方智程 劳政焕
摘要:平陆运河航道内原有多座桥梁因通航净空尺寸不符合要求需拆除重建,为做好众多旧桥拆除施工过程中的质量安全控制,文章通过研究旧桥状况、现场周边情况、方案比选、质量安全控制措施等,明确了施工流程及控制要点,以保障拆除过程中质量安全符合要求,周边构筑物不受影响,可为其他同类桥梁拆除工程提供参考。
关键词:平陆运河;拆除施工;方案比选;质量安全
中图分类号::U445.6 文献标识码:A
文意编号:1673-4874(2024)04-0004-02
0 引言
平陆运河是西部陆海新通道的骨干工程,起点位于南宁横州市西津库区平塘江口,经钦州灵山县陆屋镇沿钦江进入北部湾钦州港海域,全长约134.2 km[1]。平陆运河建成后将开辟西江水运新干线,优化珠江水系出海格局,缓解西江航运干线通过能力紧张的局面,完善区域高等级航道网,增强水运通道抗风险能力,推动内河水运高质量发展。但是,根据平陆运河航道平面布置及通航净空尺度要求,航道两岸现有大部分桥梁净宽净高均不满足要求,故需要对现有桥梁进行拆除重建。本文通过研究平陆运河那路大桥旧桥爆破拆除施工技术,总结了保障旧桥拆除过程中质量安全的施工要点。
1 工程概况
1.1 旧桥位置及规模
那路大桥旧桥(见图1)位于钦州市钦北区青塘镇那路村附近,大桥横跨钦江,为连接那路村和决竹村道路的桥梁,因平陆运河建设施工,需进行拆除重建。
大桥总长134 m,其中桥梁长128 m、两岸桥台各长3 m;桥梁共8跨,每跨长16 m;大桥主梁高1.05 m,梁宽7.2 m、两侧翼板各宽0.4 m;桥面两侧有0.9 m高防撞护栏,护栏底宽0.4 m、顶宽0.25 m。
桥下由7组桥墩支撑(由东向西按1#~7#进行编号),桥墩为双柱墩,两根墩柱间距3 m,墩柱直径1.2 m;其中6组(1#~6#)桥墩在河道中,墩柱水面以上高10 m,东侧1组(7#)桥墩在岸上,出露地面高度4 m。每组桥墩有下、中两道连系梁,下连系梁(仅1#、5#、6#出露)位于水面附近,其宽1.2 m、高1.5 m,从下连系梁开始往下的墩柱直径变为1.5 m;上连系梁位于下连系梁向上4.5 m位置,上连系梁高1.2 m,宽1 m;墩柱顶为盖梁,盖梁长8 m、高1.2 m、宽1.5 m。
桥台拆除工程量约480 m3,主梁、护栏、盖梁、墩柱、连系梁拆除工程量约1 400 m3(不含基础等位于河床以下或者埋在地下部分)。
因旧桥无详细图纸资料,施工前,对桥墩爆破部位进行少量表层剥离,了解布筋情况,确定混凝土强度。
1.2 旧桥周边情况
桥梁拆除常常要跨河流、道路,与其他建筑物在受力模式上也有所不同,爆破的方法应用于桥梁拆除易受到限制[2]。该桥周边情况,根据需爆破桥墩到保护对象的距离进行测量:
(1)东侧200 m范围均为平陆运河施工场地,232 m处有一间民房,272 m和288 m处分别有间棚房,东侧居民集中区在386 m以外。
(2)南侧:主要为钦江河道,南侧、南西侧151~213 m都有民房。
(3)西侧:68 m和113 m处有民房;有一根南北走向的通信光缆,距通信光缆电杆36 m;有一南北走向220 V村庄用电线,距离电线电杆41 m;133 m处有平陆运河项目驻地。西北侧170 m处有1间民房和2间棚房。
(4)北侧:为钦江河道,151~180 m处有一东西走向的10 kV电线横跨钦江,东岸的电杆距离153 m;207 m处有1间民用棚房和1间矮房,北侧距离村庄民房284 m。
临近的民房均为砖混结构,多为1~2层高的房屋,个别为3层高的楼房;周边棚房为砖墙铁棚结构。
2 拆除方案的比较与选择
2.1 方案比较
桥梁拆除应根据结构形式、现有桥梁技术状况、周边环境以及工期、安全、文明施工等要求,选择合适的方法,包括人工拆除法、机械拆除法或爆破拆除法等[3],拟采用爆破拆除方法有:原地坍塌爆破、全桥粉碎爆破。
根据待拆除桥梁的情况,对两种方法进行优缺点比较,见表1。
2.2 方案选择
桥下钦江水位较浅,便于机械施工,且为了控制爆破危害,减少爆破对周边的影响,原地坍塌爆破拆除方案更加符合项目实际,大桥爆破坍塌后,再采用机械对桥体进行破除清理。在梁体成功爆破拆除的同时,保证了周围居民、建筑物的安全[4]。
具体爆破方案为:对大桥桥墩下部6.6 m进行爆破,使大桥失稳坍塌;采用破锤式挖掘机对桥梁、桥台等地面或者河床以上部分进行破除,再将废渣清理至右岸(西岸)。
3 原地坍塌爆破拆除施工工艺
3.1 施工工艺流程
经过比选,旧桥拆除采用原地坍塌爆破拆除施工工艺,其主要工艺流程为:施工准备→施工平台搭设→打眼施工→防护施工→爆破作业→拆除清运。
3.2 施工准备
提前对大桥交通进行截断,大桥两岸拉设围挡,并摆设“施工区域,禁止通行”等安全警示标识牌,禁止人员、车辆从桥上通行。在大桥桥底拉设警戒带,禁止无关人员进入。
平陆运河那路大桥旧桥拆除施工技术研究/方智程,劳政焕
3.3 施工平台搭设
在桥墩位置两墩柱间搭设钢管架,为保证钢管架能稳固夹紧连系梁,根据上连系梁尺寸布置钢管架。从下连系梁顶向上搭设钢管架;钢管架高7.05 m、长3.5 m、宽2 m。布置上、中、下三个施工平台,利用上、下连系梁顶作上、下施工平台,无须铺设脚手板;在距下连系梁顶1.65 m位置搭设一中施工平台,需铺设脚手板。上、中施工平台两侧需搭设1.2 m高的栏杆。如图2所示。
3.4 打眼施工
打眼随搭架的进度进行,但搭架和打眼不在同一桥墩位置施工。根据爆破设计所得结果,爆破工程技术人员根据要求进行测量放线,确定布孔区域和钻孔位置。标定炮孔,并注明标定位置的钻孔深度等参数。墩柱采用三角形布孔,双孔孔距为0.4 m、纵向排距为0.35 m,双孔孔深为0.8 m、单孔孔深为0.7 m;上连系梁采用单排布孔,孔距为0.6 m、孔深为0.85 m;下连系梁采用单排布孔,孔距为0.6 m、孔深为1.2 m。在标定的炮孔位置进行钻孔,钻孔完成后,技术人员验孔,如发现未达到设计要求,应进行清孔、补孔。
3.5 防护施工
防护工作应在该桥墩打眼完成后,同一桥墩不应同时进行防护和打眼施工。在爆破位置包裹竹排、旧地毯等进行双层防护,但炮孔口应留设装药位置;防护应用铁线捆扎牢固,防止掉落。
3.6 爆破作业
(1)装药、填塞。向公安机关提前申请所需的爆破物品。爆破当天专业配送单位将爆破物品送至现场后,对爆破作业区拉设警戒带,禁止无关人员进入。根据爆破设计结果,指导装药作业;对已装炸药炮孔采用炮泥进行填塞。
(2)起爆网路连接。采用专用的起爆母线进行连接,网路连接完成后,对网路进行全面复查。所有人员撤离后,采用专用设备进行网路检测,确保每发雷管均接入网路。
(3)爆破安全警戒。根据设计方案的范围和要求进行爆破安全警戒工作。清场人员由大桥向外进行清场,无关人员撤离至警戒范围外。警戒人员坚守警戒点,对场地内道路进行临时管制,禁止人员、车辆进入警戒区域。
(4)起爆。确认人员撤离爆破警戒区后,所有警戒人员到位,具备安全起爆条件时发出起爆信号。起爆信号发出后,现场指挥应再次确认达到安全起爆条件,下令起爆,由爆破员进行起爆。
(5)爆后检查。爆破大桥倒塌稳定后,方可进入现场进行检查。由技术员、爆破员、安全员共同实施检查。爆破后应检查的内容有:大桥是否倒塌稳定、有无盲炮、爆破警戒区内构筑物情况等。
3.7 拆除清运
为了方便运输,先对东岸(左岸)桥台进行破除,采用挖掘机将东岸桥台的废渣清理至西岸(右岸)。采用破除式挖掘机对倒塌[JP3]后的大桥进行分解,由西向东将桥体分解成约长2~3 m、宽0.5~1 m的碎块;将混凝土破除使钢筋裸露后,采用氧割将连接钢筋切除,使分解的小块和桥体分离。[JP3]将分解的小块桥体清理至右岸(西岸),再采用机械破碎,破碎的废渣、钢筋分别堆放,并采用绿网覆盖。
4 旧桥拆除施工质量控制要点
4.1 钻孔质量控制要点
孔位应按设计进行测量、放线、标定,根据孔位和孔深进行钻进,[JP3]保证方向准、对位正、角度精。炮孔钻进好后应进行测量,堵孔或炮孔深度不足时,进行清孔、补孔等;炮孔深度过深时,应进行回填,确保孔深符合设计要求。[JP2]
4.2 装药质量控制要点
按设计装药量和长度进行装药。装药前用炮棍再次确定炮孔深度,并保证炮孔畅通,无异物堵塞等异常情况。用炮棍将炸药轻轻送至炮孔底,并确认炸药位置是否达到设计要求。
4.3 填塞质量控制要点
采用炮泥填塞,炮泥应有一定的黏性,确保填塞时不散块;炮泥中禁止夹杂碎石等易飞散物。用炮棍将炮泥送入炮孔并压实,禁止炮棍用力冲击。填塞完成后,对填塞质量进行检查,发现填塞不合格的应重新填塞。
4.4 起爆网路连接质量控制要点
起爆网路连接母线采用专用起爆母线,禁止采用与雷管脚线夹不匹配的母线,起爆网路连接实施完成后应进行检查。人员撤离爆破区域后,再使用专用起爆器对起爆网路进行检测,保证每发雷管均连接在网路上。
4.5 起爆质量控制要点
起爆器与雷管匹配使用,并在现场有备用。作业前对起爆器进行检查,如无法达到起爆要求须进行更换。人员撤离后,再次对起爆网路进行检测,确保其正常。
5 结语
平陆运河那路大桥旧桥拆除所采用的原地坍塌的爆破技术,在质量安全控制、施工效率上具有显著的优越性,可减少爆破炸药量、降低爆破危险性、缩短工期、保护周边建筑物等,具有良好的社会效益和经济效益,同时也为其他同类桥梁拆除工程提供参考。
参考文献
[1]杨金龙.内河航运建设工程中工程造价控制的偏差及纠偏措施[J].西部交通科技,2023(12):18-19.
[2]王新生,张英才.运行高速公路上跨天桥爆破拆除关键技术研究[J].爆破,2018,35(4):84-89.
[3]DG/TJ08-2227-2017,桥梁拆除工程技术规程[S].
[4]罗钢明,莫增模.某预应力混凝土连续梁桥爆破拆除[J].公路,2020,65(9):160-164.
作者简介:方智程(1991—),工程师,主要从事水运工程建设方面工作。