完成时间：1983～1984年

工程地点：长江三峡云阳县城下游1km

完成单位：长江重庆航道工程局、重庆大学

项目主持人及参加人员：彭光瑞、史光华、辜昭映、吴炳海

撰稿人：刘书伦

1   概述

鸡扒子滑坡位于长江三峡云阳老县城下游1．0km，是宝塔老滑坡的复活，其主要原因是：1982年7月，该地区连降暴雨，46小时降雨331mm。在暴雨作用下，老滑体的后缘产生崩塌，崩塌的17万m³土石，堵塞了主排水沟，导致大量地表水沿后缘裂缝注入滑体，引起大规模滑坡，滑坡体的面积0.774km³。滑体的后缘宽300m，前缘紧临长江，沿长江岸线长700m，滑体纵长1400m，总体积1500万m³，其中有230万m³土石推人长江，直抵对岸。推人长江的土石中，以碎裂岩体为主，泥土很少，在洪水位以下堆积有180万m³。该长江河段，在天然状态下河道顺直，洪水河宽450m，枯水河宽120～130m，流速1．5m／s，枯水时航道水深30～40m。滑坡体推人长江后，将大部分河床过水面积堵塞，其中枯水位过水面积堵塞80％～85％，中水位以下堵塞58％，洪水位以下堵塞24％，在河道中形成三道宽潜坝，厚度达20～30m。由于过水面积大部分被堵塞，因此产生急流泡漩，成为特大急流险滩，随水位下降，流速比降急剧增大，当时预测当水位降到中枯水位时，流速可能达到8～10m／s，长江面临断航险情。

2   水下炸礁

2．1水下裸露爆破

2．1．1施工条件

滑坡体推人江中，河道中形成三道宽潜坝，施工区域流速4～5m／s、个别地方为6m／s，河床底质为大块碎裂岩体。因此，首先采用裸露爆破方法，炸除挑流突嘴，拓宽应急航道。

2．1．2定位船、投药包船

在上述急流条件下，船舶无法航行，首先要解决炸药包投放和定位的问题。研究发现，长江上游使用的抓斗挖泥船，船舶稳定性好，有大功率绞锚缆机械，可用来作为定位船。从安全考虑，租用一艘30t木船作为投药船。

2．1．3药包投放方法

在定位船上配置两条主钢丝缆绳，分别固定在两岸岩石上，用船首锚机，将定位船自一侧移到江中，泊于爆炸区上游200m。投药木船随定位船一起移到江中，将投药船的主

缆绳系于定位船的船尾锚机上，通过锚机松放主缆绳，将投药船逐渐下移到爆炸位置。对准导标调整船位后，将药包抛人水中，药包主绳保持松弛状态，药包在水流作用下贴在岩石上，然后指挥定位船，将木船绞回到定位船近旁，当确认药包没有半漂浮或漂浮后指挥起爆。

2．1．4药包重量和间距

裸露爆破的单药包重量，主要根据以下几个因素确定：

(1)被炸岩体性质和需要一次破碎厚度。

(2)药包顶部水深。

(3)周围环境。

(4)水流条件，本工程爆炸岩石为碎裂岩体，块度很大，一般达几十立方米，药包顶部水深大于5m，流速4～5m／s，水流紊乱，在这种条件下，单药包重量宜采用20～25kg。考虑到河床不平坦，采用串联群药包，药包间距1．0～1．2m，排距2．0m，一炮4个药包连接，总重100kg左右。

2．1．5  药包坠石重量

在急流中，坠石重量十分重要，经过试验，不同种类的炸药包采用的坠石药包重量比如下：乳化炸药包为4，硝铵炸药包为5，40％硝化甘油炸药包为3。

2．1．6爆破材料

由于在急流中投放药包十分困难，所以采用的乳化炸药、硝化甘油炸药和硝铵炸药及优质铜电雷管，都需经过深水(20m)浸泡试验。主绳采用22mm²白棕绳，主导线采用2．24mm²铜质单芯线。

2．1．7起爆方法

大部分采用干电池起爆。干电池起爆器放在定位船上，由专人看守，由投药船指挥起爆。

2．1．8遥控起爆

为了避免急流把药包主缆冲断，造成瞎炮，曾研制成功超声遥控起爆器。但经试用一段时间后，发现设置在水中药包上游附近的水听器容易被炸毁，成本较高，此外在水流紊乱水域，由于超声波衰减和畸变，因此使用上受到一些限制，仅部分采用，没有全面推广。

水下裸露爆破历时3个多月，炸除礁石约2．6万m³，改善了水流流态，拓宽了航道，配合绞滩，可保持航道畅通。

2．2水下钻孔爆破

2．2．1施工条件

钻孔爆破和裸露爆破的施工条件略有不同，钻孔爆破是从岸边往江中推进，而裸露爆破是自江中往岸边推进。钻孔爆破适用于水深3～8m、流速3．0～5m／s的水域，河床均为大块碎裂岩石。

2．2．2钻孔工作船

根据该滩的具体情况，设计建造了一艘300t级的钻孔工作船，船体稳性较好，中间设置钻孔工作平台，平台上安装有钻机走行的轨道。船首和船尾安装大功率锚缆绞机，船体的装药作业区域采取绝缘措施，以满足丧船上装药的要求。

2．2．3钻机

在深水急流中钻孔，一般钻机不能使用。与河北宣化风动机械厂合作，在原潜孔钻机的基础上，研制出新型CQ-150潜孔钻机，并将4台钻机安装在钻孔工作船上，实践表明，这种钻机具有抗急流能力。

2．2．4钻孔直径和超钻深度

因考虑急流钻孔中需用双套管，所以钻孔直径取100～11Omm。为了尽量减少二次钻爆和清点工作量，钻孔超深适当加大，取△h=1．6～1．8m。

2．2．5  钻孔布置

钻孔的孔距和排距与最小抵抗线长度、清渣挖泥船抓斗斗容等有关，通过实践和调整，实际采用的孔距和排距如表1所示。

2．2．6装药量计算

由于该滩地形条件、水流条件复杂，难以精确计算各孔炸药量，因此采用体积法计算，即按单孔负担的破碎体积乘以单位耗药量计算。若采用乳化炸药，每立方米用药量取1．67～1．6kg，后排装药量增加15％。

2．2．7钻孔工艺

(1)先将钻孔船定好位，并将四边缆绳绞紧固定，然后调整钻机位置到准确的设计钻孔位置。

(2)先用ф150mm套管接上钻机，将套管下到河底并进行开孔，然后把套管固定在船上。

(3)下ф130ram的护孔管，将护孔管接上冲击器进行钻进，把130mm护孔管嵌入岩石中。

(4)用ф100mm冲击器接上钻杆进行钻孔。

(5)钻孔完后用风冲洗，然后装药。

(6)全船的钻孔完成后，在船上完成装药和导线连接。

(7)用船上的锚机，绞缆上移200m即可起爆。

3   爆破地震和水冲波监测

3．1爆破地震观测

委托长江科学院和西南水科所进行爆破地震强度观测，在滑体上沿长江和垂直长江方向分别布置几条测线。由于滑体的地形、地质条件变化较大，规律性不强，实测表明，不同方向布置的测线，其爆破振动衰减规律不同；距爆源同等距离的不同测线点，振动速度相差较大。选择附近需要保护的磷肥厂进行重点监测，其结果如下：

(1)磷肥厂硫酸塔塔基，距爆源水平距离356m，高差60m，钻孔装药总量882kg，瞬发雷管一次起爆，实测地面振勃速度为0．68cm／s。

(2)磷肥厂下游厂房，距爆繇水平距离460m，高差60m，钻孔装药总量1200kg，一次起爆测点地面振动速度为0．45cm／s。

经过与以往实测资料的对比分析，确定磷肥厂主要建筑物地面振速不超过0．8cm／s。按照已测试成果确定，钻孔爆破一次最大药量不超过1200kg，裸露爆破最大药量不超过400kg。

3．2水中冲击波测量

长江航道一处与长江科学院联合测试组，对水下钻孔爆破和水下裸露爆破的水冲波进行了测量，以后又对裸露爆破进行了对比测量，部分成果如下：

(1)一次起爆药量200kg(裸露)。距爆源16m处的峰值压力，三次平均为13．0MPa。

(2)一次起爆药量200kg(裸露)。距爆源55m处的峰值压力，三次平均为0．69MPa。

4   技术创新

本工程的技术难点是：在深水急流条件下如何把裸露炸药包放置在需炸的位置，如何用钻机进行钻孔，如何对爆破块石进行挖取，需要研制一套新的工作船、新的设备和采用新的施工方法。通过工程实践，在这方面有以下技术创新：

(1)在流速5m／s、水深4～10m条件下，进行水下裸露爆破和水下钻孔爆破，并完成11万m³水下炸礁任务，具有突破性进展。

(2)在航道工程中，首次成功研制并采用了水下超声波起爆技术。

(3)研制建造能在深水急流中挖取爆破块石的挖泥船，该船在急流中稳性好，并便于拖带。该船具有独特的4m³重型抓斗，其功效远高于同类的4m³、8m³抓斗。2003年该船曾在长江三峡枢纽围堰清渣中发挥了重要作用。

摘自《中国典型365体育与技术》