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福建沿海水下钻爆工艺研究 　　摘 要：我国东南沿海一带新建航道、航道改造升级工程增多，航道等级越来越高，规模也越来越大。无论是新建航道，还是航道拓宽加深，都将遇到水下炸礁工程。本文从施工部署、钻孔及装药等方面，对福建沿海一带的钻爆技术进行了初步探讨。 　　关键词：福建沿海地区 航道等级 水下钻爆 　　随着我国经济发展，福建沿海一带新建航道逐渐增多，不少原有航道因适应不了新形势发展的需要，也在不断进行拓宽、增深，提高原航道等级。因航道深度不断增加，因此在进港段不可避免的要遇到水下基岩突出部分，必须要用到水下钻爆技术将基岩进行爆破后开挖运走，来满足工程需要。 　　福建沿海炸礁的不同之处 　　首先是潮差相对较高。福建沿海区域属于半日潮，大部分港口为强潮海湾。以泉州湾石湖港为例，该区域为正规半日潮，当地最高潮位为7.86m，最低潮位为0.19m，最大潮差达7.67m，多年平均高潮位为5.96m。如此高的潮差给施工带来较多困难，比如说涨落潮时流速增大，高潮时水深变深等。 　　第二是受干扰因素较多。福建沿海位于我国东南，每年6～9月台风较多，10月份以后，逐渐进入季风季节。该区域季风为强东北风，风力最高可达10级以上。季风季节时，海面上涌浪较大，浪高可达3m以上。 　　第三是地质条件复杂。近年来的航道工程多是在原航道上进行升级，拓宽、加深以提高航道等级。这样的话，钻爆施工会遇到以前施工造成的破碎带，水底基岩已经不是一个完整的整体，给钻孔带来困难。并且某些地方存在着基岩断层现象，也是给钻孔工作带来不利影响。 　　自然条件的恶劣是无法改造的，我们在施工中只能用改进工艺、改进工具的方法，来适应它，以达到我们的目的。 　　合理规划施工顺序的重要性 　　一个工程，往往分为好几个施工区或炸礁区。在钻爆开工之前，一定要仔细研究设计图纸、地勘报告、历年潮位表、当地气象水文资料等，多走访当地港口部门、有经验的渔民，准确了解到该地区的潮位规律、台风季风规律、海面波浪规律等，对整体钻爆的施工部署有极大的帮助。原则上，要把风浪条件最为不利的区域放在施工条件最好的时段来进行施工；把风浪条件较好的区域放在施工条件不好的时段来进行。这样才能保证整体施工效率，确保施工进度，否则到了台风季风季节，风浪条件变得恶劣，整个现场将无法施工，面临停工的困境。 　　以泉州湾深水航道工程为例，该工程共有15块礁石需要钻爆炸除。该地区季风为东北风，在施工部署的时候，便充分考虑施工区附近的小坠岛，在季风季节有一定的防风阻浪效果（见下图），因此在施工布置的时候，将3#、6#、7#、9#礁作为最不利位置，将8#和10#作为最有利位置，总体进行平行施工。风浪条件最好的时段，施工3#、6#、7#、9#礁，风浪条件不好时施工8#、10#礁。 　　需要注意的是，施工部署定下的施工顺序只是一个大的原则上的范畴，在施工中，往往会因为一些具体的原因作出调整，调整时也应把握住有利施工的原则，尽量做到全面考虑。 　　施工工艺的改进 　　施工工艺不是一成不变的，不同地区往往采取不同的工艺，这取决于每个工程的实际情况、地理环境、气象水文因素等多方面综合原因。为适应福建沿海地区的水下钻爆工程，需要满足以下条件。 　　1、钻孔工艺 　　为适应高潮差下钻孔需要，必须采用双层钻孔平台，一般多是采用高钻架加单套管的钻孔工艺。钻爆平台的设计要注意，要能在涨落潮水位变化的时候（一般潮差涨落速度为0.01～0.015m/min），适应潮位进行钻孔。 　　因福建沿海地区花岗岩分布较广，非常坚硬，钻机应选用液压高风压钻机以提高钻孔速度。高风压钻机速度在0.2～0.125m/min左右，一个6米深的钻孔需要钻30～48分钟左右，考虑到准备时间、装药时间及其他等待时间，一个钻孔完成的时间大概在80分钟左右，此段时间的潮差最大可达1.2m，在施工中则需要随时关注水位情况，保证孔底标高。 　　由于沿海区域的无遮挡海面上，大部分时间波高都在1.0m～1.5m以上，钻孔时钻爆船的定位至关重要，如定位不稳则易出现危险情况，轻则钻杆被拉弯、钻头丢失，重则出现险情。泉州湾深水航道施工时，高潮时水位最深达20m，就是说钻杆和钢套管的长度都超过了20m，遇有紧急情况时，要想将钻杆和钢套管全部取出的时间较长。经过研究改造，可采取在钻机顶部增加液压牵引机的方式，加大套管及钻杆的牵引力；同时可以在平台中增强钢套管的保护装置，以抵抗波浪的冲击。 　　2、装药连线工艺 　　成孔后，药包顺着套管往孔里装的时候，如果遇到潮流冲击，套管稍有偏移，柔软的药包便无法入孔。可以采取以下办法解决： 　　选用优质、具有良好强度和韧性的PVC管，药包按照计算长度加工好以后装进PVC管内做成一个整体，前端做成楔状，这样可以大大减小装药