[发明专利]河航道整治生态炸礁疏浚体系及施工方法

说明书

本发明公开了一种河航道整治生态炸礁疏浚体系及施工方法，包括以下步骤：水下地形测量采用导向船和在船艏艉设有RTK接收仪和测深仪的测量船相结合，实现对水下地形的三维测量；钻爆船利用船艏艉RTK接收仪实时定位调节直至与施工基准线平行；水下钻孔采用整体式底板实现钻机沿钻爆船横纵向的微调和精准定位；水下钻孔装药、填塞采用将配重式导管内穿套管后稳定嵌入礁石钻孔中，防止成孔回流堵塞的同时也为后续装药和回填起到导向作用；水下裸露爆破装药采用沿长臂挖掘机动臂柔性固定的塑料软管进行投药，本施工方法具有水下地形测量精度高、钻爆船和钻孔定位准确、成孔效果好、装药质量和效率高等特点，适用于河航道整治的炸礁疏浚工程。

技术领域

本发明涉及炸礁疏浚施工领域，具体涉及河航道整治生态炸礁疏浚体系及施工方法。

背景技术

水运行业的持续发展导致原来水深条件不足的港池和航道，现在都需要浚深，遇到土质较硬时就要采用水下爆破的方式。水下爆破的方式一般取决于疏浚开挖面积、地形及开挖深度等情况。对于有覆盖层的区域，先进行挖泥疏浚施工，无覆盖层的区域直接进行炸礁开挖，而炸礁开挖又根据开挖厚度一般采取水下钻孔爆破或裸露爆破。炸礁工程不仅要求定位准确、合理确定爆破参数和精确装药等，又以控制爆破地震波、飞石、扬尘以及减少对周围环境的污染为重点。

在炸礁疏浚施工前通常需要进行水下地形的测量，传统技术主要采用扦插法，现普遍采用测深仪结合验潮数据，工作量较大，测量精度和效率有待提高；钻爆船一般按照岸上设置的导标粗定位后，再根据全站仪的指挥进行精确定位，定位过程较繁琐；通常钻机固定在钻爆船上，钻孔定位只能依靠钻爆船的起锚来调节，较难实现精确定位；水下钻孔普遍采用套管钻孔法，但受水流冲刷影响，成孔后易导致淤泥、碎石等回流堵塞炮孔，影响后续装药质量和炸礁效果，甚至需要二次炸礁，增加了工作量和施工成本；现有裸露爆破药包的投放技术包括叉插药包法、滑杆法和船投法，主要需要定位船和投药船相结合的方式，但因定位船起锚操作繁琐，投药船的定位又主要依靠定位船，导致投药效率和精度均有待提高

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有水下地形测量精度高、工作量少，钻爆船和钻孔定位准确，成孔效果好，装药质量和效率高等特点的河航道整治生态炸礁疏浚体系的施工方法，及施工完成的河航道整治生态炸礁疏浚体系。

为了实现以上目的，本发明提供一河航道整治生态炸礁疏浚体系的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、采用水下地形精确测量体系测量水下地形：

水下地形精确测量体系包括放置在河岸上的基准站、导向船、测量船、测量船船艏RTK接收仪、测量船船艏测深仪、测量船船艉RTK接收仪、测量船船艉测深仪、主缆和钢缆；所述导向船设有两道所述主缆，所述主缆分别锚固在上游的两侧河岸上；通过所述钢缆将测量船与导向船连接；所述测量船船艏RTK接收仪安装在测量船的船头上端，所述测量船船艏测深仪安装在测量船的船头底端，所述测量船船艉RTK接收仪安装在测量船的船尾上端，所述测量船船艉测深仪安装在测量船的船尾底端；

测量前，先将基准站固定在河岸上，将导向船的两道主缆分别锚固在上游的两侧河岸上，通过钢缆连接下游测量船的船艏部位，将测量船移至礁石区域上方；测量船船艏RTK接收仪和测量船船艉RTK接收仪通过数据通信链与基准站的信号对接；

测量时，读取测量船船艏RTK接收仪的三维坐标，记为(X_i，Y_i，Z_i)，通过测量船船艏测深仪测量其距离水下礁石的深度，记为H_i，推算可得船艏水下礁石区域A点位的三维地形坐标为(X_i，Y_i，Z_i-H_i)；同理，测量并推算可得船艉水下礁石区域B点位的三维地形坐标为(X_j，Y_j，Z_j-H_j)；