褒河公路大桥拆除定向爆破施工技术.pdf

第2 1 卷第2 期 2 0 0 4 年6 月 爆破 B L A S T I N G V 0 1 ．2 lN o ．2 j u n ．2 0 0 4 文章编号1 0 0 1 4 8 7 x 2 0 0 4 0 2 0 0 6 8 一0 3 褒河公路大桥拆除定向爆破施工技术 方明山，冯运增，黄志军 中铁十一局集团公司施技处，湖北襄樊4 4 1 0 0 3 摘要主要介绍了裘河大桥拆除定向爆破设计及施工方法，对拆除爆破工期短、钻爆施工困难的钢筋混 凝土双墩柱T 梁大桥。是如何实施拆除定向爆破并达到预期效果的。 关键词褒河大桥； 定向；爆破；施工技术 中图分类号 T D 2 3 5 ．3 3文献标识码A I m p l e m e n t a t i o nT e c h n o l o g yo fD e m o l i s h i n gB a o h eB r i d g e b yD i r e c t i o n a lB l a s t i n g j M N GM i 7 z g - 奶口，l ，F E N GY k 7 z 即订g ，H 【，A N GZ 巧“九 T h e1 1 r dB u r e a uG r o u po fC h i n aR a i l w a yM i n i s t r y ，X i a n g f a n4 4 1 0 0 3 ，C h i n a A b s t r a c t T h ed e m o l i t i o na n di t sd e s i g no fB a o h eb r d g eb yd i r e c t i o n a lb l a s t i n g 。qw e l la st h ei m p l e m e m e n t i o ni s i n t r o d u c e d ．I ti sm a k ec l e a rh o wt oe x e c u t et h ed e m o I i t i o na n de x p e c t a n tp u r p 0 鸵f o rr e i n f o r c e dc o n c r e t ed u a I - p i e r ， “T ”c a n t i l e v e rb r i d g ei nt h ec a s eo fh o t - l i n ea n dd i f f i c u I te n v i r o 啪e n t ． K e yw o r d s B a o h eb r i d g e ；d i r e c t i o n a l b l a s t i n g ；i m p I e m e n t a t i o nt e c h n o l o g y 1工程概况 褒河大桥地处汉中市褒河镇，是1 0 8 国道公路 桥，七跨钢筋混凝十双悬臂带挂梁的T 型半挂梁， 墩柱高1 5m ，桥长1 5 5 ．5m ，详见旧桥立面图1 。由 于桥梁为严重危桥，决定拆除旧桥，在原桥位重建新 桥。 桥台两侧均为密集的居民房，最近仅1 5m ，沿 河堤两侧均有动力线上穿通过，最近仅8m ，下游距 桥位2 5m 有通信线通过河床。周围环境如图2 。 2 拆除爆破方法 由于大桥拆除爆破后移在原桥位建新桥，要求 爆破后整座桥爆堆向下游坍塌推移，便于解体及爆 后新桥的钻孔桩施工。为了抢在枯水季节期问新桥 收稿日期2 0 0 4 0 3 2 6 ． 作者简介方明山 1 9 6 3 一 。男；襄樊中铁十一局集团公司施技处高 锻工程娜． 基础及承台施工完成，本次爆破应做到拆除后整座 桥向下游推移坍塌，爆破工期接7d 控制，确保周围 房屋及动力线、通信线的的安全。 据上述决定采用定向拆除爆破，以不同炸高及 孔内外微差实现爆破后桥墩桥梁同时向下游倒塌。 为充分实现整个桥体的倒塌，首先将连接挂梁的钢 丝绳割断，然后将连接墩柱的系梁和连接墩柱与整 体梁板的支座炸掉，使桥体各部充分分离，最后分段 起爆墩柱。 3爆破设计 采用定向倒塌拆除控制爆破，根据墩柱炸高的 没充分水破承重墩柱、承重桥台，同时炸毁墩柱之间 连接系梁、墩柱及梁部的受力点 支座点 ，使墩与梁 部彻底分离。 3 。1 各部位炮眼的布置 1 墩柱的炮眼布置 上、下游墩柱结构及布筋相同，均为正棱柱体， 万方数据 第2 1 卷第2 期方明山等褒河公路大桥拆除定向爆破施工技术 6 9 民 民 汉中钽专勉县 图1 大桥立面 单位c m 、 ， ≥ ≤ [ 。号台 7 号台丫 蒜 k _ _动力线l R 1 ．1曩 一 摩直★担 个水流向 倒塌方向 ＼U ＼ 壅壹查鎏 、 ＼ l 曼 图2 大桥周围环境示意图 单位c m 系梁为1 ．0m 0 ．5m 的矩形截面，钻垂直眼， 店 眼深度6 5c m ，间距3 0c m ，每个系梁6 个眼，爆炸缺 口1 ．5m 。 3 桥台炮眼布置 理房 截面为矩形，底部截面为1 ．2m 1 ．2m ，中部 1 ．1m 1 ．1m ，上部1 0m 1 ．0m 的截面。为此取 炮眼间距为4 0 ～6 0c m ，眼深0 ．6 5B 。下游炸高4 ． 1m ，上游炸高2 ．3m 。 2 系梁炮眼布置 桥台只考虑在支座受力点下方桥台前墙布置2 排炮眼，使梁部炸倒坍塌。炮眼间距6 0c m ，眼深8 0 C m o 4 桥梁支座处炮眼布置 桥梁支座处是连接桥梁上部和下部的受力支 点，应彻底炸毁。支座切割和爆破较困难，因此在梁 底支座受力点处布置炮眼。梁宽4 ．5m ，钻眼深3 0 c m ，炮眼间距3 0c m ，每片梁每端布置3 个炮眼。 5 各部位炮眼布置图。 1 墩爆破部位 圭塑燮壁堕堕塑兰堕 3 下游墩柱炮眼布置图 4 l 系墨堕眼布置图 5 鲎鱼塑堕塑置图一 6 支座处粱炮眼布置图 图3 大桥各部位炮眼布置示意图 单位c m 表1 爆破计算参数袭 3 ．2 各部位单孔药量的计算 采用通常拆除爆破药量计算公式，即q K C K 1 A K 2 V ；其中C 为临空面系数，K 为加 强系数，K l 为单位面积用药量，g ／m 2 ；K 2 为单位体 积用药量，g ／m 3 ；A 为剪切面积，m 2 ；V 为被爆体积， m 3 。 万方数据 7 0爆破 2 0 0 4 年6 月 对1 ．1m 1 ．1m 截面墩柱单孔药量口 2 5 0 g ； 对系梁1 ．0m 0 ．5m 截面单孔药量口 1 0 0 g ； 对桥梁支座处O ．6m 0 ．4 5m 截面单孔药量口 9 5g ，取1 0 0g ； 对桥台q 1 4 5g ，取1 5 0g 。 3 ．3 爆破计算参数 见表1 3 ．4 爆破网路及起爆顺序 本工程采用塑料导爆管非电起爆系统，实施孔 内外微差起爆网路。每个炮孔插入2 个塑料导爆管 雷管，尔后将1 5 ～2 0 根导爆管与2 根孔外导爆管雷 管用黑胶布绑扎在～起，以形成循环双套起爆网路， 确保安全准爆。 下游墩柱、系梁、支座处同段先起爆，上游墩柱 相隔一定时间起爆，相邻墩台按一定的时差起爆，达 到墩跨之间互相扭动拉扯的作用。因此孔内同墩系 粱下游墩 台 、支座墩用1 段雷管先行起爆，上游墩 台 用8 段毫秒雷管起爆；孔外依次从0 ～7 台 采用5 段串联实现每台墩等间隔策差起爆。 4 爆破安全技术措施 4 ．1 爆破飞石的控制措施 为防止飞石，0 台、l 、2 、5 、6 墩、7 台炮孔部位 采用草袋悬挂覆盖，O 台下游侧处通信线采用竹夹 板l 临面绑扎防护，其余动力线、照明线路临时切断电 源，并做好应急措施。 另外，起爆前2 0m i n 对桥梁四周1 0 0m 以内进 行周密警戒，所有人员、车辆完全撤离后，方准起爆。 4 ．2 爆破地震波效应 由于上部结构的药包没有直接与地面接触。因 此爆破地震波的影响只是起参考作用。保护的重点 目标7 台端的商店、修理房屋离爆源最近距离只有 1 5m ，其允许的地面质点震动速度取2 ．0c m ／S 。检 算质点安全振动速度按下式计算⋯ 3 厂芫 V K 。 警 4 式中，V 为振动速度c m ／S ，K 。为场地系数取1 0 0 口 为地震波衰减指数，取1 ．5 7 Q 为最大爆破药量1 ．5 k g ；R 为爆心与被保护物之间的距离为1 5m ；则V 1 ．7 6c m ／S 2c m ／S ，所以商店、修理房可保安 全。 5爆破效果 褒河公路大桥爆破拆除于2 0 0 2 年1 2 月1 6 日 下午3 点安全准爆。爆破瞬间桥体向下游方向定向 倒塌，并推移一定距离，桥面及梁板拉裂及部分解 体，两端桥台梁体解体坍塌。无飞石，振感不大，距 爆区1 5m 远的房屋及8m 处的动力通信线路均安 然无恙。 6几点体会 1 褒河公路大桥定向拆除爆破方案是合理的， 爆破网路安全可靠，设计参数考虑到工期紧、钻眼困 难、爆破成本高的因素，从设计到施工仅7d 时间完 成，总共布眼3 4 2 个，总装药5 2 ．5k g ，就将整座大 桥彻底炸坍。 2 为了使桥梁倒塌再向下游推移一定距离及纵 向墩台梁互相拉扯作用更好，孔内、孔外延时间隔时 间长短有待于进一步探讨。 3 为了使桥粱上部结构充分解体破碎，6 墩盖 梁及梁端部、梁部横隔板连接处及部分桥面系应布 眼装药，使破碎解体充分。但本次爆破钻眼因要搭 设满堂脚手架使钻爆施工困难，再者施工工期长，未 予采用，致使爆破倒塌后梁部解体不充分。 参考文献 [ 1 ] 冯叔瑜，吕毅。杨杰昌，等．城市控制爆破[ M ] ．北京 中国铁道出舨社。1 9 8 5 ． [ 2 ] 谢顺龙。施祖新．钢筋砼双曲拱桥的控制爆破拆除[ J ] ．爆破。2 0 0 1 。1 8 4 5 7 ～5 9 ． [ 3 ] 武海军，黄风霄，粱云明等．京周公路小清河新桥控制 爆破拆除[ J 】．爆破，2 0 0 1 。1 8 4 5 5 ～5 6 ． 万方数据