【摘要】兴隆桥于爆破拆除于2013年3月6日14:18起爆,爆破瞬间桥梁主拱向下坍塌,并将桥梁两侧墩柱向中间拉扯,整个桥面解体坍塌。飞石,震感不大,距离爆区11m墩柱及桥台安然无恙。本文以此案为例对定向爆破施工技术进行分析。 
【关键词】定向爆破;桥体拆除;爆破技术;实践总结 
  兴隆桥位于巴中市区南端西华山隧道南侧约220.0m处,由于新建工程陇桥互通立交C匝道需下行穿过此桥,此桥墩柱侵入C匝道正线内,已影响新建工程施工,有关部门决定将其拆除。 
  该桥长130.0m,桥面、桥梁及桥墩宽度均为10.0m,桥梁整体为拱型结构,在河道中央由一跨度约70.0 m的大弧拱和两侧干河床上的5个小拱组成,桥面距河道,河床的高度分别在8.0~25.0m之间,桥面为薄层钢筋砼结构,弧拱上部为浆砌块石,下部为现浇钢筋砼,桥墩四周为浆砌块石,墩内填充随机分布的非均质结构体――片石,详见下图1所示。 
  1、兴隆桥定向爆破重点与难点汇总 
  1.1重点 
  1.1.1必须将中央大拱两端拱脚处和4个桥墩彻底炸断,破坏其支撑强度。 
  1.1.2起爆时间控制:中央大拱起爆时间要提前桥墩280ms左右,这样在大拱和该处桥面下塌时产生斜向拉力后两侧的桥墩再起爆,只有这样两侧其余桥面和桥墩才能定向倾倒而不是爆后又原地坐下,导致爆破效果欠佳甚至失败。 
  1.2难点 
  1.2.1结构不清,因该桥建造时间久远,无建造设计施工图纸,诸如拱圈下部的现浇钢筋砼层布筋情况凭目测无从了解,另外桥墩四周直观确定为浆砌块石,桥墩内结构也无从知晓,凭经验估计可能是浆砌片石结构,所以对结构进行打眼勘探其内部结构物。 
  1.2.2设计施工难度大、风险高。 
  ⑴拱圈部分,如拱圈均为浆砌块石,结构均匀钻爆参数,易于掌握,但其下层为0.2m现浇钢筋砼,两种介质强度特性差异大,按常规正常钻孔,恐怕下层砼爆不开,拱不断,如钻孔达到砼层则孔深不合理,恐造成坐炮,拱圈仍炸不断。⑵桥墩内如为浆砌片石,此类结构体内往往有很多地方无灰浆或灰浆不饱满形成空洞,缝隙为随机分布非均质结构体,这类结构物在钻爆工程中是很麻烦的一种类型,其特点是浇铸体内呈多层,夹层、空心结构等,钻孔时极易产生严重的卡钻现象,工效极低,费工费时。其次是非均质结构体内的夹层,空心,缝隙等的存在,使炸药爆炸产生的高压气体大量泄漏,影响爆破效果甚至导致爆炸失败。 
  2、爆破方案设计基理分析 
  采用定向倒塌拆除控制爆破,炸毁大桥各部位的支撑,使桥面自然下落。 
  2.1各部位炮眼的布置 
  2.1.1爆破参数设计 
  D――钻孔直径,桥拱部位40mm桥墩部位80mm 
  W――最小抵抗线m,取1/2B,B为拱圈,桥墩厚度 
  L――孔深m桥墩0.7B,拱圈深入钢筋砼5~10cm 
  a――孔距m(1.0~1.5)W 
  b――排距m取1.0a 
  q――炸药单耗kg/m3取0.6 
  Qd――单孔装药量kg 
  2.1.2各部位单孔药量的计算 
  采用通常拆除爆破药量计算公式, 即: 单孔装药量Q=qWaL 
  1#桥墩、2#桥墩单孔装药量Qd=0.6*1.5*1.5*2.1=2.27kg 
  3#桥墩、4#桥墩单孔装药量Qd=0.6*1.0*1.0*1.4=0.84kg 
  桥拱(1#方向)单孔装药量Qd=0.6*0.65*0.7*1.15=0.31kg 
  桥拱(2#方向)单孔装药量Qd=0.6*0.65*0.7*1.2=0.33kg 
  2.2起爆网路设计 
  本工程采用塑料导爆管非电毫秒延期雷管,端线联接采用簇联方式,再将各簇联引出的传爆雷管用四通联连接器进行并联和串联,实现全程非电毫秒延时起爆网路,中央大拱拱脚处先于桥墩约50ms起爆,然后各墩再依次起爆,起爆网路详见图4。 
  3、爆破安全技术措施 
  爆破对环境的有害效应主要表现在爆破地振动,爆破个别区散物,爆破空气冲击波,爆破噪声和爆破有毒气体,本工程在陆域及空旷的野外施工,爆破空气冲击波,爆破噪声,有毒气体很快会随风扩散,更不存在水中冲击波的影响,起爆时人员只要处于上风方向就可保安全。 
  本工程应加强防控的重点应是爆破地震和爆破个别飞石最大飞散区域。 
  3.1爆破飞石安全距离 
  采用如下公式对个别飞石飞散距离进行计算: 
  3.2爆破地震的防控 
  爆破地震与天然地震相比有持续时间短,主振相频率较高的特点,根据GB67222《爆破安全规程》利用萨氏爆破振动计算公式进行安全检算,经过现场实际参数确定一次起爆安全药量或根据单响药量计算出质点安全允许振动速度,以确保爆破安全。
  4、兴隆桥拆除项目爆破经验汇总 
  4.1兴隆桥定向拆除爆破方案是合理的,爆破网路安全可靠,设计参数考虑到工期紧,钻眼施工干扰大,从设计到施工仅10天时间,总共布眼262个,总装药量207.1kg,就将整座大桥彻底炸塌。 
  4.2由于主拱下层有层20cm钢筋砼拱圈加固,存在两种不同介质,将钻孔深入主拱钢筋砼拱圈5~10cm,极大的破坏了主拱的受力结构,造成桥梁整体坍塌。 
  4.3由于采取主动与被动防护措施,爆破最大飞石距离未超过10m,确保了新建桥梁的安全。