1 前言
??????? 眾所周知，水下鉆孔爆破工程，由于其施工時，現(xiàn)場水面以下間隔一水層而無法直觀巖石表面紋理、溶巖縫等構(gòu)造情況和爆破效果，水域中急流、橫流、漩流的不良流態(tài)以及巖面的淤泥、沙礫的覆蓋等工況，從而導(dǎo)致水下鉆孔爆破開挖工程的難度更顯突出。
??????? 炸藥的爆破，是一種高速的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，其爆速一般民用炸藥可達(dá)3500~5000m/s，并伴隨著產(chǎn)生空氣沖擊波、水沖擊波和地震波等主要應(yīng)力。這些應(yīng)力對爆點附近的人畜、船舶和建筑物的安全造成威脅與破壞的可能，必須引起足夠的重視。
??????? 炸藥在介質(zhì)（巖石）內(nèi)爆破時，主要的特性有二，其一是炸藥在鉆孔的巖石內(nèi)爆炸時產(chǎn)生高溫、高壓、高速的爆力向爆點最小抵抗線的方向拋射出去的特性，這個特性是用藥量計算和定向爆破的主要理論依據(jù)；其二是炸藥在巖石內(nèi)部爆破后，由內(nèi)至外而產(chǎn)生壓縮粉碎圈、拋擲破碎圈、松動破壞圈和龜裂震動圈等。這是炮孔用藥量、炮孔的間距、排距計算的理論依據(jù)。
??????? 2 水下鉆孔炸礁工程中炮孔裝藥量計算有關(guān)幾個參數(shù)的正確選定
??????? 自20世紀(jì)70年代，我國從國外引進(jìn)潛孔鉆機應(yīng)用于水下鉆孔炸礁以來，由于潛孔鉆機的沖擊器（沖擊錘和鉆頭聯(lián)體）始終都置于巖石表面和巖石內(nèi)部，沖擊能量的損失很小而沖擊鉆孔效果很高。因此，水下鉆孔爆破已成為航道水下炸礁工程最主要和最高效的一種施工方法。
??????? 《水運工程技術(shù)規(guī)范》中，對炮孔的裝藥量的計算公式為：
??????? 首排炮孔裝藥量Q=0.9baH。
??????? 后排炮孔裝藥量Q=q。baH。
??????? 上式中：
??????? Q----炮孔裝藥量（kg）；
??????? a----炮孔間距（m）；
??????? b----炮孔排距（m）；
??????? H。----設(shè)計開挖巖層厚度，包括計算超深值的厚度（m）；
??????? q。----水下炸礁單位炸藥消耗量（kg/m3），系經(jīng)驗值，可參見《水運工程技術(shù)規(guī)范》表2.3.2選用。
??????? 上述炮孔裝藥量的計算式，主要是以炮孔爆破后包括計算超深的破碎石方量與石方單位炸藥消耗量以及經(jīng)驗系數(shù)的乘積來確定，計算式結(jié)構(gòu)簡單明了，但要使炮孔裝藥量符合實際情況，不出現(xiàn)因炮孔裝藥量的原因而產(chǎn)生爆區(qū)殘留石丁、石埂、爆后石方粗度過大而影響開挖清碴工效或石方過碎而過大加大炸藥消耗成本，必須正確選定如下幾個有關(guān)參數(shù)。
??????? 2.1 炮孔裝長度L。的參數(shù)
??????? 《規(guī)范》中，水下鉆孔孔底標(biāo)高，同排孔底應(yīng)同一高程，裝藥長度應(yīng)為孔深的2/3~4/5，軟巖取較小值，硬巖取較大值，這里關(guān)鍵的問題是，所計算的炮孔裝藥量是否滿足裝藥長度為炮孔深度的2/3~4/5的參數(shù)要求，在水下炸礁的施工實踐中，往往由于炮孔直徑過小或線裝炸藥直徑與炮孔直徑比值小于0.80以上時，炮孔裝藥長度往往大于炮孔的深度的2/3~4/5的要求，即炮孔裝藥后，炮孔已沒有足夠的堵塞長度的空間，甚至炮孔的深度無法裝下所計算的裝藥量。出現(xiàn)這種炮孔裝藥長度過大的情況時，便往往出現(xiàn)爆區(qū)殘留石丁、石埂等爆破不完全的現(xiàn)象，要改變和克服上述問題，主要是適當(dāng)加大炮孔直徑或改過炮孔裝藥藥卷包裝質(zhì)量，適當(dāng)減少藥卷外加扎竹厚度，或采用硬塑管作藥卷包裝，以有效增加藥包的直徑的措施，使用藥包的直徑≥炮孔直徑0.8參數(shù)的要求。
??????? 2.2 炮孔超鉆深度h的參數(shù)
??????? 炮孔超鉆深是指除設(shè)計開挖巖石厚度，包括計算超深值（陸上鉆孔0.2m，水下鉆孔0.4m）的厚度以下的超鉆深度值，是根據(jù)炮孔直徑、間距、排距以及炮孔裝藥量的經(jīng)驗系數(shù)而形成設(shè)計爆破漏斗尺寸而確定?！兑?guī)范》的超鉆深度值h為1.0~1.5m的參數(shù)選取，這一參數(shù)既有理論依據(jù)，也含經(jīng)驗因素，但在施工實踐中，當(dāng)出現(xiàn)炮孔裝藥長度L。值大于炮孔直徑2/3~4/5的參數(shù)時，一般爆破效果欠佳，為解決這一矛盾，曾有企圖再增加超鉆深度至2.0~2.2的，甚至超鉆深度達(dá)3~4m，從而使炮孔裝藥盲目增大超鉆深度的措施，實踐證明，不但底層巖石過于粉碎，而面層巖石塊過大而導(dǎo)致開挖清碴困難，甚至往往需二次爆破又導(dǎo)致水下炸礁的單位炸藥消耗量與工程造價的大幅增加。