【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及爆破，尤其是涉及一种水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法。
技术介绍
1、多年来水路运输事业的发展繁荣昌盛，船舶对港池和航道的要求也在逐步提高。随着水下爆破技术的研究发展，船舶对航道的开挖除去浚深要求，新增边坡安全性、稳定性要求。
2、传统技术的水下炸礁、航道疏浚，多采用水下钻孔爆破作业。为了应对水压力对爆炸的抑制作用，水下爆破炸药单耗量通常是陆地炸药单耗的2倍以上，高单耗量导致爆破区边线部位损伤难以控制，爆破过程对周边环境影响较大。
3、陆上爆破中，光面爆破技术利用增大炮孔密集度及不耦合装药的方法，在主爆区之后起爆，可形成平整轮廓面。但是在现有爆破案例中，并未将水下爆破技术与光面爆破技术结合，没有充分利用光面爆破的优势，致使上述水下爆破问题依然存在，现有水下爆破技术也并不成熟。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决上述
技术介绍
中提出的技术问题，提供一种水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其将光面爆破技术应用于水下炸礁、航道疏浚作业，提升水下岩石边坡(边线)工程爆破开挖质量，解决高单耗量爆破冲击荷载对航道边线的过度损伤及破坏问题。
2、为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，包括以下步骤：
4、s1，施工定位：利用gps定位系统精准确认钻机船位置，对照炮孔布置图，利用gps进行高精度钻孔作业；
5、s2，施工钻孔：钻机船定位确认后，机手对水域进
6、s3，装药：在炮工对钻孔检测合格后，计算炮孔所需药量，按规定装填炸药和起爆体于主爆区和航道边坡轮廓线部位的光爆区的炮孔的套管内形成爆破网路，光爆区中光爆孔采取连续不耦合装药结构，不耦合系数选2～5，并设置为主爆区爆破后起爆；
7、s4，爆破网路连接：将爆破网路从起爆点顺着传爆方向依次连接，爆破网路采用数码雷管并联网路，以确保微差网路的实现；
8、s5，爆破：炸药及爆破网路设置完毕后，施工船舶离开爆破区域，行驶至安全水域，确认工作人员及船只位置，确保警戒区域内没有船只、人员等保护对象后，方可起爆。
9、进一步地，步骤s1具体包括：水下钻孔前，利用gps卫星定位系统精确测定钻机船的位置；按设计确定的平面控制参数，将炮孔布置图绘于测量软件中，根据gps测定钻机船的位置，指挥钻机船移动、定位到设计的钻孔位置上，要求做到定位准确，防止漏钻和叠钻，孔位偏差控制在20cm以内。
10、进一步地，钻机船定好位置后，机手根据水流的情况进行下放套管，采用钢丝缆慢慢下放套管，套管放至水底后，利用液压夹住套管，并对套管进行位置调整，以减少孔口位置偏差，钻杆下钻，钻孔采用风压潜孔钻，套管直径120mm，用直径为115mm的钻头在套管内旋转冲击岩石成孔。
11、进一步地，在步骤s3中，主爆区选用防水性能好、塑料包装的乳化炸药；炸药的直径为90mm，药卷长度为40cm，标称重量为3.0kg；炸药性能指标要求：药柱密度1.08g/cm3，爆速≥4，807m/s，猛度≥17.2mm，殉爆距离≥6cm；根据水位变化、孔深情况，选用长度24m的数码雷管作为起爆体，起爆雷管选用数码雷管作为激发元件，通过数编码器设置延期时间，采用起爆器激发整个起爆网路；爆破参数选取考虑到水下爆破的环境因素，为降低钻孔工作量及工作难度，选用大口径、垂直钻孔方式进行炮孔施工；主爆区设计爆破参数如下：炮孔直径d＝115mm，钻孔超深h超＝2m，炮孔间距a＝3m，炮孔排距b＝3m，炮孔布置采用梅花形布孔。
12、进一步地，主爆区的单孔装药量按《水运工程爆破技术规范》公式计算：
13、q＝q0abh0
14、式中：q-装药量(kg)；
15、q0-单位炸药消耗量(kg/m3，q0＝1.1～1.42kg/m3)；
16、h0-爆破岩层厚度(m)；
17、a-炮孔间距(m)；
18、b-炮孔排距(m)。
19、计算出单孔装药量后在药柱加工时，还应根据岩性、岩层厚度、孔深的60％～80％装药量、药卷规格调整药柱捆绑的药量。
20、进一步地，在步骤s3中，航道边坡轮廓线部位的光爆区的炮孔采用宽孔距与切缝药包结构，依靠成缝机理形成良好爆破断面，完成塑形开挖。
21、进一步地，步骤s4的爆破网路采用逐孔毫秒延期爆破，同排相邻孔延时设置为17ms，排间延时为25ms；起爆雷管选用数码雷管作为激发元件，光爆区的炮孔采用宽孔距切缝药包的连续不耦合装药结构，在主爆区起爆后激发，单孔-单响切缝药包爆破定向成缝，形成边线交界面光爆面。
22、进一步地，装药的步骤包括：
23、s31，深绳检查炮孔的深度，若达不到要求，应要求机手重钻；
24、s32，按规定药量装填炸药和起爆体；
25、s33，用测深绳检查炸药是否到达孔底，检查药包的顶标高应在设计标高以下；
26、s34，装药时采用连续不耦合装药结构，将切缝药包整体慢慢地放入套管内并拉紧吊炮绳，用自制的炮棍将药包慢慢送入孔内，调节对缝；如药柱下不去，可用竹竿轻轻挤压，不可硬压；或取出药柱作进一步处理，排除后再装药；
27、s35，通知机手吊起套管，再慢慢勾出炮线，检查炮线完好后，联接炮线；
28、s36，为保证爆破效果，用沙袋进行堵炮孔：堵孔长度为0.8m，确保药包不浮起。
29、进一步地，光爆区中炮孔内安装的套管包括切缝管、管顶盖及管底盖，所述管顶盖和管底盖分别可拆卸地连接于所述切缝管的相对两端，所述管顶盖上设有数码雷管导线用的预留孔，所述切缝管的管壁设有对称的两切割缝，所述切割缝与所述切缝管的上下两端间隔设置。
30、进一步地，光爆区中，切缝管的切割缝朝向对应的爆破成缝方向设置。
31、由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：
32、本专利技术的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，选用水下钻孔爆破方式，通过对所需爆破区域进行水下光面爆破与切缝管定向爆破相结合的方式，在满足施工要求的前提下，增强对航道边岸的建筑保护，同传统水下炸礁相比，能提升水下岩石边坡(边线)工程爆破开挖质量，解决高单耗量爆破冲击荷载对航道边线的过度损伤及破坏问题，可最大程度减弱爆破冲击波的扰动，保护边坡完整性及岸边构造物稳定性，减少后期维护成本，保障航道长久稳定性，更为高效。
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1.一种水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，步骤S1具体包括：水下钻孔前，利用GPS卫星定位系统精确测定钻机船的位置；按设计确定的平面控制参数，将炮孔布置图绘于测量软件中，根据GPS测定钻机船的位置，指挥钻机船移动、定位到设计的钻孔位置上，要求做到定位准确，防止漏钻和叠钻，孔位偏差控制在20cm以内。
3.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，钻机船定好位置后，机手根据水流的情况进行下放套管，采用钢丝缆慢慢下放套管，套管放至水底后，利用液压夹住套管，并对套管进行位置调整，以减少孔口位置偏差，钻杆下钻，钻孔采用风压潜孔钻，套管直径120mm，用直径为115mm的钻头在套管内旋转冲击岩石成孔。
4.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，在步骤S3中，主爆区选用防水性能好、塑料包装的乳化炸药；炸药的直径为90mm，药卷长度为40cm，标称重量为3.0kg；炸药性能指标要求：药柱密度1.08g/cm3
5.如权利要求4所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，主爆区的单孔装药量按《水运工程爆破技术规范》公式计算：
6.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，在步骤S3中，航道边坡轮廓线部位的光爆区的炮孔采用宽孔距与切缝药包结构，依靠成缝机理形成良好爆破断面，完成塑形开挖。
7.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，步骤S4的爆破网路采用逐孔毫秒延期爆破，同排相邻孔延时设置为17ms，排间延时为25ms；起爆雷管选用数码雷管作为激发元件，光爆区的炮孔采用宽孔距切缝药包的连续不耦合装药结构，在主爆区起爆后激发，单孔-单响切缝药包爆破定向成缝，形成边线交界面光爆面。
8.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，装药的步骤包括：
9.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，光爆区中炮孔内安装的套管包括切缝管、管顶盖及管底盖，所述管顶盖和管底盖分别可拆卸地连接于所述切缝管的相对两端，所述管顶盖上设有数码雷管导线用的预留孔，所述切缝管的管壁设有对称的两切割缝，所述切割缝与所述切缝管的上下两端间隔设置。
10.如权利要求9所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，光爆区中，切缝管的切割缝朝向对应的爆破成缝方向设置。
...【技术特征摘要】
1.一种水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，步骤s1具体包括：水下钻孔前，利用gps卫星定位系统精确测定钻机船的位置；按设计确定的平面控制参数，将炮孔布置图绘于测量软件中，根据gps测定钻机船的位置，指挥钻机船移动、定位到设计的钻孔位置上，要求做到定位准确，防止漏钻和叠钻，孔位偏差控制在20cm以内。
3.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，钻机船定好位置后，机手根据水流的情况进行下放套管，采用钢丝缆慢慢下放套管，套管放至水底后，利用液压夹住套管，并对套管进行位置调整，以减少孔口位置偏差，钻杆下钻，钻孔采用风压潜孔钻，套管直径120mm，用直径为115mm的钻头在套管内旋转冲击岩石成孔。
4.如权利要求1所述的水下航道边线塑形开挖的光面爆破方法，其特征在于，在步骤s3中，主爆区选用防水性能好、塑料包装的乳化炸药；炸药的直径为90mm，药卷长度为40cm，标称重量为3.0kg；炸药性能指标要求：药柱密度1.08g/cm3，爆速≥4，807m/s，猛度≥17.2mm，殉爆距离≥6cm；根据水位变化、孔深情况，选用长度24m的防水型数码雷管毫秒延期作为起爆体，起爆雷管选用数码雷管作为激发元件，通过数编码器设置延期时间，采用起爆器激发整个起爆网路；爆破参数选取考虑到水下爆破的环境因素，为降低钻孔工作量及工作难度，选用大口径、垂直钻孔方式进行炮孔施工；主爆区设计爆破...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖承立，许汝康，张志雄，凌文杰，周祥云，覃建顺，周毅刚，杨永芳，
申请(专利权)人：广西桂物爆破工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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