CC BY
33
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Большаков В. И., Быстряков Н. Г. История строительно-архитектурного образования в Екатеринославе - Днепропетровске. Днепропетровск, 2005. - 144 с.
2. Днепропетровск. Архитекторы / Н. П. Андрущенко, М. Э. Кавун, Н. А. Лопатюк и др.; Под общ. ред. Н. Н. Кондель-Перминовой; Редкол.: Б. Л. Ерофалов, Н. Н. Кондель-Перминова, И. Г. Пидорван (предс.) и др. - К. : Изд. дом А+С, 2006. - 296 с.
3. Кривчик Г. Г., Большаков В. I. та ш. Академи будiвельних ка^в - 75 роюв: Нариси юторп Придшпровсько! державно! академи будiвництва та архтектури / За редакщею В. I. Большакова - Д. : «ЕНЕМ»; ПДАБА, 2005. - 416 с.
4. Мiрошниченко О. А., Шустеров С. I. Олег Борисович Петров - зодчий i педагог. - Д. : Оч, 1998. - 36 с.
5. Науково-дослщницька складова у структурi навчального процесу архтектурного проектування / С. I. Подолинний, Г. К. Клопко, О. I. Бондаренко, О. Г. Болдирева. - Новини науки Придшпров'я: зб. наук. праць - Д., № 3, 2006. - С. 60-65.
6. Педагогическая деятельность и творческие достижения архитектурной школы Приднепровья / С. И. Подолинный, Г. К. Клопко, О. И. Бондаренко, Е. Г. Болдырева. - Новини науки Придшпров'я: зб. наук. праць - Д., № 4, 2006. - С. 49-54.
7. Ситуативные творческие группы студентов-архитекторов как катализатор учебной работы / С. И. Подолинный. - Сшвдружшсть вченого i студента у шдвищенш якост осв^и в умовах реформування вищо! школи. Тези доп. на мiжнар. наук.-метод. конф. 6-7 грудня 2001 р. / За ред. В. I. Большакова. - Д., ПДАБА. - С. 208-215.
8. Основные аспекты эволюции подготовки архитектора / С. И. Подолинный, Е. Г. Болдырева. Строительство, материаловедение, машиностроение // Сб. науч. тр. Вып. 32, ч. 2 - Д., ПГАСА - 25. - С. 243-256.
УДК 621.868.27
ТЕХНОЛОГ1ЧН1 Р1ШЕННЯ РОЗБИРАННЯ ЗАВАЛ1В ЗРУЙНОВАНИХ БУД1ВЕЛЬ ПРИ ОБМЕЖЕНИХ ТРАНСПОРТНИХ МЕРЕЖАХ
С. В. Шатов, к. т. н., доц.
Ключовi слова: техногент аварИ, зруйноваш буд1вл1, завали, в1дсуттстъ транспортних мереж, технолог1я розбирання завал1в.
Проблема. Надзвичайш ситуаци природного або техногенного характеру спричиняють руйнування будiвель та споруд. Щд завалами зруйнованих об'екпв можуть перебувати потерпш. Зараз розбирання завалiв виконуеться техшкою, яка не вщповщае вимогам рятувальних або вщновлювальних робщ особливо в умовах обмежено! кшькост транспортних мереж (автодорiг) у зош руйнування. Це призводить до ускладнень з доставки техшки до мюця розбирання завалу та до виконання робгт за недосконалими технолопчними схемами, що збiльшуе термiни та трудомютюсть !х ведення. Тому потрiбна розробка оргашзацшно-технологiчних рiшень розбирання завалiв зруйнованих будiвель та споруд в умовах обмежено! кшькосп транспортних мереж (автодор^).
Аналiз публiкацiй. До техногенних катастроф та аварiй вщносяться вибухи газу, пожежi, руйнування мереж водопостачання та каналiзацi!'. Проявами стихшних лих е землетруси, урагани, зсуви та повеш. Аналiз аварiйно-рятувальних робгг у Вiрменi! (1986 р.), у Дншропетровську (2007р.), у Gвпаторi! (2008 р.) та у Луганську (2009 р.) показав, що розбирання завалiв виконувалось у такш послiдовностi: розчищення транспортних мереж для руху техшки, тдготовка майданчика для виконання робгг; обвалення пошкоджених будiвельних конструкцiй, що загрожують падiнням; руйнування пошкоджених конструкцш та великогабаритних уламкiв; навантаження й вивiз продуктiв розбирання завалiв [1 - 6; 12]. Залежно вщ довжини й висоти завали або розчищають до про!зно! частини дороги, або влаштовують поверх завалiв про!зди. Розчищати завали рекомендуеться при малш !х довжинi й висотi не бшьше 0,5 м. При завалах значно! довжини й висоти понад 0,5 м роблять про!зд поверх завалу. Недолгом вiдомих технологiчних схем розбирання завалiв е вiдсутнiсть
обгрунтованих ршень щодо вилучення уламкiв iз заватв в умовах обмежено1 кiлькостi транспортних мереж.
Метою статт е розробка технолопчних рiшень розбирання завалiв зруйнованих будiвель при обмежених транспортних мережах у зонах заватв.
Результати дослщження. Розроблено узагальнену схему вихщно1 шформаци для прийняття органiзацiйно-технологiчних рiшень з розбирання заватв зруйнованих будiвель (рис. 1).
Рис. 1. Структурна схема вих1дног тформацп для прийняття оргатзацтно-технолог1чних р1шень щодо розбирання завал1в зруйнованих буд1вель: А - зруйнований об 'ект; п - кыьюсть зруйнованих об 'ект1в; Б - характер руйнування; т - кыьюсть зруйнованих поверхонь об 'екта;
В - наявмсть транспортних мереж (дор1г, прогзд1в); д - кыьюсть прогзд1в; Г - засоби мехамзацИроб1т з розбирання завал1в; м - типи машин та мехашзм1в; Е - засоби мехамзацИ транспортнихроб1т; т - кыьюсть одиниць транспорту; С - склад (в1двал) уламюв;
к - кыькгсть складгв
Важливим показником для розробки технолопчних ршень щодо розбирання завалiв е вщомосп про наявнють транспортних мереж Вд для доставки й роботи засобiв мехашзаци та вивезення уламюв. Можливi варiанти розташування транспортних мереж вщносно рiзноl кшькост зруйнованих будiвель наведеш у таблищ. Причому автодороги Вд вщносно одна шшо! можуть бути розташоваш тд кутом (у таблищ це дороги В2 та В3) або бути паралельними (В1 та В4). Термiн розбирання завалу у Дншропетровську два тижня був значною мiрою пов'язаний з наявнiстю тiльки одного про!зду для рятувально! технiки та транспортних засобiв. Через стислi умови (з одного боку був розташований зруйнований будинок, а з шшого - приватш будiвлi) додаткову дорогу прокласти було не можливо. Тому втрати часу на змшу техшки були значними.
У Свпатори до зруйнованого будинку та завалу шд'!зд техшки був зручшший - з двох боюв. Це дозволило сконцентрувати значну кiлькiсть машин рiзного типу та прискорити виконання робiт. Розбирання завалу було здшснене за кiлька дiб.
Т а б л и ц я
_Наявмсть та розташування транспортних мереж_
Вдп - наявнють дорiг, про].здв
Позна-чення
Кшькють дорiг, про]дщв - д; кшькють об'ектiв - п, схема
Д = 1
В1
В11
В,
В,
В1
В,
Д = 2
В,
В,
Вц | —| В12 [
] В13 I -1 ь14 [
В,
В,
В,
Д = 3 Вз
Вз
В,
В,з В34
В,
В,
Д = 4
I I
В4
Вз
В4
В,
В,
Найбшьш поширеними схемами розташування дорщ що вiдносяться до обмежених транспортних мереж е схеми з одною (В1) або двома (В,) дорогами._При розбиранш завалу з одного напрямку (подiбний випадок стався у Дшпропетровську, ,007 р.), коли доступ техшки до завалу Б (рис. ,) обмежений наявнiстю тiльки одше! транспортно! мереж В,, доцiльно використовувати багатоцiльовi засоби мехашзацп встановленi на екскаваторах: телескошчному Гецт та iз зворотною лопатою Гец.[7 - 10]. Багатоцшьове обладнання (БЦО) виконане у вигщщ ковша iз щелепою. Обладнання може виконувати наступш технологiчнi операци:
- при притиснутiй щелепi 16 до ковша 15 проводити наповнення ковша i щелепи дрiбними уламками при розбиранш завалу;
- поворотом щелепи 16 проводити захоплення i притиснення до ковша 15 великих уламюв;
- схоплювати гiдромолот та виконувати руйнування особливо великих уламюв;
- наявнiсть ребристих поверхонь на щелеш 16 та на ковшi 15 забезпечуе надiйне утримання захопленого вантажу;
- проводити навантаження дрiбних i великих уламюв в транспортнi засоби;
- виконувати обвалення нестiйких елементiв зруйнованих будiвель;
- при технологiчнiй необхщност обладнання може бути використане для розробки грунпв.
Розробку завалу починають екскаватором iз зворотною лопатою Гец та кiвшем iз щелепою
(рис. ,, а). У разi необхiдностi екскаватор Гец може схопити гщромолот ( Гецг) та виконати подрiбнення окремих особливо великих уламкiв, або уламюв, що затиснутi iншими. Це дозволяе розчистити початок завалу для подальшо! роботи телескотчного екскаватора Гецт для розбирання завалу у найвидалених зонах (рис. ,, б). Екскаватори Гец та Гецт схоплюють рiзнi за об'емом уламки, що не потребуе використання iнших видiв техшки. Розвантаження уламкiв проводиться у вщвали I та II або у транспортш засоби. На завершальнiй стадп залишки уламкiв розбирають екскаватором Гец або Гецт (рис. ,, в).
В,
б
Рис. 2. Схема розстановки 7 перемщення техмки при розбирант завалу зруйнованог окремог буд1вл1 з одного напрямку: а - початковий етап; б - пром1жний етап; в - заюнчення розбирання завалу. Гец - БЦО 7з щелепним ковшем; Гецт - БЦО з телескотчною стрыою; Гецг - БЦО з г1дромолотом; 1,11 - майданчики- в1двали. А1 - буд1вля; Б - завал; В1 -
транспортна мережа
3 2 1
Рис. 3. Екскаватори 7з зворотною лопатою, ковш1 яких оснащен7 щелепою: а - вантажотдйоммсть 0,5 т; б - вантажотдйоммсть 1,0 т; в - вантажотдйоммсть 3 т. 1 - ходова частина; 2 - рама; 3 - опорно-поворотний круг; 4 - виносш опори; 5 - противага; 6 - двигун; 7 - поворотна платформа; 8 - каб1на; 9 - стрыа; 10 - г1дроцил1ндр; 11 - рукоять; 12 - г1дроцил1ндр; 13, 14 - важел1; 15 - твш; 16 - щелепа; 17 - г1дроцил1ндри
Для визначення кшькосп екскаваторiв з багатоцшьовим обладнанням для рятувальних робт використовуеться така послщовнють розрахунюв, розроблена автором [11]:
1. Розраховуеться кшькють уламюв (елемеш!в) у завала
2. Визначаеться час розбирання Т///Р телескошчним екскаватором Гецт великих елемеш!в зруйновано1 будiвлi (бшьше 0,8 м3) або подрiбнення цих уламюв екскаватором Гецг з пдромолотом.
3. Час розбирання Т//Р екскаватором Гец середшх уламюв (0,1.. .0,8 м3).
в
а
4. Кшьюсть Ne4TP телескотчних eKCKaBaTopiB Гецт та N% eKCKaBaTopiB Гец (з урахуванням чинника часу на рятувальш роботи):
rTlfff rjlft
ыецт _ _р_. Nец _ _р_,
N Р _ Т ' N Р _ Т ф ф
де Тф - мiнiмальний час на розбирання завалу (чинник часу) - 6.. .8 годин.
(1)
5. Кшьюсть eкскаваторiв з пдромолотом №
N
ецг Р
rpm
_ Р
Т
(2)
Ф
При розбиранш завалу за наявностi двох паралельно розташованих дорiг (подiбний випадок стався у Свпаторп, 2008 р.), коли доступ та маневрування техшки до завалу Б (рис. 4) обмежеш наявнiстю тiльки двох транспортних мереж В1 та В2, також доцшьно використовувати багатоцiльовi засоби мехашзаци, встановлeнi на екскаваторах: тeлeскопiчному Гецт та iз зворотною лопатою Гец. Багатоцiльовe обладнання (БЦО) виконане у вигщщ ковша iз щелепою (рис. 3). Оргашзащя робiт передбачае розташування кожного iз типiв eкскаваторiв на однш iз транспортних мереж. Телескошчним екскаватором Гецт схоплюються нeобхiднi уламки рiзного об'ему (у першу чергу бiльшi 0,8 м3) з найвщдалених зон завалу Б для вившьнення потeрпiлих та пeрeмiщeння уламкiв на майданчики-вщвали III i IV б^ дороги В2 (рис. 4, а). Другим екскаватором Гец iз зворотною лопатою виконуеться розбирання завалу з протилежного боку бiля дороги В1, що усувае iмовiрнiсть перехрещення робочих зон eкскаваторiв. Екскаватором Гец проводиться схоплення уламкiв щелепою або заповнення ковша уламками рiзного об'ему та перемщення !х у вiдвали I та II. У разi необхщносп руйнування окремих уламкiв екскаватор Гец щелепою та ковшем схоплюе пдромолот Гецг ( рис. 4, а).
а б
Рис. 4. Схема розстановки i перемщення техтки при розбиранш завалу зруйнованог окремог будiвлi з двох напрямюв: а - початковий етап; б - зактчення розбирання завалу. Гец - БЦО iз щелепним ковшем; Гецт - БЦО з телескотчною стрыою; Гецг - БЦО з гiдромолотом; I-IV- майданчики^двали; А1 - будiвля; Б - завал; В¡, В2 - транспортш мережi
Р
Пюля розбирання необхщних та найвщдалених зон завалу Б екскаватори мiняються мюцями розташування ( рис. 4, б) та проводять вилучення уламюв до заюнчення рятувальних робгт. Подальшi вщновлювальш роботи передбачають повне прибирання та вивезення залишюв уламюв iз завалу Б та з вiдвалiв I - IV.
Для визначення кшькост eкскаваторiв з багатоцiльовим обладнанням використовуеться вищенаведена послiдовнiсть розрахункiв та вирази (1), (2).
Висновки. 1. На базi структурно! схеми вихщно! iнформацii для прийняття оргашзацшно-технолопчних рiшeнь з розбирання завалiв зруйнованих будiвeль розроблeнi варiанти розташування транспортних мереж.
2. Розробленш оргашзацшно-технолопчш ршення з розбирання завалiв зруйнованих будiвель при обмежених транспортних мережах, технолопчш особливостi яких полягають у використаннi екскаваторiв з багатоцшьовим обладнанням у виглядi ковша iз щелепою.
3. Визначено послiдовнiсть розрахунку кшькосп екскаваторiв з багатоцiльовим обладнанням.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Бакин В. П. Снос поврежденных при землетрясениях зданий / В. П. Бакин, Н. С. Батыгин // Механизация строительства. - 1989. - № 6. - С. 10-11.
2. Бакин В. П. Механизация на разборке завалов / В. П. Бакин // Механизация строительства. - 1989. - № 5. - С. 7-8.
3. Марков А. И. Аварии зданий и сооружений / А. И. Марков, М. А. Маркова. -Запорожье : ООО "Настрой", 2008. - 84 с.
4. М1рошниченко М. Вибух газу - "це урок, який повинна засвогги держава" / М. М1рошниченко // Надзвичайна ситуащя. - 2007. - № 10. - С. 8-15.
5. Неукротимая планета / [ Берни Д., Гилпин Д., Койн С., Симонс П. ; пер. с англ. Ю. Амченков. - ЗАО " Изд. Дом Ридерз Дайджест", 2008. - 319 с.
6. Трапчний вибух у Свпаторп // Надзвичайна ситуащя. -2009. - № 1. - С. 8-15.
7. Хмара Л. А. Основы технологии ведения спасательных работ землеройно-манипуляторным оборудованием многоцелевого назначения / Л. А. Хмара, С. В. Шатов // Интерстроймех-2007 : междунар. науч.-техн. конф. - Самара : СГАСУ, 2007. - С. 220-226.
8. Хмара Л. А. Строительная техника для работы в экстремальных условиях / Л. А. Хмара, С. В. Шатов // Вюник ПДАБА. Зб. наук. пр. - Д., 2005. - № 11. - С. 50-57.
9. Хмара Л. А. Технолопчш особливост розбирання завалiв зруйнованих будiвель та споруд / Л. А. Хмара, С. В. Шатов // Вюник Придшпр. держ. акад. буд. та архггект. - Д., 2010. -№ 7. - С. 42-52.
10. Хмара Л. А. Целесообразность использования землеройно-манипуляторного оборудования для ликвидации последствий землетрясений / Л. А. Хмара, С. В. Шатов // Строительные и дорожные машины. - М., 1994. - № 4. - С. 9-11.
11. Шатов С. В. Методика выбора и определения количества средств механизации при разборке завалов разрушенных зданий и сооружений / Шатов С. В. - Д. : ИНСО ПГАСА, 2006. - 21 с.
12. Чумак С. П. Основы разработки технологии и управления процессами аварийно-спасательных работ при разрушениях зданий и сооружений / С. П. Чумак // Пробл. безопасности при чрезвычайных ситуациях. - М.: ВИНИТИ. - 2008. - Вып. 4 . - С. 55-62.
