水下爆破

水下爆破（1）

第一节水下爆破特点与分类

水下爆破是指被爆岩体上部有水介质覆盖的爆破。与一般土岩爆破作业比较，因为多了中间介质水的影响，其中钻孔、装药、起爆方法都变得复杂。

我国自解放以来，水下爆破技术发展很快。长江重庆至宜昌段号称天险的川江航道，滩险流急，暗礁密布。经过川江航道部门采用水下裸露药包法炸除了数以一百万立方米计的水下礁石，大大改善了通航条件，创造了多种水上投放药包的裸爆施工工艺。随着陆上爆破技术的发展，水下钻孔爆破技术也得到了长足发展，长江重庆航道工程局经过五十年的探索，成功地解决了定位、钻孔、装药起爆、安全防护等一系列问题，创造了一整套水下钻孔爆破、裸露爆破的先进经验和施工工艺。20 世纪80 年代后期，中国科学院力学所经过多年探索和实践，发展了一种全新的软基处理技术用于构筑防波堤和港口围堤，并取得发明专利，进一步开拓了水下爆破的应用领域。

水下爆破的作业方式和爆破原理与陆域爆破大致相同，都是利用炸药爆炸释放的能量对介质作功，达到疏松、破碎或抛掷岩土的目的。但由于中间介质水的影响，与一般土岩爆破作业比较，施工难度要大得多。对一个水下爆破工程，应当根据工程量大小、周围环境、工期要求、施工机具等情况综合考虑。选择何种作业方式和钻孔设备，选用爆破器材及装药、起爆方法等。

一、水下爆破的特点

1、爆破器材选用方面

水下爆破的施工作业条件比一般陆地爆破要艰巨、复杂。在爆破器材运输、装药、连线中必须确保在水面及水下恶劣环境中的工作人员安全。不能像陆地爆破那样采用敏感度高的炸药。而宜采用安全度大、威力强的乳化炸药，并要求有良好的抗水压性能及采取相应的抗浮措施。

若条件不许可，只能采用陆上常用的普通爆破器材时，要采取严格的防水、耐压措施。

2、爆破参数选择方面

水下爆破产生的岩碴利用水流作用冲走或利用水下专用清碴设备清除，对岩碴碎块的粒度要求比陆地爆破更为严格。在水中爆破岩体的豉胀、移动都必须对静水压力作功；爆破冲击波在与水面接触面上产生能量损耗，抛掷岩石必须克服水的正面阻力和粘滞阻力作功，水下施工误差也比陆上大，这些原因，使得水下爆破所需的单位耗药量常大于陆地爆破，孔距、排距比陆地爆破要密，且不宜采用过大的爆破作用指数。

3、爆破施工方面

必须考虑水深、流速、风浪的影响，特别是在航道内施工，既要保证施工设备安装架设的安全可靠，又要保证移动撤退时的轻便灵活，还不能影响通航。水下爆破施工工序比陆上要复杂的多，且施工需要专用设备，一旦发生瞎炮，比陆上爆破更处理。因此，施工操作

要特别仔细、谨慎。置于水环境中的炸药和起爆装置易受到损害，要求水下爆破施工各环节安排紧凑，能在较短的时间内完成装药、爆破。

水下爆破施工的困难有：

（1）定位、定线困难。由于水流和浪潮的影响，特别是水的能见度很低，在水下岩面上准确地定出药包位置，并在施工中严格控制定位准确性，比陆上要困难得多。

尤其是水底钻孔爆破施工，若钻孔位置出现过大的偏差，很可能在钻后一排孔的时候，引起前排药包爆炸；或者使两孔相距过近，引起殉爆。这将产生严重的安全事故，危及施工人员的生命安全和设备安全。

（2）钻孔和装药困难。在水下钻孔爆破施工中，虽然可以利用钻孔工作船或工作平台在水面上钻孔，但由于水流和浪潮影响，很难控制钻孔位置在规定的偏差范围内。装药工作也往往由于药包的防水装置，加重物和泥沙等在钻孔内的沉淀物而影响装药密度和长度，从而降低爆破效果。

4、爆破有害效应影响大，涉及面广

水下爆破产生的地震波要比陆上爆破大得多，而且水底任一质点的振动还会受到水冲击波的影响。所以水下爆破产生的破坏作用有时是水冲击波和地震波共同引起的。水下爆破施工区附近的建筑物，特别是水中建筑物、生物及水面船舶都必须有一定的安全距离，或采取可靠的防护措施。

二、水下爆破根据其处理对象及作业方式不同一般分为：裸露爆破、钻孔爆破、硐室爆破、软基处理爆破、水下沉船沉物处理爆破。

水下爆破（2）

第二节水下爆破设备

水下爆破因水介质的存在，爆破施工作业中的设备也就比一般的土岩爆破要求得高，根据工程量大小、工况条件、工期要求、作业方式的不同而配置不同。这就要求施工单位根据本单位的现有能力，充分考虑以上各因素后，根据施工经验选配最优设备进行施工作业。

一、水下钻孔爆破

1、设备配置

（1）水深满足大型施工船舶要求，工程量较大

钻爆（平台）船、拖轮、锚艇、交通艇、挖泥船、石（泥）驳（拖驳或自航）

（2）水深不满足大型施工船舶要求，工程量较小

组装浅水作业船、拖轮、锚艇、交通艇、组装挖泥船、石（泥）驳（拖驳或自航）

（3）水深不满足大型施工船舶要求，航宽较窄

自航钻爆船（钻挖合一自航船）、交通艇、自航挖泥船、自航石（泥）驳

2、测量仪器

GPS或经纬仪（全站仪）、水准仪。

二、水下裸露爆破

1、设备配置

定位船、投药船、拖轮、锚艇、交通艇、挖泥船、石（泥）驳（拖驳或自航）

2、测量仪器

GPS或经纬仪（全站仪）、水准仪。

水下爆破（3）

第三节爆破施工方法

一、水下钻孔爆破

水下钻孔爆破，是通过水上钻爆船（驳）或工作平台，配以破套管穿过水层对水下岩石进行钻孔，在船上或平台上进行装药、堵塞、联线、起爆等作业，进行水下爆破开挖的一种爆破方法。

水下钻孔爆破法是水下工程爆破中应用范围最广的一种形式，可用来破碎水下岩层、大孤石、暗礁，以加深、整治航道、港口；炸通水下建筑物的取水口、引水渠预留的岩塞、岩埂；拆除水下临时或废弃的大型、厚壁结构物；解体打捞及清除障碍物等。目前在内河、沿海均已推广使用，成为了水下炸礁的主要作业方式。

1、特点

（1）优点：爆破效果好，开挖厚度大，岩石破碎均匀，爆破有害效应相对较小。

（2）缺点：水上作业船舶设备较多，施工工艺相对比较复杂。