水下裸露爆破炸礁

4.2.2 水下裸露爆破炸礁
在本滩险水下炸礁工程中，采用工程101船进行定位，航道4号船投药施工，按从上游向下游、由深水到浅水的顺序分段、分区进行裸露爆破施工，采用RJ2#硝铵（乳化）炸药、电雷管、起爆仪起爆。

4.2.2.1 施工顺序：测量放标→定位船定位→投药船进入预计爆破位置水面→投浮筒→确定爆破位置→投放药包→接线→移投药船→起爆→清渣→弃渣→测深。

4.2.2.2 施工方法
4.2.2.2.1 爆破设备选择
水下裸露爆破选用工程101船位定位船1艘、航道4船位投药船1艘，其它设备主要包括： 2台柴油发电机，1台起爆仪，对讲机等。

4.2.2.2.2 裸露爆破施工
水底裸露爆破法就是把药包直接放置在水底被爆破介质表面进行爆破的方法。

它与陆上裸露药包爆破法基本相似，但由于有水的影响，在炸药消耗和施工工艺方面有所不同。

水底裸露药包爆破法具有施工简单、操作容易和机动灵活等优点，它多用于航道整治中受水流、地形影响钻孔爆破困难的零星礁石、大块石和浅点的爆破施工。

4.2.2.2.3 参数的确定
由于影响水地爆破的因素很多而且复杂，因此目前水底爆破参数的计算尚没有准确的统一的计算公式，在工程施工中常常采用类似工程条件的参数，或者采用经验公式估算，然后在实践中不断修正。

1．药量计算
Q=K1W3+K0h3
式中Q—炸药量，kg；
W—炸碎深度，m；
K0—爆破水的单位耗药量，取0.2kg/ m3；
h—被炸岩石顶部水深，m；
K1—水底裸露药包爆破单位耗药量，kg/m3。

K1值参见下表，此系数根据2号岩石铵梯炸药得出，如使用其他炸药时，需进行换算。

表4-1 水底裸露药包爆破的K1值表
施工中当水深不足2 W时，药量需增加15%～25%，水深较大时取小值，水深较小时取较大值。

当炸多临空面的孤礁时药量可较少10%～25%。

2．炸碎深度W：计划炸碎岩石的深度W应力求合理选取，W值过大会留根底，增加大块石渣；W值过小，消耗炸药增多，成本增大。

经验证明，在水深1～2 m时，一次炸碎深度可达10～25cm,破碎效果良好。

3.药包间距和排距的计算
药包间距：α=（1.2～1.4）r
式中 r—压缩圈半径，m；r =0.36 KpQ1/3
Kp—系数（卵石Kp=0.9，中等坚硬岩石Kp=0.85，坚硬岩石Kp=0.8）；
药包排距：b=（3～3.5）W
Q—炸药量，kg；
W—炸碎深度，m；
4.2.2.2.4 爆破施工
爆破施工包括药包的布置、加工和投放。

1.药包的布置：布置药包时应考虑爆破的要求和充分利用水底的条件。

（1）如水底高低不平时，应尽量将药包装在水底凹陷处，以提高爆破效果。

（2）在水流急乱中布设药包时，药包药布置在礁石上游的迎水面或侧面，
以使药包承受一定的水流压力，并使药包紧贴在礁石上。

（3）应将药包尽量布设在断裂岩层和破碎带的缝隙中，以提高爆破效果，见图4-1。

图4-1 药包布置在断裂岩层和破碎带中
（4）在大面积平整的礁石上投放大量药包时，应将药包布置成网状药包群（方格式、梅花式或错开的三角式），如图4-2所示。

图4-2 网状的群药包的布置图
a—方格式药包布置图；b—梅花式药包布置图；c—错开的药包布置图（5）对凸出礁峰或大孤石布药时，可不单个药包或两个药包。

如果水底礁石很陡，固定药包困难时，布置但药包可利用重物平衡；布置双药包时可
用绳索将药包系在两端，并使其重量大致平衡，见图4-3。

图4-3 单药包或双药包布置图
a—单个药包布置图；b—两个药包布置图；
1-礁石；2-药包；3-绳索；4-石块
（6）在水底进行大块破碎时，可将药包布置在大块的顶面、侧面或底下。

见图4-4。

图4-4 大块破碎时药包布置图
a—药包布置在大石头顶部；b—药包布置在大石头侧面；c—药包布置在大石头底下
1-礁石；2-药包；3-载重物；
2.药包的加工：由于水下裸露药包爆破时，药包与被爆破物的接触面积小，所以爆破时能量大部分损失掉了。

为了提高爆破效果，最好将药包加工成扁平形，以增大药包与被炸物的接触面积。

对于抗水性炸药，只需将炸药装入编织袋中，包裹成规定形状，然后用细麻绳捆扎。

对于不具有抗水性的硝铵类炸药，在装药前必须进行防水处理。

其方法有两种：一是预制一定规格的塑料薄膜口袋，装入规定的炸药，并插入雷管，然后将袋口折叠后，用细绳扎紧。

二是将水泥袋制成大小适当的纸盒，表面涂上沥青，然后往盒中装入炸药，插入雷管，再封口处刷上沥青。

3.药包的投放：
水下裸露爆破的成败关键是如何在指定的施工地点正确无误地投放药包起爆。

水下投放敷设药包应根据水深、流速、流态、工程量大小及通航条件等情况，采用不同的投药敷设方法。

投放药包有以下几种：
（1）叉插药包法：在水域平均流速1.5～3m/s的险滩上，将爆破投药船驾驶至爆破区水面上，并照导标所示范围，测量预计药包药投放的位置，然后用竹杆叉插药包至提绳，逆流送至礁石。

（2）滑杆法：在水域平均流速小于2.5m/s的险滩上，将爆破投药船驾驶至预计投放药包位置的水面上，根据测量定位的指示，将一根或两根长钢钎（或竹竿）的一端固定在礁石的迎水面或侧面上，然后将药包按要求的爆破点沿杆长下滑，并紧贴在礁石上。

（3）船投法：在水域平均流速小于3.5m/s的险滩上，作业时配100～150t 的船作定位船，船上装有小型卷扬机作为定位抛锚和施绞投药船用，设有专用爆破室，并配备有电台、对讲机等通讯工具和爆破仪表。

投药船选用15～18t 机动船，船上配有对讲机和通讯设备。

定位时定位船在爆破区上游锚泊
定位，一般用主绳和左右边绳锚泊在爆破区上游200～300m 处。

定位船根据投药船炸礁的需要，负责上、下、左、右移位，使定位船与投药船始终固定在被炸礁石的同一流向和断面上。

投药船每投放完一次药包，用定位船将其上绞至定位船附近，然后起爆。

4.药包起爆
（1）电力起爆：一个药包或药包群的电雷管分属于两个电爆网路，两套网路并联后起爆。

（2）非电力起爆：一般用较长的非电导爆管雷管，将导爆管统一引导岸上或水面某一集中点，然后用电雷管起爆。

4.2.2.2.5移船起爆
当投药船把炸药包投到碍航礁石处，并且低于爆破安全允许的最大装药量，即可进行爆破作业。

在整治区上游1000米、下游500米设置安全警戒线，拦截过往船舶，确认所有船舶、设备、人员处于安全区后，投药船移到安全区起爆。

4.2.2.2.6裸露爆破施工示意图。