[go: up one dir, main page]

RU2084815C1 - Способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже - Google Patents

Способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже Download PDF

Info

Publication number
RU2084815C1
RU2084815C1 RU94014762A RU94014762A RU2084815C1 RU 2084815 C1 RU2084815 C1 RU 2084815C1 RU 94014762 A RU94014762 A RU 94014762A RU 94014762 A RU94014762 A RU 94014762A RU 2084815 C1 RU2084815 C1 RU 2084815C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charges
holes
concrete
mass
explosive
Prior art date
Application number
RU94014762A
Other languages
English (en)
Other versions
RU94014762A (ru
Inventor
А.Е. Азаркович
В.С. Любимов
Original Assignee
Акционерное общество "Институт Гидроспецпроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Институт Гидроспецпроект" filed Critical Акционерное общество "Институт Гидроспецпроект"
Priority to RU94014762A priority Critical patent/RU2084815C1/ru
Publication of RU94014762A publication Critical patent/RU94014762A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2084815C1 publication Critical patent/RU2084815C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

Использование: взрывные работы в строительстве. Сущность изобретения: способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже включает бурение шпуров в плоскости разделения, размещение в них рассредоточенных или удлиненных зарядов взрывчатого вещества, заполнение части объема шпуров у их устья забоечным материалом, монтаж взрывной сети и последующее взрывание. Массу зарядов в шпуре принимают в зависимости от размеров прорези и прочности материала по формуле: Qш= 0,004В2•R1,4•H Расстояние между шпурами и между рассредоточенными зарядами в шпурах принимают равным: a= B, где Q - масса зарядов, кг; B и H - соответственно проектная ширина и глубина прорези, м; R - прочность на сжатие бетона строительных конструкций, МПа. 8 ил.

Description

Изобретение относится к области производства взрывных работ в строительстве и может быть использовано при разделении бетонных и железобетонных строительных конструкций для их демонтажа.
Известен способ взрывного демонтажа строительный конструкций, когда заряды взрывчатых веществ (ВВ) размещают в пробуренных шпурах или скважинах, часть шпуров у их устья заполняют забоечным материалом, монтируют взрывную сеть и взрывают, производя при этом сплошное дробление материала конструкций (см. "Технические правила ведения взрывных работ на земной поверхности", Недра, М. 1972 г. с. 92-94). Недостатком этого способа является большая трудоемкость и стоимость работ из-за больших объемов дробления материала.
Известен принятый за прототип способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже, включающий бурение шпуров в плоскости разделения, размещение в них рассредоточенных или удлиненных зарядов взрывчатого вещества, заполнение части объема шпуров у их устья забоечным материалом, монтаж взрывной сети и последующего взрывание. (С. "Проектирование взрывных работ в промышленности", Недра, М. 1983 г. с.190).
В этом способе бурят ряд шпуров в плоскости проектируемой прорези, в каждом из которых размещают колонку патронов ВВ или рассредоточенные заряды массой 100 г. Шпуры располагают один от другого на расстоянии 40 50 см. При определении массы зарядов исходят из линейной (на 1 м длины заряда) массы ВВ 0,4 кг/м. В этом же способе в отдельных случаях допускается применение удлиненных зарядов из нитей детонирующего шнура (ДШ).
Недостатками этого способа являются неучет при выборе массы и конструкции заряда необходимых разрядов (ширины и глубины) прорези и прочности материала и, как следствие, производство работ "с запасом", приводящее к увеличению стоимости, расхода ВВ и повреждению взрывом демонтируемых блоков, препятствующему их повторному использованию.
Техническим результатом настоящего изобретения является уменьшение стоимости работ, расхода ВВ и повреждения демонтируемых блоков конструкций, за счет получения при взрывном разделении бетонных и железобетонных строительных конструкций прорезей заданных проектных размеров путем применения необходимых для этого параметров взрывов с учетом прочности материала.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при демонтаже, включающем бурение шпуров в плоскости разделения, размещение в них рассредоточенных или удлиненных зарядов ВВ, заполнение части объема шпуров у из устья забоечным материалом, монтаж взрывной сети и последующее взрывание, массу зарядов в шпуре принимают в зависимости от размеров (ширины и глубины) прорези и прочности материала по формуле
Qш=0,004В2R1,4.H, кг,
а расстояние между шпурами и между рассредоточенными зарядами в шпурах принимают равным a= B, где B и H соответственно проектная ширина и глубина прорези, м; R прочность на сжатие бетона строительных конструкций, МПа.
При исследовании технического уровня предлагаемого способа не обнаружено технического решения, обладающего признаками, сходными признакам предлагаемого способа, на основании чего можно считать что предлагаемое решение соответствует критерию "технический уровень".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная схема размещения рассредоточенных зарядов в шпурах (горизонтальный разрез), на фиг. 2-принципиальная схема размещения удлиненного заряда ВВ в шпурах (горизонтальный разрыв), на фиг. 3,4 соответственно тоже (вертикальные разрезы), на фиг. 5,6 изображены примеры реализации способа для реальных условий (двух видов строительной конструкции), на фиг.7-конструкция удлиненного заряда ВВ в шпуре для условий фиг.5, на фиг.8-конструкция рассредоточенных зарядов в шпуре для условий фиг.6.
Cпособ осуществляют следующим образом.
В подлежащей демонтажу бетонной или железобетонной конструкции 1 определяют положение прорезей, разделяющей конструкцию на транспортабельные блоки, размеры и массу которых принимают по возможностям имеющегося грузоподъемного и транспортного оборудования. Затем по геометрическим размерам конструкции принимают проектную глубину прорезей H и проектную ширину прорезей B. Последний параметр для железобетона должен обеспечивать доступ к арматуре или закладным элементам для их последующего прорезания и обычно находится в диапазоне 0,3-0,6 м. Для бетона ширину прорези принимают равной 0,2-0,3 м.
В плоскостях каждой прорези бурят ряд шурупов 2. При этом расстояние между шпурами принимают равным a=B, а глубину шпуров Lш=Н-0,5 а.
В каждом шпуре размещают несколько рассредоточенных или один удлиненный заряд ВВ 3. Предварительно делают выбор между этими вариантами зарядов на основе численного значения соотношения
Figure 00000002
для условий производства работ (где R-прочность бетона конструкции на сжатие, МПа). При знаке "больше" принимают рассредоточенные заряды, "меньше" или "равно" удлиненный. Рассредоточенные заряды формируют из порошкообразного ВВ, например аммонита 6ЖВ, удлиненные - из нитей ДШ.
Массу зарядов в шпуре принимают равной
Qш=0,004B2R1,4H, кг,
где значения B и H выражены в м, R в МПа.
В случае применения рассредоточенных зарядов расстояние между ними в шпуре принимают равным расстоянию между шпурами. Число сосредоточенных зарядов в шпуре определяют по формуле
Figure 00000003
с округлением до целого числа, а массу каждого из них по формуле
Figure 00000004

В случае применения удлиненных зарядов их формируют из нитей ДШ, число которых составляет
Figure 00000005
с округлением до целого числа,
где Pдш масса BB в 1 м ДШ, кг.
После размещения зарядов 3 монтируют взрывную сеть 4, например, с использованием ДШ и электродетонатора 5, а часть объема шпуров 2 у их устья длиной l3=0,5 а заполняют забоечным материалом 6 (например песком) и производят взрывание.
Физическое обоснование предлагаемого способа и вывод применяемых расчетных формул следующие.
За исходное положение приняты физические закономерности действия одиночного сосредоточенного заряда, входящего в рассредоточенный заряд в шпуре. В условиях удаленности от открытых поверхностей строительной конструкции разрушение материала прорези происходит под воздействием напряжений сжатия, составляющих (см. Шемякин Е.И. Медведев Н.С. Волны нагрузки при подземном взрыве в горных породах. Журнал прикладной механики и технической физики. 1961 г. N 6, с.с. 8-9).
Figure 00000006

где Pн напряжение в материале непосредственно у зарядной камеры (шпура), r0 радиус заряда; r расстояние от центра заряда до рассматриваемой точки материала; μ коэффициент Пуассона материала.
В рассматриваемом нами случае условиями образования прорези взрывом системы сосредоточенных (условно точечных) зарядов являются
sсж= R r=0,5 B,
где R прочность материала при сжатии, B ширина прорези. Отсюда радиус заряда должен составлять
Figure 00000007

или с учетом того, что для сферического заряда радиус определяет массу Q3 по зависимости
Figure 00000008
(где ρвв плотность BB) необходимая масса заряда в общем виде составляет
Figure 00000009

Параметр Pн может быть определен по формуле (см. Баум Ф.А. Орленко Л.П. Станюкович К.П. и др. Физика взрыва. Наука, М. 1975).
Figure 00000010

где D скорость детонации BB, м/с; ρ плотность разрушаемого взрывом материала, кг/см3; Cр скорость распространения в материале продольных упругих волн, м/с; Pд давление на фронте детонации BB, составляющее
Figure 00000011

где nBB показатель политропы газообразных продуктов взрыва, находящийся в зависимости от типа BB в диапазоне 2-3.
Расчетная формула для инженерного определения массы заряда получена путем последовательной постановки (5) и (4) и (4) в (3) при численных значениях входящих в эти формулы параметров для условий образования взрывом прорезей в бетоне, а именно:
ρвв= 900 кг/м3 D=3,5•103 м/с, nBB=2,5, Pд=3150 МПа (показатели для аммонита 6ЖВ, ρ = 2,2•103 кг/м3 Cр=3,5•103 м/с, μ = 0,15 (показатели для бетона).
В результате подстановки из (3) получено
Q3=0,004B3R1,4, кг
Поскольку радиус дробления такого заряда равен 0,5B, то расстояние между сосредоточенными зарядами в шпуре, а также между шпурами должно приниматься равным удвоенному радиусу дробления а=B, длина забоечного материала в приустьевой части шпуров l3=0,5 a и глубина шпуров lш=H-0,5 a, где H проектная глубина прорези (см. фиг. 1). Число сосредоточенных зарядов в шпуре при этом составляет
Figure 00000012

Тогда масса рассредоточенного заряда в шпуре (или суммарная масса сосредоточенных зарядов в шпуре) составляет
Figure 00000013

Исходя из известной аналогии между действием ряда сосредоточенных зарядов и удлиненного заряда при одинаковых массах BB на 1м линии зарядов последняя формула справедлива и для удлиненного заряда в шпуре.
Соотношение
Figure 00000014
для определения типа зарядов в шпурах принято из условия, что при малых массах сосредоточенных зарядов технологичнее использовать в качестве зарядов не россыпные BB, а нити ДШ в количестве до 5 во избежание удорожания работ. Масса взрывчатого вещества в 5 нитках ДШ длиной 1 м для наиболее употребительных марок ДША, ДШВ, ДШЭ 12 составляет около 0,065 кг. Учитывая, что масса шпурового заряда на 1 м его длины составляет
Figure 00000015

и приравнивая эту величину значению 0,065 кг, получаем условие
Figure 00000016

При знаке "больше" следует применять сосредоточенные заряды, "меньше" - удлиненные.
Приведем примеры осуществления предлагаемого способа.
Пример 1. Требуется произвести взрывное разделение бетонной конструкции 1 с размерами указанными на фиг. 5, массой 13,2 т, на транспортабельные блоки. Максимальная грузоподъемность имеющегося оборудования 5 т. Прочность бетона на сжатие 20 МПа.
При реализации предложенного способа производят взрывное разделение конструкции на три блока путем образования двух горизонтальных прорезей (фиг. 5). При этом принимают глубину прорезей H=1 м и ширину B=0,3 м.
В плоскости прорезей бурят ряды шпуров 2 (например, наиболее распространенным диаметром 42 мм) на расстоянии друг от друга а=B=0,3 м. Глубину шпуров принимают равной Lш=H-0,5a=1-0,5•0,3=0,85 м. Соответственно размерам конструкции в плоскостях прорезей размещается по 7 шпуров.
Далее для определения типа зарядов подсчитывают параметр
Figure 00000017
который для условий данной работы равен 8,6, т.е. меньше 16. Соответственно в шпурах размещают удлиненные заряды 3 из нитей ДШ массой
Qш=0,004•0,32•201,4•1=0,024
При этом расчетное число нитей ДШ составляет
Figure 00000018

где 0,013 кг/м масса ВВ в 1 м длины нити ДШ.
Соответственно расчету принимают 2 нити ДШ.
Конструкция заряда показана на фиг. 7. После размещения зарядов приустьевую часть шпуров длиной l3=0,5a=0,5•0,3=0,15 м заполняют забоечным материалом 6, монтируют взрывную сеть и производят взрыв всех шпуровых зарядов одновременно.
Пример 2. Требуется произвести взрывное разделение на транспортабельные блоки железобетонной конструкции 1 с размерами 3х3х1,5 м массой 30 т (фиг. 6). Прочность бетона на сжатие R=25 МПа. Грузоподъемность имеющегося оборудования не превышает 5 т.
При реализации предлагаемого способа взрывом образуют три прорези, делящие конструкцию на 6 блоков (см. фиг. 6). Проектная глубина прорезей, H= 1,5 м. Проектная ширина прорезей обеспечивающая возможность перерезания арматуры, B=0,6 м.
В плоскостях прорезей бурят ряды шпуров 2 на расстоянии друг от друга а= B=0,6 м с глубиной Lш=H-0,5a=1,5-0,5•0,6=1,2 м. В каждом ряду размещают по 5 шпуров.
Для определения типов зарядов подсчитано значение параметра
Figure 00000019

Поскольку это значение больше 16, в шпурах размещают сосредоточенные заряды 3, инициируемые ДШ 4.
Масса зарядов в каждом шпуре
Qш=0,004•0,62•251,4•1,5=0,20 кг.
Расчетное число сосредоточенных зарядов в каждом шпуре
Figure 00000020

Принимают три заряда с массой каждого
Figure 00000021

Конструкция заряда показана на фиг. 8.
В приустьевой части шпуров длиной l3=0,5a=0,5•0,6=0,3 м размещают забоечных материал 6.
После монтажа взрывной сети производят одновременный взрыв всех зарядов в строительной конструкции.
Изобретение обеспечивает следующие положительные технические результаты:
получение прорези заданной глубины и ширины;
уменьшение расхода BB и стоимость работ;
увеличение сохранности блоков, на которые разделяется конструкция, что обеспечивает возможность их повторного применения.

Claims (1)

  1. Способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже, включающий бурение шпуров в плоскости разделения, размещение в них рассредоточенных или удлиненных зарядов взрывчатого вещества, заполнение части объема шпуров у их устья забоечным материалом, монтаж взрывной сети и последующее взрывание, отличающийся тем, что массу зарядов в шпуре принимают в зависимости от размеров (ширины и глубины) прорези и прочности материала по формуле
    Qш 0,004 • B2R1,4H, кг,
    а расстояние между шпурами и между рассредоточенными зарядами в шпурах принимают равным
    а В,
    где Q масса зарядов;
    В и Н соответственно проектная ширина и глубина прорези, м;
    R прочность на сжатие бетона строительных конструкций, МПа.
RU94014762A 1994-04-20 1994-04-20 Способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже RU2084815C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94014762A RU2084815C1 (ru) 1994-04-20 1994-04-20 Способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94014762A RU2084815C1 (ru) 1994-04-20 1994-04-20 Способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94014762A RU94014762A (ru) 1996-02-27
RU2084815C1 true RU2084815C1 (ru) 1997-07-20

Family

ID=20155050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94014762A RU2084815C1 (ru) 1994-04-20 1994-04-20 Способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2084815C1 (ru)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2151373C1 (ru) * 1998-03-05 2000-06-20 Институт горного дела Севера СО РАН Способ монтажа взрывной сети серии зарядов на выброс
RU2151997C1 (ru) * 1998-08-24 2000-06-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Квазар-ВВ" Квазар - способ демонтажа зданий, сооружений и строительных конструкций
WO2002084207A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Rocktek Limited Method of breaking or fracturing concrete
RU2301398C1 (ru) * 2006-01-17 2007-06-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" Способ разрушения зданий
RU2366784C1 (ru) * 2008-04-08 2009-09-10 Ооо "Газпром Трансгаз Самара" Способ демонтажа фундаментов в стесненных условиях энергией взрыва
RU2374605C1 (ru) * 2008-06-20 2009-11-27 Александр Артурович Добрынин Способ обрушения здания взрывом
CN103868425A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 浙江公铁爆破工程有限公司 高层剪力墙结构大楼定向与双向折叠爆破装置及方法
CN105973084A (zh) * 2016-07-27 2016-09-28 宏大矿业有限公司 一种薄壁混凝土结构爆破炮孔堵塞方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Проектирование взрывных работ в промышленности. - М.: Недра, 1983, с. 190. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2151373C1 (ru) * 1998-03-05 2000-06-20 Институт горного дела Севера СО РАН Способ монтажа взрывной сети серии зарядов на выброс
RU2151997C1 (ru) * 1998-08-24 2000-06-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Квазар-ВВ" Квазар - способ демонтажа зданий, сооружений и строительных конструкций
WO2002084207A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Rocktek Limited Method of breaking or fracturing concrete
RU2301398C1 (ru) * 2006-01-17 2007-06-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" Способ разрушения зданий
RU2366784C1 (ru) * 2008-04-08 2009-09-10 Ооо "Газпром Трансгаз Самара" Способ демонтажа фундаментов в стесненных условиях энергией взрыва
RU2374605C1 (ru) * 2008-06-20 2009-11-27 Александр Артурович Добрынин Способ обрушения здания взрывом
CN103868425A (zh) * 2012-12-18 2014-06-18 浙江公铁爆破工程有限公司 高层剪力墙结构大楼定向与双向折叠爆破装置及方法
CN105973084A (zh) * 2016-07-27 2016-09-28 宏大矿业有限公司 一种薄壁混凝土结构爆破炮孔堵塞方法
CN105973084B (zh) * 2016-07-27 2018-01-30 宏大矿业有限公司 一种薄壁混凝土结构爆破炮孔堵塞方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112484589B (zh) 在高架支墩下方进行隧道爆破的方法
RU2084815C1 (ru) Способ взрывного разделения бетонных и железобетонных строительных конструкций при их демонтаже
RU2101673C1 (ru) Способ взрывного разрушения трещиноватого горного массива при отбойке на обнаженную плоскость
RU2184928C1 (ru) Способ ведения буровзрывных работ
CN115638703A (zh) 破碎岩体多时序分步爆破控制方法
RU2066838C1 (ru) Способ дробления горных пород взрывом
RU2060447C1 (ru) Способ взрывания горных пород
RU2234673C1 (ru) Способ взрывания восходящих скважин
CN111486760B (zh) 一种地下矿山高阶段控制爆破方法
Bilgin Single hole test blasting at an open pit mine in full scale: A case study
CN119756106A (zh) 预裂爆破装药设备、预裂爆破装置及预裂爆破方法
SU1640515A1 (ru) Способ отбойки руды
RU2067286C1 (ru) Способ формирования скважинных зарядов
RU2006581C1 (ru) Способ разрушения горных пород при проходке горных выработок
RU2095746C1 (ru) Способ отбойки горных пород взрывом на земной поверхности
SU1415854A1 (ru) Способ разрушени горных пород
Bhandari Studies on rock fragmentation in blasting
RU132178U1 (ru) Скважинный заряд взрывчатого вещества с газодинамическим стабилизатором детонации
RU2470117C1 (ru) Способ формирования водонепроницаемого железобетонного экрана в трещиноватых обводненных горных массивах
CN217504544U (zh) 富水炮孔混装乳化炸药填充结构、爆破结构
CN119572241B (zh) 适用于硬岩地质下地铁车站出入口的快速预裂方法
SU1506109A1 (ru) Способ охраны подготовительных выработок
RU2133447C1 (ru) Способ взрывного разрушения трещиноватых горных пород при отбойке на открытую поверхность
RU2046942C1 (ru) Способ отбойки горных пород
RU2026531C1 (ru) Групповой скважинный заряд выброса