浅析重锤碎岩法(无炸药爆破)在内河航道整治炸礁工程中的应用
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关于航道整治中水下炸礁的爆破方法的探讨摘要:本文较为详细的剖析了三种水下炸礁方式在航道整治工程中的具体应用。
关键字:水下炸礁;水下裸露爆破;水下钻孔爆破;Abstract: This paper analyzes the way of three underwater reef explosions in the waterways rehabilitation more detailed.Key words: underwater reef explosion; underwater nudity blasting; underwater drilling and blasting1.前言航道整治是指通过建造整治建筑物或采取炸礁、清降、扒沙、浚深等其他工程措施,调整河槽形态以及水/沙流路,从而改善航道条件的技术措施。
航道整治工程量大,技术难度高,其设计、施工的每一个环节都是多种技术手段的综合应用。
航道整治中爆破方法是处理水下礁石的最常用方法之一。
2.水下裸露爆破2.1水下裸露爆破的概念水下裸露爆破炸药包在水里面放在被炸物体的表面或是悬吊在水中的爆破均称水下裸露爆破。
2.2水下裸露爆破具有以下特点:2.2.1施工简单快速, 操作方便灵活;2.2.2适用于破坏层厚度小于3m 的较硬水底;2.2.3 配合钻孔爆破进行2 次破碎, 清除水下孤石。
2.3适用条件内河、港湾、航道整治、运河开挖、水下开挖基槽等工程都需要形成一定宽度和深度的沟槽, 以便水流畅通, 船只通航和敷设管路等。
一般浅水构筑沟槽可采用水下裸露爆破, 它要求破坏层厚度在3m以内,周围环境较为空旷。
2.4水下裸露爆破的作用机理将炸药安放在介质的表面实施爆破。
利用炸药爆炸释放出的巨大能量对土石进行破碎和抛掷,并借水流的作用形成沟槽, 达到疏浚航道的目的。
2.5水下裸露爆破的方法2.5.1水下裸爆法一般采用定位船吊放投药船进行投药。
施工布设时,先在岸上设立纵、横导标,控制爆区范围,然后由机艇将定位船拖至爆区上游约100m处进行定位,定位船定稳后,启动绞关吊放投药船到爆区进行投药施炸。
引言目前,闽江内河航道礁石采用的爆破及风压破碎施工技术进行施工时,受到环保、潮汐、水流、地质、施工技术、操作人员水平等因素影响较大,往往为了满足竣工验收设计水深达标要求,致使施工效果随开挖深度加深急剧下降,施工效果无法保证,不仅降低了施工效能,也造成了后期施工成本的急剧增加。
本项目结合长江武汉航道工程局抓斗船配备重锤锤击破礁施工在闽江干流航道礁石施工中的应用,通过引进目前水下测量采用的较先进RTK “无验潮”控制潮位和多波束测量方法,结合科学合理的施工方案,以及动态化管理指导施工,同时通过精细化的指导挖深和管理办法,以及相应的保证措施等,起到严控挖深,减少废方,甚至减少超深、超宽工程量的开挖,达到了节约施工成本并满足交工验收要求的双重目标。
本文主要对抓斗船配备重锤锤击施工工艺、“RTK ”无验潮潮位控制技术和方法进行阐述,其中重锤选型、锤击施工技术和分层锤击深度的控制是该项目礁石施工质量和成本控制的核心。
1工程概况1.1工程简介闽江干流马尾罗星塔—水口航道整治工程(航道及锚地部分)白沙锚地礁石工程量约1182m 3,面积约1100m 2,底质主要为强风化凝灰岩、中风化凝灰岩及花岗岩;礁石开挖厚度为0.5m ~2m ,平均厚度为1.5m ,抗压强度为13.65MP ~65.2MP ,岩层薄、硬度大、施工难度大、对施工机械及工艺要求非常高,施工质量和成本为本项目施工控制和研究的重点。
礁石区及钻孔位置如图1所示。
DOI 编码:10.19412/ki.42-1395/u.2020.05.009锤击破礁施工技术在闽江干流航道整治工程中的应用论证分析【摘要】闽江航道礁石受到沿线居民较密集及水资源保护等多重因素影响,无法采取爆破施工技术,高频风压破碎施工技术受到礁石硬度大、闽江航道比降大、水深因潮汐影响变化较快和流速大等自然条件制约,施工效率较低,效果不明显。
在闽江航道整治工程中,礁石破碎施工采取“RTK ”无验潮潮位控制新技术以及多波束测量和分层定深破礁开挖等技术。
浅谈山区内河航道整治爆破控制施工技术根据山区内河航道整治工程的特点,本文主要分析山区内河航道整治中爆破控制施工技术。
标签:山区;内河航道;整治;爆破1、山区内河航道特点山区内河航道主流线弯曲,水流运动极为紊乱,常见有扫弯水、斜流、回旋流等,流态恶劣,对船舶航行极为不利,成為提高航道通航等级的主要瓶颈,随着国民经济不断发展,山区内河航道整治急需解决。
2、施工测量准备根据技术规范要求,组织安排对山区航道进行全面工程施工测量,包括导线、高程的复测,水准点的复查与增设,测量与绘制横断面,增设的点均在现场标记并测绘于施工图纸上。
水下测量采用TC402、TC307全站仪配合测深仪进行前方交绘法测量,高程控制点用DSZ3水准仪实施。
开工整治前在现场放出航槽边线、炸礁整治区边缘线、设标位置等,标明其轮廓,并提请监理工程师检查批准。
水下炸礁区、孤礁炸除区的控制桩点引至河岸相应位置。
3、水下炸礁施工水下炸礁是指施工水位以下的炸礁、清渣工程。
水下炸礁采用100型岩芯钻爆船钻孔、装药,清渣采用安装于100—150DWT挖泥船上的挖掘机配上抓(挖)石斗进行施工,弃渣运输利用泥驳载运块石至弃渣区。
炸药选用RJ2#岩石高威力乳化炸药,电雷管为8#抗水金属壳雷管、导爆管和毫秒电雷管,起爆仪起爆。
水下爆破一般不采用分层爆破,钻孔应一次到达设计底标高,使炸礁尽可能一次达到设计标高。
3.1 施工顺序:测量放线、设标→钻孔→药卷加工、装药→堵塞孔洞→联接爆破网路→起爆→挖泥船清渣→机动驳、泥驳弃渣→扫床。
3.2 施工准备施工前应详细调查作业区的地形、地质等情况,然后进行施工测量、放浮标、定线,将不易放置浮标的位置引至岸上。
3.3 施工方法1.布孔方式水下炮孔布置应越简单越好,本工程采用方形钻孔排列(见图3-3-1),垂直布孔方式。
2.药包加工:见药卷及起爆体加工流程图。
3.钻孔船定位(1)桩配合缆定位在急流处,单独用定位桩不容易做到准确定位,可视流速和流向的具体情况,用4~5根缆绳与定位桩配合共同稳固船体(见图3-3-1)。
学术ACADEMIC锤击法清除水下礁石在航道整治中的应用◎ 梁锦垣 广东正方圆工程咨询有限公司摘 要:本文对锤击法清除水下礁石的适用范围作了详细的阐述,分析出了锤击法清除水下礁石和水下爆破相比具有的优点,并结合工程实例,阐述了锤击法清除礁石的施工方法以及施工效果,以期为广大同仁提供参考。
关键词:航道整治 锤击法 方法在航道整治工程中,为了顺利的进行施工,经常会清除水下的礁石。
现阶段,在实际施工过程中水下爆破是最常使用到的方法,但由于水下爆破具有一定的危险性,其爆破会引起巨大的爆破振动、触地振动和冲击振动,同时还会使爆破涌浪和水击波等安全隐患产生;如果对炸药管理不当,还有丢失和被盗的可能,从而使社会的稳定和人民的人身安全受到严重的威胁。
因此,对于无法实施爆破清礁或者是无需用到爆破清礁的工程,在符合了相关要求的条件下可以用其它的方法来代替,其中击锤就是较为合适的一种方法。
1.锤击法清除水下礁石的适用范围对于礁石岩质较低,工程量不大、不能影响通航或者因为影响了通航导致办理水下爆破施工许可证较为困难但工期又很紧张的项目可以采取锤击法清除水下礁石。
在相关工程的实践经验中总结出了单轴抗强度>35Mpa的礁石不适合运用锤击法清除水下礁石。
从施工过的一些工程中采用了锤击法清除水下礁石的工程中看,清礁的水深一般在5到9米,因为还没有实践过比这水还深的工程,所以暂且不定为适用范围内。
2.锤击法清除水下礁石和水下爆破相比具有的优点2.1对施工设备没有较高的要求抓斗船和夯锤是锤击法清除礁石主要运用到的工具,根据礁石岩质的特性,只需要运用到合适的夯锤替换抓斗船泥斗就可以了,不需要改进抓斗船的功能或者是添置其他的机械设备。
它是用“夯”替代了“炸”,其方法和抓斗挖泥相类似,不需要另外添置挖泥设备。
以礁石岩质的特性为依据,一般用8到20吨的夯锤,因此,只要用到2到4立方米的抓斗挖泥船就足以满足夯击水下礁石的需要;清碴的船机和水下爆破炸礁的清碴作业的设备一样。
内河水下炸礁施工技术摘要:炸礁水利工程在航道疏浚和水流流态改善中发挥着重要作用;在项目施工中,水下炸礁技术的应用具有较高专业性,即施工人员不仅要考虑环境因素,而且需掌握药包加工、装药、钻孔就位、网络连接等因素对水下炸礁的实际影响,这使得项目施工过程技术性较强。
关键词:内河;水下炸礁;施工技术前言随着国家基建规模的扩大,尤其是水运交通的大力发展,港口和航道的建设及扩能,大量的水下礁石需要爆破。
工程的规模的扩大,在使用炸药进行爆破时,应该注意炸药量的使用量,避免造成较大的冲击。
如果炸药使用量过大,不仅会造成水下地震波,破坏区域范围内的海洋生态系统,对海洋动植物造成冲击,还会对海上及海下建筑物等造成破坏,威胁人员的安全。
因此,相关专业人员应该提高对于爆破量使用的认知,妥善进行爆破量的安排,避免对海洋生物、建筑及工作人员造成伤害。
1航道炸礁水利工程的施工技术要点1.1规范进行药包加工药包加工是航道炸礁水利工程建设的基础和前提.在药包加工中,要求在专门的加工厂房完成,在加工前,应注意模板的规范铺设。
实际加工中,采用纸片将药柱加紧,通常药柱采用品字形的方式连接加紧,该过程中,需增设两个导爆雷管,完成加工的药包长度应保持在2m以内。
值得注意的是,导爆雷管的设置专业性较强,危险系数较高,需要有专门的技术人员完成,同时在药包爆破时,应在提升爆破效果的同时,尽可能地减少爆破的振动影响。
装药施工是药包加工的关键环节,在将药包装入套管时,应遵守缓慢、匀速的操作要求,同时该操作过程要拉住吊炮绳,并通过竹竿的辅助作用,将药包放入孔内。
完成装药后,应通过竹竿就装药的情况进行检测,确保装药无误后采用粗砂填孔,这样能有效避免药包浮出炮孔。
1.2钻孔就位技术要点航道炸礁所加工的药包需要放在钻孔内,现阶段.航道炸礁水利工程多采用专业的钻机船进行操作,船体的移动通过边锚和主锚控制,并且在不同区域,钢丝缆的长度存在一定差异,譬如在100型风压钻机中,其前后主锚、左右边锚的钢丝缆长度分别为400m和200m。
通航河道爆破礁石疏浚施工技术的有效运用◎ 张焱 广东正方圆工程咨询有限公司摘 要:爆破礁石疏浚多用于对环境保护有严格要求的项目,可以快速清理堵塞河道的礁石,使河道恢复正常通行。
本文结合实际项目,围绕该项技术的运用展开了讨论,首先概括了施工的流程,其次分析了疏浚施工的技术要点,内容涉及前期准备、测量水下地形、钻孔和装药等多个方面,最后总结了质量管理、安全管理措施。
希望能够给人以启发,为日后此类项目的施工提供理论指导。
关键词:爆破礁石疏浚;通航河道;施工流程;技术要点;管理措施通航河道通常指的是具备一定航道条件和规则的,可以确保船舶自由、安全行驶的河道。
近几年,通航河道在物流和运输领域的重要性日益凸显,该类航道不仅为货物运输提供了更加便捷、经济和高效的选择,也为旅游和休闲活动提供了机会。
需要注意的是,现阶段,航道水深已经无法满足交通水运的要求,增加通航深度势在必行。
传统观念中,存在覆盖层的河段,通常要先挖泥再进行疏浚施工,没有覆盖层的河段则通过炸礁的方式完成开挖,但由于炸礁会污染水质和附近环境,因此,该技术已逐渐被边缘化,在此背景下,爆破礁石疏浚技术应运而生,本文便以该技术为研究对象,对项目施工方法和技术要点进行了说明,以供参考。
1.项目概况A通航河道投入使用的时间较长,现有部分区域出现了礁石堆积的现象,导致河道的通航深度不理想,给船舶航行带来了一定的风险。
为了确保船舶安全通行,当地政府决定全权委托专业机构,对河道进行疏浚施工。
施工方派技术人员前往现场展开勘测,发现该河道有一段长约2km、宽约25m的河段堆积了大量礁石,导致船舶无法正常通行,随后,施工方以现场情况为依据,制定了相应的爆破礁石疏浚方案,希望能够尽快移除河道中的礁石,恢复航道宽度和水深,同时提高河道的通航深度,确保船舶安全通行。
事实证明,以前期调查所掌握信息为依据,有针对性地制定爆破方案和安全措施、规范的施工步骤,能够有效移除礁石,恢复河道的航道条件,并且提高河道的通航能力和安全性。
浅谈锤击法、水下钻孔爆破法在清礁工程中的应用作者:闫庆新来源:《珠江水运》2018年第13期摘要:水下礁石清除有多种方法,本文主要介绍锤击法、水下钻孔爆破法,通过多方面比较两种方法,以期为广大同仁选择水下礁石清除方法提供参考。
关键词:礁石清除锤击法水下爆破法方法探讨航道整治或港池疏浚工程中,经常要对水下礁石进行清除。
现阶段,最常用的方法是水下爆破清礁,其中水下钻孔爆破法是应用范围最广的一种形式。
面对某些不适宜采用爆破法清礁的工程,我们采用静态处理或机械处理,其中锤击法在近年的工程实践中逐渐推广采用。
1.方法简介1.1锤击法锤击法清除水下礁石,首先使用抓斗船清除礁石表面的淤泥、粘土等覆盖层,再用吊机设备将夯锤提高至一定高度,让夯锤作自由落体运动,利用其重力势能转化为动能,夯击礁石,使其破碎或松动,最后用清渣船机进行清挖。
夯锤常见的形状有带齿或楔状,一般选取重量为10~25t、长3~4m、直径0.6~1.0m的铸铁块,将其底部加工成楔状。
1.2水下钻孔爆破法爆破法清除水下礁石,利用炸药爆炸后瞬间释放出的巨大能量,使岩体产生不同程度的变形和破坏,然后再用清渣船机进行清挖。
爆破方法有水下裸露爆破、钻孔爆破和硐室爆破三种。
近年来,随着水下钻孔设备、防水炸药、防水雷管以及施工工艺的不断改进和创新,水下钻孔爆破技术得到长足发展,水下钻孔爆破逐渐成为水下爆破的主要施工方法,常用于挖深、拓宽航道和港池,清除碍航礁石,开挖码头、船闸、船坞等水工建筑物的基坑。
2.锤击法与水下钻孔爆破清礁比较2.1礁石性质锤击法适合礁石强度低(根据相关的工程实践经验,礁石单轴抗强度不大于35Mpa)、厚度小,水深一般在5到9米范围内的水下礁石清除工程。
水下钻孔爆破法,适用于工程量较大,需炸水下厚度较深的整块或大块板礁工程。
2.2施工安排水下钻孔爆破清礁属于高危作业,施工前必须向当地公安部门申请办理《水下爆破炸礁施工作业许可证》并取得批准,严格的审批过程往往超过预计时间,可能直接影响工程施工进度及安排。
浅析航道开挖工程中的爆破技术摘要:本文针对具体实例,分析了在航道开挖中的爆破技术,供大家参考。
关键词:岛礁工程;航道开挖;水下聚能爆破;聚能弹Abstract: Combined with the specific example, this paper analyzes the channel excavation blasting technique, for your reference.Key words: reef engineering; waterway; underwater explosive shaped ;charge projectiles针对岛礁施工中航道开挖工程特点,实践表明,水下聚能爆破具有现场施工工艺简单,无需大型设备,爆破点灵活,一次爆破的范围大,航道成型见效快等特点。
在航道开挖施工中,常常要进行水下岩石、礁石、障碍物的爆破清除,有效的措施就是钻孔爆破或裸露爆破。
然而,水下钻孔爆破的作业环境比较复杂,其作业难度大、风险高、技术要求高。
当水深较大,不易在水中钻孔,或钻孔作业机械不易到达施工现场时,采用裸露爆破是行之有效的措施。
1 工程背景及施工方案1.1 概况根据工程建设需要,拟开挖某渔业及交通工程深水航道,设计开挖深度-7.9 m,地质为坚硬的珊瑚礁岩,岩性基本为硬而脆,普氏系数f=4~6,必须先进行破碎,挖泥船才能顺利开挖。
由于施工环境特殊,风大浪高,施工难度大,无法进行钻孔爆破,因此采用了聚能弹水下裸露爆破技术进行礁岩破碎。
1.2 总体施工方案借鉴以往工程的成功经验,充分考虑本次航道宽而深的特点,采用多次水下聚能穿透,浅埋大药包联合作用微差挤压爆破开挖的技术方案。
通过合理选定微差爆破技术参数,如期保质保量完成该航道的开挖任务。
具体为:1.2.1 在航道开挖范围的水下礁石表面布置聚能穿透弹,利用其聚能穿透裂缝和在聚能弹间形成贯穿裂缝,将整体礁石破碎成块体,并在礁石表面形成一定数目的爆破漏斗。
浅谈高频破碎锤清除水下礁石在航道整治工程中的应用◎ 区国柱 广东正方圆工程咨询有限公司摘 要:结合航道清礁工程案例,对渔业保护区等作业条件下水下礁石破除难题展开了分析,提出采用高频破碎锤施工技术整治航道礁石。
结合工程施工条件编制科学施工方案,明确工艺流程和相关技术参数,从设备准备、测量定位、水下作业等方面把握高频破碎锤操作要点,能够成功将施工区全部礁石破除,确认不存在浅点,因此提出的技术方案可供同类工程参考。
关键词:航道工程;水下礁石破除;高频破碎锤施工现阶段,内河航道清礁多采用爆破施工技术,容易给周围建筑物带来较大扰动,并给船舶行驶带来安全威胁。
在特殊航道环境下,将限制使用强破坏性施工技术,要求引进环保、高效的工艺技术,保证航道达到竣工验收设计水深要求。
而利用凿石船搭载高频破碎锤,使破碎锤通过垂直下落方式凿入礁石,并通过高频振动方式将礁石破坏,能够体现环保特点的同时,达到高效清礁目的。
但目前高频破碎锤主要在陆地使用,因此应结合水下礁石破除工况探寻科学施工工艺,确保航道清礁作业取得理想成效。
1.工程概况西江航道扩能升级工程全长171km,由界首至肇庆大桥航道的疏浚工程、筑坝工程、护岸工程和清礁工程组成。
工程按照通航3000t级内河船舶航道标准建设,采用20年一遇洪水水位标准,设计最低通航水位达到98%水位保证率,要求单向通航净宽至少达到110m,双向通道净宽不小于220m,净高至少18m。
在设计水深达6m情况下,需做好航道清礁施工,总长159km,包含三滩段15处和肇庆段各15处礁石,清礁边坡为1:0.75,清覆盖层边坡为1:3。
2.水下礁石破除难题工程具有点多线长、工程量大的特点,施工区域靠近航道中,而航道一年四季均有船舶航行,容易与施工船舶发生相互干扰。
为保证工程顺利开展,同时避免给航道运输带来过大干扰,决定开展水下礁石破除作业。
通过地质勘察可知,需破除礁石主要为强风化粉砂岩、中风化砂砾岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩,多数岩石质地坚硬,锤击发出清脆响声,对清礁施工提出了较强专业性要求。