Патент на изобретение №2301398

(54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЗДАНИЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области строительных работ, связанных со сносом возведенных зданий, и может найти применение для разрушения физически и морально устаревших зданий, а также зданий, подлежащих сносу. Способ разрушения зданий включает бурение шпуров в плоскости разделения несущих конструкций, размещение в них удлиненных зарядов взрывчатого вещества, заполнение устья шпуров забоечным материалом, монтаж взрывной сети и последующее взрывание. Шпуры бурят в несущих стенах 3, в примыканиях и углах. Шпуры в параллельных стенах 3 располагают с наклоном в сторону выбранного обрушения стен, а угол наклона принимают равным углу трения по контакту для материала стен. Пробуренные шпуры поочередно заполняют расширяющейся при твердении бетонной смесью и зарядами взрывчатого вещества с водяной забойкой центральной части и средствами взрывания, после чего выдерживают время, необходимое для затвердевания расширяющейся бетонной смеси и образования в стенах 3 наклонных щелей 2, а в углах – вертикальных щелей. Изобретение решает задачу уменьшения величины зарядов взрывчатых веществ, необходимых для разрушения здания, и снижения вредного воздействия взрывной волны на расположенные в непосредственной близости здания. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области строительных работ, связанных со сносом возведенных зданий и может найти применение для разрушения физически и морально устаревших зданий, а также зданий, подлежащих сносу при реконструкции городской застройки, прокладке новых и реконструкции существующих транспортных магистралей на застроенных территориях.

Известен (Патент РФ №2084815, опубл. 20.07.1997 г., F42D 3/02, F42D 7/00, F42D 1/02) 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 шпуров у их устья забоечным материалом, монтаж взрывной сети и последующее взрывание.

Недостатком известного способа является то, что для разрушения всего здания необходимо применение зарядов большой взрывной силы, что сопровождается вредным воздействием взрывной волны на соседние здания. В связи с этим снос здания может быть осуществлен по известному способу только в случае удаленности сносимого здания от функционирующих соседних зданий на расстояние, превышающее радиус зоны опасного действия взрывной волны. В условиях плотной городской застройки это не всегда выполнимо.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение величины зарядов взрывчатых веществ, необходимых для разрушения здания, и снижение вредного воздействия взрывной волны на расположенные в непосредственной близости здания.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном способе, включающем бурение шпуров, размещение в них удлиненных зарядов взрывчатого вещества, заполнение шпуров забоечным материалом, монтаж взрывной сети и взрывание, шпуры бурят в несущих стенах, в примыканиях и углах. В несущих стенах шпуры бурят на уровне проемов здания. В параллельных стенах шпуры располагают с наклоном в сторону выбранного направления обрушения стен. Угол наклона принимают равным углу трения по контакту для материала стен. Пробуренные шпуры поочередно заполняют расширяющейся при твердении бетонной смесью и зарядами взрывчатого вещества с водяной забойкой центральной части и средствами взрывания. Затем выдерживают время, необходимое для затвердевания расширяющейся бетонной смеси и образования в стенах наклонных, а в углах – вертикальных щелей.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен поперечный разрез здания, подлежащего сносу; на фиг.2 – разрез по А-А на фиг.1; на фиг.3 – план угловой части здания; на фиг.4 показаны силы и реакции, действующие при образовании щели и в момент взрыва.

На чертежах приняты следующие обозначения:

1 – простенок;

2 – наклонная щель (трещина);

3 – несущая стена;

4 – междуэтажное перекрытие;

5 – шпур;

6 – расширяющаяся при твердении бетонная смесь;

7 – водяная забойка шпура;

8 – патронированный заряд взрывчатых веществ;

9 – вертикальная щель в углах и примыканиях несущих стен;

G, R_G – нагрузка от веса здания и ее реакция соответственно;

N, R_N – нормальная составляющая нагрузки от веса здания и ее реакция;

Т, R_T – касательная составляющая нагрузки от веса здания и ее реакция;

P_B – усиление, возникающее от взрыва взрывчатых веществ;

P_B ^B – вертикальная направляющая Р_В;

P_B ^Г – горизонтальная составляющая Р_В;

– угол наклона щели.

Способ реализуется следующим образом. В несущих стенах 3 (фиг.1) и простенках подлежащего сносу здания на уровне оконных проемов 1 бурят наклонные шпуры 5 (фиг.2), поочередно шпуры заполняют расширяющейся при твердении бетонной смесью 6 и патронированными зарядами 8 взрывчатых веществ с инициирующими средствами взрывания (например, электродетонаторы, на чертежах не показаны) и соединяют их в общую электрическую сеть. Неводостойкие взрывчатые вещества помещают в водонепроницаемую оболочку (не показана). Заряд взрывчатых веществ помещают в другую водонепроницаемую оболочку (не показана) и размещают в шпуре 5, после чего ее заполняют водой, т.е. создают водяную забойку 7 центральной части шпура 5. Устье шпура 5 заполняют глинистой забойкой (не показана). Средства взрывания соединяют в общую электрическую сеть (не показана), которую выводят за пределы здания. После истечения времени, необходимого для затвердевания бетонной смеси 6, за счет ее расширения в стенах 3 образуется щель (трещина) 2. Аналогичным образом создают вертикальную щель 9 (фиг.3) в углах и примыканиях несущих стен 3. После образования наклонной щели 2 (фиг.4) нагрузку от веса G здания, действующую на нижнюю поверхность щели, можно разложить на нормальную N и касательную Т составляющие. На верхнюю поверхность щели действуют соответствующие реакции R_G, R_N, R_Т.

Угол наклона щели 2 принимают равным углу трения по контакту для материала стен, поэтому несущие конструкции здания находятся в предельном напряженном состоянии. Верхняя часть здания в это время удерживается только силами сцепления расширившегося бетона в шпурах, силами трения – зацепления в неровностях щели и силой инерции покоя. При подключении электрической сети, объединяющей средства взрывания, к источнику тока происходит инициирование зарядов взрывчатого вещества, в результате чего возникает усилие от взрыва Р_В, горизонтальная составляющая P_B ^Г которого нарушает предельное равновесие сил на контакте щели, и верхняя часть здания сползает по контакту щели, заполненной водой из забойки шпуров, и разрушается. Водная забойка увеличивает действие взрыва на поверхности щели и снижает ударную волну в воздухе.

Именно создание наклонной (под углом, равным углу трения по контакту для материала стен) щели путем бурения наклонных шпуров и размещения в них расширяющейся при твердении бетонной смеси и взрывания зарядов взрывчатых веществ, размещаемых в шпурах с водяной забойкой, позволяет значительно уменьшить вес зарядов взрывчатых веществ, необходимый для разрушения здания, и снизить вредное воздействие взрыва на сооружения, расположенные в непосредственной близости. Кроме того, становится возможным планировать преимущественное направление обрушения здания путем выбора направления наклонной щели.

Формула изобретения

1. Способ разрушения зданий, включающий бурение шпуров в плоскости разделения несущих конструкций, размещение в них удлиненных зарядов взрывчатого вещества, заполнение устья шпуров забоечным материалом, монтаж взрывной сети и последующее взрывание, отличающийся тем, что шпуры бурят в несущих стенах, в примыканиях и углах, причем шпуры в параллельных стенах располагают с наклоном в сторону выбранного обрушения стен, а угол наклона принимают равным углу трения по контакту для материала стен, пробуренные шпуры поочередно заполняют расширяющейся при твердении бетонной смесью и зарядами взрывчатого вещества с водяной забойкой центральной части и средствами взрывания, после чего выдерживают время, необходимое для затвердевания расширяющейся бетонной смеси и образования в стенах наклонных, а в углах – вертикальных щелей.

2. Способ разрушения зданий по п.1, отличающийся тем, что в несущих стенах шпуры бурят на уровне проемов.

РИСУНКИ