双曲拱桥爆破拆除.docx

双曲拱桥爆破拆除1 工程概况清远市阳山县 S260 线水口旧桥建于 1972年，为双曲拱桥桥全长 282m，桥面宽9.5m,共7跨， 从北往南跨径分别为27、40、60、40、25、20、16m, 双腹拱主跨(跨径分别为40m、60m、40m)拱圈为钢筋混凝土变截面拱肋，分 别有 5 根、 6 根、 5 根梁肋，主拱矢跨比分别为 1／5、 1／6、 1／5，边跨拱圈为 浆砌料石结构，矢跨比分别为 1／3、 1／3、 1／7、 1／8桥墩为浆砌片石，基 础为浆砌片石扩大基础旧桥的东侧 100m 处为刚建成的新桥，两桥头临近居民区，有密集的民房； 北端第1跨(27m)中部东侧离桥1m有一钢筋混凝土结构的厕所周围环境见图 1图1周围环境图工程要求：保证新桥和周围建筑物的安全，爆堆易于清理，并考虑到爆破 后河道过流的要求2 爆破设计思路为了避免爆碴全部落入河道造成河道堵塞和清碴困难，大桥采用控制爆破 和机械破碎相结合的拆除方案因该桥主拱下部结构为浆砌片石墩（台）体积大为 独立墩，具有独立承重能力，决定对大桥中间三跨（跨径40m、60m、40m）采用 控制爆破，其余四跨采用机械拆除考虑到通航河道废碴清理和水下墩基础拆 除的施工，事先在南侧约 80m 河道用砂砾围堰筑成宽 12m 的施工便道。

为确保拱圈及拱上结构能被垂直爆落而不发生任何偏移，采用对称破坏拱 肋的中央、两侧和拱脚的施爆方法，使拱圈失稳，从而将拱圈及其以上的拱上 梁板、立柱、系梁等所有结构在自重作用下依次沿桥轴线塌落这样，钻孔工 作量少、速度快、防护简单、爆破成本低，爆破安全性也好因为先爆的拱脚 和拱肋一端炸断后绕未施爆端拱脚向下旋转掉落过程中所受的约束为线约束， 在接着第二响的拱顶和后续另一端的拱脚起爆后，在沿桥轴线的翻滚力矩作用 下保证了整体拱圈只能是沿桥轴线向下塌落为了破坏桥结构的稳定性达到好的爆破效果，在施爆前，对搭设在桥墩上 的路面铺装板进行预先切割分离；在拱顶处的路面也进行了预先切割分离（如图 2所示），露出拱波，并且沿桥面横断面方向用风镐在拱波上凿开一条宽30cm的 切口，这样，拱圈完全靠 5 或 6 根拱肋支撑，只要有足够的破碎长度就能确保拱肋失稳坠落预先切开路面预先切开路面露出拱肋[ 11 ,】预先切开路面拱肋脚水平孔桥墩立墙“水卩孔桥墩立孔/图2炮孔布置示意图3 爆破参数设计3．1 炮孔布置在每根拱肋顶部布一排炮孔，如图 2 中的拱肋顶竖直孔，两侧各布两排炮 孔，如图2 中的拱肋脚水平孔在拱脚和桥墩（台）连接的墩帽上布置一排孔，如 图 2 中的桥墩立孔。

桥墩立墙两侧各布置 2 排炮孔，相互错开，如图 2 中桥墩 立墙水平孔3．2 孔网参数与单孔装药量3．2．1 拱肋 拱肋的有效爆破长度是保证拱肋在爆破后形成塑性铰的关键1）拱肋顶部：拱肋连同其上混凝土覆盖层高度H=0. 7m、宽B=0. 3m,布 一排竖直孔（见图2）最小抵抗线为W=B / 2=15cm，孔距a=1. 5W=22. 5cm、 取a=25cm；孔深l=55cm炸药单耗K 取1200g / m3单孔药量Q=KHBa=63g, 取 60g⑵拱肋两侧：高度H=0. 7m、宽B=0. 3m,梅花式布两排水平孔（见图2）, 孔距a=30cm,排距6=20cm，孔深l=21cm,单孔药量Q=30g3．2．2 桥墩立墙 根据工程要求,这次爆破主要炸毁桥拱圈和桥面,为了便于爆破后的机械 破碎,对桥墩上立墙也进行爆破,以降低其高度桥墩上立墙为浆砌料石,其 截面尺寸两个为10mX2. 8m, 一个为10mX1. 4m，爆破采用相同的孔网参数 和布药方式截面尺寸为 10mX2．8m 的桥墩上立墙,南北双侧各布两排水平孔,孔网 参数为aXb=60cmX60cm，孔深l=110cm；截面尺寸为10mX1. 4m的桥墩上 立墙，北侧布两排水平孔，孔网参数为aXb=60cmX60cm，孔深l=100cm,如 图 2 所示。

单孔装药量按体积公式计算Q=KabH，不同部位采用不同的用药量系数，计 算得到的药量为：立墙中间采用抛掷爆破方式，取K=600g/m3单孔装药量为 Q=300g；立墙两侧采用松动爆破方式，取K=400g/m3单孔装药量为Q=200g 3．2．3 桥墩立孔炸药爆炸后，为了拱肋和桥墩彻底脱开使桥体坍塌更可靠，在拱肋和桥墩 的搭接处布置一排竖直孔孔距100cm,孔深150cm, K取400g/m3单孔装 药量 600g3．3 爆破网路为了减小爆破时一次齐爆药量以降低爆破有害效应，加大桥梁下沉过程的 拉、剪作用以加剧桥梁各部件的解体破碎，本次爆破采用分区段、延时起爆技 术将整个桥分为 6 个区段，从南侧开始按桥墩顺序依次起爆，相邻区段的起 爆时差控制为150〜230ms, 6个区段自南向北分别采用MSI、MS6、MS9、MSII、 MSI3和MSI5段毫秒雷管采用复式多通道闭合网路，以保证延时准确、传爆可 靠4 爆破安全及防范措施4．1 爆破振动安全允许距离保护对象所在地质点振动速度由下式计算：式中： k、 a 为与爆破点至保护对象间的地形、地质因素有关的系数和衰减 指数，k'为拆除爆破衰减系数，Q为同段炸药量，R为爆破点与保护对象间的距 离。

本次爆破工程中经验系数和指数分别取k=150、k'=0.33、a=1.57，不同段药 量对最近距离建筑物的振动速度的计算结果见表1，表明爆破振动不会对周围建 筑物造成损坏表1段药量与最近距离建筑物的振动速度Table 1 Vibrating velocities of nearby buildings causedby different explosives amount爆破部位同段药保护相对距振动速度量/血对象离/m/(cm ■汀］)3号墩(MSI)37. 95新桥650. 474号墩南(MS6)50. 97新桥700. 494号墩北(MS9)-25. 2新桥700. 345号墩南(MS11)27. 6厕所550. 525号墩北(MS13)48. 21厕所550. 456号墩南(MS15)2. 1厕所150. 674．2 安全防护措施 合理的设计、保证炮孔的填塞长度和填实质量、控制装药量、爆破前在爆 破体部位进行覆盖防护，飞石是可以控制在作业区内本次旧桥爆破采取以下 防护措施：(1)近体防护在所有装药部位的炮孔处，绑扎多层竹笆，用铁丝轻绕竹笆 铁丝的松紧度以保证竹笆不倒为宜如此处理爆破部位飞出的个别飞石，经过 竹排的碰撞、拦截，其外飞的距离将大大减小。

根据多年的经验，采取这样的 防护可以使飞石飞溅距离控制在10m之内2) 远体防护为安全起见，在爆破部位周围搭设排栅，排栅上挂竹笆、安 全网，进一步阻挡越过近体防护的个别飞石5 爆破效果及体会本次爆破用2号岩石乳化炸药约210kg、雷管1181发、导爆管约2km起爆后，整个桥体由南向北逐跨解体，最后全部落于江中，爆破飞石、爆破振动 对周边建筑物没有造成任何损坏，爆破效果符合设计要求体会如下：(1)对于拱形桥体的爆破，原则上拱顶、拱脚爆破后形成铰链，但由于拱波 搭接在拱肋上，影响了破碎效果，施工中应加大爆破切口和单位耗药量2)施工中沿拱圈顶部路基及桥墩处路基已被切开，爆破后发现,加速了桥体 塌落速度，从而有利于解体3) 应掌握好拱顶、拱脚的起爆顺序，应该是拱顶先响、拱脚后响，而且两 侧拱脚也必须有时间差其目的是防止塌落过程中，在拱顶爆破效果不好的情 况下，两个半拱肋顶在一起形成稳定平衡体，影响塌落效果参考文献：[1] 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，1992．[2] 陈华腾，钮强，谭胜禹，等.爆破计算手册[M].沈阳：辽宁人民出版社，1991. ⑶中华人民共和国国家标准.爆破安全规程(GB6722〜2003)[S].北京：中国标 准出版社， 2004．⑷施富强，柴俭.三台涪江大桥控爆拆除总体方案设计[J].工程爆破，2003，9(4)： 30—32．⑸崔晓荣，沈兆武，王平.多跨拱桥挤压爆破的设计思想[J].工程爆破，2004,10(4)： 50 一 52．⑹范立础.桥梁工程(第二版)[M].北京：人民交通出版社，1988.[7]龙源，亓秀泉，徐全军，等•控制爆破在江都大桥拆除中的应用[J].工程爆破， 2007， 13(4)： 66—68.。