复杂环境下预应力连续刚构跨河桥梁爆破拆除

摘要

预应力连续刚构桥梁是大跨径桥梁建设中广泛应用的一种结构体系，其拆除方式受到空间和周边设施的限制。结合预应力连续刚构跨河桥梁爆破拆除工程实践，对中跨桥面和翼板分别采用机械破碎方式预处理，在桥墩、中跨箱梁腹板、顶板、体外预应力钢索固定墩和桥头箱梁连接处设置爆破切口，并采取中跨箱梁→体外预应力钢索固定墩→桥头箱梁连接处、桥墩的总体起爆顺序，成功实现了桥梁逐段原地坍塌。同时，采用LS-DYNA动力学有限元软件建立三维数值模型，对总体爆破方案的合理性和桥梁倒塌过程进行数值仿真验算，结果表明：大桥倒塌全过程历时4.5 s,桥面触地速度约13.6 m/s,桥体触地冲击应力是结构解体的主导因素，体外预应力作为改善桥梁使用性能和提高结构承载力的加固技术，采用爆破的方式解除预应力有助于促进结构的充分解体。实际爆破效果表明：爆破拆除技术能够高效、安全地解决复杂环境下大跨径预应力连续刚构桥梁的拆除难题。

关键词

预应力连续刚构桥 / 爆破拆除 / 预处理 / 数值模拟 / 振动监测

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52378399); 湖北省自然科学基金杰出青年项目(2024AFA092)