книги из ГПНТБ / Эстеров, Я. Х. Буровзрывные работы на транспортном строительстве учебник

Расстояние между наружными зарядами в ряду в зависимости от характеристики скальных грунтов принимают равным от 3,0 Wp до 3,5 W р, а расстояние между рядами зарядов — от 2,5 Wp до 3 Wp.

Расстояние между накладными зарядами и их величину следует уточнять после проведения первых опытных взрывов.

М е т о д ш п у р о в ы х з а р я д о в при подводном дноуглуб­ лении применяют при глубине рыхления до 1,5—2 м и низком уровне реки. При необходимости рыхления на большую глубину применяют м е т о д с к в а ж и н н ы х з а р я д о в . .

Достоинство метода скважинных (шпуровых) зарядов по сравне­ нию с методом наружных зарядов состоит в резком уменьшении рас­ хода ВМ при лучшем дроблении породы и меньшей опасности взрывов для расположенных вблизи подводных сооружений. Но применение

Для обеспечения заданной глубины рыхления отбойные скважины (шпуры) следует бурить с перебуром не менее 0,5 — 1 м в зависимости от геологических особенностей взрываемых горных пород. Перебур врубового ряда скважин (шпуров) принимают на 0,3 — 0,5 м больше отбойных.

где Д — плотность заряжания, кг/дм3.

Расстояние между скважинами (шпурами) в ряду в зависимости от

сообразно применять многорядное короткозамедленное взрывание.

ность взрываемого слоя Wp в этом случае определяют в м по формуле

342

Техника производства подводных буровых

и взрывных дноуглубительных работ

имероприятия по технике безопасности

Техника бурения и заряжения. До начала буровых работ следует проверить наличие наносных пород над скалой, так как они затрудняют или делают невозможным бурение шпуров. Наносные породы удаляют с поверхности землесосами, гидромониторами и другими механизмами. При бурении скважин станками канатно-ударного или вращательного действия с применением обсадных труб наносные породы можно не удалять. В зимний период при достаточно мощном слое льда и снега

Наиболее устойчивы на воде бревенчатые плоты, которые целесооб­ разно применять при использовании легких буровых станков. Для удобства и безопасности работ плоты оборудуют дощатым настилом по брусьям, соответствующим ограждением и спасательными средст­ вами, Вдоль плота на определенных расстояниях оставляют проме­ жутки (25—30 см) между бревнами и настилом, через которые произ­ водят бурение и заряжание.

При большой глубине водоема, если скважины бурят без приме­ нения обсадных труб, во избежание засорения скважин устье каждой из них следует закрывать деревянной пробкой. Эту работу выполняют

3 4 3

комплексом обсадных труб и сварочным агрегатом были установлены на понто­

жин и установки понтона желоночной лебедкой бурового станка опускали об­ садные трубы диаметром 219 мм. Длину обсадной трубы принимали такой; чтобы после ее установки над местом бурения можно было опускать в нее буровой сна­ ряд, при этом конец трубы был виден из воды. Если обсадная труба оказывалась длиннее, часть ее обрезали, а при опускании во время бурения трубу удлиняли, наваривая куски нужной длины.

Бурение производили крестообразными долотами диаметром 200 мм. Первое время для удаления шлама применяли желонки обычной конструкции, исполь-. зуемые при бурении на суше. При бурении под водой очищать скважины от шла­ ма труднее, так как желонка до опускания на грунт должна пройти значитель­ ный слой воды, поэтому заполнившая желонку вода мешает поступлению шлама. Даже после 10-кратного опускания желонки скважина не очищается полностью от шлама.

Впоследствии конструкция желонки была изменена, что позволило повы­ сить скорость бурения скважин с 1 до 1,3 м/ч. Усовершенствованная желонка (рис. 210) отличалась от обычной тем, что в ней дополнительно был сделан рези­ новый верхний клапан 1 со штоком 3 и крестовиной 4.

3 4 4

агрегату, с укрытия которого производили взрыв. Затем цикл работ повторяли. Бурение скважин с судна при углублении морского дна не всегда удается

из-за частого волнения моря и сильного ветра.

Фирмами ФРГ разработана новая технология дноуглубительных работ, которая дает возможность не приостанавливать буровзрывные работы при ука­ занных выше неблагоприятных условиях. Для осуществления буровых работ был использован.островок (рис. 212), рабочая.платформа 10 которого имела пло­ щадь 510 ма. Сварная конструкция островка опирается на три стоечные опоры 2 решетчатой конструкции. На нижнем конце опор закреплены балластные цистер­ ны 1 диаметром 5,5 м и высотой 3 м. Чтобы с одной стоянки островка пробурить максимальное количество скважин, передвижные буровые механизмы 6 уста­ навливают на двух поворотных консолях 7 длиной 35 м. Стальная конструкция высотой около 25 м с двумя поворотными мачтами 9 служит для подъема и опу­ скания консолей 7 на тросах 8 диаметром 62 мм. При помощи гидроцилиндров консоли могут быть приподняты перед снятием островка с якоря. При помощи двух поворотных гидроцилиндров консоли можно поворачивать на 180°. Вся гидравлическая система обслуживается с центрального пульта управления. Об­ щая масса островка с буровыми механизмами более 1000 тс. Буровой механизм 6 смонтирован на передвижной тележке 5, оснащенной электроприводом, которая может передвигаться по всей длине консоли. По причинам безопасности ближай­ шая скважина должна быть не ближе 8 м от опоры.

. После достижения заданной глубины бурения буровую штангу 3 вытягивают вверх, через клапан в буровой трубе 4 закладывают взрывчатое вещество и опу­ скают его на усиленном электропроводном шнуре в скважину.

После окончания бурения и заряжания буровые трубы поднимают на 4,5 м над морским дном и производят взрыв. После взрыва буровой механизм поворо­ том консолей или перемещением буровой тележки устанавливают в новое поло­ жение. С одного положения островка бурили 440 скважин, что соответствует площади взрыва 2400 м2. Перемещали островок на большие расстояния букси­ ром мощностью 1000 л. с.

Для уменьшения действия взрыва на расположенные невдалеке подводные сооружения в Англии был применен следующий способ. Перед участком взрыв­ ных работ прокладывали перфо­ рированные трубы, по которым пропускали сжатый воздух. Об­ разованная таким образом двойт ная воздушная завеса значитель­ но уменьшила действие волн на

охраняемые объекты.

На строительстве нефтегавани для заряжания скважин были успешно применены пат­ роны заводского изготовления

Рис. 212. Схема островка для бурения из шнекованного аммонита и заряжания скважин

346

Рис. 213. Короткозамедленное взрывание серии подводных скважин:

В-3 с отверстием по оси диаметром 30 мм для пропуска детонирующего шнура (рис. 213).

жин изготовляют ё' здании подготовки ВВ или в зимнее время на льду, а летом на берегу или специальном судне. В качестве ВМ целесообраз­ но применять водоустойчивый детонирующий шнур и электродетона­ торы, гранулированный тротил, алюмотол, бездымный порох и спе­ циальные заряды из водоустойчивых сортов аммонита. Патроны из неводоустойчивых ВВ должны быть тщательно гидроизолированьг. Для лучшего потопления и удержания наружных зарядов на дне к ним прикрепляют груз. Груз и заряд ВВ должны быть в одной оболочке при величине заряда ВВ до 20 кг и разделены (с надежным крепле­ нием груза к заряду) при величине заряда ВВ более 20 кг.

Зимой для опускания наружных зарядов на дно реки проделывают во льду лунки или продольные борозды. Перед опусканием зарядов необходимо предварительно убедиться в отсутствии донного льда. После раскладки накладных зарядов около борозд их соединяют креп­ ким шпагатом, чтобы при погружении зарядов растягивающие усилия не передавались соединительным проводам электровзрывной сети или детонирующему шнуру. Затем после монтажа взрывной сети на поверх-

кости льда заряды опускают на дно реки при помощи прикрепленных к каждому заряду отрезков шпагата.

Если накладные заряды опускают через лунки, то предварительно на поверхности льда укладывают детонирующий шнур или электро­ провода, после чего при помощи шеста или на шпагате все заряды опу­ скают на дно. Идущие от зарядов отрезки детонирующего шнура или концевые электропровода закрепляют на поверхности около каждой лунки. После опускания зарядов на дно реки заканчивают монтаж электровзрывной сети и производят взрыв.

Летом на реках небольшой ширины по линиям размещения зарядов протягивают тонкие тросы, укрепленные на обоих берегах. Это облег­ чает размещение зарядов согласно проекту. При большой ширине реки место расположения зарядов корректируют при помощи вешек, заби­ ваемых на обоих берегах реки.

Накладные заряды на дно опускают с лодок или плотов при помощи привязанных к зарядам отрезков шпагата. Место расположения заряда отмечают поплавком, привязанным к концевым электропроводам или отрезкам ДШ каждого заряда. После этого заканчивают монтаж взрыв­ ной сети и производят взрыв.

При значительной глубине скального морского или речного дна накладные заряды укладывают водолазы.

При небольшой глубине реки в зимнее время шпуры и скважины заряжают со льда в следующем порядке. К месту работы подносят из­ готовленные заранее патроны ВВ и патроны-боевики. Из шпура или скважины удаляют деревянную пробку. В скважину или шпур встав­ ляют забойник, а по нему— металлическую трубу с продольной про­ резью. Диаметр трубы должен соответствовать диаметру скважины. По этой трубе опускают подготовленные патроны ВВ. Последние один-

идущим от патрона-боевика, прикрепляют поплавок и трубу вытаски­ вают. После заряжания всех скважин на поверхности льда монтируют взрывную сеть и производят взрыв.

Втаком же порядке заряжают шпуры и скважины в летнее время

сплотов.

При значительной глубине морского или речного дна и бурении в слабых скальных грунтах, покрытых наносными отложениями, за­ ряжание производят через выведенные выше уровня воды обсадные трубы, которые после бурения остаются в скважинах до окончания заряжания. Такие скважины заряжают взрывники с лодки.

После заряжания скважин обсадные трубы вытаскивают, исполь­ зуя лебедку бурового станка, пантон с буровым оборудованием отводят в безопасное место, а взрывники с лодки монтируют взрывную сеть и производят взрыв.

При большой глубине морского или речного дна и бурении в слабо­ трещиноватых скальных грунтах с небольшими наносными отложения­ ми обсадные трубы после бурения скважин можно извлекать. В этом случае водолаз закрывает устья всех скважин деревянными пробками, связывая их между собой канатом. По бую водолаз находит первую

348 7

скважину и, идя по направлению каната, заряжает поочередно все скважины.

К бурению и взрыванию последующей .серии подводных зарядов приступают только после проверки результатов взрыва предыдущей серии.

Техника безопасности при подводных взрывных работах

Производство подводных взрывных работ, а также использование различных плавучих средств следует предварительно согласовать с инспекцией морского или речного Регистра, органами рыбоохраны, другими контролирующими и заинтересованными организациями и вести в строгом соответствии с существующими Едиными правилами безопасности при взрывных работах. Взрывные работы запрещены при волнении моря свыше 3 баллов.

Радиус опасной зоны определяется проектом в зависимости от при­ нятого метода подводных взрывных работ и одновременно взрываемого количества ВВ. В часы, отведенные для производства взрывных работ, судовой ход закрывают для движения судов. Снизу и вверх по течению реки на сигнальных мачтах вывешивают установленные правилами запрещающие сигналы и выставляют (на моторных лодках или кате­ рах) оцепление опасной зоны. Суда, идущие снизу вверх по течению, останавливают не менее чем на 1,8 км от места взрывов, а суда, идущие сверху вниз, — за 1—1,5 км в месте, удобном для разворота и стоянки.

В море опасную зону ограждают лодочники, снабженные соответ­ ствующими средствами сигнализации. При опускании зарядов с лодок

349

Проверять исправность электровзрывной сети и присоединять ее к источнику тока можно только после того, как водолаз будет поднят на бот, а бот отведен на безопасное расстояние, но не менее чем на 100 м от места взрыва.

Производить взрывные работы с водолазного бота, газохода, мо­ торного катера или с гребной лодки, идущей за баркасом, запрещено.

При одновременном взрывании под водой зарядов общей величиной до 50 кг нахождение в воде водолазов и других лиц (например, купа­ ющихся) запрещено в радиусе 1000 м, а при взрывании зарядов общей величиной более 50 кг—в радиусе 2000 м. Все водолазные станции, находящиеся в опасной зоне, должны быть заблаговременно опове­ щены о времени производства взрывных работ.

Для обеспечения большей безопасности взрывных работ при под­ водном взрывании следует применять бескапсюльный способ взрыва­ ния водоустойчивым детонирующим шнуром в сочетании (при необ­ ходимости) с электрическим способом взрывания.

§ 58. ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ ПО ЗАЩИТЕ ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ ВО ВРЕМЯ ЛЕДОХОДА •

Общие сведения

В зимний период большинство рек и водоемов покрывается толстым слоем льда (рис. 215). В некоторых случаях водоемы и малые реки промерзают до дна. Наибольшей толщины лед достигает в местах образования наледей. Наледи возникают при замерзании воды, выхо­ дящей через трещины и полыньи на поверхность льда. Если наледь образуется вблизи моста, то она может закрыть весь подмостовый габарит.

Действующие и строящиеся на водоемах искусственные сооруже­ ния зимой оказываются вмерзшими в лед. Весной в период интенсив­ ного таяния снега уровень воды и льда в реках и водоемах резко повы­

шается.

Если искусственные сооружения не освобождены от поднимающего­

3 5 0

подъеме уровня воды на 2—4 м. Эта и последующие несколько подви­ жек льда являются наиболее опасными для охраняемых сооружений.

При дальнейшем подъеме воды и ослаблении ледяного покрова последний раскалывается на меньшие по размеру льдины, и наступает последняя подвижка, являющаяся началом ледохода. Во время ледо­ хода, особенно в начальный его период, на узких участках русла, выше островов и главным образом в месте расположения мостов с ма­ лыми пролетами и других искусственных сооружений, образуются заторы льда. В некоторых случаях в местах заторов льдины нагромож­ даются одна на другую на большую высоту. Одновременно лед наби­ вается под низ затора иногда до дна реки. «Ледяные плотины» приводят к большому подъему воды. Под действием все увеличивающегося на­ пора воды затор прорывается, и вода вместе со льдом с большой ско­ ростью (до 40 км]ч) устремляется вниз по течению. Если затор обра­ зовался недалеко от моста, то вода и лед могут снести деревянные ледо­ резы, опоры мостов легкой конструкции и особенно временные мосты.

Известны случаи, когда в результате заторов происходит подмыв - опор малых мостов. Опасность, особенно для сооружений со свай­ ными опорами, представляют плывущие ледяные поля, удар которых может вызвать повреждение сооружений. Замеры показали, что льди­ на площадью 10 тыс. м2 и толщиной 0,7 м при скорости движения 2 м/с давит на опору моста с усилием 45 т. с.

Большие ледяные поля могут быть занесены из пойменных озер и староречий и после окончания массового ледохода. Поэтому работы по защите искусственных сооружений не должны прекращаться до полного окончания ледохода.

Для организации и проведения буровзрывных работ по защите действующих и строящихся сооружений от повреждений, которые могут произойти до начала и в период ледохода, необходимо:

а) заранее произвести обследование участка реки, расположенного выше охраняемого объекта. При этом устанавливают: толщину, ши­ рину и структуру ледяного покрова; скорость течения воды; наличие торосистых и заторных участков, образующихся во время осеннего, ледохода; размер и толщину наледей; места водоемов, откуда могут появиться большие ледяные поля; места вероятного образования опас­ ных заторов; характерные уровни воды, даты начала и конца подви­ жек льда и ледохода в прошлые годы;

б) установить техническое состояние и наиболее уязвимые элементы охраняемых сооружений. При указанном обследовании пред­ ставители строительных или эксплуатирующих охраняемые сооруже­ ния организаций совместно с представителем организации, ведущей взрывные работы, составляют схематический план ледовой обстанов­ ки (с указанием мест расположения торосов, наледей, полыней и т. п.) с нанесением береговых построек, находящихся в радиусе опасной зоны взрывных работ. На этот же план наносят охраняемые сооружения с указанием наиболее уязвимых мест.

Для обеспечения взрывных работ по дроблению льда организации, в чем ведении находятся охраняемые объекты, обязаны заблаговре­ менно произвести необходимую подготовку:

351