[发明专利]一种独塔单索面预应力斜拉桥精准爆破拆除方法

说明书

本发明公开了一种独塔单索面预应力斜拉桥精准爆破拆除方法。包括以下步骤：S1：标出索塔爆破切口支撑部分与爆破部分的切口分界线，将爆破切口分为梯形爆破部分与支撑部分；S2：机械破碎主梁两侧桥面，使主梁两侧分离；S3：标出索塔、主梁、主墩孔位，在索塔爆破切口梯形爆破部分、索塔爆破切口支撑部分底部、主梁、主墩钻凿炮孔；S4：沿索塔梯形爆破部分与支撑部分切口分界线连续钻凿分界贯穿孔，分界贯穿孔与切口分界线相切，布置在梯形爆破部分一侧，形成贯穿分界面；S5：平行钻凿与炮孔深度相同的补偿孔；S6：沿索塔爆破切口梯形爆破部分水平方向间隔破碎表皮混凝土，割断露出的包裹钢筋；S7：装药、堵塞、联网、起爆。本方法钻凿炮孔容易、工作量小，斜拉索两端不会弹出，在空中甩动，且背向临时便桥倾倒，安全性好。

技术领域

本发明属于工程爆破技术领域，具体涉及爆破拆除斜拉桥，特别涉及一种独塔单索面预应力斜拉桥精准爆破拆除方法。

背景技术

斜拉桥缘起于上世纪50年代，当时交通压力小、建桥技术与建筑材料受限，早期的斜拉桥多为独塔单索面预应力斜拉桥。随着建桥技术、建筑材料的发展，索塔型式由独塔演变为稳定性更好的A型、倒Y型及H型，索面随之演变为平行双索面、斜索面等。现存独塔单索面预应力斜拉桥存在着稳定性差、通行能力不足、使用年限将近的问题，都将被拆除重建。拆除前为缓解交通压力，会紧邻原桥修建临时便桥，待新桥建成后拆除临时便桥。

现有拆除斜拉桥方法主要有：逆建造顺序人工机械拆除法、爆破拆除法。斜拉桥由主墩、索塔、主梁、斜拉索组成，对这种特殊的对称平衡力学结构的构筑物，逆建造顺序人工机械拆除存在着安全性差、费用高、周期长等缺点，而爆破拆除法更为安全、经济、高效，已成为拆除斜拉桥的首选方法。

现有爆破拆除斜拉桥方法有：原地坍塌爆破、平行索面定向爆破、索塔垂直索面定向爆破。

原地坍塌爆破：在索塔上布置多个爆破点，在主墩、主梁各受力点布置爆破点，使索塔断成多节，与主墩、主梁原地坍塌。这种方法布置爆破点多，施工工期长，成本高；需要搭建平台进行高空作业；索塔爆点高，炸药单耗大，爆破飞散物抛掷远，对紧邻临时便桥撞击影响大，且散落面积大，不利于爆后快速恢复通车；索塔高大坚固，爆破原地坍塌范围不可控，无法保证紧邻临时便桥的安全。

索塔平行索面定向爆破：在索塔底部、主墩、主梁与一侧每根斜拉索锚固端布置爆破点，使一侧斜拉索均与主梁断开，索塔在另一侧斜拉索牵引下，平行索面定向倒塌，主墩、主梁原地坍塌。斜拉索锚固端钢筋相互交错、异常密集，钻凿炮孔艰难，施工周期长、经济效益差，爆破瞬间斜拉索锚固端迅速完全脱离主梁可靠性低；爆破瞬间斜拉索弹出，在空中甩动，无法保证临时便桥与其他临近建（构）筑物安全；索塔平行临时便桥倒塌，冲击塌落桥面，碎渣侧向飞散防护难度大、效果差，严重影响临时便桥安全。

索塔垂直索面定向爆破：一般用于索塔为A型、倒Y型及H型斜拉桥，未被应用于独塔单索面预应力斜拉桥，源于以下技术难点。

（1）索塔横截面垂直索面方向宽度本身较小，且远小于索塔高度，属于细长杆，且索塔、斜拉索、主梁、主墩组成的斜拉体系在爆破切口形成瞬间相互牵制，支撑部分与爆破部分宽度比例与各部分起爆时差至关重要。

（2）独塔型索塔与A型、倒Y型及H型不同，只有1个支撑点，如何利用炸药爆炸破坏倾倒方向的钢筋混凝土，又不破坏支撑部分的钢筋混凝土，在倾倒方向形成符合理论设计的梯形爆破切口。

（3）索塔截面尺寸大，底部是实心钢筋混凝土，钢筋强度大、横竖交错密集，无法被炸断，无法保证大量混凝土在爆破瞬间脱离交错钢筋的约束，使爆破切口部分失去支撑能力。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题提供一种独塔单索面预应力斜拉桥精准爆破拆除方法。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种独塔单索面预应力斜拉桥精准爆破拆除方法，包括以下步骤：