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        鐵路橋橋臺臺頂拆除爆破技術(shù)研究與應(yīng)用

        2014-03-22 02:26:16
        采礦技術(shù) 2014年5期
        關(guān)鍵詞:翼緣板橋臺裂孔

        陳 勇

        (中國水利水電第八工程局有限公司, 湖南 長沙 410007)

        1 工程概況

        小李莊特大橋?yàn)橐蛔咚倏瓦\(yùn)專線橋,根據(jù)施工要求,已經(jīng)澆筑完成的滬向橋臺臺頂需要下降15 cm,擬將橋臺拆除后重新澆筑。該橋臺頂寬12 m,其中臺身凈寬7.8 m,兩側(cè)翼緣板寬度各為2.1 m,橋臺厚度2.5 m,高度6.2 m。橋臺面層及臺身周圍密布單層鋼筋,鋼筋間距20 cm×20 cm,保護(hù)層厚度6 cm,橋臺為C20混凝土。橋臺東側(cè)約40 m有一民宅,民宅為磚墻結(jié)構(gòu),北側(cè)為新建橋墩,距離32 m。

        2 拆除方案選擇

        2.1 橋臺拆除高度選擇

        鐵路橋工程工期緊張,若對橋臺實(shí)施整體拆除,工期難以保證,且經(jīng)濟(jì)損失較大,因此經(jīng)過方案研究,僅對橋臺臺頂部分進(jìn)行拆除,下部臺身主體保留。

        根據(jù)橋臺臺身胸墻段結(jié)構(gòu)相同的特點(diǎn)和橋臺重新澆筑時(shí)鋼筋連接不得在同一截面的施工要求,橋臺拆除高度控制在臺頂以下1.45 m左右,拆除工程量33.7 m3。

        2.2 橋臺拆除方案確定

        由于橋臺面層及臺身周圍鋼筋密集,采用人工方式鑿除難度大、工期長,為滿足快速拆除、快速澆筑的施工要求,擬選擇爆破拆除方案,臺身爆破拆除高度控制在1.25 m。為確保預(yù)留臺身的完整,橋臺臺身采用水平預(yù)裂切割爆破。兩側(cè)翼緣板采用垂直預(yù)裂切割爆破拆除,爆破后利用自重塌落。

        為了盡量減小爆破對預(yù)留臺身的震動(dòng)破壞影響,在橋臺臺頂以下1.45 m高度處設(shè)一排水平減震孔,減震孔與水平預(yù)裂孔之間高差20 cm,該部分混凝土在爆破后采用風(fēng)鎬人工鑿除處理。橋臺臺頂結(jié)構(gòu)及拆除方案見圖1。

        圖1 小李莊特大橋橋臺臺頂結(jié)構(gòu)及拆除方案(單位:cm)

        3 爆破過程

        3.1 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

        根據(jù)橋臺混凝土標(biāo)號和選用的乳化炸藥性能,計(jì)算選取水平預(yù)裂孔、垂直預(yù)裂孔及垂直主爆孔爆破參數(shù),并根據(jù)保留橋臺臺身允許的最大質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)速度,計(jì)算垂直主爆孔最大段單響藥量,同時(shí),為確保橋臺下部預(yù)留臺身的完整,爆破減震孔較水平預(yù)裂孔加密布置。橋臺臺頂拆除爆破鉆孔直徑為42 mm,垂直至炮孔排距為40 mm,除減震孔,其余炮孔堵塞長度為30~40 cm,其它具體參數(shù)見表1。

        表1 小李莊特大橋橋臺臺頂拆除爆破參數(shù)

        3.2 爆破孔布置

        本工程橋臺臺頂拆除爆破孔布置情況見圖2~圖3。

        3.3 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

        為保證橋臺臺頂爆破網(wǎng)絡(luò)安全可靠,采用非電起爆網(wǎng)絡(luò),磁電雷管引爆。主爆孔采用MS14非電毫秒雷管入孔,單孔單響起爆,孔與孔之間采用MS2段間隔,控制最大段單響藥量225 g;預(yù)裂孔采用導(dǎo)爆索入孔,單側(cè)翼緣板預(yù)裂孔不分段一次起爆,臺身水平預(yù)裂孔按照5孔一段起爆。

        為盡量減小爆破震動(dòng)對保留臺身的影響,需要合理選擇起爆順序,其中:右側(cè)翼緣板為①序,左側(cè)翼緣板為②序,臺身水平預(yù)裂為③序,最后進(jìn)行臺頂主體混凝土爆破。本工程橋臺臺頂拆除爆破起爆網(wǎng)絡(luò)及起爆順序具體見圖4。

        3.4 預(yù)拆除處理

        為防止橋臺臺頂拆除爆破時(shí)將預(yù)留臺身混凝土拉壞,爆破前需要進(jìn)行預(yù)拆除處理。先采用風(fēng)鎬沿爆破拆除線將混凝土保護(hù)層鑿除,然后對出露的豎向主筋切割處理。鋼筋切割應(yīng)按照重新澆筑鋼筋連接要求進(jìn)行,不得在一個(gè)截面上切斷主筋。

        圖2 小李莊特大橋橋臺臺頂拆除爆破布置剖面(單位:cm)

        圖3 小李莊特大橋橋臺臺頂拆除爆破布置平面(單位:cm)

        3.5 爆破防護(hù)

        橋臺周邊存在民房和新澆橋墩,爆破前需要對橋臺進(jìn)行主動(dòng)覆蓋防護(hù),以防止爆破飛石對臨近建筑物造成破壞。對橋臺臺頂和臺身周圍采用雙層機(jī)編網(wǎng)覆蓋,并將機(jī)編網(wǎng)綁扎牢固;對橋臺底部承臺混凝土面采用砂帶覆蓋保護(hù);在橋臺兩側(cè)翼緣板下部墻面增設(shè)廢舊輪胎防護(hù),以避免翼緣板塌落時(shí)對保留臺身混凝土面造成沖擊破壞。

        4 結(jié) 論

        小李莊特大橋滬向橋臺臺頂拆除爆破后,水平預(yù)裂拆除面平整,下部預(yù)留臺身完整,減震孔減震效果明顯;臺頂混凝土爆塊均勻,起爆飛石也得到有效控制,未對周邊設(shè)施造成影響。橋臺臺頂拆除后,采用風(fēng)鎬對減震孔上部20 cm厚混凝土進(jìn)行了鑿除處理,并快速對橋臺臺頂重新進(jìn)行澆筑,施工工期未受影響。

        本次混凝土橋臺臺頂拆除技術(shù)的研究和應(yīng)用,對保證工程工期起到了關(guān)鍵作用,同時(shí)也對其它類似工程施工提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒。

        圖4 小李莊特大橋橋臺臺頂拆除爆破起爆網(wǎng)絡(luò)及起爆順序

        參考文獻(xiàn):

        [1]郭進(jìn)平,聶興信. 新編爆破工程實(shí)用技術(shù)大全[M].北京:光面日報(bào)出版社,2002.

        [2]史雅語,金驥良,顧毅成.工程爆破實(shí)踐[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2002.

        [3]張正宇. 中國爆破新技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2004.

        [4]劉殿中.工程爆破實(shí)用手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1999..

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