浑河老桥控制爆破拆除工程文档格式.doc
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浑河老桥控制爆破拆除工程文档格式.doc
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撰稿人:
蔡伟
1工程概况
1.1桥梁结构
沈阳浑河老桥建于1942年。
大桥为钢筋混凝土结构,共30个桥墩,2个桥台,31孔;
除第1(31)孔,第2(30)孔外,其他各孔尺寸相回;
.其中第3—29孔中奇数孔是预制活梁,偶数孔是现浇死梁,全桥长644m,单孔跨度22m(第1孔、31孔跨度8m;
第2孔和第30孔跨度17m),宽度8.6m,最大净高度8.75m,桥墩由三根(1.O~1.3)m×
(1.0~1.3)m立柱和立柱上方2段2.3m×
0.8m×
1.5m的嵌梁组成。
每孔内的钢筋混凝土梁由三根断面为O.5mx1.2m的纵向梁和三条断面为0.3m×
1.0m的横向梁组成。
桥面的钢筋混凝土厚度约为0.2m。
自南向北0号桥台、1~7号桥墩、30~3l号桥墩、32号桥台在陆上,其他部分在水中。
为了安全、环保、顺利地拆除老桥,老桥下方已用土围堰填平,全河段仅留一孔供水通过,爆破拆除方量水下部分为1400m3,水上部分为4700m3,清运土方及残渣8万m3。
1.2周围环境
老桥东侧14m为双向10车道的新浑河大桥,新桥北连青年大街,南通桃仙国际机场,是沈阳市南北交通的主要通道。
旧桥南侧是一片新拆迁的开阔地,西南150m处为上海浦江苑,桥北50m为大二环线,其中大二环的一条单行线在桥北第30、31孔下通过,6号、7号墩中间地下1.6m深处有一煤气管道通过,旧桥西侧为浑河水面。
桥梁周围环境见图1。
1.3拆除要求
要求在保证新桥通车安全的情况下,采用控制爆破技术,使老桥一次性失稳、破坏、落地,并保留大桥中间一孔(第18孔),同时桥墩部分(含水下部分)爆破破碎至河床下1m,然后采用机械方法破碎梁及桥面,并对围堰土及破碎物组织进行清运,爆破及清运工期为23天。
2爆破拆除方案的确定
根据大桥周围环境的勘察和业主爆破拆除的要求,、对老桥主体结构可以采用三种爆破方案:
(1)桥墩上与桥面横梁区域处完全破坏;
(2)桥面与桥墩同时爆破;
(3)只对桥墩(台)进行爆破。
通过对上述三种爆破方案的技术可行性、施工工艺、经济指标三个方面进行综合分析对比,决定采用第三种方案,爆破拆除技术设计和施工组织设计均按照该方案进行。
3机械拆除部分施工方案
(1)桥面落地后,迅速采用液压镐、破碎锤等机械设备对桥面、横梁等进行机械破碎,设计多个工作面同时进行;
(2)破碎进行的同时,组织运输车辆从河床中间部位向两侧推进清运围堰土等。
4爆破拆除技术设计
4.1钻孔参数
钻孔设备采用TAMROcK600型液压钻机,钻孔直径为76mm;
经现场测量,取得大
桥每跨的桥墩的构成为由三根(1.3~1.0)m×
(1.3~1.0)m的立柱,立柱上方2段2.3m×
1.5m的连接肋横梁、以及桥墩水下整体连接基础组成,立柱顶端到水面距离为6.4m,距桥面距离为1.6m,爆破到河床下1m处时,桥墩底部平台为沉井结构,沉井壁厚0.4m,深6.4m,宽3.7m,为保证爆破效果,钻孔深取1.1~2.2m(见图2)。
图2大桥结构尺寸示意图
4.2炸药单耗
装药时根据不同部位药量,采取定量分装,严格控制炸药量与雷管段别。
根据爆破部
位的不同分别进行设计:
桥墩部分设计炸药单耗,q1=0.4~0.55k/m3;
桥墩水下部分设计q2=1.0kg/m3。
具体参数见表1。
4.3装药长度及装药结构
对大孔径炮孔采用预先作好的药包,并根据每孔的药量不同单独制作,小孔径的炮孔直接用标准药卷装填,同时装药前对炮孔深度进行严格的检查,确保装药中心的准确。
4.4爆破网络设计
4.4.1起爆器材的选择
根据大桥的周围环境和钢结构材料的特点,爆破拆除所选用的炸药为爆轰性能稳定、安全性好的4号铵梯岩石炸药。
钻孔遇含水情况时,在孔内放置塑料管,并对一端封死。
为避免杂电对起爆网路的影响和施工的安全,本工程采用非电毫秒雷管。
4.4.2起爆网路与连接方法
爆破网路采用孔内延时、地表接力的设计,利用四通连接块实现交叉复式网路的串并联连接,四通闭合网路见图3。
对于桥墩底部平台上的炮孔,每个炮孔中使用2发非电导爆进行激发。
4.4.3起爆顺序
总的起爆方向是从南至北,每个桥墩(台)由上而下。
5爆破安全设计
5.1爆破飞石的防护
针对飞石,采取以下措施:
(1)大桥爆破点立柱采用3层草垫,l层铁网进行包裹式防护,特别是靠东侧桥墩立柱需重点防护,加挂l层荆笆,2层草垫;
(2)对立柱底部和桥墩底部平台爆破区,利用河床内残土和沙土爆破点周围堆放,深度为1m;
(3)由于设计桥面不进行爆破,因此可利用桥面作为天然防护,防止飞石向上飞散;
(4)6号、7号墩之间,垫两道高3m,长9m的沙土,以减缓桥面系下落时对地面的触地冲击,确保煤气管道的安全。
5.2爆破振动校核
一般采用萨道夫斯基公式进行计算:
式中,v为质点振动速度,cm/s;
R为距保护物爆破安全距离,取以旧桥中心为始点,新桥边缘为终点,18.3m;
K与α为与爆破条件、介质特性有关的系数,设计中分别取50和1.36;
Q为炸药量,kg,分段起爆时取最大一段装药量,本设计中最大单响药量为30kg。
经计算,v=4.48cm/s<5cm/s(钢筋混凝土结构爆破振动安全速度值)。
5.3爆破振动测试
采用2台。
TOPBOX振动信号自记仪和4个TVS-1垂直速度传感器,选择4个测振点进行爆破振动的测试,爆破振动结果表明符合设计要求。
6爆破效果
(1)浑河老桥的爆破拆除从进场到爆破结束仅用了11天,为满足总工期的要求创造了很好的条件。
(2)这次爆破一共钻孔2500多个,总进尺2800m,用药量1800kg,雷管量5000余发,一次全部激发引爆。
(3)爆破对新桥产生的最大振动速度为4.93cm/s,新桥侧最大飞石距离12m,爆破后对爆区进行了检查,爆破完全达到了预期效果。
(4)爆破时桥面系及桥墩依次由南至北、从上向下塌落,爆后检查和清运过程中未发现拒爆,且爆破效果理想;
(5)采用TAMROCK600型液压岩石钻机,在桥墩基础结构不清的情况下,起到了钻探的作用;
液压岩石钻机钻孔可以直接穿透钢筋,7m以下的水平炮孔可随意钻进,钻孔效率高,钻孔数量少,雷管的用量也少,成本大幅度降低。
摘自《中国典型爆破工程与技术》
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