摘要：水下钻孔爆破是水下炸礁的主要施工方法之一。本文首先介绍了水下钻孔爆破的特点，然后详细介绍了爆破施工方法，最后简要谈谈水下爆破的盲炮处理与安全问题。
关键词：水下钻孔；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。它适用于工程量较大，炸层较厚，爆区水流、地形条件适宜工作船定位或能搭建工作台(岸边礁石和部分露出水面的水中礁石)的工点。水下钻孔爆破的块度比较均匀，爆破地震效应较小，炸药单位消耗量较小。
一、水下钻孔爆破的特点
爆破区域水线、不流动或流速较小，或者尽管流速较大，但具有在深水条件下凿岩的设备，也可以采用钻孔爆破。水下钻孔爆破在大规模航道疏浚、运河开挖、墩基坑开挖、深水沉埋或水下隧道基础、港坞修建被广泛采用。其主要优点是适用和便于推广。对于大规模的水下爆破工程，只要能稳定船位和搭建工作平台，均能实施。在充分估计地形和地质、水深、流速等影响的条件下，能达到爆破质量好、块度均匀、正确控制开挖边界轮廓等良好效果，而且对周围的破坏小。炸药单位消耗量一般为0.8～1.5kg/m3。其主要缺点是稳定舱位和钻孔操作困难，钻孔成本较高。水下钻孔和装药均需在专用工作船或工作台上作业，施工难度比陆上大，故常采用较大的钻孔直径和孔距，以减少钻孔数量。
二、爆破施工方法
水下工程，由于水的能见度较低，加上流速、潮汐、水深、地形等复杂因素的影响，钻爆施工难度较陆域大，爆破后的块石不便于清渣船清渣。实践证明，爆破和清渣是水下开挖工程的两个重要组成部分，要得到较高的综合效率，两者必须密切结合。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。除岸上设置纵横断面外，首先应在图上量测坐标，布置船位和孔位，然后在现场用全站仪根据图上坐标跟踪定位布孔。
一般说来，水下钻孔爆破应遵循以下程序：（1）钻船稳船定位 水下钻孔是通过水上作业船(驳)或钻爆平台配以导管穿过水层对岩石进行钻孔，船与平台必须依靠锚绳和桩定位。对于钻船，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”锚，两侧抛开锚，通航一侧连接锚链下沉，使其有足够的水深过船，以便施工、通航两不误。同时尽量多覆盖钻爆区，做到机动灵活，缩短移船定位爆破周期，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。（2）水下钻进操作 水下钻孔，目前均采用风动钻具，操作省力省工，进度快。钻孔工序分下套管和开机钻进两个工序。根据施工区当地孔位和水深情况，配接好套管长度，距水面附近配花格子管，以便钻孔时石渣和水从花格子管中流出，不冲向操作平台。用枇杷头钢绳拴好套管，吊起沉放入水。为使套管垂直受流速影响不倾斜，在套管脚上1.0～1.5m处拴上一根白棕绳作提头绳，将绳头拉向上游部位，专人护理，听从作业组长指挥随套管下沉慢慢松放直至套管正位后，固定在桩上，取掉钢绳，固定套管，即可吊钻杆入套管钻进。为便于接卸钻杆，钻杆长度应根据钻架高度选取。进当岩层表面有砂卵石覆盖或强风化岩时，可用高压风，将其冲走，然后钻进，直至钻达设计要求深度后，再来回提钻数次，确保孔壁的光洁度。最后提出钻杆，交爆破员检测装药。（3）布孔方式 水下钻孔的布孔方式受船型或作业平台的设计限制，一般为多排孔，布孔分方形、矩形或梅花形。从能量的分布观点看，以梅花形最为理想。
钻爆参数水下钻孔爆破参数包括孔径、孔深、超深、孔排距和单耗。在实际施工中，影响单位炸药消耗量的因素很多，主要有岩石的可爆性、炸药种类、自由面条件、施工条件、起爆方式、水深和破碎块度要求等。水下钻孔爆破的孔径，主要取决于钻机型号，同时要考虑导管、钻具的重量，以便于操作。水上作业钻孔困难，一般尽量采用较大孔径，以减少钻孔数量。为了保证设计深度内岩体均匀破碎，不留根底，钻孔应有一定的超深，以克服底盘岩石的夹制作用。超深值选取过大，将造成炸药和钻孔的浪费，形成部分废方；超深值不足，将产生根底或抬高底部高程，为达到设计要求必须进行二次爆破。考虑到水下钻孔爆破作业困难，效率低，其超深值一般较陆地上大。
爆破工艺水下钻孔爆破工艺与陆域爆破基本相同。目前国内各爆破器材生产厂家均可按照用户要求提供相应规格的水下爆破专用药卷，省略了小药卷加工成大药卷及防水处理的工序。起爆体加工采用8号金属壳雷管(电或非电毫秒雷管)，每孔至少装2发雷管，并分布在不同的网路中。引出的导线则松弛地绑扎在一根尼龙绳上，尼龙绳与药筒绑牢，既可当作投放起爆药卷的提绳，又可保护导线，避免被水流冲散、冲断。钻孔完毕，装药前应先用送药杆检查钻孔，核实钻孔的深度和孔壁的光洁度，达到设计要求后即可装药。装药时用送药杆压住药包顶部，拉住提绳，通过导管缓慢地送入孔内，使药包底部与孔底接触。装药完毕，用送药杆压住药筒顶部，抽出提绳，用粗砂或卵石堵塞。拔起送药杆，提起导管，拉出导线，系于钻船上或浮筒上。
三、水下爆破的盲炮处理与安全问题
水下钻孔盲炮的产生因素较多，如雷管质量差，起爆线破损，药包端线被堵塞时捣断或套管割断，支线被漂流物挂断等，都会造成盲炮。盲炮发生后，通常是沿着主线和支线进行检查，或用爆破仪表检测，对有怀疑或尚待处理的盲炮，应标绘出它的位置，提交挖泥船清碴作业人员注意；清碴时，爆破工应在现场监视和处理。水下钻孔爆破盲炮的处理，一般采用以下方法：经检查确认钻孔内雷管和支线完好可重新联结起爆；堵塞长度小于殉爆距离时，可装入新起爆体爆破；在盲炮孔附近投放裸露药包爆破；当水浅能判明盲炮的准确位置时。可在距钻孔适当位置(小于殉爆距离)另钻平行孔，装药诱爆。
爆破产生的水中冲击波主要危害附近的船舶，水上建筑物和潜水员的安全，还可能会加剧附近的地层效应。水下裸露药包的爆破能量，部分作用于水下礁石，部分作用于抛起很高的水柱，而大部分转为水冲击波。水冲击波较空气冲击波传得远，是爆破安全不可忽视的一个因素。水下礁石传播的地震波与陆地上爆破无多大差别，可近似按陆上爆破地震安全距离计算，但在深水陡岸地区，它能与水中冲击波共同作用产生较大的危害。此外，要注意飞石的影响，无论裸露或钻孔爆破，在浅水中其飞石的影响不可忽视，特别是在卵石中和缝隙中的浅水爆破。当水深增加到一定程度时，飞石的影响显著减少。爆破安全距离的确定是一件重要工作，对一些重要的防护物如坝体、桥梁、码头、闸门、船坞、泵房等或在特殊条件下的爆破(如在建筑物附近爆破)应根据具体条件，详细分析各种因素，必要时还需通过现场的爆破振动和水中冲击波测试，以确定计算参数，求出可靠的安全距离。
参考文献
[1] 张志毅,王中黔主编.交通土建工程爆破工程师手册[M]. 人民交通出版社, 2002
[2] 李仕君. 航道整治水下炸礁方法[J]. 企业科技与发展. 2010(12)
[3] 施展造. 提高水下钻孔爆破的若干理论与技术措施[J]. 珠江水运. 2007(08)
关键词：水下钻孔；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。它适用于工程量较大，炸层较厚，爆区水流、地形条件适宜工作船定位或能搭建工作台(岸边礁石和部分露出水面的水中礁石)的工点。水下钻孔爆破的块度比较均匀，爆破地震效应较小，炸药单位消耗量较小。
一、水下钻孔爆破的特点
爆破区域水线、不流动或流速较小，或者尽管流速较大，但具有在深水条件下凿岩的设备，也可以采用钻孔爆破。水下钻孔爆破在大规模航道疏浚、运河开挖、墩基坑开挖、深水沉埋或水下隧道基础、港坞修建被广泛采用。其主要优点是适用和便于推广。对于大规模的水下爆破工程，只要能稳定船位和搭建工作平台，均能实施。在充分估计地形和地质、水深、流速等影响的条件下，能达到爆破质量好、块度均匀、正确控制开挖边界轮廓等良好效果，而且对周围的破坏小。炸药单位消耗量一般为0.8～1.5kg/m3。其主要缺点是稳定舱位和钻孔操作困难，钻孔成本较高。水下钻孔和装药均需在专用工作船或工作台上作业，施工难度比陆上大，故常采用较大的钻孔直径和孔距，以减少钻孔数量。
二、爆破施工方法
水下工程，由于水的能见度较低，加上流速、潮汐、水深、地形等复杂因素的影响，钻爆施工难度较陆域大，爆破后的块石不便于清渣船清渣。实践证明，爆破和清渣是水下开挖工程的两个重要组成部分，要得到较高的综合效率，两者必须密切结合。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。除岸上设置纵横断面外，首先应在图上量测坐标，布置船位和孔位，然后在现场用全站仪根据图上坐标跟踪定位布孔。
一般说来，水下钻孔爆破应遵循以下程序：（1）钻船稳船定位 水下钻孔是通过水上作业船(驳)或钻爆平台配以导管穿过水层对岩石进行钻孔，船与平台必须依靠锚绳和桩定位。对于钻船，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”锚，两侧抛开锚，通航一侧连接锚链下沉，使其有足够的水深过船，以便施工、通航两不误。同时尽量多覆盖钻爆区，做到机动灵活，缩短移船定位爆破周期，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。（2）水下钻进操作 水下钻孔，目前均采用风动钻具，操作省力省工，进度快。钻孔工序分下套管和开机钻进两个工序。根据施工区当地孔位和水深情况，配接好套管长度，距水面附近配花格子管，以便钻孔时石渣和水从花格子管中流出，不冲向操作平台。用枇杷头钢绳拴好套管，吊起沉放入水。为使套管垂直受流速影响不倾斜，在套管脚上1.0～1.5m处拴上一根白棕绳作提头绳，将绳头拉向上游部位，专人护理，听从作业组长指挥随套管下沉慢慢松放直至套管正位后，固定在桩上，取掉钢绳，固定套管，即可吊钻杆入套管钻进。为便于接卸钻杆，钻杆长度应根据钻架高度选取。进当岩层表面有砂卵石覆盖或强风化岩时，可用高压风，将其冲走，然后钻进，直至钻达设计要求深度后，再来回提钻数次，确保孔壁的光洁度。最后提出钻杆，交爆破员检测装药。（3）布孔方式 水下钻孔的布孔方式受船型或作业平台的设计限制，一般为多排孔，布孔分方形、矩形或梅花形。从能量的分布观点看，以梅花形最为理想。
钻爆参数水下钻孔爆破参数包括孔径、孔深、超深、孔排距和单耗。在实际施工中，影响单位炸药消耗量的因素很多，主要有岩石的可爆性、炸药种类、自由面条件、施工条件、起爆方式、水深和破碎块度要求等。水下钻孔爆破的孔径，主要取决于钻机型号，同时要考虑导管、钻具的重量，以便于操作。水上作业钻孔困难，一般尽量采用较大孔径，以减少钻孔数量。为了保证设计深度内岩体均匀破碎，不留根底，钻孔应有一定的超深，以克服底盘岩石的夹制作用。超深值选取过大，将造成炸药和钻孔的浪费，形成部分废方；超深值不足，将产生根底或抬高底部高程，为达到设计要求必须进行二次爆破。考虑到水下钻孔爆破作业困难，效率低，其超深值一般较陆地上大。
爆破工艺水下钻孔爆破工艺与陆域爆破基本相同。目前国内各爆破器材生产厂家均可按照用户要求提供相应规格的水下爆破专用药卷，省略了小药卷加工成大药卷及防水处理的工序。起爆体加工采用8号金属壳雷管(电或非电毫秒雷管)，每孔至少装2发雷管，并分布在不同的网路中。引出的导线则松弛地绑扎在一根尼龙绳上，尼龙绳与药筒绑牢，既可当作投放起爆药卷的提绳，又可保护导线，避免被水流冲散、冲断。钻孔完毕，装药前应先用送药杆检查钻孔，核实钻孔的深度和孔壁的光洁度，达到设计要求后即可装药。装药时用送药杆压住药包顶部，拉住提绳，通过导管缓慢地送入孔内，使药包底部与孔底接触。装药完毕，用送药杆压住药筒顶部，抽出提绳，用粗砂或卵石堵塞。拔起送药杆，提起导管，拉出导线，系于钻船上或浮筒上。
三、水下爆破的盲炮处理与安全问题
水下钻孔盲炮的产生因素较多，如雷管质量差，起爆线破损，药包端线被堵塞时捣断或套管割断，支线被漂流物挂断等，都会造成盲炮。盲炮发生后，通常是沿着主线和支线进行检查，或用爆破仪表检测，对有怀疑或尚待处理的盲炮，应标绘出它的位置，提交挖泥船清碴作业人员注意；清碴时，爆破工应在现场监视和处理。水下钻孔爆破盲炮的处理，一般采用以下方法：经检查确认钻孔内雷管和支线完好可重新联结起爆；堵塞长度小于殉爆距离时，可装入新起爆体爆破；在盲炮孔附近投放裸露药包爆破；当水浅能判明盲炮的准确位置时。可在距钻孔适当位置(小于殉爆距离)另钻平行孔，装药诱爆。
爆破产生的水中冲击波主要危害附近的船舶，水上建筑物和潜水员的安全，还可能会加剧附近的地层效应。水下裸露药包的爆破能量，部分作用于水下礁石，部分作用于抛起很高的水柱，而大部分转为水冲击波。水冲击波较空气冲击波传得远，是爆破安全不可忽视的一个因素。水下礁石传播的地震波与陆地上爆破无多大差别，可近似按陆上爆破地震安全距离计算，但在深水陡岸地区，它能与水中冲击波共同作用产生较大的危害。此外，要注意飞石的影响，无论裸露或钻孔爆破，在浅水中其飞石的影响不可忽视，特别是在卵石中和缝隙中的浅水爆破。当水深增加到一定程度时，飞石的影响显著减少。爆破安全距离的确定是一件重要工作，对一些重要的防护物如坝体、桥梁、码头、闸门、船坞、泵房等或在特殊条件下的爆破(如在建筑物附近爆破)应根据具体条件，详细分析各种因素，必要时还需通过现场的爆破振动和水中冲击波测试，以确定计算参数，求出可靠的安全距离。
参考文献
[1] 张志毅,王中黔主编.交通土建工程爆破工程师手册[M]. 人民交通出版社, 2002
[2] 李仕君. 航道整治水下炸礁方法[J]. 企业科技与发展. 2010(12)
[3] 施展造. 提高水下钻孔爆破的若干理论与技术措施[J]. 珠江水运. 2007(08)
