下行式移动模架32m箱梁施工关键技术.pdf

下行式移动模架32m箱梁施工关键技术 1 工程概况 1.1 桥梁结构 田庄台辽河公路大桥始建于 1974 年4 月，施工期间遭遇 1975 年2 月 4 日海城 7.3 级地震，并在震后加固重建。2004 年由于超载车辆的影 响，中间第9 孔箱梁断落、挂梁坠落，交通中断。2004 年在其下游 22m 处建设新桥，并于2006 年建成通车。新桥建成后，为保证航运 安全，决定将旧桥拆除。待拆除的辽河大桥全长879m，引桥由8 孔 双曲拱桥、8 孔简支梁桥组成，主桥为5 孔带挂梁预应力混凝土 T 型 刚构，主桥桥墩采用箱型混凝土结构，基础采用钻孔灌注群桩承台结 构。桥面净宽12m，设计载重为汽-13t，拖-60t。桥墩最大高度为 15m。 1.2 周围环境 河道基本为南北走向，下游(南侧)22m处为新建辽河大桥，东岸(营口) 为村落，距大桥最近民宅约 70m；西岸(盘锦)两侧及桥下为造纸厂， 其污水处理设施与大桥外缘仅间隔5cm，桥下为污水处理池的一部分。 上、下游两岸边有数个水产养殖池。 1.3 爆破拆除要求 (1)拆除田庄台辽河大桥全部结构，两岸要求拆至河床标高，河道内 要求拆至河床以下 1m，并完成全部打捞清运工作。 (2)保护新建辽河大桥，不得有任何损伤。 (3)保护两岸工厂、民宅、养殖业的安全，不允许造成扰民影响。 (4)严格控制爆破振动影响程度，确保不留任何安全隐患。 (5)保证作业期间的航道安全，爆后清障要满足5 级航道的通航要求。 2 爆破方案设计 2.1 桥梁结构分析 田庄台辽河公路大桥由3 种结构不同的桥型组合而成，其中引桥由 8 跨双曲拱桥和9 跨简支梁桥组成，主桥由5 孔T型刚构及挂梁组成。 根据专家组要求，主桥采取爆破拆除，引桥则采用机械拆除。 图1 和图 2 分别给出了主桥 T 型刚构墩体和连续梁结构及布孔布药 图。桥墩结构复杂，上部O#块为箱型结构，高度4.2m，壁厚1.0m； 中段为空心墩体，高度4.0～5.0m，壁厚0.8m，空心段中部还设置有 厚1.0m 的中腹板；下段为阶梯状实心墩，总高度为5.35m，承台厚 度为2.0m。连续梁由10 块箱体组合而成，箱体间采用预应力索连接， 梁体总长约24.19m，壁厚0.25～0.35m。 针对上述复杂结构，若全部采用钻孔爆破工艺，其钻孔工作量之大、 难度之高是空前的，而且准爆的可靠性较低。若单纯采用水压爆破， 则对于1.0m厚的箱壁不仅效果难以控制，而且由于用药相对集中、 量大，爆破带来的次生危害也是难以预计的。为了满足爆破后便于清 捞的工艺要求，最终采用以水压爆破为主，辅以深孔爆破、浅孔爆破 的多元精细爆破拆除工艺。 2.2 方案设计在结构分析的基础上，决定对主桥墩采取深孔爆破辅助 水压爆破，即在箱壁、实心墩体上布置19 个深孔，直接爆破异形截 面，随后的水压爆破均衡破碎整体的箱形结构；对连续梁则根据其断 面结构(见图3)设计药量，沿箱梁内轴线逐段布药，同时，对挂梁箱 体辅助以浅孔爆破，进一步破碎其集中块体。考虑到邻近设施对爆破 振动的要求，同一主墩的时序控制、不同主墩的时序控制应满足要求。 同时，还应考虑到连续箱型梁为一对并列箱体，两箱体间应合理分配 时差，一方面使中腹板得以充分解体，另一方面有效地控制飞石的逸 出方向，尤其应控制箱体顶部飞石。 3 控制爆破参数设计 3.1 参数设计原则 (1)严格控制药量，控制振动波的传递，尤其是不同桥墩振动波的迭 加。 (2)严格控制飞石，确保周围设施的安全，特别是邻近新建大桥的安 全。 (3)严格控制爆碴块度，减轻河道清碴难度。 (4)采取多种精细爆破工艺及复式起爆网路，提高爆破质量及可靠性。 (5)综合分析潮汐影响，选择最佳潮位施爆。 3.2 潮汐分析 由于辽河大桥处在辽河人海口附近，受潮汐影响明显，平均日潮差为 2.5～3.Om。潮位对爆破参数的选择影响很大，必须先确定爆破时的 潮位，再进行优化爆破参数。经综合分析利弊，选择在最高潮位且开 始退潮时爆破最为有利。主要因素如下： (1)潮位高有利于水面以下结构布药，提高桥墩根部的爆破效果。 (2)高潮位时爆破有利于桥墩下段的飞石控制。 (3)高潮位退潮时爆破，有利于减轻涌浪对上游的影响。 (4)高潮位爆破时，用药量较大，爆破振动、水击波的控制要求较高。 3.3 桥墩深孔爆破 确定在高潮位爆破后，深孔爆破按水下、水上分层装药。平均孔 深为15.5m，其中，没入水下段约6m。水下部分按单耗q=1.2kg/m。 布药，水上部分按q=0