способ обрушения здания взрывом

Формула изобретения

Способ обрушения здания, предусматривающий взрыв рядов зарядов, расположенных в стенах между оконными проемами, между верхним и нижним уровнями проемов, отличающийся тем, что нижний ряд зарядов располагается ниже уровня оконного проема при условии, что расстояние от крайнего заряда данного ряда до ближайшего угла оконного проема составляет не более половины толщины стены обрушаемого здания, при этом выше рядов зарядов дополнительно располагаются ассиметрично расположенные заряды или группы зарядов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а также к другим отраслям промышленности, где возможно обрушение высотных зданий, сооружений и др. аналогичных объектов.

Известен способ обрушения зданий или сооружений на их основание, заключающийся в образовании взрывным способом сквозного подбоя по всему периметру наружных стен и др. несущих элементов, в результате чего объект, лишенный опоры, падая на свое основание, разрушается.

Как отмечается в «Технических правилах ведения взрывных работ на дневной поверхности» [1], сквозной подбой обеспечивается взрыванием двух или большего числа рядов зарядов, располагаемых в шахматном порядке.

В работе [2] рекомендуется размещать плоскость подбоя по окнам и дверным проемам, что позволяет существенно снизить как общую массу зарядов, так и объем буровых работ, которые обычно приходится выполнять вручную перфораторами.

Однако, как показала практика производства взрывных работ, использование данного способа не всегда приводит к желаемому результату.

Например, 4 декабря 2006 года, при взрыве так называемого «фенольного» 9-ти этажного дома, располагавшегося по адресу: Москва, Открытое шоссе, д.24, после первого взрыва планируемый результат не был достигнут - обрушение здания не произошло. Здание просело (опустилось) на величину подбоя, плоскости резов сомкнулись и далее происходили непредсказуемые обрушения только отдельных фрагментов здания. В связи с чем с большим риском для жизни людей пришлось организовывать повторное обрушение здания.

Т.к. шпуры в стенах здания были пробурены рядами, образование трещин и зон разрушения в процессе взрыва происходило в основном вдоль этих рядов, как, например, в случаях отбойки штучного камня на карьерах [3, 4].

Аналогичные явления наблюдались при обрушении пятиэтажного здания в апреле 1998 г. в Москве, в Танковом проезде, когда после первого взрыва были разрушены и упали вниз только внутренние перегородки и перекрытия, в связи с чем шпуры для повторного взрыва здания, которое могло рухнуть в любую минуту, пришлось забуривать в стены здания снаружи. Повторный взрыв здания, с положительным эффектом, был произведен только через 9 суток. В течение этого времени необходимо было тщательно охранять поврежденное здание и опасную зону вокруг него, т.к. вокруг здания находились жилые дома, из которых людей, на период производства взрывных работ, никто не выселял [5].

Заявленное изобретение направлено на повышение надежности и безопасности выполнения взрывных работ при обрушении высотных зданий, сооружений и др. аналогичных объектов как в городских, так и в промышленных условиях.

Технический результат достигается тем, что в способе обрушения здания, предусматривающем взрыв рядов зарядов, расположенных в стенах между оконными проемами, между верхним и нижним уровнем проемов, нижний ряд зарядов располагается ниже уровня оконного проема при условии, что расстояние от крайнего заряда данного ряда до ближайшего угла оконного проема составляет не более половины толщины стены обрушаемого здания, при этом выше рядов зарядов дополнительно располагаются асимметрично расположенные заряды или группы зарядов.

Предлагаемый способ реализуется путем расположения нижнего ряда зарядов ниже оконного проема, что позволяет разместить дублированную магистраль детонирующего шнура (ДШ) ниже оконных проемов, а это в свою очередь позволяет легче защитить от взрывного воздействия ДШ пространство (объекты) снаружи обрушаемого здания или сооружения. Кроме того, при этом обеспечивается экономия ДШ, т.к. магистраль может проходить непосредственно по нижнему ряду зарядов и практически без провисаний.

Взрыв дополнительных асимметрично расположенных зарядов, располагаемых выше основных рядов зарядов, создает в стенах обрушаемого здания дополнительные напряжения, нарушения, вывалы отдельных фрагментов стен, щели и трещины, направления которых не совпадают с направлениями рядов (плоскостями подбоя, резами), что повышает вероятность разрушения здания во время его осадки после взрыва и снижает вероятность обеспечения его устойчивости.

Масса зарядов рассчитывается исходя из прочности разрушаемого материала стен здания или сооружения [1, 2]. Необходимым условием при этом является обеспечение непосредственного контакта зоны разрушения, созданной взрывом зарядов, расположенных в рядах, и зон разрушения, созданных взрывом асимметрично расположенных зарядов или групп зарядов. Чтобы обеспечить это расстояние между зарядами в рядах и между отдельными зарядами - a_n и расстояние между рядами зарядов - в_n следует выбирать из следующих условий:

W<a_n<2·W;

W<в_n<2·W;

где: W - величина, равная половине толщины стены обрушаемого здания.

На чертеже представлена примерная схема расположения зарядов в отдельном фрагменте стены обрушаемого здания: 1 - верхний уровень оконных проемов; 2 - нижний уровень оконных проемов; 3 - шпуровые заряды основного нижнего ряда; 4 - шпуровые заряды дублирующего верхнего ряда; 5 - дополнительные асимметрично расположенные шпуровые заряды; 6 - ДШ; 7 - стрелка показывает направление детонации.

Литература

1. Авдеев Ф.А., Барон В.Л., Блейман И.Л. и др. Технические правила ведения взрывных работ на дневной поверхности. Изд. 5-ое, перераб. и дополн. М.: Недра, 1972, с.84-88.

2. Эткин М.Б., Азаркович А.Е. Взрывное работы в энергетическом и промышленном строительстве. М.: МГГУ, 2004, с.238-245.

3. Друкованный М.Ф., Дубнов Л.В., Миндели Э.О. и др. Справочник по буровзрывным работам. М., Недра, 1976, с.385.

4. Трубецкой К.Н., Потапов М.Г., Винницкий К.Е. и др. Справочник. Открытые горные работы. М., Горное бюро, 1994, с.227-228.

5. Аверьянов В.И., Добрынин А.А. Взрывные работы вблизи городских и промышленных объектов. Горный журнал, 1999, № 11, с.78-80.