江都市嘶马通江闸除险加固工程, 原有旧闸采用爆破方法进行拆除。旧闸由3 个闸室组成, 中间为8 m 宽主闸室, 两边各有1. 4m 宽的侧闸室。主闸室上为9m 长、1. 5m 宽的活动人行便道, 已移去; 侧闸室顶部为混凝土浇灌的拱型顶, 拱顶厚0. 9 m; 主闸室与侧闸室之间是一中部厚0. 4 m、两边厚0. 6 m、高6. 5 m、宽12 m 布筋稠密的双层钢筋混凝土闸墙, 竖筋为á 12mm 和á 16mm , 靠岸一侧为毛石混凝土闸墙, 毛石闸墙横截面为直角梯形。旧闸门及其它附属设施均已拆除。西岸距旧闸20 m 有一配套变压器, 50m 有一食堂和办公楼, 130 m 为居民房; 东岸距旧闸30 m 有一配电房, 其它建筑物均在150 m 以远, 沿通江闸南北方向条件较好。
2 爆破方案选择
2. 1 分段爆破方案
采用沿闸墙钻垂直孔, 从上至下分段爆破。该方案因墙薄钻孔易偏, 装药需要多层药包, 且下段钻爆时必须搭跳、割钢筋, 防护困难, 费用高, 费时、费工, 不予采用。
2. 2 一次齐爆方案
该方案是沿闸墙底部从下至上钻水平孔, 装药一次性爆破。钻孔工作量大, 爆破器材用量大, 不能采用。
2. 3 定向倒塌方案
该方案采用底部钻水平孔, 先将闸墙控爆使其向主闸室倾倒, 然后分块或条控爆解体。为确保倾倒方向, 采用闸墙底部水平孔装药先爆, 使钢筋与混凝土完全脱离, 钢筋在结构自重作用下失稳或发生塑性变形, 失去承载能力形成铰支[1 ]; 侧闸室拱型顶混凝土后爆, 使其产生向主闸室倾倒的倾覆力矩的延期控爆方法。
3 爆破参数设计
3. 1 炮孔布置方式
对于闸墙, 沿墙体下部方便钻孔位置采用梅花形布孔3 排; 对于侧闸室拱顶, 以拱顶为中线对称布梅花形孔3 排。
3. 2 闸墙底部水平孔爆破参数确定与药量计算
(1) 最小抵抗线W 1 可根据最小抵抗线
公式W 1 = B 1ö2
确定, 0. 4 m 闸墙厚取0. 2m , 0. 6 m 取0. 3 m。
(2) 炮孔间距a1 = (1. 5～ 2. 0)W 1, 0. 4m 墙取0. 3 m , 0. 6 m 取0. 4 m。
(3) 炮孔排距b1 = (0. 7～ 0. 9) a1, 0. 4m墙取0. 3 m, 0. 6 m 取0. 4 m。
(4) 炮孔深度L 1 =1/2 (b1 + l1) , 0. 4m 墙取0. 22 m , 0. 6 m 墙取0. 33 m。
(5) 单孔装药量g 1 = K 1L 1, K 1 取2. 5g•cm- 1～ 3 g•cm- 1, 0. 14 m 墙取60 g, 0. 6m 取90 g。
3. 3 侧闸室拱型顶垂直孔爆破参数
侧闸室拱型顶的爆破参数计算方法在此不再重述, 有关参数见表1。图1 是闸墙爆破网路示意图, 1、2 号孔为5 段雷管, 3 号孔为瞬发雷管。
4 起爆与安全防护
现场雷管段别少, 用瞬发与5 段毫秒非电雷管。拱顶采用5 段孔口与孔内延期, 闸墙底水平孔用瞬发管, 整个网路采用复式网路联接的方式进行施爆, 采用2 号岩石炸药。设计施爆中, 为保证安全, 拱顶采用两层爆破席、一层5 mm 厚的钢板覆盖; 闸墙用三层草袋、两层爆破席挂于闸墙炮孔。
5 爆破效果
整个施爆过程只用12 h , 飞石、振动、噪音得到了有效控制, 节省了施工时间和费用,效果好, 受到好评。对这种高大墙体拆除, 在倒塌范围许可的条件下, 可采用此法进行控爆拆除。如果孤立墙体可用钢索牵引使其产生向预定方向倾倒的力矩, 以保证倒塌方向。
表1 闸墙爆破参数
图1 闸墙爆破网路示意图
参考文献
1 刘祖亮, 陆明, 胡炳成. 爆破与爆炸技术. 南京: 江苏科学技术出版社, 1995. 136
2 王鸿渠. 多边界石方爆破工程. 北京: 人民交通出版社, 1994. 525～ 539
