静态爆破技术元村旧桥拆除应用
2013-05-13 来源：维普网
概述
濮阳市境内有两条省道S30l大林线和S2l3吴黄线，两路线在南乐元村卫河大桥上相交。该桥由主桥和引桥两部分组成。主桥上部为8—22．2米T型梁，设计荷载汽一13挂一60；引桥上部为30—1O米工字梁配微弯板，荷载标准汽～15挂一80，下部均为钻孔桩基础，分别修建于七十年代初和八十年代。由于设计标准低、交通量大、超重车辆多．主桥面出现裂缝和孔洞，致使大桥断行，路线也因此中断，对该桥的改造修建刻不容缓。本着满足要求节余投资的原则，经对旧桥主桥和引桥分别做静载试验和专家论证，确定的改造修建方案为：主桥全部拆除新建，引桥上部拆除下部利用单侧加宽，桥长布置7—3O米先张法低高度预应力简支箱梁加3O一10米先张法预应力简支空心板。这样就涉及到旧桥拆除方法和工艺问题。
1、方案确定
需要拆除的主桥结构自上而下依次为T型梁及桥面铺装、盖梁、立柱、系梁、桩基础，桥面距地面最高处约15米左右，且河中心有水，另外，在主河槽南岸上游，建有一座精密水文观测站，仪器为日本进口，价值达300万元人民币，爆破冲击波将直接影响该仪器的寿命和精度，且在主桥上游仅l0米，所以主桥拆除难度更大，故下面主要论述主桥拆除问题。桥梁拆除一般采用两种方法：控制爆破拆除法和机械拆除法。前者，爆破安全，速度快，但技术咨询费、防护费都很高，而且最主要的是环境场地受限制（水文观测站）；后者，尽管费用低，但速度慢，时间长，更主要是无法实现，一是因为吊车在桥下无法到位，二是因为吊车站桥上桥面承重不起（一片T梁自重约27t加上吊车重量）。经多次论证、比较及现场测量，确定了“静态爆破配合机械手段”的拆除方案。
方案确定后是对无声破碎剂的选用。经考察拟采用北京生产的HCA—m高效无声破碎剂。但使用该破碎剂又遇到低温问题。因HCA一Ⅲ高效无声破碎剂要求使用温度≥5oC，而当时正值隆冬，平均气温已到一5℃左右。我们就地采取保温措施，在盖梁防震垛上做试验，试验获得成功。
2、拆除工艺
2．1打开上部约束
所谓上部约束就是桥面铺装和翼板间绞结。酋先拆除扶手栏杆，解除T型梁问下部横向联系，然后拆除盖梁端挡块。在桥面上量出板缝位置，用手风钻沿板缝单排钻孔。经丈量T型梁翼板边缘厚度加桥面铺装厚度约17厘米，这样一来钻孔深度只有12厘米左右，下面要预留4～5厘米。考虑铺装层钢筋和翼板缝问宽度，采用f 15钻头。由钻孑L直径、深度、装药量、药效力计算，并且将计算结果拿到试验中去验证．最终获得效力范围可达35厘米，故选孔距6O厘米。孔钻好后用气泵清孔，一定要将粉尘和松动块清除干净，以免削减爆破力。用温水拌制HCA一Ⅲ型高效无声破碎剂成稠糊状，以握成团搓成条为标准，水温控制很是关键。水温高影响药效，水温低亦影响药效，当时气温已较低易冰冻；在试验时分别对水温60qC、50℃ 、4O℃ 、3O℃ 、2OqC的温水拌制破碎剂，分把别装入各自孔内，结果水温在40℃爆破效果为最佳。将药膏搓成条塞入孔内，用盐水和拌的胶泥堵
封孔口，防止药剂冻结，然后再用塑料薄膜和草袋覆盖保温。
约12小时后T型梁间顺药孔方向出现开裂，48小时后裂缝宽度可达5～lO毫米，这时候就可以采取人工扩缝了。用B87C风动破碎机顺裂缝由窄到宽剔除混凝土，使缝宽达到10～15厘米，裸露出铺装层钢筋。用气割割断铺装层钢筋及其他联接。
2．2拆除T型梁
打开约束后，T型梁是很容易翻倒的。用钢丝绳锁定T型梁一端，用推土机拖拽到地面，落地后一般都断裂成4～5截，分别将其截断，再逐段拖至指定地点。
2．3柱盖梁系梁拆除
图纸要求拆到地面以下，避免影响河道。在桩周围挖开2米漏出桩基础，沿桩基表层上下15厘米钻孔两排。为的是破碎剂爆破后使两排钻孔之问的混凝土保护层碎裂。孔钻好拌药装药封堵后，严密围裹保温。待保护层混凝土碎裂后剔除，将桩基钢筋笼钢筋割断，同样用机械将其拉倒分段切割后拖到位置。
3、拆除物处理
用3t卷扬机通过3米高的自制三角架牵引lt左右的重锤夯砸拆除物，将混凝土击碎，取出钢筋，混凝土碎渣回填便道和场地。
4、安全控制
拆除期间，拆除两侧1O米范围内禁止其它活动．外设栏杆和警示牌，并安排专人巡视，整个过程未发生任何事故。
5、经验体会
通过元村卫河桥的拆除作业，扩大了静态爆破技术的使用范围；证实了HCA一Ⅲ低温条件下使用的可能性；B87C风动破碎机的技术性能得到进一步验证：拆除方案合理，方法简单易行。采用HCA一Ⅲ 型高效无声破碎剂和B87C风动破碎机配合其他机械手段拆除，费用低，安全易控制，工期好调整，噪音小，粉尘少，对周围环境保护好，水文观测仪未受到任何伤害，拆除结果理想。实践证明，该工艺具有广阔前景和推广价值，对类似项目具有借鉴和指导作用。
