книги из ГПНТБ / Михно Е.П. Восстановление разрушенных сооружений

Рис. VI.7. Технологическая схема неполной заделки большой воронки обычными средствами механизации (при краткосрочном восстановлении):

1 — бул ьдозер ; 2 — автомобильны й кран q ш ар -бабой ; 3 — к орчеватель-собиратель; 4 — прицепной каток; 5 —

скрепер

соответствии с технологической схемой заделки, приведенной на рис. VI.7.

Водоотлив из воронок осуществляется двумя способами. Пер­ вый заключается в том, что воду мощными насосами откачивают до засыпки грунта, причем при благоприятных гидрогеологических условиях можно использовать для сбора воды временные колодцы, установленные в воронке. При втором способе вода одновременно с засыпкой воронки грунтом постепенно вытесняется с одного края на всю глубину (так называемый способ отсыпки «с головы»). При этом способе грунт может подаваться бульдозерами и скрепе­ рами из окружающего воронку вала или скреперами, автосамосва­ лами и транспортными тележками с ближайших участков, приле­

диться по открытым временным водоотводным лоткам или с по­ мощью коллектора, сохранившегося при взрыве, в специально устроенные в пониженных участках местности водоотстойники, обвалованные, огражденные и обозначенные предупредительными знаками. Сброс зараженной воды, отводимой из воронки в бли­ жайшие водоемы (реки, ручьи, пруды, озера), особенно в тыловых районах страны, категорически запрещается.

Если необходимо ликвидировать воронку, образованную ядерным взрывом номинальной мощности, раньше, чем ее радиоактив­ ность снизится до допустимых норм, необходимо прежде всего создать в воронке защитный слой и убрать вокруг нее заражен­ ный грунт. Для этого зараженный грунт сваливается в воронку и затем засыпается защитным слоем грунта, подвезенным со сто­ роны, что сразу снижает уровень радиации.

Как видно из графика на рис. 1.16,6, начинать восстановитель­ ные работы можно в ближайшие сутки после взрыва. Сначала выполняют работы на достаточном удалении от наиболее зара­ женного участка, начиная с торцов взлетно-посадочной полосы, а затем на параллельной рулежной дорожке. Эти работы заклю­ чаются в дезактивации покрытия и в уборке разрушенного взры­ вом покрытия и тонкого слоя распыленного грунта (рис. VI.6). По мере снижения уровня радиации работы все более приближа­ ются к воронке, затем убирается в воронку грунт из образованного взрывом вала, подвозится незаряженный грунт для создания защитного слоя, подвозится недостающий грунт, который распреде­ ляется и уплотняется в воронке. По мере дезактивации площади вокруг воронки восстанавливаются водостоки и, наконец, само покрытие.

Как сообщается в иностранной печати, при этих работах ис­ пользуются аэродромно-строительные и дорожные машины, обору­

183

находящемся над зараженной зоной, или на автомобиле, находя­ щемся вне пределов этой зоны. Для облегчения управления маши­ нами, работающими вне визуального наблюдения, на них устанав­ ливаются небольшие телевизионные камеры, позволяющие следить за работой машин даже при пониженной освещенности. Кроме того, на этих работах могут быть использованы бульдозеры, обо­ рудованные ПУЛ.

Заделка больших воронок средствами гидромеханизации

При наличии вблизи восстанавливаемого аэродрома гидромо­ ниторов, землесосов или плавучих земснарядов, а также водоемов и источников электроэнергии их можно с успехом использовать при заделке воронок от ядерного взрыва, а также при дезактивации аэродромов методом гидромеханизации. Выброшенный взрывом грунт может смываться обратно в воронки гидромониторами, а недостающий подаваться в виде пульпы с помощью земснарядов. Дезактивация при этом осуществляется смывом с помощью гидро­ мониторов и поливочных машин. Наибольший эффект этот метод дает в песчаных и песчано-гравелистых грунтах, обладающих достаточной фильтрационной способностью, а также в супесчаных грунтах с содержанием глинистых фракций не более 25%. Плот­ ность намытой насыпи при этом получается вполне достаточной — в пределах 0,90—0,98.

Намытый со стороны верхний слой незараженного грунта одно­ временно служит защитой от радиоактивных излучений нижних слоев зараженного грунта. Схема заделки больших воронок с ис­ пользованием средств гидромеханизации изображена на рис. VI.8. Разрушение кольматационной пленки на дне и стенках воронки производится подрыванием зарядов ВВ, сбрасываемых с вертолета.

Для смыва зараженного грунта из вала в воронку могут при­ меняться различные гидромониторы, смонтированные и передви­ гающиеся на полозьях или на автомобилях. В последнем случае гидромониторы забирают воду с помощью гибких шлангов с рас­ стояния до 300 м. Этим обеспечивается их хорошая маневренность при работе вокруг зараженной воронки. Наиболее благоприятные условия производства работ методом гидромеханизации с точки зрения техники безопасности создаются при применении самоход­ ных гидромониторов ГМСД-300 системы Г. П. Даеидянца. Опера­ торы управляют этими гидромониторами на расстоянии с помощью переносного пульта дистанционного управления с магнитным пускателем (рис. VI.9).

Для намыва в воронку недостающего грунта со стороны исполь­ зуются различные землесосы и плавучие земснаряды. Плавучие земснаряды, устанавливаемые в ближайшем водоеме, всасывают грунт со дна или с берегов и в виде пульпы по пульпопроводу подают его в воронку. Однако необходимо учитывать, что приме­ нение этих высокопроизводительных земснарядов до известной сте­ пени ограничивается возможностями их транспортировки, требую­ щей наличия водных путей сообщения. Менее производительные

185

Заделка больших воронок взрывным методом

Специфические условия восстановления дорог и аэродромов, разрушенных в результате применения ядерного оружия, повлекли за собой поиски новых способов производства восстановительных работ, полностью исключающих нахождение людей в зараженной зоне. Одним из них является взрывной способ.

Практика применения способа направленного взрыва показала, что в течение нескольких дней можно создать огромные насыпи из грунта и горных пород любой крепости при минимальном коли­ честве механизмов и рабочей силы независимо от времени года и состояния погоды и без какой-либо сложной подготовки. Так, на­ пример, известно, что при сооружении плотин грунт объемом до 300—400 тыс. м3 направленным взрывом ВВ (до 400 т и более) выбрасывается на расстояние до 300 м в заданный контур [43].

Основными достоинствами этого способа являются простота рабочих процессов и ускорение темпов производства работ в дватри раза по сравнению с работой экскаваторов или средств гидро­ механизации. К недостаткам следует отнести сравнительно высо­ кий расход ВВ, необходимость специальной разработки проекта обеспечения направленного взрыва и относительно высокая стои­ мость восстановления в связи с большой трудоемкостью работ по подготовке и зарядке скважин.

Взрывной способ незаменим в тех случаях, когда доступ лич­ ного состава в зараженную зону невозможен из-за высоких уров­ ней радиации.

Принципиальная схема и последовательность заделки больших воронок способом направленного взрыва изображена на рис. VI. 10.

Насыпь для ликвидации большой воронки возводится по спе­ циально разработанному проекту. Земляные работы, выполняемые при этом, заключаются в укладке грунта в воронку с одной или одновременно с двух сторон дороги или летной полосы с (юмощью направленного взрыва на выброс или на сброс. В состав работ входят разбивка места насыпи и участков по сторонам дороги или летного поля, из которых предполагается выброс грунта в тело насыпи; подготовка основания насыпи (частичный сброс гребня вала вокруг воронки); разбивка на местности шурфов или сква­ жин для закладки зарядов; подрыв зарядов. Местоположение за­ рядов намечается на местности с помощью инструментальной съемки.

В практике строительства для создания насыпи направленным взрывом применяют две схемы расположения зарядов: по прямой и по дуге (рис. VI. 10). Для засыпки воронки может быть приме­ нена первая схема, а для дезактивации летного поля способом засыпки — вторая. Сначала взрывают заряды вспомогательного ряда, при этом образуется обнаженная поверхность в направлении создаваемой насыпи. Затем с некоторым замедлением взрывают заряды основного ряда. Время замедления определяется по экспе­ риментальным данным. Опытным путем установлено, что при на­

187

или витка из нескольких нитей бикфордова шнура. Заряжаются

шурфы патронированными ВВ пневмозарядниками, например, типа ПШЗ.

Образование в скважине камеры в виде котловой полости про­ изводится общеизвестными методами с использованием неболь­ шого сосредоточенного заряда ВВ, опускаемого в нижнюю часть скважины.

В качестве основного заряда камер, образованных внизу сква­ жин, целесообразно использовать простейшие порошкообразные

Рис. VI.11. Средства механизации для скоростной подготовки направленного взрыва:

189

ВВ, обеспечивающие заполнение всех пустот и неровностей сква­ жины или камеры. При заряжании ВВ вручную с помощью про­ стейших лотков или гибких шлангов они высыпаются в скважины и под действием собственного веса стекают в камеры. Шланги для предотвращения застревания в них ВВ снабжаются веревками с узлами. Механизированное заряжание скважины аммонитами про­ изводится с помощью барабанных или эжекторных автозарядни­ ков, например, конструкции КАЗ ГМИ (рис. VI.11, а), представля­ ющих собой автосамосвал с контейнером и приспособлениями для подачи ВВ в скважину. Автозарядник снабжается забойником для уплотнения ВВ и электронным индикатором (электроскопом) для контроля статического электричества, а также трубками с изотопом кобальта для ионизации среды и снятия электростатического заряда.

В связи с наметившейся в последнее время тенденцией к ис­ пользованию в горной промышленности менее мощных, но более дешевых ВВ простейшего состава, получаемых путем пропитки аммиачной селитры мазутом или дизельным топливом, и внедрению (для механизированного их смешения и заряжания скважин) спе­ циальных машин эти ВВ могут быть рекомендованы и для приме­ нения в рассматриваемых нами условиях. При использовании для зарядки скважин аммиачной селитры с дизельным топливом заря­ жание выполняется с помощью зарядных агрегатов на автоходу или гусеничном ходу. Смешение компонентов взрывчатой смеси производится при этом в механической переносной воронке с труб­ чатым распылителем или в смесителях других конструкций. Агре­ гат первого типа предназначен для заряжания взрывных скважин диаметром 100 —250 мм, глубиной до 25 м и имеет производитель­ ность от 80 кг/мин до 4 т/ч. Агрегат второго типа заряжает двена­ дцатиметровую скважину диаметром 150 мм за 2 мин; обслужи­ вают его 2 человека.

Скважины забивают с помощью механических или пневматиче­ ских устройств с использованием в первом случае «пыжей» из гли­ ны, суглинка или в виде песчано-глинистой пасты, а во втором — песка и других несвязных материалов. В частности, механическая забойка может производиться с использованием специального ком­ байна для забойки скважин (рис. V I.il, в), а пневматическая — пневмозабойника, работающего по принципу пескоструйного аппа­ рата. Комбайн состоит из бункера, течки с секторным затвором и подогревательного устройства. Количество высыпаемой забойки регулируется секторным затвором. Во избежание заклинивания течки бункер снабжен тремя пневматическими вибраторами.

Применение управляемых взрывов для восстановления дорог и аэродромов дает наибольший эффект в горной и холмистой мест­ ности при наличии естественных уступов, расположенных вблизи летного поля. В этих условиях расход ВВ значительно снижается.

Дезактивация зараженных участков дорог, аэродромов и дру­ гих площадных и линейных объектов при краткосрочном восста­ новлении может быть произведена также с использованием на­

190

правленного взрыва для засыпки Этих участков незараженным грунтом.

Главное преимущество взрывного метода заключается в том, что он исключает операции, требующие пребывания личного соста­ ва в зараженной зоне: откачку зараженной воды из воронок; сброс зараженного вала грунта в воронку; дробление разрушенных плит покрытия и их уборку; срезку или перемещение распыленных по аэродрому масс зараженного грунта (в процессе дезактивации); послойное уплотнение зараженного грунта в воронках. Насыпь, образованная направленным взрывом, мгновенно вытесняет из воронки воду, воронка оказывается полностью засыпанной вместе с валом зараженного грунта и разрушенным покрытием. При этом благодаря вибрации и некоторому перераспределению частиц грунта происходит вполне достаточное самоуплотнение насыпи, особенно в ее нижних слоях.

Заделка больших воронок другими методами

Для перемещения грунта наиболее перспективным является применение различных грунтометательных машин *. Личный состав при этом может находиться на известном удалении от воронки и, следовательно, от места с наибольшими уровнями радиации. Для восстановительных работ в зоне заражения эти машины оборуду­ ются защитными кабинами и приборами дистанционного управле­ ния. С помощью грунтометательных машин достигаются равномер­ ное распределение грунта и его уплотнение при заделке воронок.

При заделке больших воронок можно подвозить недостающий грунт со стороны, используя инвентарную узкоколейную перенос­ ную железную дорогу с вагонетками и мотовозами, канатно-скре­ перные установки и подвесные канатные дороги. В перспективе не исключена возможность применения вертолетов для транспорти­ ровки контейнеров с грунтом в целях предварительного создания защитного слоя до начала остальных работ по заделке сильно зараженных воронок.

Сравнительные достоинства и недостатки основных способов и средств заделки больших воронок с указанием пределов их при­ менения приведены в табл. 14.

Уборка разрушенных и смещенных элементов покрытий аэродромов, дорог, площадок и их восстановление

Одной из наиболее трудоемких операций при восстановлении поврежденных на большой площади дорожных и аэродромных покрытий является уборка разрушенных и смещенных элементов покрытия.

* Особенно эффективно могут быть использованы на засыпке больших зараженных воронок грунтометательные машины на базе реактивных авиацион­ ных двигателей. Производительность таких установок достигает 1 м3 грунта в секунду на расстоянии в четверть километра.

1&1