◎ 張焱 廣東正方圓工程咨詢有限公司

通航河道通常指的是具備一定航道條件和規(guī)則的，可以確保船舶自由、安全行駛的河道。近幾年，通航河道在物流和運(yùn)輸領(lǐng)域的重要性日益凸顯，該類航道不僅為貨物運(yùn)輸提供了更加便捷、經(jīng)濟(jì)和高效的選擇，也為旅游和休閑活動提供了機(jī)會。需要注意的是，現(xiàn)階段，航道水深已經(jīng)無法滿足交通水運(yùn)的要求，增加通航深度勢在必行。傳統(tǒng)觀念中，存在覆蓋層的河段，通常要先挖泥再進(jìn)行疏浚施工，沒有覆蓋層的河段則通過炸礁的方式完成開挖，但由于炸礁會污染水質(zhì)和附近環(huán)境，因此，該技術(shù)已逐漸被邊緣化，在此背景下，爆破礁石疏浚技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，本文便以該技術(shù)為研究對象，對項(xiàng)目施工方法和技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了說明，以供參考。

1.項(xiàng)目概況

A 通航河道投入使用的時間較長，現(xiàn)有部分區(qū)域出現(xiàn)了礁石堆積的現(xiàn)象，導(dǎo)致河道的通航深度不理想，給船舶航行帶來了一定的風(fēng)險。為了確保船舶安全通行，當(dāng)?shù)卣疀Q定全權(quán)委托專業(yè)機(jī)構(gòu)，對河道進(jìn)行疏浚施工。施工方派技術(shù)人員前往現(xiàn)場展開勘測，發(fā)現(xiàn)該河道有一段長約2km、寬約25m的河段堆積了大量礁石，導(dǎo)致船舶無法正常通行，隨后，施工方以現(xiàn)場情況為依據(jù)，制定了相應(yīng)的爆破礁石疏浚方案，希望能夠盡快移除河道中的礁石，恢復(fù)航道寬度和水深，同時提高河道的通航深度，確保船舶安全通行。事實(shí)證明，以前期調(diào)查所掌握信息為依據(jù)，有針對性地制定爆破方案和安全措施、規(guī)范的施工步驟，能夠有效移除礁石，恢復(fù)河道的航道條件，并且提高河道的通航能力和安全性。

2.爆破礁石疏浚施工的流程

（1）前期準(zhǔn)備：正式施工前，施工方要進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和勘測，確定施工區(qū)域現(xiàn)有礁石的位置、數(shù)量、體積和堆積情況。在此基礎(chǔ)上，考慮爆破施工對附近環(huán)境的影響，制定相應(yīng)的安全、環(huán)保措施。

（2）確定方案：根據(jù)調(diào)查結(jié)果，制定爆破方案，確定爆破點(diǎn)、選擇爆破使用的炸藥并設(shè)定相關(guān)參數(shù)。與此同時，根據(jù)具體情況，分析爆破安全性，預(yù)測爆破效果，確保施工過程始終可控。

（3）布置設(shè)備：以爆破施工方案為依據(jù)，在河道恰當(dāng)區(qū)域布置爆破需要用到的設(shè)備，具體包括炸藥、引信和遠(yuǎn)程遙控裝置等[1]。

（4）安全疏散：對附近居民、相關(guān)人員進(jìn)行安全疏散，沿施工區(qū)域設(shè)置警示標(biāo)志，確保周圍區(qū)域的安全。

（5）實(shí)施爆破：施工人員以爆破方案和設(shè)備布置情況為依據(jù)，在安全的條件下，嚴(yán)格按照規(guī)定實(shí)施爆破。注意爆破的時間還有頻率，避免對周圍環(huán)境、既有設(shè)施造成不利影響。

（6）疏浚清理：完成爆破后，通過機(jī)械清理、人工清理等方式，清除爆破的碎石物料、礁石，確保河道能夠恢復(fù)理想運(yùn)行狀態(tài)。

（7）環(huán)境保護(hù)：待施工告一段落，施工方應(yīng)組織現(xiàn)場人員，清理施工所產(chǎn)生的垃圾還有廢棄物，為周圍植被、水生生物提供良好的生長環(huán)境。

3.爆破礁石疏浚施工的技術(shù)要點(diǎn)

爆破礁石疏浚施工流程較為復(fù)雜，每個環(huán)節(jié)的側(cè)重點(diǎn)、技術(shù)要點(diǎn)均有所不同，只有做到全面掌握，才能使其優(yōu)點(diǎn)得到充分發(fā)揮。

3.1 前期準(zhǔn)備階段

正式施工前，先要準(zhǔn)備施工所需設(shè)備及材料，具體見表1、表2。

表1 項(xiàng)目施工設(shè)備

表2 項(xiàng)目施工材料

3.2 測量水下地形

測量水下地形的技術(shù)要點(diǎn)如下：一是通過橫斷面法測量地形，在此期間，測量方向和航道始終保持一致。二是GPS接收機(jī)優(yōu)選雙頻測量接收機(jī)，根據(jù)現(xiàn)場情況，設(shè)置采樣高度角、采樣率。三是如果條件允許，可以分別在船首、船尾安裝測深儀和GPS接收機(jī)，同步測量點(diǎn)位，將測量值的平均值作為點(diǎn)位坐標(biāo)。四是依托數(shù)據(jù)通信鏈，對測量船所安裝測深儀、GPS接收機(jī)與岸上既有GPS基站加以連接，確保測量數(shù)據(jù)能夠同步到GPS基站[2]。

3.3 確定設(shè)備位置

本項(xiàng)目中，施工方采用了GPSRTK技術(shù)，根據(jù)岸邊所設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)、船首接收機(jī)坐標(biāo)、船尾接收機(jī)坐標(biāo)，確定鉆爆船位置，保證鉆爆船的方向、河道中線一致。而施工方?jīng)Q定采用GPS-RTK的原因，主要是該技術(shù)能夠利用GPS信號以及參考基站的數(shù)據(jù)，實(shí)時計(jì)算出移動站的位置，憑借精確的差分計(jì)算和校正，提供cm級別的定位精度。該系統(tǒng)主要由參考基站、移動站兩部分組成，其中，基站位于已知位置，主要負(fù)責(zé)收集衛(wèi)星信號、真實(shí)位置數(shù)據(jù)，并將該信息傳輸給移動站，移動站則可以接收來自衛(wèi)星的信號、基站提供的參考數(shù)據(jù)，根據(jù)所接收的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，實(shí)時計(jì)算其位置[3]。

本項(xiàng)目中，要想使GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)得到充分發(fā)揮，有以下兩方面內(nèi)容需要施工人員引起重視：其一，沿岸邊設(shè)置2個基準(zhǔn)點(diǎn)，準(zhǔn)確記錄基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)，保證基準(zhǔn)點(diǎn)與船首接收機(jī)、船尾接收機(jī)的連線平行于船舷。監(jiān)測接收機(jī)的位置，確保鉆爆船始終在礁石的上方，在此基礎(chǔ)上，對比接收機(jī)、基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)坐標(biāo)調(diào)整鉆爆船當(dāng)前方向，使其平行于施工基線。其二，定位工作結(jié)束后，通過拋錨的方式停泊，通航側(cè)應(yīng)配備自重偏重、能夠迅速沉底的優(yōu)質(zhì)錨鏈，以免船舶安全受到影響。

3.4 水下鉆孔作業(yè)

鉆孔前，施工方需要以現(xiàn)場情況為依據(jù)，對鉆孔的布局、直徑、間距和排距加以確定。隨后，根據(jù)鉆機(jī)位置的精確度，判斷是否需要滑移軌道，微調(diào)鉆爆船位置。鉆機(jī)到達(dá)指定位置后，先以礁石高度為依據(jù)，確認(rèn)鉆孔的深度，再鉆孔并清孔。鉆孔完成后，在套管內(nèi)放入配重導(dǎo)管并抽出套管，這樣做可以確保河水先進(jìn)入孔洞再浸入套管。由抗浮原理、配重原理可知，配重導(dǎo)管要想發(fā)揮作用，關(guān)鍵是要在下段側(cè)壁、末端配重部位開孔，同時用無紡布纏腰，保證導(dǎo)管露出水面，只有這樣才能夠充分填充鉆孔，避免由于硬巖回流，導(dǎo)致鉆孔堵塞[4]。此外，配重導(dǎo)管在裝藥、回填等環(huán)節(jié)同樣發(fā)揮著重要作用，這點(diǎn)應(yīng)有所了解。

3.5 裝藥以及填塞

待鉆孔施工告一段落，按照要求對炮孔藥柱進(jìn)行加工，酌情設(shè)置配重，以免藥包浮起，無法發(fā)揮作用。水下爆炸所需起爆器材包括電線、雷管等，上述器材應(yīng)具備理想的防水性。裝藥時，先沿配重導(dǎo)管的引料方向放入藥柱，藥柱到達(dá)管底后，再沿引料方向引出引爆導(dǎo)波管，將引爆導(dǎo)波管和管外浮球相連。裝藥完成后，用級配砂石充分填塞孔洞。上述工作結(jié)束后，將鉆爆船駛?cè)氚踩珔^(qū)，在保證設(shè)備、人員安全的前提下，實(shí)施爆破，復(fù)查施工區(qū)域的礁石高度，若高度符合要求，可過渡到下一環(huán)節(jié)。

3.6 水下爆破常見問題及解決措施

3.6.1 孔塌

孔塌的處理方案為：第一步，評估孔塌程度和影響范圍，判斷是否需要停止施工。第二步，使用適當(dāng)?shù)墓ぞ咔謇砥剖?、土壤和其他殘余物，恢?fù)通航能力。第三步，根據(jù)孔塌的情況，使用恰當(dāng)?shù)奶畛洳牧线M(jìn)行修復(fù)，例如，河砂、礫石等，恢復(fù)河床的平整性。第四步，用合適的封堵材料，將孔洞密封，避免問題再度出現(xiàn)。

3.6.2 盲炮

根據(jù)出現(xiàn)盲炮的原因，采取恰當(dāng)?shù)奶幚泶胧?，可以使問題得到有效解決。如果問題的原因是炮孔封堵不嚴(yán)密，應(yīng)酌情改進(jìn)封堵的方式或材料，若問題出現(xiàn)的原因是施工方案不夠詳細(xì)、準(zhǔn)確，沒有考慮河道的水力特征以及周圍的環(huán)境，則需要重新勘測現(xiàn)場并制定施工方案，確保操作的安全性和效果的合理性。

3.6.3 啞炮

如果施工期間遇到啞炮，首先要停止施工，確保施工人員的安全，其次要評估出現(xiàn)啞炮的問題，最后要根據(jù)評估的結(jié)果，采取相應(yīng)的措施。如果是爆炸物本身的質(zhì)量或性能不符合要求，導(dǎo)致出現(xiàn)啞炮，應(yīng)更換供應(yīng)商或是爆炸物。如果問題是由于施工方案設(shè)計(jì)、操作不當(dāng)所引起的，則需要重新評估并調(diào)整施工方案。

4.爆破礁石疏浚施工的管理措施

4.1 安全管理

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，要想保證施工現(xiàn)場安全，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

1）安全策劃。正式施工前，施工方聯(lián)合各單位進(jìn)行詳細(xì)的安全策劃與評估，確保施工過程中，現(xiàn)場人員和設(shè)備的安全?？紤]到爆破作業(yè)風(fēng)險系數(shù)高，因此，應(yīng)提前制定應(yīng)急方案，明確各種意外事件的處理步驟、責(zé)任人，并確保現(xiàn)場人員熟悉處理方法，以從容應(yīng)對可能發(fā)生的情況。

2）控制爆破參數(shù)。嚴(yán)格控制爆破參數(shù)，包括但不限于炸藥用量、爆破深度、范圍，酌情選擇并配置炸藥、引信，確保爆破安全性、最終效果均能夠達(dá)到理想水平。

3）選擇爆破時機(jī)。選擇爆破的具體時機(jī)時，應(yīng)重點(diǎn)考慮考慮項(xiàng)目所在地的天氣、施工現(xiàn)場的水位。切記不得在強(qiáng)風(fēng)、大雨等惡劣天氣下施工，以免施工安全性、爆破效果受到影響。

4）安全防護(hù)措施：在施工現(xiàn)場設(shè)置必要的安防措施，例如，安全警示標(biāo)志、周界隔離。為施工人員提供安全帽、救生衣，要求進(jìn)入現(xiàn)場的人員嚴(yán)格按照要求佩戴安防裝備。

5）重視安全預(yù)警。安裝先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時監(jiān)測現(xiàn)場水情、天氣和爆破情況，設(shè)立科學(xué)的預(yù)警機(jī)制，在發(fā)生意外的第一時間采取恰當(dāng)措施，保證人員安全。

6）組織人員培訓(xùn)。所有參與施工的人員均需要接受相關(guān)培訓(xùn)，全面了解并嚴(yán)格遵守施工規(guī)程、安全操作要求。

4.2 質(zhì)量管理

施工質(zhì)量管理是確保施工過程、結(jié)果符合要求的關(guān)鍵，對本項(xiàng)目而言，實(shí)證有效的措施包括：第一，建立適用于項(xiàng)目的管理體系，明確質(zhì)量管理的目標(biāo)、職責(zé)分工和方法，確保施工質(zhì)量可控。第二，制定完整、可行的技術(shù)規(guī)范還有施工方案，結(jié)合現(xiàn)場情況，確定爆破作業(yè)方案、疏浚計(jì)劃，明確各項(xiàng)施工要求。第三，根據(jù)所制定技術(shù)規(guī)范、設(shè)計(jì)方案，有序開展質(zhì)量控制和檢查等工作，重點(diǎn)檢查爆破設(shè)備、材料的質(zhì)量，確保施工過程符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第四，裝藥前，使用恰當(dāng)工具測量孔深，保證裝藥到位。第五，定期進(jìn)行隱患排查，及時處理排查所發(fā)現(xiàn)的問題，避免影響整體質(zhì)量。第六，建立完善的記錄體系，保留施工日志、檢查記錄、非合格品的處置記錄，形成相應(yīng)的文字報告，為后續(xù)評估施工質(zhì)量等工作提供依據(jù)。第七，視情況決定是否聘請第三方機(jī)構(gòu)，由其對施工過程、最終結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立檢測和評估，確保項(xiàng)目質(zhì)量符合要求。

4.3 其他注意事項(xiàng)

爆破礁石疏浚的難度極大，為保證施工效果、人員安全，還要對以下幾項(xiàng)工作引起重視：首先是前期勘測分析。正式施工前，應(yīng)對現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的勘測和分析，準(zhǔn)確了解礁石的分布、特性以及規(guī)模，制定可行的爆破方案并選取適當(dāng)?shù)谋乒に?。其次是做到施工合?guī)。獲得相關(guān)部門的施工許可后，再著手準(zhǔn)備后續(xù)工作。施工期間，應(yīng)嚴(yán)格遵守法律規(guī)定，與項(xiàng)目所在地的政府、管理機(jī)構(gòu)保持溝通，以環(huán)保要求為依據(jù)，對施工方案的細(xì)節(jié)作出相應(yīng)調(diào)整。最后是保護(hù)現(xiàn)場環(huán)境。在施工中，酌情采取適當(dāng)措施，減少爆破對環(huán)境的影響，例如，合理控制噪音和震動、及時處理炸藥殘?jiān)?，確保施工現(xiàn)場以及附近區(qū)域清潔，隨后，以環(huán)保要求為依據(jù)，全面落實(shí)環(huán)境恢復(fù)工作。

5.結(jié)束語

A通航河道重新投入使用后，與施工前相比，河道堆積的礁石被徹底清理，寬度和穩(wěn)定性得以恢復(fù)，同時其通航深度也得到了明顯提高，由此可見，爆破礁石疏浚對保障河道通航能力、促進(jìn)水上交通和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極作用。未來，有關(guān)人員應(yīng)加大對該技術(shù)的研究力度，制定更加完善且科學(xué)的施工方案，確保其價值能夠在河道施工領(lǐng)域得到最大化實(shí)現(xiàn)。