[工法特点]
利用水压爆破解决空心薄壁桁式构件无法钻孔的难题,同时达到结构体最大破碎化的施工要求。
通过先于桁式构件50ms爆破切割预应力钢筋,有效地解决了预应力系统解除的难题,避免了桥梁爆破后碎而不塌。
通过设计实时对称性注水系统,结合构件贴片实时监测体系,有效地解决了桥梁注水易造成偏压偏拉难题。
施工过程中运用微差错峰减振理论、技术及方法,从而最大限年度的减少爆破振动、冲击波和涌浪,对水中建筑物、航道设施和护岸设施的危害,可减少次生灾害的发生。
提高了桁式构件桥梁拆除的安全性与可靠性。
与传统的桥梁拆除爆破相比,实现了技术工艺的简单化、标准化,爆破效果更佳、更环保,有效地减轻了后续清渣的工作量。
水压爆破有效地控制了爆渣的大小和飞散范围,以及涌浪的影响范围。
[适用范围]
本工法适用于各种薄壁装配式拱桥爆破拆除;空心桥墩的爆破拆除;水塔、水池等薄壁结构钢筋混凝土的爆破拆除;预应力结构体系、桁式构件桥梁、密封(闭)性水工建筑物。
[应用实例]
重庆石柱县S302石垫路沿溪大桥爆破拆除及清渣工程
重庆石柱县S302石垫路沿溪大桥桥型结构及孔跨布置:主孔为180m预应力混凝土桁式组合拱,两岸孔边分别为18m及18+14+13连续钢筋混凝土结构。全桥孔跨布置为18+180+18+14+13m,桥梁全长为251m。桥面净宽:净—9+2×1.5m人行道,桥面全宽12.5m。桁拱形式及节间单元:采用斜拉式大节间桁架,全桥共9个节间,长度为20+18+16+15+42+15+16+18+20m(其中:42m为实腹段)。上弦在二、三节间之间断开,形成断缝,断缝至墩顶的悬臂桁架段长度为38m,与跨径之比为0.211。桁片为两片,中距6.38m。主桥边箱由17×4=68个薄壁箱型构件组成。
由于大桥的桁式构件和组合拱均为钢筋混凝土空箱薄壁结构,壁厚为12~14cm,无法采用钻孔爆破进行拆除,结合其结构特点,只能采用水压爆破进行爆破拆除。为确保桥梁顺利倒塌,桥拱盖顶、底板及桥面底板每隔8m设置一道线性集中药包,桥拱顶位置拱底板设置两道线性集中药包。由于该桥在河道内只有一个桥拱,桥墩均在岸上,所以采用一次性爆破拆除最适合本工程施工。为了避免大桥桥拱的盖顶和底板形成空腹炸而不倒,在强度较强的拱圈两端目前被水淹没的空腔内布置加强药包,进行水压爆破。根据桥体结构特点及现场实际情况,对墩上立柱、斜杆、竖杆、上、下弦两侧边箱进行水压爆破,对桥墩、桥面底板、拱座、桁式构件两端实心位置和拱圈顶(底)板采用浅孔爆破。
该工程于2014年4月1日开工,2014年5月30日竣工。通过“预应力混凝土空心薄壁桁式构件桥梁爆破拆除施工关键技术研究”,形成相应的成果,并成功应用于该工程,达到了预期的经济目标和进度目标,节省直接成本13余万元,节省工期20天,保证了施工质量和施工安全,同时为环境保护、和谐施工做出了贡献。
重庆市涪陵区白涛镇乌江大桥爆破拆除及清理工程
重庆市涪陵区白涛镇乌江大桥桥墩爆破拆除及清理工程位于重庆市涪陵区白涛镇乌江上游约200m,爆破作业环境复杂,紧邻白涛新乌江大桥,距新桥桥墩最近距离仅90m,该已于2013年9月2日完工,其施工质量、施工进度和施工成本控制方面均取得了预期的效果。
由于白涛乌江大桥的桥墩为空心钢筋混凝土椭圆形柱体,采用水压爆破较为合理;但由于其厚度不均匀,两端椭圆形区域壁厚为2.5m,中间区域两长方体壁厚为1.25m,采用水压爆破时,可能会造成两端壁厚较厚区域解体不充分,在进行水压爆破的同时,在两端椭圆形区域进行垂直钻孔辅助爆破,以确保该区域内充分解体。
爆破后大桥解体充分,空心桥墩的混凝土与钢筋完全脱落,航道内桥墩的拆除标高达到了设计要求,无阻航现象发生,爆渣粒径符合清渣设备的清渣要求。
通过“预应力混凝土空心薄壁桁式构件桥梁爆破拆除施工关键技术研究”,形成相应的成果,并成功应用于该工程,达到了预期的经济目标和进度目标,节省直接成本18.67余万元、间接成本85余万元,节省工期10天,保证了施工质量和施工安全,同时为环境保护、和谐施工做出了贡献。
重庆潼南涪江大桥爆破拆除及清渣工程
重庆市潼南区涪江大桥位于嘉陵江右岸第一大支流涪江下游河段,大桥为砼箱型拱桥,总长573.87m,砼及钢筋砼共21000m³。桥面净宽9m+2×2.5m人行道,大桥桥跨布置为:4×60m+2×120m+40m的等截面悬链线钢筋砼无铰箱形拱。设计载荷汽-20,挂-100,人行载荷3.5kn/㎡。
下部构造:大桥下净空18米,航道等级为五级,0号台、2号、3号墩为钻孔灌注桩基础和重力式墩身;1号、6号墩和7号台为明挖扩大基础,重力式墩身与“V”型桥台;4号墩为砼沉井基础和重力式墩身;5号墩为底节钢壳沉井内钻孔灌注桩的混合基础和重力式墩身。
主拱圈:箱拱主拱圈全宽9.10米,由6圈箱肋组成,箱间填槽。其中40m、60m跨为三段30号钢筋预制吊装拱箱,最大吊重263.3KN,120m跨为五段40号钢筋砼预制吊装拱箱,最大吊重510KN。
拱上:40m、60m跨拱上为现浇砼横墙和预制安装等截面钢筋砼圆弧拱;120m跨拱上为预制安装单排架钢筋砼立柱。
桥面系:桥面系由厚度6~13cm的现浇钢筋砼路面和横挑梁、人行道块、缘石、栏杆等预制构件组成。
爆破后大桥解体充分,空心桥墩的混凝土与钢筋完全脱落,航道内桥墩的拆除标高达到了设计要求,无阻航现象发生,爆渣粒径符合清渣设备的清渣要求。
通过“预应力混凝土空心薄壁桁式构件桥梁爆破拆除施工关键技术研究”,形成相应的成果,并成功应用于该工程,达到了预期的经济目标和进度目标,节省直接成本55余万元,节省工期15天,保证了施工质量和施工安全,同时为环境保护、和谐施工做出了贡献。