CN107328322B - 一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，该爆破方法分为以下步骤：步骤一、河道填土；步骤二、河道范围清理；步骤三、爆破设计及钻孔、装药；步骤四、爆破网络及顺序；步骤五、警戒、起爆；步骤六、爆破后清理施工。本发明中采用钻孔法爆破和水压爆破相结合的方式，整座桥梁一次爆破拆除，爆破后河道中梁体全部落入开挖好的沟槽中，施工造价较低，施工安全控制难度小，施工难度较小，对后期施工影响小，有效降低灰尘的扩散距离，大大缩短了占用航道的时间，尤其适用于对于通航要求高、不允许长时间断航的繁忙航道地段。

Description

一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁拆除方法，具体涉及一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法。

背景技术

下承斜拉式桁架梁桥上部结构采用大跨径下承式预应力混凝土桁架梁，外部为静定体系，下部结构桥墩是分离式独柱墩身，高承台基础，桥台是分离式双柱式桥台，钻孔桩基础，桥头用一字墙与引道连接。

结合目前经常采用的桥梁拆除方法，对于预应力混凝土桁架梁桥的拆除有以下方案可供比选：

1 切割吊离法：桥面以及桥面附属结构通过小型机械进行拆除，然后对桁架受力部分进行切割吊离拆除。拆桥时可采用逆向工序法拆除施工。在水中可搭设临时支架，预留通航孔，两侧河岸搭设贝雷支架或钢管支架，采用绳锯切割后用汽车吊或浮吊吊离施工。

该方案优点是对通航影响小。其缺点主要是水中搭设支架施工难度稍大，施工工期长，造价高，施工安全控制难度较高。

2 顶推法：用千斤顶纵向顶推，使梁体通过墩顶安装的滑动支座面逆向顶推拆除施工。待桥梁顶推出桥台位置后采用机械破除的办法对桥梁进行拆除。

该方案优点是对通航影响小，施工造价较低。其缺点主要是顶推施工难度大，施工安全控制难度大，不稳定因素多。

3 控制爆破法：根据桥梁结构的受力情况结合环境条件，采用控制爆破的方法爆破桥梁墩柱，使其整体落下，然后采用机械破除的办法对桥梁梁体进行拆除。

该方案的优点是施工造价较低，施工安全控制难度小，施工难度较小，对后期施工影响小。其缺点是对通航有一定的影响，爆破程序需要审批。

江西泰和大桥机械拆除出现事故，浙江宜兴西桥切割拆除出现事故，安徽肥西派河大桥爆破成功。

综上，研究一种安全系数高、对通航影响小的控制爆破法对下承斜拉式桁架梁桥进行拆除具有重要意义。

发明内容

鉴于现有下承斜拉式桁架梁桥拆除方法的不足，本发明的目的在于提供一种施工难度小、安全性高、占用航道时间短的下承斜拉式桁架梁桥爆破方法。具体技术方案如下：

一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，该爆破方法分为以下步骤：

步骤一、河道填土：桥两岸向河中心方向进行填土，填土高度高出常水位1m，填土垂直于河道方向至桥承台边，根据实际情况确定填土宽度；

步骤二、河道范围清理：河道中两个墩柱之间开挖一定宽度、至少低于河床底5米深的沟槽；

步骤三、爆破设计及钻孔、装药：三角桁架、立柱、承台实心部分钻孔采用钻孔爆破法爆破，纵梁为空心，采用水压爆破法爆破；人字形桁架梁的主要受力和受拉部位均采用梅花形布孔设置爆破点，墩身采用扇形水平孔设置爆破点；

步骤四、爆破网络及顺序：采用非电雷管导爆网络，由中间向两端爆破传递；

步骤五、警戒、起爆：合理设置警戒带以及警戒点，按照步骤三和步骤四的布置，实施爆破；

步骤六、爆破后清理施工：爆破后，混凝土结构落在填土上，对没有破碎的杆件，采用镐头机进行破碎，清理出钢筋后，采用挖掘机装车并外运出工地；河道中采用水下切割打捞方式清理。

优选地，步骤二中沟槽的宽度要满足河道范围内桥梁爆破后，可以全部落入河道清理范围内。

优选地，步骤三中起爆网络为（1）簇联网络段：每个簇联网络段为一响，限于振动控制、和孔内定制导爆管长度，控制在单段起爆炸药量10公斤，每个簇联段的导爆管尾端理齐后，用黑胶布与网络导爆雷管（双枚）绑紧成集束，绑扎时保证导爆雷管位于集束中心；（2）总网络连接：根据解体有效、控制振动和网络可靠的要求，总网络采用先切割后解体、先梁体后节点以及总体串联、局部并联导爆网络。（3）簇联束的保护：孔外延时雷管放置在集束中心，用胶布绑紧；然后将集束放置在构件体一侧（邻后爆侧）固定悬挂，保护其不会被施工人员来回走动影响以及相邻前段爆破影响。

优选地，步骤四中爆破顺序由中间向两端爆破传递，严格控制单段起爆药量，控制在10公斤以内，桥梁边缘位置单段药量控制在5公斤以内，采取微差起爆技术，消除夹制作用。

优选地，步骤三中爆破点周围采用竹笆+麻袋+铁丝捆扎防护，同时严格控制堵塞长度，这样不仅可以使炸药能量充分发挥，而且可以有效的避免爆炸能量外泄，产生冲炮。

本发明提供的下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，采用河道填土、河道范围清理与桥四个主桁架搭设脚手架、打孔、装药同时进行，能有效缩短工期；采用钻孔法爆破和水压爆破相结合的方式，对空心构件采用水压爆破，空心构件里面填充满河水，在爆破时可以有效降低灰尘的扩散距离，减少对周边环境的影响程度；采用主体分割，合理安排爆破顺序，由两侧双向对称先将桥梁两端爆破切割然后向中部传递至桥墩位置向桁架立柱位置起爆，下落到预先开挖的沟槽中，有效保证了施工的安全；确保一次爆破，严重破坏其超静定体系，致使桥梁的塌落，爆破方法安全可靠、效率高。

本发明提供的下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，与现有技术相比具有以下有益效果：

1.本发明提供的下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，爆破后河道中梁体全部落入开挖好的沟槽中，靠近岸边梁体落在土平台上，能够减小桥梁爆破体受重力掉落时的冲击，安全性高且方便后续施工，确保爆破后最短时间恢复通航；

2.本发明采用钻孔法爆破和水压爆破相结合的方式，对空心构件采用水压爆破，在爆破时可以有效降低灰尘的扩散距离，减少对周边环境的影响程度，且通过合理布置炸药孔，采用簇联法，确保爆破后的桥梁钢筋和混凝土达到骨肉分离效果，减少后期清理难度；

3.本发明采用单孔单药包装药，刚柔性防护相结合的防护方法，在炮孔部位用草苫、破棉被等柔性材料包裹炮孔，形成第一道柔性防护；外部用竹笆片紧密包裹、扎紧，形成第二道刚性防护，减少桥梁爆破时爆破体四处飞溅，提高爆破安全性；

4.本发明桥梁采用全封闭防护体系，起爆采用一次起爆，孔内外延时分段传爆，整座桥梁一次爆破拆除，施工造价较低，施工安全控制难度小，施工难度较小，对后期施工影响小，大大缩短了占用航道的时间，尤其适用于对于通航要求高、不允许长时间断航的繁忙航道地段。

附图说明

图1为河道填土及河道范围清理示意图。

图2为下承斜拉式桁架梁桥各部位名称，1-上弦杆、2-腹杆1、3-腹杆2、4-腹杆3、5-墩顶竖杆、6-下弦杆节点、7-墩身。

图3为上弦杆爆破点布孔设置图。

图4为腹杆1、腹杆2、腹杆3爆破点布孔设置图。

图5为墩顶竖杆爆破点布孔设置图。

图6为下弦杆节点爆破点布孔设置图。

图7为墩身爆破点布孔设置图。

图8为下承斜拉式桁架梁桥爆破顺序示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例进行详细描述。

一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，该爆破方法分为以下步骤：

步骤一、河道填土：桥两岸向河中心方向进行填土，填土高度高出常水位1m，填土垂直于河道方向至桥承台边，根据实际情况确定填土宽度，如图1所示；

步骤二、河道范围清理：在桥两岸修筑施工便道，用挖泥船清运河底淤泥，河道中两个墩柱之间开挖一定宽度，至少低于河床底5米深的沟槽，如图1所示，保证河道范围内桥梁爆破后，可以全部落入河道清理范围内；

步骤三、爆破设计及钻孔、装药：三角桁架、立柱、承台实心部分钻孔采用钻孔爆破法爆破，纵梁为空心，采用水压爆破法爆破；根据工程目标设计图纸，对各个规格构体进行布孔设计，获取包括孔距、排数、排距、孔深等有效参数，计算每次钻孔数及总孔数量；人字形桁架梁的主要受力和受拉部位均采用梅花形布孔设置爆破点，上弦杆采用梅花形垂直孔设置爆破点，如图3所示；腹杆1、腹杆2、腹杆3采用梅花形水平孔设置爆破点，如图4所示；墩顶竖杆采用梅花形水平孔设置爆破点，双节装药，中间间隔0.2 m，如图5所示；下弦杆节点采用梅花形竖直孔设置爆破点，双节装药，如图6所示；墩身采用扇形水平孔设置爆破点，口部和底部装药量不同，如图7所示；

步骤四、爆破网络及顺序：采用非电雷管导爆网络，采用簇联法，孔内半秒5段导爆管雷管延时、孔外毫秒3段导爆管雷管延时连接，起爆网络：（1）簇联网络段：每个簇联网络段为一响，限于振动控制、和孔内定制导爆管长度，一般控制在单段起爆炸药量10公斤；每个簇联段的导爆管尾端，理齐后与网络导爆雷管（双枚），用黑胶布带绑紧成集束；绑扎时尽量保证导爆雷管位于集束中心；（2）总网络连接：根据解体有效、控制振动和网络可靠的要求，总网络采用先切割后解体；先梁体后节点以及总体串联、局部并联导爆网络；（3）簇联束的保护：孔外延时雷管尽量放置在集束中心，用胶布绑紧；然后将集束放置在构件体一侧（邻后爆侧）固定悬挂，保护其不会被施工人员来回走动影响以及相邻前段爆破影响；

爆破顺序如图8中箭头所示，由中间向两端爆破传递，严格控制单段起爆药量，控制在10公斤以内，桥梁边缘位置单段药量控制在5公斤以内；采取微差起爆技术，消除夹制作用；

步骤五、警戒、起爆：合理设置警戒带以及警戒点，按照步骤三和步骤四的布置，实施爆破；

步骤六、爆破后清理施工：爆破后，混凝土结构落在填土上，对没有破碎的杆件，采用镐头机进行破碎，清理出钢筋后，采用挖掘机装车并外运出工地；河道中采用水下切割打捞方式清理。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，其特征在于，该爆破方法分为以下步骤：

步骤一、河道填土：桥两岸向河中心方向进行填土，填土高度高出常水位1m，填土垂直于河道方向至桥承台边，根据实际情况确定填土宽度；

步骤二、河道范围清理：河道中两个墩柱之间开挖一定宽度、至少低于河床底5米深的沟槽；

步骤三、爆破设计及钻孔、装药：三角桁架、立柱、承台实心部分采用钻孔爆破法爆破，纵梁为空心，采用水压爆破法爆破；人字形桁架梁的主要受力和受拉部位均采用梅花形布孔设置爆破点，墩身采用扇形水平孔设置爆破点；

步骤四、爆破网络及顺序：采用非电雷管导爆网络，由中间向两端爆破传递；

步骤五、警戒、起爆：合理设置警戒带以及警戒点，按照步骤三和步骤四的布置，实施爆破；

步骤六、爆破后清理施工：爆破后，混凝土结构落在填土上，对没有破碎的杆件，采用镐头机进行破碎，清理出钢筋后，采用挖掘机装车并外运出工地；河道中采用水下切割打捞方式清理。

2.根据权利要求1所述的一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，其特征在于，步骤二中沟槽的宽度要满足河道范围内桥梁爆破后，能够全部落入河道清理范围内。

3.根据权利要求1所述的一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，其特征在于，步骤四中爆破网络为：（1）簇联网络段：每个簇联网络段为一响，限于振动控制和孔内定制导爆管长度，单段起爆炸药量控制在10公斤；每个簇联段的导爆管尾端理齐后，用黑胶布带与网络导爆雷管绑紧成集束，绑扎时保证导爆雷管位于集束中心；（2）总网络连接：总网络采用先切割后解体、先梁体后节点以及总体串联、局部并联导爆网络；（3）簇联束的保护：孔外延时雷管放置在集束中心，用胶布绑紧，然后将集束放置在构件体一侧固定悬挂。

4.根据权利要求1所述的一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，其特征在于，步骤四中爆破顺序由中间向两端爆破传递，单段起爆药量控制在10公斤以内，桥梁边缘位置单段药量控制在5公斤以内。

5.根据权利要求1所述的一种下承斜拉式桁架梁桥爆破方法，其特征在于，步骤三中爆破点周围采用竹笆+麻袋+铁丝捆扎防护，严格控制堵塞长度。