1、1大跨径斜拉索桥控制爆破拆除技术研究与实践摘要：以长沙市黑石渡浏阳河大桥主桥爆破拆除为例，介绍了爆破方案选择、爆破参数确定、炮孔布置形式及针对性的技术措施。该桥为大跨径斜拉索桥，周围环境复杂，对该类桥梁主要受力构件采取充分爆破，对其它构件采取了局部爆破，达到了预期爆破效果；采用机械拆除与爆破拆除结合方案，对主体部分采取逐段倒塌延期起爆技术，有效的降低了爆破振动和控制了桥面塌落振动等危害。 关键词：控制爆破 桥梁拆除 爆破振动 大跨径斜拉桥 1 工程概况 位于湖南省长沙市三一大道上的黑石渡浏阳河大桥始建于 1993 年，是一座斜拉索桥。经过近 20 年的运营，桥墩等混凝土结构在风吹日晒下严重风化
2、，部分斜拉钢索也已经严重锈蚀，存在着极大的安全隐患，为了适应城市建设的整体规划，相关部门决定对其进行拆除，然后在原址重新建一座新桥。待拆除浏阳大桥周围环境如图 1 所示。桥梁整体呈东西走向，西南方 42m 处为居民楼，西北方 140m 处为农贸市场，东北方130m 为河道绿化管理办公楼，西南方 183m 为居民区，南侧 26m 处和北侧50m 处为供水管道，周边环境十分复杂。该桥梁为钢筋混凝土独塔斜拉索桥，桥长 760m，桥面宽 24.5m，上部主塔高 24.8m，为大跨径连续梁结构，其中主桥部分 10 跨 196m，下部桥墩每排 3 个，跨径 16m，其中主塔桥墩直径为 2.0m，其余桥墩直
3、径为 1.0m。 22 施工特点分析 2.1 该桥在长沙市的主要交通要道上，周围环境十分复杂，距爆破中心仅 42m 的砖结构居民住宅区是本次爆破的重点保护对象之一，因此，在爆破作业时需要进行交通管制并加强警戒，并必须采取必要的防飞石措施和减震动措施。 2.2 该桥位于浏阳河上，爆破后落入河中的桥梁主体结构废碴必须及时清除，因此，必须严格控制爆破装药参数，使桥梁主体松动失稳塌落而不粉碎破坏，以方便及时解体外运，同时要求作业人员必须采取防止落水的专项安全施工措施。 3 爆破方案选择 根据待爆大桥的周围环境条件，结合大桥的结构特点综合分析，决定对该桥采用机械拆除和爆破拆除相结合的拆除方案，即对桥梁主
4、体进行爆破拆除，引桥采用机械进行拆除。具体做法是：主体爆破拆除的关键在于桥体中心的 3 个索塔和水中的 30 个桥墩，设计采用毫秒延期起爆技术使桥梁主体从索塔中心向东西两侧依次坍塌。东西两侧引桥距离居民住宅较近，先与主桥连接部位预拆除出一条切割缝来，待主体爆破结束后采用机械拆除。 4 爆破技术设计 4.1 炮孔布置 桥墩和索塔均为圆柱体结构，故采用径向钻孔的方法。在同一截面上，沿圆周长分主次布置多排炮孔，炮孔和圆直径重合；在由上而下的不同截面上，将主次炮孔错开，必须保证圆柱中心轴上有一个药包1。3锚固墩的炮孔布置在梯形截面的大面上，水平钻孔，间距 0.4m，排距0.4m，深为 1.2m。爆破后
5、使混凝土全部脱离锚索即可2。 4.2 爆破参数 根据类似工程经验，单孔装药量一般按体积公式计算，然后再平均分配在各个炮孔中，具体的爆破参数如表 1 所示，实际装药时要进行最小抵抗线修正，以防止产生爆破飞石3。 4.3 起爆网路 采用导爆管雷管起爆与电起爆相结合的综合起爆网路，一次激发，总延期时间 1200ms。 5 安全防护措施 考虑到本次爆破周围环境十分复杂，爆破首先要从技术上精心设计，主动地减少各种爆破危害，此外，还需被动地采取一些针对性的安全防护措施。 5.1 起爆网路保护 为确保网路的稳定性和准爆性，首先在装药封堵和网路连接过程中要注意雷管脚线的保护，避免导爆管打死结和拉断，其次要用绝
6、缘胶布包好主爆网路中的电雷管脚线接头，防止短路和漏电。 5.2 爆破飞石防护 首先在装药时要严格控制装药量和炮泥封堵质量，其次在桥墩等爆破部位用 2 层土工布和 1 层钢丝网进行近体防护，然后在桥梁主体向东西两侧各延伸 50m 范围内沿南北两侧金属护栏下垂 1 层钢丝网防护帘至水面来进行飞石的二次远体加强防护。 45.3 爆破振动防护 桥梁主体爆破时采用逐段微差起爆技术，使得同时爆炸的药量相对分散，减轻了爆炸冲击波，同时也可以延长桥体触地接触时间，使触地震动冲击波在传播的过程中互相干扰而消弱，进而有效控制爆破振动和触地振动危害，还能有效的控制桥体落入水中引起的水中冲击波对周围的影响4。 5.4
7、 水中施工措施 结合工程实际，充分利用陆地桥体破碎后的丰富石渣，有效发挥施工机械设备优势，对水中桥墩进行围堰筑岛，这样机械设备、人员施工、钢材回收等均在岛上进行。施工结束后倒退式清理围堰筑岛垃圾，恢复河道畅通5。 6 爆破效果 2011 年 12 月 12 日 11 时 08 分，大桥主体起爆，爆后主桥成梯段下落倒塌，索塔向东北方向倒塌，爆破倒塌过程如图 2 所示。东西引桥、河中管道、新建钢便桥及周围民房均未受影响。测得的质点最大振速为0.782cm/s。爆破获得了圆满成功。 参考文献： 1毛益松，单志国，郑卓渊等.钢筋混凝土箱型梁桥的控制爆破拆除J.采矿技术，2009，9（6）：75-78. 2刘军，秦根杰.某桥梁爆破拆除及预处理措施J.爆破，2008，25（4）：73-76. 3吴静，宋正利.桥梁钢筋混凝土墩柱爆破拆除技术J.建筑技术，52005，36（6）：429-430. 4吕小师，罗运军.大型冷却塔控制爆破技术及危害控制措施J.河南理工大学学报（自然科学版）.2012，31（5）：589-593. 5刘旭升.重庆朝阳嘉陵江大桥桥墩围堰防渗技术J.辽宁工程技术大学学报（自然科学版） ，2011，30（S1）：120-122. 作者简介： 吕小师（1975-） ，男，山西晋城人，工程师，硕士研究生，主要从事工程爆破施工、教学与科研工作。
