控制爆破在昌樟高速公路拆除上跨天桥的应用论文_李雷鸣

李雷鸣

(中铁二十三局集团第一工程有限公司,山东,日照,276800)

【摘 要】以昌樟高速改扩建项目中的斜腿刚构桥、现浇连续箱梁桥为例,介绍了控制爆破在拆除上跨天桥中的应用,包括如何选取爆破参数,爆破网络设计以及爆破安全校核,并通过一系列技术措施,保证天桥拆除取得了良好的爆破效果,为同类的拆除工程提供了参考。

【关键词】斜腿刚构桥;现浇连续箱梁桥;拆除;控制爆破

由于交通流量加大,昌樟高速公路原来的四车道加宽至八车道,上跨天桥原跨径已不能满足主线净宽要求,所以天桥需要拆除。A4合同段8座上跨天桥要在交通封闭36小时内完成拆除。

因为要拆除的天桥型式较多,图纸资料不全,拆除时受力体系转换不易准确计算,而且要拆除的天桥距其他桥梁很近、周围民居多,需要严格控制爆破的破坏范围,所以采用控制爆破法拆除标段内的上跨天桥。现场爆破后桥梁原位垮塌,抛掷距离小于50m,无大粒径飞石,振动对相邻桥梁、房屋无明显影响,达到了预期效果。

拆除的桥梁型式有斜腿刚构式、现浇连续箱梁、简支板梁,现以前面两种为例进行介绍。

1 天桥基本情况

斜腿刚构式桥梁有三条肋板,跨度14.5m+26m+14.5m,桥面宽8m。现浇连续箱梁桥下部结构为肋板式桥台、独柱式墩柱,跨度13m+2×20m+13m,桥面宽12m,与新建成的天桥并行,最近的桥梁净距2m。

2 爆破设计

综合考虑安全、经济因素,需要控制总装药量,不宜对全桥钻孔进行粉碎性爆破,仅需在桥身关键部位(立柱、盖梁、肋板及梁体等)装药爆破,削弱或解除桥梁支承力,形成有多个铰点的可变体系,桥梁靠自重解体,原位垮塌,然后利用机械进行后续解小清运工作。

首先选定爆破部位,再确定最小抵抗线、炮孔间距、排距、深度、单位耗药量等爆破参数。薄壁、小截面结构的最小抵抗线取壁厚或梁柱截面中较小尺寸的一半;较大体积结构炮孔间距、排距取30-40cm,深度取约0.75倍结构厚度;钻Φ40炮孔,装Φ32乳化炸药,不耦合系数1.25;

爆破网络采用毫秒雷管微差起爆,在爆破部位内部,非电毫秒雷管大把抓方式并联至电雷管,每个部位的电雷管之间再串联,总体的起爆顺序自下而上。

桥梁爆破部位选择见图1、图2。

根据最近的民房距离(50m)和最近的结构物距离(中心距12m)分别计算最大起爆药量,取小值21kg。据此调整微差起爆顺序,使同时起爆的药量小于该值即可满足爆破振动安全允许速度的要求。

3.2 塌落振动速度

4 技术措施及总结

在方案制定及实施过程中,又采取了一系列技术措施来保证控制爆破顺利进行。控制飞石抛掷距离方面,采取了包裹双层草帘(破棉被)加铁丝网、压盖砂袋等近体防护措施;减小爆破振动方面,采取了挖空桥台填土、多段位雷管微差起爆等措施;控制倒塌方向方面,采取了控制梁肋起爆顺序、挖空台帽倒塌侧土体、墩柱爆破前先剥除部分主筋等措施;桥梁桥下路面保护方面,采取了铺垫彩条布后填土的措施;提高工效方面,先用机械破除铺装、顶板等非关键部分,再于主要受力梁肋部分实施爆破切割的方法,都取得了良好的效果。

爆破振动速度计算中K、a参数取值问题,业内争议较多,桥梁拆除过程中爆破部分在地面以上,爆破自由面多,且通过墩柱传导至地面,不同于一般的工程爆破,结合许海亮等人的实验成果[3],本文未采用《爆破安全规程》中表列值进行取值,而采用了参考文献[1]中的取值。爆破后附近的桥梁无损害,房屋无开裂、掉白灰现象,村民也未有任何投诉,表明了其取值的可靠性。

参考文献:

[1]袁绍国.控制爆破理论与实践[M].天津:天津大学出版社,2007:14-17

作者简介:

李雷鸣,1984,男,工程师,桥梁工程

论文作者:李雷鸣

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿

论文发表时间:2015/12/3

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