钢骨架无铰拱桥的爆破切割拆除.pdf

第2 0 卷第3 期 爆破、，ol 2 0N o3 2 0 0 3 年9 月B L A S T I N GS e p2 0 0 3 文章编号1 0 0 1 4 8 7 x 2 0 0 3 0 30 0 6 5 0 3 钢骨架无铰拱桥的爆破切割拆除 安立昌 辽宁工程技术大学，辽宁阜新1 2 3 0 0 0 摘要介绍了利用爆破切割拆除钢骨架公路桥的实施过程。谊桥蛄构复杂，规格不等的角钢、罗纹钢筋 密布，为国内不多见的悬链式变截面 葙式 钢骨架无链拱桥。用通常的爆破拆除方法难以拆除，而利用爆破 切割技术进行爆破拆除，亦能达到准确、高效、安全、可靠的控制爆破拆除之目的。 关键词爆磕切割；爆破切割具；爆破拆除；角钢；螺纹钢筋；变截面；桥拱体 中图分类号T D2 3 53 7文献标识码 B E x p l O s i o nC u t t i n gD e m o l i t i O n0 fS u s p e n s i o nT y p e S t e e lF r a m e w o r kA r c hB r i d g eW i t h o u tH i n g e A N L i - c 胁”g I 。i a o n i “gu n i v er S I t yT e c h n o l o g yo fS c i e n c e ，F u x i n1 2 3 0 0 0 ，c h i n a A b s t r a c t T h i sp a p e rd c a kw i t ht h ew a yo fe x p I o d ；1 1 98 n dc u t r i n gt h es u 印e n d e ds t r u c t ⋯i t hs t e e lh a m e w o r k a n di t sd c m o l i t i 。np f o c e s sT l 】eb r l d g eI si nao 。m p l e xs t r u c t u r e0 fc h a n g c a b l es e c 七l o nI ti sh a r dt od e m o l i s hb yu s i n gu s u a lm e “岫d s } 如w e v e ri ti se a s j e rt 。d e m o l i s hb yt h ee x p h o nc u t t i 。l gi nt h ep r e s e n tw o r k ．T h cm e t } 1 0 di s a c c u r a t e ．e f f e c ta n d 轴f e K e yw o r d s e x p l o s i o nc u t t i n g ；e x p l o s i o nc u t t i n ge q u l p m e n t ；d e m o l i t i o nb yb l a s t i n g ；8 h a p e di r 。n ；s c r e wr e i n f o r c i n gb a r s ；c 1 1 a n g e a b l es e c t i o “；a r c hb “d g e 1工程概况 辽宁阜新清河门大桥始建于1 9 8 6 年，由于龙卷 风的袭击，致使大桥主拱往北倾斜几十厘米，局部出 现可见裂缝，车辆通过时，桥体左右摆动又上下振动 严重，经专家组签定为“危桥”，予以拆除。该桥全长 2 3 4m ，净宽1 2m ，主拱跨度1 2 0m ，拱高2 0m ，主拱 两侧边拱互为对‘称，跨度为5 0m ，拱高6m 如图 1 ，主拱、边拱结构如图2 。 桥拱加桥面总重量约为40 0 0t ，桥西侧距居民 区最近距离1 5f n ，桥东侧2 0m 处有一加油站，1 0m 处地下设有4 个储油罐，周边环境如图3 。因该桥 收稿日期2 0 0 3 0 4 一1 5 作者简介安立昌 19 5 4 一 ．男；阜新Ⅱ宁工程技术大学副教授 地处沈 阳 一锦 州 交通咽喉，交通流量之大惊人 要求爆破I 临时封路时间不能超过3 0m i n 。 f 北 图1 拱桥示意周 单位m 2 爆破方案的选择与实施‘～4 2 ．1 爆破方案的选择 方案之一炮i L 装药爆破桥基础，使其失去对桥 拱的支撑力而坍塌。 万方数据 爆破 k 一7 7 0 一 2 L 10 0 1 0 0 1 2 卜一9 0 0 l k 一13 0 0 一 图2 桥拱结构示意图 口 E 圈k H J _何 坷尉剐睦J 墀 埋 4 陆碉1 Ⅱ云商 月R E1 日W l 一蛹往镕 k l5 一* 坷I ] nL 2n 一通往沈口一 箸竺⋯’I 瀛∥l I “”⋯⋯ 图3 大桥周边环境示意闭 单位m 方案之二主拱、边拱、桥面等一次爆破。在保 留桥台、桥墩的条件下采用该方法。将桥台连接处 及拱脚之间的桥面预先爆破处理。使其断开。此时 桥的剩余结构处于相对稳定状态，先爆破主拱，这样 被爆部分结构失稳，连带桥面落地。与此同时，两侧 边拱分别在拱脚处爆破，实现拱与桥面塌落。 方案之三在保留桥台、桥墩的条件下同样将桥 台连接处及拱脚之间的桥面预先爆破处理，使其断 开。对主拱拱顶、边拱爆破切断，桥面及桥拱沿轴线 塌落。在桥面倒塌后，再进行二次破碎及处理桥墩 和桥台。 方案之四在保留桥台、桥墩的情况下，先按桥 孔进行预处理截断桥面，再分别对桥西边拱、主 拱和桥东边拱依次进行爆破切割。将各拱拱脚和主 拱拱顶进行控爆切割，使其失去刚性连接，实现桥 拱、桥面塌落，然后再对桥墩、桥台等进行小爆破处 理。 4 种爆破方案经反复论证，决定选择第4 种爆 磕方案。方案一因拱体倾斜塌落方向和范围难以控 制，特别是总重量约40 0 0t 的桥体触地时，产生的 地震效应不可避免地会对周边民居和公共设施产生 破坏性影响；方案二和方案三都存在此问题H 一次 起爆药量和爆破噪声过大等，既使采用延时起爆系 统，还需担心不可预测因素可能破坏起爆网路。第 4 种方案既避免了上述问题叉解决丁拱体因箱式结 构 如图2 所示，中空，壁较薄 打鼹、装药、爆破困难 等问题。 22 爆破方案的实施 根据爆破方案四，对桥面以桥拱跨度为距分段 进行人工处理截断桥而，再对施爆点如各拱脚 和主拱拱顶进行人工处理用风镐剥离混凝上水 泥面，使角钢和钢筋裸露出，再将爆破切割具结实地 捆绑在角钢和钢筋上，分别依序刘西边拱、主割l 和东 边拱进行爆破切割拆除。 工程选用2 0 0 ～6 0 0 旦4 0 T N T ／6 0 R D x 一炸高 为1 0 ～3 0m m 的爆破切割其 阜新1 2 厂科研所乍 产 。事先做了大量的相关爆破切割实验，以保证爆 破切割具可靠、有效地切断不同规格的角钢和钢筋， 这是爆破方案得以实施的重要依据。 22 ．1 桥西边拱的爆破切割 首先对桥西边拱进行试爆破切割。在已剥离水 泥面裸嚣出角钢、钢筋的拱脚处相距7 0 0m m 环状 捆扎爆破切割具 即装药 。保证7 0 0m m 的间距， 目的是为了保证拱体有足够大的爆破缺口而使其顺 利塌落。4 个拱脚做同样的环状装药处理。起爆后 桥西边拱、桥面按预计塌落，现场勘察后，做出了F 一步减少爆破药量的调整。 2 ．22 桥主拱的爆破切割 其次对大桥主拱进行爆破切割。同桥西边拱一 样，对已做了预处理的大桥主拱的4 个拱脚进行相 距7 0 0m m 的环状装药；同时为确保主拱失重、失 稳、失去刚性．在预处理后的拱顶每相距1m 进行 环状装药。起爆后，主拱、桥面按计划塌落，现场勘 察表明药量适当，效果很好。 2 ．2 ．3 桥东边拱的爆破切割 最后对桥东边拱进行爆破切割。桥东边拱的4 个拱脚由于最东侧2 个拱脚距加油站、储油罐太近， 故只做了人工预处理 局部气割 ，另2 个拱脚同样 做上述的环状装药。起爆后，桥东边拱、桥面顺利塌 落。没有装药的最东侧两拱脚钢骨架被拱体重力拉 断。主爆破切割过程不足3 0m i l l ，随即解除交通封 闭，恢复正常。 万方数据 第2 卷第3 期 安立昌钢骨架无铰拱桥的爆破切割拆际 6 7 整个爆破切割工程总装药量为8 7k 。 3 起爆网路[ 3 4 ] 起爆网路是桥拱、桥面彻底塌落的重点之一，必 须保证安全可靠。工程中每一环状装药用导爆索连 接，起爆网路采用非电导爆管复式连接。拱顶装药 起爆问隔为7 5m s ，拱脚装药起爆间隔均为0 ．5s ，这 样可形成有层次的依序塌落，有效地降低地震效应。 4 爆破安全 爆破中为了防止飞石飞散、噪声扰民和地震振 动，除了采取各“拱”分别爆破切割，减少装药量和延 时起爆外，还在爆破点加强了防护第一层防护为水 浸棉被 双层 ；第二层防护为润湿沙土袋；第三层保 护为浸湿床 草 垫；第四层防护为金属网，4 层保护 物相互之问用铁丝连接加固形成一整体的防护墙。 实践证明，4 层保护措施是有效的，噪声小，无飞百， 桥体 桥拱、桥面 触地时产生地层震动，亦是在爆 破安全规程允许的范围内。主爆时现场埋设的震 振 动测试仪测试结果表明，地震波引起的振速小 于3c m ，周边民居和最近距离的加油站及地F 储 油罐都安然无恙。 5 结语 采用爆破切割具控爆切割拆除钢骨架公路桥， 省工、省时、省力，技术指标容易控制，安全指标容易 实现，施工简单，便于管理，安全可靠，效果甚好。卒 次工程满足了设计要求，受到各级电视台和多家新 闻媒体及有关部门的关注和好评。 参考文献 [ 1 ] 费鸿禄砖混结构楼房控爆拆除及其过程分析[ J ] ．爆 破，2 0 0 2 2 6 9 ～7 0 [ 2 ] 冯赦瑜．城市控制爆破[ M ] 北京中国铁道出版牡， 1 9 9 6 [ 3 ] 刘黢中．工程爆破实用手册[ M ] 北京冶金工业出版 社．1 9 9 9 [ 4 ] 秦明武控制爆破[ M ] 北京冶金工业出版社，1 9 9 5 t o } ，* ，} ，“ t o } } ≈，} ，} ，} ，} } } } ≯，} } } ，} } } ，} ，} ，} ，} ，} } } } } ，} ，} } } ’} ，} ，} ，} ，} } } } } ，M “ } } y M t o ≈，M ’5 } ，弛9 0 礼9 0 鹳 现代水利水电工程爆破出版 中国力学学会工程爆破专业委员会主任委员、中国工程爆破协会副理事长、我国著名工程爆破专家张正 宇教授和张文煊、吴新霞、李长生等共同撰写的现代水利水电工程爆破一书，新近由中国水利水电出版社 正式出版，中国工程院冯叔瑜院士和汪旭光院士专为本书作序。 本书是对近半个世纪以来我国主要水利水电工程爆破实践的理论与技术的总结，具有先进性、实用性和 可操作性。主要内容包括绪论，爆破器材及起爆方法，深孔台阶爆破，面板堆石坝级配料的开采与研究 预 裂爆破和光面爆破，坝基保护层开挖爆破技术，地下工程开挖爆破技术，硐室爆破．围堰及岩坎爆破技术，塑 料导爆管起爆网路，爆破对新浇混凝土的影响，爆破安全技术，爆破振动的破坏标准等。 本书主要供水利水电工程爆破的科研、设计、施工、监理及管理技术人员使用，也可以供其他工程爆破领 域的工程师和有关高等院校师生参考。 本书定价每册7 0 元，爆破编辑部有售，欲购者请向编辑部邮汇书款和邮费每册共7 5 元。 爆破编辑部 万方数据