CC BY
54
6. Определение допустимого наклона фланца главного разъема корпусов реакторов энергоблоков № 1, 3 ОП ЗАЭС. Этап 2. ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС»: 804/08624607/02049. - М., 2011.
7. Сбор исходных данных, анализ условий работы измерительных устройств, разработка технических требований к параметрам первичных преобразователей и регистраторов мониторинга крена реакторного отделения и фланца реактора энергоблока № 1: 1905-05.01-ИИС.
8. Автоматизированные системы технического диагностирования строительных конструкций. Общие технические требования : ДСТУ Б В. 2.6.-25-2003- Введ. 01.07.2003. - К. : Держбуд Украши, 2003. - 24 с.
УДК 621.868.27
РОЗРОБКА ОРГАШЗАЦШНО-ТЕХНОЛОПЧНИХ Р1ШЕНЬ РОЗБИРАННЯ ПОШИРЕНИХ ЗАВАЛ1В ЗРУЙНОВАНИХ СПОРУД ТА БУД1ВЕЛЬ
С. В. Шатов, к. т. н., доц.
Ключовi слова: техногент аварИ', стихтш лиха, зруйноваш споруди та буд1вл1, поширеш завали, засоби мехамзацИ
Проблема. Щороку в Укра1ш рееструетъся близько 350 надзвичайних ситуацш техногенного та природного характеру [10]. У кра!ш функщонують 17 тис. потенцшно небезпечних об'екпв. Комунальна шфраструктура зношена бшьше шж на 60 %, унаслщок чого кшьюсть аварш за останш 10 роюв зросла майже в п'ять р^в. Унаслщок надзвичайних ситуацш та подш щорiчно гине понад п'ять тисяч людей. Техногенш катастрофи, аварн та стихiйнi лиха призводять до пошкодження або руйнування споруд та бущвель. Пiд завалами зруйнованих об'eктiв можуть знаходитися потерпiлi. Розбирання завалiв виконуеться машинами та мехашзмами, якi не вiдповiдають вимогам цих робiт, що зумовлюе виконання рятувальних або вiдновлювальних робiт за недосконалими технологiчними схемами, особливо коли завали мають значнi розмiри. Тому метою дослщжень е розробка органiзацiйно-технолопчних рiшень розбирання поширених завалiв зруйнованих споруд та бущвель iз використанням нових тишв машин та !х робочого обладнання.
Аналiз публiкацiй. До стихшних лих вiдносять землетруси, урагани, зсуви грунту та повенi. Проявами техногенних катастроф та аварiй е вибухи газу, пожеж1, руйнування мереж водопостачання та каналiзацil [1 - 5; 10]. Аналiз аварiйно-рятувальних робгт у Вiрменil (1989 р.), Дшпропетровську (2007 р.), Gвпаторil (2008 р.) показав, що розбирання завалiв було пов'язане iз руйнуванням ушкоджених конструкцш та великогабаритних уламкiв, 1х тдйомом, навантаженням ывивезенням [1; 3; 5].
Рис. 1. Розбирання завалу телескотчним краном у Дшпропетровську
На вшх етапах використовують самохiднi крани з телескошчною стршою (рис. 1, 2). Це дозволяе захоплювати та пiдiймати уламки зав^в на вiдстанi 30 - 40 м вщ крану. Як робоче обладнання на кранах використовувались гаковi пiдвiски iз стропами. Суттевим недолiком такого обладнання е необхщшсть заведення стропiв пiд уламки у разi неможливостi захоплення уламкiв за оголеш металевi деталi. Це потребуе ручно! працi рятiвникiв, але не завжди можна завести стропи шд уламки. Ручнi операцн iз стропами збшьшують iмовiрнiсть повторного обрушення елеменпв завалiв та не забезпечують безпеку виконання робiт.
Пiднятi уламки перемщують убiк вiд завалу або завантажують у транспортнi засоби (автосамоскиди) — рисунок 2.
Рис. 2. Використання кратв та ¡ншог технжи у СвпаторИ
Пщвищити продуктившсть використання крашв та безпеку розбирання завалiв можливо за допомогою установки на стропах захвапв (рис. 3). Це у багатьох випадках дозволило не заводити стропи тд уламки, а схоплювати !х за зовнiшнi поверхнi [1; 5]. До недолшв цього обладнання слщ вiднести те, що захвати на стропах недоцшьно використовувати при схоплюванш невеликих за розмiрами уламюв (менше 0,1 м3), а це потребуе використання додатково! навантажувально! техшки.
Рис. 3. Розбирання завалу з використанням захвату на кранг
Результати дослiдження. Аналiз характеру руйнувань будинкiв у Днiпропетровську та Свпаторп показав, що уламки конструкцш являли собою деформованi та зруйновш елементи залiзобетонних плит перекриття та панелей з частково оголеною арматурою та металевих закладних деталей [6 — 9]. Габаритш розмiри найбшьших уламкiв складали 6,3 х 2,5 х 0,45 м, а найменшы уламки (до 0,1 мз) вщповщали будiвельному смiттю. Характер розташування уламюв у завалах був хаотичний. Завали у плаш мали значнi розмiри, що зумовило необхiднiсть використання техшки iз вильотом робочого обладнання 30 - 40 м та послщовною перестановкою цих засобiв мехашзацп по периметру завалу (оргашзащя та виконання робгг у Свпаторп, рис. 4). Завали, що мають розмiри у плаш бшьше 50 х 50 м пропонусться класифiкувати як поширен завали.
При розбиранш поширених завалiв, коли необхiдно прибрати частину уламюв для витягання людей, що знаходяться шд ними, почергово використовувалась вантажошдйомна технiка (крани з гаковою шдвюкою або захватом) для пiдйому великих уламюв та екскаватори або навантажувачi з ковшем. Подрiбнення великих уламюв виконувалось гiдромолотом на базi екскаватора або рялвниками з механiзованим шструментом [1]. Уламки iз завалу навантажують у транспортнi засоби, або перемщують екскаватором Е у майданчики - вщвали (склади) I — II та автокраном К у майданчики - вщвали III - IV. По^м автокран К та екскаватор Е мiняються мiсцями i розбирають решту завалу (рис. 4, б).
а б
Рис. 4. Схема розстановки 7 перем1щення техшки при розбиранш поширених завал1в зруйнованог буд1вл1: а - початковий етап; б - заюнчення розбирання завалу. ЕГ -одноювшовий екскаватор ыз г1дромолотом; Е - одноювшовий екскаватор; К - автокран з гаковою тдв1скою або захватом; I - IV - майданчики-в1двали. З - буд1вля;
РЗ - зруйнована буд1вля
Недолшами технолопчно! схеми розбирання завалiв на рисунку 4 е необхщшсть заведения вручну строп та захвату автокрана тд уламки — це не завжди можливо й небезпечно, а також необхщшсть використання ювшових машин для розбирання дрiбних уламюв.
Для удосконалення технолопчних операцш розбирання завалiв розроблено варiанти виконання робочого обладнання крашв (табл. 1).
Робочий орган 10 крана за схемою 1 виконаний iз пдрокерованими зубцями 11, встановлеш по поворотнш вставщ 9, яка зв'язана ыз секщями 5 i 7 стрiли. Обладнання за допомогою пдропривода (гiдроцилiндри 4, 6, 8) дозволяе схоплювати уламки рiзноl довжини та перерiзу без втручання стропальникiв. Такий орган також дозволяе виконувати подрiбнення великих уламкiв.
Обладнання крана (схема 2) у виглядi грейфера 8 забезпечуе можливють самостшного схоплення великих та дрiбних уламюв, як iз завалу, так i з пошкоджено! споруди. Робоче обладнання складаеться iз поворотно! колони 2, секцшно! стрiли 3, 4, 5, 6, 7, робочого органа 8 та гiдроцилiндрiв 9, 10, 11. Робочий орган 8 виконаний у вш\щщ двох ковшiв та повзуна 12. Ковшi грейфера шаршрно встановлеш на секцн 7 з можливютю повороту, а повзун 12 - з можливютю перемiщення по секцн 7. Ковшi та повзун з'еднаш мiж собою важелями 13, один iз
яких зв'язаний з гiдроцилiндром 11. Поворотною колоною 2, секцшною стрiлою 3 - 7 та пдроцилвдрами 9 i 10 робочий орган 8 встановлюсться на розроблюване середовище, а гiдроцилiндром 11 приводять у дiю його ковшi, що забезпечуе схоплення уламкiв споруд.
Розроблеш конструкцп робочих органiв можуть встановлюватися на автокранах та кранах-манiпуляторах вантажних автомобiлiв (табл.), що дозволяе останшм завантажувати 1х уламками та самостшно транспортувати з мiсця розбирання завалу. Це дозволяе скоротити чисельшсть транспортних засобiв, особливо в стислих умовах розбирання завалiв зруйнованих споруд та бущвель.
Т а б л и ц я
ПропозицИ' по удосконаленню робочих оргатв крашв для розбирання завал1в
е х с
Технолопчш операцн
Схема робочого органу
Охоронний документ
Переваги над юнуючими
Схоплення, вилучення iз завалу та навантаження середшх i великих уламкiв, подрiбнення уламюв
Пропозицiя
Можливiсть схоплення та навантаження середнiх i великих уламкiв, подрiбнення уламкiв
Заповнення ковшiв дрiбними уламками, схоплення середнiх та великих уламюв, навантаження у кузов крана-манiпулятора або в
шший транспортний засiб
Патент № 17662
Можливють використання для розбирання завалiв та вивезення уламюв у стислих умовах
Робоче обладнання також дозволяе (рис. 5) виконувати розбирання пошкоджених споруд та завантажувати уламками iншi транспорты засоби.
1
2
в г
Рис. 5. Технолог1чш операцИ': а - схоплення уламшв гз завалу; б - завантаження уламшв у кузов; в - розбирання пошкоджених споруд; б - завантаження тших транспортних засоб1в
Експлуатацшна продуктивнють ПЕ крашв при !х оснащенш робочим органом для розбирання зав^в може бути розрахована за виразом: при робот грейфером ПЕГ
П
3600
при робот захватами П
-ЕЗ
П
Т„
3600
-• q • КН • КВ , [м3/год];
Т„
е • К Г • К В, [т/год],
(1)
(2)
де q - емкють грейфера м3;
КН - коефiцieнт наповнення грейфера, КН = 0,8... 0,9; КВ- коефщент використання крана за часом, КВ = 0,8.. .0,85; 2 - вантажошдйомнють, т;
КГ - коефiцieнт використання крана за вантажотдйомныстю, КГ = 0,6...0,8. Тц - тривалiсть робочого циклу, с;
т = г + г + 2г + г + г [с],
ц зав. п. пов. розв. оп. -1'
(3)
де гзав - час наповнення грейфера або час схоплення вантажу, с; гп - час на тдйом грейфера або захвату з уламками, с; гпов. - поворот обладнання на розвантаження та знову до
завалу; грозе. - час розвантаження, с; гоп - час на опускання робочого обладнання до завалу, с.
Висновки. 1. Розроблено оргашзацшно-технолопчш ршення розбирання поширених завалiв зруйнованих споруд та бущвель, як полягають у використанш телескошчних крашв iз грейфером або захватом.
2. Розроблено конструкщю грейферного обладнання для розбирання завалiв.
3. Визначено експлуатацшну продуктивнють крашв iз грейферним обладнанням та з захватом.
б
а
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Бакин В. П. Механизация на разборке завалов // Механизация строительства, 1989. -№ 5. - С. 7 - 8.
2. Марков А. И., Маркова М. А. Аварии зданий и сооружений. - Запорожье : ООО «Настрой», 2008. - 84 с.
3. Мiрошниченко М. Вибух газу - «це урок, який повинна засвогги держава» // Надзвичайна ситуащя, 2007. - № 10. - С. 8 - 15.
4. Неукротимая планета / Д. Берни, Д. Гилпин, С. Койн, П. Симонс. // Пер. с англ. ЗАО «Изд. Дом Ридерз Дайджест», 2008. - 319 с.
5. Трапчний вибух у Свпаторп // Надзвичайна ситуащя, 2009. - № 1. - С. 8 - 15.
6. Хмара Л. А., Шатов С. В. Використання будiвельноl техшки для виконання рятувальних та вщновлювальних робiт при тквщацп наслiдкiв стихiйних лих та аварш / Будiвництво Укра1ни, 2008. - № 5. - С. 34 - 39.
7. Хмара Л. А., Шатов С. В. Технолопчш особливосп розбирання заватв зруйнованих будiвель / Вiсник Приднiпр. держ. акад. буд. та архггект. - Д. : ПДАБА, 2010. - № 10. — С. 42 — 52.
8. Шатов С. В. Оргашзацшно-технолопчш ршення розбирання завалiв декшькох зруйнованих будiвель або споруд / Вюник Приднiпр. держ. акад. буд. та архтект. - Д. : ПДАБА, 2011. — № 1 — 2. — С. 8 — 14.
9. Шатов С. В. Визначення параметрiв уламюв зруйнованих споруд та елеменпв будiвель, яю реконструюються / Вiсник Придншр. держ. акад. буд. та архтокт. - Д. : ПДАБА, 2011. - № 3. — С. 8 — 14.
10. Чумак С. П. Основы разработки технологии и управления процессами аварийно-спасательных работ при разрушениях зданий и сооружений // Пробл. безопасности при чрезвычайных ситуациях. — М. : ВИНИТИ. — 2008. — Вып. 4. — С. 55 — 62.
УДК 725.4:65.016.7
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОНТАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Л. Ю. Дьяченко, к. т. н., доц. А. Н. Мосиюк, студ.
Ключевые слова: монтаж, демонтаж, строительные конструкции, реконструкция, стреловые краны
Постановка проблемы. Комплексная механизация монтажа (демонтажа) строительных конструкций при реконструкции зданий и сооружений имеет некоторые особенности, заключающиеся в параметрах внешней и внутренней стесненности объекта и необходимости замены или усиления существующих конструкций. Обязательным условием эффективности методов реконструкции объектов в целом является индустриализация демонтажа строительных конструкций. Демонтажные работы довольно сложно механизировать. Задача состоит в том, чтобы демонтаж конструкций по возможности выполнялся блочными методами.
Основные методы монтажа строительных конструкций при реконструкции определяются:
- параметрами стесненности;
- возможностью использования смонтированных блоков;
- возможностью перемещения по ним монтажных машин;
- типами монтируемых конструкций;
- степенью износа существующих конструкций;
- порядком сборки этажей;
- технологическими условиями.
В настоящее время строительные организации располагают широким парком серийных грузоподъемных машин. Однако в условиях реконструкции существенное значение имеют такие характеристики средств как их мобильность, габарит в транспортном положении и собственная масса, простота переоснастки, способность маневрирования с грузом на крюке в ограниченном пространстве и др. Задача состоит в том, чтобы использовать имеющийся парк машин и механизмов для данных работ, применяя различное дополнительное оборудование и оснастку.
Наибольшее распространение при реконструкции находят самоходные стреловые краны, в том числе автомобильные, пневмоколесные, гусеничные и, реже, железнодорожные. Это обусловлено сравнительно небольшими затратами на транспортирование, монтаж и демонтаж, а также относительно высокой маневренностью. Однако способность самоходных стреловых кранов передвигаться с грузом, в отличие от башенных, весьма ограничена. Поэтому монтируемые конструкции до начала монтажа должны быть уложены на специально отведенное место с учетом монтажной стоянки крана, его грузоподъемности, вылета стрелы и места установки конструкций в проектное положение.
Занятость площади реконструируемых пролетов существующими подъемными сооружениями не позволяет зачастую выполнить это требование, что вызывает
