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2013-12-13 19:09:49.0 责ren编辑:朱亮亮

完成时间:19681972

工程didian:黄埔港大濠洲hang道

完成单位:广东省水利电li厅、广州hang道ju、广东省hang道ju、黄埔港hang道处、铁道瞜ao苮ueyan究院、新丰江水库钻探大队

项mu主持人及can加人詁ao簃a乃耀、冯叔瑜、林志祥、王zhong黔、吕  毅、杨杰昌、史雅语、顾毅成

撰稿人e鮶hong黔

 

1   前言

广东黄埔港是我guo华南diqu最大的外贸港kou。hang道zi垃圾尾起至黄埔港码tou东角,quan长11555km,是海、河连接,水耲iao獃un的枢纽。但是,在20世纪70年代前,由于这条hang道shang,有大濠洲、莲hua山、内伶仃三处浅水di段,严zhongdi限制hang道的通过能li,影响liao港kou吞吐量he发zhan前景。特bie是大濠洲hang道shang的“大石”——“二石”水域里,分布有,纵横面ji达28000m2的礁石,成liaohang道的咽喉di带。ju19531968年的bu完quan统计,黄埔hang道曾发生海损事故135宗,mei年平均9宗,在经济shangzao成zhong大损shi。

1968年,genju《黄埔hang道整治工程规hua》,由广东省水利电li厅负责该项工程,由广州hang道ju等单位组织liao专业水下bet98炸礁队,并yu铁道瞜ao苮ueyan究院合zuo,进xinghang道整治。19681972年,总计炸除长yue2km的“大石”——“二石”水域zhong的礁石496m3,清挖礁石33m3,hang道拓深至10m、拓宽80m。实約hou芊yan62248万yuan,weiguo家jie省工程穣an1000万yuan,初步发挥liao整治工程的效yi。chuangzaoliao一套水下深孔bet98水shangzuo业quan新祅a杓啤hi工工艺,并被誉wei“黄埔水下bet98fa”。

黄埔港水下bet98炸礁的主要经验,归na起来有yi下几个方面:

(1)在shi工工艺shang,建立liao一套比较完整、合理的水shangzuo业shi工方fa。

(2)在bet98技术shang,应用liao陆shangding向bet98的原理,在水下开挖ding向槽xing成有利的lin空面,并weibet98后的石渣提gongliao存放changdi,既baozhengliaohang道的畅通,又便于清挖。

(3)在工程实践zhong,ji累liao大量祄u苮ue数ju,分析yan究liao水下爆炸冲击波、zhen动效应he水工构筑物在爆炸荷载zuo用下的动态响应。

 

2   shi工方faheshi工工艺

黄埔港河chuang基yanwei红砂yan,表层覆盖有0115m的泥蒫hangK虻腸hao汐水位差最大wei40m,最大流速wei11ms,最大浪高达03m

shi工方faheshi工工艺的主要特dianru下:

(1)除bet98zuo业外,qi他所有shi工zuo业均可在bu封港断hang的条jian下进xing。

(2)che底pai除liao水下zuo业。钻縵hu⒆耙⒘觔et98网路he起爆zuo业du在钻chuanshang进xing。

(3)采用liao活动的讁uan鱦ie的双套管,在动水流的情况下能顺利、正确di钻凿炮縵hu

(4)解决liao炸药密封防水he耐ya的问题,因而能广泛采用2号yan石炸药he电雷管。

(5)采用liao一套严密合理的zuo业规zhang制度,四年多纁huang游捶⑸齬enhebet98伤亡事故。

21钻孔bet98工zuochuan

1(略)是黄埔炸礁工程shi工zhong采用的两条钻孔bet98工zuochuan,它们是利用载zhong220t的bochuan改装而成。chuan长31.0m、宽106m、硑un05m。布zhi觴ing逄XJ-100(XU-300)钻ji,间距固dingwei25m。钻chuanshang设有125kw发电ji组、照明系统he起爆电站。

钻chuanhangxing蔮ao琸ao拖轮助hang。进入shi工changdi后,采用“wugui锚”固dingchuan位。钻孔移位或因躲避bet98在jin距离移动he复位蔮ao騥aochuanshang锚ji进xing。钻chuanding位采用六分仪,ding位误差最大bu超过20cm

22钻孔

wei避免chao汐、动水流he淤泥流砂dui钻孔装药zuo业的影响,chuangzaoliao活动祄u勺yuan鱦ie的双套管ding位钻孔fa,ru图2所示。双套管分内外羓iang糠郑馓坠苤本12.7mm,内套管wei108mm,它们的长度genju当di的水深he水位bian化的大xiao而ding。

当钻chuan进入shi工changdi锚dingyi后,外套管kaozizhong下沉到水底钻孔位zhi的覆盖层shang,并用chuan舷固ding盘he下甲板的固ding环将qi套zhu。把内套管cha人外套管zhong并固ding在shang甲板的固ding圈处。ran后,钻具kao讁uan鱦ie的双套管的导向,准确di通过覆盖层钻进yan石zhong。随着chao汐的涨luo,固ding在chuanshang的内套管可在外套管zhong伸缩讁uan视λ坏腷ian化,shi钻孔zuo业避免chao汐、流态、波浪yi及流沙淤孔等的影响。

23装药

采用2号yan石炸药zuo主装药。长1.0m的炸药筒内装6kg 2号yan石炸药。长05m的炸药筒内装35kg硝化甘you炸药he三个并联的电雷管,用zuo起爆筒。

采用直接装药方fa,mei钻完一个孔取出钻具后,随即把存放在bet98zuo业chuanshang的炸药筒he起爆筒沿着双套管装入孔zhong。ran后,把双套管分bie提升到框架shang,当导线露出水面蔮ao稍诟ㄖuo平台shang将导线取出,并按一ding的顺xuhe位zhi捆扎到锚ding在bet98工zuochuan旁的接线杆shang。

24连接bet98网路he起爆

钻縵hu⒆耙┕uquan部完成yi后,在bet98工zuochuanshang利用fu在水面shang的接线杆觴ing騞i连接bet98网路,钻chuan撤退到bet98安quandidian,封锁shang下游hang道,发出bet98信号,进xingbet98(见图3)(略)。

 

3   水下bet98的技术设计

在hang道咽喉di带进xing水下bet98蔮ao瑀uhe控制bet98后yan块的均匀性he堆ji范围,yi便挖泥chuan清挖碎渣及防止hang道du塞至关zhong要。因此,genju工程的具体情况,采用三种bet98技术,分bie取deliao相应效果。

31水下ding向抛zhibet98

ding向bet98技术在我guo陆shangbet98的应用zhong,已经有liaobu少成功的工程实例。但是,皒unㄏ騜et98原理具体应用到水下bet98的工程实践zhong,黄埔水下bet98还是第一次。

“大石”——“二石”di处hang道咽喉,水深只有66m,ruo用chang规的水下钻孔bet98fashi工,爆后yan体被炸松膨胀,shihang道bian莄hang跋靋huan舶hangxing。

在“大石”——“二石”工程实践zhong,shou先在hang道bet98qu的边沿选择河chuang较深he比较开阔的有利dixing,采用水下双侧抛zhibet98开挖一条适当宽度he深度的沟槽,zuoweihang道qu域内单侧ding向bet98抛zhi堆jiyan块的聚渣坑,开chuangliao有利的lin空面。双侧抛zhi药包的布zhi,主要genjudixing条jian、yan块抛zhi距离及炸药能量分布原理等来确ding。单侧ding向抛zhibet98药包的最xiao抵抗线yu梯段高度之比应在06左右。但是由于水层的影响j药量通chang要比陆shangding向bet98增加40﹪左右。

32水下大面ji钻孔bet98

“大石”——“二石”水下bet98祄u淄紌hiwei:钻孔间距25m,pai距2025m,超钻O515m。炮孔直径wei96mm,长度46m,单位耗药量wei04065kgm3。一次bet98就能达到要求祅a杓票旮撸琤uliuyan埂,襝an扌杞鴛ing二次破碎即可用挖泥chuan清渣。但在水深较大蔮aoκ实痹黾右┝俊T谝话闱榭鱿拢琺eitian进xing一次bet98,mei次起爆5060孔,装药1t左右,最多蔮ao淮纹鸨100200个孔,装药总量达到24t

33ya缩bet98

个biedi段泥沙覆盖仅wei0102m厚或需要开挖祅a疃萣u到1m蔮ao捎脃a缩bet98(水下裸露药包)fa,也能取de良好的bet98效果。

 

4   安quan防护技术

wei避免水下bet98时冲击波hedi震波秡ai芪畓hong生物、chuan舶yi及附jin的水工建筑物he结构物产生bu利的影响,shi用liao冲击波、动应bianhezhen动速度三种ce量系蚦hang鴛ingliao相应的监ce,所de的成果zuowei水下bet98炸礁时确dingbet98规模的yiju。

这里zhongdian介shao,在kaojinchuan厂坞门前进xing水下钻孔bet98蔮ao瑆ei确bao坞门安quan采用的低ya气pao帷幕防护技术及qi效果。

41气炮帷幕防护技术

气pao帷幕祅a杓圃蚴牵Φ本】赡躣i提高单位时间内气pao在水zhong的密度。wei达到这一mu的,采取liaoyi下几种cuoshi:

(1)提高ya缩空气的yalihe流量;

(2)适当增加发she孔的数量he减xiao孔的直径;

(3)竛a破鴓ao发she装zhi结构,shiqi能yan长气pao在水zhong停liu的时间,xing成较厚的帷幕yi及气pao群yun动能猛烈dijiao动水流。

42低ya气pao帷幕发she系统的布设

低ya气pao帷幕敷设在坞门前沿的水祕hu7he系蚦he卜殖闪阶椋琺ei组由两gen发she管组成一矩xing框架。mei条发she管shang钻觴ing矶郻u同角度的xiao孔,shi流量wei60m3min、具有2×1054×105Pa的ya缩空气通过4200个气縵huihe到水zhong,xing成wo流蔶iang钠鴓ao群。qi详细结构ru表1所示,图4(略)wei气pao发she后坞门前的水面现象。

43低ya气pao帷幕的防护效果

在坞门前沿dui低ya气pao帷幕的效果进xingliao32次生产性shi验。坞门处水深78m,气pao帷幕发she管沉在坞门前2m处的水底,沿坞门quan长敷设。水下bet98的最jin距离384m、最yuanwei232m,炸药量最xiao4kg、最大wei164kg

实ce表明,采用低ya气pao帷幕防护cuoshi后,在爆炸荷载zuo用下坞门结构的zhen动he应li应bian响应大幅度jiang低,只有在蝐huang扇≌庖籧uoshi前的110210

zongshang所述,气pao帷幕防护技术,在水下bet98zuo业zhong是一项有前景的新技术。因此,无论是在内河hang道shu浚、沿海港kou码tou工程还是军事shangdu可yi用来bao护水面chuan舶、水下潜ting、水下shi工zuo业、沿岸水工建筑物he构筑物等在水下bet98时的安quan。

摘zi《zhongguo典型bet98工程yu技术》