首页 . 工学 . 土木工程 . 爆破工程 . 拆除爆破

桥梁爆破

/demolition blasting of bridge/
条目作者姚颖康黄小武
条目作者姚颖康

姚颖康

黄小武

黄小武

最后更新 2024-12-04
浏览 147
最后更新 2024-12-04
浏览 147
0 意见反馈 条目引用

以爆破方式拆除桥梁上、下部结构,并严格控制有害效应的拆除爆破技术。

英文名称
demolition blasting of bridge
所属学科
土木工程

随着城市建设、公路、铁路等基础设施建设的迅速发展,一些老式桥梁跨度小、桥面宽度小、承载能力低,不能满足日益增长的交通需求,需拆除重建(图1)。

图1 江西宜春爆破拆除跨河桥图1 江西宜春爆破拆除跨河桥

桥梁爆破可分为上部结构拆除和桥墩拆除两类。无论是简支梁桥还是拱桥,桥墩和拱脚被爆破后,上部结构都会因重力作用而失稳塌落至地面,钢筋混凝土梁触地后会发生一定程度的解体破坏,部分刚度较大的梁体需二次破碎。钢筋混凝土结构桥墩和拱脚一般采用钻孔爆破方式实施破碎拆除。对于大型桥梁的桥墩,可从墩台顶采用潜孔钻机钻竖向孔,实施爆破拆除。①为使被拆桥梁不阻塞河道,应爆破桥梁的全部上部结构和桥墩桥台,并根据清运渣块的条件和能力,满足一定的块度要求。②为使新建水库库区桥梁不阻碍库区航道,可在截流蓄水前爆破桥梁的墩柱或上部结构使桥梁倒塌,其堆积高度低于设计允许最大高度时,可不考虑爆破破碎块度。③桥下无水或水深较浅时,可先进行桥梁下部结构爆破作业,使上部结构塌落至地面,然后再进行解体和破碎作业。④对原有桥梁进行改造时,需进行局部精细爆破,防止爆破对保留部分的影响。⑤爆破拆除桥梁应根据桥梁结构特点、拆除要求和周围环境等进行综合技术经济比较,设计拆除爆破方案。

根据受力情况不同,桥梁通常分为梁桥、拱桥、钢架桥、悬索桥和组合体系桥等。桥梁爆破拆除方法有钻孔爆破、水压爆破、聚能切割爆破和静态爆破等。

梁桥爆破拆除。对于简支梁桥和连续梁桥,宜采用“逐跨连续缓冲塌落和上部结构刚度同步削弱”模式进行一次性整体爆破拆除。

简支梁桥爆破拆除。多跨简支梁桥的每跨结构是相对独立的,其连续垮塌过程可视为单跨简支梁塌落过程在空间和时间上的延续,简支梁桥单跨长度通常在20米左右,跨间合理起爆时差为100~300毫秒。简支梁桥连续垮塌过程中,第一排桥墩爆破后,桥梁的上部结构先发生绕支点的转动塌落,第二排桥墩爆破后,上部结构将发生转动和自由落体的复合运动(图2)。

图2 简支梁桥塌落过程动力学模型图2 简支梁桥塌落过程动力学模型

连续梁桥爆破拆除。多跨连续梁桥的每跨结构是相互影响、相互作用的,其连续垮塌过程也是连续的,跨间起爆时差可参照简支梁桥爆破拆除。连续梁桥连续垮塌形态见图3。

图3 连续梁桥连续垮塌形态图3 连续梁桥连续垮塌形态

刚构桥爆破拆除。采取数值模拟、模型试验等手段,分析不同跨间起爆时差条件下的梁体、未起爆墩柱的受力特性,确保刚构桥可靠失稳。

拱桥爆破拆除。根据拱桥的结构特点,拱桥爆破拆除核心是破坏拱脚,解除支撑。

圬工拱桥爆破拆除。用砖、石、混凝土建造的桥梁,爆破拆除的关键部位为桥墩、桥墩上部腹拱墩、拱圈结合部。桥墩采取在腹拱墩与拱圈夹角处钻设炮孔,实施爆破破碎,同时在腹拱墩与拱肋、拱脚处,布设炮孔,实现上部结构塌落。

钢筋混凝土拱桥爆破拆除。爆破前,切断桥拱两侧拱肋的底部和两侧的部分钢筋,以及两侧拱波与桥面之间的连接部分。爆破拆除每个桥拱两侧的衬拱、拱柱,待桥拱全部塌落后,再采用机械或爆破方法破碎剩余的桥面和桥梁。

钢管混凝土拱桥爆破拆除。宜采用定向倒塌的方式爆破拆除,爆点位置选在拱肋的4个拱脚位置,拱脚爆破点设在桥面附近的拱肋上,桥面以下的拱肋在爆破后采取机械方式拆除。钢管和腹板采取预切割或聚能爆破切割。

其他桥梁爆破拆除。主要是悬索桥和斜拉桥的爆破拆除,一般以索塔定向爆破为主,兼顾梁体的爆破破碎。悬索桥爆破拆除时,桥塔与主缆索分步拆除,先用钻孔法爆破拆除桥塔,使吊桥上部结构全部倒塌,然后再用机械方式切断主缆索。斜拉桥爆破拆除时,采用钻孔法爆破拆除索塔及相邻两跨上部结构的中肋和边肋,采用水压爆破方法破碎箱梁结构的隔板、顶板和底板,采用钻孔法爆破拆除桥梁的下部结构。

  • 汪旭光.爆破手册.北京:冶金工业出版社,2010.
  • 汪旭光,于亚伦.拆除爆破理论与工程实例.北京:人民交通出版社,2008.

相关条目

阅读历史

    意见反馈

    提 交

    感谢您的反馈

    我们会尽快处理您的反馈!
    您可以进入个人中心的反馈栏目查看反馈详情。
    谢谢!