葛洲坝3号船闸爆破拆除方案及爆破振动控制研究

发布时间：2020-12-18 18:51

　　随着长江经济带的发展,葛洲坝3号船闸已经不能满足通航能力要求,拟拆除扩建。针对拆除部位距保护对象较近,且所处位置地质条件复杂,爆破拆除可能引发振动破坏的问题,采用数值模拟和工程类比相结合的方法,研究了葛洲坝3号大型钢筋混凝土船闸的拆除方案,分析了各保护对象的爆破振动响应特性及爆破振动控制措施。提出了以爆破拆除为主、机械拆除为辅的拆除方案,总体上将船闸结构分为设施设备及框架结构、大体积柱状钢筋混凝土结构、板状钢筋混凝土结构3部分进行拆除。数值计算结果表明:爆破拆除施工中,3号船闸保留的右侧闸墙、冲沙闸、防渗帷幕受爆破振动响应较大,施工时应加强这些部位的振动监测,并提出了相应的爆破振动控制标准及措施。研究成果可为类似工程的爆破拆除施工提供参考。 

【文章来源】：人民长江. 2020年04期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

3号船闸纵平面布置

船闸主体部位包括桥墩、上闸首、闸室、下闸首。由于闸首采用分离式结构,且配筋率较高,为提高爆破拆除效率及施工速度,船闸主体各部位可分不同区域同时拆除,直至拆除到闸室底板。考虑到爆破拆除对保留结构的影响,闸室底板拆除前在底板与右闸墙衔接处进行预裂爆破,最后再对闸室底板及底板高程以下的闸墙、闸首、桥墩部位进行爆破拆除。在这里选取图1中闸室中部不含空腔的断面为船闸主体的典型断面进行爆破拆除程序研究。考虑结构各部位配筋率的不同和爆破拆除时对保留结构的影响大小不同,将船闸主体结构在高程分为Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ共7个区域,在此基础上选择合适的拆除顺序和拆除方法,如图2所示。考虑爆破方式的不同,主体结构拆除共有3种方案可供对比选择,各拆除方案的拆除程序及爆破方式如表1所示。分别估算了3种方案的浅孔、深孔和预裂爆破工程量和各爆破方式一次循环作业所需时间。依据施工进度分析,布设5个工作面(从3号船闸桥墩段、下闸首段开始分别设置一个工作面,船闸闸室段向上下游分别设置工作面,船闸底板设置一个工作面)的条件下,可基本保证3号船闸主体结构按照方案2或方案3在2个月的设计工期内拆除完成;也可通过增加拆除施工机械设备、人工数量,提高施工速度,从而在预定工期内完成船闸的拆除。对于拆除方案1,在施工机械设备相同的情况下,至少需要布置7个工作面才能保证3号船闸主体结构在设计工期内拆除完成,船闸顶部场地有限,施工干扰会非常大,此外大量增加施工机械设备和人工数量,导致施工成本大幅增加。

根据《葛洲坝工程丛书—混凝土工程施工》[17]提供的详细混凝土标号分区,该模型中主要考虑C20、C25两种强度等级的钢筋混凝土结构。各部位材料等效参数反演结果如表3所示。图4 开挖轮廓面示意

【参考文献】：
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本文编号：2924431