高速路人行天桥爆破拆除

支文超，何健，刘青，左余

（重庆市爆破工程建设有限责任公司，重庆404100）

高速路人行天桥爆破拆除

支文超，何健，刘青，左余

（重庆市爆破工程建设有限责任公司，重庆404100）

钢筋混凝土桥梁的爆破拆除，多是破坏其支撑部位后，自然垮塌解体。该天桥横跨高速公路，其上部结构为空心箱梁，要求爆破拆除时，必须对天桥尽可能破碎性拆除，以减小后期清理难度，避免长时间影响高速通行，而水压爆破通过水将爆破能量均匀分布在被爆体的周围，易于使上部箱梁结构充分解体，再结合对桥拱的控制爆破，圆满实现爆破目的。该文中一些现场施工经验和方法，可供类似工程借鉴。

拆除爆破；水压爆破；高速公路

0　引言

钢筋混凝土天桥爆破拆除的技术已经很成熟，但该工程中天桥为横跨高速路的行人兼输水天桥，桥梁本身结构坚固，不易解体，且因为位于高速路上方，对施工质量要求也很高，针对施工环境和桥梁本身特点，在施工过程中，采取水压爆破和浅孔爆破相结合的方式，较好地完成了任务，并根据高速管理机关的要求，爆后两个小时内回复了交通。

1　工程概况

1.1爆破对象概况

遂宁段K144+210人行天桥为钢筋混凝土结构，全长为60.5m。

桥面净宽：净3m+0.25×2，桥面全宽为3.5m，主桥为壁厚约0.2m连续空心箱梁结构，箱梁内近似高宽1m的长方体。

拱座：两侧拱座直接嵌入中风化粉砂质泥岩中，下部呈阶梯形。

拱上及墩上立柱：主拱及拱座上立柱其截面均为0.6m× 1.7m壁厚厚0.6m，高度0.259～6.852m。

1.2爆破对象周围环境状况

待拆除天桥位于绵阳至遂宁高速公路遂宁段K144+210（图1）。桥下为绵遂高速公路，双向四车道，通行的客货车辆较多，高速两侧为自然山体，修有护坡。天桥靠遂宁方向100m处有移动信号塔，塔身为高约10m金属结构，150m处为砖混结构民房。天桥两端山上为菜地。

图1　天桥实物图

2　拆除方案

2.1拆除方式

该天桥只有一个桥拱，采用一次性爆破拆除最适合该工程施工。根据桥体结构特点及现场实际情况，对桥面结构采用水压爆破、桥拱和拱上立柱采用浅孔爆破，其中天桥中间三跨约15m的桥拱，因为紧邻与桥面，无法正常钻孔，只能从桥拱边缘向内钻倾斜孔。

2.2防护措施

该工程主要防护对象为桥下方高速公路、过往车辆和周边信号塔和民房，主要采用主动防护和被动防护相结合的方式。施工期间，用密眼安全网将桥两侧全部遮挡，钻孔施工时，高速半幅通行，爆破时，高速路全封闭两小时，桥正下方铺长10m、与公路等宽、厚1m的沙土，沙土表面铺棕垫，在桥拱、立柱等装药部位利用竹跳板和棕垫防护［1］。

3　参数设计

3.1桥拱和拱上立柱爆破参数的确定（图2～图4）

图2　桥拱布孔示意图（1）

图3　桥拱布孔示意图（2）

图4　拱上立柱布孔示意图

桥拱和拱上立柱均钢筋混凝土结构，进行浅孔爆破拆除。

（1）钻孔直径（D）

采用手持式风动凿岩机进行钻孔，钻孔直径为：D=42mm

（2）最小抵抗线

桥拱：W1=0.4B1=0.32m，B1为桥拱厚度，0.8m；

拱上立柱：W2=B2/2=0.3m，B2为立柱厚度，0.6m。

（3）钻孔深度（L）

桥拱厚0.8m，钻孔深度取其2/3，L1=0.53m。

拱上立柱：L2=1.2；W2=0.36m。

（4）孔间距（a）

桥拱：a1=0.6B1=0.48m。

拱上立柱：a2=1.3；W2=0.39m。

（5）孔排距：b=0.8a

（6）单孔装药量Q=qv（q为单位炸药消耗量，桥拱取1.5kg/ m3，立柱部分取1.0kg/m3；v为体积）［2］。

桥拱：Q1=200g。

拱上立柱：Q2=qv2=70g。

布孔采用梅花形布孔方式。

3.2桥面结构爆破参数的确定（图5、图6）

图5　箱梁截面药包布置图

图6　箱梁剖面药包布置图

桥面结构为箱梁，内部为接近长方体的空腔，采用水压爆破［3］，水压爆破是将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上，以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏，且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法，其原理是是利用水的不可压缩性质，能量传播损失小。炸药爆炸瞬间水传播冲击波到容器壁使其位移，并产生反射作用形成二次加载，加剧容器壁的破坏，遂使容器均匀解体破碎。

（1）药包入水深度：

h=0.6B3=0.54m（B3为内部空腔高度，0.9m）

（2）药包间距：

a≤（1.3～1.4）R=0.5m（R为药包中心至容器壁的最短距离，0.36m）

（3）药量计算：

Q=Kδ1.6R1.4

式中Q—药包重量，kg；

K—药量系数，钢筋混凝土结构，K>4，该工程取7；

R—容器通过药包中心的截面内半径，0.5m；

δ—容器壁厚，0.2m。

计算得：Q=200g

3.3爆破器材选择和爆破网络设计

（1）爆破器材选择

本次爆破采用2号岩石乳化炸药，毫秒延期非电管MS1、MS3、瞬发电雷管［4］。

（2）网络连接

起爆网络采用导爆管雷管与电雷管相结合起爆。每个孔内或药包内单雷管起爆，采用簇联法，将10～15根导爆管，用电工胶布绑在两发电雷管上，电雷管采用串联起爆，由桥中间向两边起爆。

图7　分段图

4　爆破安全校核

该工程中，周边无特殊需保护对象，主要是周边人员对爆破飞石的防护，飞石对人员的安全距离。

爆破飞石距离（L）与单耗（q）的关系为［5］：L=71q0.58。

依照爆破大桥最大所需炸药单耗q=1.5kg/m3，算得L=90m，该工程取200m。

5　爆破效果

天桥爆破后，全桥全部垮塌，且解体充分，最远飞石距离30m，没有对周边设施、民房及高速公路造成损害，并在爆后两个小时即恢复高速通车。

6　总结

6.1施工准备

由于天桥所处环境特殊，对爆破质量和爆渣清理时间均有严格要求，所以爆破前的准备工作十分重要，并做要应急演练。该工程采用沙袋和棕垫保护高速路，即充分保护路面，又便于爆后清理。在爆前已在天桥附近，准备了挖机2台、炮机四台、装载机2台和洒水车2辆，即清扫人员数十人，充分保证了爆后清渣的顺利进行。

6.2沟通协调

涉及高速公路的爆破工程，开展工作的重点是沟通协调，施工机械和爆破器材的上路、交通的控制与管制、行车道的占用等，都必须施工前安排好。

6.3药量

拆除爆破的参数设计大多采用工程经验，很多工程都需要经过试爆才能确定单耗，但桥梁爆破由于结构限制，一般不能试爆，这就要求必须熟悉图纸，结合现实情况，通过计算，确定最终药量。该工程炸药单耗最小1.0kg/m3，位于桥拱中间三跨，最大单耗1.5kg/m3，位于两侧拱脚，这样既保证了天桥顺利垮塌，又控制了飞石距离［6］。

6.4水压爆破

水压爆破本身一般不会产生很远飞石，重点是施工工艺的把控，该工程施工过程中，针对爆破器材要入水的情况，采用乳化炸药和非电雷管，为防止箱梁漏水，提前进行小水量过水试验，把漏水部位提前修补，有效保证了水压爆破的顺利实施。

［1］顾毅成，史雅语.爆破工程安全［M］.合肥：中国科学技术大学出版社，2009.

［2］施富强，杨旭升，李文全，等·田庄台辽河公路大桥控制爆破拆除技术分析［J］.工程爆破，2009.

［3］谢俊杰，龙源，吴腾芳，等·水压爆破在特殊结构构筑物拆除中的应用技术［J］.工程爆破，2005（4）.

［4］汪旭光.爆破手册［M］.北京：冶金工业出版社，2010.

［5］范磊.拆除爆破中飞石产生的原因及其防护［J］.工程爆破，2002，8（1）：35-37.

［6］中华人民共和国国家标准.GB6722-2003爆破安全规程［S］.北京：中国标准出版社，2012.

责任编辑：孙苏

Blasting Demolition of Highway Footbridge

The blasting demolition of reinforced concrete bridge，which occursmainly for the destruction ofmuch of its support site，naturally collapse. The footbridge across the highway，w ith a hollow box girder on its superstructure，requires crushing demolition to reduce the post-cleanup difficulty to further avoid the trouble of prolonged high-speed access，buthydraulic blasting through water blasting energy is evenly distributed around blasting，so it's easy tomake full disintegration of theupper box girder structure，combined with controlled blasting of the arches，the successfulblasting purpose can be achieved.In this paper，someof theon-site construction experienceandmethodsarepresented forsimilar projectsin the future.

blasting demolition；hydraulic blasting；highway

TU746.5

A

1671-9107（2015）01-0048-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2015.01.048

2014-11-26

支文超（1983-），重庆人，男，本科，工程师，从事爆破技术与理论研究。