跨線橋控制爆破拆除及快速搶通

陳志陽，鄭卓淵，劉松柏

(1.國防科技大學 指揮軍官基礎(chǔ)教育學院， 湖南 長沙 410007； 2.瀏陽生物醫(yī)藥園恒達爆破有限公司， 湖南 瀏陽市 410300)

跨線橋控制爆破拆除及快速搶通

陳志陽1，鄭卓淵1，劉松柏2

(1.國防科技大學 指揮軍官基礎(chǔ)教育學院， 湖南 長沙 410007； 2.瀏陽生物醫(yī)藥園恒達爆破有限公司， 湖南 瀏陽市 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，還要考慮對下方路面的保護和道路的搶通。結(jié)合瀏陽經(jīng)開區(qū)經(jīng)一路橫跨319國道跨線橋，制定了保留部分橋臺的控制爆破方案，減小橋面塌落解體對路面的沖擊破壞，有利于清渣及道路搶通的爆破方案，在嚴密的安全防護措施下，跨線橋拆除爆破取得了理想的效果，下方道路最短時間內(nèi)達到通車條件，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

瀏陽經(jīng)開區(qū)經(jīng)一路(健康大道)跨線橋橫跨319國道，是經(jīng)開區(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國道拓寬及整體規(guī)劃設(shè)計變更影響，該橋已不能滿足現(xiàn)實需要，需要拆除重新按規(guī)劃建造。

1.1 橋梁結(jié)構(gòu)

經(jīng)一路跨線橋為鋼筋混凝土單跨T梁橋(見圖1)，橋長(T梁長度)20 m，平行搭設(shè)10片T梁和1片U型梁，凈寬18.2 m。橋臺用漿砌塊石砌成，橋臺高6.35 m，寬20 m，厚2.8 m(見圖1)。

圖1 橋梁立面示意圖

1.2 周邊環(huán)境

經(jīng)一路跨線橋周圍環(huán)境見圖2：橋南東側(cè)40 m處為南陽居民區(qū)住房，橋南西側(cè)為319國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，對橋進行爆破拆除和機械破碎時必須進行全封閉施工，現(xiàn)場設(shè)置施工圍擋，對319國道加油站以西至經(jīng)一路匝道口以東路段進行臨時封閉，對跨線橋兩端進行全封閉，將319車流引至園區(qū)內(nèi)綠之韻路和康寧路分流通行。起爆時，應(yīng)將綠之韻路和健康大道部分路段臨時封閉。

2 爆破方案設(shè)計

2.1 爆破總體方案

爆破拆除的經(jīng)一路跨線橋橫跨319國道，319國道是我國連接南北大中城市的交通樞紐，車流量大，并且橋的周邊環(huán)境較為復(fù)雜，距離最近的居民區(qū)住房僅40 m。橋梁的橋面為T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，如裝藥量過大則容易造成飛石對周邊人員或建筑物的危害，裝藥量過少則會造成不能完全破碎橋面結(jié)構(gòu)。考慮到跨線橋周邊復(fù)雜環(huán)境及橋梁自身結(jié)構(gòu)情況，重點對2個橋臺實施爆破，使橋臺充分破碎坍塌，橋梁整體坍塌。考慮對下方路面的保護和道路的搶通，保留一定高度橋墩，爆破后起到對橋面塌落的緩沖，同時也便于破碎機械展開施工，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，重點對橋臺上部結(jié)構(gòu)進行爆破，使橋臺上部主體充分破碎坍塌，橋梁整體坍塌再用機械破碎、清運。為減小一次齊爆的藥量，降低爆破震動，同時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，對橋身上的廣告進行拆除，移除通過橋身的各種管線，利用液壓破碎錘對橋臺上面與兩側(cè)道路相連接的混凝土路面進行破碎作業(yè)，減少爆破后路面對于橋面塌落的影響，保證爆破后橋面順利坍塌。

圖2 經(jīng)一路跨線橋周圍環(huán)境

2.3 橋臺結(jié)構(gòu)爆破參數(shù)

(1) 布孔鉆孔。為對兩端橋臺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，操作時按設(shè)計孔位放樣鉆孔，且保持均勻穿過橋臺各部。

(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，單個橋臺炮孔數(shù)M=21個(第一排11個，第一排10個)，炮孔深度L=5 m(保留1.35 m高度的橋臺)，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，減少爆破振動對周邊建(構(gòu))筑物的影響，同時有利于橋臺的解體破碎，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。具體起爆順序見圖3。北側(cè)橋臺先爆破，延時220 ms后，南側(cè)橋臺起爆，兩個橋臺均由西向東依次延時起爆。

圖3 橋臺爆破起爆順序

3 安全防護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319國道路面的沖擊破壞作用。

(1) 為減小橋面塌落解體對319國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的黃土緩沖保護墊層；同時利用保留的1.5 m高橋臺，對坍塌的橋面起到緩沖作用。

(2) 為控制飛石和空氣沖擊波，所有炮孔嚴格填塞到位，炮孔處用沙袋壓實，并用多層尼龍布嚴密覆蓋；橋梁兩側(cè)利用原有的多層廣告布進行懸掛，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，嚴格警戒，確保萬無一失。爆破15 min后，由工程爆破技術(shù)人員和爆破員對爆破現(xiàn)場進行檢查確認安全后，破碎、挖運機械進入施工現(xiàn)場對塌落的橋面及剩余橋臺進行進一步的破碎、挖運，8 h內(nèi)達到通車條件，完成道路快速搶通任務(wù)。

4 爆破效果及總結(jié)

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

通過本次爆破方案的實施，經(jīng)驗總結(jié)如下：

(1) 保留部分橋臺的控制爆破方法，對于跨線橋爆破拆除過程中下方路面的保護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)計合理的爆破方案，嚴格按照爆破設(shè)計施工，可以達到安全高效的跨線橋控制爆破拆除目的。

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