川渝拆除177135519811工程概況
貴陽市藝校立交橋位于貴溪大道上，承擔著貴溪路和貴黃路車輛分流的巨大任務。該立交橋共分三個主體部分，即4個匝道橋體、一座環道橋和一座非機動橋。環道中各異形板均為簡支實體板，連續彎板橋為鋼筋混凝土兩箱三梁式簡支彎箱梁結構。非機動車橋為鋼筋混凝土變截面結構，橋下為橋墩支撐，另外下部還有擋墻、道路和其他附屬設施。立交橋下地下管網情況為：東、西側慢車道路面下分布有一條DN500自來水管，埋深2m；在貴溪大道的東側距離橋墩7m的路面下有自來水管，其埋深1.1~2m不等。
立交橋平面如圖8-47所示。
立交橋簡支實體板斷面如圖8-48所示，簡支彎箱梁橫斷面如圖8-49所示。
圖8-47貴陽藝校立交橋平面位置及周邊環境
圖8-48立交橋簡支實體板斷面
圖8-49立交橋簡支彎箱梁橫斷面
3.2爆破方案
由于工程位于市中心區，周圍分布有大量的建筑物，地下分布有自來水管網，并且處于交通要道上，爆破方案選擇必須考慮符合以下幾點要求：
（1）盡量縮短工期，為后續工作爭取時間以緩解該區域的交通壓力。
（2）保證爆破不能對各類建（構）筑物和管網造成危害，尤其是從西郊水廠進入城區的幾條自來水供水管道。
（3）橋體破碎要充分，以便加快后續清碴工作，盡快恢復交通。
（4）注重環境保護，有效控制爆破粉塵危害。
依據橋體結構和周邊環境特點，對立交橋實心部分采用鉆孔爆破，對箱形結構采用水壓爆破。水壓爆破具有降低施工成本、縮短施工工期、破碎充分和有效降塵等優點。
爆破分兩個階段進行：
第一階段：在實施水壓爆破準備工作的同時，對非機動車橋、匝1道~匝4道及貴黃路上的墻體支撐部分全部爆破預處理。
第二階段：對匝1道~匝4道的六箱七梁式徑向支撐彎橋、環道橋上的簡支彎箱梁采用水壓爆破，對匝1道~匝4道及彎道橋上的異形平面板、橋墩采用鉆孔爆破。
3.3爆破參數設計
為確保立交橋爆破安全，設計與施工單位采用數值模擬方法分析了爆破過
程中立交橋匝道立柱的受力變化特征，模擬了立交橋塌落軌跡，并在現場進行箱梁水壓爆破試驗，為定量化爆破設計提供了重要的理論依據[]。
3.1數值模擬研究
1）整體塌落過程分析
立交橋由起爆到失穩塌落至地面的整個過程的應力云圖如圖8-50所示，由圖可知，橋體從起爆到塌落至地面的時間為2.8s。
圖8-50橋體塌落過程的應力云圖
圖8-50橋體塌落過程的應力云圖（續）
2）匝道支撐立柱受力分析
圖8-51~圖8-54為匝道4第6排立柱有效應力云圖及應力時程曲線。從圖中可知，在t=2.05s時立柱混凝土單元受壓破壞，混凝土單元被刪除。之后，與該單元共節點的鋼筋單元所受壓力迅速增大；在t=2.15s，鋼筋單元所受壓應力達到其失效強度，從而因失效被刪除。
圖8-51匝道立柱混凝土單元壓應力云圖
圖8-52匝道立柱混凝土單元受力時程曲線
圖8-53匝道立柱鋼筋單元應力云圖
3.2箱梁水壓爆破現場試驗
選取匝1道1跨邊箱梁做水壓爆破試驗。該箱梁底板厚15cm，頂板厚25cm
（含10cm混凝土路面），凈空高30cm，凈空寬105cm，隔梁厚10cm，單跨長10m。首先在1跨與2跨連接處邊箱梁中部切一20cm×30cm窗口，將乳化炸藥用電雷管腳線捆綁在導爆索上，單藥包重45g，藥包間距50cm，放置于箱梁內部。同時，為了保證藥包能送到設計位置，把導爆索綁在PVC塑料管上再放入試驗邊箱梁內，在向邊箱梁注水的同時在面上覆蓋兩層膠皮網。試爆效果顯示：
圖8-54匝道立柱鋼筋單元受力時程曲線
邊箱梁底部產生的水霧及其水幕簾與爆破粉塵混合，粉塵迅速沉降、消失，底板和隔梁破碎徹底，鋼筋全部裸露，頂板龜裂。
8.3.3.3爆破參數
1）簡支彎箱梁爆破設計參數
簡支彎箱梁位于環道橋上，箱梁底板厚25cm，頂板厚35cm（含10cm混凝土路面），凈空高60cm，凈空寬350cm，隔梁厚20cm，每跨長16m。根據試爆箱梁破碎效果情況，確定具體爆破參數為：每個箱梁中放2組藥包，組間距150cm，各組藥包分別距箱梁側邊、隔梁100cm（如圖8-55所示h-h剖面圖），每組藥包由間距30cm、單重100g的小藥包組成（如圖8-55所示i-i剖面圖），每根導爆索可綁扎藥包40個。
圖8-55簡支彎箱梁裝藥示意
2）簡支實體板橋爆破設計參數
（1）匝1道~匝4道及彎道橋上的異形平面板。
通過試爆取a=0.5m，b=0.4m，l=0.42m，w=0.28m，k=950g/m3，g=130g。
（2）橋墩。
a.匝道及彎道橋上的異形平面板支撐橋墩（橋墩斷面為750mm×750mm）。
取a=0.5m，l=0.46m，w=0.29m，k=800g/m3，g=180g。
b.環道橋上的兩箱三梁式簡支彎箱梁橋支撐橋墩（橋墩斷面為900mm×
1400mm）共有4組橋墩，每組3根立柱。
取a=0.4m，b=0.35m，l中=0.55m，lw=0.65，w=0.25m，k=900g/m3，g=150g。邊孔分層裝藥，每層75g。
橋墩的炸高如表8-11所示。
表8-11橋墩炸高設計
3.4起爆網路
1）起爆順序
匝道簡支彎箱梁（含支撐橋墩）——匝道異形平面板（含支撐橋墩）—→環道橋異形平面板（含支撐橋墩）→環道橋簡支彎箱梁（含支撐橋墩）。如此以來，四個匝道簡支彎箱梁首先起爆，在整個爆區空中形成具有很大動能的霧化水和水幕簾，與后續起爆的異形平面板產生的粉塵相混合，起到降塵作用。隨后，環道橋簡支彎箱梁起爆再次產生霧化水和水幕簾，進一步對殘余粉塵進行吸附、沉淀，以獲得最佳防塵效果。
2）網路設計
所有鉆孔內裝MS14段導爆管雷管，孔外用MS1段簇聯后與主網路連接。箱梁內多點水耦合爆破采用導爆索傳爆，箱梁外用MS14段與主網路連接，起爆網路采用MS5（110ms）導爆管雷管接力延時，連接形式為復式交叉搭接。
3.4爆破有害效應防控
4.1自來水管網安全防護
施工前，首先用金屬探測器探明爆破影響區自來水管道的走向和埋深，進而確定具體防護方案。經探測，確定自來水管埋深約2m。為避免爆破時橋墩或橋面板塌落沖擊損壞自來水管，確定其防護方案為：橋體平面投影范圍內，自來水管上方首先堆砌1.5m高沙袋，沙袋堆放以管道中心線為軸線，兩側寬度各為3倍直徑范圍。在此基礎上，鋪設10mm厚鋼板于底部沙袋上，再在鋼板兩側堆砌寬1m、高1m的沙袋，如圖8-56所示。
圖8-56自來水管防護示意
4.2橋墩飛石防護
采用捆綁3層膠皮網進行防護，防護區域超過墩柱頂部、底部炮孔各0.5m。
4.3箱梁水壓爆破飛石防護
采用3層膠皮網進行防護（邊緣兩側采取懸掛方式），所有膠皮網用14號鐵絲連成一體。
3.5爆破效果
2002年4月12日上午10：00，貴陽藝校立交橋成功爆破拆除。多點水壓爆破形成高20m、超過爆體邊緣15m的巨大水幕簾，水幕簾有效吸附了爆破粉塵，爆破區域附近粉塵污染微小。爆后30min，經爆破技術人員與設施防護單位人員認真檢查，橋體破碎充分，周圍建筑物、鐵路、各種管網安然無恙，爆破獲得圓滿成功（圖8-57）。
圖8-57貴陽藝校立交橋起爆瞬間
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