钢筋混凝土墩部分爆破拆除
2011-04-13曹俊鑫潘彬涛
曹俊鑫 潘彬涛
1 工程概况
1)墩身结构。某施工单位新建的桥墩由于质量的原因需要部分拆除。墩身为空心,高度 55m。拆除部分为上部8m,拆除部分由 60 cm钢筋混凝土电气化杆平台、2.5m钢筋混凝土墩帽、实心墩、5.5m钢筋混凝土空心墩组成。
2)周围环境。该墩为 8号墩,东西方向 32m处有已经施工完成的 7号和 9号墩,南边有施工用的塔吊和道路,北边下有高压线,36m处有施工临时活动板房,45m处有变电站一座。其周围环境见图 1。
3)爆破拆除要求。a.拆除 8号墩的墩帽、墩身和电气化杆平台,并要使其保留部分不受损失,以便后续施工确保质量。b.保证施工塔吊、塔吊附着、高压线路的安全。c.保证临时板房的安全,道路、变电站的正常运营。d.由于墩身高(55m),作业空间小,清理难度大,因此,要保证拆除施工的安全和清理方便。
2 爆破方案设计
2.1 拆除部分结构分析
8号墩其南侧有施工塔吊,电气化杆平台为超配筋钢筋混凝土,且其下部为塔吊附着,其余为 2.5 m钢筋混凝土实心墩和5.5m钢筋混凝土薄壁空心墩。
2.2 方案设计
根据上述结构及要求,将拆除分为电气化杆平台、实心墩和空心墩三部分(Ⅰ区,Ⅱ区,Ⅲ区)实施(见图2)。首先拆除电气化杆平台,因为平台下为塔吊的附着,侧为施工塔吊,因此,为避免损坏塔吊及附着,应严禁飞石和落石,所以决定采用密集布孔(20 cm×20 cm),为防止飞石,使钢筋混凝土破碎均匀,在孔内灌水利用水压的松动爆破;墩身拆除,由于南北方向严禁飞石和落石,并要求清理方便,因此,中间采用加强松动爆破,两边采用减弱松动爆破。
3 控制爆破参数
3.1 原则
1)经过试爆,确定单位耗药量,按照设计严格控制装药量[1]。2)严格控制飞石,确保周围设施的安全,尤其是施工塔吊、高压线、变压器的安全。3)严格控制爆破后块度,减轻清理的难度,保证作业人员的安全。4)由于为高空施工,场地狭窄,为了安全准爆,采用双复式爆破网路,提高准爆率。
3.2 孔网参数
1)电气化杆平台(Ⅰ区):由于该平台仅60 cm,且为超配筋混凝土,为了控制向塔吊侧的飞石,距离周边为40 cm,以防止飞石逸出。采用20 cm×20 cm的密集布孔,起爆采用微差挤压爆破,起爆顺序及布孔见图3,其参数为D=40mm,a=20 cm,间距b= 20 cm,L=45 cm。2)钢筋混凝土实心墩(Ⅱ区):由于实心墩包括墩帽,墩帽为高配筋混凝土,为了很好的破碎混凝土和控制飞石,起爆时从中间开始,并且爆破参数采用加强松动爆破,两边采用减弱松动爆破,以保证两边的设施安全[2]。起爆顺序见图 3,其参数为D=40mm,a=42 cm,间距b=42 cm,L=2.8m。3)钢筋混凝土空心墩(Ⅲ区):该区为薄壁钢筋混凝土结构,且拆除高度为5m,为保证安全的拆除,采用 2次孔内水压爆破,并且与保留部分预留30 cm,以防止对被保留体的损伤[3]。起爆顺序见图 4,其参数为D=40mm,a=25 cm,间距b=25 cm,L1=2.5m,L2=2.2m。
3.3 装药量
各区装药量分别见表 1~表 3。
表1 Ⅰ区装药量表
表2 Ⅱ区装药量表
表3 Ⅲ区装药量表
3.4 装药结构
为了充分使爆体均匀破碎,采用孔内水压爆破,并可减少爆破产生的灰尘。
3.5 起爆网路
采用孔内微差爆破网路。
4 爆破安全及防护
1)覆盖防护。对被爆部分采用湿草帘遮挡后再用木板遮挡,上部覆盖帆布并压沙袋,以防爆破飞石破坏周围设施。
2)爆破网路采用改变抵抗线方向,并采用不同部位不同的爆破参数。
3)采用孔内水压爆破,保证破碎均匀和能量的充分利用。
5 结语
通过此次的工程实践,得到以下几点体会:
1)在进行部分拆除、部分保留工程时,要在紧靠保留部分附近留下一部分用机械或其他方法拆除,这样更有利于保护保留部分。2)在进行类似工程爆破时,一定要进行试爆,以确保参数合理,要严格按照设计装药药量进行。在同一拆除体不同要求时,采用不同的爆破参数,以达到保护设施的安全。3)拆除部分与保留部分之间有钢筋相连时,最好在爆破前先把钢筋割断,并预留一定的保护厚度。4)对于薄壁体拆除体,进行钻爆拆除时,由于拆除段较高,需要分层装药时,可采用孔内水压爆破拆除,以达到破碎均匀的效果。
[1] 谢先启,贾永胜,罗启军,等.双向折叠爆破拆除 100m钢筋混凝土烟囱[J].爆破,2004,2(3):49-51.
[2] 池恩安,魏 星,温远福.100m钢筋混凝土烟囱和 80m砖烟囱定向爆破拆除[J].工程爆破,2002,8(1):27-30.
[3] 谢先启,卢文波.精细爆破[J].工程爆破,2002,14(3):1-7.