Способ обрушения здания или сооружения

Способ обрушения здания или сооружения

Реферат

Изобретение относится к области взрывной техники и может быть использовано при обрушении строительных объектов, в том числе зданий или сооружений гражданского и промышленного назначения.

Известен способ сноса здания или сооружения, включающий разрушающее воздействие на несущие элементы сооружения механическими нагрузками. В процессе последовательного разрушения стен и межэтажных перекрытий используют в комплексе: маятниковые копры, гидравлические ударники и другие средства разрыва конструктивных элементов строительного объекта [1].

Недостатком аналога является большая длительность процесса сноса строительного объекта, необходимость использования большого трудового ресурса и высокие материальные затраты на эксплуатацию средств разрушения. При сносе объекта выделяется пыль, которая в течение длительного времени загрязняет атмосферу, окружающую среду и территорию.

Известен также способ обрушения здания или сооружения, включающий разрушающее воздействие на их несущие стены или опоры продуктами детонации зарядов взрывчатых веществ (ВВ) [2]. Данный способ характеризуется небольшими затратами времени и материальных средств на снос здания. Этот способ взят нами в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является залповое выделение большого количества пыли при обрушении здания или сооружения. Пыль в виде продуктов мелкодисперсного разрушения строительных материалов (бетон, кирпич, штукатурка и др.) выносится из зоны обрушения восходящими потоками воздуха, вытесняемого падающими конструктивными элементами строительного объекта. Далее пылевое облако перемещается горизонтальными воздушными потоками и оседает на территории, загрязняя окружающую среду. Особенно недостаток нарушения санитарно-гигиенических нормативов проявляется в условиях плотной городской застройки. Фактор загрязнения окружающей среды пылью существенно ограничивает область применения способа обрушения зданий с применением взрывчатых веществ.

Задачей изобретения является предотвращение распространения пылегазовых загрязнений при обрушении здания или сооружения.

Это достигается тем, что в способе обрушения здания или сооружения, включающем разрушающее воздействие на их несущие стены или опоры продуктами детонации зарядов взрывчатых веществ, внутреннее пространство здания или сооружения изолируют от внешней среды путем перекрытия сквозных проходов воздуха, затем заполняют это пространство водяным паром, после чего осуществляют взрыв зарядов ВВ.

Кроме того, при проведении взрывных работ в условиях плотной городской застройки на внешней стороне здания или сооружения размещают герметичную оболочку с зазором, в который подают водяной пар и после его заполнения производят взрыв зарядов ВВ.

На чертеже показано здание перед обрушением, в вертикальном разрезе.

Способ обрушения здания или сооружения заключается в следующем.

Внутреннее пространство здания 1 или сооружения изолируют от внешней среды путем перекрытия сквозных проходов 2 воздуха (окна, двери, технологические проемы и др.), с применением, например, полиэтиленовой пленки 3. В несущих стенах 4 или опорах (не показано) бурят шпуры 5, в которых размещают заряды 6 ВВ, соединенные посредством детонирующих шпуров со средствами инициирования, расположенными за пределами зоны безопасности (не показаны). Перед взрывом зарядов 6 ВВ внутреннее пространство здания или сооружения заполняют водяным паром 7 от парогенератора 8 с помощью, например, труб 9 и шлангов 10.

В процессе заполнения пространства здания или сооружения водяным паром 7 происходит непрерывная конденсация водяного пара и, следовательно, смачивание конденсатом внутренней поверхности, в том числе поверхности стен, полов, потолков, выемок, вентиляционных каналов, крупных и мелких трещин в бетоне, кирпиче, штукатурке и т.д. После достаточного насыщения водяным паром пространства здания и смачивания его внутренней поверхности осуществляют подрыв зарядов ВВ 6. При обрушении здания происходит разрушение смоченных водой его конструктивных элементов. Смоченные водным конденсатом элементы здания практически не выделяют пыли при разрушении и измельчении. Какое-то количество пыли выделяется при дезинтеграции объемных конструктивных элементов здания, не смоченных водой. После обрушения здания формируется вторичное пылевое облако, в газовом составе которого присутствуют пары воды, вытесненные из внутреннего пространства здания. Пары воды в пылевом облаке при контакте с внешней атмосферой охлаждаются, что вызывает их конденсацию. Результатом процесса конденсации является формирование зоны пониженного давления внутри облака. Это в свою очередь приводит к сжатию пылевого облака периферийной воздушной средой и соответственно к уменьшению его объема. Конденсация водяного пара происходит на пылевых частицах. Смоченные водой пылевые частицы коагулируют и выпадают под действием гравитации над местом обрушения здания. Таким образом, при реализации данного способа обрушения здания или сооружения достигается эффективное осаждение пыли, исключается загрязнение окружающей территории и атмосферы.

При производстве взрывных работ в условиях плотной городской застройки для обеспечения высокой экологической безопасности, соблюдения санитарно-гигиенических нормативов на внешней стороне разрушаемого здания или сооружения 1 размещают герметичную оболочку 11 (например, полиэтиленовую пленку) с зазором, в который подают также водяной пар. После заполнения зазора паром и смачивания внешней поверхности здания 1 производят взрыв зарядов ВВ, что приводит к обрушению объекта. В этом варианте реализации способа дополнительно сокращается выделение пыли, которая образуется при разрушении и измельчении внешней поверхности здания.

Пример реализации 1. Старое пятиэтажное здание шириной 15 м, длиной 50 м и высотой 17 м подготавливают к сносу. Все остекленные окна и двери здания закрывают, а сквозные проходы (окна без стекол, вентиляционные проходы, проемы в крыше) перекрывают полиэтиленовой пленкой. В несущих опорах и стенах здания размещают штатные заряды взрывчатых веществ и монтируют взрывную цепь, включающую капсуль-детонаторы, детонирующие шнуры и средства инициирования. В здании прокладывают резиновые шланги диаметром 100 мм на всех его этажах. Шланги соединяют с парогенератором ДКВз-10-3 ГМр с производительностью 10 тонн пара в час. Пар подают в здание в течение 5 часов. За это время все внутреннее пространство здания заполнится насыщенным водяным паром, а строительные элементы внутренней поверхности здания (пол, потолок, стены) смочатся и пропитаются водным конденсатом.

По истечении указанного времени насыщения здания водяным паром производят взрыв зарядов ВВ и обрушение здания. Пылевое облако в процессе конденсации паров воды сокращается в объеме и осаждается преимущественно над местом обрушения.

Пример реализации 2. Производят обрушение 5-этажного здания в условиях плотной городской застройки. В этом случае в дополнение к предыдущему примеру реализации на внешней стороне здания размещают герметичную оболочку - полиэтиленовую пленку с зазором, в который подают водяной пар. Длительность заполнения водяным паром внутреннего пространства здания и зазора между зданием и оболочкой в данном варианте составляет 6 часов. По истечении данного времени производят обрушения здания взрывом. Наличие внешней герметичной оболочки позволяет осуществить смачивание водным конденсатом внешней поверхности здания и тем самым уменьшить выделение пыли при его обрушении. Практически вся пыль осаждается над местом обрушения.

Источники информации

1. Разживин Ю.М. Разборка зданий. Л.: Стройиздат, Ленингр, отд-ние, 1978, с.37.

2. Патент РФ №21078896 по кл. МПК А 42 D 3/02 от 1988.03.27 (прототип).

1. Способ обрушения здания или сооружения, включающий разрушающее воздействие на их несущие стены или опоры продуктами детонации зарядов взрывчатых веществ (ВВ), отличающийся тем, что внутреннее пространство здания или сооружения изолируют от внешней среды путем перекрытия сквозных проходов воздуха, затем заполняют это пространство водяным паром, после чего осуществляют взрыв зарядов ВВ.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проведении взрывных работ в условиях плотной городской застройки на внешней стороне здания или сооружения размещают герметичную оболочку с зазором, в который подают водяной пар и после его заполнения производят взрыв зарядов ВВ.