中交上航（福建）交通建设工程有限公司
摘要：随着我国工程建设的不断发展，港口与航道工程的建设中很大范围的使用水下炸礁爆破施工技术，本文主要以海沧三期航道水下炸礁为例，来分析炸礁工程施工中的技术难点，详细介绍炸礁工程施工技术要点。
关键词：港口与航道；炸礁工程；施工工艺
前言
水下炸礁由于施工工艺复杂，历来是爆破施工的难点，而在复杂条件下实施大规模的水下炸礁，同时又要满足较高的技术要求，其难度更大。针对不同的爆破环境，因地制宜地提出合理的爆破方案至关重要。因此，亟需对港口、航道炸礁施工技术进行详细探究。
1沿海航道水下炸礁工程概述
海沧三期航道范围内已探明的礁石区共有9块，其中有3块面积较大，另外六块呈零星分布。嵩屿航段有4块礁石，其余5块礁石位于7#泊位航段内。1-3#泊位船舶回旋水域内有1块礁石。4—7#泊位船舶回旋水域内共有5块礁石。厦门港位于东经118°04′04″，北纬24°26′46″，福建省东南部沿海台湾海峡西岸、九龙江入海口处，与金门湾相连通，隔台湾海湾与台湾岛和澎湖岛相望。
海沧港区位于九龙江口的北岸，背依海沧台商投资区，西邻漳州龙海市，与招银港区隔九龙江口的北岸，通过海沧大桥与厦门岛连接。
2炸礁施工工艺
本工程大部分为水下炸礁和水下清渣。
水下炸礁工艺流程为：①根据具体工程需要，进行预裂爆破形成减震缝，或在必要位置设置减震孔；②选择合理的爆破参数和炸药类型及数量；③在控制点及其他必要位置设置导标；④根据爆破要求进行炸礁平台的精准定位；⑤钻孔装药；⑥网路连接微差起爆；⑦检查是否存在盲炮，如果存在，则进行相应处理。各炸礁点根据所处的位置和周边建（构）筑物的不同，其中部分点在施工中需要采取预裂爆破技术或设置减震孔保护炸礁点周围的敏感建（构）筑物安全，其余各炸礁点采用控制药量、深孔松动爆破以及微差爆破相结合的技术就可以确保周边建（构）筑物的安全。水下清渣的具体工艺流程如下：①设置导标；②挖泥船定位；③下斗抓渣；④石渣装驳；⑤运输卸渣。
3水下钻孔爆破关键技术
3.1钻爆船的定位
施工前，将炸礁区的北京坐标输入GPS，炸礁平台通过电脑显示器直观地就位定位。平台定位采用RTK-DGPS全球卫星定位系统定位。炸礁平台锚缆长400m，前后四个锚抛成八字形，每个锚重3T，平台移动靠绞锚完成。钻爆平台定位后，平台靠液压系统升起，锚缆放松并沉入海底。
3.2爆破施工参数的选择
根据本工程的岩石性质，炸礁平台的装备情况及清礁船舶对岩石破碎块度和松散度的要求，排距参照《水运工程爆破技术规范（JTJ286-90）》和炸礁施工经验，本工程设计爆破参数如下：
孔距a：a=2.5m。
排距b：b=3.6m。
超钻深度△h△h=2.5m。
炸药单耗：q0=1.8Kg/m3。
爆破破作用指数：f（n）=0．75。
3.3布孔
施工前按照有关的爆破参数在礁区边界范围线内做出1：200的钻孔孔位平面图，边线超宽1.5m以上，排距3.6米，孔距2.5米（固定孔距）呈矩形布孔。
3.4测量控制
1）施工前测量、计量：水下炸礁前进行一次水下地形测量，测量船用交通艇。平面测量采用GPS卫星定位系统，水深测量采用回声测深仪。测量过程中要每隔15分钟通报一次水位，并作好记录。测量前要事先对测深仪进行严格校正，保证测量误差在规范允许范围内。测量时GPS逐条测量，并根据水流条件及时调整测量船的航向，防止遗漏。测量完毕，及时对测量结果进行整理，并绘制1：500水下测量地形图，发现有漏测之处应及时进行补测，测量时要求断面间距10m，点距1～3m。
计量：工程量计算一般采用平均断面法。测量完毕，在绘制水下地形图后并按10m为一断面绘制断面图，根据断面图计算出工程量。
2）施工过程测量：水下清渣施工中根据现场施工情况，合理安排对清渣后区域的施工测量，测量比例1：500.平面测量采用GPS定位，每5m作为一个测深断面，测点间距2m；水深测量采用回声测深仪测量，确保施工质量。发现有浅点应及时通知施工船进行清除，清除完毕再对该处进行测量，直到完全没有浅点为止。测量成果要及时交监理工程师进行审核。
3）竣工测量：自检合格后，报监理、业主申请进行竣工测量。监理工程师及业主根据施工单位提交的测量结果情况同意后进行验收测量。验收测量由业主、监理和施工单位联合进行，对整个施工区域进行全面测量，竣工测量后绘制1：500水下地形图、测绘主要轮廓点、线，并绘制竣工断面图。竣工断面图比例尺水平向1：500，垂直向1：100。
4）扫海工程
扫海技术要求：扫海必须严格按《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）要求进行扫测。
扫海方式：采用多波速扫测。
扫海工期：扫海工作要求在清礁结束后10天内完成。
5）拟投入本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表（见下表）
3.5施工工艺控制
装药质量装药质量包括按设计炸药单耗进行装药、确保装药量，另一方面就是装药要到达孔底。炸礁施工区域地形变化复杂，且看不到，实际钻孔深度要根据实测的水深情况确定，进而计算炮孔装药量。装药是否达到孔底，要根据装药前后用水砣探测的孔深和装药长度来计算并加以判断，对没有达到孔底的炮孔要用炮棍轻压，将炸药送下。受海水浮力影响，增加水下部分管路配重才能保证装药过程的耦合性，进而保证水下装药的连续性。在水下装填散装药的过程中，由于海水和泥沙对炸药的隔爆和感度衰减作用非常明显，耦合装药的目的不仅在于排水、排沙，还可以防止炸药爆炸不完全、甚至盲炮等事故发生。由于检查水下炸药是否残留非常困难，残药容易给清碴工作留下安全隐患。
3.6清礁施工
在爆破结束后的3到5天之内开展清渣工作，避免由于水流夹带沙泥把爆后的石隙埋起来，这时再开展清碴工作就十分困难了。综合考虑本工程炸礁的施工方案和工程内礁石的特点，清礁工作最终决定采用抓斗船直接清除礁石、反铲式挖机船配合的方式开展。8.0m3抓斗船配合800～1000m3自航石驳船2艘开展作业。清渣施工按照以下要点进行：①抓斗船清碴采用分条、分带法作业，预防漏清的发生。作业过程中通过RTK来实时跟踪定位分条、搭接的位置和清挖覆盖层的准确位置，从而保证施工条、带之间的搭接准确，减少漏清、漏挖问题的发生；②清礁过程中要开挖和测深同时进行，通过下斗深度实现开挖区的测量，整个区域清渣结束后，通过测深仪开展水深测量工作，然后开展硬式扫床，直到无浅点、水深达标；③全部的石碴都应当抛到指定卸区内，同时以水尺为依据对抛卸深度进行控制，抛卸礁石不能比设计水深高，在所有工作结束后在卸区开展硬式扫床验收工作，验收合格后工程结束。
4结语
通过对爆破后进行有效的检查，一次起爆的炮孔全部被起爆，并且爆破快破碎，快度均匀，未发现浅点，无需进行补爆，后续的8立方清礁船清挖满斗率超过90％，加快了清挖进度，提高施工进度。
参考文献：
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