长涂金海湾船业2号船坞围堰拆除爆破成果

1.工程概况

长涂金海湾船业有限公司2号船坞围堰拆除工程，位于浙江省舟山市岱山县长涂镇小长涂山。围堰上部由C25 混凝土浆砌石、C25 混凝土防渗墙组成；下部为基岩，基岩待拆除爆破高程在-11.0～-0.5m。堰顶宽度平均约15m。围堰总长度为114m，最大围堰拆除高度约15.3m，从围堰内侧向外至水下礁石爆破边界宽度约60m。该工程炸礁方量为46000m3，围堰爆破方量为27000m3。

本工程爆区周边环境复杂，炸礁区边界距离在建高桩码头最近点只有20m，岩坎围堰北面与钢筋混凝土结构坞底板、水泵房最近距离为1.7～5.6m。

2.爆破总体方案

根据2号船坞围堰及外侧水下炸礁区域的工程地质情况以及类似工程经验，采用“先炸礁、后炸堰”的总体施工方案。

3.爆破方案设计

（1）爆破器材的选择。炸药选用优质震源药柱型乳化炸药；雷管选用高精度塑料导爆管雷管。乳化炸药性能要求：密度1.1～1.30g／cm3，殉爆距离不小于3.00cm，爆速不小于3200m／s，猛度不小于12mm。

（2）水下炸礁参数设计。

1）钻爆作业船选择。水下炸礁选用漂浮式钻爆平台船进行，船体长40m、宽11m、吃水深度1.13m，可在水深28m、流速4～5m／s的条件下钻爆作业，配备有6 门10t的锚机定位设备3 台25.5m3／min高风压空压机和3 台美国CQGD—140 型高风压航道钻机，在30m长轨道上自由移动，钻头直径140mm。船体边沿钻孔，每排钻孔长度30m，船上配备GPS卫星定位装置，是一艘定位准确、抗风浪、抗海流能力强、能适应钻爆各种复杂岩层的国内较为先进的钻爆作业船。

2）水下炸礁爆破参数。孔距3.0m，排距2.8m，孔深7.0m，超深2.5m，线装药密度13.56kg／m，堵塞长度3.0m，炸药单耗1.45kg／m3。

（3）围堰拆除爆破设计。经炸礁后，可形成待拆顶宽度约15m的围堰体，具体爆破参数如下：

1）孔径115mm，孔距2.5m，排距2.0m，炮孔倾角80°～90°，孔深17.3m，超深2.5m（孔底标高为-13.4m），根据实际情况布置3～4排炮孔。

2）炸药单耗为1.1～1.2kg／m3，乳化炸药密度为1.05～1.35g／cm3，取1.1g／cm3，换算成φ90mm药卷的线装药密度约为7.0kg／m。

3）装药结构：孔内装φ90mm 乳化炸药卷，孔底设置0.5m 缓冲垫层，装药长度12.0m，堵塞长度为4.8m，单孔装药量为84.0kg。考虑到炮孔距离坞体很近，第1 排（从围堰内侧向外数）炮孔采用间隔装药结构，孔内分层、分段：中间填塞长度0.8～1m，炮孔上部装药44kg、下部装药40kg。(www.xing528.com)

（4）减振孔、预裂孔参数设计。

1）减振孔参数设计：为减小振动影响，围堰体与坞门之间设置减振孔，减振孔直径为φ115mm，设置两排，第1 排孔距离坞门底板水平距离1.0～1.5m。梅花形布置，减震孔孔距30cm、排距20cm，孔底标高-14.5m。

2）堰顶预裂孔参数设计：倾角90°，孔径115mm，孔距0.9～1.0m，线装药密度取0.40kg／m。

（5）爆破网路设计。根据类似工程经验，该围堰爆破采用中间开口、V形传爆、由外向内逐孔起爆、局部孔内分段的非电导爆管复式起爆网路。炮孔内均装澳瑞凯长延时非电雷管，延时时间600ms，每孔装两个起爆体，每个起爆体装1 发导爆管雷管；单个炮孔内分两段起爆时，孔内上下药包仍装600ms 长延时雷管，然后在孔口将后爆导爆管再串接17ms低段位雷管，实现孔内分段。孔间延时采用25ms、42ms地表延时雷管；排间延时采用65ms或75ms地表延时雷管。整个网路连接完毕绑扎两发电雷管，用高能起爆器起爆。

4.爆破危害监测成果

2007 年2月9 日2号船坞围堰爆破，长江科学院进行了爆破振动和水击波监测。爆破振动监测时，在泵房底板、隔层以及顶部布置4个振动监测点，在爆区前侧船码头吊装机附近栈桥面布置个振动监测点，各测点均监测水平切向、垂直向以及水平径向质点振速，爆破振动测点布置及监测结果见表11.2.5。

表11.2.5　爆破振动监测测点布置及监测成果

泵房底板处最大爆破振速为9.70cm／s，出现在1 号测点水平径向；泵房2 层底板最大爆破振动速度为7.98cm／s，出现在3 号测点垂直向；泵房顶部最大爆破振动速度为13.36cm／s，出现在4号测点垂直向，受结构响应影响，顶部振动出现放大效应。

水击波监测时，在船坞内沿航道轴线方向布置2 个水击波测点，测点放置在水下4m处，高程均为-6.0m，测点距船坞右侧墩约20m，其中，1 号测点布置正对泵房中心处，距离爆区边缘最近距离约23m，2号测点距爆区爆区53m。

船坞内水击波1 号测点实测最大压力峰值为0.20MPa，2号测点测得的水击波压力峰值为0.13MPa。

该工程爆破达到了预期目的，爆破块度小、便于清碴，围堰爆破没有产生需二次爆破的欠点，爆破取得圆满成功。