技术摘要：
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  全部
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 3 CN 111551088 A 说　明　书 2/4 页 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。
技术实现要素：
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： 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：在索塔与主墩钻凿完成的炮孔中，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，用雷管延时时间控制索塔爆破切口、主梁两侧、主墩爆破点 起爆顺序；索塔垂直索面定向倾倒，主梁、主墩原地坍塌。   根据本发明实施例，所述步骤S1中，切口分界线下端点处，支撑部分水平宽度0.6 ~1.2m，支撑部分与爆破部分的水平宽度比为1：  2.4~3.5，切口分界线向倾倒方向倾斜，斜 角45°~70°；这样效果最佳。 根据本发明实施例，所述步骤S2中，桥面机械破碎区域宽度为1~1.5m；这样效果最 佳。 根据本发明实施例，所述步骤S3中，索塔爆破切口爆破部分炮孔底距切口分界线 20~30cm，支撑部分底部布置2~3排炮孔，排间距不超过30cm；这样效果最佳。 根据本发明实施例，所述步骤S4中，分界贯穿孔直径7~9cm；这样效果最佳。 根据本发明实施例，所述步骤S5中，索塔爆破部分每4个炮孔为一组，每组炮孔对 角线交点钻凿1个补偿孔，炮孔为单数则在中线处多钻凿1个，直径7~9cm；主墩下三排炮孔 每6个炮孔为一组，每组炮孔对角线交点钻凿2个补偿孔，炮孔为单数则在中线处多钻凿1 个，直径7cm~9cm；这样效果最佳。   根据本发明实施例，所述步骤  S5中，水平方向间隔60~80cm破碎10~15cm混凝土 表皮，转角处两边各破碎10~15cm，破碎高度不超过20cm；这样效果最佳。 根据本发明实施例，所述步骤所述S6中，起爆顺序为索塔爆破切口爆破部分、索塔 爆破切口支撑部分底部、主梁两侧、主墩；索塔爆破部分由两侧向中间延时起爆，总延时时 长不超过200ms；索塔支撑部分同时起爆；主梁两侧同时起爆；主墩由两侧向中间延时起爆， 总延时时长不超过500ms；索塔爆破切口爆破部分与索塔爆破切口支撑部分爆间隔为500~ 700ms，与主梁两侧起爆间隔为1000~1500ms，与主墩起爆间隔为3500~4500ms；这样效果最 4 CN 111551088 A 说　明　书 3/4 页 佳。 本发明的有益技术效果是：利用分界贯穿孔形成贯穿分界面，提前将索塔爆破切 口爆破部分与支撑部分分开，爆破部分炸药产生的爆炸应力波、爆生气体不会直接作用在 支撑部分，起到良好的缓冲，且为爆炸部分提供一个新的自由面，有利于爆炸部分混凝土的 破碎效果；贯穿均匀分布在炮孔中，起到提供更多的自由面和补偿空间的作用，有利于爆破 瞬间混凝土顺利脱笼；间隔割断包裹钢筋，降低钢筋网的整体束缚能力，有利于爆破瞬间混 凝土顺利脱笼，使爆破部分失去支撑能力，形成爆破切口；支撑部分底部装有少量炸药，滞 后于爆破切口爆破部分500~700ms起爆，在索塔形成向前倾倒趋势后，松动支撑部分混凝土 上下连接，使索塔连接方式由固定端变为铰链，有利于索塔发生偏转；主梁两侧滞后于爆破 切口爆破部分1000~1500ms起爆，解除主梁两侧约束，有利于索塔倾倒趋势迅速扩大变为稳 定倾倒；主墩滞后于爆破切口爆破部分3500~4500ms起爆，索塔形成稳定倾倒状态前保持底 部支撑，索塔形成稳定倾倒状态后，与主梁原地坍塌。 本发明爆破拆除斜拉桥的技术方案，爆破效果为索塔垂直索面定向倾倒，主梁与 主墩原地坍塌，形成一种定向爆破与原地坍塌结合的精准爆破方法。相较于逆建造顺序人 工机械拆除安全性高、施工周期短、费用低；相较于原地坍塌爆破、索塔平行索面定向爆破， 仅需在索塔底部、主墩、主梁两侧各设置1个爆破点，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。 附图说明 图1为索塔爆破切口处理及炮孔布置表面展开示意图。 图2为主梁路面破碎及炮孔布置正视与俯视示意图。 图3为主墩炮孔布置正视与俯视示意图。 图4为独塔单索面预应力斜拉桥爆破点设置示意图。 图中：1-切口分界线；2-梯形爆破部分；3-支撑部分；4-桥面机械破碎区域；5-炮 孔；5-1-索塔爆破切口梯形爆破部分炮孔；5-2-索塔爆破切口支撑部分炮孔；5-3-主梁两侧 炮孔；5-4-主墩炮孔；6-分界贯穿孔；9-索塔；10-主梁；11-主墩。