CN110887421A - 一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自来水厂或抽水泵房施工建设期取水设施领域，尤其涉及一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法。本发明采用水下沟槽控制爆破，解决了因填岛创造干地才能浅孔爆破和液压破碎锤施工的工期长、工程量巨大的问题，爆破采用排间微差爆破，控制单段起爆药量，减少了爆破振动对重要建(构)筑物的危害，提高了爆破效率，做到了对下游临时取水设施的保护，具有安全效益和经济效益。

Description

一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法

技术领域

本发明涉及自来水厂或抽水泵房施工建设期取水设施领域，尤其涉及一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法。

背景技术

随着国内城镇居民人口的持续增长，市政公用工程得到了前所未有的大力发展，新建、改扩建自来水厂越来越多，水下取水头、引水管施工是自来水厂建设的重要组成部分，直接关系到自来水厂建设的成败。

然而要取得优质的自来水和源源不断的水资源，就需要解决水下大面积大体积的沟槽开挖问题，常规的方式是浅孔爆破和液压破碎锤开挖的，针对深水江中沟槽开挖时，通过实践该类方法效率非常低。因此如何在深水急流的江中采取切实有效的措施，从工期、成本效益、安全控制等方面解决取水头、引水管的沟槽开挖问题，是一项值得探索研究的技术。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，通过采用水下沟槽控制爆破，解决了因填岛创造干地才能浅孔爆破和液压破碎锤施工的工期长、工程量巨大的问题。

本发明的深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其中所述的施工地点是深水江流域河中心航行区域，距岸边20m～80m、水深9m、流速6m/s，按照以下步骤进行：

(1)施工准备：

根据河床地质勘察资料中的地质分层情况，测量收集水下地形地貌、水深、水位、流速数据，拟安放的自来水厂取水头、引水管位置尺寸，确定沟槽开挖尺寸、基坑坡率尺寸数据，设计爆破方案，包括拟进行水下石方爆破次数，爆破时爆破震动和爆破飞石拟控制范围，基本原则是确保周围建、构筑物及居民的人身安全；

对河床卵石和漂石等水下障碍物进行清理，施工船舶依次进场，进场后按既定位置停靠、下锚，并进行相关仪表、仪器的调试及校核工作；

(2)钻孔定位：

采用锚缆控制钻爆船，所述的钻爆船设有潜孔钻机施工的平台而成，用于浮运潜孔钻机进行施工；在水中施工的平面位置，采用左右四口八字锚及前后两口主锚共计六口锚控制船位前后和左右移动，用主锚控制纵向移动的距离，横锚控制横向移动的排距，锚位必须设浮标标志；

(3)水下钻孔：

顺沟槽方向横向炮孔布置间距因水压、流速原因较常规爆破设计布孔间距外沟槽外扩大1m，考虑取水头部、引水管沟槽水下开挖时及开挖后水流、上游江底漂石的冲刷影响，基坑放坡坡率为1:1；

采用“三管两钻法”进行施工，钻机钻头为偏心钻，选用100型潜孔钻机钻孔，直径110mm的钻头，钻孔深度大于陆域爆破，为保证不出现试爆破出现的欠挖深度取值h＝1.5～2.5m；

操作过程：船舶定位，先下导向管，再放下套管→根据岩石表面情况，如果比较破碎，则先对套管进行合金钻进→合金钻进至完整基岩后，提起有关钻具→下钻杆进行冲击回转钻进至设计底标高→量孔深，如不够深，则重复上述步骤；

根据钻爆船的机距及每排炮孔的个数确定每个区段的长度，钻爆船共安装有8台100型钻机，每船位的长度L＝n×a＝17.5m，每排的孔数n＝8，布孔按梅花形布置，孔距、排距均为2.5m；

在水下钻孔定位时，利用具有RTK实时动态分差功能GPS全球卫星定位系统进行钻孔定位；

(4)装药、填药：

每钻好一个炮孔随即装药，根据每个炮孔的实际深度计算装药量，单孔装药量应达到钻孔深度的75％、药卷规格应便于加工成药柱，岩层较薄处增加装药量减少钻孔超深，根据时报结果调整用药量，药量与孔深、超深和岩层厚度参数取值见下表：

表1药量与孔深参数统计表

孔内采取连续装药结构，采用复式起爆网路，孔间微差爆破：孔间微差时间50ms；排间微差爆破：排间微差时间25～300ms；

每孔至少安装2发导爆管雷管；药卷长度≤2.0m时装一个起爆体，装在炸药长度下部约0.5m处；药卷长度＞2.0m时，装两个起爆体，各装在距药卷底部的0.5m和距顶部0.5m位置；

堵塞材料为泥沙，为了确保堵塞质量，将用直径稍微小于炮孔直径的塑料袋将泥沙装沙柱，沙柱长度按以上列表的堵塞长度，装完药后安装堵塞沙柱，用竹竿将沙柱压实；

(5)网络连接：

控制爆破施工采取排间微差爆破，控制单段齐爆药量，采用电爆网络、导爆管起爆网络联接方式，以取水头和取水管顺序由南向北依次钻孔爆破，沟槽横断面呈倒梯形，上宽7m，底宽4m，高1-3.5m；

每个炮孔至少2发雷管，采用复式非电起爆网路，为排间毫秒延期雷管联接实现逐排起爆，孔内至少装2发1至6段毫秒延期导爆管雷管，孔外用7段传递，微差时间25-300ms，孔间微差爆破孔内至少装2发高段雷管，孔外用3段传递，微差时间50ms。整个网路连接好后，用导爆管雷管引爆；

(6)起爆：

起爆点选择在岸上，距爆区至少200m处的安全地点；

(7)爆后检查与清渣：

起爆后等待15分钟，由安全员、爆破员到爆区检查，检查有无盲炮，如有盲炮应按《爆破安全规程》GB6722-2014的6.9.6的相关规定处理；爆破效果检查，每次起爆后用清渣船挖爆渣，清渣后由潜水员在水下实地检查爆破效果，判定是否符合设计要求，以便及时调整爆破参数；

挖泥船清渣，驳船将渣运输至指定地点，挖泥船在水中施工中采用锚缆控制平面位置，在施工水域挖泥船抛设主锚缆及八字锚缆，主锚缆用以控制船体上、下移位，八字锚缆或横锚缆控制船体左、右移位，锚位必须设浮标标志；

(8)扫床：

取水头部基坑、引水管基槽钻爆到位清渣完毕后，泊船+25m长臂挖机扫床。

其中，所述钻爆船定位钻垂直孔，钻孔位置误差不超过20cm，钻孔深度以炮孔底部标高为准，每个炮孔钻好应标注孔位号及孔深数据，并用水砣或标杆尺核实钻孔深度，每个炮孔钻好后随即下放与炮孔直径相匹配的塑料导管，导管长度从炮孔底部至河床水面以上120～160cm。

所述的药卷的加工是在铺有木板的加工场进行,将条形药卷对接,并用竹片把药卷夹好绑紧，每条药卷长度控制在2m内，安装2个毫秒微差导爆管雷管，安装雷管时注意区分雷管的段别，最后将导线与吊炮绳绑扎在一起；装药时将药卷慢慢地放入套管内并拉紧吊炮绳，用竹竿将药卷慢慢推入孔内，装好药后，检查药卷的顶标高应在设计的岩面标高以下，否则重新钻孔再装药，残留孔用泥沙或砂回填，以防药卷浮出炮孔；钻孔后，装药卷标高检测不合格时，重新移船在孔旁边不小于0.5m位置补钻孔重新装药。

所述的每孔至少安装2发导爆管雷管，即在炮孔装药高度的1/4处放一个起爆药卷，雷管底部朝向孔口，在装药高度的3/4处放一个起爆药卷，雷管底部朝向孔底，主爆炮孔采用连续装药结构，预裂炮孔采用间隔装药结构，每个炮孔的导爆索用一发相同段别的雷管联接同时起爆。

所述的炸药采用防水性能较好的抗水型乳化炸药，雷管采用防水型非电导爆毫秒雷管。

所述的装药前准备好塑料管、细绳、承重绳、高强度抗水型毫秒导爆管雷管和炸药，将每个炮孔所需炸药、起爆药卷装入塑料管，并标记对应炮孔序号、雷管段别号，此工序在岸边操作。

所述的每个炮孔用两个起爆药卷，每个起爆药卷用两发同段雷管。

所述的装药现场应设警示标识，无关人员不得进入装药警戒区；同时在爆区水域上、下游500m范围内禁航。

所述的联网完成后，所有人员撤离爆区，在江面、岸上设置警戒点，各路口设警示牌，防止车辆和无关人员进入警戒区，随工程推进释放调整警戒位置，提前向海事、航道、水务局等相关部门进行通报，对航道和航行作出调整安排；预警信号为三声警报声，该信号发出后开始清场，无关人员撤离爆区。起爆信号为两声警报声，该信号在确认具备安全起爆条件时发出；该信号发出后，方准许起爆人员实施起爆；解除信号为一声警报声，该信号在爆后检查确认安全后出发，在此之前各警戒点岗哨不得撤离，非检查人员不得进入爆区，各警戒点与起爆站用对讲机联系；在所有警戒人员到位，爆区警戒范围清场工作完成所有人员撤至安全地点，具备安全起爆条件时，由指挥人员下达起爆口令后，由爆破员实施起爆。

所述的扫床是在测量定点定线定位后，长臂挖掘机坐落驳船上，用挖掘机斗沿着引水管轴线方向依次推扫，遇到障碍物先用长臂挖掘机挖除，当挖掘机挖不动时用液压破碎锤破碎凸起物或障碍物；超挖时，用模袋混凝土支垫填塞；扫床后，用水下摄影仪或其他设备检验基坑、基槽；整个过程各方主体旁站、监督，验收合格后现场签证确认。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

本发明的特点是针对针对距岸边20～80m、水深9m、流速6m/s的深水江提出的施工爆破方案，其特点是水流湍急，江水紊流，漩涡非常多，施工难度大。

发明的巨大成果之一，进行本发明申请人总结或叫本次发布的创造性数据深水江中爆破装药应特别注重：单孔装药量的计算，同时要重复遵循装药量应达到钻孔深度的75％左右、药卷规格便于加工药柱、岩层较薄处增加装药量减少超深的原则，根据时报结果调整用药量，药量与孔深等参数取值见下表：)：

因此本发明的深水江中水下沟槽控制爆破施工方法与填岛陆地液压破碎锤施工相比，有如下优势：

(1)采用水下沟槽控制爆破，解决了因填岛创造干地才能浅孔爆破和液压破碎锤施工的工期长、工程量巨大的问题。

(2)爆破采用排间微差爆破，控制单段齐薄药量，减少了爆破振动对重要建(构)筑物的危害，提高了爆破效率，做到了对下游临时取水设施的保护。

(3)爆破采用了水下深孔爆破的方式，创造性地给出深水江中爆破装药单孔装药量与各参数的关系，遵循装药量应达到钻孔深度的75％左右、药卷规格便于加工药柱、岩层较薄处增加装药量减少超深的原则，并根据时报结果调整用药量；本发明需要大型设备施工，工艺复杂，投入材料、人员数量大，但施工效率高，受外部环境的影响较小。

(4)采用水下摄影仪，地形扫描仪配合检验基槽，解决了深水江中基槽验收难的问题。

本发明具有安全效益，采用排间微差爆破，控制单段齐薄药量，减少了爆破振动对重要建(构)筑物的危害，提高了爆破效率，做到了对下游临时取水设施的保护。

本发明具有进度效益，相比填岛陆地液压破碎锤施工，解决了因填岛创造干地才能浅孔爆破和液压破碎锤施工的工期长、工程量巨大的问题。深水江中水下沟槽控制爆破施工工法具有施工周期短、施工速度快、工序简明、工序少，减少了材料、机械、人工投入，因此施工周期相应缩短。

本发明还具有经济效益，以宜宾市叙州区金沙江畔修建的普安水厂取水头、引水管沟槽开挖为例，采用了水下沟槽控制爆破施工比填岛陆地液压破碎锤施工工法，投资节约205万元，具体经济效益对比详见下表。

表2经济效益对比表

本发明在山区深水急流河床内水下沟槽采用深孔控制爆破施工工艺，具有施工速度快，安全风险小，既保证了工期目标，又满足了设计意图，综合考虑成本费用及社会效益，规避了施工风险，确保施工安全，同时取得了良好的社会与经济效益。

附图说明

图1是本发明的深水江中水下沟槽控制爆破施工方法的工艺流程图。

具体实施方式

本实施例以宜宾市中心城区一二四水厂迁建和供水保障项目工程普安水厂取水头及引水管水下安放位置的水下沟槽开挖工程为例进行说明，属于金沙江流域河中心航行区域、一级水源、中华鲟保护区中进行的，特点是江水紊流，漩涡非常多。本发明实施例实现了深水江中高低起伏不平的河床内的沟槽开挖施工，其施工过程中加快实现了工期目标，也降低了山区深水急流河床内水上水下作业的安全风险，受到了业主、设计及监理单位的一致好评。

本实施例所用的材料主要是钢管、塑料导管、雷管、炸药等材料。

表3主要材料配备表

本实施例施工机具配置主要是满足钻孔、爆破、清渣、扫床等工序要求。

表4主要施工机械设备配置表

序号	机械设备名称	规格、型号	单位	数量	备注
						1	爆破船		艘	1
2	挖泥船		艘	1
						3	驳船		艘	2
4	长臂挖掘机		台	1
						5	液压钻机		台	8
6	空压机	20立方	台	2
						7	拖船		艘	1
8	运输船		艘	1
						9	警戒船		艘	2
10	潜水装备及设备		台	4
						11	运输车		台	1
12	交通车		台	2

附注：机具设备可根据现场需要进行调配增减。

本实施例的深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，如图1所示，按照以下步骤进行：

(1)施工准备：

根据河床地质勘察资料中的地质分层情况，测量收集水下地形地貌、水深、水位、流速数据，拟安放的自来水厂取水头、引水管位置尺寸，确定沟槽开挖尺寸、基坑坡率尺寸数据，设计爆破方案，包括拟进行水下石方爆破次数，爆破时爆破震动和爆破飞石拟控制范围，基本原则是确保周围建、构筑物及居民的人身安全；

对河床卵石和漂石等水下障碍物进行清理，施工船舶依次进场，进场后按既定位置停靠、下锚，并进行相关仪表、仪器的调试及校核工作；

(2)钻孔定位：

采用锚缆控制钻爆船，所述的钻爆船设有潜孔钻机施工的平台而成，用于浮运潜孔钻机进行施工；在水中施工的平面位置，采用左右四口八字锚及前后两口主锚共计六口锚控制船位前后和左右移动，用主锚控制纵向移动的距离，横锚控制横向移动的排距，锚位必须设浮标标志；

(3)水下钻孔：

顺沟槽方向横向炮孔布置间距因水压、流速原因较常规爆破设计布孔间距外沟槽外扩大1m，考虑取水头部、引水管沟槽水下开挖时及开挖后水流、上游江底漂石的冲刷影响，基坑放坡坡率为1:1；

采用“三管两钻法”进行施工，钻机钻头为偏心钻，选用100型潜孔钻机钻孔，直径110mm的钻头，钻孔深度大于陆域爆破，为保证不出现试爆破出现的欠挖深度取值h＝1.5～2.5m；

操作过程：船舶定位，先下导向管，再放下套管→根据岩石表面情况，如果比较破碎，则先对套管进行合金钻进→合金钻进至完整基岩后，提起有关钻具→下钻杆进行冲击回转钻进至设计底标高→量孔深，如不够深，则重复上述步骤；

根据钻爆船的机距及每排炮孔的个数确定每个区段的长度，钻爆船共安装有8台100型钻机，每船位的长度L＝n×a＝17.5m，每排的孔数n＝8，布孔按梅花形布置，孔距、排距均为2.5m；

在水下钻孔定位时，利用具有RTK实时动态分差功能GPS全球卫星定位系统进行钻孔定位；

(4)装药、填药：

每钻好一个炮孔随即装药，根据每个炮孔的实际深度计算装药量，单孔装药量应达到钻孔深度的75％、药卷规格应便于加工成药柱，岩层较薄处增加装药量减少钻孔超深，根据时报结果调整用药量，药量与孔深、超深和岩层厚度参数取值见下表：

表1药量与孔深参数统计表

孔内采取连续装药结构，采用复式起爆网路，孔间微差爆破：孔间微差时间50ms；排间微差爆破：排间微差时间25～300ms；

每孔至少安装2发导爆管雷管；药卷长度≤2.0m时装一个起爆体，装在炸药长度下部约0.5m处；药卷长度＞2.0m时，装两个起爆体，各装在距药卷底部的0.5m和距顶部0.5m位置；

堵塞材料为泥沙，为了确保堵塞质量，将用直径稍微小于炮孔直径的塑料袋将泥沙装沙柱，沙柱长度按以上列表的堵塞长度，装完药后安装堵塞沙柱，用竹竿将沙柱压实；

(5)网络连接：

控制爆破施工采取排间微差爆破，控制单段齐爆药量，采用电爆网络、导爆管起爆网络联接方式，以取水头和取水管顺序由南向北依次钻孔爆破，沟槽横断面呈倒梯形，上宽7m，底宽4m，高1-3.5m；

每个炮孔至少2发雷管，采用复式非电起爆网路，为排间毫秒延期雷管联接实现逐排起爆，孔内至少装2发1至6段毫秒延期导爆管雷管，孔外用7段传递，微差时间25-300ms，孔间微差爆破孔内至少装2发高段雷管，孔外用3段传递，微差时间50ms。整个网路连接好后，用导爆管雷管引爆；

(6)起爆：

起爆点选择在岸上，距爆区至少200m处的安全地点；

(7)爆后检查与清渣：

起爆后等待15分钟，由安全员、爆破员到爆区检查，检查有无盲炮，如有盲炮应按《爆破安全规程》GB6722-2014的6.9.6的相关规定处理；爆破效果检查，每次起爆后用清渣船挖爆渣，清渣后由潜水员在水下实地检查爆破效果，判定是否符合设计要求，以便及时调整爆破参数；

挖泥船清渣，驳船将渣运输至指定地点，挖泥船在水中施工中采用锚缆控制平面位置，在施工水域挖泥船抛设主锚缆及八字锚缆，主锚缆用以控制船体上、下移位，八字锚缆或横锚缆控制船体左、右移位，锚位必须设浮标标志；

(8)扫床：

取水头部基坑、引水管基槽钻爆到位清渣完毕后，泊船+25m长臂挖机扫床。

其中，所述钻爆船定位钻垂直孔，钻孔位置误差不超过20cm，钻孔深度以炮孔底部标高为准，每个炮孔钻好应标注孔位号及孔深数据，并用水砣或标杆尺核实钻孔深度，每个炮孔钻好后随即下放与炮孔直径相匹配的塑料导管，导管长度从炮孔底部至河床水面以上120～160cm。

所述的药卷的加工是在铺有木板的加工场进行,将条形药卷对接,并用竹片把药卷夹好绑紧，每条药卷长度控制在2m内，安装2个毫秒微差导爆管雷管，安装雷管时注意区分雷管的段别，最后将导线与吊炮绳绑扎在一起；装药时将药卷慢慢地放入套管内并拉紧吊炮绳，用竹竿将药卷慢慢推入孔内，装好药后，检查药卷的顶标高应在设计的岩面标高以下，否则重新钻孔再装药，残留孔用泥沙或砂回填，以防药卷浮出炮孔；钻孔后，装药卷标高检测不合格时，重新移船在孔旁边不小于0.5m位置补钻孔重新装药。

所述的每孔至少安装2发导爆管雷管，即在炮孔装药高度的1/4处放一个起爆药卷，雷管底部朝向孔口，在装药高度的3/4处放一个起爆药卷，雷管底部朝向孔底，主爆炮孔采用连续装药结构，预裂炮孔采用间隔装药结构，每个炮孔的导爆索用一发相同段别的雷管联接同时起爆。

所述的炸药采用防水性能较好的抗水型乳化炸药，雷管采用防水型非电导爆毫秒雷管。

所述的装药前准备好塑料管、细绳、承重绳、高强度抗水型毫秒导爆管雷管和炸药，将每个炮孔所需炸药、起爆药卷装入塑料管，并标记对应炮孔序号、雷管段别号，此工序在岸边操作。

所述的每个炮孔用两个起爆药卷，每个起爆药卷用两发同段雷管。

所述的装药现场应设警示标识，无关人员不得进入装药警戒区；同时在爆区水域上、下游500m范围内禁航。

所述的联网完成后，所有人员撤离爆区，在江面、岸上设置警戒点，各路口设警示牌，防止车辆和无关人员进入警戒区，随工程推进释放调整警戒位置，提前向海事、航道、水务局等相关部门进行通报，对航道和航行作出调整安排；预警信号为三声警报声，该信号发出后开始清场，无关人员撤离爆区。起爆信号为两声警报声，该信号在确认具备安全起爆条件时发出；该信号发出后，方准许起爆人员实施起爆；解除信号为一声警报声，该信号在爆后检查确认安全后出发，在此之前各警戒点岗哨不得撤离，非检查人员不得进入爆区，各警戒点与起爆站用对讲机联系；在所有警戒人员到位，爆区警戒范围清场工作完成所有人员撤至安全地点，具备安全起爆条件时，由指挥人员下达起爆口令后，由爆破员实施起爆。

所述的扫床是在测量定点定线定位后，长臂挖掘机坐落驳船上，用挖掘机斗沿着引水管轴线方向依次推扫，遇到障碍物先用长臂挖掘机挖除，当挖掘机挖不动时用液压破碎锤破碎凸起物或障碍物；超挖时，用模袋混凝土支垫填塞；扫床后，用水下摄影仪或其他设备检验基坑、基槽；整个过程各方主体旁站、监督，验收合格后现场签证确认。

本实施例的深水江中水下沟槽控制爆破施工方法还包括质量控制：

深水江中水下沟槽控制爆破施工工法施工的设计与爆破施工中严格遵守《中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例》和《爆破安全规程》(GB6722-2014)，《爆破作业项目管理要求》GA997-2012严格控制爆破震动和飞石，确保爆区周围人员、设施及建筑物的安全。

本实施例的深水江中水下沟槽控制爆破施工方法还包括必要的安全措施：

爆破作业人员应听从现场负责人的指挥；

场作业人员必须戴安全帽，穿水上救生衣，系安全绳；

严格按照设计方案的要求施工，遵守《爆破安全规程》；

填塞、装药、联网作业现场禁止使用手机、对讲机，严禁烟火；

爆破器材运到作业现场后，应有专人看管，防止丢失、被盗。

水下爆破装药前，应与当地气象、水文部门联系，及时掌握气象、水资料，遇以下恶劣气候和水文情况时，应停止装药、爆破作业，所有人员立即撤离到安全地点:

1)大雾天，能见度不超过100m时；

2)现场风力超过6级、浪高大于0.5m时，或水位暴涨暴落时。

本实施例的深水江中水下沟槽控制爆破施工方法还包括环保、节能措施：

施工过程中应采取完善的环保、水保措施，环保水保设施严格与主体工程同时施工、同时完工、不留后患。完工后及时恢复，确保工程所处的环境及沿线水域不受污染和破坏，保护水资源环境，杜绝水土流失，达到国家环保标准。

应尽量避免安排夜间施工，避免对附近村庄造成噪声污染。

施工场地内应修建施工排水系统并确保畅通。有害物质要定点存放并按有关规定处理。

工程完工后及时清理现场垃圾，做到文明退场。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述的施工地点是深水江流域河中心航行区域，距岸边20m～80m、水深9m、流速6m/s，按照以下步骤进行：

(1)施工准备：

根据河床地质勘察资料中的地质分层情况，测量收集水下地形地貌、水深、水位、流速数据，拟安放的自来水厂取水头、引水管位置尺寸，确定沟槽开挖尺寸、基坑坡率尺寸数据，设计爆破方案，包括拟进行水下石方爆破次数，爆破时爆破震动和爆破飞石拟控制范围，基本原则是确保周围建、构筑物及居民的人身安全；

对河床卵石和漂石等水下障碍物进行清理，施工船舶依次进场，进场后按既定位置停靠、下锚，并进行相关仪表、仪器的调试及校核工作；

(2)钻孔定位：

采用锚缆控制钻爆船，所述的钻爆船设有潜孔钻机施工的平台而成，用于浮运潜孔钻机进行施工；在水中施工的平面位置，采用左右四口八字锚及前后两口主锚共计六口锚控制船位前后和左右移动，用主锚控制纵向移动的距离，横锚控制横向移动的排距，锚位必须设浮标标志；

(3)水下钻孔：

顺沟槽方向横向炮孔布置间距因水压、流速原因较常规爆破设计布孔间距外沟槽外扩大1m，考虑取水头部、引水管沟槽水下开挖时及开挖后水流、上游江底漂石的冲刷影响，基坑放坡坡率为1:1；

采用“三管两钻法”进行施工，钻机钻头为偏心钻，选用100型潜孔钻机钻孔，直径110mm的钻头，钻孔深度大于陆域爆破，为保证不出现试爆破出现的欠挖深度取值h＝1.5～2.5m；

操作过程：船舶定位，先下导向管，再放下套管→根据岩石表面情况，如果比较破碎，则先对套管进行合金钻进→合金钻进至完整基岩后，提起有关钻具→下钻杆进行冲击回转钻进至设计底标高→量孔深，如不够深，则重复上述步骤；

根据钻爆船的机距及每排炮孔的个数确定每个区段的长度，钻爆船共安装有8台100型钻机，每船位的长度L＝n×a＝17.5m，每排的孔数n＝8，布孔按梅花形布置，孔距、排距均为2.5m；

在水下钻孔定位时，利用具有RTK实时动态分差功能GPS全球卫星定位系统进行钻孔定位；

(4)装药、填药：

每钻好一个炮孔随即装药，根据每个炮孔的实际深度计算装药量，单孔装药量应达到钻孔深度的75％、药卷规格应便于加工成药柱，岩层较薄处增加装药量减少钻孔超深，根据时报结果调整用药量，药量与孔深、超深和岩层厚度参数取值见下表：

表1药量与孔深参数统计表

岩层厚度(m) 超深(m) 孔深(m) 药量(kg) 0.5 1.5 2 6 1.0 2.0 3.0 12 1.5 2.0 3.5 18 2.0 2.5 4.5 21 2.5 2.5 5.0 24 3.0 2.5 5.5 27 3.5 2.5 6.0 33 4.0 2.5 6.5 36 4.5 2.5 7.0 39 5.0 2.5 7.5 42 5.5 2.5 8.0 48 6.0 2.5 8.5 54

孔内采取连续装药结构，采用复式起爆网路，孔间微差爆破：孔间微差时间50ms；排间微差爆破：排间微差时间25～300ms；

每孔至少安装2发导爆管雷管；药卷长度≤2.0m时装一个起爆体，装在炸药长度下部约0.5m处；药卷长度＞2.0m时，装两个起爆体，各装在距药卷底部的0.5m和距顶部0.5m位置；

堵塞材料为泥沙，为了确保堵塞质量，将用直径稍微小于炮孔直径的塑料袋将泥沙装沙柱，沙柱长度按以上列表的堵塞长度，装完药后安装堵塞沙柱，用竹竿将沙柱压实；

(5)网络连接：

控制爆破施工采取排间微差爆破，控制单段齐爆药量，采用电爆网络、导爆管起爆网络联接方式，以取水头和取水管顺序由南向北依次钻孔爆破，沟槽横断面呈倒梯形，上宽7m，底宽4m，高1-3.5m；

每个炮孔至少2发雷管，采用复式非电起爆网路，为排间毫秒延期雷管联接实现逐排起爆，孔内至少装2发1至6段毫秒延期导爆管雷管，孔外用7段传递，微差时间25-300ms，孔间微差爆破孔内至少装2发高段雷管，孔外用3段传递，微差时间50ms。整个网路连接好后，用导爆管雷管引爆；

(6)起爆：

起爆点选择在岸上，距爆区至少200m处的安全地点；

(7)爆后检查与清渣：

起爆后等待15分钟，由安全员、爆破员到爆区检查，检查有无盲炮，如有盲炮应按《爆破安全规程》GB6722-2014的6.9.6的相关规定处理；爆破效果检查，每次起爆后用清渣船挖爆渣，清渣后由潜水员在水下实地检查爆破效果，判定是否符合设计要求，以便及时调整爆破参数；

挖泥船清渣，驳船将渣运输至指定地点，挖泥船在水中施工中采用锚缆控制平面位置，在施工水域挖泥船抛设主锚缆及八字锚缆，主锚缆用以控制船体上、下移位，八字锚缆或横锚缆控制船体左、右移位，锚位必须设浮标标志；

(8)扫床：

取水头部基坑、引水管基槽钻爆到位清渣完毕后，泊船+25m长臂挖机扫床。

2.根据权利要求1所述的一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述钻爆船定位钻垂直孔，钻孔位置误差不超过20cm，钻孔深度以炮孔底部标高为准，每个炮孔钻好应标注孔位号及孔深数据，并用水砣或标杆尺核实钻孔深度，

每个炮孔钻好后随即下放与炮孔直径相匹配的塑料导管，导管长度从炮孔底部至河床水面以上120～160cm。

3.根据权利要求1所述的一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述的药卷的加工是在铺有木板的加工场进行,将条形药卷对接,并用竹片把药卷夹好绑紧，每条药卷长度控制在2m内，安装2个毫秒微差导爆管雷管，安装雷管时注意区分雷管的段别，最后将导线与吊炮绳绑扎在一起；装药时将药卷慢慢地放入套管内并拉紧吊炮绳，用竹竿将药卷慢慢推入孔内，装好药后，检查药卷的顶标高应在设计的岩面标高以下，否则重新钻孔再装药，残留孔用泥沙或砂回填，以防药卷浮出炮孔；钻孔后，装药卷标高检测不合格时，重新移船在孔旁边不小于0.5m位置补钻孔重新装药。

4.根据权利要求1所述的一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述的每孔至少安装2发导爆管雷管，即在炮孔装药高度的1/4处放一个起爆药卷，雷管底部朝向孔口，在装药高度的3/4处放一个起爆药卷，雷管底部朝向孔底，主爆炮孔采用连续装药结构，预裂炮孔采用间隔装药结构，每个炮孔的导爆索用一发相同段别的雷管联接同时起爆。

5.根据权利要求1所述的一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述的炸药采用防水性能较好的抗水型乳化炸药，雷管采用防水型非电导爆毫秒雷管。

6.根据权利要求1所述的一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述的装药前准备好塑料管、细绳、承重绳、高强度抗水型毫秒导爆管雷管和炸药，将每个炮孔所需炸药、起爆药卷装入塑料管，并标记对应炮孔序号、雷管段别号，此工序在岸边操作。

7.根据权利要求1所述的一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述的每个炮孔用两个起爆药卷，每个起爆药卷用两发同段雷管。

8.根据权利要求1所述的一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述的装药现场应设警示标识，无关人员不得进入装药警戒区；同时在爆区水域上、下游500m范围内禁航。

9.根据权利要求1所述的一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述的联网完成后，所有人员撤离爆区，在江面、岸上设置警戒点，各路口设警示牌，防止车辆和无关人员进入警戒区，随工程推进释放调整警戒位置，提前向海事、航道、水务局等相关部门进行通报，对航道和航行作出调整安排；预警信号为三声警报声，该信号发出后开始清场，无关人员撤离爆区。起爆信号为两声警报声，该信号在确认具备安全起爆条件时发出；该信号发出后，方准许起爆人员实施起爆；解除信号为一声警报声，该信号在爆后检查确认安全后出发，在此之前各警戒点岗哨不得撤离，非检查人员不得进入爆区，各警戒点与起爆站用对讲机联系；在所有警戒人员到位，爆区警戒范围清场工作完成所有人员撤至安全地点，具备安全起爆条件时，由指挥人员下达起爆口令后，由爆破员实施起爆。

10.根据权利要求1所述的一种深水江中水下沟槽控制爆破施工方法，其特征在于所述的扫床是在测量定点定线定位后，长臂挖掘机坐落驳船上，用挖掘机斗沿着引水管轴线方向依次推扫，遇到障碍物先用长臂挖掘机挖除，当挖掘机挖不动时用液压破碎锤破碎凸起物或障碍物；超挖时，用模袋混凝土支垫填塞；扫床后，用水下摄影仪或其他设备检验基坑、基槽；整个过程各方主体旁站、监督，验收合格后现场签证确认。

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