陳志陽(yáng)，鄭卓淵，劉松柏

(1.國(guó)防科技大學(xué) 指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410007； 2.瀏陽(yáng)生物醫(yī)藥園恒達(dá)爆破有限公司， 湖南 瀏陽(yáng)市 410300)

跨線橋控制爆破拆除及快速搶通

陳志陽(yáng)1，鄭卓淵1，劉松柏2

(1.國(guó)防科技大學(xué) 指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410007； 2.瀏陽(yáng)生物醫(yī)藥園恒達(dá)爆破有限公司， 湖南 瀏陽(yáng)市 410300)

主要道路跨線橋控制爆破拆除，在保證爆破效果和周邊環(huán)境安全的同時(shí)，還要考慮對(duì)下方路面的保護(hù)和道路的搶通。結(jié)合瀏陽(yáng)經(jīng)開(kāi)區(qū)經(jīng)一路橫跨319國(guó)道跨線橋，制定了保留部分橋臺(tái)的控制爆破方案，減小橋面塌落解體對(duì)路面的沖擊破壞，有利于清渣及道路搶通的爆破方案，在嚴(yán)密的安全防護(hù)措施下，跨線橋拆除爆破取得了理想的效果，下方道路最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到通車(chē)條件，可為類似工程提供參考。

跨線橋；控制爆破；快速搶通

1 工程概況

瀏陽(yáng)經(jīng)開(kāi)區(qū)經(jīng)一路(健康大道)跨線橋橫跨319國(guó)道，是經(jīng)開(kāi)區(qū)內(nèi)連接南片區(qū)的一條重要通道，始建于2002年。由于受到319國(guó)道拓寬及整體規(guī)劃設(shè)計(jì)變更影響，該橋已不能滿足現(xiàn)實(shí)需要，需要拆除重新按規(guī)劃建造。

1.1 橋梁結(jié)構(gòu)

經(jīng)一路跨線橋?yàn)殇摻罨炷羻慰鏣梁橋(見(jiàn)圖1)，橋長(zhǎng)(T梁長(zhǎng)度)20 m，平行搭設(shè)10片T梁和1片U型梁，凈寬18.2 m。橋臺(tái)用漿砌塊石砌成，橋臺(tái)高6.35 m，寬20 m，厚2.8 m(見(jiàn)圖1)。

圖1 橋梁立面示意圖

1.2 周邊環(huán)境

經(jīng)一路跨線橋周?chē)h(huán)境見(jiàn)圖2：橋南東側(cè)40 m處為南陽(yáng)居民區(qū)住房，橋南西側(cè)為319國(guó)道至該橋的連接匝道，匝道入口處南面有一好食府農(nóng)莊，橋北東側(cè)50 m處為威爾曼新廠區(qū)，往東200 m為綠之韻公司。橋北西側(cè)55 m為九典制藥公司的制劑車(chē)間，150 m處為九典制藥辦公樓及宿舍。綠之韻路兩側(cè)沿線分布有高壓輸電線路和通訊光纜。

為確保安全，對(duì)橋進(jìn)行爆破拆除和機(jī)械破碎時(shí)必須進(jìn)行全封閉施工，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置施工圍擋，對(duì)319國(guó)道加油站以西至經(jīng)一路匝道口以東路段進(jìn)行臨時(shí)封閉，對(duì)跨線橋兩端進(jìn)行全封閉，將319車(chē)流引至園區(qū)內(nèi)綠之韻路和康寧路分流通行。起爆時(shí)，應(yīng)將綠之韻路和健康大道部分路段臨時(shí)封閉。

2 爆破方案設(shè)計(jì)

2.1 爆破總體方案

爆破拆除的經(jīng)一路跨線橋橫跨319國(guó)道，319國(guó)道是我國(guó)連接南北大中城市的交通樞紐，車(chē)流量大，并且橋的周邊環(huán)境較為復(fù)雜，距離最近的居民區(qū)住房?jī)H40 m。橋梁的橋面為T(mén)梁結(jié)構(gòu)，平均厚度不足40 cm且鋼筋分布較密，一方面，厚度較薄鉆孔深度受限制且鉆孔密度大造成鉆孔工作難度和工作量大；另一方面，如裝藥量過(guò)大則容易造成飛石對(duì)周邊人員或建筑物的危害，裝藥量過(guò)少則會(huì)造成不能完全破碎橋面結(jié)構(gòu)?？紤]到跨線橋周邊復(fù)雜環(huán)境及橋梁自身結(jié)構(gòu)情況，重點(diǎn)對(duì)2個(gè)橋臺(tái)實(shí)施爆破，使橋臺(tái)充分破碎坍塌，橋梁整體坍塌?？紤]對(duì)下方路面的保護(hù)和道路的搶通，保留一定高度橋墩，爆破后起到對(duì)橋面塌落的緩沖，同時(shí)也便于破碎機(jī)械展開(kāi)施工，有利于清渣及道路搶通。

爆破總體方案：采用藥孔法控制爆破技術(shù)一次性將橋梁炸塌并解體破碎，重點(diǎn)對(duì)橋臺(tái)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行爆破，使橋臺(tái)上部主體充分破碎坍塌，橋梁整體坍塌再用機(jī)械破碎、清運(yùn)。為減小一次齊爆的藥量，降低爆破震動(dòng)，同時(shí)便于橋梁的解體破碎，確定采用分段微差起爆方式。

2.2 預(yù)處理措施

跨線橋爆破拆除前，對(duì)橋身上的廣告進(jìn)行拆除，移除通過(guò)橋身的各種管線，利用液壓破碎錘對(duì)橋臺(tái)上面與兩側(cè)道路相連接的混凝土路面進(jìn)行破碎作業(yè)，減少爆破后路面對(duì)于橋面塌落的影響，保證爆破后橋面順利坍塌。

圖2 經(jīng)一路跨線橋周?chē)h(huán)境

2.3 橋臺(tái)結(jié)構(gòu)爆破參數(shù)

(1) 布孔鉆孔。為對(duì)兩端橋臺(tái)采用垂直鉆孔爆破破碎，使T梁和橋面結(jié)構(gòu)失去支撐失穩(wěn)坍塌，在兩端橋臺(tái)清理出基本輪廓并充分摸清結(jié)構(gòu)性質(zhì)后各布置兩排炮孔，鉆垂直炮孔。為均勻爆破橋臺(tái)部分，使上部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)坍塌，炮孔成梅花形布置。

孔深誤差控制在±20 cm 以內(nèi)，孔距誤差在±5 cm內(nèi)；孔的傾角保持垂直，操作時(shí)按設(shè)計(jì)孔位放樣鉆孔，且保持均勻穿過(guò)橋臺(tái)各部。

(2) 爆破參數(shù)。鉆孔直徑D=90 mm，最小抵抗線W=1.5 m，炮孔間距a=1.5 m，炮孔排距b=1.2 m，單個(gè)橋臺(tái)炮孔數(shù)M=21個(gè)(第一排11個(gè)，第一排10個(gè))，炮孔深度L=5 m(保留1.35 m高度的橋臺(tái))，炸藥單耗q=0.4 kg/m3，單孔藥量Q單=4.8 kg，總藥量Q總=218 kg。

(3) 起爆網(wǎng)路。起爆網(wǎng)路采用非電導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路。為減小一次起爆藥量，減少爆破振動(dòng)對(duì)周邊建(構(gòu))筑物的影響，同時(shí)有利于橋臺(tái)的解體破碎，采用分段微差逐孔逐排起爆方式，孔內(nèi)為毫秒13段導(dǎo)爆管雷管，孔外毫秒5段導(dǎo)爆管雷管接力起爆。具體起爆順序見(jiàn)圖3。北側(cè)橋臺(tái)先爆破，延時(shí)220 ms后，南側(cè)橋臺(tái)起爆，兩個(gè)橋臺(tái)均由西向東依次延時(shí)起爆。

圖3 橋臺(tái)爆破起爆順序

3 安全防護(hù)措施及道路快速搶通

本次跨線橋控制爆破拆除，主要考慮爆破地震波、爆破飛石、空氣沖擊波的影響，以及橋面塌落解體對(duì)319國(guó)道路面的沖擊破壞作用。

(1) 為減小橋面塌落解體對(duì)319國(guó)道路面的沖擊破壞作用，在橋梁下方路面鋪設(shè)一道寬20 m、厚1.5 m的黃土緩沖保護(hù)墊層；同時(shí)利用保留的1.5 m高橋臺(tái)，對(duì)坍塌的橋面起到緩沖作用。

(2) 為控制飛石和空氣沖擊波，所有炮孔嚴(yán)格填塞到位，炮孔處用沙袋壓實(shí)，并用多層尼龍布嚴(yán)密覆蓋；橋梁兩側(cè)利用原有的多層廣告布進(jìn)行懸掛，并用鋼絲網(wǎng)固定；靠近居民區(qū)一側(cè)，距離橋梁10 m處搭建一寬20 m、高10 m的腳手架，上面覆蓋竹夾板。

(3) 爆破前封閉周邊所有道路，嚴(yán)格警戒，確保萬(wàn)無(wú)一失。爆破15 min后，由工程爆破技術(shù)人員和爆破員對(duì)爆破現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查確認(rèn)安全后，破碎、挖運(yùn)機(jī)械進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)塌落的橋面及剩余橋臺(tái)進(jìn)行進(jìn)一步的破碎、挖運(yùn)，8 h內(nèi)達(dá)到通車(chē)條件，完成道路快速搶通任務(wù)。

4 爆破效果及總結(jié)

通過(guò)采用控制爆破技術(shù)，分段微差逐孔逐排起爆，爆破部分橋臺(tái)，橋面自由塌落的方式，對(duì)319國(guó)道跨線橋進(jìn)行了爆破拆除。爆破過(guò)程中，爆破飛石、空氣沖擊波、爆破振動(dòng)等爆破危害效應(yīng)得到了有效控制，未對(duì)跨線橋周邊的建(構(gòu))筑物造成危害；橋梁爆破后實(shí)現(xiàn)了梁和橋臺(tái)的有效分離，橋面塌落順利，爆破效果理想；橋梁塌落對(duì)319國(guó)道路面沒(méi)有造成破壞，保證了319國(guó)道在規(guī)定時(shí)間內(nèi)快速通車(chē)。

通過(guò)本次爆破方案的實(shí)施，經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

(1) 保留部分橋臺(tái)的控制爆破方法，對(duì)于跨線橋爆破拆除過(guò)程中下方路面的保護(hù)能夠起到有效的緩沖作用。

(2) 綜合考慮橋梁及周邊環(huán)境要求，設(shè)計(jì)合理的爆破方案，嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)施工，可以達(dá)到安全高效的跨線橋控制爆破拆除目的。

[1]GB6722～2014.爆破安全規(guī)程[S].

[2]于亞倫.工程爆破理論與技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2004:82-84.

[3]李慧鑫,張 巍,丁龍琦，等.跨線橋爆破塌落體觸地震動(dòng)土層動(dòng)力響應(yīng)實(shí)測(cè)與分析[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,12(1):14-18.

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陳志陽(yáng)(1980-)，男，江蘇宜興人，主要從事爆破工程設(shè)計(jì)、施工、教學(xué)及科研工作，Email：11217516@qq.com。