Краткий обзор альтернативных методов

При реконструкции капитальных сооружений часто возникает потребность в высокопроизводительном и мобильном способе разрушения железобетонных конструкций. Обычно для этих целей используются взрывчатые вещества, гидромолоты, а также ручные электрические или пневматические молотки. Известно, что разрушение железобетонных конструкций взрывным способом обладает существенными недостатками. Это затраты на подготовку объекта, большой разлет кусков бетона, вероятность поражения оборудования и коммуникаций на значительном расстоянии от места взрыва.
Гидромолоты, как правило, навешиваются на стрелу тяжелых экскаваторов, что ограничивает область их использования в стесненных условиях. Традиционное использование ручных электро- и пневмоотбойных молотков ведет к весьма высоким физическим затратам при чрезвычайно малой производительности при демонтаже даже сравнительно небольших по объему и прочности железобетонных конструкций.
Существуют и другие способы, основанные, например, на применении установок, создающих высокие давления в заранее сделанных шпурах токами высокой частоты или специальными расширяющимися составами. Однако эти способы требуют дополнительной трудоемкой подготовки объекта в виде сетки шпуров, выполняемой вручную специальными перфораторами.

Принцип действия и конструкция

В АО "ФНПЦ "Алтай" в рамках конверсионных программ разработаны, изготовлены и опробованы экспериментальные образцы ударно-импульсной установки, использующей энергию пороха.

Известно, что бетон характеризуется высокой прочностью на сжатие и низкой (на порядок меньшей) прочностью на растяжение и излом. Удар большой силы, нанесенный по бетонной конструкции, способен вызвать в ней сеть микротрещин, которые при повторном воздействии приводят к разрушению.
Рабочий орган установки представляет собой стреляющее устройство, состоящее из ствола и зарядной камеры с затвором. Разрушение бетона производится одноразовым ударником, разгоняемым в стволе пороховым зарядом, сгораемым в зарядной камере. Ряд баллистических и конструктивных особенностей этого устройства позволяет сообщать ударнику скорость до 1500 м/с, что соответствует энергии удара до 2 000 кДж при собственной массе рабочего органа около 180 кг. Одного удара (выстрела) такой силы достаточно, например, для полного разрушения бетонного блока размером 2,0 x 0,6 x 0,6 м. Для сравнения: самые мощные гидромолоты имеют энергию единичного удара до 3 - 5 кДж при массе рабочего органа около 3 т, а суммарная масса всего механизма достигает (60 - 80) т.
Для повышения производительности разрушения были проведены баллистические расчеты параметров выстрела и поисковые эксперименты, которые показали, что эффективность работы установки существенно повышается, если во время выстрела ствол находится в предельной близости от поверхности разрушаемого объекта, т.е. выстрел "в упор". В этом случае дополнительное разрушение наносит высокоскоростная газовая струя, следующая за ударником и создающая давление в образовавшихся трещинах за счет своего торможения. Данный способ не требует проведения дополнительных подготовительных работ, таких как сверление шпуров, и лишен факторов, сопровождающих взрыв (разлет крупных осколков, ударная воздушная волна). Это позволяет применять установку в условиях действующих производств, например, непосредственно в цехах заводов без их остановки.
Ударно-импульсная установка способна разрушать конструкции из бетона и железобетона любой марки, кирпичные кладки, мерзлый грунт, пробивать отверстия в фундаментах и основаниях.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и взрывной технике, а именно к разрушению льда на реках при ледоходах. Установка включает опорную площадку, подводящие газопроводы, контактирующий с кабелем электроразрядник. На опорной площадке шарнирно закреплена соединенная с газопроводами трубчатая штанга, снабженная возвратным механизмом, зацепом фиксатора положения и закрепленным на конце штанги электроразрядником. Опорная площадка снабжена защитным обтекателем, анкерами и захватом фиксатора положения, выполненного в виде закрепленных на опорной площадке жесткого кронштейна и упругой защелки, снабженной натяжным тросом. При этом трубчатая штанга выполнена в виде пакета труб, соединенных с подводящими газопроводами через гибкие патрубки, коллектор воздуха и коллектор горючего газа, а на выходе пакета труб последние снабжены обратными клапанами. Пакет труб выполнен из труб одинакового диаметра, закрепленных стяжками, при этом три трубы - для горючего газа, а две - для воздуха. Возвратный механизм выполнен в виде пары пружин кручения с зацепами, закрепленными на стяжке и на опорной площадке. Электроразрядник выполнен в виде упругой стальной линейки с закрепленными в перфорациях последней коннекторами с электродами подводящего кабеля. Технический результат заключается в предотвращении образования ледяных заторов, повышении уровня безопасности, производительности при дроблении крупных льдин во время ледохода, снижении энергозатрат и повышении экологичности. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к взрывной технике, а именно к разрушению льда на реках при ледоходах.

Предотвращение ледяных заторов, инициирующих наводнения, в значительной мере решается разрушением крупных льдин и ледовых полей. Однако такие меры трудоемки, часто сопряжены со значительной опасностью для людей, экологически вредны и обременены значительными транспортными затратами. Использование течения реки как механизм перемещения ледовых полей в зону разрушения наиболее экономически предпочтителен, а использование для взрывов газовых смесей наиболее экологично при всех взрывных работах.

Известно устройство для снижения нагрузки на гидротехнические сооружения от действия льда, включающее магистрали для подачи взрывчатых газов в подледное пространство через выходные патрубки и средство для воспламенения газов, при этом средство для воспламенения газов выполнено в виде дополнительной магистрали с выходными патрубками, соединенными с источником инициирующего взрыв газа, при этом выходные патрубки магистралей выполнены из эластичного материала и размещены вертикально над магистралями /SU A.C. №1629400, 1991 г./.

Это устройство предполагает использование только на гидротехнических сооружениях при малоподвижных массах льда, что малопроизводительно и не решает проблем заторов в русле рек, особенно на поворотах и отмелях, устройство малотехнологично и малоэкологично, т.к. предполагает использование окиси фтора.

Известно устройство для разрушения льда на воде, включающее генератор взрывчатой газовой смеси, генератор электроимпульсов, взрывную емкость, отличающееся тем, что взрывная емкость выполнена в виде рулона из трубчатой газонепроницаемой оболочки, соединенной с одного конца с генератором взрывчатой газовой смеси газопроводным шлангом, а с другого конца - герметизированной, при этом внутри взрывной емкости размещены пировоспламенители, а снаружи закреплен вытяжной трос. /RU Патент №2322548, 2005/.

Известное устройство малопроизводительно, предполагает присутствие людей при подготовке взрыва на поверхности ледяного покрова, не решает проблему разрушения льда во время ледохода.

Наиболее близкой является установка для разрушения льда при ледоходе, включающая газопроводы, соединенные с источниками избыточного давления, электроразрядник с источником высокого напряжения, один газопровод соединен с источником избыточного давления горючего газа, а другой - с источником избыточного давления воздуха, а вторые концы обоих газопроводов совместно с электроразрядником закреплены на установочной площадке, зафиксированной на дне водоема, при этом электроразрядник выполнен в виде упругой штанги с возможностью контакта с нижней плоскостью льда, снабжен разрядными электродами и соединен кабелем с источником высокого напряжения. /RU Заявка №2002107060/.

Известная установка недостаточно технологична в использовании и хранении и в режиме «ожидание», недостаточно экономична и не обеспечивает высокой степени использования взрывчатой газовой смеси, ограничено применима для инициирования серии мелких взрывов вдоль движущихся ледяных полей.

Задачей изобретения является предотвращение образования ледяных заторов, при этом повышение уровня безопасности, технологичности и производительности при дроблении крупных льдин, движущихся ледяных полей во время ледохода, снижение энергозатрат и повышение экологичности.

Задача решается тем, что в установке для разрушения льда при ледоходе, включающей опорную площадку, подводящие газопроводы, контактирующий с кабелем электроразрядник, согласно решению на опорной площадке шарнирно закреплена соединенная с газопроводами трубчатая штанга, снабженная возвратным механизмом, зацепом фиксатора положения и закрепленным на конце штанги электроразрядником, опорная площадка снабжена защитным обтекателем, анкерами и захватом фиксатора положения, выполненного в виде закрепленных на опорной площадке жесткого кронштейна и упругой защелки, снабженной натяжным тросом, при этом трубчатая штанга выполнена в виде пакета труб, соединенных с подводящими газопроводами через гибкие патрубки, коллектор воздуха и коллектор горючего газа, а на выходе пакета труб последние снабжены обратными клапанами, вместе с тем, пакет труб выполнен из труб одинакового диаметра, закрепленных стяжками, при этом три трубы - для горючего газа, а две - для воздуха, возвратный механизм выполнен в виде пары пружин кручения с зацепами, закрепленными на стяжке и на опорной площадке, а электроразрядник выполнен в виде упругой стальной линейки с закрепленными в перфорациях последней коннекторами с электродами подводящего кабеля, при этом каждый электрод экранирован защитным токопроводящим козырьком, закрепленным на стальной линейке.

Отличительными признаками являются:

На опорной площадке шарнирно закреплена соединенная с газопроводами трубчатая штанга, снабженная возвратным механизмом, зацепом фиксатора положения и закрепленным на конце штанги электроразрядником (обеспечение подачи взрывчатой смеси газов непосредственно под кромку движущегося льда и надежность воспламенения даже мелких взрывных объемов, экономичность расхода газовой смеси);

Опорная площадка снабжена защитным обтекателем, захватом фиксатора положения и анкерами (обеспечение надежности, долговечности функционирования, повышение технологичности использования);

Захват фиксатора выполнен в виде закрепленных на опорной площадке жесткого кронштейна и упругой защелки, снабженной натяжным тросом (повышение технологичности и безопасности процесса трансформации из режима «ожидание» в рабочее состояние);

Трубчатая штанга выполнена в виде пакета труб, соединенных с подводящими газопроводами через гибкие патрубки, коллектор воздуха и коллектор горючего газа, а на выходе пакета труб последние снабжены обратными клапанами (обеспечение необходимой производительности при подаче газовой смеси, повышение надежности функционирования);

Пакет труб выполнен из труб одинакового диаметра, закрепленных стяжками, при этом три трубы - для горючего газа, а две - для воздуха (повышение технологичности изготовления, надежности функционирования, возможность автоматически попадать в оптимальное стехиометрическое соотношение подаваемой смеси газов при одинаковом давлении последних);

Возвратный механизм выполнен в виде пары пружин кручения с зацепами, закрепленными на стяжке и на опорной площадке (повышение технологичности, трансформации из режима «ожидание» в рабочее состояние, «надежность копирования» нижней поверхности льдин);

Электроразрядник выполнен в виде упругой стальной линейки с закрепленными в перфорациях последней коннекторами с электродами подводящего кабеля, при этом каждый электрод экранирован защитным токопроводящим козырьком, закрепленным на стальной линейке (повышение надежности функционирования при взрывах газовой смеси, долговечность узла электроразрядника).

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения с аналогами не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - установка на виде сбоку, фиг.2 - установка на виде сверху, фиг.3 - разрез по А-А установки в режиме «ожидание», фиг.4 - возвратный механизм, вид Б, фиг.5 - обратный клапан, фиг.6 - установка в режиме «ожидание», вид сбоку, фиг.7 - узел электроразрядника, фиг.8 - разрез по В-В электроразрядника.

Установка для разрушения льда содержит опорную площадку 1 с защитным обтекателем 2 и анкеры 3, кабель 4, подводящие газопровод 5 горючего газа, газопровод 6 воздуха, гибкие патрубки 7, коллектор воздуха 8 и коллектор горючего газа 9, опоры 10, возвратный механизм 11 с зацепами 12, трубчатую штангу 13, зацеп 14 фиксатора положения, электроразрядник 15, стяжки 16, 17, 18, упругую линейку 19, коннекторы 20 с электродами 21, защитные токопроводящие козырьки 22, обратный клапан 23 с перфорационными окнами 24, пружиной 25 и шариком 26, захват фиксатора 27 с жестким кронштейном 28, упругой защелкой 29 и натяжным тросом 30.

Установка для разрушения льда при ледоходе используется следующим образом.

Предварительно осенью до образования ледяного покрова установку в собранном состоянии подсоединяют к кабелю 4, подводящим газопроводу 5 горючего газа и газопроводу 6 воздуха, и в компактном виде устанавливают на дно реки в положении режима «ожидание» и закреплением опорной площадки 1 с защитным обтекателем 2 анкерами 3. Возможно укрепление установки для разрушения льда с поверхности ледяного покрова через прорубь перед ледоходом. Подводящие газопроводы 5, 6 подсоединяются к системе питающих ресиверов на берегу, а кабель 3 - к источникам высокого напряжения (не указаны). Натяжной трос 30 выводится по дну реки на берег.

Перед началом подвижки льда установка выводится из режима «ожидание» натяжением троса 30 с отгибом упругой защелки 29 от кронштейна 28 и освобождением зацепа 14 фиксатора положения. Возвратный механизм 11 зацепами 12 поднимает трубчатую штангу 13 на шарнире опоры 10 почти в вертикальное положение. Подводящие газопроводы 5, 6 продуваются соответственно горючим газом и воздухом с поступлением последних в гибкие патрубки 7, коллекторы 8, 9 и далее в пакет труб штанги 13. При движении льда по поверхности реки льдины наклоняют и погружают под лед трубчатую штангу 13, при этом упруго деформируются пружины кручения возвратного механизма 11 и электроразрядник 15 начинает скользить по нижней поверхности движущейся льдины. При этом упругая линейка 19 обеспечивает постоянный прижим электроразрядника, а защитные токопроводящие козырьки 22 предохраняют коннекторы 20 с электродами 21 от повреждения. При достижении положения установки, близкого к центральной области льдины, в системе подачи поднимается давление до значения срабатывания обратных клапанов 23 и порция горючего газа и воздуха, диспергируясь через перфорационные окна 24, смешивается до качественной взрывчатой смеси. Образовавшиеся объемы последней взрываются путем подачи на электроды 21 импульсов высокого напряжения и инициирования тем самым разрядов между электродами и защитными токопроводящими козырьками 22. Материал деталей и узлов установки для разрушения льда выполнен с прочностными характеристиками, многократно превышающими прочность льда, а обратные клапаны 23, работающие в критической зоне давления, снабжены только стальными деталями - пружиной 25 и шариком 26. Подача порций взрывчатой смеси может чередоваться через 5-15 сек и более (в зависимости от площади и скорости движения ледовых полей), а объем взрывчатой смеси (в зависимости от толщины льда) - от 10 до 200 литров. После завершения ледохода установка вновь трансформируется в компактное положение режима «ожидание», а защитный обтекатель 2 предохраняет установку от возможных ударов топляков, коряг и т.п. до следующего ледохода.

Установка для разрушения льда при ледоходе обеспечивает предотвращение образования ледяных заторов, повышение уровня безопасности, технологичности изготовления и использования, производительности при дроблении крупных льдин, движущихся ледяных полей во время ледохода, снижение энергозатрат и повышение экологичности.

Формула изобретения

1. Установка для разрушения льда при ледоходе, включающая опорную площадку, подводящие газопроводы, контактирующий с кабелем электроразрядник, отличающаяся тем, что на опорной площадке шарнирно закреплена соединенная с газопроводами трубчатая штанга, снабженная возвратным механизмом, зацепом фиксатора положения и закрепленным на конце штанги электроразрядником.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что опорная площадка снабжена защитным обтекателем, захватом фиксатора положения и анкерами.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что захват фиксатора выполнен в виде закрепленных на опорной площадке жесткого кронштейна и упругой защелки, снабженной натяжным тросом.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубчатая штанга выполнена в виде пакета труб, соединенных с подводящими газопроводами через гибкие патрубки, коллектор воздуха и коллектор горючего газа, а на выходе пакета труб последние снабжены обратными клапанами.

5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что пакет труб выполнен из труб одинакового диаметра, закрепленных стяжками, при этом три трубы - для горючего газа, а две - для воздуха.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что возвратный механизм выполнен в виде пары пружин кручения с зацепами, закрепленными на стяжке и на опорной площадке.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что электроразрядник выполнен в виде упругой стальной линейки с закрепленными в перфорациях последней коннекторами с электродами подводящего кабеля, при этом каждый электрод экранирован защитным токопроводящим козырьком, закрепленным на стальной линейке.

Кандидаты техн. наук А. К. ПОСТОЕВ, В. А. ЗИМНИЦКИЙ, В. А. БРЫЗГАЛОВ (проблемная лаборатория электрогидравлического эффекта, Ленинград)

Реконструкция действующих цехов и предприятий требует большого объема работ по разрушению старых бетонных и железобетонных фундаментов и других строительных конструкций. Эти работы, как правило, выполняют с применением ручного труда, так как использование.взрывчатых веществ и различных механизмов ударного действия ограничивается спецификой проведения работ и требованиями техники безопасности.

В проблемной лаборатории электрогидравлического эффекта разработаны четыре модели электрогидравлических установок типа «Вулкан», повысивших производительность работ по разрушению конструкций. Работа установок основана на использовании высоких давлении, возникающих в жидкости при высоковольтном импульсном разряде между двумя электродами. Технология производства работ по электрогидравлическому разрушению включает следующие операции: бурение шпуров диаметром 25 мм, глубиной 300-700 мм; установку электрогидравлического взрывателя в шпур; осуществление высоковольтного разряда между электродами взрывателя и разрушение конструкций; разборку разрушенной конструкции.

Преимущества электрогидравлического разрушения в малом радиусе опасной зоны (10 м), отсутствии разлета осколков и выделения ядовитых газов, а также возможности управления разрушающим усилием.

Для изучения технических возможностей электрогидравлических установок для раскола камней их применяли при разрушении бетонных и железобетонных объектов в различных условиях.

В 1972 г. на Ленинградском кирпичном заводе в условиях действующего цеха, в непосредственной близости от работающего конвейера, был разобран железобетонный фундамент печи обжига кирпича объемом 30 м3 с применением экспериментальной электрогидравличеокой установки «Вулкан», состоящей из двух блоков размером 1500Х Х800Х800 мм. Работы были выполнены бригадой из четырех человек. Фундамент разрушали в следующей последовательности: в теле фундамента на расстоянии 200-250 мм друг от друга при помощи пневмоперфораторов марки ПР-20Л бурили шпуры диаметром 25 мм на глубину 300-700 мм; в них заливали воду, вставляли проволочный взрыватель и осуществляли высоковольтный импульсный разряд конденсаторной батареи. Под действием возникающего при этом давления бетонные куски откалываются, а при наличии стальной арматуры появляются трещины. Применяя отбойные пневматические молотки, арматуру обнажали по трещинам и пережигали электрической дугой. Энергия импульса электрогидравличеокой установки «Вулкан» определяет максимальный объем откалываемого за один импульс куска бетона до 0,2 м3. Глубина трещин в железобетоне достигает 500- 900 мм.

Электрогидравлическая установка «Вулкан-1», состоящая из пяти блоков размером 800X700X940 мм, предназначена для работ в стесненных условиях подземных тоннелей диаметром более 2 м и других помещений с повышенной влажностью. Ее применяли для разборки кессонных бетонных перемычек в подземном тоннеле и разрушения замороженного грунта при проходке. При разборке кессонных перемычек сроки выполнения работ сокращены в 3 раза по сравнению с разборкой отбойными пневматическими молотками. -Разрушение замороженного грунта при проходке тоннеля электро гидравлической установкой «Вулкан-1» малоэффективно, так как требует вспомогательного времени для удаления установки из забоя после каждой серии разрядов и специального инструмента для скоростного бурения в мерзлом грунте шпуров диаметром 25 мм.

Наибольшая эффективность достигнута при разрушении старых фундаментов электрогидравлической установкой «Вулкан-2» па Ленинградском заводе гипсомраморных изделий и Целлюлозно-бумажном комбинате в г. Зугдиди объемом 220 и 540 м3 соответственно. Работы выполняли комплексные бригады, состоящие из 2 взрывников, обслуживающих установку «Вулкан-2», и 4-8 чел., обеспечивающих бурение шпуров и разборку конструкции после серии электрогидравлических расколов.

Применение электрогидравлических взрывателей многоразового действия увеличило среднюю производительность по разрушению и уборке фундаментов на каждого члена бригады за 1 ч сменного времени до 0,15-0,25 м3/ч железобетона и 0,6 ,м3/ч неармированного бетона.

Во всех случаях применения электрогидравлических установок типа «Вулкан» для разрушения бетонных и железобетонных объектов сокращены сроки выполнения работ в 1,5-3 раза и значительно облегчен труд рабочих.

Экономический эффект с учетом досрочного введения в действие нового оборудования достигал 2,5-70,7 тыс. р.

Средства разрушения массивов и конструкций

Для разрушения материалов разбираемых строительных конструкций широко применяются или находятся в стадии разработки и испытания средства разрушения, которые можно классифицировать по виду энергии, воздействующей на материал разрушаемых конструкций, и приложению разрушающих сил. По виду энергии способы разрушения делятся на механические, термические и взрывные, по приложению сил - на контактные и шпуровые средства (табл.
ел).

Контактные средства. Основными недостатками контактных средств разрушения в условиях реконструкции являются большой разлет осколков разрушенного материала, а также значительные габариты установок. По этой же причине ограниченно применяются шпуровые заряды гидровзрыв и другие шпуровые взрывчатые средства на основе взрывчатых веществ. Однако при разрушении ряда конструкций, например фундаментов, можно организовать рабочую зону разрушения (на свободных площадках, в цехах, из которых выведено действующее производство или возможна остановка, отключение или защита действующего оборудования). В этих условиях целесообразно применение таких высокопроизводительных контактных средств разрушения, как гидро- и пневмомолот, взрывогенератор, накладные и кумулятивные заряды.

Шпуровые средства. Преимуществами "шпуровых средств являются относительно малый разлет осколков разрушаемого материала, бесшумность, простота конструкции, надежность в работе, возможность расположения установок разрушения на расстоянии до 30 м от рабочего органа, что позволяет применять их в особо стесненных условиях реконструкции. Недостаток шпуровых средств - необходимость производства трудоемких работ по бурению шпуров.

При разрушении шпуровыми средствами железобетонный массив (например, фундамент) разбивается в плане на технологические захватки или участки разрушения, размеры которых зависят от разрушающей силы применяемых средств и способа уборки разрушенного бетона. Последовательность разрушения по захваткам, а также расстояние между шпурами зависят от числа поверхностей фундамента, освобожденных от земли и примыкающих конструкций, т. е. от свободных поверхностей фундамента (рис. 6.3).

При количестве свободных поверхностей менее трех нецелесообразно производить работы по разрушению фундаментов без освобождения дополнительных свободных поверхностей. Так, разрушение материала фундамента на захватке I обеспечивает образование третьей свободной поверхности на границе с захваткой II и следующими захватками и так далее по ходу разрушения (рис. 6.3, б).

Расстояния между шпурами, которые бурятся по границам захваток, при четырех свободных поверхностях составляют 0,3...0,4 м для бетонных и 0,25...0,3 м для железобетонных фундаментов, при трех свободных поверхностях - соответственно 0,15...0,4 м и 0,12...0,3 м.

При толщине более 1 м фундамент разбивается на вертикальные слои, высота которых для шпуровых средств принимается 0,5...0,8 м.

При разрушении фундамента шпуровыми средствами на первой захватке откалываемая часть обычно имеет форму куба или прямоугольного параллелепипеда. На последующих захватках бетон откалывается по наклонной плоскости,

Причем на каждом последующем отколе уменьшается угол откола частей фундамента. При угле откола менее 60° необходимо бурить дополнительные шпуры, перпендикулярные к плоскости откола, и разрушать бетон, откалывая небольшие куски до получения взаимно перпендикулярных плоскостей откола.

Механический способ. Ручные пневмо- и электромашины применяют при обрушении монолитных бетонных, железобетонных и кирпичных сводчатых покрытий, а также при разрушении монолитных бетонных конструкций небольшого объема. Этот способ является трудоемким и дорогим, поэтому его можно применять только при небольшом объеме работ.

Другие разновидности механического способа разрушения конструкций применяют для разрушения сводчатых кирпичных, бетонных и железобетонных перекрытий (с применением клин-молотов на экскаваторе, кране), для разрушения кирпичных стен и перегородок (с применением шар-молота), разрушения бетонных оснований (автобетоноломы, рыхлители ударного действия, гидро- и пневмомолоты от гидравлических экскаваторов), бетонных и кирпичных конструкций (гидро- и пневмомолоты, гидравлические раскалыватели).

Механический и термический способы применяют для разделения конструкций (при их разборке) и устройстве проемов и отверстий в различных конструкциях: механическое сверление, бурение и резка (с использованием ручных сверлильных машин с твердосплавными и алмазными кольцевыми сверлами, сверлильных станков с алмазными кольцевыми сверлами, буровых установок и перфораторов, машин и станков с алмазными отрезными дисками, гидравлического навесного оборудования и установок для срезки голов свай, электрических бороздоделов); газокислородная резка и термическая резка (кислородное копье, газоструйное порошково-кислородное копье, порошково-кислородный резак, реактивно-струйная горелка, термобур); электродуговая, плазменная и лазерная резка (установки электродугового плавления, плазменной и лазерной резки), гидроструйная резка (установки гидроструйного действия).

Взрывной способ при реконструкции промышленных зданий применяется для разрушения или дробления каменных, бетонных и железобетонных конструкций, обрушения старых зданий и сооружений на их основание или в заданном направлении. Взрывной способ может быть также использован при разрушении металлических и железобетонных конструкций на более мелкие части, удобные для перемещения.

Наряду с общеизвестными средствами разрушения в последние годы все более широкое применение находят для разрушения железобетонных и других конструкций такие шпуровые средства, как установки электрогидравлического эффекта (ЭГЭ), гидроклиновой раскалыватель, гидропороховой скалолом, расширяющиеся смеси, а также взрыво-генераторные установки.

Принцип действия электрогидравлических установок (ЭГУ) основан на применении электрогидравлического эффекта Л. А. Юткина. который представляет собой высоковольтный импульсный разряд электрического тока в жидкости, сопровождающийся выделением энергии в виде ударных и акустических волн и др. В электрогидравлическом эффекте (ЭГЭ) используется энергия, накопленная в конденсаторной батарее. В результате электрического разряда, происходящего в жидкой среде, формируется канал, представляющий собой парогазовую полость, расширение которой сопровождается волнами давления и скоростным потоком, образующим электрогидравлический удар, который разрушает материал разбираемой конструкции. Искровой разряд происходит в жидкости, залитой в шпур глубиной 0,3-0,5 м и диаметром 25-42 мм, пробуренный в теле конструкции (например, фундамента).

В настоящее время для разрушения строительных конструкций применяют ЭГУ типа «Вулкан», ЭГУРН, «Базальт» и др.

В технологический комплекс по разрушению железобетонных конструкций ЭГЭ входят: установка ЭГУРН, источник электроэнергий напряжением 380/220 В установленной мощностью 20кВА, источник сжатого воздуха производительностью 5 м3/мии, источник технической воды (водопровод, емкость), аппаратура для резки арматуры (газо- или электросварка), средства бурения шпуров (перфораторы, шланги, буровые штанги), средства разборки бетона (клинья, ломы, пневмомолотки), подъемно-транспортные средства для погрузки и удаления бетонного боя и кусков арматуры.

Гидроклиновой раскалыватель, приводимый в действие с помощью гидроцилиндра, применяется для разрушения бетонных фундаментов с маркой бетона до 300 при любой степени внутренней стесненности реконструируемого здания. Рабочий орган этого устройства представляет собой вертикально стоящий цилиндр, в средней части которого на всю высоту вырезан клин, сужающийся снизу вверх. При подъеме клинообразной части цилиндра вверх боковые части раздвигаются, увеличивая диаметр цилиндра. За счет подбора углов клина усилие, развиваемое цилиндром, увеличивается в несколько раз (до 10) и достигает 1500-2000 кН.

Так, для раскалывания бетонных фундаментов применяют установки, состоящие из маслонасосной станции и нескольких (до 5) клиновых устройств. Для отделения частей бетона в нем бурят шпуры с шагом, зависящим от прочности бетона и составляющим 400-800 мм. Диаметр шпуров на 3-5 мм больше диаметра рабочего органа. Рабочий орган вводится в шпур, затем масло под давлением - в гидроцилиндр. Откалывание кусков бетона происходит без разлета осколков, сопровождается слабым треском. Производительность установки 0,25-0,5 м3/ч.

Гидроимпульсный скалолом, разработанный Украинским отделением института Гидропроект им. С. Я. Жука, относится к взрывным шпуровым средствам, и разрушение им является разновидностью гидровзрыва. В пробуренную в бетоне скважину (шпур) диаметром 43 мм и предварительно залитую водой вставляют скалолом, снабженный охотничьим патроном 12-го калибра, который заряжен бездымным порохом марки «Сокол» или «Беркут», а затем производят выстрел. Разрушение бетона скалоломом происходит в режиме воздействия на стенки скважины гидравлического пресса, возникающего при резком расширении пороховых.

Расширение твердых смесей предварительно пробуренных шпурах представляет большой интерес, особенно расширение смеси типа «Бристар» (Япония) и НРС-1, разработанной НПНПстромом.

В массиве бурят шпуры, параметры и расположение которых определяются в зависимости от физико-механических характеристик разрушаемого материала. Глубина шпуров составляет не менее 70 % высоты разрушаемого массива; при этом чем больше диаметр шпура, тем сильнее разрушающее усилие на его стенки. Смесь порошка с водой заливается в пробуренные шпуры до их устья.

Расход порошка, необходимого для приготовления расширяющейся смеси, определяется из расчета 2 г на 1 см3 шпура. Водотвердое отношение по массе должно находиться в пределах 0,30-0,32. Расширяющее усилие увеличивается со временем и за сутки достигает ЗОМПа.

Преимуществами их перед другими средствами являются отсутствие осколков и шума, большое количество одновременно заполняемых шпуров, которые через сутки вызывают растрескивание неограниченных в объеме массивов.

Взрывогенераторную установку типа ВН-2, разработанную ЦНИИподземмашем, целесообразно применять для разрушения фундаментов и других железобетонных конструкций, негабаритных скальных кусков породы и т. д.

Принцип действия ВН-2 заключается в следующем: два жидких компонента (окислитель и горючее) непрерывно поступают из специальных емкостей в струйный взрывной аппарат (форсунку), откуда вытекают отдельными струями. При смешении отдельных струй образуется компактная струя сильнодействующего взрывчатого вещества, направляемая на разрушаемый материал. Инициатором взрыва является жидкий сплав калия с натрием, впрыскиваемый небольшими порциями (0,5 г) в струю взрывчатого вещества с регулируемой частотой (80-1500 в мин).

Бетон и другой материал дробится за счет энергии взрыва, воздействия целого комплекса газодинамических, механических и термических процессов, способствующих интенсивному разрушению.

Разрушение массивов из бетона марки 300 и более, а также густоармированных массивов производится с предварительным бурением вертикальных или наклонных шпуров. При этом увеличивается производительность взрывогенератора, которая в зависимости от прочности разрушаемых конструкций составляет 42... 150 м3/ч.

Недостатками взрывогенераторов являются большой разлет осколков, значительный шум (до 108 дБ в радиусе 50 м) и выделение токсичных газов.

При выборе способов разборки и разрушения конструкций одними из основных показателей являются трудоемкость (табл. 6.2) и сроки выполнения работ, однако эффективность применения того или иного способа существенно зависит также от выхода годных к повторному использованию материалов.

Последние материалы

• Основные закономерности татического деформирования грунтов

  За последние 15...20 лет в результате многочисленных экспериментальных исследований с применением рассмотренных выше схем испытаний получены обширные данные о поведении грунтов при сложном напряженном состоянии. Поскольку в настоящее время в…

• Упругопластическое деформирование среды и поверхности нагружения

  Деформации упругопластических материалов, в том числе и грунтов, состоят из упругих (обратимых) и остаточных (пластических). Для составления наиболее общих представлений о поведении грунтов при произвольном нагружении необходимо изучить отдельно закономерности…

• Описание схем и результатов испытаний грунтов с использованием инвариантов напряженного и деформированного состояний

  При исследовании грунтов, как и конструкционных материалов, в теории пластичности принято различать нагружение и разгрузку. Нагружением называют процесс, при котором происходит нарастание пластических (остаточных) деформаций, а процесс, сопровождающийся изменением (уменьшением)…

• Инварианты напряженного и деформированного состояний грунтовой среды

  Применение инвариантов напряженного и деформированного состояний в механике грунтов началось с появления и развития исследований грунтов в приборах, позволяющих осуществлять двух- и трехосное деформирование образцов в условиях сложного напряженного состояния…

• О коэффициентах устойчивости и сопоставление с результатами опытов

  Так как во всех рассмотренных в этой главе задачах грунт считается находящимся в предельном напряженном состоянии, то все результаты расчетов соответствуют случаю, когда коэффициент запаса устойчивости к3 = 1. Для…

• Давление грунта на сооружения

  Особенно эффективны методы теории предельного равновесия в задачах определения давления грунта на сооружения, в частности подпорные стенки. При этом обычно принимается заданной нагрузка на поверхности грунта, например, нормальное давление р(х), и…

• Несущая способность оснований

  Наиболее типичной задачей о предельном равновесии грунтовой среды является определение несущей способности основания под действием нормальной или наклонной нагрузок. Например, в случае вертикальных нагрузок на основании задача сводится к тому…

• Процесс отрыва сооружений от оснований

  Задача оценки условий отрыва и определения требуемого для этого усилия возникает при подъеме судов, расчете держащей силы «мертвых» якорей, снятии с грунта морских гравитационных буровых опор при их перестановке, а…

• Решения плоской и пространственной задач консолидации и их приложения

  Решений плоской и тем более пространственных задач консолидации в виде простейших зависимостей, таблиц или графиков очень ограниченное число. Имеются решения для случая приложения к поверхности двухфазного грунта сосредоточенной силы (В…

После подготовки здания к сносу, который осуществляется рабочими с помощью оборудования ручного класса, начинается демонтаж объекта как таковой. Его можно разделить на три этапа: механизированный снос строения, сортировка отходов, дробление бетона, железобетона, кирпича и другого строительного мусора. В условиях плотной городской застройки часто применяется технология разбора здания вручную, с использованием средств малой механизации: стенорезных и сверлильных машин, вронарезчиков, бензорезов и так далее. Но это длительный и трудоемкий процесс, поэтому использование спецтехники с навесным оборудованием, если оно возможно, при демонтаже всегда предпочтительней. В данной статье мы рассмотрим несколько типов машин и оборудования, традиционно используемых для разрушения зданий и переработки строительных отходов на месте.

ЭКСКАВАТОР-РАЗРУШИТЕЛЬ, ОН ЖЕ ДЕМОЛЯТОР

Главный персонаж на площадке, где происходит разрушение строительного объекта, - гусеничный экскаватор. Именно он, снабженный соответствующим навесным оборудованием, участвует в большинстве этапов процесса - от сноса до сортировки строительных отходов. И все же его главная функция здесь - разрушение; именно поэтому такую технику называют экскаватором-разрушителем или демолятором, от английского demolator. От своих созидающих собратьев демолятор отличается прежде всего стрелой увеличенной длины, прямо пропорциональной мощности машины. Опционально демолятор может быть оснащен дополнительными устройствами безопасности - плюс к тем, которые имеются у современного гусеничного экскаватора.

По большому же счету, единой системы критериев, как именно дефинировать экскаватор-разрушитель, до сих пор нет. Одни компании кроме вышеперечисленных выделяют в качестве важных технических характеристик этих машин максимально возможную массу навесного оборудования при полном вылете стрелы, другие - предельно возможную рабочую высоту и так далее.

Версии экскаваторов с удлиненной стрелой, с помощью которой удобно добираться даже до сравнительно удаленных частей разрушаемого объекта, выпускают такие всемирно известные производители спецтехники, как Volvo, Komatsu, Doosan, Hyundai, Case, Liebherr, CAT и другие. Некоторые производители вместе с удлинненной стрелой для разрушения дополнительно комплектуют свои экскаваторы и обычной стрелой для копания - как, например, у модели Volvo EC460CHR High Reach. Разрушающая стрела у нее имеет длину 27,4 метра (с рукоятью). Как уверяет производитель, в случае необходимости одна стрела меняется на другую в течение получаса. Толщина дверей наклоняющейся на резиновых демпферах кабины у разрушительной версии этой машины вдвое больше, чем у обычной. Масса демолятора 48,87 тонны без орудия и 61,76 тонны с орудием. Мощность двигателя экскаватора-разрушителя 245 кВт, вырывное усилие - 311,6 кН. Максимальная масса навесного оборудования, с которым способна работать машина, составляет 3 тонны. Скорость движения экскаватора - 5,1 км/ч. Экскаватор может оснащаться гусеничным шасси с изменяемой шириной колеи. Модель начала выпускаться в 2009 году и в качестве специализированного экскаватора-демолятора заслужила большую популярность в разных странах.

Некоторые производители демоляторов оснащают свои машины приборами мониторинга и контроля оригинальной разработки. К примеру, система Liebherr Demolition Control (DLC) на демоляторах марки Liebherr при любом положении стрелы обеспечивает устойчивость машины, рабочая зона которой составляет 360°.

НАВЕСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДЕМОНТАЖА

Несколько десятков лет назад для разрушения зданий вместе с экскаватором использовалась так называемая баба - увесистый металлический шар на цепи или стальном тросе, который раскачивали с помощью стрелы и прицельно наносили удар в то или иное место здания. Такая практика требовала не только большого свободного пространства, но и поистине виртуозного мастерства оператора. Сегодня для разрушения строительных объектов используется широкий выбор навесного оборудования, позволяющий превратить в груду обломков любой строительный объект, от крыши до фундамента, с минимально возможным уровнем шума. Это дробильные ковши, гидромолоты, гидроножницы-бетоноломы, вибропогружатели и разного рода захваты. Поскольку подробно о навесном оборудовании для экскаватора мы подробно рассказывали в №70 нашего журнала, здесь лишь вкратце остановимся на тех его разновидностях, которые применяются для демонтажа и последующей сортировки строительного мусора.

Ковш как базовое орудие экскаватора способен выполнить немалую часть работ по демонтажу. Для разрушения строительных объектов чаще применяют особо прочные, массивные ковши весом от 600 до 2100 кг. Материал, из которого их изготавливают, - сталь 10ХСНД (твердость 250 HB) или сталь Hardox 400 (твердость 400 HB). Для увеличения прочности и износостойкости ковшей часто применяется так называемый обвес из более прочных и износостойких сталей. Производите- лей экскаваторных ковшей в мире множество: Hitachi, Komatsu, Caterpillar, Hyundai, Daewoo, JCB, Volvo, Liebherr, Kato, «Кранэкс», «Ковровец», «Тверской экскаватор».

Специальный дробильный ковш способен разбивать бетон или железобетон уже в процессе сноса. Такие ковши бывают роторными либо щековыми. В первых дробление осуществляется при попадании материала на вращающиеся навстречу друг другу роторы. В щековом ковше материал разрушается ударами сближающихся щек, одна из которых неподвижна, другая же сближается с ней и отходит за счет шатуна. Большой выбор ковшей, как дробильных, так и универсальных, предназначенных в том числе и для вторичного разрушения материалов (о нем будет сказано ниже), предлагает компания ALLU Finland Oy.

Гидромолоты выполняют наиболее сложные работы при демонтаже, разрушая монолитные и очень плотные объекты. Они могут работать не только с экскаватором, но и с погрузчиком или трактором, имеющим гидравлическую систему. При работе с мощным гусеничным экскаватором полезная реализация усилий этого оборудования максимальная. Легкие гидромолоты наносят сравнительно несильные частые удары, дробя тонкие конструкции и крупные фрагменты зданий, гидромолоты тяжелые бьют реже, но с большей силой, разрушая крупные бетонные конструкции вплоть до фундамента. Конструктивно гидромолоты подразделяют на мембранные и поршневые, в зависимости от запирающей газ конструкции. Мембранные гидромолоты сложнее в производстве и дороже стоят - но и возможности их фокусировки и производительность в целом намного выше. Среди именитых производителей гидромолотов - Rammer, Montabert, Furukawa, Krupp, Soosan, Impulse, Delta, Hummer и ряд других. Гидромолот, будучи сам разновидностью навесного оборудования, оснащается собственным рабочим инструментом - это могут быть продольные или поперечные клинья, конусная пика или зубило.

Гидроножницы, они же бетоноломы, процессоры или крашеры, при демонтаже зданий применяют как при первичных работах, например при разборке конструкции, так и при вторичных, таких как резка лома, разрушение и измельчение бетона и железобетона. Наиболее популярными марками этого оборудования являют ся американский Caterpillar, южнокорейский MaxPower, французский Arden, а также итальянский Delta.

Применяемые сегодня гидроножницы намного совершеннее тех, что выпускались еще 5-10 лет назад. Гидроножницы позволяют быстро отделять друг от друга куски разрушаемых строительных конструкций, разрезая стальные детали и арматуру вместо газовой сварки. Модели с усилием резания до 740 тонн способны разрезать стальные детали толщиной до 70 мм, например двутавровые балки. Гидроножницы режут точно, аккуратно и очень быстро. При этом экономится рабочее время и уменьшается вероятность травмирования рабочих. Предприятия, специализирующиеся в сфере навесного оборудования для спецтехники, стремятся предложить своим клиентам максимально возможный выбор подобных орудий. Так, компания «Традиция-К» предлагает гидроножницы специализированные и универсальные со сменными и быстросъемными челюстями для первичного и вторичного разрушения бетона и железобетона, а также для резки листового и профилированного металла. Это оборудование имеет знак европейского качества и производится в Италии под известным в России брендом Delta.

Второй тип гидроножниц называют мультипроцессором; слово «мульти» в данном случае указывает на большое (больше двух) количество челюстей. Такое оборудование режет арматуру, участвует как в первичном, так и во вторичном (для получения более мелких фракций) разрушении бетона. Работающий с мультипроцессором оператор может менять челюсти разного назначения (до шести типов). Так, если выполняется первичное разрушение, устанавливаются челюсти с большим количеством зубьев для дробления бетона, кирпича и других материалов, из которых состоят наружные стены зданий, колонны и фундамент здания. Мультипроцессор обрушивает конструкции вниз, затем оператор меняет челюсти - и инструмент режет стальные балки, арматуру, швеллеры, тросы и уголки на отрезки, удобные для транспортировки и переплавки. Мультипроцессоры могут оснащаться челюстями в виде лепестков. Некоторые мультипроцессоры, оснащенные челюстями типа combi-cutter, могут одновременно ломать бетон и резать арматуру, а также стальные элементы строительных конструкций без замены челюстей. Способность двигать челюстями по отдельности, независимо одна от другой, позволяет дробить или резать материал, даже если он расположен не очень удобно для резания. Мультипроцессор с ротацией стал инструментом, совершившим настоящий переворот во всей отрасли демонтажа конструкций, поскольку позволил быстро и четко позиционировать челюсти в оптимальное положение для резания без дополнительного движения экскаватора. Вышеупомянутая компания «Традиция-К» предлагает итальянские мультипроцессоры со сменными челюстями серии Delta MF, а также Delta MK с уникальным запатентованным механизмом быстросъемных челюстей. Масса мультипроцессоров может колебаться в пределах от 400 до 5500 кг, а усилие резания - достигать 1100 тонн. Их установка возможна на экскаваторы любой массы - от 3 до 110 тонн, что позволяет выполнять широкий спектр задач повышенной сложности. Компактность, высокие показатели маневренности и простота технического обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации позволяют им уверенно лидировать в рейтинге самого востребованного навесного оборудования.

Захваты грейферные, а также других типов, строго говоря, орудиями разрушения не являются. С их помощью происходит подборка и погрузка демонтированных частей в автотранспорт или дробильную установку. Видов захватов очень много, из тех, что вза- имодействуют непосредственно с гидравлической системой экскаватора, чаще всего используются грейферы с двумя и более лопастями или зубьями. Также используют грейферный ковш или ковш с крышкой, действующий по принципу ладони и большого пальца, прижимающего к ней строительный обломок. Грейферы и другие захваты производит целый ряд известных компаний, специализирующихся на изготовлении спецтехники и оборудования, в их числе - Atlas, Rozzi, Hammer, Impulse, Delta.

Кроме навесного оборудования для разрушения строительных объектов используются и разного рода автономные устройства и приспособления. Так, для разрушения мощных фундаментов и же- лезобетонных монолитов в полметра и более толщиной применяют специальные системы разрыва - гидроклинья. Этот метод безопасен и практически бесшумен, он полностью подконтролен проводящему расклинивание оператору - при этом мощность воздействия на монолитные части конструкции невероятно велика. Алгоритм этой работы выглядит так: в специально просверленные в монолите отверстия вставляются гидроклинья, вдоль клиньев с противоположных сторон устанавливаются накладки, гидростанция дает давление на поршни, которые эти накладки раздвигают, и они давят на монолит с усилием в десятки тонн - в итоге происходит разрыв, разрушающий бетон и арматуру. Дальнейшая работа выполняется с помощью гидромолота или демонтажного оборудования ручного класса.

Отметим, что при разрушении зданий кроме специализированного оборудования широко применяются строительные машины более широкого профиля. Тот же фронтальный погрузчик с удлиненной стрелой способен не только работать с рядом вышеописанных навесных механизмов, но и собирать строительный мусор для дальнейшей погрузки в дробилку или кузов самосвала. А работающие от гидравлической системы спецтехники вибропогружатели способны не только забивать, но и извлекать сваи, трубные конструкции, шпунт. Так, вибропогружатель от одного из самых известных в мире производителей этого оборудования Delta VM 550 весит 1500 кг и работает с частотой 2500 оборотов в минуту, справляясь со сваями весом до 1400 кг, при этом усилие погружение/извлечение составляет 22 500 кг.

ВТОРИЧНОЕ РАЗРУШЕНИЕ

Демонтаж строительных объектов имеет целью не только разрушение конструкции здания, но и утилизацию (а в идеале - вторичное использование) строительных отходов. Даже если строительный мусор просто вывозится на свалку, он должен обладать высокой насыпной плотностью, чтобы использование всего объема кузова самосвала было максимальным. Для этого строительные обломки подвергают измельчению. Если же строительный мусор подлежит дальнейшему использованию, в процессе вторичного разрушения происходит и его сортировка: бетонная крошка, части арматуры и другие материалы отделяются один от другого и вывозятся с места работ по отдельности. Для этого используют дробильные ковши с магнитом, сортировочные ковши и гидроножницы-измельчители.

Измельчители, пульверайзеры или процессоры, которые крепятся к стреле или к рукояти экскаватора, представляют собой разновидность гидроножниц, имеющую одну загнутую челюсть, которой удобно сгребать обломки. Она может быть как неподвижной, так и с ротацией.

От гидравлической системы экскаватора или другой спецтехники работают сортировочные ковши. Процесс сортировки строительного мусора внутри них происходит за счет быстрого движения сит (которые являются расходным материалом, но их разновидности, выполненные из высококачественной стали Hardox, могут служить довольно долго) или же за счет работы роторов по принципу мясорубки. Грунт в механизме ковша отделяется от строительного мусора, затем оба полученных материала погружаются отдельно. Целая линейка дробильных и сортировочных ковшей, а также измельчителей, выпускаемых под брендом Delta, представлена в числе предложений компании «Традиция-К».

Кроме дробильных ковшей для вторичного разрушения материалов при демонтаже строительных объектов широко применяются как мобильные дробилки разных типов (щековые, роторные и т.д.), так и целые дробильные установки и дробильно-сортировочные комплексы, если объем материалов, подлежащих дроблению, делает их применение целесообразным. Такой тщательный подход к утилизации строительного мусора во многих странах мира, включая Россию, продиктован соображениями как экологии, так и экономики. Вторичный бетонный щебень, к примеру, в который превращается большая часть демонтируемых объектов, широко используется для обустройства щебеночных оснований под полы и фундаменты зданий; под асфальтобетонные покрытия дорог всех классов; в качестве крупного заполнителя в бетонах прочностью 5-20 МПа; при производстве бетонных и железобетонных изделий; при отсыпке временных дорог; при подсыпке под все виды тротуарных дорожек; при подсыпке под автостоянки и асфальтированные площадки; для замены грунта при засыпке; под фундаментное основание, а также при ландшафтных работах. При этом щебень, полученный при дроблении бетона, ненамного уступает по своим качествам щебню, полученному из природного камня, а вот в производстве обходится ощутимо дешевле. Бетон - искусственный камень, и чем выше был класс дробленого бетона по прочности, тем выше будет прочность вторичного щебня, получаемого из него.

Если подлежащие демонтажу объекты строительства достаточно велики, в процесс вторичного разрушения включается мощная техника вроде российской МПР-1500, производства НПП «Обуховская Промышленная компания» из Нижнего Новгорода. Аббревиатура в названии модели расшифровывается как «машина прессово-разрушающая». Это целый комплекс узлов и механизмов, способный разрушать некондиционные материалы вроде железобетонных изделий, фрагментов кирпичных построек и так далее. После отделения от арматуры и просыпи сквозь колосник материал подается на стол пресса толкателем, движущимся по рельсам, смонтированным на колосниковом столе. Затем уже разрушенный материал поступает на приемное оборудование (конвейер), а арматура - на приемный лоток. После этого крупные куски бетона поступают в дробилку для дальнейшего измельчения и далее - на грохот, для сортировки на щебень и песок.

Нужно отметить, что хотя комплекс МПР-1500 - довольно крупногабаритное оборудование, которое при необходимости может транспортироваться отдельными частями, его установка не требует сложных фундаментов и приямков - обычно для монтажа машины достаточно располагать площадку - выровненную, забетонированную или с уложенными дорожными плитами. Но использование такой техники в непосредственной близости от подлежащих демонтажу строительных объектов, скорее, редкость, которая может быть обоснована особо крупными размерами подлежащих сносу строений и соответственным объемом строительных отходов. В большинстве же случаев для вторичного разрушения используются мобильные дробилки и дробильные ковши.

СНОС СООРУЖЕНИЯ ВЗРЫВОМ И ДРУГИЕ НЕМЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Напоследок вспомним о другом, более кардинальном способе разрушения зданий, чем механический, с помощью спецтехники и оборудования. Это разрушение конструкций и массивов направленным взрывом.

Направленным взрывом разрушают, как правило, высотные здания, башни, трубы, стоящие в нескольких десятках метров от других строений. Для такого разрушения в уже подготовленном к демонтажу объекте в шпурах и рукавах закладывается взрывчатое вещество, а затем дистанционно осуществляется подрыв. В результате него по периметру конструкции образуется сквозной подбой высотой до трети объекта. Таким образом, весь объект, падая на свое основание, разрушается.

Наиболее важная технологическая особенность подобного варианта в том, что конструкция обрушивается исключительно вовнутрь. Это дает возможность избежать чрезмерного засорения прилегающей территории.

Хотя сам взрыв и обрушение объекта занимают считанные секунды, этому моменту предшествуют анализ документации на объект, изучение здания и выявление несущих конструкций. Затем проводятся тщательные расчеты, готовится соответствующая документация; наиболее длительный этап процесса - получение всех необходимых разрешений и согласований в различных инстанциях на проведение демонтажных работ.

Когда же все окончательно согласовано, готовится само здание. В местах, определенных в проекте, сверлятся отверстия для взрывчатого вещества, которое многочисленными шнурами детонатора соединено с удаленным пультом, с которого и осуществляется подрыв. Далее за вторичное разрушение обломков конструкции принимаются операторы спецтехники и оборудования. Стоимость взрывных работ довольно велика, к тому же оформление соответствующей документации является довольно хлопотным делом. Поэтому к разрушению строительных объектов направленным взрывом прибегают лишь тогда, когда снос любым другим способом просто нецелесообразен.

Иногда разрешение на демонтаж взрывом просто не выдается. Это относится к демонтажу исторических зданий и архитектурных памятников, а также объектов, находящихся на территории заповедников. Нередко не удается прийти к соглашению с владельцами расположенных рядом домов и многоэтажек, если у них нет уверенности, что их имущество не пострадает в ходе взрывных работ. Если же все спорные моменты все-таки удалось согласовать, а все требующиеся разрешения - получить, практически любое разрушение объекта направленным взрывом представляет собой впечатляющее, очень зрелищное мероприятие, видеоотчеты о которых обычно предоставляются заказчику и часто размещаются в Интернете, собирая тысячи просмотров.

Для частей зданий, находящихся в земле, а также для разрушения коробчатых конструкций и резервуаров применяется гидровзрывной способ демонтажа. Его особенность в том, что свободное от взрывчатки пространство шпура заполняется водой или глинистым раствором. Разлет осколков при таком способе подрыва существенно меньше, чем при взрыве обычном.

Если говорить о других немеханических способах демонтажа строительных объектов, кроме взрывного, нужно также отметить термический метод разрушения монолитных конструкций, основанный на использовании мощного источника тепла в форме высокотемпературного газового потока или электрической дуги. Устройство, с помощью которого производится резка бетона и железобетона, называют кислородным копьем. С его помощью материал плавится продуктами сгорания железа в кислородной струе. Кислород при этом процессе поступает в сгораемую трубу в количестве, достаточном для горения и выноса шлака из прорезаемой конструкции.

Еще один метод разрушения монолитов из бетона и кирпича, бутобетонной и каменной кладки - электрогидравлический. Он основан на применении ЭГЭ - установки электрогидравлического эффекта. Этот метод предполагает использование физического эффекта гидроудара высокого давления, который при электрическом разряде возникает в ограниченном объеме жидкости, находящейся внутри предварительно подготовленного шпура. За счет разряда в жидкости возникает мощная ударная волна, воздействующая на расположенную вблизи часть монолита и разрушающая ее.

Наиболее же малозатратный, но при этом самый протяженный во времени способ разрушения строительных объектов - предоставить им разрушаться самостоятельно, под действием времени. Интернет полон фотоснимков покинутых зданий и живописных развалин разных времен. Однако природа, как известно, не терпит пустоты - и может случиться, что, покинув здание, люди в скором времени обнаружат, что оно занято такими формами жизни, соседство с которыми им совсем не по душе.