CN112013731A - 一种预留岩坎的拆除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预留岩坎的拆除方法，包括以下步骤：S1：沿水流方向将预留岩坎分为Ⅰ区和Ⅱ区；S2：将Ⅰ区从上至下分为多个第一分层，从上至下依次爆破各个第一分层；S3：将Ⅱ区分为位于水位以上的水上区，以及位于水位以下的水下区；对水上区进行爆破；S4：将水下区从上至下分为多个第二分层，从上至下依次爆破各个第二分层。由此，预留岩坎拆除时机不受制于迎水侧水位，大中型水库不需降低水位或等到枯水期，从而避免大中型水库水能损失和向下游抗旱补水损失，不影响电网供电保障能力。此外，采用分区分层爆破的方案，能确保预留岩坎爆破振动对附近新建建筑物和已建建筑物的影响控制在安全范围之内。

Description

一种预留岩坎的拆除方法

技术领域

本发明涉及爆破工程技术领域，具体涉及一种预留岩坎的拆除方法。

背景技术

水电工程建设中，新建工程的导流隧洞、导流明渠、引水隧洞、尾水隧洞的进出口和已建工程扩建的引水隧洞进口等部位往往需要挡水围堰的保护下进行施工。根据工程实际地形地质条件和隧洞或明渠进出口底板高程较低的特点，常常利用隧洞或明渠进出口的预留岩坎作为挡水围堰或挡水围堰的一部分进行挡水，在被保护对象的施工完成之后，需要将围堰及预留岩坎(以下统称为“预留岩坎”)爆破拆除。

预留岩坎爆破拆除通常的施工方案为：先对预留岩坎水面以上部分进行揭顶，再对预留岩坎内侧(背水侧)进行削薄，最后对预留岩坎剩余部分采用干地钻孔、干地装药后进行一次性爆破拆除。由于预留岩坎大多布置于内陆湖泊、水库中，无法布设大型专业钻爆施工平台，为能确保预留岩坎剩余部分的一次性爆破拆除，其拆除的时机与迎水侧水位密切相关。同时预留岩坎水下爆破深度对炸药准爆率的影响较大。根据国内工程经验，预留岩坎水下部分最大爆破深度约为20m～25m。因此，预留岩坎迎水侧深度通常需控制在20m～25m以内，需采取人为降低迎水侧水位或待枯水期水位较低时段施工等措施以满足爆破深度要求。具体可参见已公布的发明专利申请CN109211041A——《一种预留岩坎围堰爆破拆除方法及其应用》，其适用于岩坎水下淹没深度不大、具备干地钻孔条件下的预留岩坎的爆破拆除，该技术中的预留岩坎水下高度未超过20m(参见该专利申请图2)，拆除围堰后，可形成干地钻孔平台，在竖向方向上，可完成钻孔和爆破拆除。

上述传统的预留岩坎剩余部分干地钻孔、干地装药后进行爆破拆除的方案，存在以下不足：

1)预留岩坎剩余部分的顶部需保证无水，以创造干地钻孔和干地装药条件，且水深不能超过25m。而对于已建大中型水库里预留岩坎，拆除的时机受制于迎水侧水位，需要大中型水库配合降低水位，这样大中型水库会严重浪费水能资源，严重削弱电站在电网供电保障能力，严重破坏地区抗旱补水功能。若采用枯水时段施工，则工程工期难以保障。

2)一次性爆破振动对附近建筑物产生的安全影响较大。通常预留岩坎距进出水口塔体、已建水库的大坝等建筑物较近，一次性爆破振动带来不可控的安全影响。

3)爆破网路要求高，同时爆破风险较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适用于高度大、淹没深的预留岩坎的拆除方法，无需降低岩坎迎水侧水位或等到枯水期，避免大中型水库水能损失和向下游抗旱补水损失，不影响电网供电保障能力。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种预留岩坎的拆除方法，包括以下步骤：

S1：沿水流方向将预留岩坎分为Ⅰ区和Ⅱ区；

S2：将Ⅰ区从上至下分为多个第一分层，从上至下依次爆破各个第一分层；

S3：将Ⅱ区分为位于水位以上的水上区，以及位于水位以下的水下区；对水上区进行爆破；

S4：将水下区从上至下分为多个第二分层，从上至下依次爆破各个第二分层。

本发明的预留岩坎爆破拆除基本思路为：预留岩坎主要采取分区分层的方案进行拆除，水上部分采取干地爆破拆除，水下部分采取水下爆破拆除。先对预留岩坎进行“瘦身”，即对预留岩坎迎水侧部位(即Ⅰ区)进行水下分层爆破拆除，再对预留岩坎“瘦身”后的剩余部分，包括横向围堰(即水上区)和水下区各个第二分层自上而下爆破拆除。

由此，预留岩坎拆除时机不受制于迎水侧水位，大中型水库不需降低岩坎前迎水侧水位或等到枯水期，从而避免大中型水库水能损失和向下游抗旱补水损失，不影响电网供电保障能力。此外，采用分区分层爆破的方案，能确保预留岩坎爆破振动对附近新建建筑物和已建建筑物的影响控制在安全范围之内。

上述的预留岩坎的拆除方法，优选地，根据式(1)确定Ⅰ区和Ⅱ区的分界线；

K′＝(f∑w+c′A)/∑p≥1.5 (1)

K’——Ⅱ区预留岩坎抗滑稳定安全系数；

f——Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面的抗剪断摩擦系数；

c’——Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面的抗剪断凝聚力，kPa；

A——Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面截面积，m；

∑W——作用于Ⅱ区预留岩坎上全部荷载对滑动平面的法向分值，kN；

∑P——作用于Ⅱ区预留岩坎上全部荷载对滑动平面的切向分值，kN。

上述的预留岩坎的拆除方法，优选地，第一分层和第二分层的高度均为6-8m。

通过式(1)可计算出Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面的最小截面积A_min，以确保剩余预留岩坎的稳定性，避免爆破过程中预留岩坎坍塌，造成安全事故。确定Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面的截面积A后，即可确定Ⅰ区和Ⅱ区的分界线。

上述的预留岩坎的拆除方法，优选地，所述第一分层和第二分层的爆破拆除过程如下：

1)在待爆破的分层顶面钻孔、装药、填塞，形成多个呈阵列分布的炮孔；炮孔阵列沿水流方向延伸至待爆破分层相应方向的两个端部，炮孔阵列沿与水流垂直的方向延伸至待爆破分层相应方向的两个端部；

2)将各炮孔中药柱的导爆管与同一起爆装置相连，起爆，完成待爆破分层的爆破拆除；或将炮孔阵列分区，每区中的各炮孔中药柱的导爆管与同一起爆装置相连，分区起爆，完成待爆破分层的爆破拆除。

上述的预留岩坎的拆除方法，优选地，多个炮孔沿水流方向分为多排，每排的多个炮孔沿与水流垂直的方向间隔布置，相邻的两排炮孔错位布置。

上述预留岩坎的拆除方法，优选地，炮孔阵列分为主爆孔阵列，以及两组预裂孔组，两组预裂孔组分设于主爆孔阵列沿与水流垂直方向的两侧；主爆孔中安装锑铵型震源药柱，预裂孔中安装乳化炸药；所述主爆孔竖向布置，每组预裂孔组中的预裂孔均倾斜设置，所述预裂孔的倾角与相应侧的边坡面坡比一致，起爆时先起爆预裂孔，再起爆主爆孔阵列。

设置预裂孔组的主要目的是防止与预留岩坎相连的边坡坍塌，避免安全事故的发生。

上述的预留岩坎的拆除方法，优选地，所述主爆孔的孔深H＝分层高度h+超钻深度Δh，所述Δh为1.5-2m。

上述的预留岩坎的拆除方法，优选地，炮孔钻孔过程如下：在船舶上安装导向管，从导向管顶部开口插入与导向管配合的套管，套管的底部与待爆破分层的顶面抵接；从导向管顶部开口下放钻杆，至钻杆下端的钻头与待爆破分层的顶面抵接后开始钻孔，至达到预设孔深后，停止钻进。

本发明首次实现淹没深的预留岩坎钻孔爆破，实践表明，水越深，套管越会发生偏斜，需设置扶正装置。本发明通过在套管外套设一定长度的导向管，帮助矫正，确保孔排距的准确，避免造成大块和根底，以此克服深水钻孔偏斜控制的问题。

上述的预留岩坎的拆除方法，优选地，所述套管的下端设有齿钻以形成套管钻，先启动套管钻对待爆破分层上部已破碎的岩石进行钻进，至抵达下部完整基岩后，停止套管钻，再启动钻杆对下部完整基岩进行钻进，至达到预设孔深后，停止钻进。

上述的预留岩坎的拆除方法，优选地，所述步骤2)之后，还包括以下步骤：水下清渣。

本发明的创新点1：深水条件水下分区分层爆破施工

一般的岩坎爆破施工均需创造干地钻孔爆破条件，或采用降低水位的方式水平分层施工，或一次性钻孔爆破。本专利的岩坎爆破施工为水下分区分层爆破，不需创造干地施工条件，即不需人为降低岩坎迎水侧的水位或等待枯水期，采取了水下钻孔、水下装药等施工工艺，对岩坎进行了拆除爆破。

本发明的创新点2：深水水下爆破拆除有别于陆地及浅水水下爆破拆除，前者难度更大，前者在火工材料选择、施工设备及施工工艺等方面要求更高。

1)火工材料选择要求高

爆破器材中的雷管、炸药选取不同。陆地及浅水选择性相对较广，可根据不同种类爆破选取。深水水下爆破应该选取防水、抗压、抗拉、密度大于水的密度的火工产品，深水条件下对火工产品在炸药密度、爆速、防水、稳定性、抗压等方面要求更高。同时由于深水水压的影响，会导致炸药雷管产生拒爆，因此深水爆破需选择外壳较硬的火工产品。

2)施工设备及工艺不同

(1)陆地钻孔及浅水钻孔可直接采用钻孔机械钻孔，水下则需通过载体，需将钻孔机械安装到施工船舶上，钻架，配套机械安装后，需考虑各种因素对船舶的稳定。

(2)陆地钻孔及浅水钻孔无需套管，可直接钻孔，钻进后直接缓缓拔出钻杆，将孔口堵塞。水下钻孔则需导向管和套管。需对套管进行先钻进，然后再下钻杆钻进。防止出现塌孔，卡钻现场。钻完孔后，需多次洗孔拔钻，确保孔壁光滑。浅水水下钻孔类似于陆地钻孔，相对容易。深水水下钻孔时套管、钻杆较长长，钻架较高，对船体的稳定性要求较高，可能会导致钻孔的偏差性较大，考虑种种因素，为控制钻孔的定位，在套管的上部布置一个需使用定位导向管的扶正装置。

(3)陆地装药无需进行加工，直接将炸药轻放入孔中，水下则需用竹片将炸礁连接绑好，雷管导线需做好保护，用细绳绑接，收放时细绳受力，将加工好的起爆体吊入水下孔中，压实堵塞后，测量标高合格，慢慢拔起套管。有时会出现炸药浮起、炮线卡断现象。装完需将导管提出水面将导爆管从管底抽出绑好。装药要求较陆地更为复杂且严格。

(4)陆地及浅水钻孔一般超深0.5m～1.5m，深水条件下钻孔超深高达2.0m，甚至更高。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)预留岩坎拆除时机不受制于岩坎迎水侧水位，大中型水库不需降低岩坎迎水侧水位或等到枯水期，从而避免大中型水库水能损失和向下游抗旱补水损失，不影响电网供电保障能力。

2)预留岩坎水下部分不再要求干地钻孔和干地装药，实现了水下钻孔、水下装药的爆破拆除。

3)本发明解决了深水钻孔难题，主要为深水钻孔偏斜控制及解决了深水条件下炸药准爆率低的问题，从而水下爆破深度突破20m～25m。

4)可保证预留岩坎爆破振动对附近新建建筑物和已建建筑物的影响控制在安全范围之内。

5)简化爆破网路，减小爆破风险。

6)该爆破拆除方法爆渣更易于控制，有利于水下清渣施工。

附图说明

图1为本发明实施例的预留岩坎的平面布置图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为爆破时超深形成的爆破漏斗对破裂岩石的影响图。

图4为炸礁船展布和定位图。

图5为炮孔布置和定位图。

图6为钻机钻孔示意图。

图7为第一种钻孔内的装药结构示意图。

图8为第二种钻孔内的装药结构示意图。

图9为爆破网络示意图。

图10为本发明实施例的预留岩坎爆破拆除后的平面布置图。

图11为图10的B-B剖面图。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

图1为本实施例的水下预留岩坎的平面布置图，其中，1-预留岩坎；2-预留岩坎开挖边线；3-横向围堰(即Ⅱ区水上区3)；4-纵向围堰；5-围堰开挖边线Ⅰ区；6-取水口塔体；7-水下区；8-第二分层；9-原地面线。

一种本实施例的水下预留岩坎爆破拆除的方法，具体操作如下：

1)对预留岩坎进行分区分层

(1)分区。

根据预留岩坎稳定分析结果，确定预留岩坎迎水侧部位为Ⅰ区，剩余部分为Ⅱ区，见图2。

先按照式(1)计算Ⅱ区预留岩坎的抗滑稳定性，再确定Ⅰ区和Ⅱ区之间分界线的位置。

Ⅱ区预留岩坎抗剪断强度计算公式：K′＝(f∑w+c′A)/∑p≥1.5 (1)

K’——Ⅱ区预留岩坎抗滑稳定安全系数；

f——Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面的抗剪断摩擦系数；

c’——Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面的抗剪断凝聚力，kPa；

A——Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面截面积，m；

∑W——作用于Ⅱ区预留岩坎上全部荷载对滑动平面的法向分值，kN；

∑P——作用于Ⅱ区预留岩坎上全部荷载对滑动平面的切向分值，kN。

(2)分层。

Ⅰ区自上而下分层，一般按6m～8m分层，形成多个第一分层。Ⅰ区进行爆破拆除，从而将岩坎适当削薄，以降低岩坎的拆除难度。预留岩坎削薄后，将预留岩坎Ⅱ区自上而下分层。最上层为施工期库水位水上部分，即水上区3。其以下部分为水下区7，一般按6m～8m分层，形成多个第二分层8，见图2。

2)爆破参数

待取水塔体施工完成，预留岩坎具备拆除条件后，依次对横向围堰Ⅱ区-水上区3、预留岩坎第Ⅰ区和第Ⅱ区进行爆破拆除，爆破设计参数如下：

(1)横向围堰Ⅱ区-水上区3的爆破参数设计

根据《爆破安全规程》(GB6722-2014)中对爆破振动安全允许距离的规定，炸药量根据式(2)进行计算：

式中：Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大单段药量，kg；

R——爆破振动安全允许距离，m；

V——保护对象所在地安全允许质点振速，cm/s；

K、α——与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。

得出横向围堰Ⅱ区-水上区3拆除时最大单段药量。

横向围堰Ⅱ区-水上区3高度较大，可选用垂直浅眼分层爆破方案，即自上而下分层爆破。由于斜孔控制难度大，采用垂直钻孔方式，按3m左右分层。每层爆破参数的设计，与常规干地爆破拆除类似。

(2)预留岩坎第Ⅰ区各第一分层、第Ⅱ区各第二分层爆破参数设计起爆网路设计采用非电接力式起爆网路，根据爆破控制要求，确定最大单段起爆药量。

爆破器材根据水深选择锑铵型震源药柱，主要性能指标为：炸药密度大于1100kg/m³，炸药爆速在4500m/s，做功能力大于320ml，猛度大于16mm，殉爆距离大于2倍的药径，具有抗水(5d)、抗压(3kg/cm²)性能，起爆、传爆性能好。导爆索采用防水型导爆索。

主爆孔爆破单耗参数主要根据瑞典水下钻孔爆破的经验计算公式(q＝q1+q2+q3+q4)进行确定，如下实例计算，钻孔参数根据《水运工程爆破技术规范》(JTS204-2008)、《爆破安全规程》(GB6722-2014)确定，主要包括钻孔孔距、排距、钻孔直径和超深。它们跟炸礁区岩土分类、挖泥船清渣能力等因素密切相关。

a)已知参数

根据钻孔设备及现场情况，已知的爆破参数如下：

本分项可视为不变的参数有：

水深h₂(爆破深度)按30米来分析。

b)其它参数确定如下：

(a)单耗q，按式(3)确定：

q＝q₁+q₂+q₃+q₄ (3)

式中：q₁---基本装药量，是一般陆地梯段爆破单耗的2倍。对水下垂直钻孔，再增加10％。对于中风化花岗岩，陆地一般取0.6kg/m³，因此q₁＝1.32kg/m³。

q₂---爆区上方水压增量；q₂＝0.01h₂,h₂---水深(爆破深度，至开挖底部)，其影响系数较小，按30米计算，q₂＝0.3kg/m³；

q₃---爆区上方覆盖层增量；q₃＝0.02h₃，h₃---覆盖层厚度(m)，因此q₃＝0；

q₄---岩石膨胀增量，q₄＝0.03h；h---岩层厚度(m)，取值为6m，因此q₄＝0.18kg/m³；

本工程单耗根据水深h2(爆破深度)为30米，单耗计算值为1.80kg/m³。

考虑到水下清挖随水深增加而难度加大，为提高爆渣松散程度，水深h2为30米时的单耗增加10％，即单耗为1.98kg/m³。

(b)堵塞长度按经验取h₀＝1.0m。

(c)超钻按以往工程经验一般取Δh＝1.5m，本实施例取Δh＝2m。爆破时超深形成的爆破漏斗对破裂岩石的影响见图3。

(d)计算单孔最大可能装药量。

岩层厚度按6m计，单孔装填7.0米的乳化炸药作为起爆药柱，乳化炸药的线装药密度为5.0kg/m，则Q＝35.0kg。

(e)计算炮孔负担面积

S＝Q/(q×H)＝35/(1.98×6)＝2.95m²；

(f)计算布孔间排距

由于孔距固定为2.0m，因此排距为2.95/2.0＝1.47m，实际排距取1.5m。

3)爆破拆除施工

(1)预留岩坎Ⅰ区和Ⅱ区各水下分层的水下爆破施工工艺主要依次为：开工准备-覆盖层检查-炸礁船就位-钻孔定位-水下钻孔-装炸药-填塞-连接起爆网路-移船-发信号-起爆-检查是否有盲炮-移船至下一船位直至炸完-清渣。

(2)预留岩坎Ⅰ区和Ⅱ区各水下分层具体的施工方法

a)炸礁船展布和定位

参见图4，炸礁船10的钻孔平台方向与围堰轴线方向(即围堰延伸至两侧边坡的方向)平行，靠近岸边的四个锚20系在岸边锚索之上，水库一侧的两只锚20则抛出大约200米外。炸礁船10在定位施工时采用RTK-GPS进行定位。

b)炮孔布置和定位

施工时炸礁船10的船位布置平行围堰轴线线方向，起爆时根据实际位置情况，炸礁船舶向安全方向远离，每次起爆药量限200kg，每个船位可起爆多次，每个船位的布孔图见图5。施工前将施工区域的布孔图用电子版的形式输入测量软件中，移船定位时，打开测量软件直接在屏幕上显示船舶的位置，直到实际位置和设计位置在误差范围内为止。本炸礁船每钻一排共4个炮孔81，因此每排炮孔81数量为4，炮孔呈梅花形错开。

c)钻孔施工

采用“三管两钻法”进行施工，见图6。

(a)船舶定好位后，先下好导向管30；

(b)再放下套管40，套管下端设有齿钻以形成套管钻；

(c)根据岩石表面情况，如果比较破碎，则先对套管钻进行钻进；

(d)合钻进至完整基岩后，提起有关钻具；

(e)下钻杆50进行冲击回转钻进，钻至设计底标高：

(f)量孔深，如不够深，则重复上述步骤。

需配置精密的测量仪器(采用双GPS定位软件，一般安装在与施工船舶轴线平行的位置)，水越深，套管40会发生偏斜，需设置扶正装置，本实施例在套管40外设置一定长度的导向管30，帮助矫正，确保孔排距的准确，避免造成大块和根底，以此克服深水钻孔偏斜控制的问题。

d)装药及堵塞

为防止泥沙和石渣淤孔，钻孔完成后应立即装药。装药前，先检查孔壁的质量和孔深。再根据孔深确定采用起爆体的个数。当孔深h小于4m时，使用1个起爆体起爆，孔深h为4～8m时使用2个起爆体60起爆。起爆体60上方下方均安装炸药70，上端炸药70装至离孔口约1m，留1m作为堵塞。

装药时采用装药杆将炸药推送至孔内，确认炸药装填到位后采用碎石80进行炮孔堵塞，并保证堵塞长度不小于0.5m，不大于1.0m。堵塞完成后，慢慢提起套管40，提起后将导爆管90从套管40底部掏出，绑扎在船边，进行移位下排的钻孔施工。装药结构如图7和图8所示。

e)联线及起爆。

采用非电导爆管网络，实际操作时注意以下几项：

(a)整个起爆网络采用簇联的方式联接，见图9；

(b)每个起爆体110内装两发并联雷管；

(c)导爆管90不允许打结和对折，要防止导爆管90管壁破损和管径拉细；

(d)起爆雷管100的聚能穴朝向应与导爆管90传爆方向相反，位置为距离导爆管90尾端大于15cm处，使导爆管90均匀分布于起爆雷管100周围，并用防水胶布缠牢，以便更好地引爆全部导爆管90，防止导爆管90内安装的导爆雷管在引爆时的雷管碎片将导爆管网络炸断，影响起爆效果甚至造成炸药拒爆；

(e)为确保导爆管雷管能准确激发，保证最多20根导爆管90内装有两发起爆雷管。具体所需起爆雷管数量根据现场施工情况在控制范围内适当调整。

(f)最后由起爆雷管连接到起爆器110起爆。

f)盲炮防止及处理

每次爆破后，均应检查是否有盲炮，如有盲炮，应及时处理，并做好安全和警戒工作。

4)清渣

(1)陆地清渣

水上部分的爆渣采用陆地清渣。可选用长臂钩机清渣及转运(1km之内)，再用短臂钩机进行装车。

(2)水下清渣

水下部分的爆渣采用水下清渣。水下清渣施工工艺主要流程为：搭建水下清渣平台、布缆绞锚定位、下斗挖碴、石碴装驳、运输卸碴。可选用钢制浮箱吊运至施工水域，并进行水面拼装，组装成施工船舶，再用旋转吊配梅花挖石抓斗至船上集渣斗内，然后用塔机吊运至岸上自卸汽车上，运至指定地点堆弃。

5)爆破飞石控制

预留岩坎拆除爆破施工时，为防止预留岩坎拆除过程中的滚石和水石流(水和爆炸的混合物)冲击取水口塔体，在塔体前竖向布置简易叠梁门，其结构为钢框架竹排结构。钢框架采用工字钢和槽钢焊接组成。钢框架里面铺设一层竹跳板，竹跳板表面(迎水面)铺设两层土工布。在简易叠梁门安装完成后，采用20mm厚的橡胶垫充填在简易叠梁门与塔体拦污栅边墙之间，减弱叠梁门对塔体混凝土的挤压破坏。

为减弱岩坎爆破时对塔体产生的水平向作用力，在岩坎和塔体之间的空腔之间充填细沙。爆破完成后利用泵进行抽沙和转运。

6)爆破振动监测及爆破公害控制

根据监测规程及安全监测需要，预留岩坎爆破时，在爆破作业影响范围内典型控制点布置监测点。爆破前在各测点埋设仪器。

在预留岩坎爆破拆除的同时，完成相应的爆破振动监测。根据监测成果，获取各监测点的爆破振动速度，与爆破振动速度控制值对比。在监测点周围开挖减震沟及钻凿隔震孔减震。在临爆破点的一面设置防护结构防飞石冲击波。

实施例的水下预留岩坎爆破拆除后的示意图见图10和图11，其中，图11为图10的B-B剖面图。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种预留岩坎的拆除方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：沿水流方向将预留岩坎分为Ⅰ区和Ⅱ区；

S2：将Ⅰ区从上至下分为多个第一分层，从上至下依次爆破各个第一分层；

S3：将Ⅱ区分为位于水位以上的水上区，以及位于水位以下的水下区；对水上区进行爆破；

S4：将水下区从上至下分为多个第二分层，从上至下依次爆破各个第二分层。

2.根据权利要求1所述的预留岩坎的拆除方法，其特征在于，根据式(1)确定Ⅰ区和Ⅱ区的分界线；

K′＝(f∑w+c′A)/∑p≥1.5 (1)

K’——Ⅱ区预留岩坎抗滑稳定安全系数；

f——Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面的抗剪断摩擦系数；

c’——Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面的抗剪断凝聚力，kPa；

A——Ⅱ区预留岩坎底部与地基接触面截面积，m；

∑W——作用于Ⅱ区预留岩坎上全部荷载对滑动平面的法向分值，kN；

∑P——作用于Ⅱ区预留岩坎上全部荷载对滑动平面的切向分值，kN。

3.根据权利要求1所述的预留岩坎的拆除方法，其特征在于，第一分层和第二分层的高度均为6-8m。

4.根据权利要求1所述的预留岩坎的拆除方法，其特征在于，所述第一分层和第二分层的爆破拆除过程如下：

1)在待爆破的分层顶面钻孔、装药、填塞，形成多个呈阵列分布的炮孔；炮孔阵列沿水流方向延伸至待爆破分层相应方向的两个端部，炮孔阵列沿与水流垂直的方向延伸至待爆破分层相应方向的两个端部；

2)将各炮孔中药柱的导爆管与同一起爆装置相连，起爆，完成待爆破分层的爆破拆除；或将炮孔阵列分区，每区中的各炮孔中药柱的导爆管与同一起爆装置相连，分区起爆，完成待爆破分层的爆破拆除。

5.根据权利要求4所述的预留岩坎的拆除方法，其特征在于，多个炮孔沿水流方向分为多排，每排的多个炮孔沿与水流垂直的方向间隔布置，相邻的两排炮孔错位布置。

6.根据权利要求4所述的预留岩坎的拆除方法，其特征在于，炮孔阵列分为主爆孔阵列，以及两组预裂孔组，两组预裂孔组分设于主爆孔阵列沿与水流垂直方向的两侧；主爆孔中安装锑铵型震源药柱，预裂孔中安装乳化炸药；所述主爆孔竖向布置，每组预裂孔组中的预裂孔均倾斜设置，所述预裂孔的倾角与相应侧的边坡面坡比一致，起爆时先起爆预裂孔，再起爆主爆孔阵列。

7.根据权利要求6所述的预留岩坎的拆除方法，其特征在于，所述主爆孔的孔深H＝分层高度h+超钻深度Δh，所述Δh为1.5-2m。

8.根据权利要求4所述的预留岩坎的拆除方法，其特征在于，炮孔钻孔过程如下：在船舶上安装导向管，从导向管顶部开口插入与导向管配合的套管，套管的底部与待爆破分层的顶面抵接；从导向管顶部开口下放钻杆，至钻杆下端的钻头与待爆破分层的顶面抵接后开始钻孔，至达到预设孔深后，停止钻进。

9.根据权利要求8所述的预留岩坎的拆除方法，其特征在于，所述套管的下端设有齿钻以形成套管钻，先启动套管钻对待爆破分层上部已破碎的岩石进行钻进，至抵达下部完整基岩后，停止套管钻，再启动钻杆对下部完整基岩进行钻进，至达到预设孔深后，停止钻进。

10.根据权利要求4所述的预留岩坎的拆除方法，其特征在于，所述步骤2)之后，还包括以下步骤：水下清渣。

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