水下钻孔爆破设计在山区航道整治工程中的运用

山区河流主要是石质河床,其中基岩河床最多,山区航道多以基岩滩险为主,坡陡、滩急、滩多是山区航道的特点.长期以来,山区航道整治多以炸礁和导治为主,而炸礁又多采用裸露爆破,这种原始的施工方法既耗费大量材料,且工作效益低下,整治效果差.     

山区河流航道整治施工中稳船技术的应用

将长江航道整治工程中几十年积累起来的比较成熟的稳船技术及工艺,结合澜沧江-上湄公河段山区河流的特点,研究了如何在澜沧江急流滩险成功实施稳船定位的措施,着重介绍了抓石船和钻孔爆破船如何稳船定位的技术、设备,对山区河流急流滩险的整治与疏浚工程有较好的指导作用.     

澜沧江曼丙滩险整治方案

以澜沧江曼丙滩险整治为依托，针对峡谷型急流滩险整治易导致滩险本身以及上游滩险水位跌落的问题，从峡谷滩险比降、流速、流态、消滩指标等方面分析滩险碍航成因，提出通过炸礁保障航道基本尺度，采用抛筑整治建筑物缓解整治滩险及上游邻近滩险水位跌落。得出在兼具宽浅-窄深和浅区-深潭相间碍航特征的滩险整治中，采用窄深形炸礁断面结构和宽顶逆坡潜坝坝体结构可在满足滩险基本航道尺度的前提下减小水位跌落，对类似滩险的整治具有一定借鉴作用。     

山区河流航道急流滩整治水下爆破网路设计分析

山区河流航道急流滩整治水下爆破作业,一般都是采用钻孔船钻孔、抓石船清渣等工序。但水下爆破常因爆破网路设计不合理,造成瞎炮、拒爆,处理起来非常困难,不但达不到爆破效果,造成清碴困难,而且会影响进一步的钻孔爆破,甚至会出现安全事故。本人结合在乌江航道整治工程中的施工实践,就如何采用合理、科学的网路和串、并联形式,保证网路的可靠性和施工安全性,解决急流滩航道水下爆破难题,提出点分析意见。     

自航船模在乌江小幺滩河段航道整治工程研究中的应用

通过实测资料分析和定床河工模型试验,研究了河段内两处碍航滩险的碍航特性,提出了"以炸礁疏浚、挖槽调坡为主;平顺岸线、修整河槽形态为辅"的航道整治原则,用自航船模对航道整治工程方案进行了比选,提出了推荐工程方案。     

岷江下游霸王滩滩险整治技术

岷江下游河段为天然航道,其具有典型的山区河流特征,碍航特性极其复杂,加之河道历年来受挖砂采石影响,航道条件严重恶化。针对该段航道中霸王滩弯、急、浅、险的碍航问题,采用平面二维水流数学模型,在碍航特性及滩险成因分析的基础上,从通航水流改善程度、挖槽稳定性以及船舶自航上滩等方面进行多组方案的比选和优化,确定较为合理的整治方案,同时提出山区河流类似滩险的整治原则、理念及对应措施。结果表明,修改方案1-1的总体整治效果较好,工程量较其他方案小,为推荐的整治方案。     

长江上游胡家滩航道整治数值模拟研究

长江上游胡家滩为弯曲展宽河段浅滩。探讨了胡家滩浅滩河段河床演变特征、碍航特性及滩险成因,提出了航道整治思路与方案。应用平面二维水流泥沙数学模型,采用2002—2011年的水沙序列资料,对方案整治效果进行分析。结果显示,整治后航槽流速增加且不会成为急滩,消落期航槽内泥沙冲刷加强,起冲时间提前,冲刷历时延长,航道尺度满足规划要求,航槽基本稳定,说明采用筑坝、疏浚与炸礁相结合的方法对胡家滩浅滩航道整治较为有效。     

长江上游急流滩整治思路分析

长江上游以滩多、礁险、流急、水乱著称,在长达1 000余km范围内有200多个碍航滩险。急流滩在长江上游航道中虽不是最多的碍航滩险,但有急流滩的位置通常都会成为卡口或控制河段。近年来对长江上游多个急流滩险实施了治理,取得了显著的成果。对典型急流滩险的碍航特征和整治思路进行总结,以期为今后长江及其他大型山区河流急流滩险航道治理提供参考。     

澜沧江航道建设工程溪口滩航道整治方案

以澜沧江Ⅳ级航道建设工程溪口滩航道整治为依托，针对溪口滩整治过程中需要提升航道等级、维持航槽稳定的问题，从溪口滩水沙运动规律、历史整治情况、来水来石特征等方面分析不同溪口滩险形成原因，提出修建拦石坝、溪口导流坝以及常年维护疏浚等治理措施，以达到提升航道尺度并维持航道稳定的目的。结果表明，在山区河流溪口滩航道整治过程中采用拦、导、疏等工程措施，能够解决溪口滩险碍航成滩的难题，可为类似工程提供参考。     

澜沧江滩群河段施工超挖对整治效果的影响

以澜沧江四级航道建设工程中西瓜滩—勐宋滩滩群整治为依托,针对滩群河段施工超挖可能对整治效果带来不利影响并形成新的碍航区问题,采用现场实测资料与物理模型相结合的方法,进行了滩险碍航特性和整治前后水面、流速、消滩指标等方面的研究,得出在滩险集中的复杂河段施工中,超挖会造成滩险整治效果达不到设计预期,甚至出现新的碍航区。采用恰当的壅水或调流等补救措施,可以达到预期的整治效果。在今后类似滩险施工中,应严格控制超挖,保障整治效果。     

急流滩钻孔爆破施工解决方案*

针对J级航段急流滩施工中出现的船舶定位、抛锚移锚、破坏炮线、钻机套管垂直度控制等施工难题,传统施工方案无法开展施工作业。通过实践总结研发一套急流滩钻机船钻孔爆破施工关键技术。综合应用模块化组合船体、七锚缆船舶定位、套管垂直导向系统、平行双滚筒锚机、起爆网路等炸礁施工关键技术,使施工船在任意航区调遣施工。在澜沧江244界碑—临沧港IV级航道整治建设工程中,航区内滩上流速为3.5～6.5 m/s,险滩类型众多,采用本方案取得了良好的施工效果。在涡流、深急流等复杂条件下使用此方案,可以有效避免采用裸露爆破工艺炸药单耗高、不易控制的弊端,为急流滩施工提供了一种有效可行的施工方案。     

水下炸礁整治内河航道施工技术分析

针对内河航道整治中的水下炸礁进行分析,简单阐述现有的几种相关施工技术,即爆破施工和一般控制爆破、液压分裂破碎,进一步归纳出水下炸礁的施工要点。并结合内河航道整治实践案例,探讨水下炸礁施工中所用的机械、材料,以及技术参数确认方式、质量控制要点,拟为类似航道整治工程提供参考思路。     

澜沧江景洪以下贺宽下滩整治方案

基于澜沧江Ⅳ级航道建设工程,以贺宽下滩整治方案为依托,阐述了滩险特性、水文特征和历史整治情况。针对峡谷段滩险航道尺度不足,滩段内流速大、比降陡、流态坏,船舶不能自航上滩的问题,从滩险流速、比降、上滩水力指标等方面对滩险的碍航特性进行研究,采用清礁结合筑坝的思路扩大过水断面、壅高断面水位,减缓流速和比降,解决了滩险航道尺度不足和船舶不能自航上滩的问题。得出在峡谷急流滩险航道整治中采用“上疏下抬”的治理措施,能够解决航道尺度不足和船舶自航上滩困难的碍航问题,为类似滩险的整治提供借鉴。     

岷江下段航道典型滩险整治技术

岷江干流龙溪口枢纽以下河段为天然航道,具有典型的山区河流特征,碍航特性极其复杂,加之河道历年来受挖沙采石影响,航道条件恶化严重。采用长河段平面二维水流数学模型对拟建岷江龙溪口枢纽至屏山镇岷江大桥段11处滩险的整治方案进行对比分析及优化研究。在碍航特性及滩险成因分析的基础上,选取该段航道内干龙子滩、白甲滩以及新开河滩段3个具有典型代表性的滩段,从通航水流改善程度、挖槽稳定性以及船舶自航上滩等方面进行多组方案的比选,总结岷江下段典型代表性滩险的整治技术。     

单滩大方量条件下深水钻爆施工方法

莲沱航道整治炸礁工程位于两坝间莲沱河段,其主要目的是将炸礁区从平坡调整为纵向阶梯状倒坡,起到扩大急流区过水面积从而降低流速和减小比降、平顺岸线并增加岸边水深、调整河床断面形态从而改善不良水流形态的作用。然而,炸礁工程中LT7炸礁区工程量极大,单滩整治爆破工程量目前居内河航道整治工程首位。通过对深水钻爆施工下的施工布置、施工分层方法以及施工船舶设备选型的研究,确定了该区域不同分区的施工方法。航道整治实际效果表明,航道水流条件得以明显改善,证明采取的施工方法合理有效。研究成果为莲沱段航道炸礁工程实施提供理论依据,也可为后期其他滩段整治提供借鉴。     

澜沧江-湄公河航道哈乐滩碍航特性及整治措施

澜沧江-湄公河航道上哈乐滩具有弯、浅、险、窄、急等特点。根据现场调查资料,结合数学模型计算结果,分析了哈乐滩成滩原因及碍航特性。哈乐滩右岸楠罗河山洪冲出的石块及大卵石堆积在溪口形成冲洪积扇,近年来冲积扇发育,进一步侵占河床泄水断面,同时岸线凹凸不平,导致滩险上段水流弯曲,中段坡陡流急,船舶枯水上滩困难。针对哈乐滩滩险成因及碍航特点,提出炸礁和修筑整治建筑物结合的措施,解决滩险碍航问题。     

澜沧江曼厅大沙坝水道河床演变及航道整治

以曼厅大沙坝浅滩航道整治为依托,针对滩险整治过程中提升航道等级并维护航槽稳定的问题,从水文特征、河床演变和历史航道整治状况等3个方面总结澜沧江曼厅大沙坝河段河势变化及航道现状,分析此滩险河段现有的滩槽格局及滩险成因,提出以守护为基础、采用中枯水两级整治思路的整治方案。结果表明,在兼具库区特征的滩险整治过程中,采用疏浚增加航槽水深,并布置整治建筑物守护洲滩、束水攻沙,能够提高航道尺度,保障航槽稳定。     

南盘江燕子石—甲完恩滩段航道治理

燕子石—甲完恩滩位于龙滩枢纽与平班枢纽的脱水段,现状条件下燕子石滩为一个枯水浅、中水急的险滩,而甲完恩滩则为枯水急滩,无法满足船舶通航要求。基于对滩险的成因和碍航特性的分析,确定了滩险治理思路。经物模和船模多方案优化研究提出推荐方案:燕子石分汊石质急、浅滩整治方案为主、支汊同时开挖,调整汊道分流,平顺航线、拓宽航槽;对于甲完恩滩,疏炸航槽内礁石,扩大卡口断面、拓宽缓流航道。该研究可为山区河流类似河流疑难滩险的整治提供参考。     

航电枢纽水下炸礁浅点控制技术研究

为探索航道工程水下炸礁浅点控制的主要技术,以某航道工程航电枢纽船闸为例,对其水下炸礁浅点形成的原因展开分析,并从施工方案优化、炸礁船布置、钻孔控制、爆破控制等方面对水下炸礁浅点控制技术要点展开探讨。结果表明,水下炸礁施工质量控制难度远高于陆地爆破,浅点是水下炸礁施工中面临的通病;为彻底消除水下炸礁浅点,必须综合应用炸礁船定位技术、钻孔及爆破控制技术、三维图像声呐检测技术,提升炸礁浅点控制效果。     

长江上游莲石滩复杂滩险的碍航特性及治理思路

莲石滩是长江上游著名的复杂滩险,具有浅、险、急等复合碍航特性,为山区河流典型的复杂滩险。依据详尽的地形及水文实测资料,分析莲石滩近几十年河床演变规律和洪中枯水流特性,针对滩险的碍航特性和成滩原因提出了整治思路。研究成果可为这种枯水期水浅、流急、坡陡的互逆型非基岩滩险的治理提供借鉴。