第三讲 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。

浅析水下爆破施工技术在航道中的应用1. 引言1.1 引言水下爆破施工技术是一种在水下进行爆破作业的专业技术，广泛应用于航道清障、水下隧道开挖等工程领域。

随着航道交通的日益繁忙和水下工程的不断发展，水下爆破施工技术也逐渐成为工程建设中的重要环节。

本文将对水下爆破施工技术在航道中的应用进行浅析，通过对水下爆破施工技术概述、优势、具体应用案例、操作流程和安全措施的介绍，旨在深入探讨该技术在航道工程中的实际应用及其重要性。

在现代工程建设中，水下爆破施工技术已经成为处理水下障碍物、加快工程进度、提高施工效率的重要技术手段。

通过本文的介绍，读者将更加深入了解水下爆破施工技术的作用和应用，为相关领域的工程师和研究人员提供参考和借鉴。

2. 正文2.1 水下爆破施工技术概述水下爆破施工技术是一种在水下进行爆炸作业的施工方法，通常用于在航道中清除障碍物或开挖淤泥。

这种技术可以应用于各种水下工程，如航道维护、堤防修复和水下管道安装等。

水下爆破施工技术通常包括以下几个步骤：首先是选择合适的爆破药物和工具，根据水下环境和爆破目标的不同，选择合适的爆破药物和工具至关重要。

其次是确定爆破目标区域，根据工程要求和实际情况确定爆破目标区域。

然后是布置爆破药物和工具，将选定的爆破药物和工具放置到爆破目标区域。

接下来是引爆爆破药物，经过精确计算和控制，引爆爆破药物，完成爆破作业。

最后是清理爆破现场，将爆破后的碎石和残留物清理干净，保证水下环境的整洁和安全。

水下爆破施工技术是一种高效、快速且精准的施工方法，可以有效解决航道中的障碍物清除和淤泥开挖等问题，为水下工程的顺利进行提供了有力支持。

2.2 水下爆破施工技术的优势1. 高效性：水下爆破施工技术可以在水下进行作业，避免了需要将水体抽干或进行其他复杂的工程准备工作，节省了大量时间和人力成本。

2. 精准性：通过水下爆破技术，可以精确控制爆破的位置、方向和范围，确保施工的准确性和精度，避免了因施工误差导致的问题。

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。

（3）应用范围：凡有条件使用钻孔爆破的水下爆破工程。

2、施工顺序水下钻爆应按开挖断面和船位有序地进行。

一般是由下向上，由外向内，由深而浅分段进行。

有时根据施工水深、工况及工期要求可以改变施工顺序。

合理科学的施工顺序是按期或提前完工的有利保证。

3、施工工艺（1）钻爆船定位水下钻孔是通过水上钻爆船（驳）或钻爆平台配以套管穿过水层对岩石进行钻孔，船与平台必须依靠钢缆和桩定位。

对于钻爆船，为便于移船和定位，同时确保临近航道的正常通航，可在其上游抛倒“八字”主缆，两侧抛开锚，通航一侧用锚链沉入水底，使其有足够的水深过船，以便施工通航两不误。

钻爆船布线应尽量多覆盖钻爆区，作到机动灵活，缩短移缆周期，提高工效。

在钻进过程中因受水流、风浪、潮汐等影响，船体的位移量不宜大于10cm ，以减少钻进中出现导管和钻具倾斜、折断及丢失的现象。

在无GPS的情况下，定位前应在岸上设置纵横断面标，定位时根据设置的标位，布设主缆和边缆，根据标位初定船位，然后用全站仪精确定位。

（2）钻孔目前水下钻孔的钻机多采用风电（冲击和排碴用高风压、旋转用电）和液压风动（冲击和排碴用高风压、旋转用液压）两种。

钻机在钻爆船设置的轨道上移动进行钻孔（根据设计的孔距移动），一次钻至设计深度（包括超钻深度）。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!""""第七篇水下爆破新技术第一章水下爆破基本理论第一节水下爆破的概念和原理一、水下爆破的概念和特点水下爆破是爆破工程中的一个重要分支，它与水上（即陆上）爆破的区分是以水面作为标志。

凡是在水面以上进行的爆破作业叫做水上爆破，也就是陆上爆破；凡是在水面以下进行的爆破作业叫做水下爆破。

随着我国国民经济建设的发展，需要兴建和改造大量的港口码头，要建筑各种水利电力设施，对旧的航道要进行疏浚和加深。

上述这些工程都要求在水下的岩层中进行大量的开挖工作，只有采用水下爆破方法才能有效地高速地完成生产建设任务。

水下爆破与陆上爆破相比，从爆破方法和爆破原理方面来说，两者是相似的。

但是从爆破条件来说两者差异较大，水下爆破有它本身的特点，这表现在：（!）水是一种溶剂，能溶解多种化合物，如硝酸铵就极易溶于水和极易吸收水，当硝酸铵吸水超过!"#$以后就会使硝铵炸药失去它的爆炸性能，因此在水下爆破必需选用抗水性能较好的炸药。

（%）水的比重比空气大，浮力也比空气大。

因此装入水下的炸药包的比重不能过轻，否则药包在水中容易产生浮动和飘移，药包不易固定在要求爆破的位置上，因而达不到爆破的目的。

所以水下爆破要求选用比重比水大的炸药，如果选用比重较小的炸药时，·&’(·第一章水下爆破基本理论则必需在炸药包上加上附重（如碎石、铁砂等），以保证药包能固定在设计的位置。

爆炸过程水下爆炸过程大体可分为炸药爆轰、冲击波的形成和传播、气球的振荡和上浮等三个阶段：①炸药爆轰首先，爆源发生爆轰，并释放大量能量，形成高温高压的爆炸产物。

核爆炸或电爆炸的情况略为特殊，爆炸产物的质量极小，爆炸能量以辐射加热方式使附近的水汽化而形成高温高压的水蒸气球。

②冲击波的形成和传播高压气球的膨胀受到周围水的阻碍，于是，在水中形成向外传播的冲击波，同时在气球中则反向传播一族稀疏波（即膨胀波，在强调压力变化时常用此称）。

稀疏波造成气体的过度膨胀，从而在稀疏波的尾部形成一个向爆心运动而强度渐增的第二冲击波，它在爆心反射并向外传播追赶前面的主冲击波。

于是，主冲击波（第二冲击波随后）在水中向外扩展，所到处对水突然加压，使水加速运动。

在传播过程中冲击波波幅不断减弱，波形不断展宽，最后衰变为声波。

实验表明，化学炸药爆炸能量中大约有一半是以冲击波形式传递出去的。

离爆源不同距离处压力随时间变化的关系称为冲击波的压力波形，通常用晶体测压探头进行测量。

图1③气球的振荡和上浮高压气球先是膨胀，膨胀速度远比冲击波速度慢，当气球压力降到等于水面上的大气压力时，因存在水的惯性运动，气球继续膨胀，压力继续下降，至某一时刻，气球停止膨胀。

气球在水的反压作用下开始收缩,压力重新上升,气球向水中发出幅度不大而持续时间较长的压力波,称为二次压力脉冲,它对附近的薄壳结构也具有较大的破坏作用。

以后，气球不断胀缩振荡,气-水系统的能量不断消耗于湍流摩擦。

在振荡运动的同时，气球在水的浮力作用下，伴随发生上浮运动,最后逸出水面。

图2[气球半径、气球中心位置和顶部位置随无量冲击波传播规律和大多数爆炸现象（包括空中爆炸、岩土爆破）一样，品种和装药密度相同的炸药包在水下爆炸时产生的冲击波效应遵循几何相似的规律，无论从实验或从量纲分析的方法都可证明这一点。

据此，可以显著缩小实验的规模，在实验室内模拟冲击波的产生、衰变和对结构的作用，以代替大湖、大海中的现场实验。

浅析水下爆破施工技术在航道中的应用水下爆破施工技术是目前航道工程中常用的一种工程施工方法。

利用爆破技术可以快速有效地清除水下障碍物，使得航道通畅、航行安全。

本文将对水下爆破施工技术在航道中的应用进行浅析，以期能够更好地了解该技术在航道工程中的重要性和作用。

一、水下爆破施工技术概述水下爆破施工技术是利用爆破作用炸碎岩石、混凝土等材料，通过水下实施的一种爆破施工方法。

通常情况下，水下爆破施工需要克服水的阻力和密度大的水下介质对爆破效果的影响，其技术要求和难度较大。

水下爆破施工需要通过潜水员进行水下作业，对炸药的选择、布置和引燃有着较高的要求。

水下爆破施工需要在对水下环境进行深入的研究和调查的基础上制定详细的施工方案，并根据实地情况进行灵活调整。

1.清除水下障碍物航道中常常存在着各种大小不一的水下障碍物，如礁石、岩石、混凝土块等，这些水下障碍物会威胁到船只的通行安全。

利用水下爆破技术可以有效地清除这些障碍物，保障航道的畅通和船只的安全通行。

2.开挖水下基础在航道工程中，常常需要在水下进行开挖工程，如桥墩基础、支座基础等。

水下爆破施工技术可以快速有效地开挖水下基础，提高工程进度和质量。

3.修复和维护水下结构航道中的桥梁、码头、海堤等水下结构也需要进行修复和维护。

水下爆破施工技术可以在不影响水下结构完整性的情况下对其进行维修和加固，提高了维护工作的效率和质量。

1.厦门港航道清障工程厦门港是我国著名的现代化港口，为了保障航道的通畅和船只的安全通行，厦门港对航道进行了清障工程。

利用水下爆破施工技术，清除了海底的大型礁石和岩块，保障了航道畅通，提高了港口的运输效率。

2.汉江河道桥墩开挖工程在汉江河道的桥梁建设中，为了开挖桥墩基础，采用了水下爆破施工技术。

通过对水下地质条件的分析和评估，制定了详细的施工方案，采用了潜水员下潜进行水下基础开挖，取得了良好的施工效果。

随着科学技术的不断进步和水下工程的不断发展，水下爆破施工技术也在不断完善和提高。

水中爆破作用原理水中爆破作用原理2011-06-28 14：27水中爆破作用原理01无限水域中的爆破作用explosion in boundless water炸药在足够深的水域中爆炸时，水面和水底对爆炸压力场参数的影响可以忽略，此时的爆破作用可近似地称为无限水域中的爆破作用。

02有限水域中的爆破作用explosion in finite water有限水域中的爆破是指爆破具有自由面的水质。

此时的爆破作用称为有限水域中的爆破作用。

03水中冲击波shock in water炸药在水下爆炸时，在水中传播的压力波称为水中冲击波。

04气泡帷幕air bubble curtain水下爆破时，可以采用缓冲材料例如泡沫塑料、发泡混凝土等制成的防护屏障或在水中发射气泡的方法，来抑制或削弱冲击波的传播，后者称为气泡帷幕法。

05水孔爆破water hole blasting通常，炸药遇水后爆炸性能会恶化，特别是铵油炸药之类的粉状炸药。

在水孔中使用时，炸药必须采用防水措施或采用抗水炸药。

电雷管有一定的耐水性。

用火雷管起爆时，在导火索与火雷管连接的部位，必须采取防水措施。

当水孔中水压比较高时，最好采用耐水压的炸药和雷管。

06水下爆破用炸药explosives for underwater blasting在浅水中使用的炸药应具有一定的抗水性能，在深水中则需要有相当高的耐水压性。

07防水药包water-proof charge将铵油炸药、硝铵炸药等非抗水炸药装进塑料薄膜密封袋中，以及其它进行防水处理制作的药包。

08气泡能bubble energy爆生气体膨胀的能量，可由水中试验测得。

09穿过覆盖层的爆破OD-Blasting钻孔和装药均穿过覆盖层，一般用于水下爆破，瑞典称为OD法。

10水中冲击波传播特点propagating characteristics of shock in water 1)在药包附近的冲击波传播速度比水中的声速约为1520m/s)要大数倍，随着冲击波的继续向前传播，波速压力迅速减小；2)球面冲击波的压力幅度随距离的减小，比在声学里的声波要快。

浅析水下爆破施工技术在航道中的应用水下爆破施工技术是一种在水下进行爆破作业的专业技术，其应用领域非常广泛，包括航道工程。

航道工程是指为了船舶的航行和安全而修建的通道，如河道、港口、航道等。

水下爆破施工技术在航道工程中有着重要作用，可以提高工程施工效率、减少人工成本等方面都有着非常大的优势。

本文将从水下爆破施工技术的概念、特点以及在航道工程中的应用等方面进行浅析。

一、水下爆破施工技术的概念水下爆破施工技术是指在水下进行爆破作业的专业技术。

其基本原理是利用炸药的化学能量在一瞬间发生爆炸，产生巨大的能量，在水下形成水波和水流，对爆破目标物体进行破碎和破坏。

水下爆破施工技术不仅需要考虑炸药的选择、布设、引爆等方面的技术问题，还需要考虑水下环境的特殊性，如水压、水流、水温等因素对爆破作业的影响。

二、水下爆破施工技术的特点1. 难度大：水下环境的特殊性决定了水下爆破施工技术的难度较大，操作复杂且需要一定的专业知识和技能。

2. 安全风险高：水下爆破作业存在着较大的安全风险，一旦出现操作失误或者炸药引爆不当，可能会导致爆炸事故。

3. 高效节能：水下爆破施工技术可以提高工程施工效率，减少人工成本，降低能源消耗，具有较高的节能效果。

三、水下爆破施工技术在航道工程中的应用1. 航道疏浚：航道疏浚是指通过清除河道、港口、航道等水域中的淤积物，提高水域的通航条件。

常规的清淤方法包括机械清淤和人工清淤，但这些方法存在着工程量大、施工周期长等问题。

水下爆破施工技术可以通过对淤积物进行爆破碎裂，从而达到清淤的目的，具有高效、快速的优势。

2. 基础施工：在航道工程中，经常需要对水下的桥梁、码头等基础设施进行施工和维护。

传统的基础施工需要通过人工或者机械进行，而水下爆破施工技术可以通过爆破作业对基础设施进行拆除、破碎和修复，具有节省成本和提高效率的特点。

3. 施工安全：航道工程的水下施工存在着较大的安全风险，特别是在操作深水区域时，水下爆破施工技术可以通过精准的炸药布设和引爆操作，最大程度地减少了水下作业的安全风险，保障了施工人员的生命安全和财产安全。

水下爆破施工方案在水下进行爆破施工是一项复杂而又危险的任务，需要精密的计划、严格的执行和专业的技术支持。

本文将介绍水下爆破施工的方案和流程。

1. 概述水下爆破施工是指在水下进行爆破作业，通常用于水下隧道、桥梁基础、海底岩石等工程项目。

水下爆破施工需要考虑水压、水文环境、安全防护等因素，相对于陆地爆破具有更高的难度和风险。

2. 方案设计2.1 前期准备在进行水下爆破施工前，需要进行充分的前期准备工作，包括勘察、设计、准备爆破材料等。

在勘察阶段要充分了解水下地质情况、水文环境、附近建筑物及设施等情况，为后续爆破方案设计提供数据支持。

2.2 爆破方案设计根据前期勘察结果和工程要求，设计水下爆破方案，包括爆破参数、起爆序列、起爆点布置、爆破材料选择等。

在设计过程中要考虑水下环境的影响，确保爆破作业的安全和有效性。

2.3 安全措施水下爆破施工存在较大的安全风险，必须严格遵守相关规定并采取必要的安全措施。

在爆破现场要设置安全警示标志、限制作业区域、安排专业人员负责监督等措施，确保作业安全进行。

3. 施工流程3.1 准备工作在进行水下爆破施工前，要对爆破点进行清理、布置爆破材料、安装爆破系统等准备工作。

确保施工现场的清洁和整齐，为后续施工做好准备。

3.2 爆破作业根据设计方案进行爆破作业，按照起爆序列和安全距离要求进行爆破起爆。

在爆破过程中要严格控制爆破能量，确保爆破效果和安全要求。

3.3 检查评估爆破结束后要进行现场检查和效果评估，检查是否达到设计要求，评估爆破效果和安全情况。

根据检查评估结果对后续爆破作业进行调整和改进。

4. 结束语水下爆破施工是一项技术密集、风险较高的作业，需要严格遵守规范和标准，确保施工安全和效果。

只有科学合理的方案设计、严谨细致的施工过程和严格的安全措施，才能保证水下爆破作业的成功完成。

水下爆破工程施工是现代工程技术中的一项重要分支，广泛应用于港口、航道、水利、采矿等领域。

随着我国经济的快速发展，水下爆破工程的需求逐年增加，对其施工技术的要求也越来越高。

本文将从水下爆破工程的特点、施工准备、施工工艺、安全防护等方面进行详细介绍。

一、水下爆破工程的特点1. 环境复杂：水下爆破工程通常位于江、河、湖、海等水域，施工环境复杂，水流、水深、水温等因素对施工影响较大。

2. 施工难度大：水下爆破作业受到水压、光线、声音等多种因素的制约，施工难度较大。

3. 安全风险高：水下爆破作业涉及炸药使用，安全风险较高，需要严格的安全防护措施。

4. 技术要求高：水下爆破工程对爆破技术、施工设备、施工工艺等方面要求较高。

二、水下爆破工程施工准备1. 施工前调查：对施工水域进行地质、水文、生态环境等调查，了解水域内的障碍物、管线等情况。

2. 设计施工方案：根据调查结果，制定合理的施工方案，包括爆破设计、施工工艺、安全防护等。

3. 设备准备：选择合适的施工设备，如钻机、挖泥船、炸药运输船等。

4. 人员培训：对施工人员进行专业技术培训，提高施工技能和安全意识。

5. 办理相关手续：按照规定办理水下爆破工程的审批手续，取得相关部门的许可。

三、水下爆破工程施工工艺1. 钻孔：采用合适的钻机进行钻孔，钻孔直径和深度应根据设计要求确定。

2. 装药：将炸药按照规定的方法装入钻孔中，注意药量控制和药种选择。

3. 连接电爆网络：将电爆网络连接到炸药上，确保电爆网络的可靠性和防水性能。

4. 引爆：在安全距离外引爆电爆网络，完成爆破作业。

5. 清理现场：爆破完成后，对爆破区域进行清理，确保施工水域的安全。

四、水下爆破工程施工安全防护1. 炸药安全管理：炸药的储存、运输、使用等环节要严格执行相关规定，确保炸药安全。

2. 爆破作业安全：施工过程中，严格遵循爆破操作规程，确保施工安全。

3. 水域安全防护：施工前对水域内的障碍物、管线等进行排查，避免施工过程中发生意外。