周祥磊,陳德志,羅 鵬,李本偉,胡浩川,周應軍,李克菲,陳 晨

(中鋼集團 武漢安全環(huán)保研究院有限公司，武漢 430081)

1 工程概況

1.1 橋梁結(jié)構(gòu)

金婺大橋為獨塔單索面預應力斜拉橋，該橋全長260 m，橋?qū)?4.7 m，厚2.2 m。主塔高64 m，長5 m，寬2.7 m，橋面下與主墩相連；主墩長17 m，寬5 m，河床面以上高9.5 m，河床下為基礎(chǔ)，基礎(chǔ)深度為8 m；主梁為單箱三室預應力混凝土薄腹箱梁，由19個梁塊組成，梁塊呈倒梯形，上邊長27 m，下邊長13.5 m，高2.2 m，除頂板與腹板、底板與腹板相交處壁厚增大，其余壁厚均為0.25 m，共3個倉；9對斜拉索呈平行對稱布置，水平夾角為30°，梁上索距為9 m。大橋結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 周圍環(huán)境

金婺大橋位于浙江省金華市，周圍環(huán)境極其復雜。上游19 m處有一座鋼便橋，下游27 m處有地下自來水管，埋深1 m，大橋東側(cè)橋頭處有110 kV高壓線纜，西側(cè)226 m處有地下天然氣管道，如圖2所示。

1.3 工程難點分析

金婺大橋系一種用斜拉索直接將橋面懸吊在主塔上，主要靠主塔受彎壓、主墩受壓，斜拉索受拉來承擔的組合受力體系橋梁[1]，并且大橋位于市區(qū)中心地段，爆破作業(yè)面臨許多難題：

(1)這種獨塔單索面預應力斜拉橋造成主墩和主塔需要爆破的部位鋼筋密集，結(jié)構(gòu)強度大，鉆孔施工困難，剝離、破碎鋼筋混凝土難度大。

(2)待拆除橋梁與周邊居民區(qū)、商務(wù)區(qū)等建(構(gòu))筑物距離較近，必須對爆破飛石、爆破振動及沖擊波等進行嚴格的控制，對爆破防護技術(shù)要求高[2]。

(3)待拆除橋梁的上游19 m處有一座鋼便橋，下游23 m處有地下自來水管，對居民生活和交通出行非常重要，必須重點保護。

2 爆破總體方案

根據(jù)大橋的結(jié)構(gòu)特點和周圍環(huán)境條件，確定采用“主塔向北定向傾倒，主墩與橋面原地坍塌”的爆破方案，在柱墩、主塔及橋體梁塊的東西兩側(cè)共設(shè)4個爆破切口爆破順序為：主塔→梁塊→主墩。采用孔內(nèi)和孔外相結(jié)合的延時起爆技術(shù)，一次點火起爆[3,4]。

3 爆破參數(shù)設(shè)計

3.1 主塔

(1)預處理

采用潛孔鉆對主塔爆破切口后側(cè)進行鉆孔切割，將爆破部分與支撐部分提前分開。將主塔四個邊角混凝土破碎，并對破碎范圍內(nèi)暴露出的角鋼及鋼筋進行氧割。

(2)布孔形式和孔網(wǎng)參數(shù)

由于主塔底部鋼筋較為密集，需要加強藥量以確保主塔失穩(wěn)倒塌。采用矩形布孔的方式，主塔炸高為4.5 m。主塔布孔如圖3所示，主塔孔網(wǎng)參數(shù)詳見表1。

表1 主塔孔網(wǎng)參數(shù)表Table 1 Main tower hole network parameters table

(3)爆破網(wǎng)路

采用“孔內(nèi)延時、孔外接力的大把抓網(wǎng)路”(每把不超過20根)，用2發(fā)MS1交叉復式連接[5,6]，最后用2發(fā)MS1接入主網(wǎng)路，自兩端向中間傳爆。1區(qū)、2區(qū)孔內(nèi)網(wǎng)路示意圖如圖3所示。

3.2 主墩

(1)布孔形式和孔網(wǎng)參數(shù)

選擇在主墩東側(cè)17 m×9.5 m面和南北兩側(cè)圓弧部位布置炮孔，主墩炸高為6 m，如圖4所示。由于南側(cè)部位距離鋼便橋較近，在此方向橋墩弧形部位采用小孔徑布孔，使藥包分部更均勻，單段藥量和單耗更低。在主墩中間矩形部位高度為1.75 m、3.25 m處布置兩排空孔，為爆破部分提供新的自由面。主墩裝藥結(jié)構(gòu)如圖5所示，主墩孔網(wǎng)參數(shù)見表2。

表2 主墩孔網(wǎng)參數(shù)表Table 2 Main pier network parameters table

(2)爆破網(wǎng)路

主墩孔內(nèi)使用半秒導爆管雷管(4500 ms)，孔外列間延時起爆，分8個段別，每列間形成50 ms時差間隔。由南側(cè)第1列至第8列，北側(cè)第1′列至第7′列，每排用2發(fā)MS3(50 ms)傳爆(第1列用4發(fā)傳爆)，并接入下一列，連至第1′列后用4發(fā)MS3接入主網(wǎng)路。起爆時間為4500～4850 ms。

3.3 橋面爆破參數(shù)

對橋面兩側(cè)的人行道和部分上橋面進行機械破碎處理[7,8]，對腹板和底板進行爆破處理。

(1)布孔形式和孔網(wǎng)參數(shù)

在梁塊內(nèi)部斜面、腹板及底面采用矩形布孔方式，共設(shè)5排孔。由于在底板與腹板相交處鋼筋密集，厚度增大，該處炮孔深度增大為25 cm，單孔藥量增大。梁塊炮孔布置如圖6所示，梁塊孔網(wǎng)參數(shù)詳見表3。

(2)爆破網(wǎng)路

梁塊上所有炮孔同時起爆，孔內(nèi)采用半秒延期雷管HS4(1500 ms)，孔外“大把抓”(每把不超過20根)，用2發(fā)MS1交叉復式連接，最后用2發(fā)MS1接入主網(wǎng)路。

表3 梁塊孔網(wǎng)參數(shù)表Table 3 Beam block mesh parameters table

3.4 全橋起爆網(wǎng)路

采用導爆管雷管孔內(nèi)、孔外分段延時起爆，將全橋爆破部位劃分為主塔(1區(qū)、2區(qū))、梁塊、主墩3個部分，起爆順序：主塔1區(qū)→主塔2區(qū)→梁塊→主墩。爆破網(wǎng)路如圖7所示。

4 爆破安全及防護措施

4.1 近體防護措施

(1)主塔：沿外側(cè)包裹土工格柵，搭設(shè)竹跳板，覆蓋防曬網(wǎng)和堆沙袋墻。

(2)主墩：在使用土工格柵和竹跳板之后，以主墩為中心沿橋面走向覆蓋防曬網(wǎng)，最后在主塔南側(cè)堆“U字型”土堆。

(3)橋面：在對應的爆破區(qū)域覆蓋防曬網(wǎng)，并在炮孔上覆蓋沙袋[9]。

在實踐教學中，很多語文教師經(jīng)常會抱怨學生閱讀時不會思考，缺乏信息加工和處理的敏銳度。成年人具有內(nèi)化知識、關(guān)聯(lián)對比的思維能力，因而在閱讀過程中他們極容易把握文字中所傳遞出來的本質(zhì)與內(nèi)涵。而兒童思維有別于成年人，兒童視角是指兒童在觀察、描述事物，講述和理解事件時所表現(xiàn)出來的不同于成年人的一種思維習慣、認知方式以及價值取向，看似極為平常的閱讀能力在學生身上很難得到發(fā)展。為此，想要真正提高小學語文閱讀教學，從兒童視角出發(fā)精心設(shè)計閱讀教學的每一個環(huán)節(jié)至關(guān)重要。

4.2 專項防護

(1)自來水管的安全防護：用鋼板、廢渣、沙袋、廢舊輪胎和防曬網(wǎng)組成混合緩沖墊層，以降低主塔倒塌的觸地沖擊荷載[10]。

(2)地下管線的安全防護：考慮到大橋東側(cè)橋頭處有高壓線纜，西側(cè)有地下天然氣管道，故在兩側(cè)管網(wǎng)上方鋪設(shè)沙堆，并進行覆蓋防護[11]。

(3)堤壩的安全防護：通過在西側(cè)橋面下端與堤壩上端空間密集堆碼沙袋，減弱梁塊對江堤的沖擊。

5 爆破效果

起爆后，主塔向北順利傾倒，橋面、主墩完全坍塌于河床上，所有炮孔均準確起爆，整個爆破十分成功。

(1)主塔按設(shè)計傾倒方向倒塌，主塔向下游方向(北側(cè))前傾約8.7 m。

(2)橋面觸地，梁塊解體充分，左側(cè)梁塊向中心移動約8.8 m，右側(cè)梁塊向中心移動約14 m。

(3)主墩爆破部位完全粉碎，爆破飛散物最遠約10 m，未對鋼便橋造成任何影響。

(4)對大橋周邊多處建(構(gòu))筑物進行爆破振動檢測，測得數(shù)據(jù)均滿足《爆破安全規(guī)程》(GB6722—2014)的要求[12]，爆破振動未對周邊建(構(gòu))筑物造成損害。見圖8～圖10。

6 結(jié)語

(1)對于在市區(qū)復雜環(huán)境下獨塔單索面預應力斜拉橋的爆破拆除，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，采用原地坍塌爆破技術(shù)與定向控制爆破技術(shù)相結(jié)合的手段，使得橋梁按主塔→梁塊→主墩順序分段順利倒塌。

(2)針對主墩這類大體積混凝土應采用潛孔鉆機鉆孔作業(yè)。對主塔爆破切口后側(cè)進行鉆孔切割，保證了支撐部分在爆破切口形成時的完整性與支撐能力，以保證傾倒方向的準確性。

(3)本次工程采用的安全防護措施起到了良好的效果，保證了周邊的建(構(gòu))筑物安全，為類似防護工程提供了實際的施工借鑒。