拱桥爆破拆除技术介绍

1.爆破方案

对于拱桥而言，通常情况下只需将桥梁的桥墩炸毁，即可实现整个桥梁的失稳坍塌解体，但爆破的难度在于无法在施工过程将桥下水流截断，从而增加了爆破的难度。另外，该桥梁桥面采用沥青混凝土，且桥面的整体性较好，在爆破施工中如果不能实现充分的解体，将会加大二次爆破的工程量。再者，因需在水中进行施工，这也加大了施工的难度。

综上所述，根据拱形桥面的受力情况和失稳原理，可以将爆破点设置在每孔桥的拱顶。从而使得拱顶炸毁后，每孔桥就转化为两个悬臂梁，在爆破作用和桥面自重作用的影响下，加速桥体的解体。为避免爆破完成后出现大体积的部分，同时考虑钻孔工作面的限制，爆破时在桥墩上合理布置一定数量的垂直孔，并在每个桥墩上面两侧的拱脚连接部位也布置一定数量的炮孔，从而将拱脚的稳定性去除，也提高了桥面下落的冲击高度，在方便进行施工的同时确保桥梁爆破拆除的效果。

为了取得良好的爆破效果，应对桥梁的局部进行预拆除。在爆破之前，大桥中应进行预拆除的部位包括两端桥台与路面的连接部分、拱顶桥面板上方沥青混凝土、拱片间的横系梁及砌拱部分，同时还应将桥孔跨中顶部顺桥向的裸露钢筋切断，这样才能确保爆破施工达到理想的效果。

在对桥梁进行爆破拆除时，先应选择爆点，本工程的爆点选取在主孔圈的拱顶、拱脚及桥墩处。爆破施工采用延时爆破的方式，根据相应的顺序，依次对桥梁的拱顶、拱脚以及桥墩等处进行爆破，从而确保整个桥梁能够实现整体塌落，并与河床相撞完成彻底的破碎。

2.爆炸参数设计

1）拱片的爆破参数

顶部装药：在该桥梁中，第二跨拱顶部位的厚度达到2 m，拱片主要是由桥面板和砌块所组成，采用的材料为无钢筋混凝土。经过分析，在拱片顶部按照梅花桩进行布孔，孔的间距控制在0.7 m，排距则控制在0.6 m；孔的深度控制在1.5 m，每个孔内的装药量为600 g。

第二跨拱片顶部炮孔装药的具体参数如图6-21所示。在桥面板的各个预拆除部位、拱顶两侧顺着桥梁的方向布置4个垂直孔，孔的间距控制在20 cm，孔深控制在45 cm，每个孔内的装药量为70 g，其中孔底20 g、中间50 g。拱顶炮孔装药的具体参数如图6-22所示。

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图6-21　第二跨拱片顶部炮孔装药的具体参数（单位：m）

图6-22　拱顶炮孔装药的具体参数（单位：cm）

拱脚的装药：在主拱片的拱脚处进行装药时，应按照从下而上的顺序进行钻孔，孔的间距控制在30 cm，孔深控制在65 cm，数量为6个；当在炮孔内进行装药时，在两边的2道拱肋的装药方式为：孔底20 g；中间4道拱肋的装药方式为：孔底20 g，中间80 g；在拱肋两边距离拱肋中心15 cm的位置处也需进行钻孔，即顺直桥梁的方向设置5个炮孔，孔深控制在35 cm，其装药方式为：孔底60 g。

2）桥墩的爆破参数

采用机械预拆除的方式将两端桥台与路面之间的连接解除。在该桥梁中，1＃～3＃以及10＃～11＃桥墩的顶面与桥面之间是连接固定在一起的，其中1＃、10＃以及11＃的桥墩需要将其完全拆除，而2＃和3＃的桥墩不需要完全拆除，只需将上面4.5 m高度的砌石墩拆除即可。预拆除完成后，即可对桥墩进行爆破。当进行桥墩钻孔时，应采用潜孔钻机从桥面沿着桥墩中心线的方向进行，炮孔为单排垂直孔，其直径控制在76 mm，孔深控制在4.5 m，每个孔内的装药量为15 kg，引爆方式采用双发导爆管雷管引爆。

采用手风钻结合潜孔钻将剩余的4＃～9＃的桥墩进行钻孔爆破。4＃～9＃没有与桥面连接在一起，而在其顶面存在1.2 m的混凝土墩，下部则为浆砌石。当进行4＃～9＃桥墩的钻孔时，采用手风钻结合潜孔钻进行钻孔爆破，炮孔一共布置3排，为垂直炮孔，中间一排炮孔的直径控制在76 mm，而两侧炮孔的直径则控制在40 mm。本工程所采用的雷管为国产Ⅱ系列15段毫秒导爆管雷管，炸药选用ϕ32及ϕ60的乳化炸药。

3.起爆网路和起爆方式

本工程进行爆破拆除所采用的爆破网路为复式交叉网路。在直径为40 mm的炮孔内设置一个导爆管雷管，而在直径为76 mm的炮孔内则设置两个导爆管雷管。传爆雷管采用双发导爆管雷管，每两发传爆雷管上所连接的导爆管的数量应控制在10根以内。

该桥梁进行爆破的起爆点设置在桥西北端的第3个桥孔顶部，起爆沿着该孔向桥两端进行，依次将桥梁的各个拱脚、桥墩以及桥面板爆破。在桥面板炮孔内设置的导爆管雷管选用MS7段，在桥面的炮孔内进行传爆所选用的导爆管雷管为MS5段，其长度为20 m；由桥下的孔内进行传爆所选用的导爆管雷管为1段，其长度为5 m；在拱脚的炮孔内设置的导爆管雷管选用MS7段和MS9段；在桥墩的炮孔内设置的导爆管雷管选用MS8段。本工程采用的爆破网路连接方式可以有效地确保传爆的安全性和准确性。