京周公路小清河新桥控制爆破拆除.pdf

苇l s 巷第4 期 1 年l 月 爆破 B L A S T I N G V 州．18 ＼u4 I j t r2 0 0 l 文章编号 lo o l18 7 x 2 0 0 1 0 4 一0 0 5 s0 3 京周公路小清河新桥控制爆破拆除 武海军，黄风雷．粱云明，杨军 北京理工大学．北京1 。0 0 8 1 摘要利一桥自身的结构特性，结合结构力学，采用微差控制爆破拆除方案，成功地拆除了小清河新轿 介绍了爆破拆除的设计和施工过程．给出了一些有益的思路和相关的技术参数。 关键词拆除爆破；砼拱桥；危桥 中圈分类号．T D2 3 5 ．3 7文献标识码A C o n t r o l l e dB I a s t i n go ft h eX i a o q i n g h eB r i d g eo ft h eJ i n g Z h o uR o a d w Uf { n t 一，“r h H U A N ；F P n g l “，I I A N GY M n m m g ，Y A N GJ H n s l a t eK e yI ，a bo fP r e v e n l l 。na n dC o n t r o lo fE x p l o s i o nD i s a s t e r s ， B e i j i r l g1 n s t l t u t e 。fT c c l l n o l o g y ，B e 试”譬1 0 0 0 8 】，C h i n a A b s t r a c t | rh j sp a 畔rm t r o d u c c st hp r ∞e s so fth eb l a s l m gd e m 训tL o n ．B ym a k l n gu s eo h l l es u c t u r a 【c } 1 a r a c t e 针1 舢ft hb r l d g eI nI t s e l f ，t hs t r u c u t a lm c c h a n l c s a n dt he m l i s e ∞n dd e 】3 yc D n t r o l l e db 】a s r l “gd e r n 0 1 l 【【o n s c h P ㈣e 删】t 讲z P d } oa c h 】e v et h ep r 0 J “ rs u c c c s s h 】1 yS o m ㈣I u a b l Pf b m kJ ”ga D dr e l P v a n tt e c h n l c a lp d r a 忡 T e M r eu r c s e I l t e d K e yw o r d s d ㈣胁I 。nb h s f m g i∞n 盯e 渖a r c hb r I d g c ； 幽“g e m u sb n d g e 1 周围环境2 爆破拆除方案设计 小清河新桥建于l9 7 1 年，是一座特危桥，北侧 距小清河旧桥3 0 D 多米，南侧距京石公路桥j4 0m ， 该桥系多跨钢筋混凝土拱桥。桥长2 1 0m ，宽16m ， 共有8 跨7 墩．每个桥墩由j 个一组直径8 0c m 的 桥墩往为基础，桥墩横梁支撑着1 1 组截面为3 5c m 3 jc n l 的支柱和拱形珩架结构，拱顶由3 5c m 6 0 c m 横梁支撑桥面结构。要求将该公路桥的桥面和桥 墩炸毁．桥墩立柱应拆到现有河床地面以下o ．sm 深处， 桥南沿边铺设有通讯电缆，桥北沿边有一条备 用管道．距桥北l jm 以外有一条平行电线．架高犬 于 o m ，桥两端1u o m 范尉无民房，河床无水，便十 作、m ， 周围环境较简单，桥体较高且桥面不堪负重．不 适于机械拆除，提出如下微差爆破拆除方案即在各 拱的顶部设置活动绞，结合拱脚和立柱部分没计炸 高，彻底破坏拱结构的稳定性；在该桥的延长方向上 由中间向两边逐墩炸毁桥墩和横粱，使先爆部分对 后爆部分形成牵引作用．实现逐拱坍塌趋势 丘图 1 ；利用桥体塌落压力进行二次破碎。在桥墩上方对 桥面进行预切割，使桥面塌落彻底，避免牵连。 爆破分6 段微差起爆。首先起爆桥面上的垂直 孔；然后由中间向两边分为4 段起爆桥拱及支柱上 的炮孔；再后由中间向两边分3 段起爆桥墩及横梁 r 的炮孔；最后起爆两端结构。为使桥向塌落彻底， 避免牵连挂空，为避免桥上作业人员拥挤，预切割应 收墙口期二J ，、lo s o u 惟者简舟武海军 196 2 ．鹦；北京北京理上大学爆炸灾害预防、控制国家重电实验窜 万方数据 爆破 在所有钻孔完成后再实施，切割长度为1 6m 横断 桥面，宽度为2 ～5c m ，共7 条缝。可以割透，也可以 留底部一排钢筋。 图l 拆除爆破方案示意图 。桥面活曲铰n 段； 拱脚和立柱炸毁段3 儿处2 段；③拱 脚和立柱炸毁段3 l l 2 趾4 殷；④拱脚和立柱炸毁殷3 l l 2 处桥墩5 2 处6 段；⑤拱脚和立柱炸毁县3 1 l 2 处 桥墩j 2 处8 段； 桥墩5 2 址9 段 3 爆破参数设计 3 ．1 布孔原则 根据爆破拆除方案，上述建筑物的炮7 L 布置遵 循如下原则“] 1 面孔布置在各拱拱顶和桥墩的上 方，拱顶部分破坏宽度应大于o ．7 5m ；桥面钻眼要 找准拱梁．在中间打垂直孔，孔深应略过粱的中轴； 2 脚和立柱部分布置水平孔，破坏高度应大于o ．6 m ； 3 桥墩和横梁布置均匀水平孔，尽量破碎充分。 3 ．2 孔网参数 1 桥面活动铰布孔参数 桥面厚4 0c m ，加之横粱7 0c m ，孔深 可取3 0 c m 、7 0c m 深入横梁 。最小抵抗线Ⅳ取2 0c m 、4 5 c m ，孔距日取4 0c m ．排距6 取5 0c m 。需布孔9 9 2 个，其中深孔3 5 2 个。 2 立柱、拱脚和横梁布孔参数 立柱和拱脚的断面为3 5c m 3 5c m ，其最小抵 抗线Ⅵ，一1 7 ．5c m ，孔距d 1 ．5 u ，一2 7c m ，孔深取 2 0c m ，需布孔7 5 9 个。横梁断面为l o oc m 7 0c m 和】3 0c m 7 0c m 两种，最小抵抗线Ⅳ一3 jc m ，} L 距n 一5 0c m ，孔深取6 0 ～7 0c m ，需布孔4 3 4 个。 3 桥墩 桥墩直径8 0c m ，孔深取5 0c m 。最小抵抗线w 4 0c m ．孔距可选为6 0c m 。共需布孔1 4 0 个。 3 ．3 药■计算 立柱、拱脚、桥墩和横粱单孔装药量按g 一 1 ～ 1 ．j w 计算“。。在本次工程中，对于3 5c m 3 5c m 立柱、拱脚．取q 一2 5g 。对于横梁，取q 一8 0g ；对于 桥墩取q 一10 0g 。桥面单孔药量可按下式计算 q K 曲B 式中，K 为装药系数，对密集钢筋砼取K 一11 0 0g ／ m 3 ．对于B 2 0c m 桥面，由于桥面预切割拆除不必 装药，取u 一3 0z ，对于深孔部分u 5 0g 。 爆破拆除工程的总药量为J3 8k g 。各段所需的 雷管及药量如表1 。 表1 各段雷管爱药■表 3 ．4 起爆网络 采用非电微差系统，段间采用半秒延时，多点激 发闭合环联接，电雷管引爆技术。不同段别的非电雷 管装入炮孔，采用孔内延时，各个分片连成闭台环， 每个环又与各个起爆点雷管联接，用高能起爆器起 爆各个起爆点的电雷管“] 。 4 爆破安全与防护措施 通过爆破最大药量振动计算，最大段起爆药量 为7 5k g ，足可保证周围建筑物的振动安全。只需作 好防护工作就完全可以防止爆破引起的空气冲击波 及飞石对周围建筑的影响。具体措施如下 1 所有暴露在桥面的爆破部位均用一层草袋 压土防护，防止飞石； 2 相邻的建筑物窗户要求打开，以防止冲击渡 的影响； 3 与电雷管相连的主导线用草袋防护； 4 在距拆除桥梁两端7 0m 范围内设置警戒 区，爆破时全体人员撤出警戒区； 5 在该桥的南侧预挖一道宽1m 、深1 ．5m 的 沟，以保护南面埋置电缆的安全。 5 爆破效果 起爆后，桥面、桥梁按设计起爆顺序爆破，爆堆 平坦，飞石控制很好，爆破震动不大，爆破效果及安 全达到设计要求。 致谢本文得到了王恩田工程师、于长浩助理工 程师的热情帮助，在此表示感谢 参考文献 1 龙维棋．特种爆破技术[ M ] ．北京；冶金_ I _ 业出版社一 l9 9 3 ． 2 中国力学学会工程爆破专业委员会．爆破工程[ M ] 北 京；冶金工业出版社．19 9 6 ．2 2 2 2 3 8 3 钟冬望，杨军．非电起爆系统可靠性分析与计算[ j ] 工程 爆破．1 9 9 9 1 7 l 7 5 万方数据