ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 158
Скачиваний: 2
Ликвидация завалов от разрушенных зданий и наземных сооружений
Завалы, образующиеся при разрушении зданий и наземных сооружений (рис. 1.4), представляют собой хаотическое нагромож дение крупных и мелких обломков конструкций стен, перекрытий, перегородок, крыш, санитарно-технического и технологического оборудования, мебели и т. п. Размеры завалов в плане и по высоте при разрушении сооружений зависят от объема материала, попав шего в завал, и от дальности разлета обломков. С увеличением давления во фронте ударной волны и высоты зданий (рис. IV.5) * дальность разлета обломков увеличивается, а высота завалов в контурах зданий уменьшается. При полном разрушении жилых и промышленных сооружений на каждые 1000 м3 их объема обра зуется соответственно от 350 до 500 м3 завала. Объем пустот составляет 30—40% общего объема завала для кирпичных и 40— 50% для панельных, деревянных и каркасных зданий.
Состав и структура завалов зависят от конструкции зданий, вида и количества материалов и характеризуются размерами обломков и их процентным содержанием. Ориентировочные дан ные о составе завалов при разрушении различных зданий приве дены в табл. 8.
Т а б л и ц а 8
|
|
|
Процентное содержание обломков |
|||
|
|
|
|
при разрушении зданий |
|
|
Состав завала |
|
|
крупно |
кирпичных |
деревян |
|
|
|
|
промыш |
|
||
|
|
|
панельных |
Ж И Л Ы Х |
ных |
|
|
|
|
|
ленных |
|
|
Обломки железобетонных |
и |
бетонных |
75 |
60 |
10 |
— |
конструкций (до 0,8 м3) |
|
|
|
|
|
|
Металлические конструкции (вклю |
2 |
10 |
3 |
2 |
||
чая технологическое оборудование) |
|
|
|
|
||
Кирпичные глыбы (до 1 |
м3) |
и кир |
— |
20 |
40 |
13 |
пичный бой |
|
|
|
|
|
|
Деревянные конструкции |
|
|
18 |
3 |
30 |
75 |
Строительный мусор |
|
|
5 |
7 |
1 2 |
10 |
* При обрушении девятиэтажного здания в г. Лахти (Финляндия) в 1963 г. вследствие некачественного зимнего бетонирования верхняя половина южной части его упала на расстояние 16 м, а северная — на расстояние 7 м от фундамента здания.
И З
/-Ч .-Л
Рис. IV.5. Завал от обрушившегося современного девятиэтажного здания башенного типа в г. Лахти (Финляндия):
а — положение дома |
до |
обрушения; б — завал от нижних |
этажей; в — завал от |
|
|
|
верхних |
этажей |
|
В зависимости |
от |
плотности |
и этажности |
застройки объектов |
и величины давления во фронте ударной волны завалы могут быть местными или сплошными с равномерной и неравномерной высотой
(рис. IV.6).
Двусторонние завалы образуются на дорогах или проездах объекта, ось которых составляет с направлением ударной волны угол менее 50°, а односторонние — при угле более 50°. Улица счи тается пригодной для краткосрочного проезда, если на период ин женерно-спасательных и аварийно-восстановительных работ на ней остается свободной от завала полоса шириной не менее 3,5 м. На пример, при распространении ударной волны с давлением 0,5 кгс/см2 вдоль улицы шириной 20—30 м, застроенной пятиэтаж ными кирпичными домами с толщиной стен 51 см, могут образо ваться двусторонние завалы вблизи зданий, а на середине улицы останется проезд шириной более 3 м. В этих же условиях улица шириной 15 м будет завалена полностью. При распространении
И З
такой же ударной волны поперек этой же улицы образуются только односторонние завалы и проезд по ней возможен.
Наибольшую сложность представляет ликвидация завалов, образующихся при разрушении современных крупнопанельных зда ний, так как при этом создается хаотическое нагромождение круп ных железобетонных глыб, соединенных между собой металличе ской арматурой. В зависимости от поставленных задач и харак тера завала при его разборке выполняются следующие виды ра-
Рис. IV.6. Виды завалов на дорогах или проездах жилой застройки |
* |
|||
|
объектов: |
|
|
|
а ~ односторонние |
с непрерывной незаваливаемой полосой; |
б — двусторонние |
|
|
с прерывающейся |
незаваливаемой полосой; |
в — сплошные |
завалы; г — рас |
|
чистка проезда в завале; д — планировка |
проезда по верху завала |
|
114
бот: расчистка проезжей части улицы от завала, планировка поверхности завала, извлечение из поверхностного завала длинно мерных или крупноразмерных элементов конструкций (балок, колонн, элементов металлических конструкций, глыб, кладки, плит), мешающих проезду, разрезание арматуры, удаление метал лических и деревянных элементов конструкций, труб и т. п., а так же ликвидация очагов пожара. При разборке завалов применяется оборудование:
— автогенное — для резки металлических элементов (ацетиле но-кислородные и бензо-кислородные аппараты);
—пневматическое — для разбивки бетонных и каменных кон струкций;
—подъемное — для подъема обрушенных элементов (автомо бильные, гусеничные краны);
— тяговое — для |
растаскивания |
конструкций, |
элементов и |
крупных глыб (лебедки, тракторы и т. п.); |
автомашины, |
||
— транспортное |
(транспортеры, |
автопогрузчики, |
|
трейлеры и т. д.); |
|
|
|
— буровзрывное — для производства буровзрывных работ. Завалы в зависимости от вида восстановительных работ уби
раются полностью или частично.
П о л н а я ликвидация завалов может потребоваться при инже нерно-спасательных работах, а также при уборке обрушенных конструкций в процессе восстановления зданий. При полной раз борке завалов в ходе восстановления принимаются меры к сохра нению материалов в целях использования их для восстановитель ных работ.
Ч а с т и ч н а я разборка завалов производится для спасения людей, оказавшихся под обломками разрушенных сооружений и в убежищах с поврежденными и заваленными входами, а также для устройства проездов и извлечения особо ценного оборудования при временном и краткосрочном восстановлении объектов.
П р о к л а д к а |
в р е м е н н ы х п у т е й |
для проезда по завален |
ной территории |
является важнейшим |
и первоочередным видом |
восстановительных работ. Полностью завал может быть ликвиди рован в процессе собственно восстановительных работ. При устрой стве временных проездов проезжую часть улиц расчищают буль дозерами на гусеничных тракторах, танковыми бульдозерами и путепрокладчиками. Крупные элементы (балки, колонны, глыбы, железобетонные элементы) извлекают из завалов мощными буль дозерами, навесными корчевателями, рыхлителями или растаски вают по отдельным элементам тракторами (тракторными лебед ками). Для резки арматуры, соединяющей отдельные железобетон
ные глыбы (рис. |
1.4), применяются керосинорезы (бензинорезы), |
а для дробления |
крупных глыб — пневмоинструмент и металли |
ческие шар-бабы на экскаваторах с крановым оборудованием. Расчищать проезды целесообразно при высоте завалов, не пре
вышающей 0,3—0,5 м, т. е. когда он может быть сдвинут эа один, максимум за два прохода бульдозера. Проезд в завале высотой
115
более 0,5 мм расчищают только в том случае, если его длина не пре вышает 8—10 м. Расчистку при этом производят бульдозерами путем послойного сдвигания обломков и кирпичного боя с проезжей части. В зоне сплошных высоких завалов временные проезды реко мендуется прокладывать поверху путем планировки их поверхно сти. Опыт показал, что, если в завале нет крупных обломков желе зобетонных конструкций или глыб кирпичной кладки, то поверх ность проезда, обеспечивающего движение автомобилей со ско ростью 15—20 км/ч, может быть подготовлена за один проход буль дозера, путепрокладчика или БАТ (рис. IV.7). Заглубление ножа
Рис. IV.7. Схемы работы бульдозеров при прокладывании проездов в завале для одностороннего движения:
/ — виды завалов; |
// — расчистка |
при волнистом рельефе |
завала |
мелкообломочной |
структуры; |
/// — расчистка |
при одновременной работе |
двух |
бульдозеров |
бульдозера устанавливается равным 0,2—0,3 м, при этом часть сдвигаемого кирпичного боя расходуется на засыпку углублений, а часть распределяется в боковые валики. В тех случаях, когда в завале встречаются детали разрушенных конструкций современных крупнопанельных зданий или большие глыбы кирпичной кладки, для планировки проезда приходится делать два и более проходов бульдозером. При этом через каждые 7—8 м надо сдвигать ско пившиеся перед отвалом обломки в сторону. Двусторонние про езды прокладываются двумя бульдозерами в виде полос на рас стоянии 1,5—2 м одна от другой, соединяющихся между собой че рез каждые 150—200 м.
Эксплуатационная производительность [км/ч] бульдозеров при прокладывании проездов в завалах определяется по формуле
\2QNK |
(6) |
W ’ |
116
где N — мощность двигателя трактора, л. |
с.; |
бульдозера |
|
К — коэффициент, зависящий от |
числа |
проходов |
|
по одному следу: при одном |
проходе К = 1, |
при двух — |
|
К ~ 0,4, при трех — К » 0,25; |
|
|
при работе, |
W — полное сопротивление движению бульдозера |
|||
кгс. |
бульдозера при |
работе W |
|
Полное сопротивление движению |
слагается из сопротивления копанию Wu сопротивления переме щению призмы волочения (объема материала перед отвалом) W2 и сопротивления перемещению бульдозера W3.
Сопротивление копанию |
|
|
|
|
|
|
Wx= PrL0sin ш, |
|
(7) |
||
где Рк— усилие копания на 1 |
пог. см длины отвала, |
кгс/см; |
|||
L0— длина отвала, см; |
в плане (для бульдозеров с непо |
||||
ш — угол поворота отвала |
|||||
воротным отвалом sin ш—1). |
волочения |
|
|||
Сопротивление перемещению |
призмы |
|
|||
где Рпр— усилие |
W2 = |
PngLm |
|
(8) |
|
на перемещение |
призмы |
волочения |
на 1 пог. см |
||
длины |
отвала, кгс/см. |
|
|
|
Для бульдозеров при заглублении отвала в пределах от 0,2 до 0,5 м значения Рк соответственно равны 4,5—18 кгс/см, а РПр при том же заглублении и высоте отвала 0,6—0,9 м — соответственно
6—1,5 кгс/см.
Сопротивление перемещению бульдозера определяется по фор
муле |
G6f n |
(9) |
Ws = |
||
где (?б — полный вес бульдозера, |
кг; |
(/г= 0,2). |
/ г— коэффициент сопротивления гусеничного хода |
Если найденное расчетом полное сопротивление движению бульдозера при отвале, заглубленном на минимально допустимую глубину, и высоте завала 0,2 м больше максимальной силы тяги трактора, применять данный тип бульдозера для прокладывания проезда нецелесообразно.
При прокладке проездов на каждый бульдозер для выполнения вспомогательных работ необходимо выделять команду в составе 6—7 человек, оснащенных приспособлениями для производства взрывных работ, простейшими средствами пожаротушения, керо синорезами и инструментом для дробления каменных глыб и про бивки в них шпуров.
Как показала практика, объем работ при ликвидации завалов с применением бульдозеров на базе тракторов С-100 и Т-140 за 10-часовую смену составляет [30]:
— при прокладывании проездов шириной 3—3,5 м — 5—5,5 км;
— при расчистке проезжей части улиц на ширину 3—3,5 м от завала крупных железобетонных элементов — 0,1—0,2 км;
— перемещение завала высотой 1,5—2 м с проезжей части улицы — 400—500 м3.
117
Ликвидация горных завалов
Горные завалы на автомобильных и железных дорогах, а также на улицах населенных пунктов и других объектах в горной мест ности образуются в результате каменных обвалов, селевых выно сов и снежных лавин. Кроме того, при сильных взрывах (на рас стоянии до 1000 м при подземных ядерных взрывах мощностью 1000 т и на расстоянии до 400 м при наземных взрывах таких же зарядов) возможно обрушение крутых горных склонов, образую щих с горизонтом угол более 45—50°.
Так, по данным американской печати, при подземных ядерных взрывах происходит растрескивание скальной породы средней прочности на расстояние до 220 приведенных радиусов (отноше ние расстояния к радиусу эквивалентного тротилового заряда в форме шара) вблизи горизонтальной поверхности и до 330 приве денных радиусов вблизи крутого откоса с углом к горизонту более 45°.
При наземном контактном ядерном взрыве передаваемая скале энергия снижается в 10—100 раз. В результате соответствующие значения приведенных радиусов уменьшаются примерно в 2—5 раз, но обрушение все же возможно. Такие обрушения нередко происходят при землетрясениях в 7 баллов и более. Например, в 1911 г. сильное землетрясение на Памире привело к обрушению скалы, запрудившему реку Мургаб, в результате чего образовалось Сарезское озеро с подъемом уровня воды на 500 м.
Обрушение крутых откосов речных |
долин в горной местности |
|||
(где обычно проходят автомобильные |
и железные |
дороги) |
может |
|
явиться следствием применения |
ракетно-ядерного |
оружия |
(ракет |
|
с ядерными боеголовками) по |
близко |
расположенным объектам, |
а также взрыва ядерных зарядов, заложенных в скважинах, шах тах, штольнях и различных горных выработках; учитывая это, весьма важным является прогнозирование вероятных объемов предстоящих работ по разграждению дорог и уборке завалов на наиболее угрожаемых направлениях путем заблаговременного приближенного определения ожидаемых размеров завалов.
При обрушении горного склона образуется завал раздроблен ной породы, размер которого по теории проф. Г. И. Покровского можно вычислить как аналитическим, так и графическим методом. Если допустить, что линия откола АА' вертикальна (рис. IV.8, а), а поверхность ВВ, куда падает порода, горизонтальна, то длина завала оказывается равной
|
(4* Wcosy + h) + f + l - W sin * |
3 ’ |
10 |
|
L = 3 |
|
|
Ь_- |
( ) |
где / — коэффициент трения кусков |
породы по |
ее поверхности |
||
(в первом приближении / = |
1); |
|
|
|
9— угол необрушенного откоса |
к горизонту; |
|
|
118