航道疏浚工程中的水下炸礁浅点控制技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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航道疏浚工程中的水下炸礁浅点控制技术分析

张水

中交广州航道局有限公司      510320   广东省广州市

摘要:随着经济社会的快速发展,水运交通的重要性得以不断凸显,因此相关工程技术人员需要做好航道疏浚工作,确保航道通畅,减少水下礁石或泥沙淤积对水运交通的影响。本文以某地航道疏浚工程作为切入点,分析了影响航道疏浚水下炸礁浅点控制的主要因素,并阐述了水下炸礁浅点控制的基本流程与注意事项,供参考。

关键词:航道疏浚;水下炸礁;浅点控制

引言:在航道疏浚工程水下炸礁施工过程当中,由于礁石沉积发育形态以及结构分布等因素的影响,可能会在炸礁后出现浅点,不仅影响了炸礁施工效果,同时也增加了施工成本。因此施工技术人员应针对现阶段水下炸礁施工的基本流程进行梳理,采取合理措施减少浅点的形成,使航道疏浚工程的质量与效果不断进步。

1.工程概况

本文以某地航道疏浚工程水下炸礁施工项目为例进行介绍和分析,该项目施工河段总长为8.73km,设计通航水深为5.6m,施工面积为0.8km2。经测定,施工河段礁石厚度在0.2-2.5m之间,平均厚度为0.51m,总炸礁量为410000m3

2.影响航道疏浚水下炸礁浅点控制的因素

2.1水下环境影响

首先,水下环境是影响航道疏浚工程炸礁作业浅点控制效果的首要因素。由于我国水运航道分布环境较为广泛,各地区水下环境存在着较为显著的差异,一些地区航道水下环境较为简单,预计炸礁体积较为有限,爆破后的浅点出现概率较低。而另一些地区航道水下环境较为复杂,礁石沉积发育结构不均匀,可能会在爆破之后出现大量浅点,影响疏浚工程施工效果。

2.2爆破设计影响

其次,合理的爆破设计策略对水下炸礁作业的浅点控制工作同样也具有关键性影响。在一些炸礁作业项目当中,设计人员未能综合考虑到水压、水体分布情况等对于爆破的影响,设计方案存在一定欠缺和问题,导致炸礁作业过后大量浅点的出现[1]

2.3炸药性能影响

最后,对于一些风化程度较低,抗压强度等级较高的礁石,炸药性能无法满足礁石爆破的需求,可能会导致炸礁作业浅点的产生。因此在组织炸礁作业之前,还应当针对炸药性能进行测试并进行合理选型,确保炸药性能符合预期要求。

3.水下炸礁浅点控制的流程与注意事项

3.1流程梳理

3.1.1爆破设计

在针对航道疏浚工程展开水下炸礁作业之前,技术人员应当做好爆破设计工作。在方案设计与构建过程中,应主要考虑到以下几方面内容。

首先应考虑到炸药的选型工作,由于航道疏浚工程炸礁作业爆破点位于水下,因此技术人员应确保炸药的防水性能达到预期目标,此外还应考虑到炸药在复杂水体分布状态下的爆破性能以及爆破效果。在本次航道疏浚工程炸礁项目当中,采用了Φ90mm乳化炸药为后续工作提供支持。

其次,应考虑到爆破过程当中的炸药用量情况。为了使炸药用量符合航道疏浚工程炸礁作业施工要求,需按照以下公式对炸药用量进行计算。

式中,y为炸礁作业当中各药包的炸药分配量,k为炸药布置过程当中的厚度情况,e为爆破设计过程当中单位体积下需要消耗的炸药总量,w为炸点之间的横向间隔,g为炸点之间的纵向间隔。经过公式计算后得出水下炸礁作业的炸药用量、炸点排列情况,从而为后续工作奠定相应的基础。

3.1.2确定钻孔位置与形态

在爆破设计完成后,技术人员需要针对钻孔位置进行确定。为了使炸药得到稳定布设,减少水下环境对于爆破效果造成的影响,在进行钻孔设计的过程当中应遵循以下两方面原则。

首先应保障爆破工作的效果,结合施工水位、礁石厚度、炸药性能等指标得到钻孔孔深以及钻孔孔径,保障爆破孔与炸点排列情况相契合。针对风化程度较低,抗压强度等级较高的礁石应适当加密炸点之间的横向间隔和竖向间隔。其次钻孔深度应超过航道设计底标高一定距离,确保一次炸到位,使水下礁石爆破工作的效果得到不断提升,浅点的出现概率得到进一步下降[2]

其次,应做好减震孔的布设工作。在组织水下礁石爆破的过程当中,可能会发生严重的振动,给周边环境造成一定影响和威胁,技术人员需针对减震孔进行合理布设,确保其能够有效缓解爆破带来的影响,提升爆破稳定性与安全性。

在钻孔过程中,可采用钻机船进行钻进,并运用套管进行炸药的布设,使炸药能够准确抵达预计位置,保障炸礁作业当中的浅点控制效果。

3.1.3进行网路连接

为了使水下礁石炸点得到更加灵活有效地控制,技术人员需要针对炸点药包进行网路连接工作,为组织爆破提供充分的支持与保障。在网路连接过程当中,技术人员应确保起爆雷管性能参数指标的一致性,并保障网路绝缘,杜绝在雷雨天气进行炸点药包的网路连接工作。另外,由于水下炸礁作业的特性影响,技术人员应采用防水材料对网路进行有效保护,避免在炸礁作业过程中造成安全隐患以及安全风险。

在正式组织和开展爆破之前,技术人员还应当针对引爆网路的导通性能进行预期测试,使爆破结构当中可能存在的问题和风险得到有效解决,使后续的爆破工作得以顺利进行。

3.1.4组织爆破

待一切准备就绪后,由项目爆破专员组织起爆工作。为了使爆破现场安全性得到有效保障,作业人员按照以下流程展开工作。首先针对爆破预警信号进行设定,采用规范明确的视觉信号以及听觉信号对整个作业现场当中的施工人员进行提醒,组织其他作业环节当中的施工人员转移至安全区域。其次,发出爆破信号,由爆破专员组织进行爆破,待所有炸点全部爆破完毕后,方能开展检查工作,由技术人员与验收人员组成检查小组针对水下炸礁工作当中的爆破状态以及浅点控制情况进行检查,并由安全人员撤销警戒信号。在组织开展爆破工作的过程当中,相关项目负责人应时刻关注爆破安全,一旦在爆破过程当中出现哑炮或盲炮现象,应立即在施工作业现场当中划出相应警戒范围,并组织技术团队以及爆破专家针对哑炮、盲炮的成因进行分析和调查,由爆破专员负责进行及时处置,使爆破故障风险得到及时有效地排除,杜绝安全隐患[3]

3.2注意事项

在针对航道疏浚工程开展水下炸礁作业的过程当中,为了进一步保障爆破效果与爆破质量,减少组织爆破过程当中出现的各项安全风险,技术人员还需要关注以下几方面注意事项。

3.2.1注意起爆顺序

首先,应着重关注水下礁石炸点的起爆顺序。作为影响爆破效果、爆破质量以及浅点控制效果的关键因素,控制好水下炸礁作业中炸点起爆顺序是爆破技术人员需要关注的重要内容。在针对航道疏浚工程水下炸礁作业进行炸点设计以及起爆顺序设计的过程当中,技术人员应遵循以下几方面原则和要求。第一,应遵循易爆先爆原则,为了使水下礁石浅点得到合理控制,降低爆破对于礁石整体结构以及爆破设计造成的影响,在起爆顺序的设计时,应将易爆破的部位放在前面,为后续爆破作业提供支持。其次,应结合礁石结构与爆破要求做好起爆顺序的控制和设计工作,确保爆堆形状的统一性。最后,在针对起爆顺序进行设计的过程当中,技术人员还应考虑到爆破过程当中产生的碎石对礁石整体结构造成的影响,确保碎石抛掷方向符合要求和目标,提升浅点控制水平。

3.2.2控制爆破振动

其次,应关注到爆破振动的控制情况。在组织开展水下爆破的过程当中,可能会对周边环境及建筑物造成显著的振动影响。为了使水下炸礁过程当中的浅点控制工作得到更加充分地落实,减少爆破对周边建筑物造成的影响,技术人员还应当综合采用减震孔与隔离带设置等多种手段和策略进行爆破振动控制工作。同时,在炸礁施工区域附近布设爆破振动监测点,监测每次爆破产生的冲击波,合理控制炸药量使用,将炸礁作业过程当中产生的振动现象降至最低,使周边建筑物的安全性与稳定性得到进一步保障,为提升航道疏浚工程施工质量提供助力。

结论:总而言之,在现阶段的水下炸礁作业当中,受到爆破设计因素以及炸药性能因素的影响往往会造成浅点的产生,给航道疏浚工程的成本和施工效率造成一定的负面影响。技术人员应对影响炸礁浅点出现的因素进行全面分析,并采取积极措施对传统炸礁技术进行优化,确保浅点控制工作得到进一步落实。

参考文献:

[1]许宗意. 浅谈港口航道工程水下炸礁施工的质量控制[J]. 珠江水运,2022,(13):82-84.

[2]邵克晨. 水下炸礁工程施工浅点控制方法研究[J]. 中国水运,2022,(02):63-65.

[3]潘荣伟. 航道整治组合爆破炸礁技术[J]. 四川建筑,2020,40(03):222-223+226.