摘要：本文介绍了水下炸礁施工技术在潮州电厂港内航道疏浚工程中的应用。现场投入500t炸礁船一艘，分别对大面积礁石区以及零星孤石区有针对性进行爆破参数设计，其中零星孤石区采用潜水员配合辅助定位的方式进行作业，施工取得良好效果，对类似工程有一定的借鉴意义。
关键词：航道疏浚，水下炸礁，零星孤石
1 工程概况
1.1 工程内容
广东大唐潮州电厂扩建工程航道疏浚施工港址位于广东省潮州市饶平县东南部的柘林镇渔港以东，处于大埕湾与柘林湾之间，西南距汕头市60km，南面临海，距南澳岛10km。地理坐标为东经117?05’，北纬23?33’。
航道疏浚工程原设计底标高为-14.6m（85黄海高程系，下同）的进港航道，航道长9476m、底宽为170m；设计底标高为-14.6m（泊位-15.6m）的煤码头港池及船舶回旋水域，回旋水域半径230m。礁石区位于航道渐变段K9+476～K8+500，靠近小屿礁和航道拐弯处，礁区多为零星孤石，总面积约4000m2，总方量约5000m3。
1.2 潮位特征值
本海区潮汐性质属不规则半日潮型。
平均高潮位：1.16m 平均低潮位：-0.53m
平均潮差：1.66m 最大潮差：4.81m
1.3 地质条件
本工程区位于广东省潮州地区柘林渔港附近，码头区三面环陆，一面向海，地势平坦，地形起伏不大，海湾角处基岩直接出露于地表。
工程区下伏基岩为粗粒结构花岗岩，基岩面起伏大，部分地段出露地表，在水域形成礁盘或暗礁。
1.4 工程特点
本工程施工具有如下特点：（1）施工区涌浪波长和波速很大，能量强，易造成炸礁船走位导致施工设备损坏；（2）施工区存在大量孤石给炸礁船定位、钻孔取孔带来不便；（3）施工区域分散，岩层厚度薄且面积大，造成移船抛锚频繁，施工效率降低，炸药单耗大；（4）施工区周围存在多组施工船舶（挖泥船、泥驳）交叉作业，且卸煤码头已投入运营，有万吨级煤炭运输船进港靠泊，施工过程中要注意避让及协调。
2 施工方法
根据本工程礁区特点及周围环境情况，进行炸礁施工部署。本工程拟投入500吨钻爆船、锚艇等辅助船各一艘。钻爆船上装备有钻机、空压机和柴油机。水下礁石采用炸礁船水下钻孔爆破法，由钻机钻取炮孔，一次性钻至施工设计底标高（设计标高加超钻深度），并且装药至施工设计底标高。施工顺序由北向南，自西向东，对航道拐弯处两块礁区依次进行炸礁施工作业。
2.1 水下钻孔施工方法
2.1.1 施工流程
水下炸礁施工作业流程如图1所示。
2.1.2 爆破参数
炸礁船在对每个礁区施工时，采用西北、东南向顶涌浪布置（船位与航道中线夹角约45°），孔位呈梅花状布置。采用一次性钻至施工设计底标高的方式钻孔。
根据本工程的岩石性质，钻爆船的装备情况及清礁船舶对岩石破碎块度和松散度的要求，排距参照相关规范[ 1]及施工经验，本工程设计爆破参数如下：
孔距a：根据投入本工程施工船舶来确定，钻爆船固定机距a = 2.4m。
排距b：根据本爆破区的岩石性质（强风化、中风化、微风化花岗岩）和施工环境等来确定。对于大面积礁石区设计排距b=1.8m；对于零星孤石区，水深差异较大，，为了避免漏点造成以后返工，设计排距b=1.5m。
超钻深度Δh：考虑本工程为航道增深，为保证一次施工能达到设计标高的要求，Δh取1.5m～2.0m。
孔径d：球齿钎头外径105mm或115mm，孔径d=110-125mm。
实际施工过程中，爆破孔网参数要根据前期施工区域爆破效果及抓斗船清挖情况进行适当调整，以指导后续水下炸礁施工。
2.1.3 装药
本工程爆破采用特制的圆形塑料筒装药柱，药柱直径D＝90mm，长度为L = 500mm，炸药为防水性强，爆炸性能好的岩石乳化炸药。装药长度达到4m 以上（包括4m）的炮孔，要加装起爆体，以保证炸药传爆的可靠性，达到更好的爆破效果。钻孔完成后，炮工应按如下程序操作：
（1）用测深绳检查炮孔的深度，孔底标高若达不到施工设计底标高的要求，应要求重钻；
（2）按设计要求加工起爆体和装填炸药；
（3）用测深绳检查炸药是否到达孔底，若未到达，应用炮棍压送到孔底；
（4）装好炸药后用砂筒填塞炮孔上部，堵孔长度0.5～1.0m；
（5）拉起套管，取出炮线；
（6）一次起爆的炮孔全部装好炸药后，联接起爆网路。
单孔装药量计算公式[ 4]为：Q = f (n) q a b h
式中：Q ── 炮孔装药量，kg；
q ── 炸药单耗，kg/m3，单耗取q＝1.0 ~ 1.5 kg/m3；
a、b、h ── 孔距、排距、孔深，m；
f（n）── 爆破作用指数的函数，取f（n）=1。
不同孔深的炮孔装药量见表1。
表1礁石区炮孔实际装药量
零星孤石区
大面积礁石区
孔深（m）
装药量
单耗（kg/m3）
孔深（m）
装药量
单耗（kg/m3）
条
kg
条
kg
1.5
2
6
1.11
2.0
3
9
1.04
2.0
3
9
1.25
2.5
4
12
1.11
2.5
4
12
1.33
3.0
5
15
1.16
3.0
5
15