岳阳南湖大桥旧桥爆破拆除(2)

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摘要：表1 中跨纵梁浅孔爆破参数断面/m最小抵抗线/m孔距/m排距/m孔深/m单孔药量/kg孔数/个总药量/kg D=1.2 0.45 0.3 0.5 1.6 外侧：0.8内侧：0.6 8 5.6 图7 拱肋浅孔爆破位

表1 中跨纵梁浅孔爆破参数断面/m最小抵抗线/m孔距/m排距/m孔深/m单孔药量/kg孔数/个总药量/kg D=1.2 0.45 0.3 0.5 1.6 外侧：0.8内侧：0.6 8 5.6

图7 拱肋浅孔爆破位置

图8 拱肋浅孔爆破炮孔参数及装药结构/m

图9 梁和拱水压爆破部位（由西向东侧视）

图10 梁和拱水压爆破部位（由东向西侧视）

水压爆破计算公式为Q=Kδ1.6R1.4，式中，Q为药包重量，kg；K为与结构材质、强度、破碎程度、碎块飞掷距离等有关的系数；δ为构筑物壁厚，m；R为药包至构筑物内壁的距离，m。K取 1 1.8，δ=0.2 m，R取0.4 m，Q取250 g。

中跨纵梁共有 4处水压爆破，参数见图 11所示。

拱肋爆破参数与图 11相似，仅药包间距与药包中心离拱肋边沿的距离不同，分别为 0.5 m和0.35 m。

图11 中跨纵梁水压爆破炮孔与药包设置/m

2.5 起爆网路

为减少一次齐爆药量，有效降低爆破振动速度，采用导爆管雷管起爆与电起爆相结合的起爆方式，实现一次点火，逐段延时起爆。

区段具体划分如图12所示。

图12 区段划分（俯视）

3 安全防护

3.1 重点保护对象

本次桥梁爆破的重点保护对象有2个，一是南湖大桥旧桥东侧的新桥，二是南湖大桥旧桥西侧的三眼桥。南湖大桥新桥为桥墩钢筋混凝土结构，上部结构为钢结构。三眼桥始建于1041～1048年间。现三眼桥两桥台为宋代建筑遗存，桥身为清代建筑。桥四墩三孔由麻条石砌成，长48.6 m，宽8.8 m，高15 m。

3.2 爆破安全控制措施

根据《爆破安全规程》（GB6722-2014），爆破振动安全允许标准，三眼桥按照一般古建筑与古迹，安全允许质点振动速度范围为0.3～0.5 cm/s，鉴于该桥日常可通行10 t级别的货车，通过专家论证，确定其安全允许质点振动速度为小于0.5 cm/s。根据标准，南湖大桥新桥桥墩安全允许质点振动速度范围为8.0～10.0 cm/s。根据计算，三眼桥的爆破振动速度为 0.47 cm/s，新桥爆破振动速度为3.8 cm/s，均满足安全要求。

通过用沙土对旧桥下方进行铺填、平整，高度超过水面0.5 m，可起到良好的缓冲减振作用。

爆破时采用3层麻袋2层钢丝网对爆破部位进行防护。根据现场环境情况、爆破方式及防护措施，确定桥南北两端安全警戒距离为200 m，桥东西两侧安全警戒距离为300 m，爆破设立8个安全警戒点，每个居民小区和交通路口派2名警戒人员。

4 爆破效果

2017年9月27日5:58起爆，按设计倾倒坍塌，拱肋向西倾倒，新桥、三眼桥及其他需保护的建（构筑）物安全，水压爆破部位开裂，桥梁解体良好。第三方振动监测最大值：新桥5.622 cm/s，三眼桥为0.39 cm/s，均在安全允许范围内。

[1] 周家汉.爆破拆除塌落振动速度计算公式的讨论[J].工程爆破,2009,15(1):1-4.

[2] GB6722-2014.爆破安全规程[S].

[3] 汪旭光.爆破设计与施工[M].北京:冶金工业出版社,2011.

1 工程概况1.1 环境情况岳阳市南湖大桥旧桥处于学院路跨南湖路段，主体位于南湖上，为岳阳市南北主干道，车流量大，周围环境如图 1所示。大桥西北侧距金桥花园130 m，桥东南侧距建筑物最近255 m；桥东侧为在建的南湖大桥新桥，两桥面间距0.1 m；桥西侧20 m为省级文物三眼桥。图1 爆破区周围环境桥下水面宽度45 m，水深3.5 m，水流速较缓，桥墩有4.0～4.5 m在水面上 桥梁结构南湖大桥旧桥为钢筋混凝土下承式箱型拱桥，上部结构全长 60.0 m，共有 3 跨，2端边跨各长10 m，中跨长40 m；桥面宽25.6 m，其中车行道宽17.3 m，单侧人行道宽2.95 m；2个桥台，每个桥台由1个端横梁及3根支撑端横梁的立柱组成；2组桥墩，每组桥墩由2个圆柱形立柱组成；2个纵梁，每个纵梁由1个中跨纵梁及2个边跨纵梁组成；2个拱肋，拱肋端部支于桥墩处纵梁之上；2个拱之间通过1个横撑连接；桥面下沿桥梁纵向中心线有1根小纵梁及等距布置的11根中横梁。桥梁结构示意如图2、图3所示。图2 南湖大桥旧桥结构（侧视）每组桥墩有2个桥墩立柱，立柱为钢筋混凝土圆柱形结构，直径2.0 m，河床以上高7.5 m，水面以上高4.0 m。每个纵梁由 1 个中跨纵梁及 2 个边跨纵梁组成，均为钢筋混凝土箱梁结构，中跨纵梁长40 m，高度1.8 m，宽度1.2 m，跨中实心部分7个，每段长0.6 m；边跨纵梁单根长9.2 m，高度1.8 m，宽度1.2 m，为实心结构，纵梁结构见图2所示。2根拱肋，单根拱肋总长度43.6 m（按外圆长度计算），拱肋为箱梁结构，高度 1.5 m，宽度1.2 m；有7个实心段，每段长0.8 m，结构见图2所示。图3 南湖大桥结构（俯视）1.3 工程特点环境复杂：待爆破拆除桥梁位于东侧新建桥及西侧三眼桥中间，东侧距新建桥只有 0 .1 m，西侧20 m三眼桥为省级保护文物。结构复杂：纵梁及拱肋等主要受力结构均为薄壁箱梁结构，实心构件钢筋密布。2 爆破技术方案2.1 总体方案根据南湖大桥旧桥的结构特点、周边环境及工程要求，确定采用浅孔爆破、水压爆破、分段延期及定向倾倒等多项控制爆破技术使桥梁分段解体，拱肋向西侧坍塌，确保东侧新桥的安全。采取延期爆破控制单响药量、桥下铺设沙土缓冲等措施，以减少振动，确保三眼桥的安全。采取第三方振动监测 预处理采用机械与人工相结合的方法对南湖大桥旧桥及周边构筑物进行适度的预拆除、预处理。预先拆除南湖大桥旧桥下方砖质立柱，为桥体的顺利坍塌创造条件。东侧人行道紧邻新建桥梁，为防止旧桥坍塌对新桥可能产生的影响，将东侧人行道及人行道悬挑梁全部进行拆除。为保证桥体可靠坍塌，对桥台处桥面板、中纵梁端部全部进行切断，切口宽度不小于0.5 m。为便于施工作业且不影响桥体下方水流，在桥梁中跨下方设置两条涵管，其余区域用沙土进行铺填，沙土面离桥墩柱体上表面4 浅孔爆破对桥梁的4个墩柱、2根边纵梁紧邻桥台的端部、2根拱肋端部实施浅孔爆破 墩柱爆破参数（1）墩柱炮孔布置和爆破参数如图4所示。图4 墩柱炮孔布设与参数/m（2）装药量单耗 q = 1200 g/m3，Q中= 200×7+50=1450 g，Q边=100+100+100+100=400 g。单个墩柱总药量 Q =（1450×6）+（400×12）=8700+4800= g。（3）装药结构L1孔连续装药，L2孔分段装药如图5所示。图5 L2孔装药结构/m2.3.2 边跨纵梁爆破参数2根边纵梁共4个端部，爆破切口长2 m。（1）炮孔布置及装药结构如图6所示。（2）爆破参数如表1所示 拱肋端部爆破参数二根拱肋共4个端部，爆破参数一致。炮孔布置及装药结构形式如图7、图8所示 水压爆破水压爆破是利用结构的内部空腔，注水并装药实施爆破。水压爆破是本次爆破拆除的辅助技术，以使桥梁在坍塌的过程中，中跨纵梁及拱肋解体更充分，以便于后期清渣作业。水压爆破部位在桥中横梁靠近桥墩处（见图9、图10）。图6 边跨纵梁浅孔爆破炮孔布设及装药结构/m表1 中跨纵梁浅孔爆破参数断面/m最小抵抗线/m孔距/m排距/m孔深/m单孔药量/kg孔数/个总药量/kg D=1.2 0.45 0.3 0.5 1.6 外侧：0.8内侧：0.6 8 5.6图7 拱肋浅孔爆破位置图8 拱肋浅孔爆破炮孔参数及装药结构/m图9 梁和拱水压爆破部位（由西向东侧视）图10 梁和拱水压爆破部位（由东向西侧视）水压爆破计算公式为Q=Kδ1.6R1.4，式中，Q为药包重量，kg；K为与结构材质、强度、破碎程度、碎块飞掷距离等有关的系数；δ为构筑物壁厚，m；R为药包至构筑物内壁的距离，m。K取 1 1.8，δ=0.2 m，R取0.4 m，Q取250 g。中跨纵梁共有 4处水压爆破，参数见图 11所示。拱肋爆破参数与图 11相似，仅药包间距与药包中心离拱肋边沿的距离不同，分别为 0.5 m和0.35 m。图11 中跨纵梁水压爆破炮孔与药包设置/m2.5 起爆网路为减少一次齐爆药量，有效降低爆破振动速度，采用导爆管雷管起爆与电起爆相结合的起爆方式，实现一次点火，逐段延时起爆。区段具体划分如图12所示。图12 区段划分（俯视）3 安全防护3.1 重点保护对象本次桥梁爆破的重点保护对象有2个，一是南湖大桥旧桥东侧的新桥，二是南湖大桥旧桥西侧的三眼桥。南湖大桥新桥为桥墩钢筋混凝土结构，上部结构为钢结构。三眼桥始建于1041～1048年间。现三眼桥两桥台为宋代建筑遗存，桥身为清代建筑。桥四墩三孔由麻条石砌成，长48.6 m，宽8.8 m，高15 爆破安全控制措施根据《爆破安全规程》（GB6722-2014），爆破振动安全允许标准，三眼桥按照一般古建筑与古迹，安全允许质点振动速度范围为0.3～0.5 cm/s，鉴于该桥日常可通行10 t级别的货车，通过专家论证，确定其安全允许质点振动速度为小于0.5 cm/s。根据标准，南湖大桥新桥桥墩安全允许质点振动速度范围为8.0～10.0 cm/s。根据计算，三眼桥的爆破振动速度为 0.47 cm/s，新桥爆破振动速度为3.8 cm/s，均满足安全要求。通过用沙土对旧桥下方进行铺填、平整，高度超过水面0.5 m，可起到良好的缓冲减振作用。爆破时采用3层麻袋2层钢丝网对爆破部位进行防护。根据现场环境情况、爆破方式及防护措施，确定桥南北两端安全警戒距离为200 m，桥东西两侧安全警戒距离为300 m，爆破设立8个安全警戒点，每个居民小区和交通路口派2名警戒人员。4 爆破效果2017年9月27日5:58起爆，按设计倾倒坍塌，拱肋向西倾倒，新桥、三眼桥及其他需保护的建（构筑）物安全，水压爆破部位开裂，桥梁解体良好。第三方振动监测最大值：新桥5.622 cm/s，三眼桥为0.39 cm/s，均在安全允许范围内。参考文献：[1] 周家汉.爆破拆除塌落振动速度计算公式的讨论[J].工程爆破,2009,15(1):1-4.[2] GB6722-2014.爆破安全规程[S].[3] 汪旭光.爆破设计与施工[M].北京:冶金工业出版社,2011.

文章来源：《文物鉴定与鉴赏》 网址: http://www.wwjdyjs.cn/qikandaodu/2020/1124/485.html

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