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桥梁墩柱破坏模型试验

futao 桥梁拆除 2019-05-23 850 0
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桥梁墩柱破坏模型试验

2.1试验原型

沌阳高架桥位于武汉市318国道东风大道上,东风大道系武汉市进出城主干道,该高架桥横跨5条城市主干道,周边建(构)筑物、商业网点密布,水、电、气等32条市政管网从高架桥地下穿越,环境十分复杂。采用爆破方式进行拆除时必须对墩柱爆破破坏和失稳特征进行研究,为此开展了相应的模型试验。

本书以沌阳高架桥为例对墩柱破坏试验进行介绍。

沌阳高架桥总长3.5km,由主桥和引道组成,其中主桥长2953.20m,共22联,联长在128~144m,分8孔一联和9孔一联两种。全桥共181孔,其中18m跨径26孔,16m跨径为154孔,15.5m跨径为1孔。主桥为先简支、后刚构一连续体系。上部构造为先张法部分预应力混凝土空心板,全桥不同跨径预制板高度相同,均为80cm,板宽相同。下部构造为隐蔽式钢筋混凝土暗帽梁,梁高90cm,固结墩、单排支座墩顶帽梁宽度为120cm,双排支座墩墩顶帽梁宽为2×90cm。桥墩为双柱式钢筋混凝土墩,全桥桥墩墩柱截面尺寸相同,均为55cm×100cm。引道桥台为重力式混凝土U型台,台后设置钢筋混凝土搭板。固结墩、单排支座墩、双排支座墩的连接如图3-1~图3-3所示。

图3-1固结墩连接示意图及照片(单位:cm)

图3-1固结墩连接示意图及照片(单位:cm)

图3-2单支座墩连接示意图及照片(单位:cm)

图3-2单支座墩连接示意图及照片(单位:cm)

图3-3双支座墩连接示意图及照片(单位:cm)

图3-3双支座墩连接示意图及照片(单位:cm)

3.2.2试验模型

为提高爆破的可靠度,并防止在实际结构上试爆造成桥体部分垮塌,影响公共安全和后续施工,进行了墩柱爆破模型试验。依据高架桥设计图纸和现场实际情况,选取有代表性桥墩,按相同的截面尺寸、混凝土强度和配筋情况在试验场建造了12个未考虑上部荷载的独立墩柱模型(图3-4~图3-7)。通过多组独立墩柱爆破物理模型试验,探明了不同落水管位置、不同配筋工况下,单墩柱爆破孔网参数、炸药单耗、装药形式和最优飞石防护措施爆破振动危害效应控制措施。

图3-4墩柱制作

图3-4墩柱制作

图3-5内置式应变计安装

图3-5内置式应变计安装

图3-6墩柱模型数据引线

图3-6墩柱模型数据引线

图3-7独立墩柱模型养护成型

图3-7独立墩柱模型养护成型

独立墩柱模型试验相关参数参见表3-3。

3.2.3试验方案与试验结果

1)炸药单耗

模型试验参数、实验结果如表3-3和图3-8~图3-14所示。

表3-3墩柱模型试验结果

表3-3墩柱模型试验结果

续表

续表

续表

续表

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图3-81#立柱爆破过程高速摄像

图3-91#立柱爆破效果

图3-91#立柱爆破效果

图3-102立柱爆破效果

图3-102立柱爆破效果

图3-117#墩柱爆破效果

图3-117#墩柱爆破效果

图3-128#墩柱爆破效果

图3-128#墩柱爆破效果

图3-139#~12#墩柱爆破效果

图3-139#~12#墩柱爆破效果

图3-1413#~16*墩柱爆破效果

图3-1413#~16*墩柱爆破效果

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