铁路桥桥台台顶拆除爆破技术研究与应用

陈 勇

(中国水利水电第八工程局有限公司， 湖南 长沙 410007)

1 工程概况

小李庄特大桥为一座高速客运专线桥，根据施工要求，已经浇筑完成的沪向桥台台顶需要下降15 cm，拟将桥台拆除后重新浇筑。该桥台顶宽12 m，其中台身净宽7.8 m，两侧翼缘板宽度各为2.1 m，桥台厚度2.5 m，高度6.2 m。桥台面层及台身周围密布单层钢筋，钢筋间距20 cm×20 cm，保护层厚度6 cm，桥台为C20混凝土。桥台东侧约40 m有一民宅，民宅为砖墙结构，北侧为新建桥墩，距离32 m。

2 拆除方案选择

2.1 桥台拆除高度选择

铁路桥工程工期紧张，若对桥台实施整体拆除，工期难以保证，且经济损失较大，因此经过方案研究，仅对桥台台顶部分进行拆除，下部台身主体保留。

根据桥台台身胸墙段结构相同的特点和桥台重新浇筑时钢筋连接不得在同一截面的施工要求，桥台拆除高度控制在台顶以下1.45 m左右，拆除工程量33.7 m3。

2.2 桥台拆除方案确定

由于桥台面层及台身周围钢筋密集，采用人工方式凿除难度大、工期长，为满足快速拆除、快速浇筑的施工要求，拟选择爆破拆除方案，台身爆破拆除高度控制在1.25 m。为确保预留台身的完整，桥台台身采用水平预裂切割爆破。两侧翼缘板采用垂直预裂切割爆破拆除，爆破后利用自重塌落。

为了尽量减小爆破对预留台身的震动破坏影响，在桥台台顶以下1.45 m高度处设一排水平减震孔，减震孔与水平预裂孔之间高差20 cm，该部分混凝土在爆破后采用风镐人工凿除处理。桥台台顶结构及拆除方案见图1。

图1 小李庄特大桥桥台台顶结构及拆除方案(单位：cm)

3 爆破过程

3.1 爆破参数设计

根据桥台混凝土标号和选用的乳化炸药性能，计算选取水平预裂孔、垂直预裂孔及垂直主爆孔爆破参数，并根据保留桥台台身允许的最大质点震动速度，计算垂直主爆孔最大段单响药量，同时，为确保桥台下部预留台身的完整，爆破减震孔较水平预裂孔加密布置。桥台台顶拆除爆破钻孔直径为42 mm，垂直至炮孔排距为40 mm，除减震孔，其余炮孔堵塞长度为30～40 cm，其它具体参数见表1。

表1 小李庄特大桥桥台台顶拆除爆破参数

3.2 爆破孔布置

本工程桥台台顶拆除爆破孔布置情况见图2～图3。

3.3 起爆网络设计

为保证桥台台顶爆破网络安全可靠，采用非电起爆网络，磁电雷管引爆。主爆孔采用MS14非电毫秒雷管入孔，单孔单响起爆，孔与孔之间采用MS2段间隔，控制最大段单响药量225 g；预裂孔采用导爆索入孔，单侧翼缘板预裂孔不分段一次起爆，台身水平预裂孔按照5孔一段起爆。

为尽量减小爆破震动对保留台身的影响，需要合理选择起爆顺序，其中：右侧翼缘板为①序，左侧翼缘板为②序，台身水平预裂为③序，最后进行台顶主体混凝土爆破。本工程桥台台顶拆除爆破起爆网络及起爆顺序具体见图4。

3.4 预拆除处理

为防止桥台台顶拆除爆破时将预留台身混凝土拉坏，爆破前需要进行预拆除处理。先采用风镐沿爆破拆除线将混凝土保护层凿除，然后对出露的竖向主筋切割处理。钢筋切割应按照重新浇筑钢筋连接要求进行，不得在一个截面上切断主筋。

图2 小李庄特大桥桥台台顶拆除爆破布置剖面(单位：cm)

图3 小李庄特大桥桥台台顶拆除爆破布置平面(单位：cm)

3.5 爆破防护

桥台周边存在民房和新浇桥墩，爆破前需要对桥台进行主动覆盖防护，以防止爆破飞石对临近建筑物造成破坏。对桥台台顶和台身周围采用双层机编网覆盖，并将机编网绑扎牢固；对桥台底部承台混凝土面采用砂带覆盖保护；在桥台两侧翼缘板下部墙面增设废旧轮胎防护，以避免翼缘板塌落时对保留台身混凝土面造成冲击破坏。

4 结 论

小李庄特大桥沪向桥台台顶拆除爆破后，水平预裂拆除面平整，下部预留台身完整，减震孔减震效果明显；台顶混凝土爆块均匀，起爆飞石也得到有效控制，未对周边设施造成影响。桥台台顶拆除后，采用风镐对减震孔上部20 cm厚混凝土进行了凿除处理，并快速对桥台台顶重新进行浇筑，施工工期未受影响。

本次混凝土桥台台顶拆除技术的研究和应用，对保证工程工期起到了关键作用，同时也对其它类似工程施工提供了经验借鉴。

图4 小李庄特大桥桥台台顶拆除爆破起爆网络及起爆顺序

参考文献：

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