中承式钢筋混凝土拱桥爆破拆除技术-论文.pdf

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1、中承式钢筋混凝土拱桥爆破拆除技术徐宏，郭敏，郑奕琼，陈卫87中承式钢筋混凝土拱桥爆破拆除技术徐宏，郭敏，郑奕琼。，陈卫(1．中铁一局集团有限公司，陕西西安710054；2．北京柏宏创新管理咨询有限公司，北京100070)摘要：为解决复杂桥梁不同部位、不同材料、不同受力特点构件的控制爆破拆除，实现多种爆破技术在桥梁爆破拆除中的综合应用，以某中承式拱桥爆破拆除工程为依托，对桥梁主要部件进行了爆破方案设计，并优化了爆破网络。综合采用拱箱注水水压爆破、主拱钢筋聚能切割爆破、吊杆切割索推置爆破及桥墩钻孔爆破

2、等多项技术，采取专项措施控制噪音、震动、飞石。工程实践表明，针对该桥型综合采用的多种爆破技术安全、可靠、效果良好，成功实现了桥梁快速、易控、同步整体定向爆破拆除。．关键词：拱桥；水压爆破；聚能切割；推置爆破；钻孔爆破；拆除中图分类号：U448．52；U445．6文献标志码：A文章编号：16717767(2014)05～0087—051工程概况某中承式钢筋混凝土无铰拱桥跨径为(804-3桥梁各部位爆破设计100+80)m，桥面宽18m，采用25cm厚的钢筋混3．1拱肋爆破设计凝土连续板置于钢筋混凝土

3、横梁上，高强钢丝吊杆3．1．1拱脚段／I,~L径浅孔控制爆破下部与横梁连接，上部与拱肋锚固连接。中跨拱肋拱脚段拱肋采用~38mm小孔径浅孑L控制爆破为1．0mX2．0m等截面箱形拱，边跨拱肋为1．0mX方法。沿拱轴线方向在顶、底板侧面布设深90cm1．8m等截面箱形拱，桥墩采用混凝土重力式桥墩。炮孔2排，同排炮孔间距40cm，炸药单耗1．2O由于大桥北侧边跨发生坍塌，需要对大桥进行安全kg／m。。快速整体爆破拆除并重建。桥梁总体布置如图l3．1．2拱肋水压爆破参数设计所示。拱肋中段采用水压控制爆破

4、，即在拱肋上顶面钻孔，然后向该拱肋内注满水，将爆破药包进行防水处理后按照设计方案安装到箱内，检查完毕后封堵注水孔。当引爆爆破药包时，充分利用拱肋内水的不可压缩性，把爆破产生的压力较为均匀地传递到单位：am拱肋结构上，这样既可以充分利用爆破产生的能量，图1桥梁总体布置也可以有效控制主拱竖向塌落。拱肋水压爆破按混凝土矩形结构物计算水压爆破药量]：2爆破总体方案Q—K2(R】l4l，由于大桥上、下游30m范围内有架空通讯电缆、高压电线塔、供水管道等设施，因此决定对不同其中K。一1+(1)部位采用不同技术

5、、多种形式的控制爆破方法——拱脚处采用浅孔控制爆破；拱箱中段采用水压控制式中，K为结构破坏程度系数；K为动力强度系爆破；拱背~25双层主筋采用聚能切割爆破_2；吊数；R为材料抗拉强度；b为构件单位长度；K。为矩杆实施接触式切割索推置爆破l3；桥墩以及拱上支形容器弯矩系数；a为矩形容器频率系数；c为混凝墩、盖梁实施钻孔控制爆破]。土声波速度；为结构物厚度；R为装药中心到壁面收稿日期：2o14—04—29基金项目：国家自然科学基金(50808018)；陕西省重点科技创新团队计划项目(2012KcT一2

6、7)作者简介：徐宏(1976一)，男，高级工程师，1999年毕业于西安公路交通大学桥梁工程专业，获学士学位，2005年毕业于长安大学桥梁与隧道工程专业，获硕士学位，2008年毕业于长安大学桥梁与隧道工程专业，获博士学位(Email：ztyf312@sina．corn)。88世界桥梁2014，42(5)的垂直距离；K。为构件坚固性系数；K。为钢筋动力提高系数；R为钢筋屈服强度；∑5为纵向长度内横向钢筋面积。该次爆破达到局部破坏以上，破坏程度系数K取30；混凝土材料动力强度系数Ka取1．40；C50混

7、凝土抗拉强度R取2．45MPa；构件单位长度b取1m；矩形容器弯矩系数K。取0．062；采用内插法确定边跨频率系数a取15，中跨频率系数取15．4；弹性纵波在混凝土中传播的速度C取3670m／s；边跨的1号、14号段及中跨1号、18号段拱肋壁厚取0．7II1，其余拱肋壁厚均取0．251TI；两边跨拱肋水压爆破药包中心到拱肋壁的距离R取0．65m，中跨取0．75m；钢筋屈服强度尺和动力提高系数K。分别图2拱肋水压爆破位置示意取380MPa和1．35；纵向1m范围内横向钢筋面积1．0m∑S为0．065

8、m。计算出拱肋水压爆破参数如表1所示。表1拱肋水压爆破参数kg聚能药包切割器拱背25钢筋图3拱背钢筋切割示葸径向切断破坏爆破目标。3．2桥墩、盖梁钻孔爆破设计按照拱肋横隔板分节将第一和第三跨拱肋划分桥墩和盖梁采用钻孔爆破方法，即在盖梁顶面为14个箱形节段，将中跨拱肋划分为18个箱形节按照设计位置，采用潜孔钻成孔，然后安装乳化炸药段。第一跨和第二跨布置6个主拱水压爆破拱段；药包，采用毫秒爆破，以实现对盖梁和桥墩的爆破第三跨靠近14号段半跨桥面已经塌落，该跨设置5拆除。个水压爆破拱段。