嘉積大橋整體爆破拆除技術(shù)應(yīng)用

1、嘉積大橋整體爆破拆除技術(shù)應(yīng)用通過對(duì)海南省嘉積大橋周邊地理環(huán)境及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)研究分析，詳細(xì)制定了爆破點(diǎn)、爆破參數(shù)、防護(hù)措施，爆破拆除效果較好，為今后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)拆除施工積累經(jīng)驗(yàn)。1工程概況嘉積大橋位于海南省瓊海市，東西向橫跨萬(wàn)泉河，大橋總長(zhǎng)388.2m，橋面寬8.9m。嘉積大橋東向?yàn)榄偤Ｊ蟹较颍蛭魍ㄍf(wàn)寧、三亞，江水由北向南流，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)I類，水深38m。大橋建于1955年，目前為使用中。因工程建設(shè)需要，擬將嘉積大橋拆除。嘉積大橋共有12個(gè)橋墩，2個(gè)橋臺(tái)。其中中間11跨每跨長(zhǎng)L=33.0m,兩端每邊長(zhǎng)為12.6m,大橋總長(zhǎng)388.2m,橋面寬8.9m。大橋第一、三、五、七、九跨為平梁，第二、

2、四、六、八、十為懸梁。第三、四、五跨在深水（3m）中，其余為位于河灘或淺水區(qū)。嘉積大橋周圍環(huán)境：兩岸橋頭均有兩層樓房，距舊橋橋墩30m。橋梁爆破拆除的要求確保施工人員、行人及周邊住戶生命財(cái)產(chǎn)安全；萬(wàn)泉河水質(zhì)為I類水質(zhì)，水中段爆破后便于回收混凝土及鋼筋；防止污染、堵塞河道；河灘部分橋體傾倒到便道上，方便機(jī)械二次破碎即可。爆破方案選擇根據(jù)大橋的周圍環(huán)境及大橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并考慮工程的施工技術(shù)要求，對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行必選：整橋原地塌落爆破方案：對(duì)橋墩及橋面實(shí)施爆破，使爆破后整橋原地塌落；向一側(cè)傾倒爆破方案：通過爆破技術(shù)控制（爆高、爆破網(wǎng)路等），使橋體爆破后向一側(cè)傾倒至施工便道上。經(jīng)組織專項(xiàng)研討會(huì)，整橋原地

3、塌落方案能使大橋解體充分，方便清碴，但爆破范圍很大，鉆爆的工作量大，安全防護(hù)的工程量相應(yīng)增加，不利于安全防及縮減工期。向一側(cè)傾倒爆破方案二次破碎的工程量較大，但鉆爆的工作量相對(duì)縮減，相應(yīng)減少了安全防護(hù)的工作量，對(duì)安全防護(hù)及縮減工期有利。綜上所述，擬采取向南側(cè)單向傾倒的拆除爆破施工方案。在河灘部分橋面不爆破，只爆破橋墩，通過爆高及網(wǎng)路控制使橋體爆破后向南側(cè)傾倒。河灘部分橋體傾倒在施工便道后，不使用爆破方法二次破碎，采用機(jī)械二次破碎。在水中部分的橋墩及部分橋梁均實(shí)施爆破，主要通過網(wǎng)路控制使橋體在爆破后向南側(cè)傾倒，使爆破后的橋體解體較充分，以便于水中清碴。施工準(zhǔn)備施工設(shè)備、機(jī)具的選擇（1）鉆炮眼設(shè)備

4、、機(jī)具動(dòng)力站：壽力12m3/min空氣壓縮機(jī)1臺(tái)，柳州12m3/min電動(dòng)空氣壓縮機(jī)1臺(tái)；鉆炮眼機(jī)具：YO-18鑿巖機(jī)，配用氣腿，使用6臺(tái)，備用4臺(tái)。（2）二次破碎及清碴設(shè)備二次破碎設(shè)備：PC320挖掘機(jī)及配套液壓鎬2臺(tái)；清硝設(shè)備：PC320挖掘機(jī)2臺(tái)。（3）水上運(yùn)輸及其他設(shè)備水上運(yùn)輸：輔助船，調(diào)用現(xiàn)便道施工船1艘；其他小型設(shè)備機(jī)具。爆破前預(yù)拆除開工初期，在分析橋體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和承力狀況的基礎(chǔ)上，圍繞改善施爆條件、提高爆破作業(yè)安全性，確定預(yù)拆除部位、范圍和施工順序。預(yù)拆除施工部位：為割斷爆破后橋梁的牽連，在每條梁之間的橋面分隔處開鑿一條縫。影響拆除的管線由工程建設(shè)單位在爆破前拆除。預(yù)拆除部位主要有

5、護(hù)欄、橋面、聯(lián)系梁（每跨保留前后2條不拆除）等。鉆孔平臺(tái)搭設(shè)（1）河灘及淺水區(qū)鉆孔平臺(tái)搭設(shè)鉆孔平臺(tái)采取鋼管腳手架搭設(shè)，搭設(shè)要求執(zhí)行腳手架搭設(shè)規(guī)范。（2）深水區(qū)鉆孔平臺(tái)搭設(shè)采取在施工船上搭設(shè)施工平臺(tái)的方法解決。鉆孔工程、爆破參數(shù)爆破部位（1）河灘及淺水區(qū)部分橋體爆破部位河灘及淺水部分橋體，在橋面兩梁交接處預(yù)開縫，橋面不布眼。在橋墩立柱上布眼爆破，第1排（南面）立柱爆破高度為6m,第2排（北面）立柱爆破高度為1.2m。未布眼爆破部位橋墩、基礎(chǔ)、橋梁等橋體，等爆破傾倒后再用液壓鎬機(jī)械方式二次破碎，不采取爆破方式二次破碎。河灘及淺水部分橋體為第1#2#、7#12#橋墩及其支撐部分橋梁。（2）深水區(qū)部分

6、橋體爆破部位深水部分橋體，為便于爆破后清理爆碴，對(duì)深水部分的橋墩、橋梁實(shí)施全斷面的爆破。深水部分橋體為第3#6#橋墩及其支撐部分橋梁。河灘及淺水部分爆破部位詳見圖1所示。護(hù)欄、橋面、部分聯(lián)系梁在爆破前用機(jī)械方法拆除。圖1河灘及淺水部分爆破部位示意圖炮眼布置參數(shù)（1）橋墩立柱炮眼布置參數(shù)橋墩立柱縱向共布置1排炮眼。橋墩立柱布置水平方向炮眼。炮眼眼深L：l=1.0m；最小抵抗線：W=0.7m。眼距（縱向）：a=0.35m。（2）橋梁炮眼布置參數(shù)橋梁布置垂直炮眼。眼深：L=S-W式中S-橋梁高度；W抵抗線。平梁眼深：L=0.8X2.5=2.03懸梁眼深：（0.60.8）X（1.752.25）=1.0

7、51.80m。排距：?jiǎn)闻趴?。眼距：a=0.40m。（3）炮眼直徑參數(shù)本拆除爆破工程選取小型鑿巖機(jī)鉆眼。鉆孔直徑選取為d=40mm（4）炮眼數(shù)量統(tǒng)計(jì)以下炮眼數(shù)統(tǒng)計(jì)為約數(shù)。表1炮眼數(shù)量統(tǒng)計(jì)表序號(hào)部位炮眼數(shù)（個(gè)）備注11#墩2322#墩2333#墩8244#墩8255#墩8266#墩8277#墩2388#墩2399#墩231010#墩231111#墩231212#墩23 TOC o 1-5 h z 第三跨梁46第四跨梁46第五跨梁46合計(jì)6505.3裝藥量計(jì)算（1）橋墩立柱單孔裝藥量Q按下式計(jì)算：Q=qjxaxbxB式中：q炸藥單耗，根據(jù)爆破試驗(yàn)確定。暫取橋墩炮眼爆破單耗q=1.2kg/m3。a、b

8、、B分別為炮眼眼距、排距、立柱寬度。方柱炮眼單孔裝藥量：Q=1.2X0.35x1.4x1.4=0.82kg。取Q=800g,裝藥長(zhǎng)度67cm,分1個(gè)藥包。圓柱炮眼單孔裝藥量：Q=1.2X0.35X3.14X0.72=0.66kg。取Q=650g,裝藥長(zhǎng)度55cm,分1個(gè)藥包。（2）橋梁炮眼裝藥量Q單孔按下式計(jì)算：Q=qjxaxbXH式中：q炸藥單耗，根據(jù)爆破試驗(yàn)確定。根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)，取q=1.52.0kg/m3。a、b、H分別為炮眼眼距、排距、橋梁高度。第三、四、五跨梁：（BXH=0.75X2.5,a=0.45）,Q=1.5X0.75X2.5X0.40=1.1k取Q=1100g。表2橋梁橫截面

9、尺寸表序號(hào)部位截面尺寸（BXH）備注第1、11跨0.75X1.75第3、5、7、9跨0.75X2.5第2、4、6、8、10跨吊梁：0.75X1.75（3）橋墩連系梁?jiǎn)慰籽b藥量按下式計(jì)算：Q=qjXaxWB式中：q炸藥單耗，根據(jù)爆破試驗(yàn)確定。根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)，取q=1.52.0kg/m3。a、W、B分別為炮眼眼距、最小抵抗線、連系梁寬高度。Q=2.0X0.5x0.45X1.4=0.63kg（4）總裝藥量統(tǒng)計(jì)表3裝藥數(shù)量統(tǒng)計(jì)表序號(hào)部位炮眼數(shù)（個(gè)）單孔藥量（g）總藥量（Kg）備注11#墩*-*.4022#墩* *.9533#墩* *.3044#墩* *.3055#墩* *.3066#墩* *.3077

10、#墩* *.9588#墩* *.9599#墩* *.951010# 墩 *-*.951111# 墩 *-*.951212# 墩 *-*.4013第三跨梁*-*.6014第四跨梁*-*.6015第五跨梁*-*.60合650491.505.4裝藥方式與填塞（1）裝藥結(jié)構(gòu)自孔底開始連續(xù)裝藥，不間不留空隙。個(gè)別較薄的結(jié)構(gòu)可根據(jù)爆破試驗(yàn)結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整裝藥結(jié)構(gòu)。（2）填塞填塞為自藥包至孔口填塞嚴(yán)密，中間不留空隙。裝藥填塞過程注意保護(hù)好雷管引出線。填塞材料為具有一定粘度的粘土。不使用含碎石的填塞材料。所有炮眼均須嚴(yán)密填塞。嚴(yán)禁不填塞爆破。爆破網(wǎng)路爆破順序總體為向南側(cè)傾倒爆破。2排橋墩立柱間的時(shí)差考慮1502

11、00ms。爆破時(shí)兩端先爆，由兩端向中間傳爆，相鄰橋墩時(shí)差約50ms。起爆器材與網(wǎng)路聯(lián)接爆破器材：炸藥選用032mm的乳化炸藥?？變?nèi)起爆采用非電導(dǎo)爆管雷管。接力雷管選用非電導(dǎo)爆管雷管。最后采用毫秒延時(shí)電雷管引爆。（1）采用單發(fā)5m腳線微差導(dǎo)爆管雷管進(jìn)孔，孔外采用20m腳線微差導(dǎo)爆管雷管接力延期，復(fù)式起爆和傳爆。孔外采用大把抓連接方式。每個(gè)連接點(diǎn)導(dǎo)爆管不多于40根，接點(diǎn)用膠布捆5層以上，再用長(zhǎng)30cm膠質(zhì)風(fēng)管套住、捆緊。（3）進(jìn)孔雷管段別、連接雷管段別及起爆網(wǎng)路連接方式參見附圖。采用雙發(fā)電雷管串聯(lián)點(diǎn)火起爆。采用2H?1型爆破電表檢測(cè)電雷管和起爆網(wǎng)路，GM500型起爆器起爆。表4起爆順序安排表序號(hào)部

12、位炮眼數(shù)（個(gè)）單孔藥量（g）總藥量（Kg）備注 TOC o 1-5 h z 11#墩*-*.40南1段北6段22#墩*-*.95南2段北6段33#墩*-*.30南3段北7段44#墩*-*.30南4段北7段55#墩*-*.30南5段北8段66#墩*-*.30南6段北8段77#墩*-*.95南7段北9段88#墩*-*.95南8段北9段99#墩*-*.95南4段北9段1010#墩*-*.95南3段北7段1111#墩*-*.95南2段北6段1212#墩*-*.40南1段北6段第三跨梁*-*.60第4段第四跨梁*-*.60第5段第五跨梁*-*.60第6段合計(jì)650491.50（毫秒延期導(dǎo)爆管雷管）網(wǎng)路聯(lián)

13、接注意事項(xiàng)導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路注意事項(xiàng)（1）導(dǎo)爆管網(wǎng)路應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行聯(lián)接，導(dǎo)爆管網(wǎng)路中不應(yīng)有死結(jié)，炮孔內(nèi)不應(yīng)有接頭，孔外相鄰傳爆雷管之間應(yīng)留有足夠的距離；（2）用雷管起爆導(dǎo)爆管網(wǎng)路時(shí)，起爆導(dǎo)爆管的雷管與導(dǎo)爆管捆扎端端頭的距離應(yīng)不小于15cm,應(yīng)有防止雷管聚能穴炸斷導(dǎo)爆管和延時(shí)雷管的氣孔燒壞導(dǎo)爆管的措施，導(dǎo)爆管應(yīng)均勻地敷設(shè)在雷管周圍并用膠布等捆扎牢固。使用非電導(dǎo)爆管檢查注意事項(xiàng)（1）檢查有無(wú)漏接或中斷、破損；（2）檢查有無(wú)打結(jié)或打圈，支路拐角是否符合規(guī)定；（3）雷管捆扎是否符合要求；（4）線路連接方式是否正確、雷管段數(shù)是否與設(shè)計(jì)相符；（5）網(wǎng)路保護(hù)措施是否可靠。使用電雷管時(shí)遵守規(guī)定事項(xiàng)（1）在使用前

14、，用專用儀表檢測(cè)，如果電阻值超出規(guī)定范圍的禁止使用；（2）在準(zhǔn)備起爆，接入起爆電源前，電爆網(wǎng)路應(yīng)是一個(gè)閉合的回路。電引爆線路檢查注意事項(xiàng)由于本次爆破是采用電雷管引爆爆導(dǎo)爆管起網(wǎng)路，應(yīng)進(jìn)行下列檢查之后，電力起爆線路方準(zhǔn)與主線聯(lián)接：（1）電源開關(guān)是否接觸良好，開關(guān)及導(dǎo)線的電流通過能力是否能滿足設(shè)計(jì)要求；（2）網(wǎng)路電阻是否穩(wěn)定，與設(shè)計(jì)值是否相符；（3）網(wǎng)路是否有接頭接地或銹蝕，是否有短路或開路；（4）采用起爆器時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)其起爆能力。爆破安全檢算爆破振動(dòng)安全距離爆破振動(dòng)RV按下式計(jì)算：RV=（K/V）1/aQ1/3式中K、a與爆破地點(diǎn)地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，查表得：K=100，a=1.8；

15、Q最大一段裝藥量，本次爆破較近處最大一段裝藥量不超過9.0kg。R測(cè)點(diǎn)與爆破中心的距離，m。最近建筑距離：西岸12#橋墩距水泵房，30m；東岸1#橋墩距修理廠樓房，30m。根據(jù)爆破安全規(guī)程，對(duì)于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的房屋，建筑物安全振動(dòng)速度：V=5.0cm/S；對(duì)于土坯房，V=1.0cm/S；對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)房屋，V=2.0cm/S。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，按V=1.0cm/S安全距離計(jì)算如下：RV=（100/1）1/1.891/3=26.9m。爆破振動(dòng)不會(huì)對(duì)建筑物造成損壞。表5安全藥量表檢算爆破體倒塌到地面時(shí)對(duì)地面的沖擊地震安全距離RV大橋下的沙灘松軟，對(duì)建筑物爆破時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)和碎碴倒塌到地面時(shí)產(chǎn)生的起了很

16、好的緩沖作用，塌落地震很小。而且本工程采取了分段起爆的延時(shí)微差爆破技術(shù)，可有效減弱觸地震動(dòng)疊加。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，地震影響很小，不必驗(yàn)算其安全距離。檢算爆破飛石安全距離Rf按下式計(jì)算：Rf=20n2WKf式中n爆破作用指數(shù)，本次爆破取n=1.0；W最小抵抗線，橋墩爆破取W=0.7m；Kf安全系數(shù)，取Kf=1.25。則有：Rf=20X12X0.7xi.25=17.5m由于本次爆破采取了對(duì)爆破體近體防護(hù)，預(yù)計(jì)不會(huì)出現(xiàn)大的飛散物拋擲現(xiàn)象。正式裝藥爆破施工前必須做好炸藥單耗試驗(yàn)。施工時(shí)，必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)后確定的數(shù)據(jù)裝藥爆破，并且做好爆破體的近體防護(hù)等工作，防止個(gè)別飛散物危害。為確保安全，采取較大的爆

17、破警戒的距離，為以爆破區(qū)邊緣為起點(diǎn)，半徑250m范圍。設(shè)計(jì)實(shí)施爆破時(shí)個(gè)別飛散物對(duì)人員的安全允許距離為：250m。觸地飛濺物控制爆破場(chǎng)地為松軟的沙土地，具良好的緩沖作用，不會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)距離的飛濺物。另采取敕大的爆破警戒范圍，警戒半徑為250m,防止飛濺物危害?？諝鉀_擊波危害控制采取有堵塞的小藥量的炮孔控制爆破技術(shù)，空氣沖擊波很小，不會(huì)對(duì)四周建筑物等造成損害，可確認(rèn)安全。不得采取無(wú)填塞的裸露爆破。爆破噪聲控制采取有堵塞的小藥量的炮孔控制爆破技術(shù)，而且爆破過程極短，只有數(shù)秒鐘，爆破噪聲不大。一定要做好炮眼堵塞工作，嚴(yán)禁不堵塞爆破。爆破粉塵控制爆破過程極短，只有數(shù)秒鐘，爆破粉塵在數(shù)分鐘后即可消散。部分部位

18、懸掛水袋。安全防護(hù)爆破時(shí)，方便移動(dòng)的設(shè)備撤離至警戒區(qū)域外。對(duì)爆破警戒區(qū)內(nèi)的易損施工設(shè)備，而又不無(wú)法撤離時(shí)，采取鐵皮遮擋或覆蓋措施。對(duì)距離爆破區(qū)10m范圍內(nèi)，朝向爆破區(qū)的建（構(gòu)）筑物玻璃窗戶用木板或鐵皮遮擋。距離爆破區(qū)10m范圍內(nèi)的無(wú)法撤離的易損件也用用木板或鐵皮遮擋或覆蓋。安全警戒及信號(hào)標(biāo)志爆破警戒區(qū)域爆破時(shí)，以爆破區(qū)域邊緣為中心，半徑250m范圍內(nèi)禁止人員進(jìn)入。在爆破前三十分鐘清理現(xiàn)場(chǎng)，核實(shí)警戒區(qū)無(wú)人后報(bào)告爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人，到預(yù)定起爆時(shí)間由爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人發(fā)布起爆命令起爆。爆破警戒崗位設(shè)置見圖3爆破警戒示意圖。爆破信號(hào)標(biāo)志爆破信號(hào)采取鳴警笛和吹哨子。爆破時(shí)的信號(hào)執(zhí)行如下規(guī)定：（1）預(yù)警信號(hào)：該信號(hào)發(fā)出后爆破警戒范圍內(nèi)開始清場(chǎng)工作。信號(hào)為長(zhǎng)而急促的哨音；爆破前30分鐘、20分鐘、10分鐘、5分鐘發(fā)出；（2）起爆信號(hào)：起爆信號(hào)應(yīng)在確認(rèn)人員、設(shè)備等全部撤離爆破警戒區(qū)，所有警戒人員到位，具備安全起爆條件時(shí)發(fā)出。起爆信號(hào)發(fā)出后，準(zhǔn)許負(fù)責(zé)起爆的人員起爆。信號(hào)為短而急促的哨音；起爆前1分鐘鳴警笛，確保安全時(shí)到達(dá)起爆時(shí)間發(fā)出起爆信號(hào)；（3）解除信號(hào)：安全等待時(shí)間后，檢查人員進(jìn)入爆破警戒范圍內(nèi)檢查、確認(rèn)安全后，方可發(fā)出