爆破技术在重力式码头炸礁施工中的应用实践探析

黄冠　曹恒

摘 要：随着我国水运经济的蓬勃发展，深水泊位、大吨位泊位的需求日益增加，在码头基槽开挖及港池疏浚施工中，遇到无法直接用挖泥船抓挖施工的越来越普遍，通常采用水下控制爆破或定向水下爆破工艺进行。本文结合海口港新海港区汽车客货滚装码头工程港池炸礁的施工实践，介绍水下控制爆破施工安全控制的实践。

关键词：重力式码头；水下炸礁；安全控制

1 概况

本工程地处海口市西部，粤海铁路轮渡南港码头北侧，沉箱重力式结构。在设计需浚深的港池标高中，因强、中风化岩层厚且走向不规则等的地质情况复杂，采用重型抓斗挖泥船无法直接完成施工任务，故采取控制爆破工艺，并在典型施工的基础上对各种爆破参数进行调整后实施，取得良好效果。本工程需要炸礁的港池面积约为10万m2，包括航道、港池回旋水域、停泊水域等，工程量约25.9万m3。

2 方案选取

2.1 具体主要考虑的后果

由于爆破点与码头前沿距离较近，爆破产生的地震波及水中冲击波对胸墙、沉箱及沉箱下的抛石基床产生影响，会导致基床出现不均匀沉降、不规则变形，严重时直接导致沉箱位移、破坏等不良后果。

2.2 爆破的安全考虑因素

通过综合考虑，本工程选择水下控制爆破法，即采用铜电雷管网络和有线起爆配合进行施工。可能影响的各种因素主要表现在：

（1）选择最优的爆破方法：起爆网络联接采用远距离并联。（2）通过模拟选择合理的爆破参数。（3）严格按安全距离进行计算，控制每次、每孔最大装药量和每次起爆药量。（4）采取合理的装药结构。（5）采取合理的防护措施。

3 施工方法

3.1 定位

施工放样和钻孔船定位均采用GPS进行。确保定位船和钻机的移动位置偏差控制在规范允许内。

3.2 钻孔及成孔

施工船舶的钻孔平台上装配有一排钻机，采用回转方法钻至基岩面，外套护管，然后用风动冲击回转进行成孔，每排炮孔同时钻进。按设计孔距2.2m、排距2m、孔径1.1m的尺寸一次性钻至施工设计底标高，每排孔位错开，呈梅花型布置。

3.3 装药

钻孔、清孔等工序完成并經验收合格后；按方案要求装炸药并用碎石渣填塞炮孔上部（见图3示）；一次起爆的炮孔全部装好炸药后，联接起爆网路（见图4示）。

4 采取的防范措施

为确保在建码头的安全，根据现场勘察资料分析，采取如下措施以减轻爆破产生的地震波及水中冲击波对码头的结构破坏程度。

（1）在码头前沿与施工点之间距施工点10米处打5排减震孔，孔底标高-10米，梅花形布孔，使码头前沿形成蜂窝状空孔减震带，衰减地震波。（2）在码头前沿设置空气帷幕水帘，通过气泡产生的帷幕把水隔开，形成气泡带以衰减水中冲击波对码头的影响。（3）严格控制药量，降低震动波和水中冲击波对码头结构造成影响。

（4）考虑爆破冲击波对已安装沉箱的影响，施工中严格按安全距离计算用药量，当单孔用药量超过设计安全用药量时，采取孔内分段、间隔装药法进行爆破作业。全面爆破前，选取离沉箱距离最近的礁石进行典型施工，及时对码头进行位移和沉降观测，根据实际调整爆破药量。

5 结束语

如果控制不好，爆破对周边的结构物的影响是较大的，但从本工程的爆破实践中再次验证了该施工工艺是可行的，主要设计合理，严格计算出相应的药量及对周边构筑物的安全距离并在施工工认真组织实施，完全能确保满足相应的规范要求。

参考文献

[1]疏浚工程技术规范[S].

[2]爆破安全规程[S].

[3]水运工程爆破技术规范[S].

[4]港口工程施工手册[S].