朱斌 万俊 江西省路港工程有限公司
航道疏浚主要是通过人力、机械等多种方式来做好航道结构部位的拓宽处理,能够提升其通航能力,一般也会采取土石方开挖作业的方式,能够让航道正常的运行。疏浚施工自古以来就有,古代主要是通过人力操作简单工具来进行,而现代社会则是应用技术水平高的设备疏浚处理。无论是何种方式,目的就是保证河道疏通,能够确保航行顺利进行。因此,疏浚工程关系到国家的经济与社会的稳步发展,所以具备非常高的价值。
某河道处于该流域的中下游段落中,总长度是5km,航道的弯曲位置比较狭窄,同时还分布着比较多的礁石,枯水期会因为航道水深比较小而导致船舶触礁损坏的发生,造成巨大的损失。
水下钻孔爆破是在水下进行各项施工操作,所以难度高且质量不容易控制。因为水文、地质、爆破技术等方面的影响,导致容易出现盲炮的问题。在多孔爆破中因为有盲炮的问题,就导致其爆破系数的改变,炮孔间隔距离发生变化,各个孔之间爆破漏斗在色剂河底高程的位置上不能相切,爆破无法满足设计标准的要求,且爆破石比较大,造成清挖的过程中出现无法达到要求而出现浅点的情况。导致盲炮的主要原因如下所示:
2.1.1 炸药与爆破机具不匹配
本次工程中所使用的钻爆机具是CQG I50型中风压潜水钻机,与之相匹配的乳化炸药为声140m×8000g。但是因为很多因素的影响,只能是应用规格是声80mm×2400g的乳化炸药绑装替代。进行二次绑状的方式导致其无法符合标准的要求,炸药的性能也比较差,还会有药包拒爆的情况存在。
2.1.2 导爆管雷管、电雷管有着一定的问题
在具体的作业环节,会因为导爆管雷管、电雷管等出现无法控制的质量问题,造成爆破效果无法保证,比如导爆管雷管起爆装置和塑料导爆管的连接部位难以满足使用要求,导致在轻拉后就出现的爆破的情况发生,进而出现了导爆管不传爆的情况存在。
2.1.3 导爆管不传爆
在施工的过程中,施工位置的水源深度是7~11m。为了能够缩短工期,水下钻孔爆破施工就按照要求逐步进行。因为该位置上水流速度比较快,流态也比较丰富,如果工程人员没有采取有效措施,或者措施不当,会导致出现爆破质量问题,造成了盲炮情况的出现。
2.1.4 起爆雷管从药包脱出
因为该位置上的河道中局部位置有软硬夹层部分,在钻孔扫孔不能彻底进行时,会导致装药无法满足要求。如果盲目使用竹竿进行压撑或者牵拉塑料导爆管的方式,会出现药物直接从雷管中引出,就会出现了电爆雷管出现爆炸的情况,而有些则会导致盲爆的问题出现。
2.2.1 定位测量偏差
根据水下钻孔爆破的施工技术标准,可以通过应用收放钢丝缆的方式来实现进船作业,并且应用测量设备检测能否符合项目的施工要求。从实际情况分析,测量定位的精确度会给钻孔位置产生直接的影响。对于测量的工作要求提起足够的重视,但是容易导致坐标数据、仪器精度等无法满足要求的情况。钻孔环节如果发现偏差比较严重,就会导致孔距的位置和设计方案的要求有着很大的差距,进而导致浅点的情况出现;钻孔位置错层会造成爆炸或者无法达到爆破的要求,清渣的过程中没有达到设计标准的要求,要进行二次钻爆作业。
2.2.2 外界环境影响
对于水流速度比较大的位置来说,会产生比较大的横流水力和冲击力,如果所设施的锚固装置缺乏稳定性或者力度不足,也可能是外力的作用,钻机船的位置会受到水流的推力而出现变化。钻机船位置出现移动后,技术人员没有技术发现而继续施工,导致孔位出现偏差的问题,严重影响施工的精度。
要想确保爆炸的范围内深度符合设计方案的标准,爆破实施环节,一般要根据钻孔深度加强结构的控制。即:钻孔深度=施工水位一设计水位+设计水深+超深值。
根据上式进行计算,施工水位的控制是极为重要的一部分工作,钻孔深度会根据施工位置的水位做出调整。该处水道位置为当地的重要水利枢纽地带,下泄的流量变化比较大。在施工的过程中,会因为很多客观因素所产生的影响,导致了下泄流量变化比较频繁,水位稳定性比较差,每一天都会发生较大的变动,有着比较高的不确定性。在水下钻爆的实施环节,如果水尺零点存在错误,或者观测水位没有及时进行,导致无法结合水位的变化而调整钻孔深度,出现深度不足或者超出标准的要求。如果钻孔深度不达标,就会造成浅点的出现。经过相关资料的分析,有约25%的浅点都是该原因所导致的。
航道疏浚工程质量检测操作环节,一般都是选择使用硬式扫床的方式,必须要在项目的实施环节保证扫床下杆深度符合要求,以达到水断面水位的标准。在进行不同检测中,要是水面线是一致的情况,检测结果才能符合要求。但是具体的航道疏浚阶段,施工过程和航道水断面会出现变化的情况,此时应该做好水流状态、河床泥沙等方面因素的分析,就会造成具备水位出现下跌的情况,导致了局部位置的水位下跌,且造成水面线出现变化的情况。因此,仅仅是利用水尺断面点水位做出控制,是不能达到科学性标准的。在检测条件不符合要求的情况下,会造成有些浅点遗漏无法控制。
从水下钻孔爆破施工浅点所形成的原因进行分析,可以通过必要的防控措施来进行。
为了能够防止出现盲炮的问题,应该在施工前进行爆破器材的检查,具体有如下几项:
(1)检查炸药是否处于有效期内;
(2)检测确定非雷管爆破管的导爆管内是否存在折损、断药等缺陷;
(3)检查确定雷管管壳完整性是否符合要求,能够根据电阻参数做出调整。
施工环节要根据规范标准来进行,要做好如下几个方面的控制:
(1)套管的按照要达到竖立的要求,确保扫孔符合技术要求;
(2)要想保证工程技术标准,并且加工药包应该应用两个或者以上的非电雷管的结构;
(3)孔口的炸药要达到密实度的要求,且应该保证雷管不能和水接触;
(4)塑料导爆管要松弛的捆绑到麻绳上,且应该保护提绳不被损坏;
(5)药包装孔时,要使用竹竿缓慢的送入进去,同时应该避免任何的硬物造成的导爆管损坏;
(6)药包装孔后,需要将塑料导爆管和麻绳进行稳定的连接,要结合水流方向来进行严格控制,考虑到受力条件预留部分的长度,避免出现套管卡断的情况。从实际应用效果分析,采取上述的措施能够有效的避免出现盲炮的问题,也不会出现塑料导爆管套管卡断而导致的盲炮问题。
在正式开始施工前,应该保证所有的测量仪器处于正常的工作状态中,同时应该进行坐标点的测量,保证精度达到技术标准;测量作业的进行要按照工作流程和标准来实施,保证各个位置精确度合格。为了能够使得定位精度达标,可以通过全站仪进行测量,孔位要达到精确度的要求,但是需要预留部分的余量。从以往的经验分析能够发现,上游跌水位一般都是比较大的,一般需要预留10-20cm的余量。同时应该重点的收集和掌握施工的水位记录,能够了解不同时期中的水面线变化的情况,要检测水尺断面水位是否符合要求。如果发现水尺断面水位不能达到要求,应该尽心关闭要的调整,以更好的保证水位断面符合标准的要求,最终可以达到技术标准。
针对提出的浅点问题,在实践过程中需要按照施工方案的要求做好爆炸范围的深度控制,且在具体爆炸环节中要及时按照工程的要求对施工水位进行控制使其能够达到工程的设定目标。同时,在水下施工的工程,还要保证钻孔的深度达到要求,减少浅点问题的出现。
水下钻孔爆破应用到项目的实施中,会有二次爆破浅点的问题出现,如果浅点超出标准的要求,会给项目质量、进度、安全等各个方面产生不利的影响,极大的损坏企业的经济效益。本次所进行的航道疏浚施工项目中,加强技术管控,积极寻找出提升水下钻爆施工质量的方式,能够及时控制浅点问题的,能够保证各个结构部分的质量合格,最终达到航道疏浚治理的标准要求,促进航道运行经济效益的提升,也能够促进水运事业的稳步发展。