复杂环境下危桥爆破拆除.pdf

第2 8 卷第4 期爆破 V o l 2 8N o 4 2 0 1 1 年1 2 月B L A S T I N G D e c ．2 0 1 1 I l _ _ - - l l _ _ - I _ - l _ I l _ _ _ I _ - l _ _ _ _ l _ _ _ _ _ l _ _ _ _ _ _ l _ _ _ _ _ - _ _ _ I _ l - - - - _ _ _ l I _ _ _ _ _ _ l I _ _ _ _ I _ _ _ l - _ _ ‘ D O I 1 0 ．3 9 6 3 ／j ．i s s n ．1 0 0 1 4 8 7 X ．2 0 1 1 ．0 4 ．0 2 2 复杂环境下危桥爆破拆除 夏军，周明安，肖志武 国防科学技术大学指挥军官基础教育学院，长沙4 1 0 0 7 2 摘要待拆混凝土连续粱桥两侧相距8m 有在用新桥，倒塌空间受限。对4 排桥墩实施爆破并增加爆破 切口高度，同一排的3 个桥墩，中间切口高5 ．6m ，两侧切口高3 ．5m 。对桥墩上方盖粱中部实施松动爆破并 使中间桥墩及盖粱中部先于两侧桥墩爆破，实现了桥梁原地坍塌且不向两侧偏移。采用微差爆破并于桥下 设置土坎。减小了爆破振动、桥梁塌落振动等危害。 关键词危桥；爆破拆除；控制爆破 中图分类号T U 7 4 6 ．5 文献标识码A文章编号1 0 0 1 - 4 8 7 X 2 0 1 1 0 4 0 0 8 1 0 3 E x p l o s i v eD e m o l i t i o no fU n s a f eB r i d g ei nC o m p l e xE n v i r o n m e n t X I AJ u n ，Z H O UM i n g f z r t ，X I A OZ h i W i t C o l l e g eo fM i l i t a r yB a s i cE d u c a t i o n ，N U D T ，C h a n g s h a4 1 0 0 7 2 ，C h i n a A b s t r a c t T h e r ea r et w on e wb r i d g e ss e p a r a t e l y8m e t e 玛a w a yf r o me a c hs i d eo ft h ec o n c r e t ec o n t i n u o u sg i r d e r b r i d g et h a tw o u l db ed e m o l i s h e d ．t h ec o l l a p s e ds p a c ei sr e s t r i c t e d ．T h ef o u rr o w 8o fb r i d g ep i e rw e r ed e m o l i s h e da n d t h eh e i g h to fb l a s tc u ti se n k g e d ．F o rt h et h r e ep i e r so ft h e8 m l l er O W ，t h eb l a s tc u th e i g h to ft h em i d d l ep i e ri s5 ．6 m e t e 玛a n dt h et w ol a t e r a l s ’i s3 ．5m e t e r s ．T h el o o s eb l a s t i n gW a si m p l e m e n t e di nt h ec e n t r a lo fc a p p i n gb e a ma n d m a k i n gt h ed e t o n a t i o no ft h em i d d l ep i e ra n dt h ec a p p i n gb e a ma n t e r i o rt ot h el a t e r a l ’s 。8 0t h eb r i d g e w a sc o l l a p s e d i n - s i t uw i t h o u tl a t e r a ld i s p l a c e m e n t ．T h eb l a s t i n gv i b r a t i o na n db r i d g ec o l l a p s i n gv i b r a t i o nw e r er e d u c e db yu s i n g s h o r t d e l a yb l a s t i n ga n ds e t t i n gr i d g eu n d e rt h eb r i d g e ． K e yw o r d s u n s a f eb r i d g e ；e x p l o s i v ed e m o l i t i o n ；c o n t r o l l e db l a s t i n g 1 工程概况 郴州市郴资大道原珠江桥经鉴定为危桥，需爆 破拆除。 待爆破拆除原珠江桥周围环境如图l 所示。桥 梁呈东西走向，横跨珠江支流，与两侧郴资大道相 连；桥体南、北两侧相距约8I n 处各有1 座新建桥梁 并与待拆桥梁平行，新桥已通车使用；桥体以北约 2 5m 处为架空输水管道，架空体为钢筋混凝土支撑 结构；桥东南侧约3 0i n 处、西北侧约2 0i n 处有居民 楼房。 收稿日期2 0 1 1 - 0 3 3 0 作者简介夏军 1 9 7 9 一 ．男，博士、讲师，从事爆破工程、防灾减 灾工程及防护工程等方面的教学和科研工作， E - m i d p u t i a n 9 9 8 8 1 6 3 ．o o m 。 待拆原珠江桥为钢筋混凝土简支梁桥，桥全长 9 1 ．2m ，净宽1 7 ．4m 其中车行道宽1 5 ．4i n ，两侧人 行道各宽1 ．0i n 。桥两端有2 个桥台，中间4 排桥 墩、每排3 个共1 2 个桥墩，每排桥墩上方有1 盖梁， 5 个桥跨。桥台用浆砌块石砌成，长1 7 ．4i n ，宽 6 ．0i n ，高6 ．9 5i n ；桥墩为钢筋混凝土圆柱体，高约 5 ．6i n ，直径0 ．9i n ；盖梁为钢筋混凝土结构，长 1 7 ．4m ，宽1 ．2n l ，高I ．2 5i n ；上部结构为钢筋混凝 土预制板梁。图2 给出了桥梁立面示意。 2 爆破方案 桥梁需拆除、破碎，可对桥台、桥墩、盖梁分别布 孔、装药爆破，但时值雨季，桥底水流较大并有涨水 的趋势，桥底作业较困难，且工期紧；桥梁两侧均有 万方数据 8 2爆破 2 0 1 1 年1 2 月 在用新桥，距离近，需确保桥梁原地坍塌，不向南、北 两侧发生偏移，还需减小桥梁塌落振动对新桥产生 影响；桥台、盖梁可在桥梁坍塌后采用爆破、机械相 结合的方法破碎。据此，确定如下爆破方案 1 为确保桥梁原地坍塌，对所有桥墩布孔、装 药、爆破，且增加中间桥墩爆破切口高度。 2 为确保桥梁不发生偏移，对每排中间桥墩 上方的盖梁布孔、装药、松动爆破，且保证爆破时中 间桥墩先于两侧失去竖向支撑作用。 3 为减小桥梁塌落振动产生的影响，对桥梁 实施由西向东延时、微差爆破，且于桥梁正下方用土 袋堆砌高约lm 的土坎用以减振，每个桥跨南、北向 等距设置2 条，长度大于桥面宽度，如图2 所示。 j 匕 陌司 输水管道 f 乞 一郴苄 在建新桥 ∞} 郴资 大道 待拆桥梁 ∞l ＼ 一 在建新桥 、一 也剧 珠江 图1 周围环境示意图 单位m F i g ．1 T h es c h e m a t i cd i a g r a mo f s u r r o u n d i n ge n v i r o n m e n t u n i t m 5 6 0 16 0 0I 16 0 0 I 16 0 0 I 一 16 0 0 一I 一 16 0 0 一I5 6 0 一l _ n I 一 几 I 一 几 一I n 几≠ | l | 1I l l llI I | l IIl Il ll l l Il | l l | lI | 1 l | l l Il | | l Il l1 1l I | I I ll ll lI | I | l I l I l I I ＼最露丌鏖区I n I 。土l n I 凰盆I 兀I 盛区／ 图2 桥梁立面及土坎布置示意图 单位c m F i g ．2 T h es c h e m a t i cd i a g r a mo fb r i d g ef a c a d ea n dr i d g el a y o u t u n i t c m 3 爆破参数 对每排中间桥墩竖向布置1 6 个炮孔如 图3 a ，其余桥墩竖向布置1 0 个炮孔如图3 b ， 横向同一截面间隔9 0o 布置4 个炮孔如图3 c 。 对与中间桥墩接触部位盖梁布置竖向3 个、横向5 个共1 5 个炮孔，炮孔横向位置对称面与中间桥墩轴 线重合，炮孔布置如图4 所示。桥墩、盖梁主要爆破 参数如表l 所示。 a 中间侧视图 b 两侧侧视图 c 截i 面l l t 图3 桥墩炮孔布置示意图 单位c m F i g ．3 T h es c h e m a t i cd i a g r a mo ft h eb l a s th o l el a y o u t i nt h eb r i d g ep i e r u n i t c m 4 起爆网路 采用塑料导爆管复式起爆网路，为减小塌落振动 将爆破分为4 个区段，使用H S l ～H S 4 段雷管作为桥 墩、盖梁的主爆雷管；为减小齐爆药量，采用M S 2 段雷 管作为中间桥墩及盖梁连接雷管、M S 3 段雷管作为两 侧桥墩连接雷管，爆破区段划分如图5 所示。 表1 爆破参数 T a b l e1T h eb l a s tp a r a m e t e r s 爆破部分焉寸慧慧慧∞警鼍爹 、o 禹 、 ．，、。oo oOo o o o oo N oOoO O o 一 』n』 丑 盖梁侧视图 b 布孔区盖梁俯视图 图4 盖梁炮孔布置示意图 单位e m F i g ．4T h es c h e m a t i cd i a g r a mo ft h eb l a s th o l el a y o u t i nt h ec a p p i n gb e a m u n i t c m 万方数据 第2 8 卷第4 期夏军，周明安，肖志武复杂环境下危桥爆破拆除 。鼗中部 一导爆管雷管 图5 爆破区段示意图 F i g 5T h es c h e m a t i cd i a g r a mo ft h eb l a s tg o n e 5 安全及防护 1 爆破振动速度 本次爆破单段最大齐爆药量Q 为75 6 8k g ，爆 源距需保护建筑物的最小距离为8m ，根据公式得 V 1 ．9 3c m ／s 。小于国家安全标准3 ．0c m ／s ，不对两 侧新桥产生破坏”4 。。 2 空气冲击波安全距离 空气冲击波对周围人员的影响，按其对掩体内 避炮作业人员安全距离计算得R 4 9m ，起爆前，周 边民房内所有人员需撤离至安全区域”’。 3 飞石安全距离 本次爆破最大装药单耗为1 ．7 8 8k g ／m ’，爆破飞 石按拆除爆破理论与工程实例⋯推荐公式得 尺 9 8m 。对桥墩采用了多层麻袋、铁丝网进行捆 扎，并在桥梁外围采用安全网、彩条布悬挂遮挡，飞 石最大距离控制在8m 以内，如图6 所示。 图6 爆破前危桥及新桥 F i g ．6 T h eu n s a f eb r i d g ea n dn e wb r i d g eb e f o r eb l a s t i n g 4 塌落振动速度 采用了微差起爆，塌落物重量按单跨桥体计算 约为7 8 0o o ok g ，根据工程爆破理论与技术推荐 的塌落振动公式得t 0 ．4 2 9C n l ／S ，不对两侧新桥 产生破坏”。。 6 结语 爆破后，桥梁按照设计方案顺利坍塌，爆破效果 如图7 所示。据此，得到几点结论t 1 桥体结构及周边环境是方案设计的重要依 据，对于倒塌空间受限桥梁，原地坍塌爆破是首选。 2 桥体轴线部位支撑作用先于两侧消失，有 利于桥体原地坍塌且不发生横向偏移。 3 桥体支撑 桥墩、梁 多布孔，小装药以及采 用微差爆破，便于控制单响齐爆药量，有利于减小爆 破振动、爆破飞石、塌落振动等危害。 图7 爆破后危桥及新桥 F i g 7T h eu n s a f eb r i d g ea n dn e wb r i d g ea f t e rb l a s t i n g 参考文献 R e f e r e n c e s 汪旭光，于亚伦拆除爆破理论与工程实例[ M ] ．北 京人民交通出版社，2 0 0 8 W A N GX u g u a n g ，Y UY a l u n ．D e m o l i t i o nb l a s t i n gt h e o r y a n de n g i n e e r i n ge x a m p l e s [ M ] B e O i n g C h i n aC o m m u n i c a t i o n sP r e s s ，2 0 0 8 ． i nC h i n e s e 汪旭光中国典型爆破工程与技术[ M ] 北京冶金工 业出版社，2 0 0 6 ． W A N GX u - g u a n gC h i n at y p i c a lb l a s t i n ge n g i n e e r i n ga n d t e c h n o l o g y [ M ] ．B e r i n g M e t a l l u 蟛c a lI n d u s t r y P r e s s ， 2 0 0 6 i nC h i n e s e 冯叔瑜，吕毅，杨杰昌，等城市控制爆破[ M ] 2 版 北京中国铁道出版社，2 0 0 0 ． F E N GS h u y u ，L VY i ，Y A N GJ i e - c h a n g ，e ta lC i t yc o n t r o U e dH a s t i n g [ M ] 2 n de d ．B e r i n g C h i n aR m l w a yP u b - l i s h i n gH o u s e ，2 0 0 0 ． i nC h i n e s e G B 6 7 2 2 - - 2 0 0 3 爆破安全规程[ S ] ．北京中国标准出 版社，2 0 0 4 G B 6 7 2 2 - - 2 0 0 3S a f e t yr e g u l a t i o n sf o rb l a s t i n g [ S ] B e i - j i n g S t a n d a r d sP r e s so fC h i n a ，2 0 0 4 ． i nC h i n e s e 汪旭光爆破设计与施工[ M ] ．北京冶金工业出版 社．2 0 1 1 W A N GX u g u a n g ．B l a s t i n gd e s i g na n dc o n s t r u c t i o n [ M ] ． B e i j i n g M e t a l l u r g i c a lI n d u s t r yP r e s s ，2 0 1 1 ． i nC h i n e s e n 心 口 凹 口 n H ∞ 随 万方数据