РЕДАКЦИОННЫЙ
СОВЕТ
П р ед сед am ель
Л.А. ПУЧКОВ
1ам. председателя
JIX. JИ ТИС
Члены редсоаета
И. В. ДЕМЕНТЬЕВ
А.П ДМИТРИЕВ
Б.А. КАРТ01ИЯ
MB КУРЛЕНЯ
В.И ОСИПОВ
Э.М. СОКОЛОВ
К.Н. ТРУБЕЦКОЙ
ВВ. ХРОНИН
В.А. ЧАНТУРИЯ
Е.И. ШЕМЯКИН
ищп-льство
московского
ГОСУДАРСТВЕННОГО
ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
ректор МГГУ,
ч'.7. -корр. РАН
директор
Издательства МГГУ
академик РАЕН
академик РАЕН
академик РАЕН
академик РАН
академик РАН
академик МАИ ВШ
академик РАН
профессор
академик РА II
академик РАН

М.И. Ганопольский
В.Л. Барон
В.А. Белин
В.В. Пупков
В.И. Сивенков
МЕТОДЫ ВЕДЕНИЯ
ВЗРЫВНЫХ
РАБОТ
СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ВЗРЫВНЫЕ
РАБОТЫ
Под редакцией
профессора ВА Белина
Допущено Учебно-мстгнЬ/ческии o6i>('<)iiitcnue\i
пучин I'twiriicKtrii <l>eth>i>inniu mi oi'i/mi нлшншп
a tn'iitit mit .'npim.'n th'jui н wwm»' учщ'нюго птишш
():ih (.тудснтнк itysm-i. ийучинлцнмн
110 L)li'}tlHL)hlUHI>Hl КIJj[>hl«llOt' tJtVIOI'
ittinptttitcitiin iiu<).tW)(ii<Mt
uluptttit.1 th:it>>>
Л
Москва
Издательство
Московского
государственного
горного университета
2007
ВЗРЫВНОЕ ДЕЛО

УДК 622.235
БВК33.133
П9
Издано при финансовой поддержке Федерального агентами! по печати и
массовым коммуникациям г< рамках Федеральной нелепой программы <■
Культура России»
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным
для взрослых. СанПиН 1.2.1253-03», утвержденным Главным
государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г.
Экспертиза приведена Учебно-методическим объединением высших учебных
заведений Российской Федерации по образованию в области горного дела
(письмо № 51-151/6 от 13.12.2006 г.)
Рецензенты:
• я-р техн. наук. проф. А.С. Державен (ЗАО «Ифыниспытанин»);
. д-р техн. наук //.//. Казаков (ИПКОН РАН)
Ганопольский М.И., Барон ВЛ., Белин В.А., Пупков В.В., Си-
венков В. И.
Г19 Методы веления взрывных работ. Специальные взрыпные
работы: Учебное пособие/ Под ред. проф. В.А. Бслина. — М.:
Издательство Московского государственного горного
университета. 2007. - 563 с: ил. (ВЗРЫВНОЕ ДЕЛО. 3)
ISBN 978-5-7418-0466-7 (и пер.)
Рассмотрены услония 11 роизполетиа специальных пзрынных работ и
вопросы их ирганизаиии на различных об1>ектах. Прицелены методики
расчета нарамет|М>н зарядов и технологии произнолстна буровзрывных работ.
Даны рекомендации мо обеспечению безопасных условий прои шодепш
взрывных работ и выбору безопасных режимов и ipi.maHHii. I |роанали шро-
н;|пы конкретные примеры выполнения специальных взрывных работ на
различных объектах.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «-Взрывное
дело» направления полготовки «Горное лело». а тнкже специалистов,
запятых проектированием и производством взрывных работ в процессе
строительства и реконструкции зданий и сооружений,
УДК 622.235
ББК 33.133
ISBN 978-5-7418-U466-7 © Гапонодьский М.И.. Барон В.Л.. Белин В.А.,
Пупков П.В., Сииеикон В.И..2007
СС Издательство МГТУ, 2007
(^Дизмйн книги. Издательство МГГУ, 2007

ПРЕДИСЛОВИЕ
Взрывные работы широко применяются в
различных отраслях промышленности, прежде всего
при добыче полезных ископаемых и в
строительстве. Требования к производству взрывных работ
регламентируются «Едиными правилами
безопасности при взрывных работах», «Техническими
правилами велении взрывных работ».
Строительными нормами и правилами (СНиП), различными
инструкциями и другими нормативными
документами.
Значительный объем занимают специальные
взрывные работы — работы, выполняемые по
индивидуальным проектам производства работ, а не по
типовой проектной документации (типовые проекты,
паспорта, расчеты). Состав проектной
документации на специальные взрывные работы, порядок ее
утверждения и согласования обычно
регламентируются в зависимости oi условий производства
взрывов и в технических заданиях могут уточняться по
требованию Ростсхнадзора.
К специальным взрывным работам (взрывам
специального назначения) в настоящее время
относятся взрывные работы, выполняемые при
проходке траншей, рытье котлованов, вертикальной
планировке, строительстве земляного полотна
дорог, разборке фундаментов оборудования, сносе
отслуживших свой срок строений и сооружений,
дымовых и вентиляционных труб, силосных башен,
отдельных элементов зданий, стен. К ним же
относятся и подводные взрывные работы, взрыпы на
иыброс и сброс при строительстве плотин и т.п.
Эти работы — одно из важнейших звеньев в общем
5

комплексе строительных и других работ.
Выполняются они и при предотвращении и ликиилации по-
сл едет ни и чрезвычайных ситуаций. Необходимо
отметить, что работы, осуществляемые при
реконструкции предприятий, и большинстве случаен
ведутся и стесненных условиях — рядом с
промышленными сооружениями, вблизи функционирующих
цехов, работающих механизмов и установок. На
строительных объектах в условиях городской застройки
специальные взрывные работы осуществляют, как
правило, в зоне нахождения многочисленных
строений и сооружений, подземных и наружных
коммуникаций.
До настоящего времени в подобных условиях
существенная часть работ выполняется вручную или
механизированным способом. Это снижает
производительность, требует значительного количества
трудовых ресурсов, ведет к удорожанию работ и
резкому увеличению сроков их выполнения. Последнее
— особенно нежелательно. Кроме того,
использование ручного труда или механизмов при разборке
различных сооружений во многих случаях связано с
опасностью травмирования людей, занятых на этих
работах.
Опыт выполнения взрывных работ по
дроблению скальных пород и разрушению строительных
конструкций показывает, что. имея целый ряд
преимуществ перед механизированным способом,
взрывной способ характеризуется и отдельными
недостатками: воздействием сейсмических и ударных
воздушных волн взрывов на охраняемые объекты,
гидроударных волн подводных взрывов на ихтиофауну:
разлетом кусков взорванных грунтов и конструкций.
Учет 'лих обстоятельств особенно важен при
взрывных работах вблизи гражданских и
производственных зданий, рядом с действующими объектами,
оборудованием, механизмами и коммуникациями.
При выполнении работ в стесненных условиях
производство взрывов возможно лишь при комп-

лсксной увязке технологии и безопасности
производства работ. Для обеспечения полной
сохранности охраняемых объектов различного назначения
необходимо применение безопасной технологии
проилюдстпа буровзрывных работ. Она включает в
себя: прогноз воздействия сейсмических, ударных
воздушных и гидроударных волн взрывов и
дальности разлета кусков; разработку мероприятий по
снижению вредных эффектов взрывов и их
локализации: выбор рациональных и эффективных
параметров буровзрывных работ и технологии их
производства.
Данное учебное пособие — первая попытка
обобщить все аспекты производства специальных
взрывных работ на строительстве и реконструкции,
увязать технологию и безопасность производства
взрывных работ. Оно написано на основе большого
объема исследовательских и производственных работ,
выполненных на передовых производственных
предприятиях России. Приведенные в нем материалы по
кругу рассматриваемых вопросов и детальности их
освещения фактически являются первой
публикацией подобного роди в отечественной практике. От
имеющихся отечественных и зарубежных аналогов
данное учебное пособие отличается детальным
изложением широкого спектра средств и способов
производства взрывных работ, а также снижения
вредных эффектов взрывов.
Приведенные в работе результаты
исследований вредных эффектов взрывов и способов борьбы
с ними, оценка опасности воздействия этих
эффектов на охраняемые объекты, технология
производства буровзрывных работ в строительстве и на
реконструкции, в том числе новые нетрадиционные
способы разрушении строительных конструкций,
помогут успешному решению многих инженерных
задач, с которыми сталкиваются специалисты при
производстве взрывов на реконструкции и
строительстве промышленных и гражданских объектов.
7

и будут способстпопать поиышению безопасности
взрывных работ.
При полготоькс учебного пособия
использованы результаты исследований и разработки
специалистов ЦПЭССЛ треста «Союзвзрывпром», ООО
«Гидроспецпроскт». МГГУ, ВНИИГС и др.
Главы I и 2 написаны М.И. Ганопольским.
В.Л. Бароном, В.Л. Белиным. В.И. Сивсиковым и
В.В. Пупковым, глава 3 — М.И. Ганопольским.
В.Л. Бароном. В.Л. Белиным и В.В. Сивсиковым.
глава 4 — М.И. Ганопольским. В.Л. Бароном, В.И. Си-
вепковым и В.В. Пупковым, глава 5 — М.И.
Ганопольским, В.Л. Бароном и В.В. Пупковым.

УСЛОВИЯ
ПГОИЗВОДСТВА
РАБОТ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
И РЕКОНСТРУКЦИИ
ПРЕДПРИЯТИЙ
ГЛАВА 1

Работы по дроблению фундаментов, сносу
отслуживших свой срок зданий и сооружений и другие подобные
операции ведутся уже несколько десятилетий. Однако должное
внимание этим работам стало уделяться лишь в последние
годы в связи с ростом объемов гражданского строительства,
реконструкций и перепрофилированием промышленных
предприятий. Возникла необходимость сноса старых
строений. Значительно возросли объем и значение работ по
разборке удаляемых строительных конструкций. При этом
повысились требования к качеству трывиых работ, так как
необходимо соблюдать усложняющиеся технологические
процессы действующих производств, расположенных в
районе разбираемых конструкций, а также требования
безопасности и охраны окружающей среды. В то же время все
возрастающие объемы работ в строительстве и на
реконструкции требуют повышения производительности труда с
целью снижения трудозатрат и сроков производства работ
по разборке отслуживших свой срок строительных
конструкций. Преодоление этих сложностей возможно только на
основе разработки и внедрения в производство новых
передовых научно-технических достижений.
1.1. МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ
РАЗБОРКИ КОНСТРУКЦИЙ
Работы по разборке строительных конструкций
осуществляются различными способами, выбор которых при
определенных условиях и технологических предпосылках зависит
от экономической эффективности и требований
безопасности. Оценка каждого способа зависит от его преимуществ и
недостатков. Их сравнение позволяет выбрать оптимальную
технологию.
Широкое применение при разрушении строительных
конструкций имеет механиш/юааииый способ, при котором
11

исрщр$$твгая"ручные механические и электрифииирован-
Ц^>№струме1-ггы. пневмо- и электроперфораторы, отбой-
f^^j'Глотки, бетонорсжушис машины, пмевмо- и гилро-
ЖЛ^Ыч гидроимпульсные установки, клин- и шармолоты,
|щ$гй$лические экскаваторы с набором сменного захватно-
й*^'-''^1;о-рабочего оборудования и др.
гщ^]^1 Застояшего премени. особенно при разборке фунламен-
ЬЖЩ№$\Ьн -зданий, широкое применение находит механизиро-
йиЖвЩ^Яйосйб с применением ручного пнеп.матического инстру-
^^^й^прекмушествам данного способа относятся возможность
етй^^р^ьзрвания при разборке конструкций небольшого объе-
"''У3ьсуер.венных услоииях, отсутстпие отрицательного воздей-
jjMjjсоседние охраняемые объекты. Недостатки способа: боль-
^)удозатрлть1 и низкая производительность труда (напри-
ри разрушении кирпичных конструкций пневматическим
fcfiftiM молотком производительность на одного рабочего со-
8*г0.5... 1,0 мл/ч, при разрушении бетонных конструкций
ffl'W/ч, а железобетонных 0,1.-0.3 м7ч).
Злн-и- и шар-молоты, навешиваемые на стрелу экскаватора
(.^рана. применяют для разборки материала стен и полов зда-
йда вооружений, а также массивов из бетона и железобетона
<у*ой до 300 мм. При сносе зданий расстояние между сноси-
^бъектом и основным механизмом должно быть не менее
. тгзети высоты сносимого здания и составлять при этом не
№''б м. Преимущества данного способа: высокая
производись (по кирпичу произподительность механизма составляет
И*7ч, по бетону II...30 мУч, по железобетону — до 10 м-'/ч);
Ш^тствие необходимости применять в процессе работы ручной
||$& Недостатки: сравнительно большая плошадь, необходимая
установки основного механизма: ограниченная высота сноси-
J5§|Mt"D сооружения (в зависимости от технической характеристики
щтовного механизма, стрелы и молота); невозможность примене-
'Атосо способа для сноса элементов сооружений, примыкаю-
^к'соседним зданиям: низкая экономичность при сносе от-
Й'ых мелких элементов; шум в течение всей работы по разру-
^гб конструкций.
5и сносе невысоких (одно- или двухэтажных) зданий, а
!'Ш элементоп, находящихся над землей, используют экс-
горы. Работы по сносу и складированию рассматриваются как
ЩШ& операция, произподительность труда считается высокой (про-
|1^^ятедыюсть труда рабочего при разборке строительных эле-
'Ш&ФЧ из кирпича и камня 3...50 мУч. при сносе одно- или

^двухэтажных каменных зданий 2...30 м1/ч). не требуется
применения ручного труда. Недостатки способа: ограниченная высота
сноса сооружений (использование современных экскаваторов с
■удлиненной стрелой позволяет производить разборку зданий
высотой до пяти этажей без выполнения подготовительных работ
по отсыпке грунтовой насыпи): невозможность применения при
разрушении монолитных бетонных и железобетонных
конструкций.
Гидроклиновые установки используют для разрушения
конструкций из камня, бетона и железобетона с последующей
резкой оголившейся арматуры. При работе с гидроклиновыми
установками предварительно в разрушаемом материале делают
отверстия (шпуры), которые бурят буровыми установками.
Производительность рабочего, включая бурение отверстий, при
разрушении каменной кладки составляет 3...8 м'/ч, бетона 0,5...1.2 м-'/ч.
железобетона 0.2...0,3 м'/ч.
Пневмо- и гидромолоты, навешиваемые на экскаватор или
другие механизмы, применяют для разрушения бетонного
дорожного покрытия, бетонных и железобетонных конструкций, для
сноса зданий и сооружений высотой до 6 м. На этих работах
достигается следующая производительность рабочего: при разрушении
каменной кладки (толщиной 500 мм) — 40 м'/ч. бетонных
поверхностей (толщиной 250 мм) — 3,4... 10 м'/ч. железобетонных
фундаментов — 0.5...1.0 м'/ч. Недостаток способа — значительное
снижение производительности в связи с увеличением объемов
армирования железобетонных конструкций.
Использование невзрывчатых разрушающих средств НРС
дает положительный эффект только при разрушении
каменных и бетонных блоков и весьма малоэффективно (хотя и
находит применение) при разрушении железобетона.
Обрушение высоких сооружений механизированным
способом невозможно. Разборку высоких сооружений с
использованием механизмов производят путем демонтажа, что связано
со значительными трудовыми и денежными затратами.
В табл. 1.1 представлены сведения, характеризующие
способы разрушения строительных конструкций. Как видно,
область применения механизированных способов
разрушения строительных конструкций ограничена. Они могут быть
Ь успехом использованы для разрушения только
кирпичных и бетонных конструкций, а также невысоких зданий и
сооружений. При разрушении железобетонных и крепких
13

Тао.пща 1.1
Технологические характеристики механизированных
способов разрушения строительных конструкций
Операции,
показатели
Производимое действие
в любом положении
конструкций:
откалывание кусков
раскалывание
разламывание
отрывание
обрушение
дробление
Вспомогательные операции:
подача воды
свер ichhc шпуров
удаление пыли
11а
весной
клин-
молот
+
+
+
+
Экс-
ка ва -
н>р-
раз-
ру-
ши-
гель
+
+
+
+
+
+
Гпдро-
II.M-
пу.тьс-
ные

установки
+
+
+
Oifioii-
ные
МОЛОТ KII


тические.
ijieKi ри-
ческие)
+
+
Всюно-
лочы
(мнеимаш-
ческие.
злектрн-
чеекие.
моюри ю-
ванные)
+

Навесные
пнев-
чомо-
лоты
+
+
+

Навесные
гмдро-
моло-
|Ь|
+
+
+
Гндро-
KJI11
НОВЫ С

установки
+
+
Нс-
взрыв-
чаюе

разрушающее
срелсгво
+
+
+
+
+
+

Толшина ра-зрушаемого
материала, мм
11ронзволительность
при разборке, м 7ч:
бетона
железобетона
Трудоемкость, чсд-ч/м
Неблагоприятные факторы;
пыль
вибрация
брызги
шум
300
11 -30
10
0.03-
0.09
+
+
700-
1200
2-50
+
+
1000
0.6-^1
700
0.3-0.7
0.1-0.3
33,3
+
+
+
700
0,3-0.7
0.1-0.3
33.3
+
+
+
500
1.5-3
0.5
2.98
+
+
+
500
1.5-3.5
0.5
2.7
+
+
+
400
0.5-1.2
0.2-0.3
3.41
+
Не

ограничена
0.3-0.4
0.1-0,3
+
+
+

бетонных конструкций производительность резко падает
(и 2...6 раз).
1.2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕВЗРЫВЧАТЫХ
РАЗРУШАЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Невзрывчатые разрушающие средства чаше всего
представляют собой порошкообразные, реже —
гранулированные или капсулированные материалы, негорючие и
невзрывоопасные, обладающие щелочной реакцией (рН = 12).
гигроскопичные. Во многих странах выпускают различные типы
НРС. В России большое распространение получили НРС
типа СИГБ (смесь известковая для горных и буровых
работ).
Использование НРС позволяет эффективно разрушать
прочные хрупкие материалы — бетон, кирпич, горные
породы. Разрушение материалов с использованием НРС
происходит без выброса газообразных и твердых продуктов; оно
не сопровождается сейсмическими и звуковыми
колебаниями. Технология применения НРС проста. В объекте,
подлежащем разрушению, на определенном расстоянии друг от
друга бурят шпуры, в которые заливают рабочую смесь
(перемешанный с водой порошок НРС). С течением времени
рабочая смесь твердеет, одновременно увеличиваясь в
объеме. При этом на стенки шнура оказывается давление
порядка 50 МПа, что приводит к разрушению объекта. Время
рафушепия объекта зависит от давления, развиваемою
НРС, диаметра и шага бурения шпуров, прочности и
температуры разрушаемого объекта.
Однако использование НРС имеет свои недостатки, к
которым в первую очередь относится необходимость
выполнения большого объема работ по бурению шпуров
(примерно в 2—4 раза больше, чем при взрывном способе). Высока и
стоимость самих НРС. После образования трещин п
разрушаемом массиве требуются дополнительные затраты на его
окончательное разрушение (особенно при разборке
железобетонных строительных конструкций). В целом, стоимость
работ с использованием НРС оказывается в 1,5....3 раза
дороже, чем выполнение аналогичных работ взрывным спо-
16

собом, лаже при необходимости оборудования защитных
укрытий мест взрыва.
1.3. БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ ПРИ РАЗБОРКЕ
КОНСТРУКЦИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Буровзрывные работы используют для разрушения
практически любых строительных конструкций. Можно выделить
следующие наиболее распространенные виды специальных
взрывных работ, выполняемых при строительстве и
реконструкции промышленных предприятий и гражданских
объектов (рис. 1.1):
• дробление бетонных и железобетонных фундаментов
и конструкций;
• обрушение зданий и сооружений (как направленное,
так и на снос основание);
• валка дымовых и вентиляционных труб, градирен,
башен и др.;
• планировочные работы (рыхление скальных грунтов
при проходке траншей, котлованов, взрывание
мерзлых и смерзшихся грунтов и др.).
Наибольший объем работ с применением взрывов
выполняют при дроблении бетонных и железобетонных
фундаментов и конструкций, а также скальных грунтов, в том
числе внутри uexou и различных сооружений, рядом с
действующим оборудованием и конструкциями. Взрывной
метол разборки строительных конструкций обеспечивает
минимальные сроки выполнения работ и лает существенный
экономический эффект, обусловленный меньшими
трудозатратами, сокращением простоя технологического
оборудования и ускорением ввода объектов в строй после
реконструкции.
Так, по сравнению с механизированным способом
разборки железобетонных фундаментов с помощью
пневматических отбойных молотков использование буровзрывных
работ обеспечивает снижение затрат труда в 8...К) рак а
стоимости работ в 2...4 раза.
В табл. 1.2 приведены сравнительные данные но
технико-экономическим показателям (в пенах 1984 г.) разрушс-
17

1
Дробление
фундаментов
и конструкций
Взрывание
на всю
мощность
Послойное
взрывание
Разделение
на блоки
Гилро взрывание
емкостей
Буровзрывные работы
Взрывание
зданий
и сооружений
Обрушение
на свое
основание
Направленное
обрушение
Обрушение стен
и фрагментов
здании
Создание
проемов
и стенах
Взрывание

металлоконструкций
Обрушение

металлоконструкций
Обрезка
металлоконструкций и
разделение на блоки
Вырезание
'элементов и создание
отверстий
Торпедирование
скважин
Взрывание
горячих
массивов
Взрывание
настылей
и козлов
Взрывание
шлаков
Взрывание
футеровки
печей
Взрывание
сканьных и
мерзлых грунтов
Планировка
участков
Создание
каналов
и плотин
Проходка
котлованов
и траншей
Посадка
опускных
колодпев
Рис. 1.1. Вилы операций, выполняемые с применением
буровзрывных работ при строительстве и реконструкции предприятий

ним бетонных и железобетонных фундаментов
механизированным способом с использованием пневматических
отбойных молотков. НРС и взрывным способом с помощью
шпуровых зарядов и укрытием мест взрыва. Видно, что
взрывной способ не только самый дешевый, но и
наименее трудоемкий.
Для дробления скальных грунтов и разрушения
строительных конструкций применяют следующие методы
производства взрывных работ: скважиныыми зарядами,
шпуровыми зарядами, накладными зарядами, неконтактными
зарядами, гидровзрывной,
Тиб.шца 1.2
Технико-экономические показатели
разрушения бетонных и железобетонных фундаментов
различными способами
1Указатели
Прямые затраты на 1 м ,
руб.
В том числе заработная
плата, руб.
Трудозатраты, чел.-дк.
Накладные расхолы. руб.
Себестоимость 1 м
разборки, руб.
Удельный расхол бурения,
М.'М"
Улельный расход
иещества(НРС. ВВ), кг/м'
Способ разборки
бетона
мс-
ха-
HIIJH-
ро-
ван-
пый
17,3
10,6
1,9
4,6
21,9
НРС
9,0
1.6
0.3
2,4
11,4
4-5
4-7
пзрмп-
ной
6,4
0.94
0.2
1,7
8.1
->_
2.5
0,4-
0,5
железобетона
ме-
\а-
IIH3I1-
ро-
вам-
IIЫ Й
29,8
18,0
3.2
8,0
37.8
НРС
19.0
3,3
0,5
5,1
24.1
7-8
15-
19
Htpi.lU-
ион
11,0
1,64
0.33
3.0
14.0
2-3
0,5-
0.6
19

♦ Метод скважинных зарядов применяют при взрывании
фундамента больших размеров, для образования иыемок и лр. При
разрушении строительных конструкций используется ограниченно.
Яиляется основным метолом производства работ при разработке
траншей и котлованов, рыхлении мерзлых грунтов.
Метод шпуровых и/рядов имеет наибольшее применение мри
реконструкции различных объектом. Это обусловлено малой
мощностью разрушаемых конструкций, требованиями к пысокой
степени дробления материала конструкций хпя их последующей
уборки, а также во многих случаях невозможностью использования
буроиых стан коп ппиду их габаритов и ограничениями по
допустимой массе взрываемого заряди ввиду большой стесненности места
работ. Шпуроиые заряды используются для дробления
фундаментов и других строительных конструкций, для образования
подбоя при обрушении сооружений, лля образования щелей и резон
и конструкциях, в том числе металлоконструкциях, при посадке
опускных конструкций и др.
При наличии грузоподъемных механизмов для ускорения
разборки фундаментов и других конструкций (особенно
тонкостенных) их разделяют с помощью взрыва на транспортабельные
блоки. Для образования резон между блоками также наибольшее
применение находят шпуровые заряды.
Метод накладных чарядов используется для резки
металлоконструкций, а также для разрушения строительных
конструкций, когда использование метола шпуровых зарядов
нецелесообразно или невозможно вследствие каких-либо причин.
Метод неконтактных зарядом применяется для разрушения
тонкостенных емкостей, для обрушения панисей и в ряде
других специальных случаев (например, при обрыве груб в
скважинах).
1идротры»нои метод используется при дроблении бетонных и
железобетонных фундаментов шпуровыми зарядами, а также для
разрушения железобетонных и металлических емкостей,
заполненных водой, сосредоточенными неконтактными и линейными
контактными зарядами.
При производстве подводных взрывных работ, и зависимости
от мощности взрываемого слоя грунта, применяют накладные,
шпуровые или скважинные заряды. При производстве взрывов на
выброс и сброс используют камерные и скважинные заряда.
Выбор средств и способов взрывания строительных
конструкций определяется условиями и спецификой
производства работ, конструктивными особенностями разрушаемых
20

объектоп, необходимостью выполнения полной или
частичной разборки конструкций, требованиями к габаритным
размерам разрушенных кусков, обеспеченностью подъемно-
транспортными средствами надлежащей
грузоподъемности, наличием вблизи места работ охраняемых объектов и
требованиями к их сохранности, а также целым рядом
других факторов.
К недостаткам взрывного способа разрушения
строительных конструкций относятся нежелательные эффекты,
сопровождающие взрыв. — сейсмические колебания
грунта, разлет кусков, ударные воздушные волны, взрывной
шум, повышенная запыленность, при подводных
взрывных работах и при взрывании на берегу водоемов — и
гидроударные волны, которые требуют разработки и
обеспечения специальных мероприятий по их снижению и
локализации.
1.4. КРИТЕРИИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ
ВЫБОР СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА
РАБОТ
При выборе способа производства работ следует
учитывать многие факторы, значение которых оцениваегся с
учетом условий выполнения работ и требований к их
результатам. Поскольку каждый способ производства
взрывных работ имеет и преимущества, и недостатки, влияние
технологических требований, как и условий выполнения
работ, бывает весьма различным, поэтому вес факторы
следует рассматривать только в их совокупности и
взаимосвязи.
♦ Выбор способа м технологии производства буровзрывных
работ зависит от ряда факторов.
I. Условия строительной площадки:
— размеры строительной площадки;
— наличие и удаленность охраняемых сооружений, их
состояние;
— наличие воздушных линий;
— наличие подземных кабелей и трубопроводов;
21

- дороги и подъезды к месту работ;
- опасность пожара и взрыпа охраняемых объектов.
2. Условия объекта работ:
- вил и назначение разрушаемой конструкции:
- состояние объекта:
- высота сооружения;
- объем работ;
- материал объекта.
3, Условия производства работ:
- нил выполняемых работ;
- мощность взрываемого слоя;
- высота обрушаемого сооружения;
- продолжительность работ:
- наличие и производительность механизмов:
- наличие потребной рабочей силы;
- возможность остановки производства:
- необходимая степень дробления материала:
- возможность использования материала разрушаемых
конструкций;
- необходимость использования средств зашиты для
снижения и локализации вредных эффектов взрывов.
Предпочтительный способ производства БВР по
вертикальной планировке, дроблению скальных или мерзлых
грунтов при проходке траншей и котлованов определяется
не только (и не столько) мощностью взрываемых грунтов,
сколько наличием вблизи места взрыва охраняемых
объектов и необходимостью ограничения масс взрываемых
зарядов по сейсмическому действию взрыва.
Дробление фундаментов можно осуществлять с
помощью взрыва как шпуровых, так и скважинных зарядов.
Способ производства работ здесь определяется не только
наличием охраняемых объектов, но и размерами взрываемого
фундамента, возможностью разместить на нем буровой
станок.
При обрушении сооружений способ производства работ
определяется размерами конструкции, наличием свободной
площадки, материалом обрушаемого сооружения.
Железобетонные сооружения можно обрушать только направленно,
22

Таблица 1.3
Предпочтительные способы производства специальных
взрывных работ на строительстве и реконструкции предприятий
(Зилы работ
Взрывание скальных
и мерзлых группой
при планировке,
проходке 1раншей.
создании котлонанок
Дробление
фундаментов
Обрушение:
• каркасных t.'ia-
ний
• монолитных
железобетонных
сооружений
• кирпичных
сооружений
• металлических
конструкций
Разрушение:
• силосных башен
• резервуаров
Обрушение части
сооружения
Строительная площадка
свободная
Отсу lei -
пне

охраняемых

объектов
С;Ш
С;Ш
Ш: II
Ш: 11:
0
Ш;Н
Н;Ш
111; II:
О
111:11:
О; Г
Ш
Р
Наличие
подземных

коммуникаций
С;Ш
Э;К
С;Ш
'3; К: В
111; H
К: В
Ш: II; О
К; В
Ш;Н
К; В
Ш;М
К; В
111: II; О
К; В
Ш;И:0;
Г, Э
Ш
Э; К; Р; В
ограниченная
Наличис
иаземных

охраняемых
объектон
У; Э. К
Ш
У: Э; К
Ш
У; К
Ш
У:К
Ш
У: К
Н:Ш
У; К
Ш:И
У; К
Ш:И:Г
У;')
Ш
У;'): К; Р
Наличие
подземных

коммуникации
Ш
У; 1. К
IJI
У;Э:К
III
У: К; И
LIJ
У; К; В
III
У; К; В
II; Ш
У; К: П
Ш.И
У: К; В
III; И; Г
У:')
UJ
У; Э: К: Р; В
Примечание. Способы производства взрывных работ: С — скважипными
зарядами; III — шпуровыми зарядами; Н — накладными зарядами. Г — гид-
ровзрываннс; О — неконтактные заряды; способы зашиты охраняемых
объектов: У — укрытие мест взрыва и охраняемых обьекзоп: Э — сейсмический
чкраи; К — нормирование массы изрываемого заряда: Р — создание
разделительной штробы; В — 01 сыпка амортизирующего вала.
23

кирпичные — как направленно (при наличии свободной
площадки), так и на снос основание. При обрушении части
сооружения сохраняемая часть отделяется от обрушасмой
разделительной штробой. которая проходится вручную, с
использованием механизмов или взрывным способом.
В табл. 1.3 приведены предпочтительные способы
производства специальных взрывных работ по дроблению
фундаментов, скальных грунтов, сносу зданий и конструкций
в зависимости от условий строительной площадки,
характера объекта работ и условий производства работ.

ОРГАНИЗАЦИЯ
БУРОВЗРЫВНЫХ
РАБОТ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ПЛАВА 2

2.1. ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
НА БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
Взрывные работы проводят в соответствии с
требованиями «Единых правил безопасности при взрывных работах»
(ЕПБ), «Единых правил безопасности при разработке
месторождений полезных ископаемых», «Технических
правил ведения взрывных работ на дневной поверхности»,
«Технических правил ведения взрывных работ в энергетическом
строительстве», других нормативных документов и на
основании проекта производства взрывных работ. Проектную
документацию на взрывные работы разрабатывают организации,
ведущие взрывные работы. Проектирование технически
сложных и особо ответственных взрывов осуществляется
специализированными проектными организациями.
При разработке проектно-сметной документации на
производство буровзрывных работ, помимо Единых правил
безопасности и Технических правил, необходимо
руководствоваться: «Строительными нормами и правилами» (СНиП);
«Нормативным справочником по буровзрывным работам»;
Ведомственными строительными нормами (ВСН);
Руководящими техническими материалами (РТМ); действующими
правилами по безопасности производства работ; нормами,
правилами и указаниями по проектированию и
производству работ; прейскурантами; сметными нормативами;
ценниками и другими материалами.
Проектные решения должны обеспечивать высокий
технический уровень, экономическую эффективность и
безопасность производства буровзрывных работ. Они должны
предусматривать внедрение передовых методов организации
труда м комплексной механизации взрывных работ,
мероприятий по обеспечению сохранности взрывчатых
материалов ВМ. а также дальнейшему совершенствованию технико-
экономических показателей производства,
27

Проектирование буровзрывных работ должно
осуществляться с учетом наиболее рационального и экономичного
использования рабочей силы, материальных и денежных
ресурсов, обеспечения высокого качества и низкой
себестоимости работ, высокой производительности труда.
Проектная документация на производство буровзрывных
работ может разрабатываться в одну (рабочий проект) или
две (проект и рабочая документация) стадии. Проектная
документация на БВР в строительстве разрабатывается в виде
проекта (раздела) в составе проекта организации
строительства ПОС, в виде рабочей документации и в виде проекта
производства работ ППР, составляемого на основе рабочей
документации.
Согласно ЕПБ, проекты БВР необходимо составлять:
для скважинных. камерных и котловых зарядов, в том
числе при выполнении взрывных работ на строительных
объектах, валке зданий и сооружений, простреливай и и скважин,
ведении дноуглубительных и ледоходных работ, подводных
взрывных работ, производстве иных специальных взрывных
работ,
Другие взрывные работы, за исключением случаев,
особо оговоренных в ЕПБ, могут выполняться по паспортам
или входящим в ППР технологическим картам,
отвечающим требованиям к проектной документации на взрывные
работы. В зависимости от характера выполняемых работ по
усмотрению главного инженера предприятия, ведущего
взрывные работы, разрешается разработка краткого ППР.
ППР утверждаются главным инженером предприятия,
ведущего взрывные работы, и генеральным подрядчиком
(подрядчиком, заказчиком). В случае необходимости
проектная документация согласовывается в установленном
порядке с другими организациями.
В целях ускорения начала несложных буровзрывных
работ и в аварийных ситуациях краткие проекты разрешается
утверждать руководителю взрывных работ. К несложным
относятся взрывные работы вне населенных пунктов, когда в
опасной зоне не ведутся строительные и другие работы,
отсутствуют действующие подземные и наземные сооружения,
коммуникации и т.п. Разрешение на утверждение таких про-
28

ектов руководителем взрывных работ должно быть
оформлено приказом по предприятию,
♦ Проектная документация разрабатывается в минимально
необходимом объеме. Графические материалы должны быть иыпол-
нены в соответствии с требованиями ГОСТов и иметь
общепринятые условные обозначения. В документации должны даваться
ссылка на исходные данные и прилагаемые материалы (чертежи,
таблицы, схемы и т.п.).
Каждому проекту присваивается порядковый номер. Текст
проекта и все прилагаемые материалы должны быть пронумерованы,
иметь оглавление и аннотацию, помещаемые и начале проекта,
Проекты на производство БВР должны составляться на
основании задании на проектирование, оформленного в
установленном порядке. Задание на проектирование должно
содержать все необходимые исходные данные для
проектирования буровзрывных работ на объекте. Задание на
проектирование буровзрывных работ должно быть утверждено
заказчиком, а при выполнении работ по субподрядному
договору задание должно быть согласовано с генеральным
проектировщиком и утверждено генеральным подрядчиком.
В задании на проектирование должны быть указаны цель,
место и условия производства буровзрывных работ, их объем,
сроки организации и выполнения работ. В случае
необходимости указываются также наименование организации
генерального проектировщика и генерального подрядчика,
источники финансирования.
При наличии объектов и сооружений в зоне
производства взрывных работ в задании указываются характеристики
и особые условия по обеспечению их сохранности.
♦ Приведем перечень основных позиций для составления
задания на проектирование.
1. Наименование объекта.
2. Основание для проектирования,
3. Наименование организации — исполнителя буровзрывных
работ.
4. Требования к выполнению научно-исследовательских и
экспериментальных работ при проектировании (если закис
необходимо выполнить),
29

5. Услопия работ (особые требования к взрывным работам,
стесненные услопия, сохранность окружающей среды и т.н.).
При нахождении и опасной зоне здании и сооружений
указать допустимую степень их повреждения,допустимую
скорости колебания грунта п оснонании и другие грсбопапия к
сохранности обьсктов oi воздействия нзрыиа.
6. Район, пункт и площадка, где будут нроилюлиться
работы: климатические услопия; внешние транспортные
связи.
7. Вид работ (рыхление грунта в траншее и котловане,
дробление фундаментоп, уплотнение грунта, валка здания,
дноуглубительные работы и т.п.). При рыхлении грунта
или взрывах на выброс в »смельно-скальных выемках
указать параметры сооружении (глубину, ширину понизу и
поцерху, откосы бортом и т.н.). допустимые переборы бор-
тон и дна выемки, требонания к pajna;iy взорванной
породы и т.п.
8. Объем работ (годоной. обший по объекту, очереди).
9. Режим работы предприятии, обьекта (круглосуточный,
сезонный, трехсменный и т.д.).
10. Сроки начала и окончания работ, календарные графики.
11. Свойства разрабатываемых грунтов (группа пород поСНиП,
физико-ме.ханические спойства грунтов, материал
разбираемых конструкций и его свойства и т.п.).
12. Высота разрабатываемого уступа.
13. Наличие бурового оборудования, электроэнергии.
14. Оборудование для погрузочно-трапепортных работ.
15. Требонания к кускоиатости (размер кондиционною куска,
допустимый пропет выхода негабарита и т.п.).
16. Требуемый janac изорванной горной массы.
17. Наличие и местонахождение склада ВМ.
IS. При ведении работ по дроблению взрывом
железобетонных фундаментов в иехах следует указать условия
проведения взрывных работ п подготовительный период и при
остановке производственного процесса, время проведения
работ, виды укрытий и их наличие, возможные места
хранения сменного запаса ВМ, маршруты движения
спецмашины и взрывников по цеху.
19. При ведении взрывных работ по обрушению зданий,
сооружений, валке труб и т.п. приводятся конструктивные
данные, план конструкции па уровне подбоя и
необходимые разрезы, указывается направление палки (трубы), если
оно задается и т.д.
30

20. При велении полполных буроизрыппых работ необходимо
укашгь уроиспь полы и глубину иолоема нал местом ичры-
па, колебания уроним, скорость течения, мутное п. ноли,
рельеф лпа, наличие и мощность насосон, наличие налу-
пон на лне и их рачмеры; рыбо.хочяйетиенпое шачение
акватории; наличие разрешения органон рмбпадчора на
производство пзрыпных работ; наличие планерелстн для
производства буровзрывных работ; на ситуационном плане с
указанием сетей и коммуникаций в районе работ
обозначается сулоной ход, прикладываются план и разрезы
выемки, схема замера отметок дна.
21. Источник и наличие финансирования работ.
22. Применяемые районные и льготные коэффициенты к
расчету зарплаты, обоснование их применения.
При составлении конкретного технического задания
учитываются только те покроем, которые имеют
непосредственное отношение к разрабатываемому проекту и конкретному
объекту работ.
К заданию на проектирование прилагаются:
• ситуационный план объекта с нанесенными
зданиями, сооружениями, дорогами, наземными и
подземными коммуникациями, линиями электропередач и
другими промышленными и гражданскими
объектами в районе производства взрывных работ;
• перечень и характеристики охраняемых сооружений,
объектов, коммуникаций;
• геологические профили района взрывных работ,
• проект организации строительства (выписка из
проекта);
• проект горных работ (календарный план горных
работ);
• сметы (выписки из смет) на выполняемые работы;
• другие необходимые материалы и чертежи.
Проект производства буровзрывных работ. Состоит из ряда
разделов.
А. Общая часть. Содержит: исходные данные о
топографии, геологии и гидрогеологии района,
физико-механических свойствах грунтов, производственной мошносги
объекта работ, сменности и требуемых сроках работ; об
?1

обеспеченности электроэнергией, топливом, водой,
трудовыми ресурсами; о потребности в жилье и
производственных помещениях; о согласовании проектных решений и их
соответствии действующим нормам и правилам по
проектированию и производству буровзрывных работ.
Общая часть иллюстрируется следующими основными
чертежами:
• ситуационным планом местности в районе взрыва
(наземные и подземные сооружения и коммуникации,
попадающие в опасную зону) в соответствующем
масштабе или схемой с нанесенной границей опасной
зоны по разлету кусков породы, действию ударных
воздушных волн, а при разовых взрывах массой ВВ
более 100 т — по газовой опасности;
• геологическими профилями района взрывных работ
или геологическими колонками по выработкам,
скважинам и т.п.;
• схематическим изображением в плане и на разрезах
тех мест, на которых будут вестись БВР, с перечнем
объектов и указанием глубины, ширины и объема
пыемки (насыпи), высоты уступа и т.п.;
• другими чертежами (таблицами), относящимися к
содержанию общей части.
Б. Техническая часть. Содержит: решение задания,
основанное на сравнении вариантов, сравнительные
технико-экономические показатели, определенные по
укрупненным расчетам, краткое описание и обоснование
принятого технического решения; основные решения по
расчету зарядов с расчетными формулами и их обоснование
(линия наименьшего сопротивления, показатель действия
взрыва, относительное расстояние между зарядами, тип
ВВ с учетом переводных коэффициентов, расчетный
удельный расход ВВ и т.п.). Кроме того, здесь приводятся:
расчет зарядов; способы взрывания с расчетами и схемами
взрывных сетей; расчет объемов взрываемой породы;
расчет объемов зарядных выработок; решения по разделке
негабарита (при необходимости); меры безопасности. При
этом расчеты и обоснование затрат труда, оборудования
и материалов должны соответствовать утвержденным об-
32

шесоюзным, ведомственным или технически обоснованным
местным нормам.
Техническая часть иллюстрируется следующими
чертежами:
• расположением зарядных выработок;
• продольными и поперечными профилями участка
взрывных работ с указанием заданных и проектных
контуров выемок (уступов) после взрыва;
• разрезами по зарядным выработкам (шурфам,
камерам и т.п.), если они предусмотрены принятыми
методами взрывных работ;
• схемами расположения зарядов;
• устройством боевиков в заряде;
• схемой взрывной сети;
• другими чертежами (общие и деталировочные), если
они конкретизируют и уточняют технические решения.
В. Организация буровзрывных работ. Включает в себя
работы по созданию зарядных выработок (бурение скважин,
шпуров, проходка зарядных шурфов, камер и т.п.),
заряжанию, забойке и производству взрыва с учетом всех
технологических операций; работы по уточнению геологических
данных в процессе проходки зарядных выработок, Должны быть
указания о порядке приемки объекта, предназначенного для
производства буровзрывных работ с учетом необходимого
маркшейдерского обслуживания, а также указания о
порядке сдачи выполненных работ.
Г. Сметная документация и технико-экономические
показатели производства БВР.
Д. Аннотация (помешается в начале проекта).
Проект взрыва. Составляется на основании проекта
производства БВР для привязки его технических решений к
конкретным условиям подготавливаемого взрыва с учетом
обеспечения необходимых мер безопасности. Проект взрыва
состоит из корректировочного расчета и плана (схемы)
расположения зарядов.
Корректировочный расчет содержит взятые из проекта
данные о параметрах зарядов, допускаемых отклонениях,
указания о принятых схемах электровзрывпой (взрывной)
сети и короткозамедленного взрывания. В нем приводится
33

таблица фактических параметров зарядов и сведения,
необходимые дли определения требуемою количества 1515 на
осуществление взрыва. В первую очередь и таблицу заносятся
данные по тем зарядным выработкам, у которых
обнаружены отклонения параметров, превышающие допуски,
установленные в проекте. Каждый из таких зарядов подлежит
корректировке и записывается в таблице отдельной строкой.
Параметры остальных зарядов даются сгруппированными. В
корректировочном расчете приводятся также данные о
необходимом количесгве ВВ и необходимом количестве средств
инициирования СИ для производства взрыва.
План (схема) расположения зарядов включает в себя
размещение всех зарядов, схему взрывной сети, схему коротко-
замедленного взрывания. Проект взрыва утверждает
руководитель взрывных работ.
Распорядок проведения взрыва. Разрабатываемся перед
началом взрывных работ на объекте и должен содержать
конкретные организационные меры по безопасному
выполнению взрыва. В нем указываются: радиус опасной зоны; места
отвода механизмов; распределение обязанностей; лица,
ответственные за выполнение разных этапов работ; порядок
подачи предупредительных сигналов и т.п.
Распорядок проведения взрыва утверждается
руководителем (главным инженером) предприятия (организации), и
ведении которого находится объект и где выполняются
буровзрывные работы, и организации-исполнителя взрывных
работ.
Сметная стоимость буровзрывных работ. При
строительстве новых, реконструкции и техническом перевооружении
и капитальном ремонте действующих предприятий, зданий
и сооружений определяется на основе утвержденных
Госстроем России нормативных документов по
ценообразованию в строительстве. Для отдельных регионов и отраслей
промышленности такие нормативные документы
утверждаются соответствующими уполномоченными
подразделениями местных органон администрации или министерств
(ведомств). При отсутствии утвержденных Госстроем
единичных расценок на отдельные ниды и условия работ стоимость
буровзрывных работ определяется на основе утверждаемых
34

заказчиками индивидуальных единичных расценок,
разработанных для конкретной стройки с учетом технологии
производства работ, предусмотренной рабочими чертежами,
техническими условиями и ППР.
Стоимость буровзрывных работ на объектах,
финансируемых за счет основной деятельности предприятий и
организаций, определяется калькуляционным расчетом в
соответствии с указаниями по составлению калькуляционных
расчетов стоимости производства буровзрывных работ.
Стоимость специатьных буровзрывных работ
(обрушение зданий и сооружений, разрушение фундаментов, стен,
металлических конструкций и др.) устанавливается
калькуляционными расчетами, разрабатьгвасмыми на основании
проектов производства работ.
♦ Методы изрынаиия и технологические характеристики,
предусмотренные проектом upon.толста БВР, могут быть уючнены
и холе иыполнения работ, а также на оснонании результата
научно-исследовательских работ, опытных и моделирующих взрывов.
Все изменении и дополнения утверждаются липом, утвердившим
проектную документацию, и в случае необходимости должны
согласовываться в установленном порядке с проектной
организацией и контролирующими органами.
Персонал, осуществляющим взрывные работы, должен быть
ознакомлен под роспись с технической документацией, по
которой производятся ли работы.
2.2. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ
И МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ
Обшее руководство всеми работами на объекте
осуществляет ответственный представитель заказчика, а при
подрядном способе производства работ — ответственный
представитель генподрядной (или подрядной) организации.
Руководство буровзрывными работами и работами но укрытию мест
взрыва осуществляет руководитель в{рывчых работ со
стороны организации-исполнителя буровзрывных работ.
Проект производства буровзрывных работ утверждается
в установленном порядке руководством заказчика (генпод-
35

рядчика или подрядчика) и исполнителя и
согласовывается с руководством организации, на территории которой
производится взрывные работы и чьи охраняемые объекты
и коммуникации попадают в пределы опасной зоны
производства взрывных работ. При необходимости проект
согласовывается с другими заинтересованными организациями
(администрация населенных пунктов, органами УВД и ГАИ,
местным штабом ГО и ЧС и др.). Разрешение на
производство взрывных работ выдают региональные органы Ростех-
надзора.
Срок производства взрывных работ устанавливает
подрядчик по согласованию с заказчиком и заблаговременно
сообщает исполнителю. О дате и времени нзрына должны
быть извещены органы Ростсхнадзора. выдавшие
разрешение па производство взрывных работ, местные органы
власти, штаб по делам ГО и ЧС, региональные органы УВД,
при необходимости — другие заинтересованные
организации. Время и день взрыва дополнительно согласовываются
задействованными в выполнении работ сторонами.
Перечень согласующих и уведомляемых организаций
окончательно определяется в Распорядке проведении
взрыва.
С проектом должны быть ознакомлены прораб и
взрывники, участвующие в проведении взрывных работ, а также
технический персонал заказчика и подрядчика,
выделенный дли общего руководства работами на объекте, бурении
шпуров, укрытии мест взрыва и выполнения необходимых
подготовительных и вспомогательных работ. Должностные
лица заказчика и подрядчика, которые должны быть
ознакомлены с проектом, определяются руководством этих
организаций.
Руководитель взрывных работ должен под роспись
ознакомить взрывников и других лиц. занятых на подготовке
взрыва, с распорядком проведения взрыва и приказом,
провести инструктаж о порядке выполнении работ, по технике
безопасности.
Все липа, занятые на взрывных работах, а также
работающие на прилегающей территории, заблаговременно
извещаются заказчиком или подрядчиком о предстоящих взрыв-
36

ных работах, о месте и времени их проведения, границах
опасной зоны, примятых сигналах и их значении.
Перед началом буровзрывных работ на объекте
составляется план организационно-технических мероприятий
(Распорядок проведения взрыва), в котором расписываются
обязанности и ответственность сторон. План утверждается
руководством заказчика, подрядчика и исполнителя и
согласовывается с заинтересованными организациями. Не позднее
чем за три дня до взрыва издается совместный приказ о
производстве взрыва.
До начала взрывных работ необходимо:
• расчистить подходы к месту бурения выработок на
объекте работ;
• провести контрольное бурение 3—4 сквозных шпуров
или скважин для уточнения толшины взрываемых
конструкций (при необходимости);
• наметить места бурения выработок на объекте;
• пробурить шпуры или скважины;
• изготовить укрытия места взрыва в необходимом
количестве, завести песок (грунт, опилки);
• обрезать все мешающие металлоконструкции;
• отключить и обрезать коммуникации, подходящие к
объекту взрывных работ;
• укрыть наружные и подземные коммуникации,
проложенные в районе проведения взрывных работ;
• при заряжании шпуров внутри здания подготовить
временное освещение мест работы;
• выполнить замеры блуждающих токов.
Бурение шпуров производят ручными перфораторами
(пневматическими и электрическими) с диаметром
коронки 36...42 мм и электрическими сверлами. Для подачи
перфораторов и поддержки их на определенной высоте
используют пневматические поддержки. Основные
характеристики ручного бурового инструмента приведены в табл.
2.I...2.3.
Производительность при бурении ручными
перфораторами вертикальных шпуров диаметром 40 мм и глубиной
яо 2 м приведена в табл. 2.4. При бурении горизонтальных
шпуров производительность снижается и 1.2... 1,3 раза. При
37

Таблица 2.1
Технические характеристики перфораторов
IIoK;naiLMH
Масса, к\
Диаметр шпуров, мм
Длина шпуров, м
Энергия удара. Дж
Частота ударов, с '
Номинальное давление
воздуха, MI la
Расход воздуха, м '/мин
Потребляемая мошность.
Вт
Перфораторы
пневматические
ПП36
(ПР20)
24
32-Ш
2
36
38,33
0,5
2,7
—
Ill 150
(ПР25)
30
36-40
3
50
34
0,5
3.3
—
ПП54
(ПР27)
32
40-46
4
54
38,33
0.5
4.1
—
ПП63
(ПРЗО)
35
40-46
5
60
30
0,5
3.8
—
э
лсктрические
Тннорачмср
III
8.5
20-32
0.4
6.3
25
—
—
650
IV
27
32-40
2
25
18
—
—
1500
V
29
40-52
2
40
17
—
—
2000

Таблица 2.2
Технические характеристики горных ручных электрических сверл
11ока1ятслп
Масса, кг
Диаметр шпуров, мм
Номинальная мощность на
шпинделе. кВт
Частота ирашения шпинделя, с
Способ подачи сверла на }абой
Напряжение. В
Сила тока, Л
Электросверло
ЭР14Д-2М
15.4
25—1<)
I
860
Ручной
127
7.5
СЭР-19М
15.5
25-40
1.2
750
Ручной
127
7.5
ЭР1ХД-2М
17
36-43
1.4
640
Ручной
127
10,7
1РШ8Д-2М
22.8
36-43
1.4
300
Механический
127
12.4
Таблица 2.3
Основные параметры и размеры пневмоподдержек
Показатели
Масса поддержки, кг
Длина в сжатом состоянии, м
Ход поршня, мм
Рабочий угол к оси перфоратора, градусы
Раздвижное усилие, II
Давление воздуха. МПа
Типоразмер
1
15
1.2
800
0-65
1500
0.4-0.7
2
17
1.5
1100
0-65
1500
0.4-0.7
3
18,5
1.7
1300
0-65
1500
0.4-0.7

Таблица 2.4
Нормативная производительность (м/ч) при бурении шпуров
ручными перфораторами в различных группах грунтов

Перфораторы
Г1П36
ПП63
Группа ipyii'iou no классификации СНиП
4
9,6
10.0
5
8.1
8.5
6
6.9
6.7
7
5.8
5.8
8
4.4
4.6
9
3.5
3.7
К)
2.8
2.9
II
2.1
2.1
бурении шпуров особое внимание следует обратить на их
точное расположение и соблюдение проектной длины.
При выполнении работ рабочие должны соблюдать меры
безопасности согласно требований СНиП «Безопасность
труда в строительстве». При бурении и заряжании шпуров на
высоте свыше 1,3 м рабочие должны работать с
предохранительными поясами и со страховкой. Передвижные подмости
должны соответствовать требованиям СНиП. При
выполнении работ на объекте весь персонал должен быть в
защитных касках.
При буровзрывных работах контролируют следующие
параметры:
• длину шпура;
• расстояние между шпурами в ряду и между рядами
шпуров;
• линию наименьшего сопротивления ЛНС;
• длину забойки;
• массу заряда в шпуре.
Допустимые отклонения фактических параметров от
проектных, при которых не производится корректировка
проектных параметров или же дополнительные работы по
исправлению отклонений, определяются проектом
производства буровзрывных работ. При методе шпуровых зарядов они
обычно составляют:
• длина шпура: +2 см; -I см;
• длина забойки: +2 см; -I см;
• расстояние между рядами шпуров и шпурами в ряду:
+2 см; —3 см;
40

• ЛНС: +2 см; -2 см;
• масса заряда в шпуре: +0,005 кг; -0,005 кг.
Для бурения скважин используют преимущественно
станки пневмоударного и вращательного бурения. Диаметр
скважин — до 160 мм. Основные характеристики некоторых
наиболее применяемых типов станков приведены в табл. 2.5, а
сведения о производительности при бурении этими
станками — в табл. 2.6.
При производстве взрывных работ методом скважинных
зарядов допустимые отклонения фактических параметров от
проектных составляют;
длина скважины ±(2...3)</, где d — диаметр скважины;
длина перебура ±(2...3)</;
расстояние между скважинами ±(2...3)</;
ЛНС (ЛСПП — линия сопротивления по подошве)
±Q..3)d:
направление бурения ±(3...5) градуса;
масса заряда в скважине ±(2...4) % проектной массы;
длина забойки ±(4...5)</.
Взрывные работы на объекте ведут в определенной
последовательности;
доставка ВМ на объект;
заряжание выработок (шпуров, скважин);
монтаж магистральной сети детонирующего шнура ДШ;
укрытие мест взрыва;
отключение электроэнергии, снижение давления в
напорных трубопроводах;
подача предупредительного сигнала;
удаление всех людей, не связанных с взрыванием, за
пределы опасной зоны;
подсоединение элсктродетонаторов к магистральным
участкам ДШ;
отход взрывников за пределы опасной зоны;
проверка сопротивления электровзрывной сети;
подача боевого сигнала;
проведение взрыва;
осмотр места взрыва;
подача сигнала «Отбой», допуск людей для
проведения работ по разборке раздробленных конструкций.
41

Таблица 2.5
Технические характеристики буровых станков
Марки
станков
БТС-150
СВБ-2.М
СБУ-100Г
СБУ-125
СБМК-5
Б.МК-4М
HKP-I00M
УГБ-50м
УРБ-1В2
Диаметр
доли га
(коронки.
резиа). мм
I32-I5I
160
105;
125
125
105
105
105
135:
180:
230
135
Тип
рабочего органа
или
инструмента

Шарошечное
долото
Рсзен
и шнек
Пневмо-
ударник
То же
—"—
—"—
—"—
Резси
н шнек
То же

Глубина

бурения, м
23
25
35
24
35
35
40
50;
50:
15
30
Угол
бурения (к
вертикали).
градусы
0-30
0-30
0-30
0-42
30-0-14
0-90
0-360
0
0
Тип
ходовой
части

Гусеничным
То же
/*
—"—
//
Не
самоходный
То же
На оазс
автомобиля

Гусеничный
Масса

станка, т
20
10
5
8.5
^.i
0.3
0.4
5.1
5.8
I"a6api
высота
3.6
3.1
2.3
2.6
1,6
0.6
0.7
3.0
2,9
тиые размеры, м
длина
6,2
5.6
4.0
6.9
3.1
2.6
1.3
8.0
6.6
ширина
3.1
2.9
2.3
3.0
1.9
4.0
0.6
2.0
2.6

Таблица 2.6
Нормативная производительность бурения (м/ч)
в различных группах грунтов
Марки
станков
БТС-150
СВБ-2м
СБУ-100Г
СБУ-125
СБМК-5
БМК-4М
УГБ-50м
Диаметр
реэиа. м
0.146
0.16
0.105
0.105
0.125
0.105
0,125
0.Ю5
0.135
Группа фунтов по классификации СНи11
4
6.3
7.1
II.1
10.0
9.1
12.5
8.3
9.1
12.5
5
5.0
5,6
10.0
7.7
7.1
10.0
7.1
6.7
10.0
6
3.8
3,6
7.1
5.9
5,6
7.1
5,6
5,0
7,1
7
2.8
2.2
5.0
4.5
33
5.0
4.2
3.6
—
8
1.9
—
33
3.1
2.9
3.2
3.1
2.5
—
9
1.0
—
2.1
2.3
2.0
2.1
2.2
1.6
—
10
0.6
—
1.2
1.7
1.5
1.4
1.6
1.1
—
II
—
—
0.7
1.2
1.1
0.9
1.2
0.7
—

Взрывчатые материалы доставляют с расходного склада
на место работ автотранспортом при строгом соблюдении
требований ЕПБ, «Правил перевозки опасных грузов
автомобильным транспортом» и «Правил безопасности при
перевозке ВМ автомобильным транспортом». Доставленные на
место работ ВМ должны находиться под охраной.
Электродетонаторы ЭД, детонирующий шнур и патроны ВВ
взрывники переносят к месту работ в сумках. ЭД переносят
отдельно. Кониевые и магистральные отрезки ДШ и патроны-
боевики нарезают на месте работ.
После заряжания шпуров (скважин) производят
монтаж сети ДШ. Конец магистрали ДШ выводят в место,
удобное для полсоединения электродстонаторов (при
использовании укрытий — за пределы укрытия). Подсоединение ЭД
к магистрали ДШ производят после окончания всех
подготовительных работ, проверки качества укрытия места
взрыва, удаления всех людей и механизмов за пределы опасной
зоны и подачи боевого сигнала. Все работы по укрытию мест
взрыва, заряжанию и взрыванию зарядов выполняют только
в светлое время суток.
До начала работ и перед взрывом следует выполнить
замеры наличия блуждаюших токов и статического
электричества. Для этого замеряют разность потенциалов между
металлоконструкциями у мест размешения зарядов и в месте
расположения минной станции. Для измерения можно
использовать переносные приборы типа Ц-4312, Ц-4317 и
другие приборы, имеюшие достаточные пределы измерения
разности потенциалов постоянного и перемененного тока, а
также сигнализаторы блуждаюших токов СБТ-1 и СБТ-2 и
другие допущенные Ростехнадзором приборы. Безопасными
можно считать электрические заряды, которые создают разность
потенциалов не выше 600 В. Безопасный ток при проверке
не должен превышать 50 мА.
♦ При измерениях прибор с помощью проводов
подсоединяют к различным металлическим устройствам, находящимся в зоне
монтажа электровзрыинон сети, которые максимально удалены друг
от друга. Кроме того, провода подсоединяют к
металлоконструкциям и к металлическому электроду, забитому в грунт на глубину
44

не менее 0.5 м. Если в результате измерений окажется, что
значения тока или напряжения больше допустимых, то следует
установить возможную причину появления блуждающих токов,
устранить ее и провести повторную проверку. Результаты замеров
актируют.
Охрану опасной зоны на время взрыва осуществляют
проинструктированные рабочие. Движение пешеходов и
транспорта по проезжей части улиц при взрывании в черте
городской застройки перекрывают силами милиции и ГАИ.
Инструктаж лиц охраны опасной зоны осуществляет
руководитель взрывных работ. Инструктаж должен быть отражен в
специальном журнале под роспись проинструктированных
лиц.
Ответственность за технику безопасности при
производстве взрывных работ на объекте несет
организация-исполнитель взрывных работ, а при выполнении работ по бурению,
укрытию мест взрыва, подготовительных и вспомогательных
операций — организации, их выполняющие.
Вывод людей, не занятых подготовкой к производству
взрывных работ, за пределы опасной зоны, осуществляет
технический надзор заказчика или подрядчика. Контроль за
выводом людей на время взрыва осуществляет руководитель
взрывных работ.
Перед началом работ по заряжанию шпуров
устанавливается запретная зона. Ее размеры (определяются проектом)
должны обеспечивать безопасные условия выполнения
работ по заряжанию шпуров или скважин. Эта зона
оцепляется веревкой и отмечается красными флажками.
При производстве взрывных работ в соответствии с
проектом устанавливается опасная зона. Опасная зона вводится
при взрывании с применением электродетонаторов с началом
укладки боевиков; при взрывании ДШ — до начала
установки в сеть пиротехнических реле, а при использовании
неэлектрических систем инициирования — с момента
подсоединения взрывной сети участков к магистральной и до
окончания взрывных работ.
Безопасные расстояния для людей при взрывных
работах на открытой местности следует принимать не менее
45

значений, установленных требованиями ЕПБ. При
применении укрытий мест взрыва допускается уменьшение
минимальных безопасных расстояний, предусмотренных ЕПБ. В этом
случае значения безопасных расстояний должны быть
обоснованы в проекте с учетом конкретных условий
взрывания.
Люди, находящиеся в момент взрыва внутри
капитальных строений, вблизи места производства взрывных работ
(за пределами границы опасной зоны), должны быть
удалены от окон на расстояние не менее 3 м.
При производстве взрывных работ на объекте обязательна
подача звуковых сигналов для оповещения людей.
Запрещается подача сигналов голосом, а также с применением
взрывчатых материалов. В соответствии с ЕПБ установлена
определенная система сигналов.
Первый сигнал — предупредительный (один
продолжительный). Подается при вводе опасной зоны (после
окончания работ по заряжанию шпуров или скважин и
монтажу сети ДШ, перед подсоединением электродетонаторов
к сети ДШ). По этому сигналу все лица, не связанные со
взрыванием, удаляются за пределы опасной зоны. Охрана
занимает свои посты у мест возможного входа людей в
опасную зону.
После удаления людей за пределы опасной зоны и
расстановки постов охраны взрывники производят монтаж
магистральной сети ДШ, подсоединяют электродетонаторы к
магистрапьным участкам ДШ. Места соединения проводов
электровзрывной сети и ЭД должны быть тщательно
изолированы.
Второй сигнал — боевой (два продолжительных). По
этому сигналу по команде руководителя взрывных работ
включают ток и производят взрыв.
Третий сигнал — отбой (три коротких). Подается после
осмотра места взрыва по указанию руководителя взрывных
работ и означает окончание взрывных работ.
При использовании укрытий мест взрыва первый
сигнал разрешается подавать после завершения работ по
установке укрытий.
46

Разрешается подходить к месту взрыва для осмотра
только после рассеивания пылегазового облака, отсоединения
магистральных концов проводов от взрывной машинки и
замыкания их накоротко, но не ранее чем через 5 мин после
взрыва.
Допуск рабочих к месту взрыва для производства
последующих работ по разборке взорванных конструкций
разрешается руководителем взрывных работ только после того,
как им будет установлено, что работа в месте взрыва
безопасна.
Если при введении в действие взрывной машинки
взрыва не произошло, то взрывник должен отсоединить
магистральные провода от взрывной машинки, концы их
накоротко замкнуть, взять с собой ключ от источника тока и только
после этого выяснять причину отказа. Подходить к месту
взрыва в случае отказа можно не ранее чем через 10 мин
независимо от типа применяемых электродетонаторов.
После устранения причин отказа следует провести повторное
взрывание.
2.3. ОРГАНИЗАЦИЯ БУРОВЗРЫВНЫХ
РАБОТ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ
ПЛОЩАДКЕ
Как уже отмечалось, на строительстве и при
реконструкции промышленных предприятий и гражданских
сооружений буровзрывные работы используются для рыхления
скальных и мерзлых пород, дробления фундаментов,
различных бетонных и железобетонных конструкций,
обрушения зданий, сооружений, дымовых и вентиляционных труб,
водонапорных башен, в том числе напраапенного
обрушения, для создания проемов в стенах, резки
металлоконструкций, разрушения железобетонных и металлических
емкостей, при капитальном и технологическом ремонте
металлургических печей и др.
В процессе подготовки и производства работ по
разрушению строительных конструкций должны выполняться:
• обследование конструкций и конструктивных
элементов, подлежащих разборке;
47

• изучение и согласование условий производства работ
по разрушению конструкций;
• обследование окружающих охраняемых объектов и
принятие решений по их зашите;
• составление технического задания на проектирование
и производство буровзрывных работ по разрушению
строительных конструкций;
• состаа1ение проекта производства работ;
рассмотрение, утверждение и согласование ППР со всеми
заинтересованными организациями;
• получение разрешения на производство буровзрывных
работ от органов Ростехнадзора;
• остановка производства, демонтаж оборудования,
освобождение подходов к месту производства взрывных
работ;
• отделение разбираемых фундаментов от примыкания
к колоннам, окопка фундаментов, отсечка обрушае-
мых частей зданий от примыкания к сохраняемым
конструкциям;
• разметка мест расположения шпуров или скважин и
их бурение;
• проверка наличия блуждающих токов;
• изготовление укрытий мест взрыва и зашиты
охраняемых объектов;
• доставка ВМ на место работ;
• оцепление запретной зоны и вывод людей, не
связанных с подготовкой взрыва, за ее пределы;
• заряжание выработок;
• остановка технологического оборудования,
отключение электросетей, снижение давления до I атм в
напорных трубопроводах в пределах опасной зоны взрыва;
• монтаж взрывной сети и укрытие мест взрыва
защитными укрытиями;
• оцепление опасной зоны взрыва;
• монтаж пиротехнических реле, подсоединение
электродетонаторов (капсюлей-детонаторов) к сети ДШ;
• производство взрыва;
• осмотр места взрыва и разрушенных конструкций,
проверка полноты срабатывания зарядов;
48

• разборка разрушенных конструкций.
Техническое задание на проектирование и производство
буровзрывных работ на строительной площадке должно
содержать все необходимые данные для проектирования БВР
на объекте или строительной плошадке. Оно должно быть
утверждено и согласовано в установленном порядке.
При ведении работ по дроблению взрывом железобетонных
фундаментов и других конструкций в цехах в техническом
задании следует указывать условия проведения работ в
подготовительный период и при остановке производственного
процесса, время проведения работ, виды укрытий и их
наличие, возможные места хранения сменного запаса ВМ на
месте работ, маршруты движения спецмашины и
взрывников по цеху.
При ведении взрывных работ по обрушению зданий,
сооружений, валке труб и т.п. приводятся конструктивные
данные, план конструкции на уровне подбоя и необходимые
разрезы, указывается направление валки (если оно задается
заранее до разработки ППР). В задании указываются также
источник и наличие финансирования работ, применяемые
районные и льготные коэффициенты к расчету зарплаты,
обоснование их применения.
При взрывании сезонно- и многолетнемерзлых грунтов в
задании должны быть указаны сведения о температуре
грунта, глубине промерзания сезонномерзлого грунта или
оттаивания деятельного слоя многолстнемерзлого грунта, о
планируемых сроках разработки взорванного грунта.
К заданию на проектирование прилагаются:
• ситуационный план объекта работ с нанесенными
зданиями, сооружениями, дорогами, наземными и
подземными коммуникациями, линиями электропередач
и другими промышленными и гражданскими
объектами в районе производства взрывных работ;
• перечень и характеристики охраняемых сооружений,
объектов, коммуникаций;
• проект организации строительства (выписка из
проекта);
• строительные чертежи разрушаемых конструкций,
планы, разрезы;
49

• сметы (выписки из смет) на выполняемые работы;
справка о финансировании работ;
• другие необходимые материалы и чертежи.
Проект производства буровзрывных работ должен
содержать следующие обязательные разделы;
а) общая часть содержит исходные данные об объекте
производства работ, сроках выполнения работ и т.п.;
б) техническая часть содержит: решение задания;
краткое описание и обоснование принятого технического
решения; основные решения по расчету зарядов с
расчетными формулами и их обоснование; расчет зарядов; способы
взрывания с расчетами и схемами взрывных сетей;
обоснование безопасных режимов взрывания; меры безопасности;
в) организация буровзрывных работ, включающая в себя
работы по бурению скважин и шпуров, укрытию мест
взрыва, заряжанию, забойке и производству взрыва с учетом всех
технологических операций;
г) сметная документация и технико-экономические
показатели.
Расчеты и обоснование затрат труда, оборудования и
материалов должны соответствовать утвержденным
республиканским или ведомственным или технически
обоснованным местным нормам.
Проект иллюстрируется следующими основными
чертежами:
• ситуационным планом местности в районе взрыва с
нанесенными охраняемыми объектами, наземными
и подземными коммуникациями, границей опасной
зоны и постами оцепления опасной зоны;
• рабочими чертежами в плане и разрезе;
• расположением скважин, шпуров, накладных или
неконтактных зарядов;
• конструкцией зарядов;
• схемой взрывной сети;
• устройством укрытия мест взрыва и охраняемых
объектов;
• другими чертежами (общими и детапировочными).
которые конкретизируют и уточняют техническое
решение.
50

Проект утверждается в установленном порядке. Проект
и условия производства взрывных работ согласовываются со
всеми заинтересованными организациями (владельцем
объекта взрывных работ при производстве работ на условиях
субподряда, владельцами и эксплуатирующими организациями
зданий, сооружений и коммуникаций, попадающих в
границы опасной зоны при производстве работ,
администрацией населенных пунктов и т.п.)- Утвержденная и
согласованная проектная документация вместе с соответствующим
заявлением представляется в местные органы Ростехнадзора
для получения разрешения на производство взрывных
работ.
По требованию органов Ростехнадзора осуществляется
экспертиза проекта на предмет обеспечения достаточных
условий безопасности взрывных работ на объекте.
Экспертизу проводят организации, имеющие соответствующую
лицензию и аккредитацию Ростехнадзора.
Экспертиза промышленной безопасности производства
взрывных работ на объекте. Осуществляется в соответствии с
«Правилами проведения экспертизы промышленной
безопасности» и «Положением о порядке утверждения
заключений экспертизы промышленной безопасности»,
утвержденными Ростехнадзором.
Проведение экспертизы заключается в установлении
полноты, достоверности и правильности представленной
информации, соответствия ее стандартам, нормам и правилам
промышленной безопасности.
Экспертная организация приступает к проведению
экспертизы только после получения комплекта необходимых
материалов и документов в полном объеме в соответствии с
требованиями действующих нормативных технических
документов.
Для проведения экспертизы заказчик должен
представить следующие сведения:
• данные о заказчике, разработчике проектной
документации, исполнителе работ и объекте экспертизы;
• проектную и другую документацию, необходимую для
проведения экспертизы безопасности производства
взрывных работ на объекте;
51

• акты испытаний и результаты опытных работ (в
случае необходимости).
На основании рассмотрения представленной
документации решается вопрос о выдаче положительного или
отрицательного заключения экспертизы. В случае принятия
решения о выдаче отрицательного заключения заказчику
представляются обоснованные выводы о необходимости
доработки представленной проектной и ином документации
с учетом замечаний и предложений экспертизы. После
устранения замечаний и переработки проектной
документации она представляется на повторную экспертизу.
Результаты проведенной экспертизы оформляются в виде
заключения, которое содержит:
• наименование заключения экспертизы;
• вводную часть, включающую в себя основание для
проведения экспертизы, сведения об экспертной
организации, экспертах и наличии лицензии на право
проведения экспертизы безопасности;
• перечень объектов экспертизы, на которые
распространяется действие заключения экспертизы;
• данные о заказчике;
• цель экспертизы;
• сведения о рассмотренных в процессе экспертизы
документах;
• краткую характеристику и назначение объекта
экспертизы;
• результаты проведенной экспертизы;
• заключительную часть с обоснованными выводами, а
также рекомендации по техническим решениям и
проведению компенсирующих мероприятий;
• приложения, содержащие перечень использованной
при экспертизе нормативной технической и
методической документации.
Заключение экспертизы подписывается руководителем
экспертной организации, заверяется печатью и передается
заказчику.
• Заказчик перелает заключение экспертизы на утнерждение
в территориальные органы Росте.хнадзора имеете с соироволитель-
52

ным письмом и комплектом документов для получения
разрешения на производство взрывных работ на объекте. Заключение
экспертизы регистрируется в специальном журнале. Регистрационный
номер проставляется на титульном листе заключения экспертизы.
Заключение экспертизы рассматривается в соответствии со
спецификой объекта экспертизы. По результатам рассмотрении органы
Ростехнадзора принимают решение об утверждении заключения
экспертизы и выдаче разрешения на производство взрывных работ
или отказе. Окончательное решение об утверждении или об отказе
в утверждении заключения экспертизы принимает руководитель
или заместитель руководителя территориального органа
Ростехнадзора.
Все изменения и дополнения, вносимые в проект,
утверждаются ответственным представителем организации,
производящей буровзрывные работы, и в случае
необходимости должны согласовываться в установленном порядке с
проектной организацией и контролирующими органами.
Перед производством взрывных работ составляется
распорядок проведения взрыва, который утверждается
руководителем (главным инженером) предприятия, в ведении
которого находится объект взрывных работ, и руководством
генподрядчика (при выполнении работ на основе
субподряда) и организации-производи тел я взрывных работ. В
распорядке указываются мероприятия и ответственные
исполнители по обеспечению безопасного производства взрывных
работ. На основании утвержденного распорядка проведения
взрыва издается совместный приказ на проведение взрыва.
Производство взрывных работ должно выполняться в
строгом соответствии с проектом и при соблюдении
требований ЕПБ.
При планировочных работах, разработке траншей,
котлованов, взрывании мерзлых грунтов генподрядчик обязан
до начала взрывных работ произвести планировку
площадки, разбивку на местности плана или трассы сооружения,
на косогорах устроить полки для размещения бурового
оборудования, перенести инженерные коммуникации, линии
электропередач и связи и т.п.
♦ Скважины и шпуры по окончании бурения следует
закрывать пробками для предохранения от засорения и обрушения.
53

В необходимых случаях следует зпшишать скважины обсадными
трубами от обрушения и заиливания. Заряжание скпажин велел
за бурением допускается только по согласованию с органами
технического налзора.
Необходимость обеспечения сохранности законтурного
массива выработок устанавливается проектом сооружения.
Величина защитного слоя и методы взрывных работ,
обеспечивающие требуемую степень сохранности законтурного
массива, устанаативаются в проекте организации
строительства (ПОС) и уточняются в проекте производства БВР.
Защитный слой следует разрабатывать, как правило,
механическим способом. В отдельных случаях допускается
дополнительное рыхление грунта зарядами ВВ при
максимальном диаметре скважин 0,11 м. При этом запрещается
перебур шнуров (скпажин) за пределы проектного
контура выемки. Для обеспечения проработки подошвы
рабочего уступа применяют стушенную сетку расположения
скважин.
При глубине выемок более 2 м рыхление скальных
грунтов следует производить не менее чем в два слоя, нижний
из которых является защитным. Верхний слой допускается
разрабатывать скважинными зарядами. Защитный слой в
основании выемок разрабатывается в два яруса, причем
буровзрывные работы в верхнем ярусе производят только
шпуровыми зарядами. Второй ярус, мощностью 7... 12 диаметров
шпурового заряда, но не менее 20 см, разрабатывают без
применения взрывных работ. В некоторых случаях, по
специальному согласованию, допускается разборка нижнего
яруса защитного слоя с помощью изрыва шпуровых зарядов.
При глубине выемок менее 2 м их разработка
производится в один слой.
При отработке откосов выемок применяется контурное
взрывание по методу предварительного шелеобразования.
Методы и параметры взрывных работ уточняют в ходе
их производства, а также специальными опытными и
молельными взрывами.
Уточнения, не вызывающие нарушения проектных
очертаний выемки, снижения качества рыхления, увеличения
54

ушерба охраняемым сооружениям и коммуникациям,
регулируются корректировочным расчетом без изменения
проектной документации. В случае необходимости, внесение
изменений в проектную документацию производится по
согласованию с утвердившей ее организацией.
Взрывные работы в стесненных условиях населенных
пунктов и строительных плошадок могут вестись методом
шпуровых или скважинных зарядом. При велении взрывных
работ на строительных плошадках в непосредственной
близости от охраняемых объектов необходимо принимать
специальные меры зашиты от разлета кусков взорванного
материала, от действия сейсмических и ударных воздушных волн,
а также учитывать возможность проникновения ядовитых
газов взрыва в помещения.
2.4. ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
ВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ВАЛКЕ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ
Здания и сооружения обрушают в заданном напраме-
нии, на свое основание или на свое основание с приданием
заданного направления палению подбитых конструкций.
Здания или сооружения со сплошными капитальными
стенами, деляшими их внутри на секции, можно обрушать по
частям. С помошью взрывов можно производить полное или
частичное обрушение зданий. В последнем случае между
сносимым и сохраняемым зданиями (или частями здания)
предварительно образуют шель.
Кирпичные (каменные) здания и здания из сборных
железобетонных конструкций можно обрушать как
направленно, гак и на свое основание. Сооружения из монолитного
железобетона обрушают направленно. При направленном
обрушении здания или сооружения длина развала в
направлении падения сооружения не превышает по величине
полторы его высоты, а ширина развала в стороны от
направления падения — одной трети высоты (рис. 2.1 а. б).
При обрушении здания или сооружения на свое
основание обычно высота развала не превышает одной тре-
55

JL ■!■ d ■■■ ^3// ■.
в
У^Ш
/
2
/
3
st
iv?^_^
Ширина раэпала a = 2rf
сслиМ>1/ЗЯ
обычно а=1/3 Я
Рис. 2.1. Плошаль развала конструкций при направленном
обрушении сооружения (а, б) и при обрушении на свое основание (в, г):
а, в — пил сбоку; б, г — пил сверху;
/— направление обрушения: 2— объект сноса; 3— развал
обрушенных конструкций; 4— плошаль развала обломков;
а —дальность развала: d — ширина сооружения; /, — длина
сооружения; //— высота сооружения
ти, а ширина развала — половины высоты стен (см. рис.
2.1 в, г). Поэтому при обрушении сооружений необходимо
обеспечить достаточную площадку, а окружающие место
взрыва охраняемые объекты должны быть укрыты или
зашишены.
До начала работ руководитель взрывных работ должен
пронести обследование технического состояния обрушасмо-
го сооружения. Должны быть выявлены и отмечены
имеющиеся в стенах и колоннах пустоты и металлические связи.
56

Они должны быть учтены при разработке проекта. Если
пустоты будут обнаружены в процессе бурения, то заряжание
зарядов в этом месте запрещается. При обрушении
аварийных зданий предварительно необходимо провести оборку
нависающих кусков, падение которых представляет собой
опасность для работающих людей. В необходимых случаях
устраивают защитные козырьки,
В проекте производства работ по обрушению зданий и
сооружений, выполняемых в стесненных условиях,
должен быть выполнен расчет сейсмического воздействия,
обусловленного падением сооружения на грунт, и
разработаны соответствующие меры по защите охраняемых
объектов. Для уменьшения сейсмического воздействия
подземные коммуникации засыпают дополнительно слоем
грунта, а в площади падения подбитых конструкций
устраивают грунтовые валы или деревянные (бревенчатые)
платформы.
Основной метод производства взрывных работ при
обрушении зданий и сооружений — метод шпуровых зарядов.
Возможно также использование метода накладных зарядов.
Бурение шпуров в стенах производят, как правило,
изнутри здания. В наружных стенах шпуры следует располагать
между оконных проемов. Направление бурения шпуров в
стенах следует принимать таким, чтобы избежать подбоя сети
ДШ при взрыве зарядов предыдущей группы при короткоза-
медленном взрывании.
♦ При расположении шпуров в наружных стенах между
оконных проемов нижний ряд шпуров бурят на уровне низа оконных
проемов. В этом случае снижается расход ВМ и, соответственно,
уменьшается воздействие вредных эффектов, сопровождающих
взрывы.
Работы по укрытию зоны подбоя стен здания с
наружной стороны производят в полном объеме до начапа работ
по заряжанию шпуров. Перед взрывом следует открыть окна
в ближайших строениях для уменьшения вероятности
повреждения застекления, а оконные проемы закрыть
пленкой, тканью или бумагой для предотвращения попадания
пыли внутрь помещений.
57

Если после взрыва обрушение здания не произойдет,
произойдет частично или подбитые конструкции зависнут,
то следует оградить опасный участок в зоне возможного
падения конструкций веревкой с красными флажками, на
подступах выставить посты охраны и предупредительные
надписи, запрещающие подход к опасной зоне. Осматривать
зависшие объекты в этом случае следует за пределами
опасной зоны. На основании результатов обследования
необходимо разработать мероприятия по ликвидации возникшей
ситуации.
2.5. ОСОБЕННОСТИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
В ДЕЙСТВУЮЩИХ ЦЕХАХ
При производстве взрывных работ в действующих цехах
особое внимание должно быть уделено обеспечению
безопасности людей и действующих объектов. Взрывание зарядов
в обязательном порядке должно осуществляться с укрытием
мест взрыва. В зоне взрывных робот укрытию также
подлежат оконные проемы в стенах, наружные трубопроводы,
электрокабели и другие коммуникации.
Взрывание фундаментов и других конструкций
производится электрическим способом или с помощью
детонирующего шнура. Огневым способом разрешается инициировать
магистраль ДШ или взрывать только один заряд. При
использовании электродетонаторов необходимо отключать
электроэнергию в радиусе, исключающем воздействие
электрического тока (в том числе и блуждающих токов) на
электровзрывную сеть. Провода и их сростки должны иметь
исправную изоляцию.
В цехах с высокой насыщенностью металлом и
электрокабелями, а также в случаях, когда невозможно отключить
электроэнергию в районе работ, перед началом
производства взрывных работ следует выполнит!) замеры блуждающих
токов и убедиться в их отсутствии.
♦ Замеру подлежи! разность потенциалов, создаваемая
блуждающими токами. Разность потенциалов замеряют между
разными металлическими частями конструкций у мест размещения за-
58

рядоп и и месте расположения минной станции, а также между
металлоконструкциями и грунтом.
Измерения проводятся каждый раз перед началом
взрывных работ. Результаты замеров блуждающих токов актируют
(примерный образец акта приведен на рис. 2,2) или заносят
в специальный журнал. В цехах, где возможно наличие
блуждающих токов, взрывание производят с помощью ДШ и
зажигательной трубки.
При дроблении фундаментов и прочной кладки вблизи
котлов и трубопроводом, находящихся под давлением,
последнее должно быть понижено до I атм. Если невозможно
снизить давление в котле или в трубопроводе, то
необходимо их надежно укрыть. При взрывании вблизи агрегатов
большой сложности последние на время взрывания должны быть
остановлены.
2.6. ОСОБЕННОСТИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
ПО МЕТАЛЛУ
Дробление металла и металлических конструкиий
разрешается производить на особых площадках, полигонах
или в бронеямах, а также на месте их первоначального
нахождения при наличии специального проекта,
предусматривающего безопасность работ. Проект должен быть
утвержден главным инженером вышестоящей
организации.
Для перебивания металлических конструкций
применяют методы наружных и шпуровых зарядов. Эти работы
целесообразно вести с применением взрывчатых веществ
большой мощности и повышенной плотности (тротило-
вые шашки, кумулятивные заряды и др.).
Наружные заряды применяют при перебивании
фасонных или составных конструкций, металлических листов и
т.п. толщиной не более 15 см. Их используют также для
подбоя несущих металлических конструкций при обрушении
сооружений. Наружные заряды должны быть по
возможности прикрыты со всех сторон слоем песка или другого
инертного материала.
59

АКТ ЗАМЕРА БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ
при производстве взрывных работ
место дата
Мы. нижеподписавшиеся.
провели замеры наличия блуждающих токов при производстве
взрывных работ
Измерения проводились прибором №
Результаты измерений
Место измерения
Показания прибора
Выполненные измерении свидетельствуют о допустимых
значениях блуждающих токов и возможности использования при
производстве взрывных работ электродетонаторов нормальной
чувствительности.
Подписи:
Рис. 1.1. Примерный образец
акта замера блуждающих токов
При толшине перебиваемой металлоконструкции более
15 см используют шпуровые заряды. Шпуры в металле
высверливают или прожигают при помоши кислородного копья.
Шпуры, прожженные в металле при помоши кислорода,
перед заряжанием должны охлаждаться водой до темпера-
60

туры не выше 80 °С, шлаки и металл должны быть с
конструкции счищены. При взрыиании металлоконструкций
обязательна проверка наличия блуждающих токов.
Для зашиты от статического электричества провода
электровзрывной сети должны подвешиваться в воздухе на
кронштейнах или укладываться на подкладках во избежание
касания металлических частей. Магистральные проводы
следует располагать вплотную друг к другу- Для изоляции
контактов конпеииков электролетопаторов и проводов
магистральной сети следует применять шахтные зажимы. При монтаже
сети магистральные провода должны быть закорочены, а
места скрутки проводов не должны соприкасаться с
металлом или с грунтом.
При одновременном дроблении металлоконструкций
несколькими зарядами взрывание их может производиться
только с применением электролетопаторов или детонирующего
шнура.
2.7. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ И МЕРЫ
БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ УСТАНОВКЕ
УКРЫТИЙ
Защитные укрытия различных конструкций
применяют при производстве взрывных работ в стесненных
условиях в случае нахождения в пределах опасной зоны по
разлету кусков и действию ударных воздушных волн рахпичпых
зданий и сооружений, линий электропередач и связи,
инженерных коммуникаций, магистралей и других
охраняемых объектов.
Взрывные работы с применением защитных укрытий
должны осуществляться в соответствии с утвержденным и
согласованным в установленном порядке проектом производства
буровзрывных работ, в котором должны быть
дополнительно обоснованы и приведены:
• тип применяемых укрытий и механизмов для их
установки;
• расчет параметров укрытий, их количество, способ
и число зарядов в серии для принятых типов
укрытий;
61

• допустимые отклонения фактических параметров от
предусмотренных проектом;
• организация буровзрывных работ и дополнительные
меры безопасности в случае применения укрытий;
• границы опасной зоны при производстве взрывных
работ с использованием укрытий.
Применяемые защитные укрытия должны полностью
исключать повреждения охраняемых объектов за пределами
установленной проектом опасной зоны.
Конструктивно укрытия могут выполняться в виде
различных щитов, сеток, ло кал и заторов, домиков, арок,
матов и др. Изготаативаются укрытия из различных
металлических и железобетонных конструкций, досок, бревен, реже
из мешков с песком, капроновых сетей и др. Тип
применяемых укрытий при производстве взрывных работ в
стесненных условиях определяется содержанием этих работ и
условиями их осуществления и обосновывается в проекте
производства взрывных работ. Защитные укрытия подразделяют
на сплошные и газопроницаемые.
Классификация укрытий и область их применения при
взрывных работах приведены в табл. 2.7. Перед производством
работ укрытия подлежат обязательному осмотру и
испытанию. Обязательным испытаниям подлежат укрытия арочного
и коробчатого типов, все виды ло кал и заторов, а также
плоские укрытия, имеющие сварные соединения.
Испытания могут производиться как на специальном
полигоне, так и на месте ведения взрывных работ (по
согласованию с горно-технической инспекцией). Испытания
заключаются в трехкратном взрывании зарядов максиматьной
расчетной массы при миниматьной глубине их заюжения.
При испытаниях к укрытиям предъявляются следующие
требования:
• отсутствие повреждений;
• исключение опрокидывания;
• соблюдение предусмотренных в проекте радиусов
опасных зон по разлету кусков и действию ударных
воздушных волн УВВ.
Испытания должны проводиться и после капитального
ремонта укрытий. Результаты испытаний оформляются ак-
62

Таблица 2.7
Классификация и область применения
укрытий мест взрыва
Тим укрытия
Укрытия (cutout
Металлические листы, щиты
Щиты ич бревен и досок
Укрытия коробчатого типа
(«колпаки», арки, «ломики»)
Укрытии ич метканмиго
материала
Мешки с песком
Насыпной грунт
Укрытия
Металлические (панцирные)
сетки, сетки «Рлбишт»,
различные решетки
Сетки из синтетических
материалов
Коробчатые сетчатые
укрытия
Лрочиые (перфорированные)
укрытия
Область применения
пые) жюкспроницаемые
Для укрытия горизонтальных.
вертикальных и наклонных
поверхностей при большом объеме
работ
То же, при небольшом объеме работ
При районом взрывании небольших
объемов и выполнении большого
объема работ
11ри вчрынании шпуровых чарядов
в труднодоступных местах
Мри малых объемах работ в
труднодоступных мессах
То же
газопроницаемые
При малой мощности взрываемого
слоя, при нелнмитировании
по действию УВВ
При малой мощности взрываемого
слоя большой плошали
Мри разовом взрывании небольших
объемов
11ри большом объеме работ
том, в котором делается вывод о пригодности укрытий для
использования в условиях, предусмотренных проектом.
Осмотр укрытий проводится перед завозом ВВ на объект,
после установки укрытий на взрываемой поверхности,
после каждого взрыва. При обнаружении неисправностей
укрытия руководитель взрывных работ немедленно останавлива-
63

ет работы с использованием укрытий и принимает меры по
устранению неисправностей.
Все виды работ по укрытию мест взрыва должны вестись
только в присутствии руководителя взрывных работ,
который должен до начала работ проинструктировать под роспись
в журнале инструктажа всех лиц, занятых на указанных
работах, о мерах безопасности.
Инициирование зарядов ВВ под защитными укрытиями
следует вести только с помошью ДШ, Монтаж взрывной сети
должен производиться в два этапа: первый — до размещения
укрытий над местом взрыва; второй — после установки
укрытий над взрываемой поверхностью, До размещения укрытий
взрывная сеть может монтироваться только из ДШ. При этом
концы ДШ, к которым затем подсоединяют средства
инициирования (ЭД, КД. КЗДШ, ЭДК.З), должны быть выведены
за пределы площади, над которой будет размешаться
укрытие. Располагать под укрытиями средства инициирования,
кроме ДШ, не допускается, за исключением случаев, когда
монтаж взрывной сети производится под уже
установленными над местом взрыва укрытием ни якорных цепей, а также
укрытиями арочного или коробчатого типа. Средства
инициирования к ДШ подсоединяют после установки укрытий.
По окончании работ по установке укрытий все
грузоподъемные механизмы и обслуживающий их персонал
должны быть выведены за пределы опасной зоны в заранее
намеченное место. Грузоподъемные механизмы, используемые
для передвижки и установки укрытий, должны быть в
исправном состоянии, а обслуживающий их персонал —
обучен и аттестован.
При установке укрытий грузоподъемными кранами в
соответствии с «Руководством по безопасной эксплуатации
автомобильных грузоподъемных кранов при производстве
работ по возведению защитных укрытий мест взрыва»
должны соблюдаться определенные требования.
♦ Владелец подъемного крана должен назначить и-j числа сио-
их ИТР отнетственное лиио за безопасное произнодстио работ по
установке укрытий над местом взрыва. При этом ИТР владельца
крана обязан:
64

- организовать ведение работ грузоподъемным краном в
соответствии с проектом производства взрывных работ:
- непосредственно руковолить работами по перемещению
укрытий над местом взрыва.
Выполнение этих работ производится при обязательном
присутствии руководителя взрывных работ.
Место производства работ по установке укрытий должно быть
хорошо освещено. При недостаточном его освещении, сильном
снегопаде или тумане, а также в случаях, когда крановшик плохо
различает сигналы строп&тьшика или перемещаемое укрытие,
работа крана должна быть незамедлительно прекращена.
При работе двух и более стропальщиков один из них
назначается старшим. Стропальщики и крановшик подчиняются лииу.
выделенному в качестве ИТР владельца крана.
Грузоподъемный кран должен быть установлен так, чтобы
исключить возможность его случайного наезда на заряды и
взрывную сеть. Для строповки должны применяться стропы,
соответствующие массе укрытия.
Запрещается производить подъем, опускание, перемещение
укрытий при нахождении под ними людей. Стропальшик может
находиться иозле укрытия во время его подъема и опускания,
если укрытие находится на высоте не более I м от уровня
площадки, на которой работает стропальшик.
Опускание укрытий необходимо производить при минимально
допустимой скорости для данного грузоподъемного механизма. На
высоте не менее 0.3 м от установленных на взрываемой
поверхности подкладок опускание приостанавливается и выполняется
регулировка положения укрытия.
При установке укрытия автомобильным грузоподъемным
краном не допускается:
- подъем укрытия, находящегося в неустойчивом положении
или подвешенного за один рог двурогого крана;
- оттягивание укрытий во время подъема, перемещения и
опускания: для разворота укрытий во время их подъема
или перемещения должны применяться крючья
соответствующей длины:
- выравнинание поднимаемого или перемещаемого укрытия
собственным весом стропальщика, а также поправка
стропов на весу.
Работы по укрытию .мест взрыва мелкодисперсным
грунтом выполняются в определенной последовательности:
65

• вручную отсыпается и планируется дорожка из
грунта шириной не менее 0,2 м, на которую укладывается
магистральная сеть ДШ;
• кониевые отрезки ДШ от зарядов соединяются с
магистралью, укрываются бумагой от мешков с ВВ или
досками и присыпаются вручную слоем грунта
толщиной не менее 5 см;
• средства механизации перемещают в район
расположения укрытия и производится отсыпка грунта
укрытия.
Мелкодисперсный грунт для укрытия должен быть
завезен в необходимом количестве и размешен в отвалах за
пределами взрываемой плошали до начала заряжания.
Механизмы, используемые при укладке и перемещении
грунта, должны быть в технически исправном состоянии.
Выбор применяемых средств механизации и порядок
отсыпки определяются проектом производства работ. Рабочая зона
механизмов вблизи зарядов, п пределах которой
допускается их передвижение, обозначается предупредительными
знаками.
При использовании экскаватора-грейфера или крана с
грейферной оснасткой разгрузка грунта из грейфера должна
производиться на высоте 1,0—1,5 м от укрываемой
поверхности. В первую очередь выполняется отсыпка на ширину
ленты грунта, укрывающего взрывную сеть, затем
заполняется пространство между рядами зарядов.
При использовании бульдозера одновременному
укрытию подлежат не более двух рядов зарядов. При этом, в
зависимости от ширины укрываемой площади, бульдозер может
работать с одной или с двух сторон. В первом случае сеть
ДШ выводится за пределы укрываемой площади по
направлению перемещения грунта. При работе бульдозера с двух
сторон магистральная сеть ДШ прокладывается вдоль рядов
зарядов.
• При устройстве укрытия и первую очередь перемешают
грунт слоем не менее 0,5 м. Затем последовательными слоями
производят наращивание укрытия до требуемой высоты. Отвал
бульдозера устанавливается без заглубления его ниже опорной
66

поверхности гусениц, чтобы исключить перемещение ранее
уложенного грунта. Работа бульдозера можег производиться только н
присутствии ответственного лица.
2.8. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ
РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ДОРОГ
При разработке скальных выемок на строительстве
земляного полотна дорог применяют способы взрывания
грунтов па рыхление, выброс, сброс и обрушение.
Способы взрывания при разработке скальных выемок
выбираются исходя из условий рельефа местности и
распределения объемов земляных (скальных) масс по выемкам и
насыпям, расположения сооружений и коммуникаций вблизи
места взрыва, а также сохранности окружающей среды.
При поперечном уклоне местности до 40° применяют,
как правило, взрывы на рыхление и выброс, а в случаях
сооружения полувысмок па косогорах с углом откоса более
40° — взрывы на рыхление, сброс и обрушение.
При составлении ППР необходимо предусматривать
проведение средствами организаций, выполняющих земляные
работы, следующих видов работ:
• устройство временных подъездных и внутриобъект-
ных дорог;
• устройство временных водоотводных капав;
• уборку нескального грунта (вскрыши);
• нарезку технологических рабочих полок требуемой
ширины в условиях косогоров и прижимов;
• устройство рабочих площадок ;шя установки машин
и механизмов;
• зачистку откосов выемок (полувысмок) до
проектного очертания после разработки каждого взорпанного
слоя грунта.
В ППР по сооружению земляного полотна на крутых и
отвесных косогорах и прижимах для образования
пионерных троп необходимо предусматривать привлечение
генподрядчиком специальных субподрядных бригад
(организаций) альпинистов для выполнении буровых, взрывных и
67

других работ на склонах круче 40°, обученных безопасным
методам их выполнения в горных условиях с применением
альпинистских приемов, скалолазного оборудования, обуви
и т.п. и соответствующих буровых средств. До образования
пионерных троп должно быть предусмотрено выполнение
работ по ликвидации вышерасположенных опасно
нависающих и слабодержащихся участков и кусков породы или
отдел ыюстей.
♦ Для образования ненарушенных откосов при устройстве
выемок и полувыемок следует применять специальные технологии
взрывных работ. Откосы кругизной 1:0,2 следует получать методом
контурного взрывания; откосы заложением 1:0,5 целесообразно
выполнять с использованием наклонных откосных скнажин.
При применении контурного взрывания следует
проектировать очертания выемок (полувыемок) с
увеличением ширины рабочей площадки но каждому ярусу выемки
для станков БТС-75 не менее 1,4 м. для станков БТС-150,
СБШ-160 — не менее 2,0 м.
Объем работ по зачистке боргов и дна выемок
принимается по табл. 2.8.
При проектировании крутизны откосов в коренных сла-
бовыветрелых и слаботрещиноватых скальных грунтах
(^сж>600 кгс/см2, блочность > 0,5 м) и в с ил ьнотре
шиповатых грунтах (блочность < 0,5 м) следует руконодствоваться
данными табл. 2.9.
При разработке скальных выемок с применением
буровзрывных работ недобор в откосах выемок не должен
Таблица 2.8
Объем работ но зачистке бортов и дна выемок
в зависимое™ от способа ведения работ и группы грунтов,
% от профильного объема выработки
Способы ведения рабт
Шпуровыми зарядами
Скважинными зарядами
Камерными зарядами
1 'руппа грунтов no CI 1и11
4-<-5
1
2
3
6
2
4
5
7
3
5
6
8
4
6
7
9+11
5
7
8
68

Крутизна откосов при разработке выемок и полувысмок
Таблица 2.9
Грунты, блочность
Слабовыветрелые,
слаботрещпнова-
тые;
блочность > 0,5 м

Сильнотрещиноватые;
блочность 03.-.0,5 м
11нженерно-гео:югические условия
Отсутствие выдержанных систем поверхностей ослабления,
направленных в сторону откоса пол углом 30—.35° Заполнитель
трещин отсутствует
Наличие выдержанных систем поверхностей ослабления,
направленных в сторону откоса под углом 30-35°. Заполнитель
трещин отсутствует
Наличие выдержанных систем поверхностен ослабления,
направленных в сторону откоса под углом 30—35°. Имеется
заполнитель трещин
Отсутствие неблагоприятно ориентированных систем
поверхностей ослабления и заполнителя трещин
Отсутствие неблагоприятно ориентированных систем
поверхностей оставления при наличии заполнителя трещин
Наличие неблагоприятно ориентированных систем поверхностей
оставления. Заполнитель трещин отсутствует
Наличие неблагоприятно ориентированных систем поверхностей
ослабления при наличии заполнителя трещин
1:»
1:0,2
1:0,5
1:0,5
1:0.75
1:1
1.0,5
1:0,75
1:1
1:0.5
1:0,75
1:0,5
1:0,75
1:1
1:0.5
1:0.75
1:1
1:0.5
1:0.75
1:1
Н. м
35...40
40
20
20... 30
30
10
10...15
15
<30
>30
<15
15...20
>20
<20
20...30
>30
<10
10...15
>15

Продолжение табл. 2.9
Грунты,блочность
Снльнотрещнноватые;
блочность 03...0,5 м
1 Ыженсрно-геолотческне условия
Отсутствие неблагоприятно ориентированных систем
поверхностей ослабления и заполнителя трещин
Отсутствие неблагоприятно ориентированных систем
поверхностей ослабления при наличии заполнителя трещин
Наличие неблагоприятно ориогшрованных систем поверхностей
ослабления. Заполнитель трещин отсутствует
Наличие неблагоприятно ориентированных систем поверхностей
ослабления при наличии заполнителя трещин
\:н
1:0,5
1:0,75
1:0,5
1:0,75
1:1
1:0,5
1:0.75
1:1
1:0.5
1:0.75
1:1
//. м
<25
25
<15
15...20
>20
<20
20...30
>30
<10
10...15
>15

превышать 10 см. Отдельные выступы и углубления,
образовавшиеся в откосах, не должны препятствовать нормальной
эксплуатации выемок, производству ремонтных работ и стоку
воды, а также ухудшать видимость.
В проекте производства буровзрывных работ должны быть
определены продолжительность и число «окон»,
необходимых для взрывных работ при производстве их в зоне
действующей железной или автомобильной дороги. В
зависимости от продолжительности «окна» и типа грунтов
практикой установлен разовый объем взрывания, величина
которого приводится в табл. 2.10.
В ППР должны быть также предусмотрены мероприятия
по обеспечению безопасности движения поездов, по
технике безопасности, по защите пути, путевых устройств и
сооружений, устройств СЦБ. связи, контактной сети и опор,
по соблюдению габарита приближения строений и другие,
вытекающие из конкретных местных особенностей.
При проектировании и производстве взрывных работ по
уширению выемок под второй путь следует строго
соблюдать «Инструкцию по обеспечению безопасности движения
поездов при производстве буровзрывных и скальных работ
на строительстве вторых путей» ВСН 175—71.
ТаСшиа 2. 10
Разовый объем взрывания грунтов при строительстве вторых путей
Характеристика
i рунтоо
Легколробиммс
Среднедробммые
Трулмолроби.мые
Продолжитель
иость «окна», ч
1
2
3
1
2
3
1
3
Объем трываемого грунта, м\
на участках

электрифицированных
400... 1000
500... 1400
300... 700
400 ...1000
150...300
200... 500
неэлектрпфи-
цнроцанных
50... 100
300...800
600... 1500
40... 100
250... 600
300...900
20... 50
120... 300
150...400
71

2.9. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПОДВОДНЫХ
ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
При гфоизиолстис полиолных взрывных работ и работ
по дроблению льда необходимо строго выполнять
требования «Единых правил безопасности при взрывных работах».
«Технических правил ведения взрывных работ на дневной
поверхности», «Правил плавания по внутренним
судоходным путям РСФСР», «Гдипых правил охраны труда на
водолазных работах», а также «Временной инструкции по
производству подводных взрывных работ», утвержленной Глав-
спсипромстроем Минмонтажсненстрол СССР,
согласованной с Главным управлением водных путей и
гидросооружений Министерства речного флоча РСФСР и Всесоюзным
объединением «Соисудоподъсм» Министерства морского флота
СССР (все эти документы действуют в настоящее время).
Подводные взрывные работы производятся по проектам
(паспортам), которые согласовываются с бассейновой
инспекцией по использованию и охране водных ресурсов, с
органами рыбоохраны и регулирующими судоходство. Если
взрывные работы проводятся вблизи промышленных объектов,
инженерных коммуникаций, жилых строений и т.п.. то
проект лолжен быть согласован с органами местной
администрации и другими заинтересованными организациями.
На водоемах, имеющих рыбохозяйстиепиое значение,
производство буровзрывных работ возможно только в сроки
и на участках, согласованных с Главрыбводом или
бассейновыми управлениями этого ведомства и при обязательном
контроле представителей органов рыбоохраны.
В проект производства подводных взрывных работ
обязательно включается раздел зашиты окружающей среды. Для
зашиты ихтиофауны, плавсредств и гидротехнических
сооружений от действия гидроударной волны ГУВ,
образующейся при подводном взрыве зарядов ВВ, применяются
пузырьковая завеса, динамический газовый экран, покрытие
защищаемых поверхностей пенопластом и т.п.
Подготовка участка акватории к взрывным работам
связана с выполнением ряда подготовительных мероприятий.
72

В первую очередь выполняются работы по определению
контуров отработки. Положение контура участка, а также
границ отдельных заходок фиксируется установкой
специальных знаков: буев и вех. Участок водоема в месте
производства дноуглубительных работ должен быть размечен буями
или определяться по створам вешек, устанавливаемых на
берегу или воде (плавучие вешки).
На водоеме должен быть оборудован водомерный пост,
служащий для обеспечения высотного обоснования
пробуренных скважин (шпуров), а при методе накладных зарядов
— для контроля за углублением дна водоема.
♦ Водомерный пост должен состоять из рейки с
нанесенными на нее делениями через I см. Рейку крепят к какому-нибудь
стационарному сооружению на водоеме, специально забитой спае
либо устанавливают на ряженом осноиании.
При выборе метода работ следует учитывать ветровые
условия и волнение акватории. В зависимости от состояния
водоема, силы ветра и волнения допускается и запрещается
проведение определенного вида работ. При методе накладных
зарядов заряды опускаются на дно с весельной лодки или
укладываются водолазом-взрывником. Зимой укладку зарядов
производят со льда или с помощью водолазов.
Местоположение зарядов при подводных взрывных работах обозначается
на понерхноети воды поплавками, привязанными к зарядам.
♦ Подготовленные заряды весельной лодкой доставляются к
закрепленной на тросах лодке, откуда они с помощью верепки
или проволоки опускаются на дно водоема. При наличии течения
заряды опускаются по промерочной рейке. Расстояние между
зарядами определяют по меткам на тросах ручных лебедок. После
укладки зарядов одной ленты переходят на вторую и т.д., пока не
будет закончена укладка зарядов на всей площадке.
В каждой лодке должна быть бригада в составе не более
пяти человек: руководитель бригады — он же рулевой, двое
гребцов, взрывник и наметчик. Заряды в количестве не
более 20 шт. и общей массой около 40 кг должны укладываться
только в кормовой части лодки так, чтобы они не могли
73

смешаться при толчках но время плаиамия. У клады иать
заряды и лодке должны лично взрывники.
При обшей массе зарядов более 40 кг необходимо
использовать самоходные суда, специально оборудованные для
производства взрывных работ.
♦ При опускании мрядов с лодки особое ннимание должно
быть обращено на сохранность концевых отрезков ДШ (или про-
иодоп от электродетонаторов). Операция по опусканию зарядов
должна производиться двумя рабочими, из которых олин опускает
заряд, а второй следит за концевыми отрезками ДШ (проволами от
электродетонаторов). После укладки заряда концевые отрезки ДШ
(проколу от электролето!гаторов) закрепляются на поплавке (буе).
Перед опусканием накладных зарядов со льда в нем по
рассчитанной сетке расположения зарядов пробиваются лупки
(проруби) или прорези (соответствующие размерам зарядов), через
которые со льда производится кот рольный промер дна водоема.
Подготовленные заряды подвозятся и раскладываются на льду, а
затем опускаются на дно. При наличии течения опускание зарядов
должно производиться по мерной рейке.
Заряды на дно водоема укладывают подолазы-взрывпики. Для
этого перед заряжанием в юне работ размешается водолазная
станция, которая устанавливается на якоря в таком месте, чтобы
водолаз-взрывник мог без перемещения водолазной станции уложить
серию зарядов. После укладки зарядов и подъема водолаза-взрыв-
пика водолазную станцию располагаю! за пределами опасной зоны
в заранее установленном месте (при наличии зечепия — вниз по
течению относительно места взрыва). И зимнее время при
опускании зарядов си льда и оборудован ми подола и юн станции должно
быть предусмотрено наружное н подводное электроосвещение,
безопасное в обращении и обеспечивающее достаточную
освещенность рабочею места.
Разрешается вести подводные взрывные работы с
привлечением водолазов при волнении водной поверхности не более
2-х баллов и силе ветра не более 4-х баллов.
В летних условиях бурение скважин производят с
плавучей буровой установки ПБУ, баржи или со специальной
платформы, укрепленной на понтонах или поплавках.
♦ ПЬУ снабжена выдвижными спаями и домкратами,
позволяющими устанавливать ее на грунт над месюм бурения скважин.
74

Плачформы и баржи снабжаются якорными лебедками и
лебедками для их перемещении нал обурииаемым участком. В лишне ПЬУ.
барж и платформ имеются специальные прорези, нал которыми
по направляющим передвигаются буровые станки. Для бурения
скважин используются станки тискового, пневмоударного или
шарошечного бурения.
Если заряжание скважин ведется вслед за бурением, то
после промера глубины скважины в нее опускается
зарядная труба. В качестис зарядных труб могут быть
использованы тонкостенные металлические и пластмассовые трубы или
зарядные шланги. Для опускания в скмажину зарядных труб
и слабых породах привлекаются иодолазы.
При заряжании скважин сначала через воронку
засыпается 1/3 или 1/2 (в зависимости от расположения «боевика»)
часть ВВ расчетного заряда, затем опускается «боевик».
Далее через воронку засыпается оставшееся количество ВВ. По
окончании заряжания скважины зарядная труба
извлекается, при этом концы ДШ удерживаются шпагатом. После
подъема обсадной трубы концы ДШ привязывают к
деревянной рейке, которая укладывается поперек отверстия на
платформе буровой установки.
Если заряжание выполняется после обуривания всех
скважин серии, то пробуренные скважины подлежат обсадке
или закрываются пробками-вешками. Заряжание таких
скважин производится или с поверхности поды но зарядным
трубам или водолазом-взрывником. Во всех случаях, если
обсадные трубы ис выведены на поверхность, требуется
участие водолаза-взрывника. При использовании
гранулированных ВВ заряжание осуществляется только с
поверхности.
Заряжание с поверхности водоема может
производиться с площадок на спаях, плавучих буровых установок и
судов. При этом водолаз-взрывник принимает участие в
опускании зарядных труб в скважины. При заряжании под водой
вололаюм-взрыипиком используется патронированное ВВ
(плотность ВВ должна быть ис менее 1,3 г/см1). Заряды в этом
случае опускаются с поверхности водоема (с лодки). После
мрижаиия обсадные трубы из скважин должны извлекаться.
75

Взрывная сеть на воде может монтироваться с
весельной лодки, бота или специальных площадок ПБУ. Если
монтаж сети производится с ПБУ. то он осуществляется вслед
за заряжанием (по согласованию с горно-технической
инспекцией). В остальных случаях — по окончании заряжания
данной серии.
При электровзрывании и инициировании ДШ
электродетонаторами элсктровзрывная сеть монтируется на берегу.
На место монтажа сеть доставляется на лодке целиком или
отдельными линиями на нескольких лодках. При работе с
бота электровзрывную сеть разрешается монтировать на нем
при условии изготовления только одной сети с
магистралью. Для удержания магистрали на плаву она должна
крепиться на поплавках, обозначающих заряды, или к ней
должны прикрепляться отдельные поплавки. Монтаж сети с
лодки должен производиться сверху вниз по течению.
При инициировании зарядов зажигательной трубкой к
сети из ДШ, закрепленной па буе, подплывают на лодке
взрывники и подсоединяют к магистрали ДШ
капсюль-детонатор. После взрыва производится осмотр места взрыва с
целью установления отсутствия отказавших зарядов. При
необходимости осуществляется обследование места взрыва
водолазом.
При взрывании вблизи судоходной части водоема по
завершении осмотра места взрыва должно выполняться
контрольное траление судоходного пути. Если отказов не
установлено и судоходный путь свободен, то подается сигнал
«отбой».
♦ В различных местах водоема при наличии течения лсд имеет
разную толшину. Поэтому для определения грузоподъемности
ледяного покрова следует замерять толшину льда как в месте
предполагаемого бурения, так и в тех местах, где будет производиться
передвижение буровой и вспомогательной техники. Если лед
недостаточно прочен, то для ускорения промерзания его необходимо
очистить от снега и наморозить с поверхности (лед пол nun ют сверху
водой, наращивая до необходимой величины).
В зимнее время при достаточной толщине льда бурение
и заряжание скважин ведется через майны (проруби) во льду.
76

Для определения грузоподъемности ледяного покрова
следует использовать данные для зимнего льда.
Масса оборудования
и людей,
размещаемых на ./ьду, т
0.1
3,5
6.5
8,5
10
20
40
Безопасная толщина
ледяного покроаа при
температуре воздуха
от -1 'Си ниже, м
0,1
0,25
0,35
0.39
0,4
0.55
0.95
Минимальное
расстояние
до кромки льда, м
5
19
25
25
26
30
38
Разбивка скважин производится на льду. Лед бурится
станками или пробивается вручную. Через лунки промеряются
отметки дна водоема. При необходимости корректируется
глубина скважин и масса заряда.
При бурении со льда необходимо следить за его толщиной,
так как поднимающийся из скважины воздух с буровым
шламом интенсивно разрушает ледяной покров. При наличии во
льду трещин или при значительных просадках его с
появлением на поверхности воды работы со льда в данном месте
должны быть прекращены.
Заряжание скважин должно производиться по
окончании бурения всех скважин. В случае вмерзания в лед
обсадных труб лед вокруг них обрубается пешней или
вырезается бензопилой. Ледяная пробка в трубе ликвидируется
пешней или сжатым воздухом.
Бурение и заряжание шпуров осуществляются с
понтонов, плотов, ПБУ или со дна водоема водолазами. Бурение
шпуров со дна водоема производится при небольших
объемах буровых работ и глубинах, при которых с понтонов,
плотов, плавучих буровых установок бурение практически
невозможно. Бурение шпуров ведется водолазами по
разметке, задаваемой с поверхности волы.
77

♦ В зависимости от крепости пород бурение с плавсредств
производится электро-, пневмосверлами или перфораторами.
Бурение со дна водоема осуществляется специальными
пневматическими молотками (БМ-17Э. БМ-13. БМ-25). у которых имеется
устройство, позволяющее выводить отработанный воздух на
поверхность водоема.
Заряжание шпуров также выполняется
водолазом-взрывником. Заряды опускаются с поверхности воды. Концевые
отрезки ДШ (провода от электродетонаторов) и магистраль
удерживаются поплавками.
♦ Выделение для производства взрывных работ судов и
устройство на них хранилищ ВМ соыасоиываются с морским или
речным Регистром РФ, органами Ростехнадзора, пожарной
инспекции и оформляются соответствующим актом. Суда, на которых
хранятся и перевозятся ВМ, должны иметь знаки опасности,
оформленные в соответствии с ГОСТом.
При ведении подводных взрывных работ проход судов должен
быть закрыт. На сигнальных мачтах выше и ниже места взрывания
вывешиваются установленные Правилами плавания на
внутренних водных путях сигналы, а посты охраны опасной юны,
находящиеся на лодках, предупреждают суда о производстве
взрывных работ. Суда, идущие по течению, останавливают не менее
чем за 1.8 км до места взрыва, а суда, идущие против течения,
останавливают за 1...1.5 км в месте, удобном для стоянки и
разворота.
При производстве взрывных работ в районе морского
судоходства предупредительные шаки должны соответствовать
действующим системам морского навигационного ограждения.
Хранение ВМ при выполнении взрывных работ на
реках, озерах и водохранилищах, кроме кратковременных
складов, устраиваемых на берегу, разрешается в передвижных
автомобильных складах, а также в специально
приспособленных для этих целей плавучих несамоходных судах, а при
взрывных работах на море — на самоходных судах. Хранение
ВМ на мотоботе или на понтоне, где находится водолазная
станция, не допускается.
♦ При использовании для взрывных работ лодки ее снабжают
спасательными средствами: полным комплектом весел и уключин
(с парой запасных), якорями «кошками», баграми, ковшами (вед-
78

рами) лля отлива полы, причальными цепями, рупорами и
паклей. На лодке должны быть предусмотрены бортовой леер и
надпись о допустимой грузоподъемности и пассажироиместимости.
Высота сухого борта лодки при отсутстиии полненмя должна быть
не менее 20 см, а по нремя волнений — не менее 35 см. При
волнении свыше 4-х баллов плавание в лодке запрещается.
Взрывать заряды разрешается только взрывнику по
команде руководителя взрывных работ. Ключи от взрывных
машинок и ящиков с рубильниками на все время проведения
подготовительных работ до момента монтажа электровзрыв-
ной сети должны находиться у руководителя взрывных работ
или взрывника, на которого выписана наряд-путевка.
2.10. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ
БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ
ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИЙ И СТИХИЙНЫХ
БЕДСТВИЙ
При ликвидации последствий аварийных ситуаций
довольно широко применяются взрывные работы. Их
основным преимуществом является возможность резкого
сокращения сроков выполнения работ по сравнению с
традиционными методами. Благодаря совершенствованию
конструкций и способов взрывания зарядов, конструкций защитных
укрытий, методик расчетов параметров взрывания и
прогнозирования воздействия вредных эффектов взрывов, при
использовании взрывного метода обеспечиваются
необходимая безопасность и высокая эффективность работ в очень
широком диапазоне условий, в том числе и в стесненных
условиях, характерных для выполнения работ при
ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий.
Наиболее типичными примерами ликвидации последствий
аварийных ситуаций являются выполнения специальных
видов взрывных работ (обрушение зданий и сооружений,
перебивание конструкций, направленная валка труб, мачт,
вышек и т.п.) и взрывов на выброс и сброс, применяемых
яля перекрытия возможных направлений распространения
волы и селя, прокладки искусственных русел рек, каналов,
возведения плотин и дамб.
70

Для выполнения указанных работ успешно применяют
практически все известные типы зарядов и способы
взрывания. Наибольшее распространение получили накладные
заряды (обычной конструкции и кумулятивные), шпуровые и
скважинные заряды рыхления, шурфовые и траншейные
заряды выброса. Инициирование зарядов при этом
производится с помощью электродетонаторов, ДШ.
пиротехнических реле. Взрывание — мгновенное, короткозамедленное и
замедленное.
♦ Анализ имеющегося опыта выполнения взрывных работ
указывает на следующие характерные особенности их производства
при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций:
- необходимость проведении работ в сжатые сроки, при
продолжительности в 5...7 раз меньше, чем в условиях,
обычных для строительной пдошалки. объектов реконструкции
и т.п. При этом, наряду с обеспечением необходимом
безопасности, должны быть гарантированы высокая надежность
и качество выполнения взрывных работ;
- обеспечение безопасных условий работы бурильщиков и
взрывников на аварийных объектах, что требует
использования дополнительных средств защиты (переносные
навесы, укрытия и т.п.);
- необходимость проведения работ на объектах, прочностные
и конструкционные характеристики которых отличаются
от проектных, при невозможности получении полностью
псобхолимых исходных данных дли расчета параметров
буровзрывных работ, при отсутствии полной информации об
окружающей обстановке;
- исключение гарантии возможности взрыва при
ликвидации аварий в случае утечек таза или наличия
взрывоопасных предметов:
- минимальные затраты времени на проектирование в
условиях необходимости использования зарядов различной
конструкции, укрытий, при выполнении работ в стесненных
условиях осложненных требованиями возможной
эвакуации населения, проведении комплекса защитных
мероприятий и др.
Повышенная степень опасности выполнения взрывных
работ при ликвидации последствий аварий и чрезвычайных
ситуаций связана со следующими обстоятельствами:
80

• трудностью соблюдения безопасных услопий труда
бурильщиков, взрывников и других рабочих, связанных
с подготовкой и проведением взрыва;
• необходимостью полного исключения аварийных
взрывов газовоздушных смесей при ликвидации аварий или
выполнении работ на объектах, где имеются утечки
газов или взрывоопасные предметы и объекты (в
последнем случае возможны случаи передачи детонации);
• исключением обрушения «соседних» объектов и
конструкций, например, уже находящихся в аварийном
состоянии, от действия сейсмических и воздушных
волн проводимых взрывов;
• исключением травмирования и отравления газами
взрывов людей, находящихся вблизи места
производства взрывных работ, например, в подвалах, под
обрушенными зданиями и т.п., когда их эвакуация
невозможна.
В действующих нормативах, в том числе в «Единых
правилах безопасности при взрывных работах», «Технических
правилах ведения взрывных работ на дневной поверхности»
и других эти характерные особенности освещены
недостаточно, что серьезно сдерживает более широкое внедрение
взрывного метода, а в ряде случаев может привести к
отрицательным результатам,
Взрывные работы на ликвидации чрезвычайных и
аварийных ситуаций должны проводиться на основании проектной
документации. Возможно использование любых форм
проектной документации (типопых проектов, проектов
производства работ, технологических карт, паспортов взрыва и т.д.).
Однако проектная документация в обязательном порядке
должна включать в себя: методику расчета параметров
зарядов различной конструкции, используемых в конкретных
условиях; оценку допустимых отклонений фактических и
проектных параметров зарядов, при которых обеспечиваются
необходимая безопасность и качество работ; прогноз
воздействия на охраняемые и окружающие объекты взрывов и
вредных эффектов, связанных с обрушением сооружений или
перемещением значительных объемов пород; вес
необходимые сведения по обеспечению безопасности производства
81

работ. В проектной документации должны быть также
предложены конкретные меры по снижению вредных эффектов
взрывов и защите людей и охраняемых объектов. В случае
участия в ликвидации последствий аварий
военизированных подразделений и использования ими инженерных
боеприпасов или боеприпасов, списанных в порядке конверсии,
не допущенных к постоянному применению Ростехнадзо-
ром должна быть дана оценка возможности совместного
использования различных ВМ.
При выполнении взрывных работ на ликвидации
последствий аварий и чрезвычайных ситуаций особая роль
отводится экспертизе, которая должна предусматривать как
обследование объекта работ, так и рассмотрение проектной
документации.
В экспертном заключении должен быть обоснован
наиболее эффективный, по мнению экспертизы, способ
ведения работ, а не только рассмотрен принятый в проектной
документации способ решения задания (как это принято при
•экспертизе проектов производства взрывных работ в
обычных условиях). Должны быть рассмотрены и. при
необходимости, уточнены порядок и сроки согласования взрывных
работ со всеми заинтересованными организациями, а также
порядок выдачи разрешения на взрывные работы,
проанализирован комплекс мероприятий по подготовке и
производству взрывов. Особое внимание должно быть уделено
порядку оповещения населения и работающих в опасной зоне,
удаления людей за пределы опасной зоны, а при
необходимости — эвакуации населения. В экспертизе должна быть
также дана комплексная оценка экологических последствий
производства взрывных работ.
Экспертиза, по возможности, должна дополнять
проектную документацию. Все выявленные экспертизой
недостатки и рекомендации должны быть рассмотрены
оперативно, в присутствии эксперта и желательно на месте
работ, и соответствующие изменения и дополнения должны
быть внесены в проектную документацию.
Определенных затрат времени (в обычных условиях —
до нескольких недель) требуют проведение согласований
производства взрывных работ с заинтересованными орга-
82

низаииями. получение разрешений на производство
взрывных работ и согласование маршрутов перевозки ВМ
(особенно при доставке ВМ из соседних областей).
Сложности связаны и с тем. что на работах по
ликвидации аварийных ситуаций обычно задействованы
организации различной подчиненности. Поэтому при организации и
подготовке проведения взрывных работ при ликвидации
аварий и чрезвычайных ситуаций особое внимание должно быть
уделено выполнению следующих мероприятий:
• согласованию взрывных работ со всеми
заинтересованными организациями и местными органами власти;
• определению порядка взаимодействия и оповещения
всех организаций, занятых на взрывных работах.
Детально должны быть расписаны обязанности и сроки
выполнения подготовительных и взрывных работ
всеми организациями, участвующими в работах;
• системе получения, транспортировки и хранения ВМ
на месте работ;
• осуществлению замеров блуждающих токов на месте
производства взрывных работ и оформлению
результатов замеров;
• безопасным методам установки защитных укрытий
мест взрывов и устройств по защите охраняемых
объектов, выполнению других защитных мероприятий, а
также соблюдению предусмотренных мер
безопасности, размеров опасной зоны и ее охране.
2.11. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ И МЕРЫ
БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВАНИИ
ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
Работы по взрыванию ледяного покрова на реках и
других водоемах производят для предупреждения
возникновения или при ликвидации последствий стихийных бедствий,
вызванных наводнением, а также с целью охраны
различных сооружений и объектов во время ледохода.
До начала ледохода взрывание льда производят для
околки защищаемых объектов, образования майн и ледяных
подушек, раскалывания ледяного покрова, вскрытия дворов.
83

выколки древесины. В период ледохода лед взрывают для
раскалывания льдин, ликвидации чаторов льда, откалывания
чаши и выбивания льда из-под плавучих средств.
Объем взрывных работ определяется по данным
прогноза ледовой обстановки и рекогносцировки. При
рекогносцировке определяют:
• толщину снежного и ледяного покрова, его прочность,
структуру и ширину, от которых зависят мощность
ледохода, площадь раскалываемого льда, трудоемкость
работ и расход ВМ;
• глубину водоема;
• торосистые и заторные участки, так как они
увеличивают опасность, грозящую объекту, и требуют
большого расхода ВМ;
• наледи, увеличивающие толщину ледяного покрова
и, следовательно, расход ВМ;
• водоемы, откуда могут появиться большие ледяные
поля, вызывающие образование заторов льда и
повреждения сооружения;
• техническое состояние защищаемого сооружения в
целом и наиболее слабых его элементов;
• временные плотины, низководные и наплавные
мосты, паромные переправы и другие объекты, которые
могут быть сорваны ледоходом и будут представлять
собой опасность для защищаемого сооружения;
• возможные съезды и сходы с берега на лед;
• расположение жилых зданий, железных и шоссейных
дорог, линий электропередачи и связи, подводных
трубопроводов, кабелей и других объектов, которые
могут влиять на выбор технологии ведения взрывных
работ.
• При рекогносцировке обследуют участок реки,
расположенный внерх по течению от объекта в пределах 5... 10 км и вниз в
2...3 км и зависимости от местных условий.
Для определения массы заряда и несущей
способности ледяного покрова его толщину, прочность и структуру
необходимо определять непосредственно перед началом
работ.
84

Необходимо знать места образования заторов льда,
наиболее характерные уровни воды, время начала и конца подвижек
льда и ледохода, скорость течения воды и особенности
вскрытия реки. Эти сведении могут быть получены в организации,
осуществляющей эксплуатацию или строительство
охраняемого объекта.
Для рекогносцировки, особенно на больших реках, чаще
всего используют самолеты и вертолеты, так как с их
помощью удается собрать наиболее полные данные о ледовой
обстановке на значительном протяжении реки в короткое
время. Разведка может вестись не только путем визуального
наблюдения, но и с помощью аэрофотосъемки.
Располагая материалами рекогносцировки и учитывая
данные прошлых лет, можно яснее представить себе характер
предстоящего ледохода и наметить эффективные меры
борьбы с ним.
По результатам рекогносцировки разрабатывают план
мероприятий по защите сооружения от ледохода. Он должен
содержать характеристику ледяного покрова, защищаемого
объекта и местности, данные о характере и объемах работ,
необходимых материалах, инвентаре, рабочей силе,
средствах связи и транспорте, сроках завоза материалов и начале
подготовительных работ. Назначается ответственный за
общее руководство взрывными работами.
Для выполнения ледокольных взрывных работ
составляют паспорта буровзрывных (взрывных) работ. Ледокольные
взрывные работы имеют специфические особенности и в
отдельных случаях более сложны, чем взрывные работы,
проводимые на суше, поэтому они требуют соблюдения ряда
дополнительных правил техники выполнения работ и
обращения с ВМ.
♦ Работы по раскалыванию ледяного покрова целесообразно
проводить после подъема поды на величину примерно не менее
трех размеров толщины льда, когда он отрывается от берегов. При
этом образуются закраины и даже полыньи, увеличивающие
эффективность взрывных работ и снижающие их трудоемкость.
Кроме того, при более позднем раскалывании ледяного покрова он
становится слабее, тоньше и частично раскалывается естественным
путем. Гидрологические условия большинства рек с медленным
85

подъемом воды подпаляют взрывать ледяной покров при закраи-
нах, образующихся на несколько суток раньше первой подвижки
льда. Рекомендуется приступать к работе с наступлением
устойчивой оттепели, когда образуются закраины (примерно не ранее чем за
10, но не позже чем за 2...3 сут. до первой подвижки льда). При
большом объеме работ, выполняемых выше охраняемого
сооружения, к взрыву ледяного покрова можно приступать и раньше.
Ледокольные работы, выполняемые до начала ледохода
непосредственно выше защищаемого сооружение, должны
быть закончены до первой полвижки льда. До начала
взрывания ледяного покрова около защищаемого сооружения
ледорезной, буровой машинами или вручную должны быть
образованы прорези в виде сквозных борозд во льду.
♦ При работе нескольких команд взрывников на близком
расстоянии друг от друга работы следует проводить согласованно.
Следует учитывать, что взрывами могу быть вызваны
преждевременные подвижки льда, нежелательные для проведении работ на ниже
расположенном объекте.
Взрывы проводят н направлении, противоположном течению,
а при слабом течении или при отсутствии его — с подветренной
стороны (против ветра), так как при jtom отколотые льдины
уносятся в полынью или закраину. В результате последующие взрывы
происходят в меньшем зажиме, что увеличивает их
эффективность.
Способ опускания зарядов под лед не зависит от вида
выполняемых работ и способа взрывания зарядов, Он определяется тол-
шиной льда, скоростью течения, глубиной воды, способом
подготовки лунок. Чаше всего заряд опускают под лед на крепком
шпагате (веревке, проволоке), свободный конец которого
привязывают к перекладине (планке, палке), уложенной поперек лунки. Во
избежание соскальзывания в воду длина перекладины должна быть
не менее чем на 0.5 м больше диаметра лунки.
Заряд можно опускать на шесте или длинной планке. Для
этого заряд надежно привязывают к шесту, второй конец которого
прикрепляют к перекладине. Заряд в воде подвешивают 1акже
путем закрепления поддерживающего конца за штырь, вбитый и
льдину, или за груз, укладываемый на льдину в снег.
Через лунки, просверленные в толстом льду, заряды
опускают на поддерживающих концах и шестах. Шест
втыкают в дно. В этом случае заряды применяют без балласта.
86

♦ Не рекомендуется опускать заряды между стыками льдин,
через трещины. Опускать заряды через трещины и между стыками
льдин (при соблюдении предосторожности) допускается только при
отсутстиии времени для подготовки лунок и если не произойдет
раздвижка льлин, и результате которой заряд опустится на дно.
Если вола в лунку не набирается (при взрывании
наледей, промерзшего до дна ледяного покрова и др.), то заряд
опускают на дно лунки на шесте или шпагате. При этом ОШ
выводят надо льдом и зажигают после забойки лунки
ледяной крошкой и снегом.
♦ При глубине воды, близкой к глубине погружения зарядов
и воду (не более 2—3 м), их опускают прямо на дно водоема через
лупки или верхнюю кромку льда. Однако это можно делать, если
допускается разрушение дна. течение незначительное и ниже нет
объектов, которые могут быть повреждены взрывом заряда.
Во избежание разрушения дна заряды взрывают на
расстоянии не менее 0.5 м от него. Перед опусканием зарядов
проверяют шестом глубину воды.
Запрещается опускать и тем более подвешивать заряды
на ДШ, ОШ зажигательной трубки или проводах элсктроде-
тонаторов. ОШ всегда привязывают к поддерживающему концу
или шесту через 30—50 см в зависимости от скорости
течения, чтобы шнур не запутался и не выдернулся. Так же
подвязывают ДШ и провода, выводимые от заряда.
Зажигательные трубки в зависимости от условий работы
воспламеняют до или после опускания заряда под лед, а
также после погружения заряда до нижней поверхности льда.
♦ Перед опусканием под лед воспламеняют зажигательные
трубки зарядов небольшой массы, когда их число (взрываемое за
один прием) мало, толщина льда незначительна и застекленные
объекты расположены на значительном расстоянии. Зажигательные
трубки воспламеняют заранее при возможности срыва льдом
зарядов (значительное время находящихся в воде), опускании их на
дно без поддерживающих концов и если их надо взорвать быстро.
Взрывник при зажигании ОШ до опускания заряда под
ледяной покров может взрывать за один прием не более двух
зарядов.
87

♦ Если лед толстый, за один прием взрывают много зарядов
большой массы, нет опасений срыва зарядов льдом и при
недалеко расположенном застеклении, то ОШ зажигают после полного
опускания зарядов пол лед. Для удобства зажигания и
монтирования сети ОШ, ДШ и концевые провода зарядов выводят выше
поверхности льда не менее чем на 25 см. Концы ОШ
зажигательных трубок располагают у края лунок так, чтобы они не намокли
и было удобно поджигать.
На прочных участках ледяного покрова одному опытному
взрывнику разрешается одновременно инициировать до 12 зарядов,
заранее опушенных на всю глубину, с применением контрольной
трубки.
Одновременно под готам ива ют и опускают в воду
только то число зарядов, которое взрывают за один прием.
Заряды инициируют немедленно после подготовки к взрыву (при
любом способе их инициирования).
Для раскалывания плывущих льдин и ликвидации
ледяных заторов должно быть заранее подготовлено достаточное
число резервных зарядов. Обычно следует иметь в запасе не
более 15 зарядов разной массы на каждого взрывника.
При раскалывании плывущих льдин и ликвидации
ледяных заторов взрывник за прием взрывает только один
заряд, ОШ которого, как правило, зажигает после
погружения заряда в воду, особенно если отход в укрытие или на
безопасное расстояние связан с трудностями.
♦ Число одновременно инициируемых зарядов и время
зажигания ОШ определяет руководитель взрывных работ, учитывая
толщину льда, массу и число взрываемых зарядов, пути отхода и
отплытия от них. Для быстрого зажигания шнуров обнажают их
пороховую сердцевину, для чего концы шнуров у лунок косо
надрезают незадолго до взрыва.
При взрывании зарядов огневым способом необходимо
соблюдать определенную последовательность их инициирования,
чтобы увеличить эффективность работ. Необходимую очередность
взрывания зарядов обеспечивают за счет соответствующей длины
шнуров зажигательных трубок и соблюдения определенной очередности
их воспламенения.
Разрешается в исключительных случаях бросать заряды на
плывущие льдины, участки уплотнения шуги или на заторы с берега
либо с защищаемого сооружения (из постов-укрытий) взрывни-
88

кам, имеюшим практический стаж на ледокольных работах не
менее двух сезонов. Масса заряда должна быть не более: 1 кг — при
бросании с защищаемого сооружения на подплывающие льдины;
2 кг — при бросании с защищаемого сооружения на неподвижный
лед; 3 кг — при бросании с берега. Приведем примерные нормы
дальности бросания зарядов при броске стоя.
Масса заряда.
кг
0.5
1
1,5
2
3
Дальность броска.
м
30
25
20
15
10
Безопасное расстояние
по действию ударной
воздушной волны
на человека, м
12
15
17
19
22
С лодки бросать заряды запрещается. Можно только
осторожно их укладывать или подвешивать на льдины, если,
например, на нее выходить опасно и надо быстро взорвать
заряд. При этом соблюдаются определенные меры
предосторожности (определенная длина шнура, устойчивая лодка с
опытными гребцами, свободные пути для отплытия и др.).
♦ Для раскалывания плывущих льдин применяют только
огневой способ инициирования. Для образования майн взрывами в
зажиме, наоборот, предпочтительнее электрический способ
взрывания зарядов. Однако он не должен применяться, когда
происходит движение подледного льда и других предметов, так при этом
могут быть отказы всех зарядов из-за разрыва сети.
Взрывание зарядов электрическим способом и ДШ
применяют, когда требуется одновременное инициирование нескольких
зарядов и если взрыв нужно произвести в точно назначенное время.
При электрическом способе взрывания необходимо
учитывать, что вода является проводником электрического тока.
Поэтому во избежание утечки тока и коротких замыканий для монтажа
сетей следует применять только хорошо изолированные провода.
Электровзрывная сеть всегда должна быть двухпроводной.
Подводную часть электровзрывной сети ответственных взрывов дублируют.
Для большей гарантии можно дублировать и всю электровзрывную
R9

сеть. В качестве магистрали рекомендуется применять двужильный
кабель, так как у него хорошая изоляция, малое сопротивление,
он прочен и не запутывается.
При взрывании зарядов чаше применяют параллельно-
ступенчатую схему соединения сети ДШ. Она наиболее
экономична и используется для взрывания большого числа зарядов.
Для ускорения работ по ликвидации заторов, а также
доставки ВМ и взрывперсонала к местам работ,
труднодоступным для других видов транспорта, используются вертолеты.
♦ Для производства работ с использованием вертолетов и
составе бригады вылетают руководитель работ и не менее трех
опытных взрывников. Перед вылетом командир вертолета проводит
инструктаж по мерам безопасности с взрывперсоналом. Прилетев в
намеченный пункт, вертолет снижается и зависает нал
поверхностью льда на высоте 10—15 см. После выгрузки ВМ вертолет
взлетает и зависает на расстоянии не далее 100 м от взрывников,
которые занимаются изготовлением и размещением на льду зарядов.
По окончании подготовительных работ руководитель ВР дает
красную ракету и по отому сигналу вертолет зависает в 5 м от зарядов,
и после зажигания ОШ вместе с взрывниками улетает на
безопасное расстояние.
Выполняя полет над районом взрыва руководитель изрывных
работ совместно с командиром вертолета считают число взрывов,
чтобы удостовериться, что все заряды изорвались. За один заход
eepma.wma взрывается не do.iee шипи зарядов. Во время ледохода
экипаж вертолета с бригадой взрывников на борту
систематически обследует русло реки выше охраняемого объекта с целью
ликвидации заторов.
2.12. РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ
Стоимость производства буровзрывных работ на
объектах определяется локальными сметами (локальными
сметными расчетами) или калькуляционными расчетами.
Локальные сметы разрабатывают на основании
нормативов сметных норм и правил (СНиП). в которых учтен
полный комплекс операций, необходимых для выполнения
определенного вила работ в усредненных нормальных
условиях, не осложненных внешними факторами. При произ-
90

водстве работ в особых условиях (стесненность,
загазованность, вблизи действующего оборудования и коммуникаций
и др.) к сметным нормам и расценкам применяют
соответствующие повышающие коэффициенты.
Локальные сметы (локальные сметные расчеты)
составляют в ценах 1984 г. с учетом индекса изменения сметной
стоимости работ от пен 1984 г. или 1991 г. к текущему уровню
цен. Индекс изменения сметной стоимости буровзрывных
работ от цен 1984 г. к иенам 1991 г. равен К = 1,82 (Письмо
Управления иен и методологии договорной работы Мин-
монтажспеистрояСССРот 17.10.1990 г. №15-1-3/462). Индекс
изменения сметной стоимости буровзрывных работ от
уровня иен 1984 г. или 1991 г. к текущему уровню иен
устанавливают Министерство регионального развития России,
отраслевые министерства или региональные органы
администрации в зависимости от вида выполняемых работ и отрасли.
При отсутствии индексов на буровзрывные работы могут
использоваться имеющиеся индексы на схожий комплекс
работ (расчистка территории, снос построек при
подготовительных работах, демонтаж и работы по разборке
строений при капитальном ремонте и т.п.).
Локальные сметы в иенах 1984 г. составляются на основе
Сборников единых районных единичных расценок на
строительные конструкции и работы (ЕРЕР; приложения к СНиП
IV-5—82): Сборник 3 «Буровзрывные работы». Сборник 35
«Горно-проходческие работы». Сборник 44 «Подводност-
роительные (водолазные) работы» и др. Аналогичные
сборники выпущены для базисных пунктов районов Крайнего
Севера и отдельных местностей, приравненных к ним.
Каждый сборник ЕРЕР содержит Техническую часть и
таблицы с единичными расценками. В Технической части
приведены общие указания о порядке применения
расценок сборника и коэффициенты к расценкам, учитывающие
условия применения расценок. В таблицах содержатся
показатели сметных затрат: прямые затраты, основная
заработная плата, затраты на эксплуатацию машин и
механизмов всего и в том числе на заработную плату рабочих,
обслуживающих машины и механизмы, материальные ресурсы
по [ территориальному району, затраты труда рабочих, а
91

также прямые затраты по другим территориальным
районам без учета районных и других коэффициентов па
заработную плату. Территориальный район и районные
коэффициенты к заработной плате принимают в соответствии с
«СНиП TV-5—82. Приложение. Указания по применению
единых районных единичных расценок на строительные
конструкции и работы (ЕРЕР—84)». В ЕРЕР—84 прицелены
также коэффициенты к основной заработной плате и к
затратам на эксплуатацию машин и механизмов, учитывающие
особые условия производства работ на объектах.
[•Та основании табличных данных сметных затрат с
учетом поправочных коэффициентов определяются стоимость
прямых затрат на единицу измерения и общая стоимость
прямых затрат по объекту. К прямым затратам относятся
накладные расходы и плановые накопления с учетом
дополнительных затрат, связанных с производством работ в
зимнее время. Величина накладных расходов при
производстве буровзрывных работ составляет 17,3%, плановых
накоплений — 8 % («Нормы накладных расходов и плановых
накоплений в строительстве», утверждены постановлением
Совета Министров СССР от 28.03.1983 г. № 249, «Порядок
применения норм накладных расходов в строительстве»,
утвержден постановлением Госстроя СССР от 22.04.1983 г. № 84).
Нормы дополнительных затрат, связанных с производством
работ в зимнее время, являются среднегодовыми и
применяются для определения сметной стоимости работ
независимо от фактического времени года, в течение которого они
осуществляются. Величину этих затрат в зависимости от вида
работ и температурной зоны принимают согласно «СНиП
TV-7—82. Приложение. Сборник сметных норм
дополнительных затрат при производстве строительно-монтажных работ
в зимнее время (НДЗ—84)». Кроме того, учитывается налог
на добавленную стоимость (до 2004 г. — 20 %; в настоящее
время НДС - 18 %).
Форма локального сметного расчета в ценах 1984 г.
приведена на рис. 2.3 (с учетом индекса изменения сметной
стоимости для Ростовской области).
Определение стоимости строительства на объектах,
строящихся за счет средств федерального бюджета, осуществляется
92

Объем — 450 м*
Локальный сметный расчет стоимости производства работ
по укрытию мест взрыва при разборке фундаментов компрессоров
В ценах 19Н4 г.
Номер сметных норм,
расценок и ;др.
•»
CHnlllV-5 82
|[. 339
Указания Ы*11Р-- 84.
приз. 3. и 1
К = 1.2
Нанмснонаинс
.1
Укрытие взрмиасмоП площади
щитами, прнфужеипы.чи
железобетонными блоками (лля
ограничения разлета кусков)
(51 + 140)1.2 + 20.3=432.20
Ил.

измерения
■1
100 ч-'
Ко-
ли-
чест-

единим
.5
4.5
Итога прямые заipaiы но смоге
Накладные расходы 17.3 "'..
Итого с накладными расходами
Плановые накопления к
Всего в цепах 1984 i.
Стоимость единицы, руб
всею
6
432.20
а том числе
осноиная
ирн/ита
7
61.20
шсплуат.
машин
н том числе
зарнлаи
К
\<#ш
50.40
Всегов ценах 1991 г. (К - 1.82 письмо Управления цен н mcio.'uvioi пи
договорной работы ММСС СССР 01 17 10.19901
№ 15-1-3/462)
Д(ГЛ1 в ценах на 01 07 2(105 i (К = 31.33 письмо Мннрсгнонразинтня России
от 27.07.2005 1. № 407') НА/70)
НДС (18%)
Вест, включая НДС IIS %)
Общая стоимость, руб
нссю
Ч
1944.90
1994.90
336.47
2281.37
182,51
2463.88
4484.26
140491.87
25288.53
165 780,40
в him числе
основная
*iapiciani
К)
275,40
275,4(1
1КС1ЫУЭ1.
машин
н том чпек
japiujia
II
756.00
226.80
756.00
??6.Н0
Рис. 2.3.

по сборникам «Федеральные единичные расценки» (ФЕР-
2001) или «Территориальные единичные расценки» (ТЕР-
2001). Федеральные единичные расценки разработаны в уровне
цен по состоянию на 1 января 2000 г. для условий
строительства 1-го территориального района, принятого в качестве
базового. Территориальные единичные расценки учитывают
специфику производства работ конкретного региона
(территориального района). Сборники ФЕР-2001 выпущены по
видам работ и имеют номера, аналогичные номерам
сборников ЕРЕР; Сборник 3 «Буровзрывные работы» (ФЕР 81-
02-03-2001), Сборник 44 «Подводностроительные
(водолазные) работы» (ФЕР 81-02-44-2001) и др. Такую же
нумерацию имеют и сборники ТЕР.
Сборники ФЕР, как и сборники ЕРЕР, содержат
Техническую часть с указаниями о порядке применения
расценок сборника и необходимые коэффициенты к расценкам,
а также таблицы с показатели сметных затрат по отдельным
видам работ: прямые затраты, основная заработная плата,
эксплуатация машин и механизмов всего и в том числе
заработная плата рабочих, обслуживающих машины и
механизмы, материальные ресурсы по 1-му территориальному
району, затраты труда рабочих.
По таблицам ФЕР с учетом поправочных
коэффициентов определяются стоимость прямых затрат на единицу
измерения и общая стоимость прямых затрат по объекту,
Перевод стоимости строительства в текущий уровень иен
осуществляется в соответствии с индексами, ежеквартально
разрабатываемыми Минрегионразвитием России, а также
индексами, утверждаемыми администрацией соответствующих
субъектов РФ. Накладные расходы и сметная прибыль
начисляются от величины фонда оплаты труда (суммируются
основная заработная плата и заработная плата рабочих,
обслуживающих механизмы). Для буровзрывных работ
норматив накладных расходов составляет 110% («Методические
указания по определению величины накладных расходов в
строительстве МДС 81-33,2004», Приложение 4). Норматив
сметной прибыли для буровзрывных работ составляет 82 %
(МДС 81-25.2001). Форма локального сметного расчета по
ФЕР-2001 приведена на рис. 2.4.
94

В Москве для определения сметной стоимости работ
используют «МТСН 81—98. Территориальные сметные
нормативы для определения сметной стоимости строительства
в Москве». Они разработаны в уровне цен по состоянию на
1 января 1998 г. Стоимость буровзрывных работ определяется
по сборнику «МТСН (S 1.3-3—98. Буровзрывные работы».
Сборник содержит техническую часть и таблицы
расценок. В технической части даны указания по применению
расценок и приведены коэффициенты к расценкам,
учитывающие отклонения в условиях их применения. Таблицы
сборников расценок содержат следующие показатели; прямые
затраты, в том числе заработную плату рабочих;
эксплуатации строительных машин, в том числе заработную плату;
стоимость материалов, учтенных в расцепке; нормы расхода
материалов, изделий и конструкций, не учтенных в
расценке (в натуральных показателях); наименование материалов,
изделий и конструкций, расход которых принимается по
проектным данным; затраты труда рабочих. Коэффициенты
к затратам труда, заработной плате, затратам на
эксплуатацию машин, учитывающие влияние условий труда
(стесненность работ), принимают в соответствии с указаниями
«МТСН 81.3—98. Общие положения по применению
расценок на строительные работы». Стоимость материалов, не
учтенных в расценке, принимается по сборнику «МТСН
81.1—98. Средние сметные цены на материалы, изделия и
конструкции».
Нормативы накладных расходов и сметной прибыли
включаются в сметную документацию по вилам работ и
рассчитываются от заработной платы рабочих, учтенных в
расценке, и заработной платы в эксплуатации машин.
Все поправочные коэффициенты и коэффициент зимнего
удорожания (принимается по сборнику «МТСН 81.9—98.
Сметные нормы дополнительных затрат, связанных с
производством строительно-монтажных и ремонтно-строительных
работ в зимнее время») заносятся в графы 7 и 8 локального
сметного расчета. В графу 9 заносят коэффициенты пересчета
стоимости работ и материалов от иен 1998 г. к текущим ценам.
Эти коэффициенты к статьям затрат, а также нормы
накладных расходов и сметной прибыли принимают по сборнику
95

Локальный сметный расчет на производство
Сметния стоимость I 565 006,65 руб.
Средства на оплату труда 152 374,60 руб.
№
ri/n
1
1
2
Основание
т
ФЕР-2001-03
табл. 3-
01-001-02
ФЕР-2001-03
табл. 3-
05-003-01
Наименование
3
Дробление
кирпичной кладки
(7-й группы
поСНиП)
шпуровыми
зарядами
Укрытие
мест взрыва
в зоне подбоя
стен сооружения
(для предотвращения
разлета кусков)

Единица

измерения
4
100 м1
100 м-'

Количество
единиц
5
13.7
2,0
Стоимость
единицы
всего
6
14 927.08
18 933.67
Итого прямые затрать! по смете
Стесненные условия (К = 1,2х 1,2 = 1.44) ОЗП-44 %, ЭМ-44 %
Итого
Накладные расходы 110.00% ФОТ (от 33 318,52 + 11 629,74=44 948.26)
Сметная прибыль 82.00 % от ФОТ (от 33 318.52 + 11 629.74 = 44 948.26)
Итого по смете
Перевод в иены III квартала2005 г. (39 6231.85x3,39)
НДС 18%
Всего
96
Рис. 2.4.

работ по разборке кирпичного строения
Составлена в иенах по состоянию на III квартал 2005 г.
Стоимость
С/1ИН1ШЫ
В ТОМ ЧИС.1С
основная
зарплата
7
1459.45
1571.70
жсп.
машии
зарплата
механ.
8
9078,82
4.38.82
13652.53
1032.19

материалы
9
4388.81
3709.44
Общий
стоимость
BCCI О
10
20 4510.86
37 867.34
242 378.20
67 552.99
309 931,19
49 443.09
36 857,57
396 231.85
1 343 225.97
241 780.67
1 585 006.65
в том числе
основная
зарплата
II
19 994.46
3143,40
23137.86
10180.66
33318.52
жен.
машин
зарплата
мсхан.
12
124379.83
6011.83
27305.06
2064,38
130391.66
8076,2 1
57372,33
3553.53
187763.99
11629.74

материалы
13
60 126.70
7418.88
67 545.58
67 545.58
97

Локальный сметный расчет на производство буровзрывных работ
по дроблению железобетонных конструкций (бетон марки М200-300, шпуры — вертикальные)
Объем — 100 м' Стоимость в текущем уровне цен на 01.07.2002 г.
Шифр
II КОЛЫ
|НГС\рСОН
MTCHXI 3-98
3-1-6
ОМ up 2.П.4.
К= 1.15
3I45R40000
7276OI0U00
7276010000
Наименование работ
PmXJCHUC. ЖС.1СЮПСТОННОЮ
монолита ш11>*роль1Ми иряламн
311
зм
л юм числе- 3J1VI
MP
ад-кз
Амхюнш 6ЖН а матронах
Аммонит 6ЖВ порошком
IIP oi 111
СПогЗП
HP и СИ сг ЗИМ IIDI4 «-72ГН
31Р
1 Ели-
итме-
ння
'
1(1(1 м'
1 руо
1 руо.
руб.
, Р>"
KHIOiiii.
1
i т
т
■я
1 »
1 ч
1 чса.-ч
Коли-
чест
во

единиц
1.0
0.48
0.0275
0.0825
156
ПО
173
263.70
Цены на
тмеремпя.
руб.
.3 393.82
IS 077.97
4605.07
3 603.87
1 440.0(1
14.342.62
19 318.34
Попра-
котффи-
именты
1.15
1.15
1.15
1.15
Кохрфи-
П1МИИХ

удорожании
1.047
1.047
1.047
1.079
1.079
1.079
1.079
1.047


фициенты

пересчета
2.48
3.07
2.48
2.91
2.91
2.91
2.91
Ипч*Л' НО СМСТС
lla.'ioi па нп-1ьк)нлте
Ит 1/.Ч1
НДС [2п'.|
Всею с НДС
iL'ii JOpOl 1 °
о
Ucci о
WJI ^Itll.
pyfi
10134.10
66 824.01
13 750.44
II 315.76
2423.87
1670.18
5004.24
15309.20
II 147.51
23 734.13
148 6IS.00
148 618.00
1 436.18
150 104.18
30020.84
ISO 125.02
Снрапочпо
1TP BCCIO. 'ICI 4
CioHtiocib cjii-
HIIUIJ С HJ'llh* 1С-
нпями. p>n
317.51
148 618.00
Рис. 2.5.

«Коэффициенты пересчета стоимости строительства,
определенной и нормах и иенах МТСН 81— 98, в текущий уровень
цен». Сборник выпускается ежемесячно Московским центром
ценообразования в строительстве ОАО «Мосстройпены» и
вводится в действие протоколом Региональной
межведомственной комиссии по ценовой и тарифной политике при
Правительстве Москвы. Дополнительно учитывается налог на
добавленную стоимость (с 1 января 2004 г. установлен в размере 18 %).
Форма локальной сметы определения стоимости работ
по МТСН 81—98 приведена на рис. 2.5.
Стоимость специальных буровзрывных работ по
обрушению зданий и сооружений, разрушению
металлоконструкций и др. определяют калькуляционными расчетами.
Калькуляции могут составляться в текущем уровне пен (в этом
случае стоимость материалов принимается по справкам
заводов-изготовителей, а средняя заработная плата рабочих и
стоимость использования машин и механизмов — по
справкам и расчетам исполнителя буровзрывных рабог) или в
ценах 1984 г. или 2000 г. с учетом индекса изменения сметной
стоимости работ. При составлении калькуляционных
расчетов стоимости буровзрывных работ прямые затраты
группируются по статьям: материалы, основная заработная плата,
эксплуатация строительных машин и механизмов.
В статью «Материалы» включаются затраты на
материалы для производства взрывных и буровых работ (кроме
включенных и сметные иены жеплуатаиии машин). Расход
материалов и их ассортимент определяются на основании
проектов производства работ или по «Нормативному
справочнику по буровзрывным работам».
Стоимость основных материалов принимается по
оптовым ценам с учетом всех дополнительных расходов,
связанных с доставкой материалов до объекта (наценки снаб-
женческо-сбытовых организаций, транспортные, погрузоч-
но-разгрузочные, заготовитсльно-складские и другие
расходы). Опювые цены принимаются по прейскурантам
оптовых цен (в ценах 1984 г. по «СНиП IV-4-82. Приложение.
Сборник средних районных сметных цеп на материалы,
изделия и конструкции» или по дополнениям к ним) или по
счетам поставщиков. Дополнительные расходы принимаются
99

по данным бухгалтерского учета или расчетами. Допускается
учитывать размер дополнительных расходов в процентном
отношении к оптовой иене (обычно 10—20 %).
Затраты на прочие материалы, применяемые на
буровзрывных работах (шахтные зажимы, изолента, абразивы и
др.), принимаются по расчету в соответствии с нормами
расхода по Нормативному справочнику или в размере I %
стоимости основных материалов.
В статье «Основная заработная плата» определяются
затраты труда и заработной платы. Они рассчитываются по
сборникам ЕНиР (Единые нормы и расценки на строительные,
монтажные и ремонтно-строительные работы: на
буровзрывные работы — по ЕНиР. Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 3
Буровзрывные работы). В параграфах ЕНиР, распределенных
по видам работ, приводятся: краткая характеристика работ и
применяемых механизмов;расчетный состав звеньев и
соотношение рабочих по разрядам: нормы времени (в чел.-ч) и
расценки (в руб. и коп. в ценах 1984 г.) на принятый измеритель.
Указания по применению соответствующих расценок,
размеры тарифных ставок рабочих, а также коэффициенты,
учитывающие условия производства работ на объекте, даны в «ЕНиР.
Обшая часть». Часовые тарифные ставки рабочих, занятых на
работах по бурению шпуров (рабочий IV разряда), уиеличивают-
ся на 12 % как для рабочих, занятых на работах с тяжелыми и
вредными условиями труда (ЕНиР. Общая часть. Приложение 4).
Затраты на доставку ВМ со склада на объект
определяются расчетом по числу рейсов и затратам времени на один
рейс (в оба конца), количеству сопровождающих
взрывников. Трудозатраты на оцепление опасной зоны
рассчитываются по числу серий взрывов, количеству постов оцепления
по проекту и продолжительности оцепления (обычно
определяется по практическим данным).
Неучтенные затраты труда и заработной платы
принимаются в размере 3 % суммы затрат, рассчитанных на
основе ЕНиР. Дополнительные затраты труда и заработной
платы, вызванные производством работ в зимнее время,
учитываются согласно указаниям Общей части ЕНиР.
В статье «Эксплуатация машин и механизмов»
рассчитываются затраты на оборудование и механизмы. Нормы
100

затрат машинного времени определяются по ЕНиР. Цены
машино-часа машин и механизмов принимаются по «СНиП
IV-3—82. Приложение. Сборник сметных иен эксплуатации
строительных машин». В эту статью включаются также
затраты на эксплуатацию автотранспорта для доставки
оборудования и ВМ на объект. Эти затраты определяются по
разделу IV прейскуранта 13-01-01 «Единые тарифы на
перевозку грузов автомобильным транспортом». К тарифам на
перевозку грузов применяются надбавки: за перевозку
грузов специализированными автомобилями — 15% (п. 18.5
раздела VI «Надбавки и скидки», п. 19 «Правил
применения единых тарифов на перевозку грузов автомобильным
транспортом» указанного прейскуранта): за перевозку
взрывчатых и взрывоопасных веществ — 30% (п. 21 раздела VI).
Каждая надбавка определяется от основного тарифа.
К прямым затратам начисляются накладные расходы и
плановые накопления, учитываются индекс изменения
сметной стоимости работ и налог на добавленную стоимость НДС.
Во всех разделах калькуляционного расчета в графе
«Обоснование» должны приводиться ссылки на основание для
принятых норм и цен с указанием наименования документа
(проект, ЕНиР. прейскурант и др.), его раздела,
параграфа, таблицы, примечания и т.п. Также приводятся
соответствующие обосновывающие расчеты.
В сводных сметах, составляемых на основании локальных
смет и калькуляционных расчетов, должны также
учитываться дополнительные затраты на проектные работы,
экспертизу безопасности производства взрывных работ, получение
разрешения на производство взрывных работ, согласование
маршрутов перевозки ВМ от склада на объект, милицейскую
охрану в пути перевозки (Постаноапение Правительства РФ от
6.11.2001 г. № 775), дополнительные транспортные затраты на
доставку ВМ (при расположении объекта работ от склада ВМ
на расстоянии более 30 км), оборудования и рабочих на объект,
командировочные расходы (при необходимости) и др., а также
резерв средств на непредвиденные работы и затраты в
размере 3 % сметной стоимости («Методические указания по
определению стоимости строительной продукции на территории
Российской Федерации», МДС 81-1.99).
101

Стоимость разработки просктпо-смстной документации
па производство специальных взрывных работ
специализированными проектными организациями определяется по
индивидуальным сметам путем сопоставления расчетов
стоимости этих работ по трудовым затратам. Индивидуальные
сметы составляются па основе исчисления трудовых затрат
по времени и должностных окладов, действующих в
проектной организации. К исчисленной сумме заработной платы
производственною персонала добавляются другие расходы
на содержание проектной организации.
Стоимость проектных работ может также устанавливаться
в процентах от стоимости производства буровзрывных работ
в зависимости от категории сложности объекта
проектирования или по Сборникам цеп па проектные работы по
отраслям промышленности в базовых цепах с учетом
инфляционного индекса па проектные работы для строительства,
который ежеквартально устанавливает Госстрой России.
Стоимость экспертизы безопасности производства
взрывных работ, которая проводится по требованию
органов Ростехпадзора организациями, имеющими
соответствующие лицензии и аккредитацию, определяется, как
правило, договорной ценой и может составлять от 10 до 60%
стоимости проектных работ.
Стоимость милицейского сопровождения и охраны при
доставке ММ па место работ определяется па основании
договоров, заключаемых исполнителем взрывных работ и
подразделениями МВД.
Стоимость работ по обследованию условий на объекте,
получению разрешения на производство взрывных работ,
согласованию маршрутов перевозки ВМ определяется на
основании договоров и счетов между исполнителем взрывных
работ и соответствующими органами Ростехпадзора и МВД.
Стоимость командировочных затрат рассчитывается с учетом
нормативных трудозатрат на производство буровзрывных рабог
па объекте и па основании действующего законодательства.
Сметная документация разрабатывается исполнителем
буровзрывных работ или проектной организацией и
утверждается в установленном порядке заказчиком
(генподрядчиком) и исполнителем.
102

ТЕХНОЛОГИЯ
ПРОИЗВОДСТВА
БУРОВЗРЫВНЫХ
РАБОТ
ГЛАВА 3

3.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАСЧЕТУ
ПАРАМЕТРОВ ЗАРЯДОВ
На строительстве и реконструкции предприятий и
гражданских объектов взрывные работы используют для
решения широкого круга вопросов: дробление скальных грунтов
при проходке котлованов и траншей под фундаменты и
коммуникации и строительстве земляного полотна дорог;
рыхление мерзлых грунтов; обрушение отслуживших свой срок
сооружений различной конструкции и назначения;
дробление бетона фундаментов; создание плотин и каналов;
уплотнение просадочных грунтов и т.д. Наиболее часто специ-
aiibHbie взрывные работы применяют при разборке бетонных и
железобетонных конструкций различного назначения.
В зависимости от назначения и условий проведения
взрывных работ применяют методы скважинных, шпуровых,
щелевых, камерных, малокамерных (рукавов), накладных
зарядов и др., а также различные комбинации этих и других
методов. Исходя из требуемого воздейстния на разрушаемый
массив могут быть использованы взрывы на рыхление, сброс,
выброс, камуфлетные, контурные и др.
Область применения и выбор метода взрывных работ
определяются, в первую очередь, требованиями заказчика работ к
результатам взрывов, характеристиками взрываемых грунтов
или конструкцией разрушаемых объектов, техническими
возможностями исполнителей, требованиями по обеспечению
безопасности производства взрывных работ.
Взрывы на рыхление производят для обеспечения
возможности дальнейшей разработки раздробленного материала с
использованием механизмов. В этом случае используют скважин-
ные и шпуровые заряды, реже — малокамерные,
Взрывы на выброс обычно применяют, когда требуется
не только разрыхлить окружающий массив, но и
образовать в нем выемку. Для этого на строительстве используют
105

скпажинныс, камерные и тслспыс заряды. Расмег параметров
зарядов на выброс производят и при обрушении сооружений,
когда необходимо выбросить раздробленный материал из зоны
подбоя конструкции (например, бетон из арматуры).
Камуфлетные взрывы применяют для образования камуф-
летных полостей и грунтовом массиие. Здесь также
используют скпажинныс или шпуровые заряды.
Основными расчетными показателями при определении
параметров зарядов являются:
• масса изрываемого заряда;
• линия наименьшего сопротивления (для накладных
зарядов — толщина разрушаемой конструкции);
• расчетный удельный расход эталонного ВВ (его
значения для различных грунтов приведены в табл. 3.1, для
мерзлых грунтов — в табл. 3.12);
• коэффициент взрывной эффективности используемого
ВВ относительно эталонного (обычно эталон —
аммонит 6ЖВ);
• диаметр выработки (скважины, шпура и т.д.);
• плотность заряжания и вместимость зарядной
выработки;
• показатель простреливасмости грунтов.
• При иыборе величины расчетного удельного расхода ВВ
следует учитывать не только тип взрываемых грунтов и их прочность
но шкале проф. М.М. Протодьяконова или но классификации СПиП
(см. табл. 3.1), но и трсшиноватос'П), влажносИ) и др., а также
характер выполняемых работ (дробление, обрушение и т.н.).
Для строительных конструкций необходимо учитывать
свойства материала, из которого они выполнены. Прочность бетонных
конструкций зависит от материала заполнителя, насыщенности
арматурой и металлическими закладными элементами, возраста
бетона. Бетон марки МИН) но прочности может быть приравнен к
грунтам 8-й группы по классификации СПиП, марки М150...250
— к грунтам 9-й группы, а марки М300 и выше — к грунтам
10...11-й групп но классификации СПиП. Железобетонные
конструкции, выполненные из бетона марки М200, могут быть
приравнены к грунтам 10-11-й группы грунтов но классификации СПиП
(и зависимости от материала заполнителя), а из бетона марки МЗОО
и выше — к фунтам 11-й группы. Кирпичные конструкции могут
быть отнесены к 7—8-й группам грунтов, а старые постройки из
106

красного кирпича — лаже к грунтам 9-й группы. При обрушении
сооружений расчетный удельный расход принимается большим, чем
при рыхлении конструкций из гакою же материала. Необходимые
рекомендации даны н соответствующих разделах дайной главы.
Для выполнения заданных требований к результатам
взрыва осуществляют расчет параметров зарядов. Указания
по выбору параметров расположения зарядов даются при
оценке конкретных методов ведения взрывных работ. При
расчете параметров зарядов следует также учитывать
технические характеристики механизмов, используемых для
разборки разрыхленных грунтов.
3.2. ДРОБЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ
И СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Дробление строительных конструкций включает в себя
широкий круг взрывных работ, значительно отличающихся
друг от друга. Большое влияние на способы дробления
оказывают геометрическая форма конструкций, условия
зажима, нужная степень дробления и др. При взрывании бетонных
конструкций осуществляется их полное разрушение. При
взрыве армированного материала (железобетона) происходит
только дробление или рыхление материала вокруг арматуры, а сама
арматура не разрушается. Исходя из этого меняются
параметры зарядов, необходимый удельный расход ВВ и др.
♦ Например, для взрывания полотна автодорожного моста
бурят неглубокие шпуры но очень густой сетке расположения,
чтобы удельный расход ВВ составил 5... 10 кг/м1, в то время как для
взрывания бетонной стены толщиной 0.25 м необходимый
удельный заряд составляет 0,65...0.75 кг/м1.
Толщина и насыщенность арматурой железобетонных
конструкций также влияют на их сопротивление взрыву. Обычно
арматуру взрывом не разрушают, дополняя взрывание автогенной или
механической резкой оголенной взрывом арматуры.
В конструкциях из высокопрочного бетона, а также при
взрывании фундаментов, плит и покрытий иногда взрывом создают щели
лля резки арматуры с целью последующего подъема и уборки
отдельных частей конструкции блоками. Расположение щелей принимается
в соответствии с грузоподъемностью используемого оборудования.
107

Таблица J. I
Расчетный удельный расход эталонного ВВ (аммонит 6ЖВ)
при взрывании грунтов
Грунты
(породы)
Песок
Песок плотный
или влажный
Суглинок
тяжелый
Глина ломовая
Лесс
Мел.
выщелоченный мергель
Гипс
Ичиестияк-
ракушечник
Опока, мергель
Туфы
трещиноватые, плотные.
тяжелая пемча
Конгломерат,
брекчия па
известковом и
глинистом растворе
Песчаник па
глинистом цементе.
слабый
глинистый слюдистый.
серицитовый
мергель

Группа

грунтов но


сификации
еиип
i
1-2
2
3
3-4
4-5
4
5-6
4-6
5
4-6
6-7

Коэффициент

крепости но
шкале
ароф.
М.М.


дьяконов а
-
-
-
-
-
0.8-1.0
1.0-1.5
1.5-2,0
1.0-1.5
1.5-2.0
2.3-3.0
3.0-6,0
Средняя

объемная
масса
грунта,
кг/м1
1500
1650
1750
1950
1700
1850
2250
2100
1900
1100
2200
2200
Расчетный
/дельный
расход ВВ, кг/м"1
для
нарядов
рыхления
-
-
0.35-0.4
0.35-0,45
0,3 -0.4
0.25-0.3
0,35-0,45
0,35-0,6
0.3-0.4
0.35-0,5
0.35 0.45
0.4-0,5
для
зарялов
ныброса
1,6-1.8
1,2-1.3
1.2-1.5
1.0-1.4
0,9-1.2
0.9-1,2
1.1-1.5
1,4-1.8
1.0-1,3
1.2-1.5
1.1 1.4
1.2-1.6
108

Окончание табл. J. I
Грунты
(породы)
Доломит,
известняк,
магнезит,
песчаник на
известковом
цементе
Известняк,
песчаник, мрамор
Гранит,
граноди орит
Базальт, диабаз,
андезит, габбро
Кнариит
Порфирит

Группа

грунтов по


сификации
СПиП
7-8
7-9
7-10
9--11
К)
К)

Коэффициент

крепости по
шкале
нроф.
М.М.
Прого-
льяко-
нова
5.0 -6.0
6.0-8,0
6-12
6-18
12-14
16-20
Средняя

объемная
масса
грунта.
кг/м3
2700
2800
2800
3000
.4000
2800
Расчетный удельный
расход ВВ. кг/м-1
для
зарядов
рыхления
0.4--0.5
0,45-0.7
0.5-0.7
0.6-0.75
0.5-0.6
0,7-0.75
для
зарядов
выброса
1.2-1.8
1.2-2.1
1,7-2.1
1.7-2.2
1.6-1.9
2.0-2.2
Примечания:
1. В случае применения других ВВ приведенные в табл. 3.1 значения
расчетного удельного расхода ВВ следует умножить па переводной
коэффициент по отношению к эталонному ВВ.
2. Для зарядов наибольшего камуфлета расчетный удельный расход
ВВ следует принять равным примерно 0,2 от ветчины расчетного
удельного расхода ВВ нормального выброса.
3. При взрывании мпоголстнемерзлых скальных грунтов удельный
расход ВВ следует увеличить в 1,25 раза.
Целью работ по взрыванию бетонных стен, столбов, колонн
является достижение достаточно сильного разрушения,
позволяющего произвести затем резку и извлечение арматуры.
При реконструкции предприятий чаше всего
приходится выполнять работы по разборке отслуживших свой срок
(или получивших повреждения) бетонных, железобетонных
109

и реже кирпичных и бутоных фундаментов. В этом случае,
как правило, руководствуются следующими двумя
принципами взрывной технологии:
1) снятие слоя фундамента определенной мощности. При
шпуровом методе взрывания мощность слоя, взрываемого за
один прием, ограничивается возможностью бурения и
обычно не превышает 2...3 м. При необходимости дробления
конструкции большей мощности последнюю разделяют на слои
не свыше 1.5...2 м.
2) частичное разрушение конструкции фундамента с
сохранением несущей способности его остающейся части.
Подобные проблемы часто возникают, например, при
необходимости пробивки отверстий в железобетонных или
кирпичных фундаментах, при образовании в фундаменте камер
и ниш, при устройстве штроб, каналов иод коммуникации
и т.д., а также при пробивке отверстий в железобетонных
стенах.
При наличии охраняемых объектов вблизи места взрыва
дробление конструкций, как правило, выполняется с
помощью шпуровых зарядов.
При разрушении фундамента на всю его высоту длина
шпуров принимается меньше высоты фундамента на 4...5
диаметров заряда. При послойном разрушении фундамента
длина шпуров принимается равной толщине разрушаемого
слоя, за исключением последнего слоя, в котором длина
шпуров принимается меньше толщины разрушаемого слоя
на 4...5 диаметров заряда.
При дроблении фундаментов горизонтальными
шпурами расстояние между основанием фундамента и нижним
рядом шпуров должно быть не менее 0,2 м. Массу шпурового
заряда при дроблении фундаментов рассчитывают исходя
из условий рыхления его бетонного наполнителя по формуле
Q = KWW, (3.1)
где Q — масса заряда, кг; К — расчетный удельный расход
ВВ, кг/м-; в зависимости от материала фундамента
принимают: кирпич, бетон без арматуры, бут — 0,25...0,5 кг/м1;
железобетон — 0,5...0,7 кг/м'; железобетон с прочной арма-
110

турой — 0,8...2,0 кт/м'; W — линия наименьшего
сопротивления ЛНС. м.
При мощности взрываемого слоя до 1 м величину ЛНС
принимают в пределах 0,5...0,7 длины шпура. Величина Л НС
может быть также принята раиной расстоянию от оси
шпура до края фундамента или расстоянию между шпурами.
Расстояние между шпуровыми зарядами в ряду
принимается в пределах (1.0...1,5)W, а между рядами зарядов —
(0,85... 1,0) Ж
При W> 1 м массу заряда в шпуре определяют по формуле
Q = KW\ (3.2)
При дроблении фундаментов мощностью более 1 м и
если W составляет менее половины длины шпура, заряд в
шпуре следует рассредоточить, рассчитывая каждую часть
заряда па свою ЛНС. Расстояние между центрами зарядов,
рассредоточенных в одном шнуре, следует принимать равным
расстоянию между шпурами, за исключением верхнего
промежутка, который может быть принят короче остальных
промежутков за счет уменьшения массы верхнего заряда.
Промежутки между зарядами могут оставаться свободными от
забойки (воздушный промежуток) или заполняться забоечным
материалом. Верхняя, свободная от заряда часть шпура
должна обязательно заполняться забоечным материалом (рис. 3.1).
♦ Арматуру в жслсзобсюнс после нарыва зарядов рыхления и
удаления разрыхленной массы наполнителя режут газовой или
электросваркой или механическим способом.
В табл. 3,2 приведены рекомендации по параметрам
буровзрывных работ при разрушении монолитных (размер
конструкции во всех направлениях не менее 1 м) конструкций
шпуровыми зарядами.
При использовании для дробления фундаментов
горизонтальных шпуров масса заряда рассчитывается по формуле
Q = р/зар . (3.3)
где р — вместимость ВВ в 1 м выработки, кг; / — длина
" игр
заряда, м.
Ill

W= (0,5..,0,7)
« ►
a=(l,0..,l,5)W
Рис. З.1. Конструкция шпуровых зарядов
при взрывании фундаментов мощностью:
а — более I м, б— мощность до I м: Н — мощность взрываемого
слоя; W— ЛНС; L — длина шпура; La — длина заряда; Z.tifv — длина
забойки; а — расстояние между шпурами; с — расстояние между
центрами рассредоточенных зарядов в шпуре
ЛНС удлиненного заряда определяется по формуле
W =
1>1„
К
(3.4)
где К— расчетный удельный расход ВВ, кг/м3.
112

Таблица .12
Параметры шнуровых зарядов
при взрывании монолитных конструкций
Материал взрываемого
объекта
Кирпич, бетон низкого
качества без арматуры
Кирпич, бутовый камень,
бетой высокого качества и
прочности без арматуры
Бетон, армированный только
по поверхности
Бетон с прочной арматурой
Бегон с особо прочной
арматурой военного типа
Необходимый
удельный расход В13.
кг/м
0.25-0.3
0.3-0.4
0.6 0.75
0.8-1.0
1.5-2,0
Размеры
квадратной сетки
шпуров, м
0,7-0,8
0,6-0,7
0,5-0,6
0,45-0,55
0,4-0,5
При взрывании серии параллельно расположенных
зарядов, равноудаленных от обнаженной поверхности,
расстояние между ними принимают равным а = (0,9.,.1,4) W.
При больших размерах фундамента для его дробления
допускается использование скважиниых зарядов. Параметры
вертикальных скважинных зарядов, взрываемых при одной
обнаженной поверхности, когда оси зарядов
перпендикулярны ей, рассчитывают следующим образом:
• масса заряда
Q = КН}, кг, (3.5)
где Н — мощность взрываемого слоя, м;
• длина заряда
/ Л. м;
Р Р
• расстояние между зарядами в ряду
<7 = (0,7... 1,2)//, м,
• расстояние между рядами зарядов
6 = (0,7...1.0)Я, м.
(3.6)
(3.7)
(3.8)
ИЗ

Длина скважинь принимается раиной мощности
взрываемого слоя фундамента (при послойном взрывании) или
меньше его на 4...5 диаметрон заряда при взрынапии одним
слоем (или последнего слоя). Длина забойки скважины
должна быть не менее 1/3 длины скважины. При
необходимости заряд в скважине рассредоточивают.
Для полного разрушения бетона фундамента, при
котором получается полное раскрытие арматуры, взрывание
зарядов целесообразно проводить по рядам, причем каждый
последующий ряд взрывается через определенный интервал
времени после взрыва предыдущего ряда. При сохранении
очередности взрывания от контура к центру, чем больше
интервал замедления между рядами, тем меньше разлет
кусков и интенсивность ударной воздушной волны.
При взрывании фундаментов внутри помещений
каждый фундамент должен быть окопан со всех сторон, чтобы
предотвратить возможность повреждения расположенных
вблизи машин и строений, Шпуры равномерно размешают
по всей поверхности фундамента. Если взрывание
фундаментов производится в цеху, то желательно, чтобы
максимальная длина шпуров не превышала 1,5 м.
При взрывании фундаментов, полностью заглубленных
в землю, целесообразно создать с одной его стороны
открытое пространство объемом в одну треть фундамента, в
сторону которого осуществляется разрушение. При этом заряды
первого и каждого из последующих рядов будут работать в
нормальных условиях.
При использовании рассредоточенных шпуровых
зарядов их детонацию желательно осуществлять со стороны
забоя шпура к устью. Таким путем регулируется выброс массы
вниз и снижается опасность разлета.
При частичном разрушении фундамента для отделения его
разрушаемой части от сохраняемой используют контурное
взрывание по методу предварительного щелеобразования. При
контурном взрывании сплошную щель на всю высоту
разрушаемого слоя образуют взрывом рассредоточенных зарядов
малого диаметра в сближенных шпурах. При этом диаметр
заряда должен быть в 2—3 раза меньше диаметра шпура. При
114

взрывании фундаментов а качестве ВВ контурных шпуров,
как правило, используют детонирующий шнур Д1Н,
прокладываемый в каждом шпуре в 2...4 нити (рис. 3.2).
Плотность заряжания в этом случае составляет
0,024...0,048 кг/м. Расстояние между шпурами определяют но
формуле
а = 22rf, (3.9)
где а — расстояние между шпурами, м; d — диаметр заряда, м.
Для обеспечения сохранности части фундамента, лежа-
шей ниже разрушаемого слоя, между нижней частью заряда
ВВ и охраняемой частью фундамента оставляют охранный
целик. Мощность охранного целика составляет до 10
диаметров заряда. Доработку целика до проектной отметки
производят пневматическими отбойными молотками.
При разрушении бетонных и железобетонных (с малой
насыщенностью арматурой) фундаментов может быть
применен гидровзрывной способ. При гидровзрывиом способе в
качестве основного заряда используют нити ДШ. Длину
нитей принимают равной 0.65...0.75 длины шпура. В нижней
части шпура размешают заряд водоустойчивого ВВ массой
0,05...0,1 кг. Свободное пространство в шпуре заполняют
Рис. 3.2. Конструкция заряда контурных шпуров
при взрывании фундаментов:
— магистраль ДШ; 2— шпур; 3 — заряд контурного шпура
(2-4 нити ДШ)
115

Рис. 3.3. Конструкция шнурового заряда
при гидровзрывиом способе разрушения фундаментов*:
/— вода в шпуре; 2— нити Д111: 3 — дополнительный заряд ВВ
водой, верхний уровень которой должен находиться на 10 см
ниже устья шпура (рис. 3.3).
Параметры шпуровых зарядов при гидровзрывном
способе разрушения фундаментов устанавливаются на
основании опытных взрывов. В результате выполнения данных
работ предложена следующая эмпирическая формула для
определения параметров опытных взрывов:
Q = KWjw+\2W(l,m-0.\). (3.10)
* Если вгюдрисуиочкых подписях отсутствуют объяснения каких-либо
параметров, то следует обратиться к тексту. Эго касается всех рисунков
книги.
116

где Q — масса заряда (ВВ — в кг, ДШ — в м); К —
расчетный удельный расход ВВ, кг/м3 (для бетона К= 0,4 кг/м3);
W — ЛНС, м; /шп — длина шпура, м.
Первое слагаемое и формуле (3.10) определяет массу
заряда ВВ на дне шпура, второе — длину ДШ и
соответственно число нитей ДШ в шпуре.
При наличии грузоподъемных механизмов для
ускорения производства работ по разборке фундаментов их
разделяют на блоки. Как правило, разделение на отдельные
элементы осуществляется при толщине фундаментов до 0,5...0,7 м
и в случае разборки тонкостенных конструкций лотковой
или коробчатой форм. При разделении па блоки шпуры
располагают по линии рсза в один-дна ряда (рис. 3.4). Массу
заряда в шпуре рассчитывают по формуле (3,1), а
расстояние между шпурами в ряду и между рядами шнуров
принимают I) пределах (0,6...0,8) W. Расстояние между линиями ре-
зов и соответственно масса отделяемого элемента
определяются исходя из условия его грузоподъемности и
транспортировки.
Для создания сквозных проемов в стенах или других
железобетонных конструкциях с помощью взрыва врубовых
шпуров дробят бетон в пределах проектного контура,
образованного взрывом контурных шнуров (рис. 3.5).
Рис. 3.4. Расположение шнуровых зарядов
на фундаменте при сю разделении на блоки
117

Рис. 3.5. Схема расположения контурных и врубовых шпуров
при образовании проема в стене:
/— контурные шпуры; 2— врубовые шпуры: 3— граница проема
♦ В качестве ВВ контурных шпуров используют
детонирующий шнур, прокладываемый в 3...5 ниток. Плотность заряжания
составляет 0.036...0.06 кг/м. Контурные шнуры бурят по контуру в
один ряд. В зависимости от прочности бетона и насыщенности
арматурой расстояние между шпурами принимают равным 0,15...0,25 м.
Длину контурных шпуров принимают на 0,05...0.1 м меньше
толщины пробиваемой стенки. Взрывание всех контурных шпуров
производят мгновенно или короткозамедленно до взрывания
врубовых шнуров.
Массу зарядов врубовых шпуров определяют по
формулам (3.1) или (3.2). где ЛНС нринимаюг равной половине
толщины стены. Длину врубового шпура устанавливают с
таким расчетом, чтобы центр заряда находился в середине
стены. При большой толщине стены, когда требуется
рассредоточить заряды и шпуре, длину шпура принимают на
0,15...0,2 м меньше толщины стены. Шпуры во врубе
располагают рядами но сгущенной квадратной сетке. Расстояние
118

между рядами шпуров и между шпурами в ряду принимают
в пределах (0,5...1,1) W.
При образовании проемов в стенах большой толщины
возможно бурение шпурои с двух сторон стены. В этом
случае расстояние между забоями врубовых шпуров принимают
равным 0,2 м. При большой плошали проема врубовые
шпуры располагают и центральной части, а между ними и
контурными шнурами бурят отбойные шпуры но нормальной
сетке.
При взрывании полов и покрытий (обычно толщина
таких конструкций составляет не более 0,3 м) массу
шнурового заряда определяют по формуле (3.1). Величину ЛИС
принимают равной половине толщины разрушаемой
конструкции. Длину шпура принимают раиной 2/3 толщины
разрушаемой конструкции.
♦ При сплошном дроблении полов и покрытий шнуры бурят
по квадратной сетке, расстояние между шпурами в ряду и между
рядами шпуров принимают и пределах 1,2... 1,5 величины ЛИС.
При разделении на блоки шнуры но линиям резов бурят в дна
ряда, В этом случае в зависимости от толщины разрушаемой
конструкции шпуры бурят в ряду на расстоянии 0,12...0,15 м.
Расстояние между рядами шпурои принимают в пределах 0,15...0,2 м.
Меньшие расстояния относятся к случаю большей насыщенностью
разрушаемых конструкций арматурой.
При разделении тонкостенных (толщиной до 0,2...0.3 м)
частей железобетонных фундаментов, плит, стен, полов и
других конструкций па блоки возможно использование
удлиненных накладных зарядов, которые размешают по линии
реза. Массу зарядов определяют по формуле
Q = ABR:L. (3.11)
где Q — масса удлиненного накладного заряда, кг; А —
коэффициент, зависящий от свойств разрушаемого материала
(его величину принимают по табл. 3.3); В — коэффициент
забивки (при нзрывании без забивки В = 9,0; при слое забивки
не менее толщины разрушаемой конструкции В = 6,5 для
железобетона ий= 5,0 для кирпича и бетона); R— толщина
разрушаемой конструкции, м; /, — длина заряда, м.
119

Таблица .?..?
Значения коэффициентов Л
в зависимости от разрушаемого материала
Материал
Кирпичная кладка:
на известковом растворе;
слабая
прочная
на цементном расгворс
Кладка из естественного камня
па цементном расгворе
Бетон:
строительный
фортификационный
Железобетон:
для выбинания бетона*
для выбивания бетона с частичным перебиванием
арматуры**
* Арматура не перебивается.
** Перебиваются ближайшие к зарядам прутья арматуры.
Значение А
0.75
1.00
1.20
1.40
1.50
1.80
5.00
20.00
При длине заряда, равной двум и более толщинам
перебиваемой конструкции, масса накладного заряда может быть
уменьшена в дна раза.
3.3. ОБРУШЕНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШПУРОВЫХ ЗАРЯДОВ
Взрывные работы при сносе зданий и сооружений
применяются для полного или частичного разрушения
конструктивно обусловленной структуры здания или его
элементов. С помощью взрывов можно производить полный или
частичный снос зданий. В последнем случае между
сносимой и сохраняемой частью здания необходимо образовать
разделительную щель (штробу). Здания могут обрушаться
внутрь или в определенном направлении. Для сооружений
из армированного бетона почти всегда применяется взрыв с
направленным обрушением. При взрывании зданий для раз-
120

вала обломков должна быть обеспечена достаточная
площадь (см. рис. 2.1).
Величина, расположение и число взрываемых зарядов
прежде всего зависят от вида и толщины взрываемого
материала, размеров пзрьшаемой площади, степени желаемого
разрушения и от положения объекта. Поскольку энергия
взрыва действует в первую очередь в сторону Л НС, путем
соответствующего расположения зарядов можно задать
необходимое главное направление обрушения взрываемых масс
сносимого объекта (рис. 3.6).
При обрушении кирпичных зданий зона подбоя
выбирается, как правило, на первом этаже, а для здания с
цокольным помещением — в подпале. При размещении зарядов в
подвале (ниже уровня грунта) значительно уменьшается
опасность разлета кусков. Однако при этом повышается
уровень сейсмического воздействия взрывов на охраняемые
объекты. Нижний уровень расположения шиурон
закладывается на высоте 0,5—0,8 м от пола.
♦ При взрыве кирпичных зданий используют в основном
горизонтальные шпуры, которые во внешних стенах бурят изнутри
здания. Если в определенных случаях требуется бурение стен
снаружи, то особое внимание следует уделять мерам по защите от
разлета кусков и снижению интенсивности ударных воздушных
волн (последнее особенно важно при использовании ДШ для
инициирования зарядов).
Здания и сооружения обрушают как па свое основание,
так и в заданном направлении. При обрушении зданий на
свое основание взрывным способом образуют сквозной
подбой по всему периметру наружных стен и других несущих
элементов конструкции, в результате объект, лишенный
опоры, падает на свое основание и разрушается. Высота
сквозного подбоя должна быть не менее половины тол шины
стены.
Для образования подбоя шпуровые заряды
располагают в два-три ряда в шахматном порядке или по квадратной
сетке. Масса шпуровых зарядов подбоя определяется по
формулам (3.1), (3.2). ЛНС принимают равной половине
толщины стены. Значения расчетного удельного расхода ВВ для
121

Рис. 3.6. Зависимость направления разлета кусков
и развала обломков от характера конструкции и размещения зарядов:
а — свободно стоящие степы при обшем разрушении вертикальными
зарядами: б — то же, при взрывании по частям; в — свободно стоящие
степы при расположении горизонтальных зарядов в центре степы;
г - го же, при смешении заряда к краю степы; д — конструкция,
свободная с одной стороны, при взрывании горизонтальными
шнурами; е - то же, при взрывании вертикальпыми шпурами; ж —
бетонное дорожное покрытие (на грунтовом основании); з —
железобетонное перекрытие, балки и др. (незащемленпые); и —
заглубленная строительная конструкция; / — обломки; 2 —
материал, требуюший последующего измельчения; 3 — направление
выброса при взрыве
122

кирпичной кладки составляет 0,4...0,6 кг/м\ для бетона —
0,5...0,7 кг/м\ для железобетона — 1,0... 1,6 кг/м3. При
взрывании железобетона принимают повышенный удельный
расход ВВ, так как в результате взрыва шпуровых зарядов
должна не только раздробиться бетонная конструкция, но и
выбита из него арматура. Заряд следует размешать так,
чтобы центр его совпадал с серединой стены. Расстояние
между шпурами в ряду принимают равным (1,0... 1,4) W, между
рядами зарядов — (1,3...1,6) W. Крайние шпуры бурят на
расстоянии Ж от краев стен или простенков.
При взрывании зданий из кирпича при расчете
параметров зарядов различают стены, углы кладки, столбы и
колонны. Для стен ЛНС принимают равной половине тол-
шины стены. Высота вруба (при обрушении здания на свое
основание) должна быть не меньше толщины стены.
При расчете параметров шпуров в углах кладки
необходимо учитывать, из каких стен состоит угол. Если угол
кладки состой! из соприкосновения двух или более стен
различной толщины, то для расчета угла кладки следует брать две
самые толстые стены (рис. 3.7). Если толщина одной стены
по крайней мерс в два раза больше, чем у другой стены, то
расчетная масса заряда для угловых шпуров принимается
равной расчетной массе заряда для шпуров в самой толстой
Рис. 3.7. Расположение угловых шпуров для углов кладки,
состоящих из двух и более стен разной толщины:
а — неэффективное; 6 — правильное
123

степс. Расстояние от центра тяжести угловых шпуров до
заряда ближайшего шпура в степс при стенах разной толщины
должно соответствовать расстоянию между шпурами самой
толстой степы. Это требование соблюдается, когда первый
шпур «степе после угла кладки закладывается непосредственно
рядом с углом кладки. Расстояние от угла стены до первого
шпура рекомендуется принимать и пределах 0,1...0,25 м.
Если при взрывании степ требуется бурение двух и
более угловых шпуров, то для достижения хорошего
разрушающего эффекта целесообразно размещать угловые шпуры
так, чтобы они перекрещивались. Длина углового шпура
зависит от длины соответствующих шпуров в соседних стенах и
ограничена точкой пересечения линий заглубления
соответствующих шпуров в стенах (см. рис. 3.7).
При определении массы заряда углового шнура в расчет
принимается толщина самой толстой степы.
При взрывании столбов, опор и колонн и
расположении шнуров в один ряд по оси конструкции ЛНС
принимается равной половине толщины конструкции, а при
многорядном расположении шпуров — равной расстоянию между
рядами шпуров. Шпуры располагают горизонтально, при
наличии двух и более рядов — по квадратной сетке или в
шахматном порядке. В железобетонных колоннах крайние
шпуры при их мпогорядпом расположении бурят на
расстоянии 0,5^01 края колонны.
Для разрушения сводов сооружений используют шлицевой
взрыв и рядный взрыв.
Под шлиисвым взрывом понимается взрыв шлица
шириной, соответствующей двойной толщине свода в районе
ключа свода или пяты (контрфорс). Шлицы взрываются
вертикально к направлению напряжения свода (рис. 3,8),
Рядный взрыв означает размещение шпуров параллельно
направлению напряжения свода по всей ширине свода.
Направленное обрушение, как правило, используется,
когда обрушасмос сооружение находится среди охраняемых
объектов, которые не должны быть повреждены. Чаше
всего направленное обрушение используют при разборке
дымовых и вентиляционных труб, башен и других высоких
сооружений.
124

Рис. 3.8. Расположение шпуровых зарядов
при разрушении свода
Принцип направленного обрушения еооружепий,
например, дымовых труб, заключается в образовании сквозного
подбоя (вруба) в несущих опорах со стороны направления
валки при сохранении опоры (велика) с противоположной
стороны, В результате создания опрокидывающего момента
обеспечивается падение сооружения в заданном
направлении (рис. 3.9).
Более точная направленность обрушения
обеспечивается, когда велик испытывает мспыпес напряжение на сжатие
и офапичси большей по величине хордой АВ (рис, 3.10). Этому
требованию для круглых труб отвечает пелик в секторе с
центральным углом р = 135... 140° (по периметру величина
целика составляет 1,2/)).
125

Наклон трубы в момент
се обрушения будет
происходить вокруг оси условного
шарнира, проходящего через
вершину вруба «О» по схеме,
приведенной на рис. 3.9.
Минимальный угол вруба р"
(см. рис. 3.9) определяется
минимально необходимым
углом наклона сооружения а,
при котором проекция
центра тяжести сооружения на
плоскость горизонтального
сечения на уровне вруба
выйдет за контур сечения (т.е.
будет обеспечено условие
опрокидывания сооружения).
Угол а определяют
графически или из формул
а = v, - v,
tgv, =■
И -К
Ь
COSV,=
М-'о:
(3.12)
(3.13)
,(3.14)
+1г
Рис. 3.9. Условие опрокидывания
трубы в заданном направлении
где Я. — высота центра
тяжести сооружения, м; для круглой трубы, принимая се
форму в виде усеченного конуса, она может быть определена по
формуле
_//„ R-+2Rr + 3r
' ~ 4 К: + Kr + r
(3.15)
Яо — длина обрушасмой части трубы (от низа подбоя до
верха трубы); R — наружный радиус ствола трубы на уровне
подбоя, м; г — наружный радиус верха ствола трубы, м;
126

12 D
Рис. ЗЛО. Расположение
зарядов во врубе
при направленном
обрушении трубы:
/— проем; 2— целик;
3— шпуры
h — высота
горизонтального сечения пруба
на уровне
шарнира(высота расположения
нижнего ряла шпуроп
над уровнем грунта), м;
Lv — глубина ируба, м
(расстояние от оси условного шарнира ло края
горизонтального сечения вруба), равная:
LB =^(i+cos?),
(3.16)
D — диаметр основания обрушасмой трубы, м; р —
центральный угол целика, градусы; b — расстояние между
осями условного шарнира и сооружения, м, вычисляемое по
формуле
вр _
(3.17)
Угол вруба должен равняться углу наклона или
превышать его.
Необходимая высота вруба (см. рис. 3.9) определяется по
формуле
".„ = VgP,
(3.18)
гдс "mi — высота вруба, м.
При направленном обрушении форму пруба
принимают прямоугольной (при расположении зарядов в два-три
ряда) или трапециевидной (при большем числе рялов
зарядов). В последнем случае нижние лва-три ряла принимают
127

одинаковой длины, остальные — короче, в соответствии с
принятым углом вруба.
Для обеспечения заданного направления паления грубы
необходимо учитывать:
• отклонение центра тяжести трубы от вертикальной
оси вследствие наклона трубы за счет осадки;
наименее благоприятен случай, когда наклон трубы
произошел в направлении, перпендикулярном требуемому
направлению валки трубы;
• прочностные свойства опорного целика трубы;
необходимо правильно выбирать уровень подбоя, удалив
на этом уровне все опорные элементы, работающие
на растяжение, при этом не разрушая их до такой
степени, чтобы труба сделалась уязвимой для
ветровых воздействий;
• воздействие ветра; наименее благоприятный случай
имеет место, когда направление ветра
перпендикулярно направлению падения трубы;
• наличие трещин или сильно обветшавших участков
на различных высотных уровнях трубы, что может
привести к образованию разломов до того, как труба
наклонится достаточно сильно, чтобы направление ее
падения уже нельзя было изменить.
• Выбор уровня подбоя не зависит от метола сноса трубы.
Уровень подбоя выбирается над поколем, если, например:
- толщина стены собственно грубы значительно меньше тол-
шины кладки цоколя;
- при четырехугольном цоколе направление падения
приходится над одним из углов цоколя;
- углы цоколя закреплены;
- между поколем и стволом имеется железобетонная плита:
- неудобное положение отверстий в поколе может повлиять
на направление падения;
- цоколь сооружен из бутового камня.
При взрывании четырехугольных дымовых труб, круглых
внутри, следует принимать во внимание, что
сопротивление в их углах больше, чем в середине боковых сторон.
Угловые шпуры здесь должны быть глубже, а заряды — больше.
128

При необходимости обрушения трубы па угол угловые
шпуры следует закладывать глубже, соответственно увеличивая
в них массу заряда ВВ.
Большинство промышленных труб имеет футеровку,
причем между трубой и футеровкой обычно имеется
промежуток шириной 0.05...0,5 м. При взрыве футеровку толщиной
до 0,12 м можно не учитывать. При толщине 0,12...0,26 м
футеровка разрушается зарядами увеличенной массы,
разметаемыми в шпурах большей длины. При толщине
футеровки более 0,26 м необходимы непосредственное бурение и
размещение в ней зарядов. При направленном обрушении
трубы достаточно одного ряда шпуров в футеровке.
При валке железобетонных труб необходимо учитывать
влияние арматуры на их устойчивость после взрыва,
поскольку арматура в зоне вруба при взрыве зарядов не
перебивается, а в целике может выдерживать значительные
напряжения на растяжение. Железобетонная труба обрушится в
направлении валки, когда опрокидывающий момент Л/ от
силы тяжести будет больше суммы моментов сил от
сопротивления арматуры вруба продольному изгибу и от
сопротивления арматуры целика растяжению.
Опрокидывающий момент трубы Мг определяют при
условии, что труба вращается вокруг условного шарнира «О»
(см. рис. 3.9) и целик не оказывает сопротивления разрыву
опорного сечения, а арматура вруба после взрыва остается
прямой, способной работать на продольный изгиб до
предельного критического усилия Р .
Опрокидывающий момент
М^=РЪ, (3.19)
где Р — масса трубы, т; b — расстояние между осями
условного шарнира и трубы, м.
В сторону, противоположную моменту Л/м, действует
момент Л/кр, определяемый как сумма моментов сил реакции
от прутков в зоне вруба, приравненных к критической силе
р = и"*-7""" , (3.20)
129

где Е= 2106 кг/см' — модуль упругости; Jmm — момент
инерции сечения, см4; для круглого прутка
'-,,-„ = 0,05</\ (3.21)
d — диаметр прутка арматуры, см; ц = 0,5 — коэффициент,
зависящий от способа закрепления прутка и характера
распределения нагрузки по его длине; / — длина прутка
арматуры в пределах вруба, см.
Для прутков другого сечения и для закладных
профильных металлоконструкций (уголок, швеллер и т.п.) момент
инерции сечения определяется по табличным данным
справочников.
Момент сопротивления Мк^ определяют как
Мкр = XV , (3.22)
где г — плечо, м.
Для упрощения расчет можно производить не для
каждого прутка в отдельности, а для отдельных групп прутков,
симметрично расположенных относительно оси валки. Общий
момент сопротивления определяется как сумма моментов
сопротивления от отдельных прутков или групп прутков.
Напряжение в арматуре целика определяют при
следующих условиях:
• вся арматура целика расположена у наиболее
удаленного от условного шарнира прутка на расстоянии г;
• поворот трубы вызывает одинаковые деформации у
всех прутков;
• сопротивлением бетона на разрыв пренебрегают,
учитывая колебания ствола трубы после взрыва.
При таких условиях усилие растяжения арматуры, кг,
м„-мт
ри = -^ Е. , (3.23)
1
где г, — расстояние от условного шарнира до арматуры, м.
Суммарная площадь сечения прутков арматуры в
целике, см2,
Sa=—— , (3.24)
130

где d — диаметр прутка, см; N — число прутков.
Напряжение в арматуре от начального
опрокидывающего момента, кг/см2,
., nd.N
b»=—j-- (3-25)
Труба потеряет устойчивость и обрушится в
направлении валки при условии, что ст>ст„р, где ап — временное
сопротивление арматуры разрыву, кг/см2.
Накопленный опыт обрушения железобетонных труб в
стесненных условиях показывает, что для лучшей
направленности валки необходимо дополнительно увеличить
первоначальный опрокидывающий момент в 1,5 раза, что
достигается применением троса и лебедки. Проекцией жестко
закрепленного предварительного натянутого троса на
земную поверхность является направление валки. Усилие натрое
(кг), при котором обеспечивается увеличение
первоначального опрокидывающего момента в 1,5 раза, определяют по
формуле
r=M£i, (3.26,
Л cos У
где Мо — первоначальный опрокидыиающий момент трубы,
кгм; h — высота закрепления троса, м; / — угол между
линией троса и горизонталью, градусы.
♦ Металлический трос должен иметь трехкратный запас
прочности на разрывное усилие. Для натяжения выбирают трос
соответствующего диаметра. Допускается прокладка натяжною троса
меньшего диаметра в две нити.
Для натяжения троса используют электрическую или
механическую лебедку, обеспечивающую соответствующее тяговое
усилие. При необходимости для обеспечения усилия на трос
применяются полиспасты. Для контроля за натяжением троса на конце
сю у лебедки устанавливают динамометр. Взрывание производя!
в момент достижения электрической лебедкой необходимого гя-
ювого усилия. При использовании механической лебедки
производят натяжение троса, лебедку стопорят, после чего производят
взрыв.
131

Работу по замаливанию, креплению троса на трубе и
установке лебедки выполняет специализированная организация согласно
разрабатываемому этой организацией ПНР.
Обрушение других высоких сооружений и заданном
направлении осуществляется в таком же порядке, а расчеты
производят по той же методике, что и при валке труб.
♦ Направленному обрушению поддаются здания и
сооружения (или их отдельные часги), высота которых значительно (в
четыре раза и более) превышает размер горизонтального сечения
на уровне вруба, измеряемый в направлении оси валки.
Применение различных инженерных мероприятий (например, с помощью
натяжения троса) обеспечивает гарантию направленности валки
сооружений с превышением высоты над горизонтальным
размером в два раза и более. Однако на практике имеют место случаи,
когда необходимо обрушить в заланном направлении
сооружения, у которых отношение высоты к горизонтальному сечению
на уровне вруба находится в пределах I...2. При обычном способе
направленного обрушения угол вруба составит 30...50е. а высота
вруба — 0,4...0,6 высоты обрушасмого сооружения. Это требует
больших трудозатрат на бурение шпуров, особенно при наличии
внутренних перегородок в здании. Кроме того, при обрушении
монолитною железобетонного сооружения высота его
обрушенной части будет достаточно высока, что затруднит последующую
его разборку.
Для обрушения подобных сооружений можно использовать
способ, в соответствии с которым обрушаемое сооружение
предварительно разделяют вертикальным резом на две или более
части, а затем этапами направленно обрушают каждую часть
сооружения в заланном направлении (в том числе и в противоположные
стороны). Образование вертикальных резов осуществляется
взрывом шпуровых, линейных накладных или неконтактных зарядов.
Данный способ применим для направленного обрушения
сооружений, у которых обеспечивается устойчивость каждой из
разделенных частей сооружения, например, при обрушении отслуживших
свой срок силосных корпусов.

3 4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАКЛАДНЫХ
И НЕКОНТАКТНЫХ ЗАРЯДОВ
ПРИ РАЗБОРКЕ СТРОЕНИЙ
Сложности, возникающие при обрушении
тонкостенных сооружений, в первую очередь связаны с нетехиологич-
ностью использования метода шпуровых зарядов: требуется
бурение большого числа шпуров по сгущенной сетке,
взрывание осуществляется зарядами малой массы, Это приводит
к значительному увеличению трудозатрат при выполнении
буровзрывных работ.
При обрушении тонкостенных конструкций (толщина
стенок до 0,2...0,3 м) для образования нруба можно
использовать удлиненные накладные заряды, которые размешают по
площади вруба горизонтальными или вертикальными
рядами. Удлиненный наружный заряд в ряду формируют в виде
группы отдельных удлиненных зарядов (рис. 3.11). Массу
отдельного удлиненного заряда принимают такой, чтобы
обеспечить полное выбивание бетона из арматуры в пределах вруба.
Длину каждого отдельного удлиненного заряда принимают в
пределах / = (1,0...2,5)/? м, расстояние между зарядами в ряду
а = (0,5...1,5)Л м, между рядами зарядов b = (1,0...3,0)/? м, где
h — толщина перебиваемой конструкции, м.
Взрывание накладных зарядов осуществляется пол
укрытием в виде песчаной засыпки толщиной не менее 0,5 м.
Применение песчаной засыпки повышает эффективность
действия накладного заряда.
Рис. 3.11. Схема размещения удлиненных
накладных зарядов по площади нруба:
/ — проектный контур вруба; 2 — заряды ВВ;
3 — ДШ; 4— екнозные проемы
133

♦ Мри обрушении тонкостенных сооружений с малым
отношением высоты сооружения к его основанию, когда для
обеспечения направленности необходимо образовать вруб большой
высоты, целесообразно использовать комбинированную систему
расположения зарядов. В нижней части вруба (на высоту 1,0...1,2 м)
размешают удлиненные накладные заряды, а и верхней —
шпуровые заряды. При такой комбинации зарядов значительно
сокращается трулоемкость подготовительных операций, связанных с
бурением шнуров в нижней части вруба (где должно располагаться до
70 % шпуровых зарядов), и в то же время можно обеспечить
качественное укрытие накладных зарядов.
На практике нередки случаи, когда по условиям
безопасности производственного персонала не представляется
возможным выполнить бурение шпуров, смонтировать
взрывную цепь и разместить накладные заряды при дроблении
или обрушении конструкции. Такие ситуации, например,
возникают при взрывном разрушении железобетонных
полых емкостей, отслуживших свой срок хранилищ соды,
цемента, зерна и т.п., когда не исключается вероятность
падения обломков и кусков бетона внутрь емкости в момент
нахождения в пей людей и проведения подготовительных
работ к взрыву.
Для этих условий возможно применение способа
ведения взрывных работ по разрушению сооружений с помощью
неконтактных зарядов. В случае использования этого способа
заряды ВВ подвешивают внутри разрушаемой емкости. Масса
каждого из зарядов, кг, определяется по формуле
( Sr Т
° = {ш) • (127)
где S — импульс в фазе сжатия ударной взрывной волны,
при действии которой происходит разрушение объекта, Пас;
г — минимальное расстояние по горизонтали от заряда до
разрушаемой конструкции, м.
На рис. 3.12 приведены схема блоков элеватора и
размещение неконтактных зарядов, используемых для
разрушения его стен.
134

ж
Mm J V 7 \ Hi
(тшт
ШЖ
г/> /У ///// //////////////////////У /у ///;// /W/ ////// /У/у ;.
Рис. 3.12. Схема размещения
некоитакшых зарядов в блоках элеватора:
1—4 — подвешенные неконтактные заряды ВВ разной массы;
5 —ДШ; 6— шиты укрытия; 7— песчаная засыпка
3.5. РАЗРУШЕНИЕ ЕМКОСТЕЙ
ГИДРОВЗРЫВАНИЕМ
При реконструкции предприятий довольно часто
возникает необходимость разрушения различного рола
емкостей, конструкций коробчатой формы, резервуаров
(железобетонных, металлических). Для выполнения подобных
работ используется метод гидровзрывания.
При гилровзрыиании разрушаемую конструкцию
наполняют водой, а затем пол слоем воды пометают заряд ВВ и
взрынают его (рис. 3.13). В результате взрыва в воде образуется
гилроударпая волна. Давление на ее фронте велико. Под его
воздействием происходит разрушение материала конструкции.
Заряды для разрушения железобетонных резервуаров
рассчитывают по формуле
е = с2
+•
D\
1/2
°'7
10"
(3.28)
135

Рис. 3.13. Размещение заряда
при гидровзрывпом способе разрушения емкостей:
/ — вода: 2 — ДШ: J — rope; 4 — заряд ВВ: 5 — груз
где Q — масса сосредоточенного заряда, разметаемого в
центре взрываемой конструкции, кг; С— толшипа стенок
резервуара, м; ст.к — временное сопротивление на
скалывание, кг/м3 (принимается но табл. 3.4); h — высота
взрываемого пояса, равная глубине погружения заряда, м; а —
временное сопротивление растяжению, кг/м2 (принимается по
табл. 3.4); а — расстояние между арматурой вертикальных
стержней, м; D — диаметр резервуара, м.
При взрывании прямоугольных емкостей за диаметр в
формуле (3.28) следует принимать ширину емкости. Если длина
емкости в два раза и более превосходит ее ширину, то
заряды следует рассредоточивать по длине емкости,
рассчитывая каждый из зарядов по формуле (3.28).
Оптимальный результат при гидровзрывании емкостей
получается, когда высота взрываемого пояса равна радиусу ре-
136

Таблица 3.4
Значения растягивающих Ор и скалывающих о,
напряжений, кг/м2, для бетона различных марок
Напряженное
состояние
Растяжение
°Р-10-3
Скалывание
Марки бетона
50
60
120
75
80
160
100
ПО
220
150
150
300
200
180
370
300
200
440
400
225
500
500
270
600
600
310
700
зервуара. Наиболее равномерное дробление стенок резервуара
происходит, когда заряды одной массы размещают по оси
резервуара на расстоянии от дна, друг от друга и от
поверхности, равном радиусу резервуара.
При гилровзрывном способе разрушения емкостей
заряды можно располагать и непосредственно на стенках
разрушаемой конструкции. Заряд ВВ в этом случае формируют в
виде гирлянды (линейного заряла), размещаемой по
внутренней стене конструкции. Массу заряда (кг) определяют
как для случая выбивания бетона из арматуры по формуле
(2 = 45 С3/, (3.29)
где С— толщина стенок резервуара, м; /— длина заряда, м.
Если мощность слоя полы над зарядом составляет не
менее трех толщин перебиваемой стен конструкции, то
рассчитанную массу заряла уменьшают в полтора раза.
При использовании гилровзрывного способа для
разрушения металлических емкостей (изложницы, котлы,
станины и лр.) массу сосредоточенного заряда, кг, определяют
по формуле
Q = К V, (3.30)
где К— расход ВВ на 1 м3 взрываемой конструкции, кг; V —
объем взрываемого металла, м\
В зависимости от материала конструкции принимаются
следующие значения К, кг/м3: чугун серый 4,5...5,0; чугун
белый 5,5...6,0; сталь хрупкая каленая 6,6...7,5; сталь вязкая
137

8,0...9,0. Заряд ВВ должен быть опушен па 2/3 глубины поды в
емкости.
♦ Дробление металлических емкостей можно осуществлять
также с помощью контактных зарядов, разметаемых
непосредственно на их стенках. В этом случае достигается некоторая экономия
ВВ, но усложняется процесс монтажа зарядов.
Использование гидровзрывного способа позволяет
проводить разрушение резервуаров с малыми материальными и
трудовыми затратами. Метод гидровзрывного разрушения —
наиболее безопасный из взрывных способов для
окружающих объектов и людей. Сейсмический эффект при
использовании данного способа незначителен, ударная воздушная
волна практически отсутствует.
Разлет кускон материала разрушаемого резервуара
регулируется изменением уровня поды в резервуаре, а также
местоположением зарядов по глубине. Путем смещения
зарядов относительно стенок и дна резервуара можно
регулировать направление развала кусков при взрыве.
Учет всех этих факторов и их использование при
проектировании и производстве работ по разрушению
емкостей гидровзрывным способом позволяет эффективно
применять данную технологию.
3.6. ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ ПО МЕТАЛЛУ.
ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЗАРЯДОВ
ПРИ ВЗРЫВАНИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
КОНСТРУКЦИЙ
Взрывные работы по металлу представляют собой
комплекс разнообразных работ, который включает в себя
обработку металлов и их сплавов энергией взрыва (сварка,
штамповка металлов, развальцовка труб, упрочение поверхности
материалов, прессование порошкообразных металлов и т.п.),
а также работы по дроблению и перебиванию металла и
металлических конструкций, в том числе работы но
обрушению металлических сооружений и строений с
металлическим каркасом.
138

При помощи взрыва можно плакировать (покрывать
поверхность одного металла слоем другого) заготовки
различного размера и формы, производить сварку и резку труб.
Сварка металлов взрывом применяется, главным
образом, для изготовления биметаллических заготовок
различного назначения. Взрывом сваривают друг с другом и в
различном сочетании металлы, не поддающиеся сварке
другими способами: алюминиевые сплавы, латунь, мель,
никелевые сплавы, малоуглеродистые и нержавеющие сплавы и
другие материалы. Различными методами сиарки взрывом
можно получить пластины и листы, имеющие от двух до
пяти и более слоев одинаковых или различных металлов. Все
схемы сварки взрывом основаны на движении одной
(метаемой) пластины в сторону другой (неподвижной)
пластины или на встречном движении свариваемых элементов.
При сварке металлов взрывом на металлическом или ином
основании (например, на песке) располагают неподвижную
пластину-мишень, а параллельно ей или под определенным
углом с зазором на штырях устанавливают метаемую
пластину (рис. 3.14). На метаемой пластине размешают заряд ВВ.
Заряд располагают в бумажных, картонных или деревянных
формах, обеспечивающих нависанис заряда по краям
пластины.
Под воздействием высокого давления, возникающего при
детонации ВВ, элементы метаемой пластины
последовательно приобретают большую скорость, вследствие чего между
двумя пластинами образуется угол соударения. Основной
недостаток угловой схемы сварки — непостоянство сварочного
зазора, которое обусловливает изменение параметров
процесса сварки и его качество по длине свариваемых листов,
особенно при их больших размерах.
При сварке металлической трубы со стержнем стержень
и трубу устанавливают вертикально на металлическом
основании. Вокруг них в картонном цилиндре размешают заряд
ВВ. Аналогичным образом спаривают две трубы, при этом
внутреннюю трубу заполняют инертным материалом, в
качестве которого обычно используют воду.
При плакировки груб изнутри существуют схемы, при
которых деформации взрывом подвергается внутренняя
139

Рис. 3.14. Схема сварки металлических пластин взрывом:
а — пластины расположены параллельно; 5 — пластины
расположены под углом друг к другу; / — элсктродетоиатор;
2— слой ВВ; .? — картонная коробка; 4— установочный
штырь; 5 — основной (неподвижный нижний) и плакирующий
(метаемый верхний) листы металла; 6 — жесткое основание
труба. Параметры зарядов при сварке взрывом
металлических пластин (массу заряда, его высоту, размеры иависаний
метаемой пластины над неподвижной) определяют по
эмпирическим формулам.
Размеры нависапия иерхней (метаемой) пластины над
нижней (неподвижной) пластиной определяются из
следующих соотношений;
/, = 1,5//, (3.31)
/2 = 2.0/7, (3.32)
140

/, = 0,5 A/, (3.33)
где и— высота заряда, см; /, — нависание метаемой
пластины над неподвижной со стороны расположения
детонатора, см; 12 — боковое нависание (в одну сторону), см; /, —
концевое нависание, см.
Высоту заряда, мм, определяют по формуле
Н=ёкКкКгКЪ1 (3.34)
где d — критический диаметр заряда, мм; АГ, —
коэффициент, учитывающий толщину метаемого элемента (при
толщине элемента от 3 до 25 мм принимается в пределах I... 1,8);
К-, — коэффициент, учитывающий соотношение масс
метаемого Л/мет и неподвижного Ммн — элементов (при
прямой схеме АГ, = I; при обратной схеме
м,-г < |
м..
AT, = 1... 1,2);
АГ7 — коэффициент, учитывающий пластичность
соединяемых металлов.
Величина коэффициента АГ, определяется
экспериментально. Например, при сварке взрыиом соединения Ст. 3 —
OX I8HI ОТ значение АГ, = I; для соединения Ст. 3 — медь Ml
величина К} = 0,85.
Масса плоского заряда ВВ (кг) определяется но формуле
Q= HSA, (3.35)
где Н — высота заряда, дм; АГ, — плотность (насыпная) ВВ,
кг/дм'; S — площадь заряда, дм2, равная
S = b{l + 0,1456), (3.36)
b — ширина метаемой пластины, дм; / — длина метаемой
пластины, дм.
Основными параметрами, характеризующими сварку
взрывом, являются скорость соударения металла, скорость
Движения точки контакта и угол накатывания. Для сварки
взрывом наиболее приемлемы ВВ, скорость детонации
которых ниже 3200 м/с. Для надежного возбуждения и
стабильного протекания детонации толщина заряда должна
141

быть больше критической. Рассчитанные параметры зарядов
уточняют в каждом конкретном случае экспериментально.
Штамповку металла взрывом применяют при
изготовлении крупногабаритных изделий из трулноштампуемых
материалов (особенно из сверхпрочных металлов). При этом
возможны операции не только по приданию заготовкам
разнообразных криволинейных поверхностей, но и по пробивке
различных отверстий и проемов, а также многие другие
операции с обрабатываемыми материалами. Энергия от заряда
к заготовке передается как непосредственно, так и через
воздух, воду или сыпучую среду.
Работы по формовке плоских деталей обычно
производят в установках бассейнового или наземного типа.
Необходимую величину заряда для штамповки листового металла,
его форму и другие параметры определяют опытным путем
в зависимости от толщины и прочности материала и
размеров формируемой детали. Развальцовка (закрепление)
концов труб взрывом в трубных досках (решетках)
производится при изготовлении и ремонте различной теплообменной
аппаратуры.
Масса заряда для развальцовки и технология работ
устанавливаются экспериментальным путем в зависимости от
диаметра, толщины стенок и материала трубы, от толщины
трубной доски, условий работы теплообменного аппарата и т.п.
Заряды для разв&чыювки обычно изготавливают из
одной или нескольких ниток ДШ, реже — из аммонита или
иного ВВ. Длина заряда, как правило, равна толщине
трубной доски (решетки). Энергия взрыва на стенки
закрепляемой трубы передается через втулку из инертного материала.
При вальцовке взрывом число одновременно взрываемых
зарядов и очередность их взрывания устанавливаются
экспериментально в зависимости от толщины трубной решетки,
допустимой массы ВВ по действию ударной воздушной
волны взрыва, толщины стенок трубы и т.п.
При взрывании металлоконструкций для их дробления
или перебивания используют шпуровые, накладные и
неконтактные заряды.
При толщине перебиваемой металлоконструкции
более 15 см используют шпуровые заряды. Шпуры диаметром
142

30 35 мм в металле бурят сверлами или прожигают
кислородным копьем. Шпуры располагают по линиям резов с
шагом, равным 1...1,5 длины шпура в зависимости от
заданных габаритов и марки металла, но не далее 30 см один от
другого. Длина шпуров должна составлять не менее 1/2 и не
более 2/3 толщины взрываемой конструкции. Длина заряда
ВВ в шпуре составляет 0,7 его длины, оставшуюся часть шпура
забивают песком или глиной.
Накладные заряды применяют для перебивания
фасонных или составных конструкций, металлических листов и
плит толщиной до 15 см. Массу накладного заряда (кг)
определяют по формуле
Q=SK,, (3.37)
где S — площадь поперечного сечения перебиваемой
металлоконструкции, см2; АГ — удельный расход В В на I см2
плошали поперечного сечения перебиваемой
металлоконструкции, г/см2 (его значения составляют, кг/см2: для
стали хрупкой каленой — 0,018...0,020; стали вязкой —
0,022...0,025; чугуна серого — 0,012...0,014; чугуна белого —
0,015...0,017).
При перебивании фасонных и составных конструкций
масса заряда определяется для каждой составной части
отдельно.
♦ Для взрыва профильных металлоконструкций применяют
бризантные ВВ (тротил, скальный аммонит). Заряды должны
плотно прилегать к поверхности металла. Для обеспечения хорошего
прилегания и в углах профилей необходимы тщательная обработка
и подгонка зарядов. Для крепления зарядов в большинстве случаев
используются деревянные распорки и прокладки.
Стальные трубы и пустотелые объекты разрушают
зарядами, располагаемыми по их наружной поверхности на
длине не менее 3/4 окружности. Площадь поперечного сечения
перебиваемой конструкции (см2) в этом случае определяют
по формуле
S = nDh, (3.38)
где D — внешний диаметр трубы, см; h — толщина стенки
тРУбы, см.
143

Стальные стержни, тросы и т.п. элементы перебивают
взрывом диух смещенных зарядов, располагаемых с днух
сторон перебиваемой конструкции со сдвигом одного
относительно другого (рис. 3.15). Массу каждого из зарядов
принимают из расчета 50 г па I см3 сечения при толщине
конструкции до 4 см и 100 г — при толщине более 4 см. Взрывание
обоих зарядов осуществляют мгновенно.
Для перебивания и пробивания стальных листов
целесообразно применять кумулятивные заряды. При
использовании удлиненного кумулятивного заряда диаметр полуци-
линлрической кумулятивной полости, м, определяют но
формуле
d„=\,5h, (3.39)
где h — толщина перебиваемого листа, м.
♦ Наружный диаметр заряда (заряд изготавливаю! п вило
полуцилиндра) определяется и соответствии с ею массой, которую
рассчитынают по формуле (3.37). При этом масса кумулятивного
заряда может быть уменьшена в два раза по сравнению с расчетной.
Кумулятивная полость облицовывается жестью толщиной 0,52 мм.
Хорошие результаты при перерезании
металлоконструкций дает использование кумулятивных зарядов заводского
изготовления тиа ШКЗ (шнуровой кумулятивный заряд), УКЗ
(удлиненный кумулятивный заряд) и ЗКЛБ (заряд
кумулятивный линейный баллиститпый). Кумулятивные заряды
представляют собой удлиненный заряд па основе нластич-
Рис. 3.15. Размещение зарядов при перебивании троеа:
/ - трос; 2 - заряд ВВ; .7 - ДШ
144

ного ВВ с кумулятивной выемкой, облицованной металлом
(заряды УКЗ) или металлизированной лептой (заряды 111 КЗ,
ЗКЛБ). В зависимости от типа заряда и его марки они
обеспечивают перерезание металлической преграды (сталь 3)
толщиной от 4 мм (ШКЗ-1) до 70 мм (ЗКЛБ-100).
Характеристики кумулятивных зарядов приведены в табл. 3.5 и 3.6.
♦ Использование кумулятивных зарядов для резки
металлоконструкций позволяет достаточно эффективно локатизовать
разлет осколков разрезаемого металла, так как он происходит только
в направлении кумулятивной струи заряда
При взрывании конструкций из других материалом (чугун,
алюминий и т.п.) фактическую толщину реза следует определять на
основании опытных изрыноп. Так, по опытным лишним изрыв
заряда IIIK3-6 обеспечивает перерезание коисгрукпии из чугуна
толщиной до 45 50 м.м (т.е. практически дне паспортные толщины
см. табл. 3.5). При этом и металле конструкции па голщипу до 25 мм
образуется рсз. а н остальной части - разлом и откол металла.
Для обрушения сооружений, основой которых является
каркас из металлоконструкций, взрыв использовался
сравнительно редко. Это было связано с действовавшими ранее
требованиями «Единых правила безопасности при взрывных
работах» (утв. Госгортсхналзором СССР в 1967 г.), согласно
которым при производстве взрывных работ но металлу
устанавливалась опасная зона радиусом не менее 1,5 км.
'Габлица .'.5
Характеристика шнуровых кумулятивных зарядов UIK3
Марки
заряда
ШКЗ-1
ШКЗ-2
ШКЗ-3
ШКЗ-4
111КЗ-5
ШК'1-fi
Толщина
иерирезасмон
преграды (Ст. 3), мм
4
7
II
15
14
25
Масса 1 м
заряда. Ki
0,08
0.19
0.31
0.5
0.75
1.1
Масса пиисекп
ВВ в 1 м заряда.
К1
0.05
0,12
0.2
0.31
0.45
0.7
145

Таблица 3.6
Характеристика зарядов ЗКЛБ
Марки
заряла
ЗКЛБ-10
ЗКЛБ-15
ЗКЛБ-20
ЗКЛБ-30
ЗКЛБ-40
ЗКЛБ-50
ЗКЛБ-60
ЗКЛБ-70
ЗКЛБ-80
ЗКЛБ-90
ЗКЛБ-100
Диаметр
заряда, мм
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Высота
заряда, мм
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Глубина
выемки, мм
5
7.5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Масса 1 \
без об.шиовки
0.074
0.19
0.36
0,82
1,17
1,83
2,63
3,58
4,67
5,92
7,31
заряда, кг
с облицовкой
0.11
0.27
0.50
1.12
1.72
2.68
3,86
5,25
6.86
8,68
10,73
Толщина перерезаемой
преграды (Ст. 20). мм
6...7
9...11
13...15
20...22
27...29
33...36
40...43
47...50
54...57
61...64
68...71

В соответствии с действующими в настоящее время ЕПБ
(утв. Госгортсхнадзором России и 2001 г.) радиус опасной
зоны устанавливается но проекту, в который должен
включаться раздел, излагающий особые меры но обеспечению
безопасности людей, расчеты по определению дальности
разлета кусков при взрывании металлоконструкций и
способы локализации или снижения дальности их разлета.
Поэтому перед началом работ целесообразно рассмотреть
возможность введения других материалов в зону подбоя для
замены взрываемого металла, чтобы создать более
безопасные условия для произнодства нзрыва. Например,
обрушение башнеобразных стальных конструкций возможно путем
взрыва фундамента. Кроме того, путем взрыва
рекомендуется только обрушать металлические конструкции, а их
дальнейшую разборку следует осуществлять на земле
сварочными аппаратами или механическим способом.
Обрушение стальных конструкций должно выполняться
в определенном направлении. В этих случаях у сооружений
смешанной конструкции (сталь—кирпич, сталь—бетон)
можно отказаться от предварительного разрушения
перегородок, перекрытий и крыши, если они не мешают изрыву и
направленному обрушению.
♦ В отдельных случаях невозможно сразу определит!, наличие
металлического каркаса в обрушаемом сооружении. Стальные
опоры могут быть полиостью замурованы в стенах или колоннах и
закрыты перекрытиями. Такое сооружение рассматривается как
конструкция с металлическим каркасом и разрушается
соответствующим образом.
Для уменьшения расхода ВВ все металлоконструкции в
зоне проектируемого участка взрыва, не оказывающие
статического влияния, предварительно демонтируют.
Для образования резов в металлоконструкциях при
обрушении сооружений весьма эффективно использование
кумулятивных зарядов промышленного изготовления (типа
ШКЗ). Эти заряды можно использовать для направленного
обрушения зданий с металлическим каркасом или на
металлических колоннах (рис. 3.16).
147

Рис. 3.16. Схема установки кумулятивных
и выталкивающею зарядов на металлической стойке:
/ - ослабляющее отверстие в стойке; 2 - крепление зарядов;
3 — кумулятивные заряды; 4 — выталкивающий заряд; 5 —
перебиваемая стойка
♦ При этом кумулятивные заряды реза (например, заряды
ШКЗ, как показано на рис. 3,16) размешают на двух уровнях. Для
предотвращения заклинивания вырезаемого участка колонны на
нем между зарядами реза устанавливают выталкивающий заряд.
Выталкивающий заряд формируют из обычного
патронированного ВВ, а для уменьшения его разрушительного воздействия на
преграду между выталкивающим зарядом и металлической
колонной размешают подкладку из инертного материала (например, доску
148

толщиной 20...25 мм). Выталкивающий заряд взрывают коротко-
замедленно с замедлением 20...25 мс относительно зарядов реза.
Использование кумулятивных зарядов и их взрывание с
укрытием позволяет значительно уменьшить радиус
опасной зоны при производстве взрывных работ (для зарядов
ШКЗ и УКЗ — до 100 м, для зарядов ЗКЛБ — до 300 м).
Вместо кумулятивных зарядов для подбоя
металлических каркасов или колони при обрушении сооружений
можно использовать накладные заряды из промышленного ВВ
(например, скальный аммонит, тротиловые шашки). В этом
случае необходима разработка специальных мероприятий
по предотвращению разлета осколков металла (укрытия,
засыпка песком и др.).
3.7. ВЗРЫВАНИЕ ГОРЯЧИХ МАССИВОВ
Буровзрывные работы в горячих массивах производят
с целью разрушения огнеупорной кладки и рыхления
шлака при ремонтах мартеновских печей, при разрушении
огнеупорной кладки и удалении металлических «козлов» в
доменных печах, при ремонте электролизеров на
предприятиях алюминиевой промышленности и др.
При выполнении взрывных работ в горячих массивах
следует строго соблюдать требования «Единых правил
безопасности при взрывных работах» и «Технических правил
ведения взрывных работ на дневной поверхности», которые
определяют возможные условия производства таких работ:
• производство взрывных работ в горячих массивах
должно осуществляться при температуре в выработках
(шпурах, скважинах, рукавах) не более 200 °С,
измеренной в их донной части;
• продолжительность заряжания и взрывания группы
зарядов не должна превышать 4 мин;
• конструкция заряда должна обеспечивать безотказность
взрывания при данном температурном режиме;
• при температуре в выработке до 80 °С заряды
помешаются в оболочку из пергаментной, крафтнеллга-
лозной или оберточной бумаги;
149

• при температуре в выработке свыше 80 °С заряды
должны представлять собой один патрон-боевик и
иметь общую теплоизоляционную оболочку из
асбестовой бумаги или асбестового картона, которая
должна быть такой, чтобы время до взрыва заряда из-за
нагревания его через стенки шпура составляло не
менее 4 мин; толщина теплоизоляционной оболочки
зарядов для заряжания шпуров должна быть I...2 мм,
для скважин и рукавов — 5.,. 10 мм; наружный
диаметр оболочки должен быть меньше диаметра
взрываемого шпура на 3...5 мм, диаметра скважины — па
I...2 см, рукава — па 2...3 см; коииевыс отрезки ДШ
зарядов изолируются шнуровым асбестом с
толщиной обмотки 0,5... I ом па всю длину ДШ,
находящегося в выработке.
Взрывные работы по разрушению огнеупорной кладки и
рыхлению шлака мартеновских печей в период их ремонта
рекомендуется производить методом рукавов в сочетании с
методом горизонтальных скважин. Скважины бурят в
разделительных стенках шлаковииков и регенераторов, в
перевальных стенах, в кладке верхнего строения печи; рукава
проходят в выстилке газовых и воздушных шлаковиков, а
также в кладке верхнего строения печи, если невозможно
пройти горизонтальные скважины. Глубина рукавов по
верхнему строению мартеновской печи должна составлять 1/3
ширины подины, по шлаковиикам нижнего строения печи
— 2,,,3 м. Длина скважин по перевальным степам
принимается в пределах 3,5.,.4,0 м, по разделительным стенам
шлаковиков и регенераторов — 4,4,.,5,0 м.
В период проходки рукавов и скважин кладка
периодически охлаждается водой, подаваемой по шлангам. Перед
заряжанием их в течение 1,5...2 ч охлаждаются водой.
Охлаждение должно заканчиваться не ранее чем за 15...20 мин до
начала заряжания.
Массу заряда рассчитывают по формуле (3,2). В
зависимости от крепости огнеупорной кладки и шлака расчетный
удельный расход ВВ принимают в пределах 0,8... 1,0 кг/м\ При
взрывании конструкций верхнего строения печи удельный
расход ВВ принимают в пределах 1,0...2,0 кг/м1.
150

Взрывные работы но разрушению огнеупорной кладки
доменной печи в период ее ремонта осуществляют и два этапа.
Сначала обрушастся кладка в иеохлажласмой зоне печи,
расположенной выше верхних рядов холодильников, путем
образования горизонгальпого подбоя высотой I м по всей
окружиосги печи. Затем таким же способом обрушастся кладка
охлаждаемой зоны печи.
Заряды подбоя располагают в шпурах или трубах
холодильников. Длина шпуров принимается в пределах 2/3—3/4
толщины огнеупорной кладки печи. Масса заряда
рассчитывается но формуле (3.1) при удельном расходе ВВ, равном
0,5...0,65 кг/м\
♦ Ьсли ремонтом предусматривается замена футеровки и
углеродистых блоков горна и летали, то разрушение кладки всей
охлаждаемой зоны производи гея взрыванием скважиипых зарядов.
Работы по взрыванию «козлов» в доменных печах
заключаются в их дроблении па габаритные куски допустимой
массы. При дроблении «козла» заряды размешают в
шпурах, которые прожигают с помошыо кислорода. После
прожигания шпуров «козел» интенсивно охлаждается водой,
подаваемой на поверхность массива и в шпуры. Шпуры
размешают параллельными рядами, перпендикулярно
выбранному направлению откола кусков. Расстояние между
шпурами в ряду принимают равным 0,7...0,8 от величины ЛСПП.
Длина шнуров принимается в пределах 1,2.., 1,5 м. Дно
шпуров должно находиться на одном уровне. Массу заряда в
шпуре определяют по формулам (3.1) или (3,2), где
величину ЛНС принимают равной ЛСПП. Расчетный удельный
расход для чугуна ориентировочно составит 4,5...5,0 кг/м1.
Параметры зарядов уточняют но результатам первых
взрывов.
Для предохранения стенки печи от повреждений перед
взрывом производят окоптуривапис «козла» путем разборки
и удаления ласти кладки летали вокруг «козла». Оконтури-
ванис по возможности ведется по всему периметру и не
менее чем па 0,5... 1,0 м ниже отметки взрываемого слоя.
При выборе допустимой ;шя взрывания массы заряда
необходимо исходить из обеспечения сохранности огнеупорной
151

кладки печи. Радиус зоны трещинообразования может быть
определен по формуле
где г — радиус зоны трещинообразования, м; К —
коэффициент сейсмичности (может быть принят рапным 400);
Д — коэффициент, характеризующий плотность заряжания
(при заряжании выработки зарядом ВВ без зазоров равен I);
а — коэффициент глубины (в глубине массива ранен 2); р —
коэффициент экранизации (при отсутствии сейсмического
экрана равен I); V — критическая скорость смещения кладки
па границе зоны трещинообразования, см/с (может быть
принята равной 150 см/с); Q — масса заряда, кг.
При указанных значениях критической скорости
смещения кладки и других коэффициентов масса взрываемого
заряда должна быть не более Q = (0,9г)\ кг, где г —
расстояние от заряда до сохраняемой кладки печи, м.
Разрушение футеровки электролизных ванн
производится шпуровыми зарядами. Удельный расход ВВ при
разрушении подины ванны принимается равным 0,7 кг/м\ Для
обеспечения сохранности кожуха ванны предельная масса
одновременно взрываемых зарядов не должна превышать I кг.
Для рыхления шлаков используют шпуровые заряды.
Длину шпура и глубину заложения заряда подбирают с таким
расчетом, чтобы не повредить футеровки печей. Длина
заряда не должна превышать половины длины шпура. Массу
заряда определяют по формуле (3.1) при неличине удельного
расхода ВВ 0,2 кг/м3. Необходимую массу заряда уточняют
опытными взрывами.
При необходимости взрывания горячих массивов,
нагретых до температуры не выше 1000°С, возможно
использование термоизоляционных патронов ТП-2, ТП-3, ТП-5,
допущенных к постоянному применению постановлением Гос-
гортехнадзора СССР № 265/91 от 26.11.981 г.
Термопатропы изготавливаются в соответствии с ТУ
36-2369—81. Основная часть термопатропа состоит из двух
жестко скрепленных металлических гильз разного диаметра. Они
152

вставлены друг в друга так, чтобы между их стенками и
днитсм оставался зазор. Гильза большего диаметра является
внешней оболочкой патрона, гильза меньшего диаметра
служит для размещения заряда и забойки. По зазору между
гильзами пропускается сжатый воздух, который препятствует
передаче тепла от стенок шпура, пробуренного и
разрушаемом горячем массиве, к поверхности заряда. Установлено,
что при температуре массива до 1000 °С и расходе воздуха
1,8...2,9 м3/мин температура в зарядной гильзе независимо
от времени пребывания устройства в массиве
поддерживается менее 80 °С.
Масса заряда (кг) и термопатроне
где d — диаметр заряда, дм; Д — плотность заряжания, кг/дм1:
/ — длина заряда в термопатронс, дм.
При использовании термопатронов плотность
заряжания выработки составляет 0,28. С учетом этого из формулы
(3.41) следует, что допустимая для взрывания масса зарядов
составит Q= (l,6r)' кг.
♦ Термоизоляционные патроны могут применяться для
очистки взрывом от настылей и шлаков металлургических и других
агрегатов, работающих в высокотемпературном режиме, и для
дробления других высокотемпературных массивов. Они могут быть
использованы не только в качестве зарядов в выработках, но и как
наружные (накладные) заряды.
3.8. ПРОХОДКА КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ
ПОД КОММУНИКАЦИИ
Работы по рыхлению скальных грунтов при
вертикальной планировке, проходке котлованов и траншей под
коммуникации выполняют с использованием шпуровых и сква-
жииных зарядов. Мощность взрываемого слоя в этих случаях
обычно не превышает 3 м.
При использовании шпуровых зарядов массу заряда
определяют по формуле
153

0=К1Г (3.42)
или
Q = Kabll, (3.43)
где Q — масса заряда, кг; К — расчетный удельный рисход
13В. кг/м1; // — мощность изрываемого слоя, м; a, b —
расстояние между зарядами в ряду и между рядами
зарядов, м.
При использовании скважиппых зарядов для улучшения
качества рыхления пород в формулы (3.42) и (3.43) для
расчета массы зарядов следует ввести поправочный
коэффициент К1Л, зависящий от глубины рыхления и диаметра
скважины. Расчет массы заряда следует производить по формуле
Q=KoKII" (3.44)
или
Q = K0KabH \ (3.45)
где Ка — поправочный коэффициент, значения которого
приведены в табл. 3.7 (для шнуров диаметром 40 мм Ка = 1.0).
♦ Массы зарядов, рассчитанные по формуле (3.45), для
некоторых диаметром скнажии и глубин рыхления приведены и табл. 3.8.
При "jtom расчетный удельный расход ИВ К принимают и
соответствии с рекомендациями «Технических правил ведения нчрыимых
работ па лисиной поверхности» (см. табл. 3.1). В случае шрывапия
ТаГиица .?. 7
Значения поправочного коэффициента Ка
Глубина
рыхления, м
1.0
1.5
2.0
2.5
.5.0
Лиампр скилжины. мм
105
2.2
1.6
1.3
1.1
1.0
125
2.5
1.8
1.4
1.15
1.0
150
3.0
2.1
1.5
1.2
1.0
214
4.0
2.7
1.8
1.3
1.05
154

Таб.шца 3.8
Масса скважинных зарядов
при рыхлении скальных грунтов
1 Диаметр
скважины, мм
105
125
150
214
Глубина
рыхления, м
1,0
1.5
2.0
2.5
3.0
1,0
1,5
2,0
2.5
3,0
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1.0
1,5
2,0
2,5
3,0
Поправочный
коэффициент Л"0
2.2
1.6
1.3
1.1
1.0
2.5
1.8
1.4
1.15
1,0
3.0
2.1
1.5
1.2
1.0
4.0
2.7
1.8
1,3
1.05
Масса заряда в скважине (кг)
при расчетном удельном расходе ВВ. кг/м3
0.5
1.1
2,7
5.2
8,6
11,0
1.25
3.0
5.6
9.0
13,5
1,5
3,5
6,0
9,4
13,5
2,0
4.6
7.2
10.2
14,2
0,6
1.3
3.3
6.2
10,3
13,1
1.5
3.6
6.7
10.8
16.2
1.8
4.3
7.2
1 1,3
16.2
2.4
5.5
8,6
12.2
17.0
0,7
1.5
3.8
7.3
12.0
15,3
1.75
4.3
7.8
12.6
18.У
2.1
5.0
8.4
13.1
18.9
2.8
6.4
10.1
14.2
19.9
0.8
1.8
4.3
8.3
13.8
17.5
2.0
4.9
9.0
14.4
21.6
2.4
5.7
9,6
15.0
21.6
3,2
7.3
11.5
16.3
22.7
0,9
2.0
4.9
9.4
15.5
19.7
2.2
5.5
10.1
16.2
24.3
2.7
6,4
10.8
16.У
24.3
3.6
8.2
13.0
18.3
25.5

зарядов при одной обнаженной поверхности значения
коэффициента К следует увеличить на 20 %.
Расстояния между скважинами в ряду и между рядами
скважин принимают в пределах
о = А = (1,0...1,25)/7. м. (3.46)
Длина скважин составляет
/к„ = (1,0...1.2)//,м. (3.47)
Схемы расположения зарядов при образовании траншеи
и котлована приведены па рис. 3.17 и 3.18.
При расчете параметров скважииных и шпуровых
зарядов для планировки площадок и проходке котлованов и тран-
Рнс. 3.17. Схема расположения скважииных зарядов
при образовании траншеи:
а — ширина траншеи до 1,5 м; й - ширина траншей 1.5...3,0 м;
/ — скважины; 2 — контур траншеи; Н — глубина траншеи;
/tKli — длина екважины; /мр — длина заряда; /и(. - длина забойки;
/ — длима персбура: а — расстояние между скважинами в ряду;
b — расстояние между рядами скважин
156

\
\
1
У77777Х77Л
■3\
a._
V777777777i
У777777777ГУ7777ГЯ7777.
Рис. 3.18. Схема расположения скважинных зарядов
при образовании котлована:
/ - скважины; 2 — контур котлована; // — глубина котлована;
/ — длина скважины; / — длина заряда; / , — длина забойки;
/litp — длина персбура; а — расстояние между скважинами в ряду;
Ь — расстояние между рядами скважин
шеи следует учитывать требования к сохранности оснований
и бортов выемок. По этим требованиям объекты
буровзрывных работ разделяются на три группы:
I группа — объекты, в основании и бортах которых
допускается увеличение природных или образование
дополнительных трещин за пределами проектного
контура выемок;
II группа — объекты, в основании и бортах которых
естественная трети иоватость пород и дополнительные
трещины от взрывов перекрываются облицовкой,
цементируются и т.п.;
157

/// группа — объекты, в основании и бортах которых
увеличение природных и образование дополнительных
трещин не допускается.
На объектах I группы разработку скального грунта
возможно производить как одним, так и несколькими слоями.
На объектах II..ЛИ групп рыхление скальных фунтов следует
вести не менее чем двумя слоями, нижний из них является
защитным. Верхний слой разрабатывают скважинными
зарядами, защитный слой — только шпуровыми.
Мощность защитного слоя определяется радиусом действия
скиажииного заряда внутрь массива, в пределах которого
возможно раскрытие имеющихся геологических трещин.
Мощность защитного слоя ориентировочно принимается в
пределах 5... 12 диаметров взрываемых над этим слоем зарядов.
Защитный слой в основании выемок разрабатывается в
два яруса. Длина перебура шпуров за пределы верхнего яруса
для объектов II группы должна быть не более 200 мм, для
объектов III группы иеребур шпуров за пределы верхнего
яруса не допускается. Рыхление недоборов в нижнем ярусе
защитного слоя для объектов III группы производится без
применения взрывных работ. Мощность нижнего яруса
принимается в пределах 5...12 диаметров шпурового заряда, но
не менее 20 см. В крепких породах по специальному
разрешению главного инженера строительства и по согласованию с
проектной организацией допускается применение
взрывного метода.
3.9. КОНТУРНОЕ ВЗРЫВАНИЕ
Для получения котлованов и траншей с
ненарушенными бортами применяют контурное взрывание, позволяющее
вести выемку породы без оставления защитного слоя но
боковой поверхности выемок. Контурное взрывание по метолу
предварительного щелсобразования заключается во взрывании
рассредоточенных зарядов малого диаметра в сближенных
скважинах. При использовании патронов диаметром 32 мм
диаметр скважины должен составлять 75... 110 мм.
Расстояние между скважинами при контурном
взрывании определяют по формуле
158

a = dKft - (3-48)
где a — расстояние между скважинами, м; d — диаметр
заряда, м; К, — коэффициент зажима; АГ — коэффициент
геологических условий.
Значение коэффициента зажима при оконтуринании
котлована (полный зажим) составляет АС, = 0,85; при работе на
косогоре или уступе при числе рядов скважин рыхления
более трех, а также при контурной отбойке Kt = 1,0; то же,
при меньшем числе рядов скважин рыхления АГ = 1,1.
Значение коэффициента геологических условий при
отсутствии ярко выраженной системы напластований или тре-
щиповатости составляет АГ = 1,0; при угле между
господствующей системой трещин и щелью предварительного
откола, равном 90°, Ку = 0,9; при угле 20...70° Ку = 0,85; при
горизонтальном залегании пород, а также при совпадении
геологических плоскостей со щелью АГ = 1,15.
При методе предварительного шелеобразования и
использовании зарядои из патронов аммонита 6ЖВ диаметром
32 мм расстояние между скважинами принимается в пределах
0,5..0,9 м. Ориентировочные расстояния между контурными
скважинами для ряда горных пород приведены в табл. 3.9.
Расстояние между скважинами рыхления и контурными
скважинами принимается в пределах 10...20 диаметров заря-
лов рыхления.
Масса заряда ВВ на 1м скважины зависит от свойств
горных пород. В породах крепких, не нарушенных
процессами выветривания, pt - 0,4...0,6 кг/м; в породах средней
крепости, сверху выветрелых, нижняя часть скважины
заряжается с /7: = 0,4 кг/м, а верхняя с рх ■• 0,2...0,3 кг/м; в слабых
выветрелых породах р, = 0,2...0,3 кг/м.
♦ В породах, склонных к образованию заколов, и в тех
случаях, когда к защите борта выемки от повреждений предъявляют
повышенные требования, контурные скважины бурят глубже
скважин рыхления па 7... 12 диаметров заряда рыхления. В остальных
случаях длина контурных скважин принимается равной длине
скважин рыхления.
Заряд контурной скважины представляет собой
гирлянду из патронов ВВ, привязанных к ДШ. Для заряжания вср-
159

Таблица 3.9
Ориентировочные данные о расстояниях между скважинами для метода
предварительного щелеобраэования при диаметре зарядов 32 мм (аммонит 6ЖВ)
Характеристик;! горных
пород
Известняк VI-VII категорий горизонтального
залегания с глинистыми пропластками и
вертикальными трещинами, разбит на блоки
20-50 см в наибольшем ребре
Известняк VII категории, пласты перемятые,
сильно трещиноватые
Песчаник тонкозернистый VI категории
крупноблочный
Гранит мелкозернистый X категории
трещиноватый
Диабаз X категории трещиноватый
крупноблочный
Кристаллические сланцы X категории
Долериты IX X категорий
Гранит крупнозернистый IX категории
Туфобрскчии порфиритов VII категории
Направление щели по отношению
к основной системе трещин
Параллельное
Под углом 30-70° к системе трещин
Параллельное
Под углом 30-50°
Вертикальной трешиноватости нет
Господствующая система трещин
отсутствует
Параллельное
Под углом 30-70°
Параллельное
Столбчатые отдельности
Параллельное под углом 10-50°
Параллельное
Параллельное
Перпендикулярное
Расстояние между скважинами
см
90
70
80
70
60-70
60
70
50
70
60-70
90
80
90
70
в диаметрах заряда
28
22
25
22
19-22
19
22
16
22
19-22
28
25
28
22

тикальных скважин гирлянду зарядов подвязывают к
шпагату, для заряжания горизонтальных, наклонных и
восстающих скважин — к составным деревянным рейкам.
В зависимости от сохранности верхнего слоя породы
верхний заряд гирлянды размешают от устья скважины на
расстоянии 3...4 м в нарушенных породах и 2 м в ненарушенных
породах. После заряжания скважину засыпают забоечным
материалом на всю глубину. В любом случае следует обеспечить
забойку верхней, свободной от заряда части скважины.
При взрывании слабых горных пород в качестве ВВ
используется ДШ, прокладываемый в каждой скважине в 3
или 4 нити. Расстояние между скважинами в этом случае
составляет 0,3...0,5 м.
♦ Взрывание контурных скважин следует производить до
взрыва основных зарядов рыхления или короткозамедденпо с
опережением не менее 75 мс в слабых породах и 50 мс в крепких. В
выемках большой протяженности шедь предварительного откола
должна опережать границу взрываемого участка не менее чем па 10 м.
Забои ближайшего к шсли ряда скважин рыхления следует
располагать на расстоянии 1 1,5 м от шсли, образованной взрывом
контурных скважин.
3.10. ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ ПРИ СООРУЖЕНИИ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА С ПРИМЕНЕНИЕМ
СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ
В процессе сооружения дорожного земляного полотна
буровзрывные работы производятся на скальных участках
трассы при устройстве выемок и кюветов, нагорных и
водоотводных канав, траншей для укладки кабелей и
трубопроводов, насыпей в основании косогоров и прижимов,
разработке резервов и притрассовых карьеров, нарезке
технологических полок, сооружении котлованов под опоры мостов,
виадуков, контактной сети и других сооружений,
устройстве рабочих площадок и т.п.
Параметры буровзрывных работ при разработке
дорожных выемок и других земляных сооружений с применением
скважинных зарядов подбирают в зависимости от свойств
взрываемых грунтов.
161

Буровзрывные работы при производстве работ должны
обеспечивать:
• получение выработок требуемой формы и размеров
с минимальными отклонениями от проектного
контура;
• необходимое дробление и развал взорванного грунта,
позволяющие организовать высокопроизводительную
работу погрузочно-трансгюртпых средств;
• максимальную механизацию тяжелых и трудоемких
работ;
• минимум планировочных и вспомогательных работ;
• получение устойчивых откосов и падежных
оснований выемок с минимальным трешинообразованисм
за пределами контура.
Содержание негабаритных кусков в составе
разрыхленного грунта при скважинпом методе взрывных работ не
должно превышать значений, предусмотренных табл. 3.10.
Размер габарита принимается следующим: 2/3
наибольшей конструктивной глубины копания — для скреперов; 1/2
высоты отвала — для бульдозеров и грейдеров; 1/2 ширины
кузова и по массе половину паспортной грузоподъемности
— для транспортных средств; 3/4 меньшей стороны
приемного отверстия — для дробилки (если предусмотрено
последующее дробление камня).
Таблица 3.10
Максимальный выход негабарита
при разрыхлении грунта скважинными зарядами
Вместимость
ковша
"жсканатора. м
До 0.5
0.5—1.0
1.0—2.0
2,0- 3.0
Свыше 3.0
Выход негабарита. %, для группы грунтов по СНиП
4
7
4
2.8
5
13
9
5.5
6
14
9.5
6
1.8
1
7
18
14
8
2.8
1.8
8
19
14.5
8.5
3
2
9
28
19.5
11
3.5
2.8
10
20
12
4
3
II
24
14
4.5
3
162

Приведем максимальный габаритный размер кусков для
экскаваторов в зависимости от вместимости их ковша.
Вместимость
экскаватора,
0.65
1
1,25
1.6
2
ковша
м'
Размер куска,
м
0,6
0,7
0.75
0,85
0,9
Вместимость ковша Размер к
экскаватора, м- м
3 1,0
4 1.1
6 1,3
8 1.5
Мощность взрываемого слоя грунтов для экскаваторных
проходок следует принимать по табл. 3.11,
При разработке выемок в массивах, сложенных
горизонтально-слоистыми грунтами, мотпосгь взрываемого слоя
принимается из расчета образования подошвы забоя по
одной из плоскостей раздела, но не больше чем указано в
табл. 3.11. Увеличение мощности взрываемого слоя, сверх
указанного в табл. 3.11, допустимо при соответствующем
технико-экономическом обосновании, Диаметр скважинных заря-
лов рыхления для достижения необходимой степени
дробления при наименьшем разрушении откосов и разбросе
породы, а также для лучшего использования объема скважин
в породах 4... 10 групп по СНиП принимают не больше
160 мм, а в труднолробимых породах — 105...112 мм.
Таблица 3.11
Мощность взрываемого слоя для экскаваторных проходок
при различной крутизне откоса выемки
Вместимость
коиша
"экскаватора, м*
0.65
1.0... 1.25
1.6
Радиус
черпания, м
9.2
9,1...9.9
9.9
Мощность взрываемого слоя.
при крутизне откоса иыемки
1:1
5.0
6.1
8.0
1:0.75
6.0
7.6
9.0
1:0.5
7.0
8.0
9.5
м.
1:0.2
8.0
8.0
10.2
163

Расчетное расстояние между скважинами при
квадратной сетке их размещения определяют по формуле
(3.49)
где а — расстояние между скважинами, м; Р — вместимость 1 м
скважины, кг/м; К — расчетный удельный расход BI3, кг/м3.
Величину расчетного удельного расхода ВВ К при этом
следует принимать:
• наименьшей при взрывании легколробимых
(независимо от группы) грунтов: сильно вынетрслых,
плитчатых, тонкослоистых и сильнотрешииоватых,
разделенных на отдельности размером до 0,5 м; с
выраженным кливажем и рассланцованпых или сильно ок-
варцованных, а также метаморфизиронаппых — типа
порфиритов, кварцитов и им подобных;
• средней при взрывании среднедробимых с небольшой
вязкостью грунтов 6...9 групп по СНиП: средне- и
крупнослоистых, слаботрешиповатых;
• наибольшей при взрывании труднодробимых с
большой вязкостью грунтов 6...9 групп: средне- и крупно-
слоистых, слаботрещиноватых, разделенных на
отдельности размером 0,8...2,0 м.
• При использовании ВВ, отличающихся от аммонита 6ЖВ,
расчетный удельный расход их К следует умножать на
соответствующие переводные коэффициенты е по идеальной работе взрыва.
При недостаточности сведений о свойствах грунтов
расчетную величину расстояния между скважииными зарядами
а или величину линии сопротивления по полотне
^определяют по формуле
W= I W" , (3.50)
где Ки = -- — коэффициент перебура, принимается рав-
W
ным 0,25...0,35; /,, — длина персбура, м; Кр — расчетный
164

удельный расход ВВ, кг/м\ принимается равным 2/3
значения удельного расчетного расхода ВВ для зарядов
выброса К при взрывании в условиях одной открытой
поверхности и равным 1/3 значений Кп при уступной отбойке (см.
табл. 3.1).
Длина перебура принимается равной 8... 10 диаметрам
скважины. Длина забойки принимается, как правило,
равной 22 диамеграм скважины. При необходимости снизить
разлет и развал взорванной породы длина забойки может
увеличиваться до 40 диаметров скважины.
Число рядов основных скважинпых зарялон в
поперечном сечении выемки находится но формуле
N,=— , (3.51)
1 fl + l
где УУ, — число рядов основных зарядов; В — ширина выемки
и уровне основной площадки земляного полотна или в
уровне взрываемого слоя, м.
♦ При определении числа Л/, следует так откорректировав
расстояние между скважинами а, чтобы крайние основные
заряды помещались в основании откосов выемки.
В выемках глубиной более 4...6 м при крутизне откосов
менее 1:0.2, разрабатываемых без предварительного тсле-
образования, кроме основных скважинпых зарядов
рыхлением необходимо закладывать заряды в откосные скважины
(рис. 3.19) для рыхления грунта по всему сечению выемки и
снижения объема доработок.
Откосные скважины располагают наклонно (см. рис. 3.19, б)
при крутизне откоса до 1:0,33 и вертикально — случае более
пологих откосов (см. рис. 3.19, а).
При четном числе скважин в поперечном сечении
выемки и продольно-порядном короткозамедленном
взрывании два центральных ряда скважин должны располагаться
сближенно или с небольшим наклоном к вертикальной
осевой плоскости выемки так, чтобы угол схождения этих
скважин составлял не менее 10... 15° (рис. 3.20).
165

Рис. 3.19. Расположение вертикальных (а) и наклонных (б)
откосных скважин в поперечном профиле выемки:
/ — участки основных зарядов
Для рыхления грунта в выемке до уровня основной
площадки земляного пологна скважины необходимо бурить
ниже проектных отметок, т.е. с перебуром. Величину перс-
бура скважин /,, устанавливают в зависимости от
выбранного BI3, прочности грунта и удаления скважин от
обнаженной поверхности в уровне основной площадки земляного
полотна (см. рис. 3.20) или от расстояния b между
разновременно взрываемыми рядами скважин.
10-15°
Рис. 3.20. Расположение основных скважинных зарядов
в поперечном профиле выемки при четном числе рядов
166

При разработке выемок в слабых или неустойчивых
грунтах короткими участками скважинам необходимо придавать
наклон, соответствующий боковой поверхности
образуемого уступа, и взрывать их поперечными рядами (рис. 3.21).
В крепких слаботрещиноиатых грунтах 9—11 групп по
СПиП при взрывании выемки зарядами из аммонита 6ЖВ
для первого ряда скважин длину псрсбура принимают
равной / = 0,4а, а для остальных рядов /,, = 0,4/?. В грунтах
средней прочности (7—8 групп по СНиП) для первого ряда
скважин принимают /„ = 0,3а, для остальных рядов
скважин /„ = 0,3£. В некрепких грунтах (5—6 групп по СНиП)
величину перебура необходимо снижать для скважин
первого ряда до 0,2/>.
При разработке выемок в грунтах, сложенных из сла-
босцементированных горизонтальных слоев или содержащих
иескальные прослойки в уровне полошвы выемки,
скважины следует бурить без перебура.
Взрывание скважиниых зарядов следует осуществлять
короткозамедленно. В зависимости от технологии
разработки и взрывания выемки применяют следующие основные
схемы расположения и замедления взрыва скважинных
зарядов В В:
а
i
/?^//А
\
\
\
\
S///
\
\
\
\
\
'S///
- —
'/Y/.
- 4-
.. а .
S///
. а »
V/7,
\
>///[>
1
1
1
г
1
1
1
1
Рис. 3.21. Схема расположения скважин
в неустойчивых породах при лобовой разработке выемки:
о — поперечный разрез; б— продольный разрез
167

• продольно-порядные схемы КЗВ — при разработке
выемок глубиной до 4 м с продольными проходками
экскаватора или взрынании их в один прием;
• поперечно-порядные схемы КЗВ — при разработке
выемок шириной в основании до 10 м и выемок в
легкодробим ых грунтах при лобовой проходке их по всей
ширине и взрывании короткими участками;
• поперечно-врубовые схемы КЗВ — при разработке
выемок более 10 м в основании при лобовой
проходке их по всей ширине и взрывании короткими
участками.
Врубовые заряды, взрываемые ранее других, должны
быть усилены: за счет уменьшения расстояния между
скважинами в ряду или между рядами скважин па 20..,25 %;
путем наклонного их расположения; в результате увеличения
диаметра скважин до 150 мм и применения более плотных и
мощных ВВ.
Интервал замедления между группами определяют по
формуле
т = AftaK, (3.52)
где т — интервал замедления, мс; Кс — коэффициент,
учитывающий свойства и строение взрываемого грунта; ак —
кратчайшее расстояние между соседними разновременно
взрываемыми скважинами, м.
Приведем значение коэффициента Кс для определения
интервала замедления при КЗВ.
Грунты Значение К
г, t
Кварциты, габбро, порфириты. 3
сланцы кристаллические, диабазы
слабо гретинонатые
Граниты, мраморы, гнейсы слабо- 4
трещиноватые
Доломиты, сланцы глинистые плотные 5
Известняки, песчаники плотные 6
В трещиноватых и выветрелых в разной степени грунтах
значения Кс следует увеличить по сравнению с указанными.
168

Выбор метода изрываиия и разработки иолувыемки на
крутом косогоре и прижиме зависит от характеристики
рельефа и инженерно-геологических условий. Косогоры и
прижимы разделяются на несколько категорий:
• по крутизне па участки до 30°, от 30 ло 60...65° и более
65°;
• по инженерно-геологическим условиям — на
прикрытые малым (до 1 м) или большим (свыше 1 м) слоем
делювия (элювия) или с открытым выходом
коренных скальных грунтов;
• по условиям подъезда к трассе дороги — на
доступные и недоступные для непосредственного подъезда
средств разработки без значительных дополнительных
земляных работ.
• Выемки или иолувыемки в скальном массиве на косогоре
со склоном ло 30° образуются с применением взрывов на
рыхление; при большой крутизне склона — до 60,..65° — взрывами
рыхления или на сброс, а при крутизне более 65е — взрывами на
обрушение.
В общем случае при образовании иолувыемки на крутом
косогоре или прижиме должна быть пройдена рабочая
тропа, затем технологическая полка шириной до 3 м и.
наконец, рабочая полка шириной 5,.,6 м для установки, работы
и перемещения тяжелых буровых машин и землеройной
техники,
На участках непосредственного выхода коренных
скальных грунтов на поверхность склона прижима для
образования тропы могут применяться шпуровые заряды или сква-
жинные заряды диаметром 105 мм,
• Образованная взрывным способом на склоне прижима или
крутом косогоре рабочая трона до установки на нее буровых
станков должна быть полностью очищена от взорванного фунта. При
проходке рабочей тропы необходимо предусмотреть
мероприятия, обеспечивающие безопасность работ по сборке откосов выше
троны.
Перемещение рабочего персонала должно осуществляться с
применением альпинистских методов страховки рабочих на местах
бурения, взрывания или работы ломиками и киркой, Расширение
169

троны до технологической полки производится в этом случае при
рыхлении и частичном сбросе фунта взрывом с использованием
метода шпуровых или екпажинных зарядов. При этом
предпочтительны скважин ни с заряды.
На участках крутого склона или прижима, прикрытых малым
слоем (до I м) делювия, рабочая тропа прокладывается вручную с
применением лопат и кирок, При наличии большого слоя (более
I м) делювия рабочая полка образуется с помощью бульдозера на
мощном тракторе. Рабочую фону или полку в лслюниально-элю-
виалыюм слое породы следует прокладывать в теплое время гола.
В тех случаях, когда скальный массив имеет крутой
склон, полка на скальном участке трассы может
прокладываться с торна проходкой с «головы» короткими участками
путем взрывов на сброс.
Для образования крутых и устойчивых откосов при
устройстве полувыемок на участках крутых косогоров и
прижимов взрывом на сброс рекомендуется применение
контурного взрывания, При этом снижается объем дорогостоящих
и трудоемких скальных работ и повышается
эксплуатационное качество земляного полотна, В других условиях для
образования откосов крутизной 1:0,5 и более следует
применять наклонные откосные скважины уменьшенного диаметра
(105 мм и менее) со сближенным их расположением в ряду в
плоскости откоса.
При строительстве инженерных объектов в сложных
условиях с повышенными экологическими требованиями
разработку скального грунта па косогорах при угле склона
меньше 30° следует производить взрывами па рыхление,
В случае заложения откоса выемки крутизной 1:0,2 или
круче необходимо применять контурное взрывание. При
более пологом заложении полувыемок возможно
использование откосного ряда скважины.
При возможности создания пионерной тропы вдоль
контура уширяемой выемки по ее верхнему заложению
возможна следующая схема ведения взрывных работ на рыхление
(рис. 3.22).
С пионерной тропы бурят ряд контурных скважин в
плоскости контура, а с действующей выемки (рабочей
полки) бурят веера скважин рыхления. Скважины рыхления не
170

Рис. 3.22. Уширонио выемок
с применением контурных
скважин:
/ — веерные скважины
рыхления: 2 - контурные
скважины
добуривают до контура
выемки (плоскости
расположения контурных
скважин) на величину
bK = 0.SW, (3.53)
где Ьк — расстояние от
забоя веерных скважин
до плоскости
расположения контурных
скважин, м; W- ЛСПП
зарядов рыхления, м.
Параметры расположения скважин в веерах следующие:
а= (1,1...1,2)^; (3.54)
Ь =(0,85... 0,95) W, (3.55)
где а — максимальное расхождение скважин и веере, м; b —
расстояние между веерами, м.
♦ Скважины в веере располагают равномерно по сечению
дорабатываемого объема выемки. Длина незаряженной части
скважины (аналог забойки) составляет примерно (1..1.3)И7 Верхняя
скважина каждого веера располагается на расстоянии (I... 1,5) И^от
свободной поверхности косогора. При создании зарядов в веерных
скважинах рыхления используют пнсвмозаряжание. В качестве ВВ
рекомендуется применять самые мощные ВВ. допущенные к пнев-
мозаряжанию.
Заряды в контурных скважинах взрывают с опережением по
сравнению с зарядами рыхления. Заряды в веерах рыхления
рекомендуется взрывать одновременно с замедлением между веерами.
При невозможности создания пионерной тропы для
размещения легкого бурового оборудования по верхнему зало-
171

жению выемки рекомендуется лобовая разработка
уширяемой выемки короткими участками. Размещение веерных
скважин рыхления, их параметры, конструкция заряда и
технология взрывания в этом случае остаются теми же, что и в
описанной ранее технологии. В плоскости откоса в лоб забоя
бурят отрезной ряд веерных скважин. Максимальное
расстояние между ними
V 9
где а|тт — максимальное расхождение скважин в веере
отрезного ряда, м; Р — вместимость скважины, кг/м; е —
относительная работоспособность ВВ; q — расчетный удельный
расход ВВ на рыхление, кг/м3.
Максимальная высота забуриваиия веерных скважин
определяется конструкцией бурового органа. Откосные
веерные скважины можно недобуривать до свободной
поверхности косогора на расстояние вдоль плоскости откоса,
определяемое по следующей формуле:
К = (2-.ЗКн„ (3.57)
где Ли — расстояние от забоя веерных скважин до свободной
поверхности косогора, м,
♦ Меньшие значения рекомендуются при крупноблочных
грунтах с неблагоприятным расположением системы трещин. В
сильнотрещиноватых грунтах целесообразно недобуривать на большее
расстояние.
При взрывании на сброс, выполняемом, как правило,
методом скнажинных зарядов, объем грунта,
предназначенный к перемещению взрывом, может составить до 70 %
проектного объема полувыемки,
При взрывании на сброс диаметр основных скважин
должен быть максимальным, Общее потребное количество
ВВ определяют как сумму величин всех зарядов
сосредоточенной формы с учетом поправки па косогорность.
Рассчитанную суммарную величину расхода ВВ следует уменьшать
на (20...30) %. Для уменьшения разрушения откосов и увсли-
172

чения вместимости скважин их следует бурить с наклоном,
иозможпо более близким к углу заложения откоса.
Расстояния а между скважинами в ряду должны быть
менее (0,8...0,85) кратчайшего расстояния И'от центра
зарядов до поверхности косогора или до соседнего заряда
скважин. Если при однорядном расположении скважин общее
потребное количество ВВ не вмешается и скважины, то
следует увеличить число рядов скважин. При этом должно
соблюдаться условие а < (0,7...0,8)£.
♦ Величину перебура и длину забойки следует определять так
же. как и для скважинных зарядов рыхления. При многорядном
взрывании длину забойки в крайнем ряду скважин с низовой
стороны косогора необходимо уменьшать в 1.5...2 раза.
При многорядном расположении скважин взрывание следует
осуществлять порядно с замедлением 25... 100 мс. начиная с
низовой стороны. В каждом ряду скважины должны взрываться
одновременно.
Перемещение оставшейся части взорванного грунта при
взрывах на сброс производят бульдозером под откос в низовую
сторону или в насыпь автосамосвалами с погрузкой экскаваторами.
Взрывы на обрушение, как правило, применяются при
разработке глубоких скальных выемок большой крутизны.
Качество дробления грунтов при обрушении зависит от их
сложения: толщины слоев и степени третиноватости.
Устройство иолувыемок с применением взрывов на
обрушение в тех случаях, когда иозможна доставка и работа
буровых средств с нагорной стороны, необходимо
выполнять с использованием скважипных зарядов, пробуренных
сверху вниз. В этом случае скважинные заряды обрушения
закладывают друг от друга на расстоянии аф = (1...1,3) И<
При поперечной слоистости грунтов принимают меньшие
значения яоб. Диаметр скважин должен быть в пределах
Ю0...150мм.
Величины зарядов ВВ в скважинах при взрывании на
обрушение определяют по вместимости I м скважины и
Длине зарядов. Последняя устанавливается на поперечном
профиле с учетом перебура и за вычетом длины забойки.
173

Расчетная величина зарядов QoC> должна быть проверена на
соответствие объемной нагрузке при указанном далее
удельном расходе ВВ ?оП. Объемная нагрузка, м\ а этом случае
определяется из выражения
К* = Я*ВН, (3.58)
где В— ширина указанной части уступа на уровне подошвы,
м; Н — высота уступа, м.
Удельный расход ВВ принимается в зависимости от
группы грунтов по СНиП и величины 0, которая определяется
из выражения
0 = ^l, (3.59)
//
где Wm — величина Л НС па уровне основания скважины, м.
Для грунтов 6...9 групп и величины 0 = (0,15...0,2)
расход ВВ следует принимать равным (0,1...0,2) кг/м\ для
грунтов 8...9 групп и выше и величины 0 < 0,15 — (0,5...0,7) кг/м\
♦ Если расчетная величина скважинного заряда Q„v
проектируемая в виде сплошной колонки, превышает величину VnftqnV то
его следует выполнять прерывистой конструкции, уменьшая
общую величину заряда в скважине; если заряд не достаточен, то
скважины следует соответственно сблизить.
Длина перебура скважин при взрывах на обрушение
назначается в пределах (0,25...0,4)^в зависимости от
прочности грунтов и принятого типа ВВ. Длина забойки должна быть
не менее величины W. При отношении Н/В>2 в верхней
части заряда необходимо предусмотреть устройство
воздушного или другого инертного промежутка.
Для обеспечения устойчивости откоса при повышенной
крутизне при обрушении следует применять контурное нзры-
вание. При этом контурный ряд скважин бурят строго в
плоскости откоса, а скважины обрушения располагают на
расстоянии от контурных скважин. Величина Ьк равна половине
W (ЛСПП) зарядов обрушения, рассчитанной по формуле
(3.53) как для зарядов рыхления.
174

3 11. ВЗРЫВАНИЕ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ВТОРЫХ ПУТЕЙ
Подготовительные работы перед пронсденисм взрывов
па строительстве вторых железнодорожных путей
включают в себя меры, обеспечивающие сохранность пути и
других обустройств. Характер этих мероприятий определяется
рабочей документацией и зависит от условий
производства работ, глубины выемок, ширины их понизу,
крутизны откосов, метода работ, геологического строения
массива и т.п.
К основным мероприятиям но защите
железнодорожного пули, сооружений и обустройств от повреждений
относятся: укрытие пути настилом из шпал; укрытие
водоотводных устройств настилом; защипа опор контактной сети,
линий связи и электропередач; защита пролетных строений
путепроводов и моего».
В целях уменьшения разлета скального грунта и защиты
проводов контактной сети, линий электропередач и связи
места взрыва рекомендуется укрывать металлическими
сетками с иригруэкой их балластом в мешках.
♦ Разработку полускал ьпых и разрушенных скальных грунтов
(4. .6 групп по СНиП). а также мерхпых грунтов следует вести с
применением механических средств (рыхлителей, фрез, ковшей
активного действия и т.д.).
При глубине выемок до 2 м буровзрывные работы втруд-
подробимых грунтах следует осуществлять методом
шпуровых и скважинпых зарядов малого диаметра (до 100 мм) и с
применением скважин среднего диаметра (не более 150 мм)
в легкодробимых грунтах,
Объем грунта, попадающего на путь, зависит от высоты
взрываемого уступа, длины участка взрыва, а также метода
взрывания. Ориентировочный объем грунта, попавшего на
путь, можно определить графически (рис. 3.23).
Разработка выемок при уширении под вторые пути в
слабокосогорных условиях может осуществляться
несколькими способами: путем понижения уступа; лобовой
разработкой с двух сторон; многоуступной системой.
175

II
13 —-У
1
В = 8,0 м
4
"~Т /
«о/ /
Р/ /
Д„ = 6,0 м
- 9
■ 8
■ 7
■62
- 5 °°
•«А
- з
- 2
■ 1
Рис. 3.23. Схема для графического определения
объема грунта па пути при взрыве
При уширении под второй путь скальных выемок
глубиной более 2 м с откосами круче 1:1 должна
предусматриваться лобовая одноуступная схема разработки, которая
ведется, как правило, с обоих концов короткими участками.
Параметры взрыва определяют по расчетному расходу ВВ и
вместимости скважин в соответствии с данными раздела 3.10.
♦ При лобовой разработке уширяемых выемок глубиной более
8... 10 м ближайшие к пути скважины следует бурить с наклоном
от пути и вдоль него.
При разработке уширяемой выемки в слаботрещиноватых и
слоистых прочносиемснтированных грунтах следует предусматривать
заложение скважин с перебуром. При разработке
сильнотрещиноватых слоистых и разделенных на отдельности пород, способных к
слвижке от взрыва, заряды в скважинах ближайшего к пути ряда
должны помещаться на 0,5...1 м выше отметки головки рельса.
При глубине выемок более 10 м и устойчивых пологих
откосах может быть применена миогоуступная послойная разработка
выемки. Взрывание выемок на раздельном полотне в легко- и срел-
недробимых скальных грунтах, покрытых связным грунтом
мощностью до 2...3 м, следует вести без предварительного удаления
слоя фунта, если этот грунт пригоден для укладки в насыпи.
При выборе системы и длины участка взрывания следует
руководствоваться следующим:
176

а) выемки глубиной ло 2 м при крутых откосах и ло 3 м при
пологих откосах (1:1 и менее) в фунтах любой крепости на
расстоянии от оси пути до основания откоса 4.5 м целесообразно
разрабатывать на полное сечение, при этом длина участка взрыва
может достигать 100 м и более;
б) выемки глубиной до 5...6 м при пологих откосах (1:1 и
менее) в легкодробимых грунтах при уширснии их до 6 м
целесообразно разрабатывать также на полное сечение;
в) при глубине выемок в легкодробимых грунтах более 6 м и
уширснии их на 6... 10 м рекомендуется разрабатывать их
несколькими уступами с направленностью взрыва в торцевую и полевую
стороны. Длина участка взрывания при этом должна быть
ограничена 30...50 м.
Широкие выемки глубиной более 2...3 м с любой крутизной
откоса во всех грунтах, при уширении свыше 10 м (на станциях, при
реконструкции железных лорог и т.д.) целесообразно взрывать в
несколько слоев скважинными заряда одним из следующих вариантов:
а) с предварительным образованием с полевой стороны
пионерной траншеи с направленностью взрыва основной части
выемки в пионерную траншею с применением поперсчио-порядной
схемы КЗВ:
б) взрыванием скважиниых зарядов с образованием вруба с
полевой стороны и скважиниых отбойных зарядов в основной
части выемки с обеспечением направленности взрыва в полевую
сторону за счет применения диагональной схемы КЗВ.
При разработке выемок под второй путь глубиной более 3,5 м
на раздельном полотне в удалении менее 15...25 м от ближайшего
откоса, имеющего высоту более 3 м и крутизну более 1:1,
рекомендуется применять контурное взрывание зарядов для защиты
откоса от разрушения взрывом.
Контурные скважины следует располагать строго н плоскости
выемки на расстоянии, определяемом для различных технологий
контурного взрывания в зависимости от системы трещин но табл. 3.12.
Таблица 3.12
Расстояние между контурными скважинами
Угол между плоскостью контура
и системой трещин, гралусы
0...I5
15,..75
75.,.90
1'асстояиис между скважинами, м
Метод предварительного
щечеобразованим
1,0
0,8
0.9
Метол
МПО
1.4
1.2
1.3
177

3.12. УСТРОЙСТВО КЛМУФЛЕТНЫХ СВАЙ
При строительстве различных зданий и сооружений на
просадочных, мпоголстнемерзлых грунтах, па оползневых
склонах, подрабатываемых и закарстованиых территориях для
повышения несущей способности оснований применяют
сваи с уширением в основании. К такого типа сваям
относятся и камуфлетные. Камуфлетпыс сваи имеют в основании
расширение, образованное путем заполнения бетоном ка-
муфлетной полости взрыва. Необходимые размеры и объем
пяты, глубина установки и другие параметры камуфлетиых
свай определяются проектом.
Сущность камуфлирования при устройстве свай состоит
но взрывании расчетного заряда ВВ, закладываемого на
определенной глубине от поверхности земли, где его действие
не обнаруживается. Вся энергия взрыва уходит на
необратимую деформацию грунта. В результате образуется камуфлет-
ная полость с уплотненной грунтовой оболочкой (рис. 3.24).
Необходимый радиус камуфлетной полости и
соответственно пяты сваи определяют по формуле
tfc=0,6Vs"\ (3.60)
где Я. — проектный радиус пяты сваи, м; VG — объем
бетона, разметаемого в камуфлетной полости, м\
Массу заряда, необходимую для образования
камуфлетной полости, определяют но формуле
"П
где Q — масса заряда, кг, П1М — показатель прострелипаемо-
сти грунта, дмУкг.
Значения показателя простреливаемости грунтов
приведены в табл. 3.13. Значения показателя простреливаемости
мерзлых грунтов приведены в табл. 3.17.
♦ Уточнение необходимой массы заряда для образования
котловой полости необходимого объема производят по результатам
опытных взрывов. Заданный объем котловой полости получают
одним или несколькими чзрывами.
178

Таблица 3.13
Ориентировочные значения показателей простреливаемости грунтов
1
Iорныс породы
Глина:
пластичная моренная
черная
моренная
желто-бурая жирная
темно-красная жирная
Мергель мягкий:
трещиноватый
сильнотрещинов атый
Глина ломовая темно-синяя
Суглинок тяжелый, глина песчанистая
Мел мягкий, известняк-ракушечник
Мергель средней крепости, доломит мергелистый, известняк мягкий
сильно трещиноватый
Гипс плотный мелкозернистый, сланцы глинистые крепкие, гранит енль-
нотрещнноватый. фосфорты средней крепости, силищиы. известняки
срелней трещпнова гости
Гранит срелней трещиноватое!и. кварциты плотные железистые,
кварциты плотные серые, апатит-нефелиновая рула, известняк плотный.
змеевики с включением асбеста, песчаник, доломит
Рогоипки, скарны, мрамор, гранитонл. кремень пластовый, известняки крен-
кие, гранит крупно- и средиезерн истый, фосфор!ггы крепкие, доломит крепкий
* В числителе приведены пределы показателя простреливаемости, в знаменателе
Группа фунтов
по классификации
СНиП
2
3
3
3
3
4
4
4
4
5
5 6
6 8
7 9
7 11
Показатель 1
простреливаемости П,ф,
дм /кг
900-1400*/ 1100
400-600 / 500
220 530/330
220-270 / 250
170-250/210
100 170/200
180-280/140
100-150/120
70-190/ МО
35-65/ 45
15- 30 / 20
3-15/7 10
2 10/4-7
0.2 5 / 2-4
— его усредненные значения.

a
■
■
■
2 ]
i
/~
:
: /
•
:
1 /
/
l
д
4
б
/////////.-
Мерзлый '
грунт
)
2
5 f
Hm
\
•~
>////////
—
3
^4 /"
ИЛ]
/
^
777777777
777777777
О
f
Рис. 3.24. Технологическая схема
выполнения камуфлетпых свай:
о — установка заряда BB для образования камуфлетиой
полости: б — образование камуфлетиой полости при взрыве заряда 13В;
в — бетонирование камуфлетиой полости и скиажииы; / —
скважина; 2 — детонирующий шнур; 3 ■ заряд 13В; 4 — песок: 5 —
песчаная смесь; 6 — арматура; 7- бетон; 8— песчаное осиопапис
Длину скважин определяют по формуле
^=/-ев+0,1-Ле,
где L — длина скважины, м; /.,.„ — длина сваи, м.
(3.62)
3.13. УПЛОТНЕНИЕ ГРУНТОВ ВЗРЫВОМ
Большой объем строительных работ на территории СМ Г
выполняется на иросадочиых грунтах, Перед началом
возведения фундамента необходимо ликвидировать иросадочиые
свойства грунтов путем их уплотнения, Для этого используют;
• способ глубинного уплотнения фунтов с их
предварительным замачиванием и дальнейшим уплотнением с
помощью взрывов скважинных зарядов;
• способ поверхностного уплотнения
сосредоточенными или удлиненными зарядами;
180

• способ уплотнения иол ленточные фундаменты гран-
шейными зарядами.
• При использовании гидровзрывного способа уплотнения с
помотью предварительного замачивания грунтов ослабляются
структурные связи и вызывается частичное нарушение структуры.
Глубинными взрыиами скважинных зарядов в замоченном проса-
дочном грунте полностью нарушается его первоначальная
структура и происходит интенсивное уплотнение грунта. Этот способ
применяется, как правило, при мощности нросадочной толши свыше
10 м. Максимальная длина скважин составляет до 25 м.
Работы по гидровзрывному способу уплотнения грунтов
произиодят в определенной последовательности:
• снятие растительного слоя;
• подготовка котлована глубиной 0,5 м для замачивания;
• бурение дренажных, взрывных или совмещенных
скважин диаметром 300...500 мм на глубину 0,7 мощности
проса домной толши;
• опускание обсадных труб для размещения в них
заряда ВВ;
• заполнение котлована водой до полного замачивания
грунта;
• заряжание взрывных скважин и взрывание;
• извлечение остатков обсадных труб.
Возможна другая технология работ, отличающаяся
следующими особенностями:
• заряды ВВ с водостойким детонирующим шнуром
ДШЭ-12 опускают в сухие лренажно-взрывные
скважины до начала замачивания грунтов, что позволяет
отказаться от обсадных труб;
• замачивание грунта производят путем наполнения
котлована водой;
• замачивание грунта осуществляют из расчета полного
промачивапия только верхней части (примерно 3/4
мощности) просалочпой толщи; нижняя часть се
после взрывов достаточно уплотняется пол большими
нагрузками вышележащего грунта при стскапии вниз
избыточной волы из обводненного верхнего слоя про-
садочной толщи;
181

• взрывание производят в сухом котловане через 2—3
сут. после впитывания воды.
Параметры скважинных зарядов выбирают исходя из
условия равномерной обработки всего массива.
Рекомендуемые параметры скважинных зарядов в зависимости от
мощности просалочной толти приведены в табл. 3.14.
Сгущенная сетка и увеличенная масса зарядов
используются для лессовидных суглинков; для лессон (с более
прочными структурами спепления) принимаются меньшие
значения массы зарядов и увеличенное расстояние между
скважинами.
Минимальное расстояние между центром зарядов и
поверхностью грунта определяют по формуле
Ли = 0,55 Q0'6, м. (3.63)
При мощности уплотняемой толщи грунта до 10 м
хорошо зарекомендовал себя поверхностный способ уплотнения,
когда систему сосредоточенных или удлиненных зарядов
взрывают непосредственно у поверхности грунтового
массива иод слоем воды или грунта. Сетка размещения зарядов и
их масса принимаются в зависимости от естественной
плотности грунта (табл. 3.15).
Таблица 3.14
Параметры скважинных зарядов
при гидровзрывпом уплотнении rpyirroB
Мощность
просалочной
голгци, м
5-8
8 12
12-15
15-20
20-25
25 30
30-50
Длина
скважины.
м
3-4.5
4.5 -5
5-6
6 7.5
7.5-9
9-10,5
10.5-12
Масса заряда
в скважине,
кг
3-3.5
3,5-4
4-6
6-8
8-9
9-10
10-14
Расстояние
между
екпажинами, м
3
3-4
4-4.5
4,5-5
5
5-5,5
5.5-6.5
182

Таблица 3.15
Параметры сосредоточенных зарядов
при поверхностном способе уплотнения грунта
Грунты
Суглинок
Супесь
Масса зарнла. ki . мри объемной
массе скелета грунта. i'mj
1.4
1.5
1.7
1.3
1.5
1.4
1,6
1,2
Сетка размещения
зарялои, мхм
1,23x1.23
1.3x1,4
l.lxl.l
Наибольший эффект взрыва достигается при камуфлет-
ном условии действия зарядов. Толщина слоя воды над
зарядом, обеспечивающая камуфлет,
WK=(2A)-2,2)ljQ< м-
(3.64)
Расчет горизонтальных удлиненных зарядов при
поверхностном уплотнении осуществляется с учетом заданной
мощности уплотняемого массива
G„ = I.2I
К.
(3.65)
где (?р — масса I м удлиненного заряда, кг; R — мощность
уплотняемого массива, м; Кх — коэффициент,
учитывающий прочностные свойства грунта; лля лессового грунта при
влажности 22—23 % он равен 5,0...5,5.
Расстояние между горизонтальными зарядами
составляет^.^ м.
♦ Разновидностью поверхностного уплотнения является
уплотнение пол ленточные фундаменты траншейными зарядами.
Технология производства работ предусматривает укладку зарядов ВВ в
специально отрытые траншеи сечением 1x1 м по линии
фундаментов. Заряды укладывают в мешках в один слой с интервалом 0.75 м,
с»ерху монтируют сеть ДШ. Заряды в траншеях засыпают грунтом,
а сверху производят грунтовую при грузку мощностью 5...6 м. Взрыв
урядов обеспечивает уплотнение грунта но линии фундамента,
превышая в 3...4 раза его ширину.
183

3.14. ПОСАДКА ОПУСКНЫХ КОЛОДЦЕВ
При строительстве подземных частей насосных станций
используют способ опускного колодца, метод «подращивания»
стены или кессонный способ, В скальных грунтах для дробления
пород и контуре колодца применяют шпуровые и екпажинпые
заряды.
Проходка котлованов насосных станций производится в
обводненных грунтах. Для снижения волопритока
используют цементную завесу, замораживание грунта, а водоотлив
осуществляют насосами.
• Подземные части насосных станций представляют собой
емкости круглого или прямоугольного сечения в плане. По способу
опускного кололпа с использованием буровзрывных работ
производят рыхление скальных грунтов по всей плошали кололпа и под
ножом колодца. При кессонном способе производят взрывание
скальных грунтов в контуре колодца, уборку раздробленного
скального грунта, а затем засыпку котлована песком. Посадку колодца
осутесгвляют путем уборки песка из котлована. Под собственной
массой колодец садится на проектную отметку. При методе
«подращивания» стены производят' послойную разборку грунта в контуре
котлована и бетонирование методом «подращивания» стены
подземной части колодца, а затем и днища.
При строительстве подземной части способом опускного
колодца разработка грунтов а котловане производится
послойно с помощью шпуровых зарядов. Опускание колодца
на глубину 1 м осуществляется за четыре приема в
следующем порядке:
• по всей площади колодца производятся дробление слоя
породы мощностью 1,0 м и уборка раздробленного
грунта:
• шпуровыми зарядами взрывается и затем
разрабатывается грунт под банкеткой и на расстоянии 0,1 м за
ножом колодца, за исключением четырех опорных
целиков, В местах устройства щебеночных призм грунт
вынимается на 0,2 м глубже отметки
предполагаемой посадки кололпа. Производится подбивка
глины за нож колодца и устройство опорных призм из
щебня;
184

• выполняется взрывание верхнего слоя целиков в
зонах оиирапия мощностью 0,5 м. Осуществляется
посадка колодца на 0,5 м и подбивается глина за нож
колодца;
• ведется взрывание второго слоя целиков в зонах опи-
рания мощностью 0,5 м. Разрабатываются
щебеночные призмы. Осуществляется посадка еще на 0,5 м и
подбивается глина за нож колодца.
При рыхлении пород внутри колодца расчет зарядов
производится при условии взрывания па одну обнаженную
поверхность. Параметры зарядов рассчитывают по
следующим формулам:
масса заряда
длина перебура
длина заряда
длина шпура
длина забойки
Q = КН\ кг; (3.66)
/, = 0,5АГ/5, м; (3.67)
/, = 0/р, м; (3.68)
/ =// + /, м; (3.69)
/ = / - /., м; (3.70)
• сетка расположения шпуров
а = Ь = тНгм. (3.71)
В формулах (3.66)—(3.71):
К — расчетный удельный расход ВВ, кг/м5 (для известняков
Л" = 0,4 кг/м' при рыхлении внутри колодца и К = 0,6 кг/м-5
Для одного ряда врубовых шпуров): Н — мощность
взрываемого слоя, м; р — вместимость I м шпура, кг/м; т —
относительное расстояние между зарядами (принимается в
пределах 0,7., .1,2).
Минимальное безопасное расстояние по подбою между
зарядами, взрываемыми с замедлением, определяют по
формуле
^,„ = (5 + 0,3/)^,, (3.72)
185

где атш — минимально допустимое расстояние между
ближайшими зарядами или зарядом и участком ДШ,
взрываемым с интервалом замедления /, м; / — интервал
замедления, мс; d — диаметр заряда, м; С, — коэффициент,
учитывающий длину забойки (табл. 3.16).
Рыхление межцедикового объема породы производится
на всю его мощность. Расположение шнуров двухрядное.
Шпуры верхнего ряда бурят горизонтально, нижнего —
наклонно иод углом 10—15°. Расстояние от ножа колодца до
верхнего ряда шнуров W принимают равным 0,5 м, между
рядами шпуров — 0,2 м. Длина шпура принимается на 0,2 м
больше ширины взрываемого сдоя. Расстояние между
зарядами в ряду принимается рапным
я = етИЛм. (3.73)
Объем породы, взрываемой одним зарядом,
К, = aWA. м\ (3.74)
где Л — ширина взрываемого слоя, м.
Объем породы под ножом колодца между двумя
соседними опорными целиками (в одной секции)
Таблица 3.16
Величина коэффициента С,
Интервалы
^амиллсмия,
мс
10
40
50
70
80
90
100
Значения С
11
2.7
2.1
1.8
1.6
1.5
1.4
1.3
15
2,2
1.8
1.6
1.4
1,4
1.3
1.2
i мри длине 1абойки в лиамем р
19
1.6
1.4
1.3
1.2
1.2
1.1
1.1
21
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
25
Иолбоя пег
-"-
t/
0.37
0.59
0.71
0,82
ах иаряла
30
-
-
-
110ЛООЯ И (Л
0.17
0.41
0.60
186

VU = ABH, м\ (3.75)
где Б — длина секции между целиками, м (принимается
рапной 1/8 периметра колодца).
Число шпуров, необходимых для дробления одной
секции,
N=VJVn шт. (3.76)
Масса ВВ для рыхления одной секции
0=АГКЦ, кг. (3.77)
где К— расчетный удельный расход ВВ, кг/м3 (принимается
рапным 0,6 кг/м1).
Масса заряда в шпуре
Q, = Q/N, кг. (3.78)
Рыхление оставленных целиков под ножом колодца
производится послойно в два приема. Шнуры первого слоя —
горизонтальные; второго — наклонные. Параметры зарядов
рассчитывают аналогично расчету при рыхлении секций меж-
иеликовот объема. С учетом необходимости обеспечения
мелкого дробления породы при взрывании целиков удельный
расход ВВ принимается равным 0,7 кг/м3.
♦ При ведении взрывных работ необходимо обеспечить
сохранность ножа и панелей опускного колодца, Поскольку нож
находится ближе к месту взрыва, чем панели, то безопасность ножа
гарантирует безопасность панелей.
Ввиду того, что железобетонный нож окован железом,
предедьно допустимым состоянием его можно принять не
начало образование микротрешин, а начало дробления.
Критическую скорость колебаний лля начала дробления можно
определить по формуле
^р=^прИ' см/0, (3,79)
Г11е Kv ~ критическая скорость трешинообразования, см/с;
la,.J< [opl — временное сопротивление бетона
соответственно на разрыв и сжатие, МПа.
187

Для бетона К, =100-150 см/с [35|; |ot.J / |opl = 0.1.
С учетом выражения (3.79) определяют допустимую массу
шпуровых зарядов при взрывании пол ножом опускною
колодца.
Рыхление скалыюю массива внутри колодца можно
нести с опережением как ишуроиыми, так и скиажиииыми
зарядами (при соблюдении безопасных для кололна режи-
мои взрывания), а дробление грунта пол ножом — только
шпуровыми зарядами.
При кессонном способе строительства опускных колодцев
рыхление скального грунта в контуре кололна осуществляют
па всю сто глубину, а при метоле «подращивания» степ —
слоями мощностью 3...4 м. В этих случаях возможно
применение и шпуровых, и скважиппых зарядов.
Способ расчета вертикальных удлиненных зарядов,
взрываемых при одной обнаженной поверхности, зависит оттого,
меньше или больше мощность взрываемого слоя //
приведенной мощности Н , определяемой по формуле
//.. = 1-^- (3.80)
«р
'ЛГ(З-ЛГ) '
где р — вместимость I м скважины (шпура), кг; К—
расчетный удельный расход ВВ, кг/м1.
При // < //м1 расчет параметров зарядов производят по
формулам (3.66)—(3.71). При // > Нпл расчет параметров
зарядов производят по следующим формулам:
• расстояние между зарядами в ряду
где т — принимается равным 0,7—0,9;
• длина персбура
Ср= (0.1-0.2)//. м: (3.82)
• длина скважины
/= II \ I , м; (3.83)
пер ч х '
188

• масса заряда и скиажиис
Q = p(l. /,.„), кг. (З.Х4)
...,„ / _ длина забойки, м (принимается рапной 10...15 диа-
метров заряда).
Расстояние между рядами зарядов принимается раипым
расстоянию между зарядами в ряду. Конструкция заряда в
зависимости от мощности разрабатываемого слоя
представляет собой сплошной колонковый или рассредоточенный
заряд.
Расчетный удельный расход ВВ для рыхления грунта и
котловане (известняки) принимается равным 0,6 кг/м3.
3.15. РЫХЛЕНИЕ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
На строительных объектах при рыхлении сезонно-мерз-
лых пород (СМП) и многолетие мерзлых пород (ММП)
широкое распространение, как наиболее производительный,
получил метод скважинных зарядов. Пго используют при
мощности взрываемого слоя более 1,5 м. Метод шпуровых
зарядов применяется при незначительной мощности
изрываемого мерзлого грунта и пеболыпих объемах работ, а также в
стесненных условиях, в непосредствен пой близости от
охраняемых объектов (зданий, сооружений, подземных
коммуникаций). Для рыхления мерзлых груптоп используются
также методы котловых, шелевых и траншейных зарядов.
При мощности мерзлого слоя меньше I м шпуры и
скважины бурят до границы талого грунта. При большей
мощности мерзлого слоя необходимую глубину выработки
определяют по формуле
/ = II - 2d . (3.85)
1яе (к,. ~ длина скважины или шпура, м; //— глубина
промерзания грунта до границы талого слоя, м; dt — диаметр
"заряда, м.
Расчет параметров скважинных и шпуровых зарядов при
рыхлении мерзлого грунта производят как для скальных
грунтов (см. раздел 3.12). Величину ЛИС определяют по формуле
189

(3.86)
где Р— вместимость I м скважины (шпура), кг; К—
расчетный удельный расход ВВ, кг/м1 (принимают в соответствии
с табл. 3.17).
Длина забойки раина (0,6...0,8)W. При длине заряда
(I... 1,2)W применяют сплошные удлиненные заряды, при
большей длине заряд рассредоточивают.
Расстояние между зарядами в ряду принимают в
пределах (0,8...1,4)If, а между рядами зарядов — (0,9...I) If при
мгновенном взрывании и 0,85 If при короткозамедленном.
Взрывание скважинных и шпуровых зарядов при
рыхлении мерзлых грунтов производят с использованием до кали-
заторов взрывов, что позволяет осуществлять взрывные
работы при опасной зоне радиусом 15 м.
При методе котловых зарядов шпуры или скважины
бурят до границы промерзания, независимо от мощности
мерзлого слоя. Массу котлового заряда определяют но формуле
Q=KabW, (3.86)
где Q — масса заряда, кг; а — расстояние между скважинами
(шпурами) в ряду, м; принимают в пределах (0,9...1,5) If при
мгновенном взрывании и (1,2...2)If при
короткозамедленном; b — расстояние между рядами скважин (шпуров), м;
принимают в пределах (0,75... I) If при мгновенном и
(1,2...1,5) If при короткозамедленном взрывании.
Меньшие значение а и b принимают для трудновзрывае-
мых мерзлых грунтов, большие — для легковзрываемых
грунтов (см. табл. 3.17).
Котел образуют путем прострелки выработок. Значения
показателя прострел и вас мости мерзлых груитон приведены
в табл. 3.17.
Щелевзрывной способ рыхления мерзлых грунтов
используют при площадном рыхлении для разработки профильных
выемок — котлованов, траншей, каналов.
♦ При этом методе заряды располагают и горизонтальной
зарядной полости, образуемой шелерезной машиной (дискофрезерной
"•£
190

Таблица 3.17
Классификация мерзлых песчано-глинистых пород по взрываемости
Категория взрываемости,
наименование
и вил породы
1 — легковзрываемые.
СМП и ММП растительного слоя, песчаные
и супесчаные со степенью волонасышення
до 0,5 и выше 0,9 полной влагоемкое! и
II — средневчрываемые:
а) СМП к ММП растительною слоя, песчаные
и супесчаные со степенью волонасышення от
0,5 до 0,9 полной влагоемкостн;
б) СМП и ММП моренные, обломочные,
гравийные с песчаным н супесчаным
заполнителем;
в) СМП и ММП глинистые и суглинистые.
а также моренные, обломочные к гравийные
с глинистым заполнителем
III — трулновзрываемые:
СМП и ММП глинистые п суглинистые,
моренные, обломочные, гравийные с глинистым
заполнителем
Температура,
°С '
0 и ниже
0 и ниже
-5 и ниже
0...-5
Категория
льдистости
Силыюльднстые
(содержание льда
свыше 50%)
Льдистые
(содержание
льда 25—50%)
То же
Слабольдистые
(содержание
льда до 25 %)
Показатель
прострели-
ваемости,
лм3/кг
14—35
14—35
11—32
23—55
35—70
Рекомендуемый 1
удельный раскол ВВ
при взрывании
на рыхление, кг/м'
0,4—0.6
0,6—0.8
0.6—0,8
0,6—0.8
0.8—1.1

бароиой машиной, роторным экскаватором). Заряженные щели
чередуются с незаряженными компенсационными. При взрыве
мерзлым фунт, расположенный между зарядной и компенсационной
щелями, дробится с одновременным смещением и сторону
дополнительной обнаженной поверхности, образованной
компенсационной щелью.
При правильном выборе расстояния между щелями и массы
заряда ВВ может быть получена траншея с вертикальными
стенками. При ширине траншеи до 1.3 м рекомендуется применять двух-
щелсвую схему, а при ширине траншеи более 1,3 м — трехшеле-
вую схему с расположением заряда ВВ в центральной щели. При
рыхлении грунтов щелевыми зарядами с числом щелей больше
четырех их заряжают через одну.
Ширина шелей определяется шириной рабочего органа
телерезной машины. Оптимальной считается ширина
щелей 0,1...0,3 м.
Основными параметрами щелевых зарядов являются:
• глубина нарезаемых шелей
Яш = (0,85...0,9)Я,м, (3.87)
где //— глубина промерзания, м;
• обший расход ВВ, требуемый для рыхления заданного
объема (V, м3) мерзлого фунта
Q=(V-VJ, кг, (3.88)
где К — удельный расход ВВ, кг/м3, VM — объем грунта в
щелях, м3;
• масса заряда на 1 м шели
Опог = (?//„. "Ум, (3-89)
где /11( — длина зарядных щелей, м;
• масса сосредоточенного заряда
0, = Q , кг (3.90)
где п — число зарядных шелей во взрываемом массиве; С —
шаг между центрами сосредоточенных зарядов, м;
192

• расстояние между зарядной и компенсирующей щелями
я =(0,9...1,3)//,, м; (3.91)
• расстояние между зарядными щелями при короткоза-
медлепном взрывании
/>=(1,3...2,2)//м, м. (3.92)
Шели заряжаются удлиненными или сосредоточенными
зарядами ВВ. Удлиненные заряды применяются при глубине
рыхления более 1,5 м в соответствии с удельным расходом
ВВ. В остальных случаях используют сосредоточенные заряды.
При глубине шели более 1,5 м заряд ВВ может быть
рассредоточен по высоте шели. Заряды в шели укладывают
через прослойку забоечного материала с расстоянием межлу
ними но высоте 0,3...0,5 м. Лучшие результаты достигаются
при сплошном нижнем заряде и рассредоточенном верхнем
заряде массой 0,30.
3.16. ВЗРЫВЫ НА ВЫБРОС И СБРОС
Взрывание зарядов на выброс используют для
образования различных выемок, котлованов, траншей заданного
профиля. Для этих целей применяют сосредоточенные и
удлиненные (линейно-протяженные) заряды.
Сосредоточенными являются заряды ВВ, ;ишпа которых
не превышает 5...7 их диаметров (ширины или высоты
камеры или выработки, в которой они размешаются). Массу
сосредоточенного заряда выброса определяют по формуле
ММ. Борсскова
0= А;И"(0,4-е 0,6л3). (3.93)
где Q — масса сосредоточенного заряда, кг; Ка —
расчетный удельный расход ВВ, кг/м5 (его значения для
различных взрываемых грунтов приведены в табл. 3.1); W— линия
наименьшего сопротивления, м; п — показатель действия
взрыва; п = r/W, где г — радиус воронки, м (рис. 3.25).
При величинах JIHC свыше 25 м сосредоточенный заряд
выброса рассчитывают по формуле
193

Рис. 3.25. Схема действия заряда выброса
Q= K„KnW\()A t 0,6л5)
(3.94)
где К^ — поправочный коэффициент: сю величину
определяю! по формуле
*Н=<
(3.95)
При образовании выемок взрывами на выброс па
косогорах с поперечным уклоном более 15° величины камерных
зарядов, рассчитанные по формуле (3.94), следует
уменьшить, умножая па коэффициент
/<" =
100-а
100
(3.96)
где а — угол отклонения ЛИС от вертикали, градусы.
В таких случаях ряды зарядов должны быть смешены в
нагорную сторону настолько, чтобы расчетный раствор
воронки с низовой стороны не выходил за проектное
очертание выемки, а с нагорной стороны приближался к верхней
части проектируемого откоса.
Для образования выемок взрывом па выброс заряды
располагаю! и один или несколько рядов.
При проектировании выемок, каналов, траншей
заданною профиля показатель действия взрыва п, число рядов
194

зарядов и расстояние между рядами определяю!
графически так, чтобы проектируемая воронка соответствовала по
возможности заданному профилю выемки.
Показатель действия взрыва п в формулах (3.93) и (3.94)
при однорядном расположении и совмещении зарядов с
проектной отметкой выемки необходимо принимать равным
1,2... 1,3 для достижения относительного выброса, равного
40%; 1,6...1,8 — для выброса 50 % и 2.0...2,2 — для выброса
80 %• Для выемок глубиной до 7 м следует принимать
большие из указанных значений.
При трехрядном расположении одновременно
взрываемых зарядов значение показателя действия взрыва п для
зарядов среднею ряда принимают больше, чем для зарядов
крайних рядов, па 0,5. В случае замененного или короткоза-
медлениою взрывания среднего ряда показатели действия
взрыва п его зарядов увеличиваю! па 0,2...0.3.
Приведем значения функции (0,4 -f 0,6л1) для п - I...3:
п
1.00
1,25
1,50
1,75
2,00
0,4 ^ О.бя'
1,00
1,57
2,43
3.62
5.20
п
2,25
2.50
2,75
3.00
0,4 + 0,6/?'
7.23
9.78
12.90
16,60
Заряды выброса размешают в ряду па расстоянии друг
от друга
а = 0,5 W(n b 1), м. (3.97)
Расстояние между рядами зарядов принимают равным
Ь=0Я5а,м. (3.98)
Необходимое число рядов зарядов для образования
выемки заданной ширины определяют но формуле
tf.ul= —+I, (3.99)
W
|ДС В~ ширина выемки и основании, м.
195

Заряды i) рядах располагают и шахматном порядке, а па
косогорных участках — в каждом продольном ряду
независимо от расположения зарядов в соседних рядах.
Видимую глубину выемки (м), образующейся при
взрывах па выброс, находят по формуле
Я,. = KtW(2n-\) . (3.I00)
где Kt — коэффициент, учитывающий условия производства
работ (при взрывании в скальных грунтах равен 0,33; при
взрывании в глинистых и суглинистых грунтах — 0,45).
В скальных породах при значениях п > 2 видимая глуби-
па воронки равна ЛИС, по разрушающее действие взрына
проявляется на глубину, равную радиусу сферы сжатия Лсж
(дм):
Исж =0,062jJUQ , (3.101)
где U — коэффициент пропорциональности, учитывающий
свойства породы (для скальных пород U= 10).
При взрывании в условиях горизонтального рельефа
приблизительные значения ширины и высоты навала
взорванною грунта с обеих сторон траншеи определяют но
формулам:
Ьп = SnW; (3.I02)
Л„ = 0,6»*7/i. (3.I03)
где Ьп — ширина навала грунта, м; Ли — высота навала
грунта, м; п — показатель действия взрыва.
При известном фактическом удельном расходе ВВ
ширину и высоту навала можно определить по формулам
b„=4Wy[qn; (3.104)
/г, =0.15 + - , (3.105)
Я
где Q— фактический удельный расход ВВ выброшенной
породы, кг/м1; h — видимая глубина выемки, м.
196

Рис. 3.26. Односторонний направленный выброс
При необходимости перемещения основной части
взрываемого грунта в одну сторону от выемки предусматривают
направленный выброс.
Направленный выброс грунта при горизонтальном
рельефе достигается взрыванием не менее двух рядов зарядов (ряды
зарядов I и II на рис. 3.26). При этом показатель действия
взрыва зарядов того ряда, который наиболее удален от
стороны направления выброса (и пашем случае ряд II — см.
рис. 3.26). должен быть больше па 0,5 показателя действия
взрыва зарядов другого ряда.
Если ширина выемки понизу в 1,5...2 раза превышает
глубину, то необходимо проектировать два
вспомогательных ряда зарядов. Вспомогательный ряд зарядов
располагают со стороны проектируемого паправлспия выброса
основной части грунта.
Расположение вспомогательных зарядов в поперечном
профиле выемки при направленном выбросе находят
графически так, чтобы Л НС каждого заряда, взрываемого с
замедлением, была перпендикулярна обнаженной
поверхности, образуемой зарядами, взрываемыми с опережением.
При этом длина ЛНС должна быть не больше расстояния
от центра заряда до свободной поверхности по вертикали
(см. рис. 3.26).
Направленный выброс может быть также осуществлен
путем разновременного взрыва рядов зарядов, причем
первыми взрываются заряды ближайшего ряда к направлению
выброса. Вспомогательный ряд зарядов следует взрывать с
опережением на 0,5...2 с относительно основного ряда в за-
197

иисимости от глубины выемки // (при Я = 6 м — на 0,5 с;
при Н = 20 м — на 2 с).
Число рядов для получения увеличенного выброса па
одну сторону при горизонтальном рельефе рекомендуется
принимать не более трех.
К удлиненным зарядам выброса относятся траншейные и
штольпевые. Траншейные заряды используют для получения
выемок глубиной до 8... 10 м. При большей глубине
сооружаемых выемок применяют штольпевые заряды.
Использование удлиненных зарядов выброса позволяет
получить практически готовые выемки с более ровными
поверхностями, чем при взрыве сосредоточенных зарядов. В
данном случае обеспечивается более высокая степень
механизации проходческих работ.
Удлиненные заряды располагают в выработках,
предварительно пройденных вдоль оси выемки. Массу удлиненного
заряда выброса, ось которого параллельна обнаженной
поверхности, определяют по формуле
п + \
где Q— масса удлиненного заряда, кг; Ки — расчетный
удельный расход ВВ, кг/м1; W — ЛНС (расстояние от оси заряда
до свободной поверхности), м; п — показатель действия
взрыва; I — длина удлиненного заряда, м.
Формула (3.106) справедлива, сели длина заряда /м
больше расстояния между зарядами а, которое рассчитываю! по
формуле (3.97).
При взрывании штольневых зарядов выброса значения
расчетного удельного расхода ВВ принимают, как и для
сосредоточенных зарядов выброса. При использовании
траншейных зарядов табличные значения расчетного удельного
расхода ВВ (см. табл. 3.1) следует умножить па величину
поправочного коэффициента, принимаемого по табл. 3.18 в
зависимости от крепости пород и величины показателя
действия взрыва.
♦ Видимую глубину выемки, образованной взрывом
удлиненною заряда, рассчитывают но формуле (3.100).
198

Таблица 3./<¥
Значения поправочного коэффициента
к расчспюму удельному расходу ВВ для траншейных зарядов выброса
Показатель
действия кчрыва
л
1
1.5
1
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
Породы
нескальные
и полускальные
(1 -5 группы ноСПиП)
1
1,05
1.12
1.135
1.17
1.16
1.155
1.155
1.15
1.145
1.14
1.14
1.135
1.135
1.13
скальные
(6- 11 группы по СНиП)
1,12
1.16
1,19
1.195
1.2
1.195
J.I95
1.19
1.19
1.1X5
1.185
1,18
1.18
J.I75
1.175
Пели величина ЛИС (W) больше 25 м, то массу
удлиненного заряда находят по формуле
2ATHW% (0.4+ 0,6/7^
A7 + I
(3.107)
где К^ — поправочный коэффициент; определяют но
формуле (3.95).
Для круглого сечения диаметр удлиненного заряда
rf = U
Q
'Д/.
■щр
(3.108)
199

где d — диаметр заряда, м; Q — масса удлиненного заряда,
кг; Л — плотность заряжания ВВ, т/м3; / — длина
удлиненного заряда, м.
Если одним удлиненным зарядом не может быть
подучена выемка заданного профиля (нелостагочная ширина
понизу), то располагают параллельно два или три заряда.
При п < 3,5 расстояние а между удлиненными зарядами
определяют по формуле (3.97). При п > 3,5 расстояние между
зарядами находят по формуле
а= W(n + ]) . (3.109)
0,4л+ 0,6
В зависимости от поставленной задачи заряды могут
взрываться одновременно или с замещением. При этом
показатель действия взрыва п и последовательность взрывания
зарядов принимаются аналогично этим параметрам для взрыва
сосредоточенных зарядов (см. ранее).
Параметры удлиненных зарядов выброса в скважинах
(шпурах), оси которых перпендикулярны обнаженной
поверхности, рассчитываются как и параметры
сосредоточенных зарядов с учетом вместимости и расположения
скважин. При этом принимается следующий порядок расчета;
• в соответствии с заданными параметрами выемки
рассчитывают массу сосредоточенного заряда Q по
формуле (3.93), а расстояние между зарядами в ряду а —
по формуле (3.97);
• устанавливают длину скважин
/_ = (1,1...1,2)И/ (3.110)
где /скп — длина скважины, м; W — J1HC
эквивалентного сосредоточенного заряда, м;
• определяют вместимость одной скважины (?скн при
условии ее заполнения взрывчатым веществом на 2/3
длины;
• находят расстояние между скважинами; если масса
сосредоточенного заряда Q, рассчитанная по
формуле (3.93), < 0tKO, то расстояние между скважинами
flCKU принимается равным значению д, определенному
200

но формуле (3.97); при Q > @СК11 скважины сближают,
при этом расстояние между ними устанавливают по
формуле
ЬЛкв
Q
(З.Ш)
Сближенные скважины рекомендуется применять, когда
-^ >- . При ---- < • необходимо делать кусты из двух-трех
Q 3 Q 3
скважин. В этом случае за расчетную массу заряда (?.кн
принимается сумма масс зарядов в кусте.
Взрывы на сброс (обрушение) используют для
вскрытия или разработки полезных ископаемых, образования
профильных выемок (дорог, специальных площадок), плотин,
дамб, перемычек, насыпей разного назначения и т.п.
Взрывы па сброс производятся при уклоне поверхности
взрываемого массива более 20° к горизонту. В зависимости от
конфигурации взрываемого массива и требований,
предъявляемых к взрыву (размеры выемок, угол образуемого откоса
и т.п.), расположение зарядов может быть однорядным
(рис. 3.27), двухрядным (рис. 3.28) и двухъярусным (рис. 3.29).
В отдельных случаях
допускается многорялное и
многоярусное
расположение зарядов.
Места заложения
зарядов определяются
графически таким образом,
чтобы образующаяся
выемка (с учетом действия /'
заряда в глубь массива) /
вписывалась в проектный /
контур. Радиус действия /
Рис, 3,27. Схема
однорядного расположения
зарядов сброса
»Oi
201

Рис. 3,28. Схема двухрядного расположения зарядов сброса
Рис, 3,29, Схема двухъярусного расположения зарядов сброса
взрыва сосредоточенного заряда (см. рис. 3.27) определяют
по формуле
R = wju7, (3.II2)
где R — радиус действия взрыва, м.
Радиус отрыва пород в нагорную сторону Л, (см. рис. 3.27)
за счет обрушения откоса может превышать величину R,
202

достигая 2W, а на участках с падением пластов пород
параллельно поверхности склона R может превышать ЗИХ
Процент сброса породы при образовании полуныемки
имеет максимальное значение при R = Rr Под процентом
сброса понимают отношение фактического объема
образовавшейся взрывом выемки (в пределах проектного контура),
к проектному объему, выраженное в процентах.
При двухрядном расположении заряды второго ряда
помешают в вершине угла, образуемого проектируемым
откосом 02В и площадкой А02 (см. рис. 3.28). Местоположение
заряда первого ряда находится из условия совмещения
радиуса действия его взрыва R с проектным контуром
площадки ОхА. При этом расстояние между рядами зарядов во
избежание оставления порогов должно быть не больше
радиуса действия взрыва заряда второго ряда. За ЛНС заряда
второго ряда принимается расстояние от его центра до
проектируемой поверхности отрыва при взрыве зарядов первого
ряда.
♦ 1хли число рядои превышает два, то графическое
построение ЛИС первых рядои производится аналогичным способом с
размещением зарялои от последнею ряда к первому.
Массу зарядов сброса определяют по формуле (3.93).
Показатель действия взрыва зарядов п первого ряда
принимается в пределах 1...1,5. Значение п для зарядов второго ряда
должно быть па 0,25...0,5 больше, чем для зарядов первого
ряда. Как правило, заряды второго ряда взрывают с
замедлением.
При устройстве профильных выемок
месторасположение зарядов следует определять из условия сохранения при
взрыве проектного основания выемки и получения заданных
откосов. Для этого необходимо учитывать действие заряда в
глубь массива, которое выражается в разрушении
(рыхлении) дополнительного объема породы за пределами
контура воронки (выемки).
Глубина интенсивного разрушения пород в глубь
массива может быть ориентировочно определена по формуле (3.101).
Расстояние между зарядами а в рядах (ярусах) вычисляют
по формуле (3.97). При различных величинах W соседних
203

зарядов расстояние между зарядами находится по средней
величине.
При двухъярусном расположении зарядов (см. рис. 3.29)
расстояние между ярусами b принимают и зависимости от
устойчивости породы и величины п в пределах (1,3... 1,6) W
зарядов нижнего яруса. При двухрядном расположении
зарядов в нижнем ярусе за величину И'принимают ЛНС
заряда нторого ряда.
♦ Заряды разных ярусов изрывают одновременно или с
замедлением н направлении сверху «низ.
При однорядном (и одноярусном) расположении
зарядов сброса ширина развала породы может быть
ориентировочно определена по формуле
L = 5nW, (3.113)
где L — ширина развала породы при взрыве на сброс, м.
При образовании плотин и перемычек для обеспечения
требуемого объема возводимого сооружения, высоты его
гребня и других параметров заряды ВВ могут располагаться
на одном или обоих берегах перекрываемых водотоков. При
расположении зарядов на одном берегу его высота должна
быть равна ширине водотока иди превышать его. При
расположении зарядов на обоих берегах их суммарная высота
должна не менее чем в 1,5 раза быть больше ширины
перекрываемого водотока.
Угол откоса взрываемых берегов должен составлять не
менее 35...40°. Наиболее эффективно строительство плотин и
перемычек взрывным способом в ущельях с крутыми
водонепроницаемыми склонами и основанием. Взрываемые
породы должны обладать достаточной устойчивостью в
отношении размыва и растворения водой.
♦ Для перекрытия водотоков может быть использован
предварительно складированный на берегу привозной грунт, который
силой взрыва перемещается в проектный контур сооружения.
В зависимости от поставленных задач применяют одно-,
двух- и миогорядное, а также одно- и многоярусное
расположение зарядов.
204

Двух- и многорядное расположение зарядов применяют:
• для образования в результате взрыва зарядом первого
ряда искусственной вогнутой полости,
обеспечивающей повышение направленности броска породы:
• для искусственного создания крутого откоса перед
вторым и последующими рядами зарядов;
• для образования в результате взрыва зарядов первого
ряда защитного буфера из разрушенных порол,
обеспечивающего уменьшение разлета кусков породы;
• для улучшения качества дробления переметаемой
породы и возможного уменьшения расхода ВВ (при
значениях W более 50 м).
Показатель действия взрыва п зарядов второго и
последующих рядов увеличивают по сравнению с п первого ряда и
выбирают с учетом обеспечения необходимой дальности
броска породы и объема возводимого сооружения.
Для строительства плотин и перемычек обычно
применяют камерные заряды ВВ. Глубина заложения
камерных зарядов выбирается в зависимости от требуемого объема
плотины или перемычки, необходимой дальности броска
породы, значения показателя действия взрыва и
расположения зарядов по отношению к проектному гребню
плотины. В зависимости от высоты Я откоса (уступа) над
зарядом се величину принимают в пределах W/H= 0,6...1,0.
Расчет параметров камерных зарядов сброса при
образовании плотин и перемычек производят в соответствии с
приведенными ранее указаниями по расчету параметров
зарядов сброса. Выбранная схема замедления должна
обеспечивать наибольшую концентрацию навала в направлении ЛЫС
заряда, взрываемого в первую очередь.
В отдельных случаях скважинные заряды используют при
перекрытии относительно нешироких водотоков, когда
условия береговых створов позволяют разместить буровые станки.
3.17. ПОДВОДНЫЕ ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
Взрывные работы под водой применяют, главным
образом, для углубления дна, расчистки русел рек и
акватории водохранилищ, а также для других целей. Подводные
205

взрывные работы ведутся по согласованию с органами
рыбнадзора, а па судоходных реках — также со службой пути
речного пароходства. Наиболее подходящим периодом
дноуглубительных работ является период наименьшей воды.
Кроме того, необходимо учитывать, что в период нереста
рыб взрывные работы полностью запрещены.
В зависимости от условий производства работ подиод-
ные взрывные работы могут выполняться методами
накладных, шпуровых или скважинных зарядов.
Метод накладных зарядов применяется при
дноуглублении водоемов, разработке подводных траншей, дроблении
валунов, негабаритных кусков, удалении скал, подводных
свай, ряжей, шпунтового ряда, разрушении старых
мостовых устоев, взрывании затонувших судов, барж, дроблении
льда и др. Накладные заряды при изрывапии под полой
применяются в тех случаях, когда невозможно или
нецелесообразно бурить шпуры или скважины для размещения
зарядов.
При производстве подводных взрывных работ методом
накладных зарядов мощность слоя, взрываемого за один
прием, обычно не превышает 0,3...0,5 м. При расчете
параметров подводных накладных зарядов определяются:
• общий расход ВВ, кг:
Q = KUWS , (3.II4)
где Кп — удельный расход ВВ, кг/м- (сю значения при
использовании подводных накладных зарядов приведены па
стр. 207); W — глубина рыхления, м; S — площадь
изрываемого участка, м\
Пели глубина погружения заряда меньше 2И< то массу
накладного заряда, рассчитанную по формуле (3.114),
необходимо увеличить: при глубине погружения на 1,4 W — па
25%; при глубине погружения па (0,7—1,4) W' — па 50...25 %;
• число взрываемых слоев, если мощность слоя
превышает 0,5 м,
яИ| = И-У(0,3...0,5), (3.115)
где 0,3...0,5 — максимальная мощность слоя скальных
пород, взрываемых за один прием, м.
206

Приведем расчетный удельный расход ВВ при
разработке пород подводными накладными зарядами.
Группа грунтов Удельный
и порой по С Ни II расход ИВ, кг/м'
Группа грунтов Удельный
и пород по Cllull расход ПИ, кг/м'
7
8
9
10
II
70
100
150
200
300
2 '2
3 20
4 30
5 35
6 40
• необходимый расход ВВ для рыхления одного слоя, кг:
0,= 0/«1)Г: (3-И6)
• расстояние между зарядами в ряду, м:
о = (3.0...3.5)/я, (3.117)
1де т — мощность взрынасмою слоя, м;
• расстояние между рядами зарядов, м:
/>= (2,5...3,0)т, (3.118)
площадь действия одного заряда, м
S=ab,
(3.119)
• число накладных зарядов, необходимое для
рыхления одного слоя, шт.:
я, = S/S, , (3.120)
• необходимая масса единичного заряда, кг:
О^п =(?>■■ (3-I2D
• При производстве подводных работ по рыхлению скальных
грунтон метолом накладных зарядов целесообразно перед
укладкой зарядов удалить наносы, перекрывающие взрываемый
скальный массив.
При дроблении отдельных валунов и негабарита массу
накладного заряда определяют по следующей формуле:
Q = KV,
(3.122)
207

где Кп — удельный расход ВВ на дробление породы, кг/м1
(принимается в пределах 1,5...3,0 кг/м3); V — объем валуна
или негабаритного куска, м3.
Заряд следует располагать над центром куска.
Накладные заряды изготавливают из высокобризантных
ВВ повышенной плотности (алюмотол, гранулотол, троти-
ловые шашки). Если плотность заряда меньше плотности
воды, то используют утяжеляющие грузы, обеспечивающие
погружение заряда, его плотное прилегание и
препятствующие сносу течением. Укладка накладных зарядов
производится с весельной лодки или самоходного судна, а также
водолазами.
Метод шпуровых или скважинных зарядов применяется
при дноуглублении водоемов, проходке подводных траншей
и выемок. Метол шпуровых зарядов используют при
мощности съема породы до I м. а метод скважинных зарядов —
при мощности съема более I м. Во всех случаях взрывные
работы целесообразно производить на всю проектную
глубину съема с учетом багермейстерского запаса 0,3...0,5 м,
зависящего от типа применяемой скалоуборочпой машины.
Методика расчета параметров скважинных и шпуровых
зарядов, обычно взрываемых пол водой при одной
обнаженной поверхности, когда ось заряда перпендикулярна к
ней, зависит от того, меньше или больше мощность
взрываемого слоя Н приведенной мощности взрываемого слоя
Япр. Величину Ни определяют по формуле (3.80). При этом
величина расчетного удельного расхода ВВ, принимаемая
для зарядов рыхления в соответствии с указаниями табл. 3.1,
должна быть увеличена в 2—3 раза.
Если //<ЯпГ1, то расчет параметров зарядов производят
по формулам (3.66)—(3.71) с учетом принятой величины
расчетного удельного расхода ВВ; если И > Ии , то расчет
параметров зарядов ведется следующим образом.
I. Определяется сетка расположения скважин или
шпуров. При использовании метода скважинных зарядов сетку
расположения скважин принимают в соответствии с
рекомендациями табл. 3.19. В случае необходимости обеспечения
высокого качества дробления скважинными зарядами расчетную
сетку расположения зарядов следует уменьшить на 30...50 %.
208

Таблица 3.19
Сетка расположения скважин при рыхлении
скальных грунтов в подводных условиях
Относительная
мощность съема.
в диаметрах
скважины
5
10
20
30 и более
Относительное расстояние между скважинами в ряду
и рядами еккажин (в диаметрах скважины)
для групп грунтов ПоСНиП
6—7
10
12
15
18
8—9
9
10
12
15
10—11
8
9
10
12
При использовании метода шпуровых зарядов
относительное расстояние между шпурами может быть увеличено
на 20 % по сравнению с рекомендациями табл. 3.19.
2. Устанавливают длину скважин или шнуров (м) но
формуле
/-=", «-ABr + /n. (3.I23)
где //_ — проектная мощность съема, м; Ahi — багсрмсйстср-
ский запас, м; /м — глубина перебура, м.
Длину персбура принимают равной 10 диаметрам
скважины или шпура.
3. Находят массу заряда в скважине (шпуре) по формуле
Q=(L- IJp, (3.I24)
где /iafi — длина забойки, м; р — линейная плотность заряда,
кг/м.
Длина верхней незаряженной части выработки,
заполняемой забойкой (длина забойки), должна быть не менее 10
диаметров скважины или шпура.
Для заряжания скважин и шпуров используют
водоустойчивые ВВ. В качестве боевика применяют
шашки-детонаторы или связки из патронов, обмотаммые водоустойчивым
ДШ. Патрон-боевик должен помещаться в нижней или
средней части скважины или шпура. При наличии слоя наносов
на разрыхляемом скальном грунте массу шпуровых или сква-
209

жипмых зарядов следует рассчитывать с учетом мощности
этого слоя.
При разработке профильных выемок (траншей,
котлованов, каналов, при углублении и расчистке фарватеров и
т.п.) в подводных условиях Moiyr быть использованы взрывы
сосредоточенных или удлиненных зарядов выброса,
располагаемых па дне водоемов в естественных углублениях или
углублениях (камерах или траншеях), пройденных в результате
серий взрывов накладных зарядов обычной конструкции.
Сосредоточенные заряды выброса следует использовать при
сооружении выемок шириной до 30...40 м и глубиной до
8... 10 м. Массу сосредоточенных зарядов выброса
рассчитывают по формуле М.М. Борескова:
Q = ^И^-40,4 4 0,6«J) , (3.I25)
где Q — масса сосредоточенного заряда выброса, кг; /f, —
расчетный удельный расход ВВ, кг/м1 (его значения для
грунтов различной крепости приведены далее); W — линия
наименьшего сопротивления, м (равна расстоянию от центра
заряда до поверхности воды); п — показатель действия
взрыва, принимаемый в пределах 1,0...4,0.
Приведем значения расчетного удельного расхода ВВ для
подводных зарядов выброса.
Расчетный удельный расход ВВ
Кг кг/м-'
1,5...1,8
1,6...2,0
1,8...2,2
2,0...2,5
♦ Мощность слоя поды над зарядами при определении их
массы по формуле (3.125) должна составлять не менее 8...Ю диаметров
заряда. При мощности слоя воды 5...7 диаметров величина Кх должна
быть увеличена на 25 %, а при мощности 3...4 диаметра — на 50%.
Расстояние, м, между сосредоточенными зарядами в ряду
и между рядами определяют по формуле
a =0,5W(/i+ I). (3.125а)
Группа
грунтов
по С Hull
3.
5.
7.
9..
.А
..6
..8
.11
210

Основные параметры выемки после взрыва (глубина,
длина, высота навала) находят по формулам
P = KiW](2n - I); (3.I26)
Аср = (1,0...2,0)/у<г, (3.127)
Л„ = 2И/,7^\ (3.128)
гле р _ глубина выемки, м; А", — коэффициент,
учитывающий свойства взрываемых грунтов и конструкцию зарядов
(принимается по табл. 3.20); п — показатель действия взрыва;
h — средняя высота навала грунта, м; Р, — глубина выемки
суче'гом толщины слоя воды, м; Q — фактический
удельный расход ВВ, кг/м3; W^ — расстояние от центра заряда до
поверхности водоема, м.
Углы откосов сооружаемых выемок при различных
показателях действия взрыва приведены в табл. 3.21.
Удлиненные заряды выброса могут быть использованы
для доведения ширины сооружаемых подводных иыемок с
30...40 до 90... 100 м и более при их максимальной глубине
14...15 м.
Массу удлиненных зарядов выброса, кг, применяемых для
углубления и расширения выемок, полученных в результате
взрыва сосредоточенных зарядов, определяют по формуле
2KW2(OA + OM})
Qy=—1 ; -/.,. (3.128а)
Таблица 3.20
Значения коэффициента Кх
Взрываемые
грунты
Анлечиты
Граниты,
ба!алыы
Туфы,
валуниик
Знамения коэффициента К\
мри показателе действии взрывал
2.0
0.31
0,25
0.32
2.25
0.29
0.24
0,31
2.5
0.26
0,23
0,29
2.75
0.24
0.22
0,27
3.0
0.22
0.20
0,25
3.25
0,20
0,18
0.22
3.5
0.18
0.16
0,19
3.75
0.16
0.16
0,17
4.0
0,16
0.15
0,165
211

Таблица 3.21
Углы откосов бортов выемок
Нарываемые
|руигы
Андезиты
базальты
Галька
Граниты
Туфы
Умы 01 косой Порток ныемок. i pa.iycbi.
при показателе дейстиия вчрына/I
1.5
35
35
33
35
30
2.0
32
33
30
34
30
2.5
30
32
28
32
27
3.0
30
32
28
30
26
3.5
29
30
26
28
25
4.0
27
30
25
27
23
где Кч — расчетный удельный расход ВВ. кг/м1; lu — ;uimia
удлиненного заряда, м.
Расчетный удельный расход ВВ Ку при взрывании
удлиненных зарядов в подводных условиях должен быть по
сравнению с сосредоточенными зарядами (см. стр. 210) увеличен
в гранитах и базальтах на 50%, в андезитах — на 40%, в
валуппике — на 35 %, в туфах — па 30 %.
♦ Значения ЛНС и показателя действия взрыва выбираются
по такой же методике, как и для подводных сосредоточенных
зарядов ныброса.
При расширении и углублении выемки с помощью
удлиненных зарядов, расположенных у противоположных
бортов, используют дополнительные заряды для выброса
породы. Расстояние между основными и дополнительными
зарядами составляет (2,0...2,2)о, а масса дополнительного
удлиненного заряда принимается равной 0,25Qy. В этом
случае при одновременном инициировании основного и
дополнительного зарядов обеспечивается перемещение в
заданном направлении не менее 90...95 % взрываемого объема
грунта.
Производительность труда рабочих при подготовке и
выполнении подводных взрывов определяется в основном
трудоемкостью работ по заряжанию. В состав этих работ входят:
полготовка зарядов к спуску под воду; опускание зарядов на
212

дно; их установка и крепление (в случае необходимости)
водолазами. Наибольшая производительность заряжания ВВ
(до 10... 12 т/ч) обеспечивается при использовании
сосредоточенных зарядов. При укладке удлиненных зарядов ВВ
производительность составляет 4...5 т/ч, что связано с
необходимостью более частых перестановок плавсредств.
Параметры зарядов при взрынании под водой
строительных конструкций или разделке затонувших судов определяются
специальными расчетами, основные положения которых
были приведены рапсе в соответствующих разделах.
Металлические предметы удлиненной формы (балки,
тросы) перебиваются накладными зарядами, состоящими
из двух частей, расположенных с противоположных сторон
перебиваемого предмета на разных уровнях. Металлические
трубы могут быть перебиты накладными зарядами
удлиненной формы, охватывающими трубу на 2/3 длины окружности.
При взрывании под водой металлических конструкций
наружные заряды располагают так, чтобы они размещались
против сварных (клепаных) швов.
Стальные шпунтовые стенки типа «Ларсен V»
перебиваются накладными зарядами в виде гирлянды (или шланга),
укладываемой вплотную к шпунтовым сваям. Заряды па
стыках шпунтовых свай (в замке) должны увеличиваться в
соответствии с поперечным сечением стыка. Укладка зарядов
производится водолазом-взрывником.
Перед взрыванием затонувших судов должно быть
выполнено тщательное предварительное обследование их с
целью установления основных линий разрыва, вида зарядов
ВВ и способов их заложения. Для дробления могут
использоваться сосредоточенные заряды, располагаемые внутри
судна, удлиненные (в виде гирлянд или в оболочке),
располагаемые вдоль шпангоутов или на наружной обшивке
корабля, и кумулятивные. Для плотного прилегания зарядов к
поверхности взрываемой конструкции в ней прожигаются
отверстия, в которые забиваются деревянные костыли, или
привариваются на определенном расстоянии друг от друга
металлические скобы, к которым мягкой проволокой
крепится заряд. Взорванные части следует сразу после взрыва
извлекать из воды для предотвращения их заиливания.
213

3.18. ВЗРЫВАНИЕ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
При понижении среднесуточной температуры воздуха
ло О °С и ниже в равнинных реках начинается образование
ледяного покрова. Fro толщина колеблется в больших
пределах и зависит от температуры воздуха и воды, скорости
течения и т.д. В средней полосе европейской части России
толщина льда обычно не превышает 0,6...0,7 м, в районах
Крайнего Севера она достигает 2,5 м. Толщина льда на
непроточных водоемах (озера, пруды и водохранилища) примерно на
20 % больше, чем на реках.
♦ При понижении температуры сначала образуются забереги —
неширокие полосы примерзшего льда у берегов с небольшими
скоростями течения иолы. С понижением температуры воздуха
забереги, намерзая и задерживай плывущие льдины, увеличиваются
в размерах. Нарастая от берегов к середине реки, они смыкаются,
в результате чего наступает ледостав — период, в течение
которого наблюдается неподвижный ледяной покров на водоемах.
До окончательного установления ледостава на некоторых
участках реки происходит несколько подвижек уже
остановившегося и смерзшегося ледяного покрова. При этом могут образоваться
торосы — беспорядочные нагромождения льда.
Зимой в случаях повышения уровня воды в некоторых местах
через трещины, полыньи она выхолит на поверхность льда и
замерзает, образуя наледи толщиной до 5 м. При промерзании малых
рек до дна или перегрузках ледяного покрова снегом родниковая
вода может изливаться па поверхность и стать причиной
возникновения наледей. Они чаще образуются в условиях сурового
климата на малых реках, а также при чередовании оттепелей с
морозами. При весеннем ледоходе наледи представляют собой большую
опасность /Оля защищаемых объектов.
Участки рек с большими скоростями течения воды (более
I...2 м/с), а также плесы, на которые поступают теплые воды от
предприятий и из озер, не замерзают, образуя полыньи. В осенне-
зимний периоды в полыньях под воздействием холодного воздуха
образуются шуга и лонный лсд, являющиеся внутриводным
(глубинным) льдом. Донный лсд и шуга служат причиной
образования зажоров^ которые вызываю! подъем воды иногда на
несколько метров.
Весной при подъеме уровня воды на I...5 м под
воздействием течения и ветра на некоторых участках реки происходят пер-
214

вые кратковременные (несколько минут) подвижки ледяного по-
кпоиа. при лом он разделяется па большие (несколько десятков
гектаров) поля по промоинам и трещинам. Последующие
подвижки (иногда их наблюдается до пяти) бывают более
продолжительными и происходят на большей длине. Размер отдельных
ледяных полей уменьшается, а скорость их движения
увеличивается. Период подвижек для защищаемых сооружений является
самым опасным.
Зона разрушающего действия взрыва на ледяную
поверхность определяется массой и конструкцией заряда, а также
его положением по отношению к поверхности льда.
Взрыв небольшого заряда без забоечного материала на
поверхности толстого льда производи! незначительное
разрушение — образуется воронка, вокруг которой создается
зона раздробленного и трещиноватого льда. Взрыв
характеризуется большой ударной воздушной волной,
сопровождающейся значительным звуковым эффектом. От взрыва того
же заряда с забоечным материалом лсд разрушается больше.
При атом уменьшаются звуковой эффект и воздушная волна.
Особенностью взрыва наружного заряда является почти
полное отсутствие разлета крупных осколков льда.
Взрыв заряда в толще льде с забоечным материалом
более эффективен. При этом, как правило, образуется
сквозное отверстие (майна, прорубь) и разрушается большая
площадь льда. Воздушная волна и звуковой эффект
уменьшаются, а радиус разлета льда увеличивается.
Взрыв подводного заряда, расположенного па
оптимальной глубине, образует майну, разрушает площадь ледяного
покрова, которая в 1,5...2 раза больше, чем при взрыве того
же заряда в толще льда. Если эффективность взрыва
характеризовать объемом разрушенного льда, отнесенного к
единице массы заряда, то для внутренних зарядов рыхления (при
взрывании сплошных ледяных массивов уступами) он равен
2,2, а для подводных — 7,8 мУкт. Объясняется это тем, что
ледяной покров расположен па пути распространения гид-
роударной волны взрыва и газового пузыря, направленных
больше в сторону границы льда и воздуха и, следовательно,
чокрова.
215

♦ При погружении заряда на глубину, примерно в 1,5 раза
большую оптимальной, лед взрывом не выбрасывается (майна не
образуется), а только вспучивается и раскалывается па крупные
куски. При взрыве того же заряда на еще большей глубине
происходит лишь небольшой подъем (всплеск) воды через лунку.
Эффект подводного нзрыва увеличивается, если зарял
взрывается на дне (или недалеко от него), так как при этом
гидроударная волна ГУВ отражается от грунта.
♦ При взрыве заряда на поверхности льда или в его толще
образуются мелкие осколки льда, а при подводном взрыве, благодаря
водяной подушке между зарядом и ледяным покровом, более
крупные осколки.
Во время взрыва подводного заряда образуется фонтан воды
высотой 20...30 м, выбрасываемый вместе с осколками льда и
газообразными продуктами взрыва.
Oi взрыва сосредоточенного подводного заряда возникает май-
па, диаметр которой в 3...8 раз больше глубины погружения
заряда в воду. Чем меньше отношение диаметра майны к глубине
погружения заряда, тем больше размер осколков льда. Майны
диаметром, в 3 раза большим глубины погружения заряда, как
правило, бывают полностью забиты крупными осколками льда.
Майны диаметром, в 7...8 раз превышающим глубины погружения
зарядов в воду, почти на всей площади свободны от осколков
льда.
При массовом взрыве наибольшего эффекта по
раскалыванию льда добиваются при взрыве зарядов в зажиме, когда
действие взрыва не выходит за границы раскалываемого ледяного
покрова. При наличии свободных кромок раскалывание большей
площади льда обеспечивается взрывами одиночных зарядов.
Взрыв заряда независимо от его расположения по отношению
к поверхности льда образует зоны выброса, рыхления (трещинообра-
зования) и сотрясения.
Зона выброса включает в себя май ну, из которой лед
выбрасывается взрывом. Осколки льда частично падают обратно в
май и у.
Зона рыхления — площадь льда, разрушенного на большие
куски, не поднимаемые взрывом, и расколотого трещинами,
расположенными в радиальном и кольцевом направлениях.
Разрушение льда и размер трещин наибольшие у краев майн.
Радиальные трещины при раскалывании льдин со свободными
кромками имеют длину до нескольких десятков метров. В зоне рыхле-
216

ния располагается основная масса осколков льда, выброшенных
взрывом.
Зона сотрясения охватывает площадь, на которой ледяной
покров подвергается только колебанию без разрушения, В этой зоне
частично располагаются осколки льда, выброшенные взрывом.
Радиус зоны сотрясения может достигать нескольких сотен метров.
Границы зоны выброса видны отчетливо, Границу же зоны
рыхления и тем более зоны сотрясения визуально установить невозможно.
Для взрыва льда применяют наружные, внутренние и
подводные заряды.
Наружные заряды используют при необходимости
быстрого проведения нзрыва, а также при невозможности
использования подводных зарядов (например, из-за их поджатая
течением, срыва льдом и сейсмического воздействия). Чаще
используют сосредоточенные наружные заряды, реже — удлиненные.
Заряды в толще льда (внутренние) взрывают для
дробления сплошного массива льда (например, наледи),
образования лунок и при ликвидации мошпых заторов.
Массу наружного заряда (сосредоточенного или
удлиненного) определяют опытным путем, так как опа зависит
не только от толшины льда, но и от его прочности,
величины забойки и вила выполняемой работы.
Массу подводного сосредоточенного заряда для
взрывания льда находят по формуле
Q = qW\ (3.I29)
где q — расчетный удельный расход аммонита 6ЖВ, кг/м';
W — линия наименьшего сопротивления (глубина
погружения заряда в волу), м.
Величина И^ зависит от толщины льда:
W = ch, (3.I30)
где с — коэффициент погружения заряда в воду, зависящий
от толщины льда; его значение находится в пределах 2 < с < 4
(чем тоньше лед, тем больше с); h — толщина льда, м.
Расчетный удельный расход аммонита 6ЖВ изменяется
от 0.3 до 1,5 кг/м3 и зависит от прочности льда, заданного
диаметра майны, требуемой степени дробления льда и
допустимого радиуса разлета осколков льда.
217

♦ При q - 0,3 кг/м5 майна не образуется, взрыв только
раскалывает на крупные куски отдельные небольшие льдины (ледяные
поля больших размеров не раскалываются). При q = 0,5 кг/м1
образуется майна диаметром, в 3...3.5 раза большим глубины
погружения заряда, почти полностью забитая крупными осколками льда.
При q - 0,9 кг/м1 образуется майна диаметром, в четыре раза
большим глубины погружения заряда и иоду, Она более свободна от
ос кол ко» льда, которые мельче и дальше разбрасываются за
пределы майпы.
Дальнейшее увеличение расчетного удельного расхода ВВ
позволяет образовать майну еще большего диаметра и более
свободную от осколков льда в результате большего его дробления.
Наибольший диаметр майны, особенно в топком льду, может
превышать глубину погружения заряда примерно в 7...8 раз.
Масса заряда выброса для взрывания сплошных
ледяных массивов определяется по формуле М.М. Борсскова (3.93).
При этом расчетный удельный расход аммонита 6ЖВ для
зарядов нормального иыброса принимают 1,5 кг/м3. При
дроблении сплошных ледяных массивов льда для определения
массы заряда рыхления (при взрывании уступами)
расчетный удельный расход аммонита 6ЖВ принимают равным
0,4...0,5 кг/м5.
При работе вблизи объектов принимают уменьшенные
(безопасные для сооружения) подводные заряды, масса
которых определяется расстоянием до сооружения. При этом
по выбранной допустимо безопасной массе заряда находят
глубину его погружения:
(3.131)
где W — глубина погружения заряда в воду (ЛИС), м: Q —
допустимая безопасная масса заряда, кг.
♦ При использовании ВВ, отличных от аммонита 6ЖВ,
необходимо значение расчетного удельного расхода ВВ умножить на
переводной коэффициент по теплоте взрыва.
Расстояние между зарядами зависит от их массы,
условий взрывания, характера выполняемой работы и длины
218

пути, который проходит взорванный лсд до объекта и
изменяется примерно от 1,25 до 4 диаметров майны. Диаметр
майны обычно равен 4W, Расстояние между зарядами
принимают равным (5... 15)И^. При образовании майны у
защищаемого объекта взрывами одиночных зарядов в зажиме
расстояние между зарядами принимают равным (4...5)W. При
наличии закраины, майпы (полыньи), когда взрывы
проводят не в зажиме, расстояние между зарядами
увеличивающею (10...15) И'. При раскалывании ледяного покрова выше
объекта взрывами одиночных зарядов в зажиме расстояние
между зарядами принимают до 10И^(тем больше, чем
длиннее путь проходит взорванный лсд до защищаемого
сооружения).
Для раскалывания льда на большей площади,
учитывая, что действие взрыва распространяется во все стороны
с одинаковой силой, заряды следует располагать на
расстоянии (5.,.15) И'от свободной кромки ледяного покрова,
льдины или затора.
♦ Поскольку толщина льда в направлении к середине реки и
к крутому берегу уменьшается, расстояние между зарядами
увеличивают или уменьшают их массу.
При массовом взрыве заряды можно располагать по
квадратной сетке и в шахматном порядке. Наиболее равномерное
распределение энергии взрыва и, следовательно, дробление
льда достигаются при шахматном расположении.
Массу подводных сосредоточенных зарядов аммонита
6ЖВ, оптимальную глубину погружения их в воду и
расстояния между ними можно определить по табл. 3,22.
♦ Приведенные расчетные формулы не учитывают всех фак-
lopoii, от которых зависит масса заряда. Поэтому до ледохода
производят опытные взрывы, При этом устанавливают глубину
погружения заряда в воду, при которой майна и зона треснувшего
ледяного покрова имеют наибольшие размеры при нужном дроблении
и выбросе льда. Пели заряд нельзя опустить глубже, например,
и>за мелководья, то уменьшают его массу,
Для уменьшения объема работ по подготовке лунок и
ускорения раскалывания ледяного покрова массу зарядов
219

Таблица 3.22
Параметры подводных нарядов
при дроблении льда
1 о.иииии
.м.ла.
м
0.2-0.3
0.3-0.4
0.4-0.5
0,5- 0,6
0,6 0.7
0.7 -0.8
0.8^0.9
0,9 1,0
1.0- 1.1
1.1-1,2
1.2-1.3
1.3--1.4
1.4 1.5
Омтнмилммм
1 ,|уГ)ниа
мспружемия.
м
1.3
1.4
1.5
1,6
1.7
1.9
2.1
2.3
2,5
2.7
2,9
3.1
3.3
Масса заряла (ki )
мри Q. ki/m
0.5
1,1
1,4
1.7
2
2,7
3,4
4,6
6,1
7.8
9.8
12.2
14.9
18
0.9
1
2.5
3
3.7
4,8
6.2
8.3
II
14,1
17.7
22
26.8
32.3
I'iiccсияние между
чарялами (м) при W. м
5
6.5
7
7,5
8
8.5
9.5
10.5
11.5
12.5
13.5
14.5
15.5
16.5
К)
13
14
15
16
17
19
21
23
25
27
29
31
33
15
19.5
21
22.5
24
25.5
28,5
31.5
34.5
37,5
40.5
43.5
46,5
49.5
увеличивают и опускают их глубже (особенно при
раскалывании топкого льда).
В период ледохода трудно установить факторы,
определяющие массу заряда, и не представляется возможным
выполнить опытные взрывы. Кроме того, нельзя повторить взрыв,
так как условия заложения зарядов очень сложные.
Обстановка же требует быстрого принятия мер. Поэтому при
ледоходе массу заряда определяют приближенно.
Для взрыва ледяного покрова, если позиоляют
местные условия, рекомендуется использовать заряды массой
не менее 2...3 кг и не более 10 кг. так как более легкие
заряды приводят к увеличению трудоемкости и сроков
выполнения работ, а заряды большой массы неудобны в
применении.
220

3 19 ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ДОБЫЧЕ
ШТУЧНОГО КАМНЯ
Штучный камень предназначен для изготовления
тесаных и полированных изделий. При jtom и блоках штучного
камня обычно пс допускается наличие волосяных третий.
Добыча штучного камня производится путем отделения
блоков от скального массива с помошыо взрывного способа.
Чаше всего применяется метод шпуровых зарядов, реже,
при взрывании высоких уступов, — метол скважиппых
зарядов. В качестве ВВ используют дымный порох, заряд
эластичный трубчатый ЗЭТ (патроны диаметром 11,5; 15,0 или 17,0
мм), детонирующий шнур.
♦ При выборе параметров и места расположения шпуров в
скальпом массиве учитывают тадапные размеры отрываемого
блока, крепость породы, наличие и расположение трещин, коптактои
между естественными отдельности ми. Для обеспечения
наибольшего иыхола блоков из горной массы взрывание шпуровыч зарядов
проводят при трех открытых поверхностях. Шпуры располагают
вдоль вертикальных трещин или параллельно направлению
наилучшего раскола породы,
Расстояние между шпурами в ряду подбирается
опытным путем, начиная с 0,2...0,3 м. Диаметр шпура должен
бып, пс более 35 мм. Недопустимы педобур и псребур по
отношению к горизонтальной трещине, являющейся подо-
шной монолита.
Расчет суммарной массы зарядов па отрыв блока
производят по формуле
Q = KV, (3.132)
где Q — суммарная масса зарядов, кг; К — удельный расход
дымного пороха, кг/м"; V — объем отрываемого блока, м3.
Для дымного пороха величина К принимается в пределах
0,05...0,3 кг/м'. Масса заряда в одном шнуре принимается
равной частному от деления суммарной массы зарядов,
рассчитанной по формуле (3.132), па число шпуров. Фактическую массу
зарядов уточняют пробными изрыиами. Нормальное
смещение монолита, оторванною от массина, составляет 0,1...0,5 м.
221

При большем смешении монолита взрывом необходимо
произнести корректировку заряда в сторону его уменьшения.
♦ Заряды и шпурах при использовании дымного пороха
располагаются сплошной колонкой или и иидс рассредоточенного
заряда, заряды ЗЭТ располагаются в шпуре по оси строго по центру
с помощью фиксирующих приспособлений (манжеток).
Взрывание пороховых зарядов осуществляется с
помощью ОШ, электровоспламенитслей, ЭД или ДШ.
Свободную от заряда часть шпура заполняют забоечным
материалом. Для этого на порох накладывают небольшой бумажный
пыж, поверх которого помещают 1...2 глиняных пыжа,
уплотняемых забойпиком. Остальную часть шпура над глиной
забивают измельченной породой. Инициирование зарядов ЗЭТ
производят с помощью нити ДШ.
Для добычи штучного камня применяют также
детонирующий шнур. Заряд из одной или двух нитей ДШ
помешают в шпур и взрывают. Шпуры недобуривают до нижней
плоскости монолита на 10 % его высоты. Рекомендуемое
расстояние а между шпурами (при длине шпура более 0,6 м и
взрывании в шпуре двух нитей ДШ) с учетом направления
раскола по отношению к слоистости выбирается
следующим: перпендикулярное — а = 0,18.„О,21 м; под углом 45° —
а= 0,4.. .0,45 м.
При взрывании одной нити ДШ в шпуре расстояние
между шпурами принимается с коэффициентом 0,6.
Для зарядов из двух нитей рекомендуется
минимальная ширина выкалываемого блока В с учетом направления
раскола по отношению к слоистости: перпендикулярное —
В= 1,3...1,2 м; под углом 45°— В= 1,1...0,8 м; параллельное —
5= 0,6 м.
При значениях В меньше указанных следует помещать в
шпур одну нить ДШ или чередовать в шпурах заряды из
одной и двух нитей ДШ. Заряды в одной плоскости раскола
взрываются одновременно. При необходимости раскола
монолита по нескольким параллельным плоскостям следует
взрывать заряды ДШ в каждой плоскости отдельно или с
замедлением не менее 200 мс.
222

При отделении монолитов из массива на уровне
подоил иы уступа камнерезными машинами делается
горизонтальный пропил шириной 1 м. Плоскость вертикальных
шпуров должна совпадать с концом горизонтального пропила.
Вместо горизонтального пропила можно бурить
горизонтальные шпуры. В этом случае ширина выкалываемого
монолита может быть увеличена до 1,5 м. Бурение
горизонтальных шпуров рекомендуется в крепких мраморах, в
которых применение камнерезных машин неэффективно.
Обеспечение сохранности мрамора достигается ограничением
удельного расхода ВВ величиной 0,1 кг/м1.
Заряды в шпурах вертикальной и горизонтальной
плоскостей взрывают одновременно.
При выкалывании монолитов взрыванием ДШ н
скважинах высота уступа достигает 10 м. Скважины диаметром
105 мм бурятся до подошвы уступа. В подошве уступа бурят
горизонтальные шнуры длиной 1,2...1,5 м, соответствующей
ширине выкалываемою монолита. Расстояние между
шпурами составляет 0,2...0,3 м, между скважинами — 0,7...0,8 м.
Шпуры заряжают тремя, а скважины — семью нитями ДШ.
При высоте уступа свыше 6 м призабойиая часть скважины
заряжается девятью нитями ДШ.
При использовании взрывного метода выход блоков из
скального массива не уменьшается по сравнению с их
добычей камнерезными машинами (25 %), как и выход плит из
блоков (12 М-/М1), а при правильном ведении взрывов может
даже увеличиваться, поскольку блоки при этом
выкалываются строго по трещинам, а камнерезной машиной они могут
разрезаться на части в соответствии с линией ее движения но
уступу.
Для отбойки штучных блоков применяют также
невзрывные расширяющиеся средства НРС. При этом шпуры бурят
но сближенной сетке (через 20...40 см), заполняют их
раствором НРС и после его отвердения блок в плоскостях обу-
рииапия выкалывается без всяких разрушений. Недостаток
метода — в возможности его применения только при
положительной температуре воздуха.
223

3.20. НЕВЗРЫВЧАТЫЕ РАЗРУШАЮЩИЕ
СОСТАВЫ
При реконструкции предприятий часто приходится
выполнять работы по дроблению бетонных или каменных
сооружений в непосредственной близости от объектов,
остановка которых недопустима, а осуществление защитных
мероприятий для производства взрывных работ чрезмерно
дорого. В этих условиях широкое применение находят
невзрывчатые разрушающие средства НРС.
НРС представляют собой порошок, в основе которого
лежит известь с различными добавками. Составы гигроскопичны.
• Технология применения НРС проста. В объекте, подлежащем
разрушению, бурят шпуры, которые заполняют рабочей смесью
(НРС и вола). С течение времени смесь схватывается и твердеет. При
этом НРС расширяется в шпуре в 1,4... 1,8 раза. С увеличением
объема давление на стенки шпура достигает более 50 МПа, что
приводит к разрушению объекта. По мерс развития давления в
шпуре в материале объекта образуются волосяные трещины,
протяженность и ширина которых постепенно увеличиваются.
Разрушенный таким образом объект окончательно разбирают с
помощью механизмов.
Время разрушения объекта зависит от давления,
развиваемого НРС, диаметра и шага шнуров, прочности и
температуры разрушаемого объекта. Основной показатель качества
НРС — давление, развиваемое затвердевшей смесью за
определенный промежуток времени. Обычно максимальное
давление достигается через 18...24 ч при температуре
разрушаемого объекта 20 "С. При низких и отрицательных
температурах действие состава НРС резко замедляется и процесс
может продолжаться до нескольких суток.
Процесс разрушения объекта состоит из следующих
технологических операций:
• очистка рабочей площадки, разметка шпуров;
• бурение шпуров;
• приготовление рабочей смеси НРС;
• заливка рабочей смеси в шпуры;
• образование трешин в объекте;
• разборка раздробленного материала объекта.
224

При использовании МPC рекомендуется применятынпу-
ры диаметром 26...44 мм. Чем больше диаметр шпура, тем выше
эффективность разрушения объекта. Однако, если шпуры
диаметром более 40 мм, то возрастает вероятность
самопроизвольного выброса рабочей смеси из шпура, особенно при
температуре объекта более 25 °С.
Длина шпура должна составлять не менее 70 % высоты
разрушаемого объекта, но быть меньше ее на 5... 10 см.
При разрушении объекта высотой до 30 см
рекомендуется бурить наклонные шпуры или использовать шпуры
меньшего диаметра. Это вызвано тем, что давление, создаваемое
рабочей смесью и верхней части шпура, меньше, чем в ее
нижней части. Влияние пониженного давления в верхней
части шпура на эффективность разрушения тем меньше, чем
больше глубина шпура.
Необходимое расстояние между шпурами (м)
определяют по формуле
L = lOOOrf/a,, (3.133)
где d — диаметр шпура, м; а, — предел прочности на разрыв
материала объекта, МПа.
Расстояние между свободной поверхностью и
ближайшим рядом шпуров должно быть в два раза меньше
расстояния между шпурами внутренних рядов.
Расход НРС для разрушения конкретного объекта
определяют, исходя из того, что на заполнение 1 см3 шпура
требуется 1,8 г порошка НРС. Приведем расход НРС на 1 м
длины шпуров разного диаметра.
Диаметр шпура, мм Расход НРС, кг/м
26 0,95
32 1,50
38 2,0
42 2,25
44 2,70
Для обнажения арматуры шпуры располагают в
непосредственной близости от ее прутьев. По окончании бурения
225

шпуры тщательно очищают от буровой мелочи, пыли, воды
и т.д.. а затем производят приготовление рабочей смеси,
которой заполняют шпуры.
♦ Рабочая смесь готовится следующим образом. В емкость
(ведро или другой сосул) вливают отмеренное количество чистой
водопроводной воды. Затем в иоду при непрерывном интенсив-
пом помешивании (вручную или механическим путем)
постепенно высыпают отвешенное количество IIPC и тщательно
перемешивают смесь до получения массы (без комков) хорошей
текучести.
Отношение поды к порошку IIPC (по массе) должно быть
равно 0,3. т.е. на 1 кг порошка необходимо взять 300 мл воды.
Увеличение содержания воды в рабочей смеси недопустимо.
Температура воды — 15...17 °С. Время перемешивания массы не
должно превышать 5 мин.
Приготовленная рабочая смесь с помощью воронки
заливается в шпуры до устья. Операция по заполнению шпуров И PC
производится в течение 8... 10 мин после приготовления смеси. При
больших затратах времени смесь затвердевает и процесс
заполнения шпуров усложняется.
Если при заливке шпура наблюдается расслоение (водоотделе-
ние) рабочей смеси, то рекомендуется через I...2 мин после
заливки провести доливку рабочей смеси в уже заполненные шпуры
с целью вытеснения отделившейся воды.
Применение IIPC эффективно при температуре
разрушаемого объекта от 2...3 °С до 25...30 °С. Чем выше
температура объекта, тем холоднее должна быть иода, и наоборот.
Например, при температуре объекта 25 °С температура воды
должна быть не выше 18 °С (при большей температуре
возможен самопроизвольный выброс смеси из шпура), а при
температуре объекта 2 °С необходимо использовать горячую
(40...50 °С) воду (в противном случае время разрушения
объекта увеличивается).
Уменьшить вероятность выброса рабочей смеси из
шпура можно, применив для приготовления смеси воду с
возможно низкой температурой или несколько увеличив
содержание воды в рабочей смеси (до отношения 0.32).
Порошок И PC и рабочая смесь обладают щелочной
реакцией. Это требует соблюдения при выполнении работ
определенных мер безопасности.
226

4 11 PC поставляется n герметической таре. Нарушать
герметичность тары (упаковки) ло использования ПРС не допускается, так
как это приводит к быстрой его порче. Ксли в шпурах имеется
вода, то се необходимо удалить до начала заполнения шпуров
рабочей смесью. Не допускается попадание волы в шпур, залитый
рабочей смесью.
Приготовление рабочей смеси и заполнение сю шпуров
производится с обязательным использованием защитных очков,
респираторов и резиновых перчаток. В случае попадания рабочей смеси
на кожу или и глаза необходимо промыть пораженное место
большим количеством теплой воды.
После заполнения шпуров рабочей смесью фундамент
закрывают сверху брезентом на случай возможного выброса смеси. По
угой же причине не разрешается заыялывать в залитые рабочей
смесью шпуры. В зоне работ необходимо установить
предупреждающие об опасности плакаты.
3.21. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА БВР
Контроль качества БВР начинается с проверки и
оценки проектной документации. При этом рассматривается и
оценивается полнота проработки вопроса, прапильность
принятых проектных решений и выбранной технологии,
оценка стоимостных показателей, достаточность
обеспечения безопасности взрывных работ и сохранности
охраняемых объектов, расположенных в районе производства
взрывных работ, и др.
В проектах производства буровзрывных работ должен быть
предусмотрен отдельный раздел, содержащий:
• сведения о допустимых отклонениях контролируемых
параметров;
• перечень операций, подлежащих обязательному
контролю;
• состав контроля (что подлежит проверке);
• способ контроля (как и чем проверять);
• время проведения контроля.
• Качество ВМ, используемых при специальных взрывных
работах, контролируется путем входного контроля поступающей
продукции на складах ВМ и с помощью повторных проверок
после истечения гарантийного срока храпения. Особое внимание при
227

повторных проверках должно быть обращено на испытания паря-
лов, используемых для перебивания металлоконструкции
(кумулятивные заряды заводского изготовления) при обрушении
зданий и сооружений. Эти заряды целесообразно проверять перед
каждой работой даже до истечения гарантийного срока хранения.
Производство БВР надлежит контролировать:
• после окончания бурения шпурон и скважин — путем
замера их длины, диаметра, положения в плане и
профиле иысмки;
• после взрыва — путем осмотра результатов взрыва,
особенно мест, подозрительных по отказу, а также
развала взорванною грунта, раздробленных или
обрушенных конструкций сооружений;
• в процессе разработки разрыхленного грунта — путем
определения содержания негабаритных кусков,
осмотра поверхности подошвы и откосов выработки;
при разборке обрушенных конструкций —
дополнительно па наличие невзориавшихся ВМ;
• по окончании разработки взорванного грунта в
котлованах и траншеях — путем маркшейдерских
замеров (при необходимости).
Качество выполнения буровзрывных работ в целом или их
элементов определяется величиной отклонения
контролируемых параметров от допустимых значений. Значения
минимально допустимого отклонения Ри данного параметра от
проектного Рг при котором работу оценивают как
отличную, и максимального отклонения данного параметра P(ii,
начиная с которого работа считается браком,
устанавливается в проектно-тсхнической или нормативной
документации. Величина отклонений Рн, Рг и А, может выражаться в
абсолютных (единицах длины, массы) или относительных
(процентах и долях контролируемых параметров) значениях.
Перечень контролируемых параметров для некоторых
видов работ, по которым фиксируются отклонения,
приведен в табл. 3.23.
• Допустимые отклонения фактических параметров Рп и Pt от
проектных для скважиниых зарядов приведены в табл. 3.24.
Рели п проекте указаны отметки дна скважин, то перебур не
допускается. Допустимые отклонения расстояний между устьями
228

Таблица 3.23
Примерный перечень контролируемых параметров
при оценке качества выполнения основных видов буровзрывных работ (операций)
Виды и методы
работы
(операции)
Бурение шпуров
Бурение
скважин
Заряжание
и забойка
взрывных
выработок
Рыхление
горных пород
методами
шпуровых и екважин-
ных зарядов
Продукция
(пооперационная
и конечная)
Готовый шпур с заданными
параметрами, очищенный
от шлама
Готовая скважина с
заданными параметрами
Готовый заряд с боевиком
и забойкой
Раздробленная горная
порода
Контролируемые параметры, по которым 1
следует фиксировать отклонения
от задания (проекта)
Вынос на местность и разбивка сетки шпуров; глубина бурения
(перебур, недобур); расстояние между шпурами; направление
(угол) бурения
Вынос на местность и разбивка сетки скважин: глубина бурения
(перебур, недобур); СПП, ЛНС; расстояние между зарядами (в
ряду и между рядами); направление (угол) бурения
Масса всего заряда или отдельных участков в соответствии с
принятой конструкцией; размеры и плотность забойки; размеры
инертных и воздушных промежутков: длина заряда и его
отдельных частей: обеспечение заданной последовательности
взрывания зарядов; параметры и расположение защитных
укрытий мест взрыва
Крепость взорванной горной массы (выход негабарита, мелочи,
отдельных фракций); наличие порогов, завышений подошвы,
перемычек, недоборов и переборов; размеры (длина и ширина)
развала: размеры переборов (недоборов); дальность разлета
кусков

Таблица 3.24
Отклонения фактических параметров
скважиппых зарядов от проектных
По.ЧГОГОПИ-
теЛЬПЫе
работы
(операции)
Бурение
скнажим
Чаряжапис
скнажпн
Забойка
екпажнн
Контролируемый
параметр
Длина перебура
СПИ
Расстояние между
скважинами
Направление
бурения
Масса .lapада
Длина забойки
ЕДИНИЦЫ
измерении
Диаметр
скважины
То же
//
Градусы
11роиенты or
расчетной
массы заряда
Диаметр
скважины
Отклонения
01 проекта
Р«
2,0
2.0
2,0
3.0
2.0
4.0
»0р
5,0
5.0
5.0
7.0
5.0
8,0
контурных скважин или шпуров в плоскости контура от
проектных знамений при методе предварительного преобразования
составляют один диаметр скважины (шнура).
Приемку выполненных работ осуществляют непосредственно
на рабочем месте. Забракованные работы должны быть исправлены
или переделаны. Результаты контроля буровых раСют учитываются
при разработке корректировочных расчетов и паспортов взрыва.
Отметки подошвы котлованов и каналов
гидротехнического назначения должны соответствовать требованиям
технических условий на ведение взрывных работ па данном
объекте. Допустимые переборы при разработке строительных
котлованов с применением буровзрынных работ в прочных
и очень прочных грунтах при метоле скважиппых зарядов
составляют 0,2 м, при методе шпуровых зарядов — 0,1 м; в
прочих скальных и многолстпемерзлых грунтах при методе
скважиппых зарядов — 0,4 м, при метоле шпуровых зарядов
— 0,2 м. Недоборы грунтов не допускаются.
230

4 Откосы котлованов и траншей допускается принимать с
ограниченными локальными нслоборами и переборами при
соблюдении габаритов возводимого сооружения, обеспечении
устойчивости откосов и целом, отсутствии угрожающих падением
отдельных выступов скального грунта.
При дроблении бетона фундаментов и других бетонных,
железобетонных и кирпичных конструкций основным требованием к
качеству работ является размер габаритного куска. Он
определяется размером ковша, используемого па разборке строительного
экскаватора. При объеме ковша экскаватора I м-'максимальный
допустимый размер крупных кусков составляет 0,75 м, при
объеме ковша 2 м'- 0,9 м. Обычные требования строителей к размеру
кусков при использовании строительных экскаваторов с
емкостью ковша 0,75...1,25 м1 составляют 0,5 м. При емкости ковша
экскаватора 0,5 м1 и при использовании для уборки погрузчиков
требуемый максимальный размер кусков может составлять 0.2—
0,3 м. При ручной погрузке (особенно при выполнении работ в
стесненных условиях действующею производства) максимальный
размер куска определяется его массой — ома должна быть не
более 40 -60 кг.

БЕЗОПАСНОСТЬ
ПРОИЗВОДСТВА
ВЗРЫВНЫХ
РАБОТ
ГЛАВА 4

4 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
БЕЗОПАСНОСТИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
При взрыве заряда ВВ в нем со сверхзвуковой скоростью
распространяется детонационная волна, за фронтом
которой происходит мгновенное химическое разложение ВВ с
превращением его в газообразные продукты детонации ПД.
Давление а них достигает десятков мегапаскалей. В процессе
развития взрыва энергия ПД передается окружающей среде
в виде ударной волны и механического движения, вызывая
ее дробление и разлет кусков. По мерс удаления от места
взрыва ударная волна трансформируется в сейсмическую. При
взрывах наружных и заглубленных зарядов излучается также
ударная воздушная волна. Воздействие сейсмических и
ударных воздушных волн вызывает появление трещин в
строениях и повреждение их застекления. При разлете кусков
раздробленного взрывом материала возможны случаи
пробивания конструкций сооружений. Эти проявления взрыва — его
вредные эффекты, которые могут быть причиной
повреждения строений и коммуникаций, травмирования людей и
животных.
Для предотвращения отрицательного воздействия
взрывов на охраняемые объекты устанавливают опасную зону,
размеры которой в каждом конкретном случае определяют
по наиболее интенсивному вредному фактору (чате всего —
по разлету кусков).
Размеры опасных зон при производстве взрывных работ
рассчитывают в соответствии с указаниями «Единых правил
безопасности при взрывных работах». В зависимости от
назначения и условий проведения взрывов определяют радиусы
опасных зон: но разлету кусков при взрывах; по
сейсмическому действию взрывов; по действию ударной воздушной волны.
♦ При производстве взрывных работ вблизи охраняемых
объектов предусматриваются различные мероприятия по снижению
235

воздействия вредных эффектов взрывов и уменьшения размеров
опасной зоны.
Для зашиты охраняемых объектов от сейсмического
воздействия массу взрываемых зарядов ограничивают исходя из
обеспечения допустимого уровня колебаний. С этой же целью
используют короткозамедленпос взрывание, сейсмические экраны и ряд
других мероприятий. Сейсмобезопасные режимы производства
взрывных работ в сложных условиях устанавливают с привлечением
специалистов.
Для уменьшения воздействия ударной воздушной волны на
охраняемые объекты производят засыпку песком открытых
участков ДШ, нормируют массу взрываемых зарядов, используют ко-
роткозамедленнос взрывание, а при необходимости — снимают на
время взрывов рамы со стеклами или же открывают их и
закрепляют в открытом состоянии.
Наибольшую сложность при взрывании в стесненных
условиях представляет собой зашита людей и охраняемых
объектов от разлета кусков. Безопасные расстояния для людей при
взрывах на открытой местности принимают в соответствии
с «Едиными правилами безопасности при взрывных
работах». Эти расстояния прицелены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Безопасные расстояния для людей
при взрывах на открытой местности

Номер
п/и
1
2
3
4
Виды и методы взрывных работ
Взрывание на открытых работах методами:
1.1. 11аружны.\ зарядов
it IOM числе кумулятивных
1.2. Шпуровых зарядов
1.3. Котловых шпуров
1.4. Малокамерных зарядов (рукавов)
1.5. Скважипных зарядов
1.6. Котловых скважин
1.7. Камерных зарядов
Дробление валунов зарядами в подкопах
Корчевка пней
Прокладка защитных полос в фунте при
борьбе с лесными пожарами
Минимально
допустимый ралиус
опасной юны, м
300
По проекту
200*
200*
200*
11с менее 200**
Не менее 300
Me менее 300
400
200
50
236


Номер
п/n
5
6
7
8
9
10
II
12
13
Продолжение табл. 4.1
Вилы и методы взрывных работ
Взрывание при посадке насыпей па болотах
Дноуглубительные работы:
6.1. Без ледяного покрова па поиерхности
водного бассейна при взрывании:
нескальных грунтов
скальных фунтов зарядами:
шнуровыми
накладными массой до 100 кг
накладными массой более 100 кг
6.2. При ледяном покрове вне
зависимости от свойстн взрываемых
фунтов
Ледоходные работы при взрывании:
7.1. Льда толшиной до 1 м
7.2. Льда Толщиной 1-2 м
7.3. Заторов
7.4. По шуге
7.5. Льда толщиной более 2 м и заторов
зарядами более 300 кг
Работы по мегаллу:
8.1. На открытых полигонах
8.2. При взрывах в бронеяма.х
8.3. Мри взрывании на территории
заводских площадок
8.4. При взрывании горячих массивов
8.5. При штамповке изделий
Валка зданий и сооружений
Дробление фундаментов
Просчрелнваиие шпуров для образования
котловых зарядов
Прострсливаннс скважин для образокания
котловых зарядов
При торпедировании и перфорации
нефтяных, газовых и артезианских скважин
Минимально
допустимый радиус
опасной зоны, м
100
100
50
200
300
200
100
200
200
50
300
По проекту***
30
По проекту***
30
25
100
200
50
100
gQ****
237

Окончание табл. 4.1

Номер
п/п
14
15
Виды и методы взрывных рабсл
При пчрынах для сейсмической разведки:
в шурфах и на земной поверхности
в скважинах
Взрывные работы на ефойилощадке
Миннмал1.но
допустимый радиус
опасной зоны, м
100
30
По проекту***
* При взрывании на косогорах п направлении вниз но склону величина
радиуса опасной юны должна 6i.nu принята не менее 300 м.
** Радиус опасной зоны указан для азрышшия зарядок с забойкой.
*** В проект должен включаться раздел, в котором излагаются особые
меры по обеспечению безопасности людей.
**** Радиус опасной зоны при юрпедировапии и перфорации можеч быть
уменьшен до Юм после спуска аппарата в скважину на глубину более 50 м.
Для морских буровых установок радиус опасной зоны определяется в
проекте.
При производстве взрывных работ на строительных
площадках радиус опасной зоны для людей и охраняемых
объектов определяется проектом. При этом в проект должен
включаться специальный раздел, и котором излагаются особые
меры по обеспечению безопасности людей.
В случае расположения и пределах расчетной опасной
зоны взрыва сооружений, подлежащих защите от разлета
кусков, а также при необходимости уменьшения размера
опасной зоны при взрывании па территории населенных
пунктов и промышленных предприятий применяют
защитные укрытия мест взрыва. При необходимости охраняемые
объекты (строения, наружные коммуникации) могут быть
дополнительно защищены специальными укрытиями,
4.2. СЕЙСМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ВЗРЫВОВ
4.2.1. Основные сведения о сейсмическом
эффекте взрывов
Сейсмические колебания — одно из проявлений вредных
эффектов взрыва. Многократное воздействие сейсмических на-
238

грузок на охраняемые объекты можеп привести к трещинооб-
разонанию в элсмстах строительных конструкций и потере их
несущей способности, к повреждению и разрушению
находящихся под давлением трубопроводов, нарушению изоляции
электрических и телефонных кабелей и т.д. Поэтому при
выборе безопасных режимов взрывания исходят из того, чтобы
уровень сейсмического действия взрыва не превысил предельно
допустимого значения, основываясь па существующих
нормативных данных, фактическом состоянии охраняемых
объектов, сроках их эксплуатации, степени ответственности и т.д.
При взрыве в однородном полупространстве возможно
распространение двух типов воли: объемных и поверхностных.
В объемных волнах различают продольную (частицы грунта
перемещаются вдоль распространения волнового луча) и
поперечную (частицы грунта перемешаются перпендикулярно
волновому лучу) полны. Объемные волны распространяются
во всем полупространстве, причем амплитуда смешения
частиц грунта в этих волнах определяется только расстоянием
между местом взрыва и рассматриваемой точкой и не
зависит от глубины.
Поверхностные волны формируются на свободной
поверхности грунта или на границе раздела сред и
распространяются преимущественно вблизи этой поверхности. Амплитуда
смещения грунта в этих волнах достаточно интенсивно
убывает с глубиной. Из поверхностных волн при взрывах
наиболее четко проявляется релеевская.
♦ Вблизи источника изрыиа, гле колебания грунта
определяются объемными иолнами, характер днижения грунта (амплитуда,
период колебаний) и большей степени обуслоилсн параметрами
изрыиа и и меньшей -- свойствами среды. С удалением от места
■up мни, гле преобладают поиерхностные иолпы. роль сиойств
среды и се строения повышается.
В сложном сейсмическом движении грунта, по
предложению академика М.Л.Садовского, выделяют две фазы:
предварительную и главную. В предварительной фазе
максимальная интенсивность сейсмических колебаний
соответствует объемным волнам (преимущественно продольным), а в
главной — поверхностным.
239

Общепринятым критерием сейсмической опасности
взрывов является максимальная векторная скорость
смещения грунта у основания охраняемого сооружения. Этот
параметр колебаний лучше всего соотносится с массой заряда,
расстоянием между местом взрыва и пунктом наблюдения,
с началом повреждения сооружений. На скорость колебаний
влияют также геометрия заряда, способ взрывания,
направление фронта детонации, конструкция заряда, тип ВВ и
т.п. Вариации свойств взрываемой среды относительно
слабо влияют на скорость колебаний.
Для оценки сейсмобсзопасных условий взрывания
может быть использовано выражение для расчета скорости
смещения грунта (скального массива, бетона и т.п.) в основании
охраняемого объекта:
V =
ар
ка(Ш~Л
(4.1)
где V— максимальная векторная скорость смешения
грунта, см/с; К — коэффициент, характеризующий удельный
сейсмический эффект (коэффициент сейсмичности); Д —
коэффициент, зависящий от плотности заряжания
выработки; а — коэффициент, учитывающий снижение
интенсивности сейсмических колебаний по мере углубления; р —
коэффициент, учитывающий степень экранизации
сейсмических волн (при взрывании без сейсмического экрана равен I):
Qt — эквивалентная масса мгновенно взрываемого заряда, кг;
г — расстояние, м: v — показатель затухания скорости
сейсмических воли с расстоянием.
Коэффициент сейсмичности Ки показатель степени v
изменяются в зависимости от изменения условий взрывания.
Так, при удалении от места взрыва их значения
уменьшаются, а с приближением — увеличиваются. Поданным
многочисленных инструментальных наблюдений установлено, что
в 68 % случаев величина коэффициента К варьирует в
диапазоне 100 < /Г< 400 при среднем значении К= 250.
Показатель затухания сейсмических волн для разных типов волн
варьирует в пределах v = 1,5+2,0.
240

На основании большого экспериментального материала
принято, что коэффициент К при показателе степени v = 1,5
можно считать коэффициентом, характеризующим удельную
сейсмичность взрыва. Это позволяет сопоставить сейсмический
эффект взрывов разных зарядов на различных расстояниях и дает
на практике возможность прогнозировать сейсмический эффект
взрыва как сосредоточенного, так и рассредоточенного зарядов.
Скорость колебаний па одном и том же расстоянии от
места взрыва в глубине массива будет меньше, чем на его
поверхности. Это учитывается коэффициентом а. При
производстве взрывных работ в стесненных условиях
коэффициент а может быть принят равным 2 для заглубленных
охраняемых объектов (подземные коммуникации, фундаменты
зданий и т.п.) и равным I для наземных охраняемых объектов.
Сейсмический эффект взрыва зависит не только от
массы заряда, по и от плотности заряжания: при наличии
воздушных зазоров между зарядом и стенкой выработки
скорость смешения будет меньше, чем при полном заполнении
зарядом выработки. Наиболее четко этот эффект
проявляется при контурном взрывании. Численно коэффициент А,
учитывающий плотность заряжания выработки, равен
отношению фактической массы заряда в выработке к той массе,
которая была бы при полном заполнении выработки (т.е.
при дополнительном заполнении ВВ воздушных зазоров между
зарядом и стенкой выработки).
Характер воздействия сейсмических колебаний на
охраняемый объект в значительной мерс отличается в ближней и
дальней зонах взрыва даже при равенстве скорости смещения
грунта в обоих случаях, В ближней зоне взрыва движения фунта
отличаются малыми периодами колебаний, общая
продолжительность колебаний, как правило, не превышает 0,2.,.0,5 с,
В дальней зоне колебания грунта имеют большие периоды, а
общая продолжительность колебаний достигает нескольких
секунд. Как правило, в ближней зоне амплитуда смещения
грунта в объемных волнах превышает амплитуду в
поверхностных волнах. Гранина ближней зоны установлена на
расстоянии г< 10 v£? . В случае ближней зоны показатель затухания v
в формуле (4.1) принимают равным 2,
241

На практике сейсмика в ближней зоне
рассматривается применительно к малым зарядам и небольшим
расстояниям до охраняемых объектов, т.е. к взрывам в стесненных
условиях, когда охраняемые объекты примыкают к месту
производства взрывных работ. Это, как правило, имеет
место во время специальных взрывных работ, выполняемых при
планиронке строительных площадок, взрывании сезоппо-мер-
злых грунтов, проходке траншей и котлованов, дроблении
фундаментов в цехах. Сюда следует также отнести случаи,
связанные с сохранностью целиков и скальных массивов,
лежащих за пределами проектного контура разработки.
В дальней зоне рассматривается сейсмический эффект
при взрыве зарядов большой массы на больших расстояниях
от охраняемых объектов.
♦ Как правило, при промышленных взрывах используют
рассредоточенные заряды. Обычно это ipynna ишуроиых или скважин-
ных зарядов, взрываемых мгновенно или короткозамедленно. Если
охраняемый объект от центра заряда находится на расстоянии,
существенно превышающем размеры поля этого заряда, то указанный
рассредоточенный заряд можно рассматривать как сосредоточенный,
В случае взрыва сосредоточенного заряда эквивалентная
масса (?э мгновенно взрываемого заряда равна фактической
массе этого заряда. Однако на практике, как правило,
взрывают не отдельные сосредоточенные заряды, а группы
зарядов, которые могут принимать самые разнообразные
геометрические формы. В производственных условиях вопрос о
том, является ли группа зарядов сосредоточенным или
рассредоточенным зарядом, зависит от удаления заряда или
поля зарядов от охраняемого объекта. С геометрической
точки зрения поле зарядов может рассматриваться как один
сосредоточенный заряд, если выполняется условие
г» L, (4.2)
где г — минимальное расстояние от заряда (поля зарядов)
до объекта, м; L — характерный размер несферического
заряда или поля зарядов, м.
Геометрию поля зарядов следует учитывать, начиная с
расстояния до заряда, определяемого выражением
242

г < 0,65/..
(4.3)
Это условие определяет ближнюю зону действия взрыва
с геометрических позиций.
Для оценки массы эквивалентного заряда Qxj
нескольких наиболее распространенных па практике
геометрических форм зарядов (см. рис, 4.1) получены следующие
зависимости:
• цилиндрический заряд (рис. 4.1, а):
(2т =1.6у,г, (4.4)
б.;=0,8у,г , (4.5)
О,в=0,33у,г; (4.6)
• плоский заряд (рис. 4.1, б):
С,А=3.27,г2. (4.7)
# = 1.6у,г\ (4.8)
а!=0,8у,г:; (4.9)
• объемный заряд в форме параллелепипеда (см. рис. 4.1, в):
#=3,2у„г\ (4.10)
G5 = l.6Y„i"\ (4.II)
а?=3,2у,г\ (4.12)
где у, — линейная плотность заряда, кг/м (если
цилиндрический заряд представляет собой ряд тесно расположенных
одинаковых сосредоточенных зарядов, то у, = Q/a); Q — масса
сосредоточенного заряда, кг; а — расстояние между зарядами,
м; Ys — поверхностная плотность заряда, кг/м2 (ys. = y//fl);
Уи — объемная плотность заряда, кг/м3 (если заряд состоит
из многих рядов зарядов, то объемная плотность yv = у, /а[Ь)\
а\ — расстояние между зарядами в ряду, м; Ь — расстояние
между рядами зарядов, м.
243

Рис. 4.1. Схема к расчету эквивалентного заряда:
а — цилиндрический зарял; б — плоский зарял; в — объемный зарял

При взрывах наружных зарядов также возбуждается
сейсмическая волна, причем это происходит не только иод
воздействием первоначального импульса в они центре взрыва,
но и при прохождении ударной воздушной волны вдоль
поверхности массива. Скорость колебаний фунта (см/с) в
случае взрыва наружных зарядов можно определить по формуле
VB=90
(4.13)
v
Ж
г
Колебания, вызванные прохождением ударной
воздушной волны, интенсивно затухают с глубиной: па глубине I м
скорость смещения грунта снижается не менее чем в два раза.
Учет скорости колебаний грунта, вызванных взрывом
наружных зарядов, необходим при оценке сейсмического
воздействия взрывов наружных зарядов на малозаглублеп-
ные подземные сооружения и коммуникации.
4.2.2. Допустимые скорости колебаний грунта
для различных охраняемых объектов
При выборе значений допустимой скорости колебаний
в основании охраняемых сооружений необходимо учитывать
назначение и состояние зданий и сооружений,
конструктивные особенности строений, характеристику
технического состояния объектов и имеющихся в них деформаций, а
также гидрогеологические свойства грунтов в основании
охраняемых объектов.
♦ В РТМ 36.22.91 «Определение критических параметров
колебаний охраняемых объектов при взрывном дроблении
фундаментов и обрушении зданий при реконструкции» предложены
значения допустимых скоростей колебаний грунта в основании
охраняемых объектов в зависимости от классификация зданий,
сооружений и оборудования, их ответственности, технического
состояния и ряда других факторов, которые могут быть
использованы для определения сейсмобезонасных режимов взрывания при
производстве взрывов.
Здания и сооружения разделены на классы
ответственности в соответствии соСНиП 2.01.07—85 (табл. 4.2). В зависимости
245

Таблица 4.2
Класс ответственности зданий и сооружений
Классы

ответственности зданий
и сооружений
I
II
III
Перечень объектов
Основные здания и сооружения объектов, имеющие
особо важное народнохозяйственное и (или)
социальное значение: главные корпуса ТЭЦ. АЭС.
центральные узлы доменных печей, дымовые трубы
высотой более 200 м. телевизионные башни,
сооружения магистральной первичной сети ЕАСС,
резервуары для нефти и нефтепродуктов емкостью
свыше 10 тыс. м-', крытые спортивные сооружения с
трибунами, здания театров, кинотеатров, цирков,
крытых рынков, учебных заведений, детских
дошкольных учреждений, больниц, родильных
домов, музеев, государственных архивов и т.д.
Здания и сооружения объектов, имеющие важное
народнохозяйственное и (или) социальное значение:
объекты промышленного, сельскохозяйственного,
жилищпо-гражданского назначения и связи, не
вошедшие в I и III классы
Здания и сооружения объектов, имеюшис
ограниченное народнохозяйственное и (или) социальное
значение: склады без процессов сортировки и
упаковки для хранения угля, торфа и др.. теплицы,
парники, однозтажные жилые здания, опоры
проводной связи, опоры освещения населенных
пунктов, ограды, временные здания и сооружения
от наличия деформаций и степени физического износа оценка
технического состояния зданий и сооружений производится в
соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 4.3.
Группу грунтов определяют в соответствии с
указаниями табл. 4.4. Характеристика грунтов в табл. 4.4 принята
согласно ГОСТ 25100-82.
Предложенные значения допустимых скоростей
колебаний грунта (при однократных взрывах) для охраняемых
зданий и сооружений в зависимости от их конструкции,
назначения (принимают в соответствии с указаниями табл. 4.2),
246

Таблица 4.3
Оценка технического состояния зданий и сооружений
Категории
состояния
I
II
III
IV
Оценка
технического
состояния
здании и
сооружений
Хорошее

Удовлетворительное

Неудовлетворительное
Плохое
Общая характеристика
технического состояния
Повреждений и деформаций нет. Имеются отдельные, устраняемые
при текущем ремонте мелкие дефекты, не влияющие па эксплуатацию
конструктивного элемента. Капитальный ремонт может производиться
лишь на отдельных участках, имеющих относительно повышенный
износ
Конструктивные элементы в целом пригодны для эксплуатации,
но требуют некоторого капитального ремонта, который наиболее
целесообразен именно на данной стадии
Эксплуатация конструктивных элементов возможна лишь при условии
значительного капитального ремонта
Состояние несущих конструктивных элементов аварийное,
а не несуших — весьма ветхое. Офаниченное выполнение
конструктивными элементами своих функций возможно лишь
по проведении охранных мероприятий или при полной смене
конструктивного элемента

Физический
износ,
%
0-20
21 40
41-60
61 80

4^ Таблица 4.4
ос
Характеристика грунтов в основании сооружений
(ГОСТ 25100-82)
Группы
грунтов
I
II
III
Пески
Гравелистые крупные, средней
крупности; плотные, среднем
плотности, маловлажные
Мелкие, плотные, средней
плотности, рыхлые, влажные,
водонасышенные
Пылеватые. плотные, средней
плотности, рыхлые, влажные,
водонасышенные
Супссн
Твердые
Пластичные
Текучие
Суглннкн и глины
Твердые,
полутвердые.
тугопластичные
Мягко пластичные
Текучепластичные
Прочие грунты
Любой насыпной
Равномерной
сжимаемости
Илы, торфы,
неравномерно
сжимаемые любого
типа независимо от
влажности

Таблица 4.5
Допустимые скорости колебаний грунта
в основании охраняемых сооружений
Наименования
объектов
Производст-
венные
и гражданские
каркасные
здания.
стальные
и
железобетонные

Категории

состояния
I
II
III
Описание дефектов
В -элементах каркаса повреждений нет.
В ограждающих кирпичных стенах или
стыках панелей местные трещины до 1 мм без
признаков сдвига. Фундаменты без
повреждений
В элементах каркаса имеются трещины
до 0,5 мм. В стыках стен трещины до 1 мм,
в ограждающих конструкциях — до 5 мм.
Фундаменты с мелкими повреждениями в
виде волосяных трещин
В -элементах каркаса трещины свыше 1 мм.
Трещины в стенах более 5 мм, в стыках стен
до 5 мм с наличием смещения.
Вертикальность массива фундамента
нарушена. Заполнение свободно вынимается.
раствор отсутствует, повреждения до 60 %
Группы
грунтов
в
основании
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Допустимая скорость
колебаний грунта, см/с,
в зависимости от класса
ответственности сооружения
I
5
3
1.5
3
1.5
1
1,5
1
0.5
II
7,5
5
3
5
3
1.5
3
1,5
1
1
III
12
10
5
7,5
5
з
5
3
1,5

to
о Окончание табл. 4.5
Наименования
объектов
Бескаркасные
здания с
несущими
стенами

Категории

состояния
I
II
III
Описание дефектов
В несущих стенах повреждений нет. В oi-
раждаюших кирпичных стенах и стыках
панелей местные трещины до 1 мм без
признаков сдвига. Фундаменты с мелкими
повреждениями общим количеством до 20 %
В несущих конструкциях трещины до 0,5 мм.
В стенах из кирпича и крупных блоков до 3
мм. Вертикальность массива фундамента
нарушена, повреждения в размере до 40 %
В несущих кирпичных стенах сквозные
трещины до 5 мм со смещением, трещины в
углах проемов. Вертикальные трещины в
местах сопряжения продольных и
поперечных стен до 2 мм. В фундаментах
повреждения массива свыше 60 %
Группы
грунтов
в
основании
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Допустимая скорость
колебаний грунта, см/с.
в зависимости от класса
ответственности сооружения
1
3
2
1
2
1
0.8
0,5
0,3
0,2
11
5
3
2
3
2
1
1
0,5
0,3
III
7,5
5
3
5
3
2
2
1
0.5

1 Высокие
жесткие
сооружения,
дымовые
трубы
I
II
III
В железобетонных конструкциях местные
трешины до 0,5 мм. Признаки сдвигов в
заделках и стыках отсутствуют
В железобетонных конструкциях сооружений
трешины до 0,5 мм, в стыках сборных
железобетонных конструкций до 1 мм.
В кирпичной кладке трешины до 2 мм.
Фундаменты незначительно повреждены
В железобетонных конструкциях сооружении
трешины до 1 мм. В кирпичной кладке
трешины до 5 мм. Фундаменты имеют
существенные повреждения в результате
разрушения раствора и коррозии металла
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2 |
1.2
0,5
0,8
0,5
0,4
0,6
0,5
0,4
2,3
1.5
0.8
1.5
0,8
0.8
0,8
0,6
0.5
4
2.5
1.2
2,5
1.5
1.2
1
0,8
0.6

технического состояния (см. табл. 4.3) и группы фунтов в их
основании (см. табл. 4.4) приведены и табл. 4.5.
При наличии в охраняемых зданиях оборудования,
машин, приборов значения допустимых скоростей колебаний
принимают в соответствии рекомендациями табл. 4.6.
Указанные значения скоростей колебаний относятся к случаю,
когда остановка оборудования или приборов на время
взрывов невозможна, При их остановке допустимые значения
скоростей колебаний в общем случае принимают как для
сооружений, в которых они установлены, или с учетом
требований эксплуатирующих организаций.
♦ В габл. 4.7 приведены значения допустимых скоростей
колебаний грунта в основании некоторых строений, сооружений и
подземных коммуникаций. Эти значения, а также параметры
скоростей колебаний грунта, приведенные в табл. 4.5 и 4.6, могут быть
использованы в качестве допустимых при оценке уровня
сейсмического воздействия взрывов па охраняемые объекты и при
определении допустимых режимов взрывания по воздействию
сейсмических колебаний.
При производстве взрывных работ в застроенной части
городов приходится учитывать то обстоятельство, что взрыв,
не пред ста ачяя опасности для строений, вызывает
отрицательные эмоции у жителей окружающих домов.
Исследованиями установлено, что чувствительность человека к
вибрациям очень велика. Он ощущает даже такие колебания, которые
почти на два порядка ниже опасных для здания.
Психологическое воздействие зависит от состояния человека. Во время
отдыха человек ощущает колебания как более интенсивные,
чем во время активной деятельности. Поэтому весьма часты
жалобы на якобы опасные сейсмические воздействия, хотя
по объективным показателям такой опасности не существует.
Для снижения отрицательного воздействия взрывов на
людей, особенно при продолжительных взрывных работах
на объекте, приходится ограничивать сейсмические
колебания от взрывов по их психологическому воздействию.
При непродолжительных взрывных работах для
жителей малоэтажных (высотой до пяти этажей) зданий в
качестве допустимой по психологическому воздействию
можно принять скорость колебаний 1 см/с. При взрывании
252

Таблица 4.6
Допустимые скорости колебаний грунта в основании оборудования, машин и приборов
Классы ма-
1 шин и
приборов по
чувствительности к
колебаниям
I
II
III
IV

Характеристика
машин
и приборов

Высокочувствительные
Среднечувст-
вительные
Ннзкочувст-
вительные

Нечувствительные
Наименование машин
и приборов
Особо точные делительные машины и автоматы.
Установки для выверки оптических приборов и
градуировки точных измерительных приборов.
Микроскопы, интерферометры, оптиметры и друше
точные оптические приборы. Механические
контрольно-измерительные приборы с допуском в
несколько микрометров. Установки для динамической
балансировки роторов и т.п.
Шлифовальные станки для шарикоподшипников,
зубо- и резьбошлифовальные станки. Прецизионные
фрезерные и токарные станки с допусками несколько
алых миллиметра; автоматы для точки лезвий бритв
и другие точные автоматы
Токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные и
другие металлообрабатывающие сганки обычного
класса точности. Прядильные машины. Ткацкие
станки. Типографские машины
Вентиляторы, центрифуги. Электромоторы, штампы и
прессы металлообрабатывающей промышленности.
Долбежные станки, сотрясателн, вибростолы,
виброгрохоты, рассевы и т.п
Допустимая скорость 1
колебаний грунта 1
при взрывах, см/с

однократных
0.2
1.5
5
7.5
,чиоп>
кратных
0,02
0.25
1
2,5

(О
Таблица 4.7
Допустимые скорости колебаний фунта в основании охраняемых
Характеристика объекта
Жилые здания и сооружения
Аппаратура контроля и зашиты
Дымовые и вентиляционные трубы:
кирпичные
железобетон иые
Здания производственного назначения
Чугунные, керамические и железобетонные канализационные трубы (исключение
повреждения зачеканки)
Стеновые заполнения каркасных зданий
Опоры:
мостовых кранов
линий электропередач
Теплотрассы
Стальные водопроводные трубы
Несущие колонны цехов
Электросиловые установки
Сохраняемые железобетонные фундаменты и их части
Газопроводы
Электрические кабели:
низкого напряжения
высокого напряжения
Телефонные кабели
Футеровка печей
Подвальные помещения (исключение трсщинообразования и вываливания бетона)
объектов
Допустимая скорость
колебаний, см/с
1-3
3-7
3-5
5-10
5-7
7
10
10
20-30
10
10
10-20
10-20
10-50
20
50
30
30
50
50

нблизи многоэтажных зданий (высотой более пяти этажей)
в городских условиях следует учитывать раскачку сооружений.
Здесь в качестве допустимой можно принять скорость
колебаний 0,7 см/с.
Исходя из опыта производства работ в стесненных
городских условиях при многократных взрывах в качестне
допустимой по психологическому воздействию на людей
следует принимать скорость колебаний 0,7...0,5 см/с. По
имеющимся данным при скорости колебаний до 0,5 см/с
отрицательных эмоиий па проводимые взрывные работы у людей,
даже находящихся на верхних этажах зданий в состоянии
покоя, ие возникает.
Часто жалобы обусловлены не сейсмическими
колебаниями, а действием ударных воздушных волн. Население
обычно не различает эти два эффекта, действие которых
почти совпадает по времени, и жалуется на сейсмический
эффект как более известный.
4.2.3. Взрывные работы вблизи зданий
и сооружений
Обеспечение сейсмической безопасности при
подготовке и производстве взрывных работ связано с оценкой
предельно допустимого уровня воздействия взрывов на
охраняемые объекты (выбором для данного объекта допустимой
скорости колебаний с учетом всей совокупности исходных
данных по этому объекту), определением характера и
объема необходимых мероприятий по обеспечению
сейсмической безопасности и установлением безопасных режимов
взрывания.
При известном расстоянии от места взрывных работ до
охраняемого объекта из формулы (4.1) может быть
получено выражение для определения допустимой для взрывания
массы зарядов. При показателе затухания сейсмических волн
v = 1.5 (поверхностные волны) это выражение будет иметь вид
Q ЛМГ/ (4.14)
255

Соответственно для принятых режимов взрывания
может быть получено выражения для определения сейсмобезо-
пасных расстояний относительно различных охраняемых
объектов
"•-(v^J ^- (4,5)
Эти формулы применимы для определения сейсмобс-
зопасных режимов взрывания для охраняемых объектов всех
видов, расположенных в средней и дальней зонах взрыва,
В ближней зоне взрыва следует учитывать геометрию форм
зарядов и их расположение относительно охраняемых
объектов (см. раздел 4.1).
Формулi.i (4.14) и (4.15) неприменимы при расчете
безопасных режимов взрывания относительно зданий и
сооружений, расположенных в ближней зоне взрыва. Па расстояниях
меньше 25 м от зданий сейсмическое воздействие взрыва носит
локальный характер. Предельно допустимую массу зарядов
относительно жилых зданий высотой до пяти этажей,
находящихся в исправном состоянии, определяют по формуле
<2 = 0,2р>'\ (4.16)
а при взрывании вблизи промышленных зданий — по формуле
(?=0,3р7'\ (4.17)
♦ Формула (4.17) может быть также использована для
определения допустимой массы эквивалентного заряда при взрывании
ииутри производственных зданий (например, при дроблении
бетона фундаментов оборудования в цехе).
В отдельных случаях может оказаться экономически
целесообразным увеличить массу взрываемых зарядов и
интенсивность воздействия взрывов на охраняемые объекты,
допустив мри этом их некоторые повреждения. Оценкой
ожидаемых повреждений может служить сила сотрясения
грунта, выраженная в баллах.
В шкале сейсмической интенсивности землетрясений
имеется описательная часть, в которой рассмотрен характер
колебаний и вызванные ими нарушения зданий и сооружений.
256

Таблица 4.8
Интенсивность сейсмических колебаний
при землетрясениях и взрывах

Интенсивность
колебаний,
баллы
I
II
III
IV
V
VI
Характеристика колебаний
и вызванные ими нарушения
Колебания ощущаются только приборами
Колебания ощущаются отдельными людьми,
находящимися в покое, при шщине. особенно на верхних этажах
Колебания ощущаются некоторыми людьми или
знающими о взрыве. При землетрясениях наблюдатели
замечают легкое раскачивание висячих предметов
Колебания отмечаются многими людьми, дребезжание
посуды, стекол
Осыпание побелки, повреждение штукатурки и отдельных
ветхих здании. Землетрясение ощущается всеми людьми
внутри помещений
Тонкие трещины по штукатурке, повреждение здании,
имеющих деформацию. Возможны повреждения
элементов здании
Скорость колебаний, см/с
при

землетрясениях
Менее
0.125
0.125-0.25
0.25-0.5
0.5-1.0
1.0-2,0
2.1^,0
при
взрывах
на карьерах
Менее
0.2
0.2-0.4
0.4 0.8
0.8-1.5
1.5-3.0
3.0-6.0
при
взрывах
на
стройплощадках
Менее
0.5
0.5-1.0
1.0-2.0
2,0-4.0
4.0-8,0
8.0-16.0

Окончание табл. 4.8

Интенсивность
колебаний,
баллы
VII
VIII
IX
XXII
Характеристика колебаний
и вызванные ими нарушения
Повреждение зданий, находящихся в удовлетворительном
состоянии; трещины в штукатурке; падение кусков
штукатурки; тонкие трещины в сочленениях стенок и
перекрытий; трещины в печах, трубах. Нарушение стыков
трубопроводов
Значительные повреждения зданий, трещины в несущих
конструкциях и стенах, большие трещины в перегородках,
падение печных труб, обвалы штукатурки. При
землетрясениях значительные повреждения во всех типах здании,
трещины в фунтах и небольшие оползни на откосах
выемок и насыпях дорог. В отдельных случаях разрывы
стыков трубопроводов
Разрушение зданий: большие трещины в стенах,
расслоение кладки, падение некоторых участков стен. Разрывы
части подземных трубопроводов
Большие разрушения и обвалы зданий. Повреждения
плотин и дамб, мостов; искривление рельсовых путей;
повреждение подземных трубопроводов
Скорость колебаний, см/с
при

землетрясениях
4.1-8,0
8,1-16.0
16,1-32.0
Более 32,1
при
взрывах
на
карьерах
6,0-12,0
12.0-24,0
24.0^8,0
Более 48.0
при
взрывах
на
стройплощадках
16.0 32,0
32.0 64.0
64,0-125,0
Более
125,0

а также приводятся условные характеристики колебаний
(ускорение, скорость, амплитуда колебаний для периодов от
0,5 ло 2 с) при землетрясениях различной силы.
♦ Как видно из описательной части шкалы (табл. 4.8),
сейсмические колебания иитеисинностыо от I ло V баллов не причиняют
вреда зданиям и сооружениям, а колебания имтеисиииосп.ю IX —
XII баллов недопустимы, так как приводят к их разрушению.
По аналогии с этой шкалой предложено несколько шкал
балльности для сейсмического эффекта взрывов (см. табл. 4.8).
Шкала сейсмической интенсивности для карьерных
взрывов средней мощности используется, когда характерный
период колебаний фунта составляет 0,1...0,3 с, а общая
продолжительность колебаний достигает 5... 10 с. При взрывах на
строительных площадках, особенно в близкой зоне,
характерный период колебаний составляет 0,01...0,1 с, а общая
продолжительность колебаний, как правило, не превышает
3...5 с. В этих условиях характер повреждений,
соответствующий определенному уровню колебаний в баллах,
наблюдается при скоростях колебаний грунта, значительно
больших, чем при землетрясениях или взрывах па карьерах.
Вопрос о допустимости и характере повреждений
охраняемых объектов лолжен быть в обязательном порядке
согласован с организацией, ответственной за их сохранность
и безопасную эксплуатацию.
4.2.4. Особенности сейсмического эффекта взрывов
при дроблении фундаментов
Взрывное дробление фундаментов на действующих и
реконструируемых предприятиях — самый распространенный
вид взрывных работ. При дроблении фундаментов взрывные
работы ведутся в непосредственной близости от различных
охраняемых объектов производственного назначения
(фундаменты и колонны зданий цехов, трубопроводы,
действующее оборудование и т.д.), а иногда и непосредственно на
контакте с ними. Опыт выполнения подобных работ
показал, что наиболее сложное во всей взрывной технологии —
это обеспечение безопасности охраняемых объектов от
259

вредного поздсйстпия взрывов, в первую очередь — от их
сейсмического воздействия.
В случае взрывного дробления фундаментов заряд В В,
в отличие от взрывов в грунте, чаше всего существенно
приподнят пал поверхностью земли (пола в цехе и т.п.). Это
обусловливает существование двух типов волн, связанных с
наличием двух источников излучения.
Первым источником является заряд ВВ, при взрыве
которого излучается и распространяется по фундаменту до его
основания волна напряжения (продольная волна). Скорость
колебаний, вызванная этим источником, зависит от
размеров сейсмического излучателя и физико-механических свойств
взрываемой среды.
Вторым источником является так называемый «штампо-
вый эффект», при котором сейсмические колебания
связаны с движением самого фундамента. Этот источник служит
излучателем поверхностных волн. При «штамповом
источнике» скорость смещения фунта определяется выражением
V =К
( Y
(4.18)
'л
где V{) — начальная вертикальная скорость смешения низа
фундамента, м/с, рапная
гп — половина характерного размера фундамента, м; гх —
расстояние от фундамента до рассматриваемой точки, м; v
— показатель степени затухания (поскольку максимальная
волна от «штампа» будет поверхностной, варьирует в
пределах К..1,5); Q — масса изрываемых зарядов, кг; М — масса
фундамента ниже уровня расположения зарядов, кг; £/, —
энергия единицы массы заряда, Дж/кг.
♦ Средства снижения сейсмическою эффекта при взрывании
фундаментов — уменьшение массы заряда и использование корот-
козамедлемного взрывания. Однако иногда этого недостаточно. В
таком случае, как следует из формулы (4.19), необходимо увсли-
260

чить ту массу фундамента, которая лежит ниже уровня зарядои
(т.е. поднять заряды над основанием фундамента). Это снизив
сейсмический эффект взрыва.
Результирующий сейсмический эффект будет
определяться суммарным действием воли от двух источников. Для
определения скорости смещения фунта в основании
охраняемых сооружений при взрывном дроблении фундаментов на
практике используют формулу (4.1) при К = 100 и v = 1,5.
Как показали инструментальные наблюдения за взрывами,
это даст максимально возможное (часто завышенное)
значение скорости смешения.
4.2.5. Расчет мощности защитного целика
Проблема опенки мощности защитного слоя (целика)
возникает в случае необходимости сохранения скального
массива, части взрываемой конструкции или массива фундамента.
В этих случаях к качеству БВР предъявляют особые
требования, связанные с исключением трещинообразования в
законтурном массиве. Следовательно, при производстве взрын-
ных работ необходимо оставлять защитный слой бетона,
мощность которого определяется диаметром и конструкцией
заряда. Разборку защитного нелика после взрыва производят с
использованием строительных механизмов или вручную.
Предельное состояние массива определяется
критической скоростью Ккр. Поэтому за основу расчета мощности
защитного целика берется формула (4.1). С помощью
выражений (4.4)—(4.12) получены формулы для расчета
мощности защитного слоя при взрывах зарядов с различной
симметрией (см. рис. 4.1):
• сосредоточенный
г =
цилиндрический
г" =
( кл
'\ЛКАЛ
a[3V
ilQ ; (4.20)
л
yfb ; (4.21)
261

Г0,9КАЛ
«pv;
Л;
(4.22)
rB =
Г0,5КАЛ
«РК
кр
Vv;
(4.23)
• плоский
г* =
(1ЛКЬ^
«РК?
Ъ ;
(4.24)
гБ =
Г14КЛ,Л
<*PVKP
Y.v
(4.25)
г" =
0,85КЛ
сфКр
Y.v
(4.26)
В формулах (4.20)—(4.26): у,— линейная плотность
заряда, кг/м; yv — поверхностная плотность заряда, кг/м-,
определяемая как у7 = у,/а, где а — расстояние между
цилиндрическими зарядами, м.
Формулы (4.20)—(4.26) справедливы при выполнении
следующих условий (см. рис. 4.1). Для точки А: г<
0,65/(цилиндрический заряд) и г < 0,65/ и г < 0,651 (плоский заряд); для
точки В: /■< 2,5/(цилиндрический заряд) и г< 2,5/ и г< 0,651
(плоский заряд).
В ближней зоне при замедлении 50 мс и больше
сейсмические колебания от отдельных взрывов практически
разделяются. Формулы (4.20)—(4.26) относятся не только к
случаю мгновенного взрывания, но применимы и к отдельной
группе при короткозамеллепном взрывании, где соответстпу-
ющим образом должна быть подсчитана плотность заряда.
Если заряд состоит из нескольких рядов скважин (шпуров),
взрываемых короткозамедленно порядно, то при расчете
262

мощности охранного целика следует учитывать только
ближайший к контуру заряд.
Величина коэффициента экранизации при использовании
сейсмического экрана в пиле щели предварительного откола
на оптимальных расстояниях от заряда может быть принята
равной Р = 2.
При разборке железобетонных сооружений
критическую скорость колебаний обычно принимают в пределах
100... 150 см/с. Для скальных грунтов критическую скорость
(см/с) можно определить по формуле
^-■О^Ы . (4.27,
v уСр
где v — коэффициент Пуассона; \ар\ — временное
сопротивление породы на разрыв, Па; у — плотность породы, кг/м1;
С, — скорость распространения продольных сейсмических
волн, м/с.
Для прочных известняков, гранитов и других скальных
пород величина критической скорости близка к 150 см/с.
При производстве взрывных работ на ремонте
доменных, мартеновских и иных печей также возникают вопросы
обеспечения сохранности огнеупорной кладки и иных
конструкций. Для оценки эффективности взрыва определяют
зоны дробления и трешипообразовании. Величину зоны
дробления находят по формуле
г.. = г.
i-Lj (4.28)
ф 1KI •
|дс г1р — размер зоны трстинообразования, м; |ор|, fa.J —
временное сопротивление огнеупорной кладки
соответственно на растяжение и сжатие, кг/см2.
Для оценки размеров зоны трстинообразопания при про-
изнодстве взрывных работ по дроблению настылей и
огнеупорной кладки печей могут быть использованы формулы
(4.20)...(4.26) при Р = 1. Коэффициент Л, характеризующий
263

плотность заряжания ВВ в зарядной выработке, в данном
случае определяется как квадрат отношения диаметра
заряда к диаметру выработки.
Критическую скорость смешения (см/с) массива вблизи
стального элемента (например, для определения зоны тре-
гдинообразования при взрывании огнеупорной кладки рядом
со стальным кожухом печи) устанавливают по формуле
^=807§. (4-29)
где 8 — толщина металла, см.
4.2.6. Сейсмическое действие взрывов
на твердеющий бетон
На строительных площадках часто приходится
совмещать работы по бетонированию со взрывными работами по
дроблению материала разбираемых конструкций или
скального грунта. Повышенное сейсмическое воздействие взрывов
на схватывающийся бетон может привести к потере им
прочности. Допустимые для взрывания массы зарядов при
совмещении взрывных работ и работ по бетонированию
определяют исходя из обеспечения безопасного уровня
сейсмического воздействия на схватывающийся бетон.
Критерием опасности сейсмического воздействия
взрывов на твердеющий бетон, как и в случае воздействия
взрывов на строения и коммуникации, принята скорость
колебаний грунта. Ожидаемую скорость колебаний грунта в их
основании при мгновенном взрывании можно определить
по формуле (4.1).
Для бетона, набравшего не менее 70 % проектной
прочности, допустимая скорость колебаний при многократных
взрывах составляет 50 см/с. Для бетона, набравшего меньше
70 % проектной прочности, допустимая скорость колебаний
V = 3,0а , (4.30)
лоп * еж * v '
где Улоп — допустимая скорость колебаний, см/с; осж —
прочность бетона па сжатие » момент воздействия на него
264

взрыва, МПа (определяется по стандартным графикам
твердения).
Для приближенных расчетов прочность бетона в
различном возрасте можно найти по формуле
(т ^
(4.31)
где [о] — марочная прочность бетона, МПа; f(TJTJ —
поправочный коэффициент на возраст бетона; зависит от
отношения фактического возраста бетона 7*, к
номинальному возрасту набора марочной прочности 7'ч:
г, / т«
0,005
0,01
0,015
Л7-,/7-м)
0,1
0,25
0,35
7". /7--
0,025
0,04
0,08
HTJTJ
0,45
0,55
0,7
Прочность бетона (марка) на сжатие характеризуется
пределом прочности образцов ггри испытании их в возрасте
180 дней. При условии полного набора бетоном марочной
прочности в номинальном возрасте, равном 90 сут„ время
набора 70 % проектной прочности составляет 7 сут.
Прочность бетона асж различного возраста,
определенная по формуле (4,31) для бетона марки 200, и принятые
значения допустимой скорости колебаний для бетона этого
возраста приведены в табл. 4.9.
Таблица 4.9
Значения о и V для бетона М200 разного возраста
Возраст
бетона,
сут.
1
2
3
5
7
14
СЖ
Т,1Т»
0,01
0.022
0,033
0.055
0.08
0,16
лоо
f(T,ITu)
0,25
0,4
0.5
0,6
0,7
Прочность
бегона
ot„. МПа
5,0
8.0
10.0
12,0
14,0
Допустимая
скорость колебаний
Vam. см/с
3,7
9.6
15,0
21,6
29,4
50.0
265

Взрывание в непосредственной близости от свежсуло-
жеппого бетона разрешается производить не рапсе чем
через 7 сут. после укладки, когда бетон наберет не менее 70 %
проектной прочности. При необходимости производства
взрывных работ рядом с бетонируемым участком, еше не
набравшим достаточную прочность (в возрасте до 7 сут.),
допустимую скорость колебаний принимают согласно
данным табл. 4.9, а допустимую для взрывания массу заряда
определяют из формулы (4.1).
4.2.7. Сейсмический эффект при взрывном
обрушении сооружений
При обрушении сооружения в его несущих
конструкциях с помощью взрыва зарядов образуют подбой и разрушают
основные связи между ними, в результате чего равновесие
нарушается и сооружение под действием силы тяжести об-
рушается. Потенциальная энергия сооружения при этом п
течение короткого периода времени резко уменьшается,
причем часто разность между начальной и конечной
потенциальной энергией во много раз больше химической энергии,
содержащейся в использованном для образования подбоя
заряде ВВ.
В большинстве случаев взрывное обрушение сооружений
осуществляется в стесненных условиях, в окружении других
сооружений, зданий, строений, наземных и подземных
коммуникаций, т.е. при таких условиях, когда весьма важное
значение имеет прогнозирование сейсмического воздействия
на охраняемые объекты.
Сейсмический эффект при взрывном обрушении связан
с двумя источниками: собственно взрыв зарядов подбоя и удар
о грунт больших масс сооружений, обрушенных с определенной
высоты. Сейсмический эффект, обусловленный
соударением падающих масс с грунтом, во многих случаях
оказывается существенно больше сейсмического эффекта собственно
взрыва зарядов ВВ.
В случае взрыва зарядов подбоя скорость колебаний
грунта в основании охраняемого объекта можно
определить по формуле (4.1) при v = 1,5 и значении коэффиписн-
266

та сейсмичности К= 30-И00. Низкий уровень сейсмичности
объясняется тем, что заряды подбоя при обрушении
сооружений обычно располагают достаточно высоко от
поверхности земли. Кроме того, удельный расход ВВ при
взрывах в степах существенно выше, чем при взрывании
заглубленных зарядов, рассчитанных на дробление. Это также
приводит к снижению сейсмического эффекта взрыва.
Улар жесткого тела о грунт и сейсмическом отношении
приравнивается к взрыиу эквивалентного количества ВВ. При
палении па грунт сосредоточенного груза излучается такая
же сейсмическая волна, как и при пзрыве сосредоточен hoio
заглубленного заряда, химическая энергия которого равна
энергии груза при ударе о грунт. При вертикальном
перемещении груза эквивалентная масса заряда (кг)
G, = 9,8Л////4,3-106, (4.32)
где М — масса падающего груза, кг; Я— вертикальное
перемещение центра тяжести масс фуза, м.
Дальнейший расчет связан с определением скорости
смешения в основании охраняемого объекта по формуле (4.1)
при К= 250 и v = 1,5.
Показатель затухания v равен 1,5, хотя, как правило,
сейсмический эффект в подобном случае рассматривается в
ближней зоне. Это связано с тем, что при обрушении
наибольшая энергия сейсмических волн приходится на
поверхностную волну.
В случае обрушении сооружений с большой площадью,
например, посадка здания па свое основание, при расчете
скорости колебания грунта эквивалентная масса заряда (кг)
е:=о,8^г2. (4.зз)
S
глс 5 — площадь обрушаемого сооружения, м\
Часто приходится выполнять опенку сейсмического
эффекта при взрывном обрушении больших промышленных
тРУб. Скорость смешения грунта на земной поверхности
около участка конической трубы может быть найдена по
формуле
267

X
►
ь.
'
'
Охраняемый
объект
Ось падения трубы
Рис. 4.2. Схема к расчету сейсмического эффекта
при обрушении трубы
V = KD-Ja-^x + -§7x1 , (4.34)
где х — расстояние от центра основания трубы по се оси до
рассматриваемого участка, м (рис. 4.2); г — расстояние от
интересующей нас точки до ближайшего к ней участка
трубы после падения, м; Н — иысота трубы, м.
В формуле (4.34)
\4npq 6а - 4Л + Зг
~ У) щН 10а-7.5й + 6г ;
а = R'„ - R[-„ ;
h = 2lR„(RH-RB)-Rul(Ru,-R„)};
C = (Rfl-RB) ~(RlH- R\gY '-
p — плотность материала трубы, кг/м1; RH, Rur RB,RIB —
размеры трубы (рис. 4.3).
Формула (4.34) спраиеллииа только для точек грунта,
расположенных вблизи средней части упавшей трубы (здесь
сейсмический эффект наибольший), т.е. при иыполнении
двух условий:
\г<х
\г<Н-х.
268

Рис. 4.3. Основные
параметры
обрушаемой трубы
Для
определения уровня
интенсивности
сейсмических волн при
обрушении
сооружений необходимо
выполнять опенку
сейсмического
эффекта по каждому
из источников и
при выборе
безопасных режимов
взрывания следует
ориентироваться па
максимальное
значение.
♦ у
4.2.8. Сейсмобезонасные условия производства
взрывных работ вблизи подземных трубопроводов
и коммуникаций
Взрывы около заглубленных стальных труб (водопровод,
канализация, нефте- или газопровод), электрических и
телефонных кабелей и других подземных коммуникаций
довольно часто производятся на стройплощадках, мри палке
зданий, при реконструкции и расширении промышленных
прелприятий, а также при проходке траншей в скальных
или мерзлых грунтах под новые коммуникации рядом с
ранее проложенными.
Массу зарядов, допустимую для взрывания рядом с
подземными коммуникациями, можно определить по форму-
ле (4.1) для известных критической скорости колебаний и
269

заданною расстояния. Для более точной опенки величин
зарядов и безопасных расстояний можно воспользоваться
результатами проведенных исследований сейсмического
действия взрывов па трубопроводы и коммуникации.
Экспериментально установлено, что при взрывах вблизи
трубопроводов критерием опасности является удельная
энергия волны, пропорциональная толщине стенки трубы.
Для труб нефтяного сортамента энергия разрушения
составляет ер = 38, МДж/м3 (8 — толщина стенки трубы, см).
При выборе безопасных значений удельной энергии учи-
тынаются условия работы трубопроводов и степень
ответственности сооружения. Например, в случае исфтс- и
газопроводов, как правило, исключаются остаточные
деформации, а поэтому предельно допустимое значение удельной
энергии принимается равным ял = 60008 Дж/м\ Для менее
ответственных трубопроводов предельно допустимая
удельная энергия может быть принята на порядок большей, т.е.
е, - 600008, Дж/м2.
В случае объемных волн полная удельная энергия сейс-
мовзрывных волн определяется выражением
e = 0,8V2^/Q, (4.35)
а скорость смешения грунта в ближней зоне — выражением
V = 400
(4.36)
С учетом формул (4.35) и (4.36) для предельно
допустимого значения удельной энергии, равного ер = 60008 Дж/м3,
получается зависимость для расчета радиуса опасной зоны
гв (м) при взрывании вблизи трубопроводов:
rf) = 2,0Cul8'0-5. (4.37)
Аналогичным образом получено выражение для
расчета радиуса опасной зоны в случае взрывов в дальней зоне.
В этом случае максимальная энергия будет приходиться па
поверхностные сейсмические волны и зависимость для
расчета радиуса опасной зоны будет иметь вид
270

r(i = 2.4(?"-48 IU\ (4.38)
Подземные силовые киСши напряжением до 35 кВ обычно
имеют трех- или четырехжилыюс исполнение, а кабели связи
— многожильные. При прокладке их укладывают па глубине
0.7... 1.0 м па постель из песка (мягкой земли) с нормальной
слабиной. Для зашиты от механических повреждений и
растягивающих усилий в период эксплуатации кабели имеют
металлическую (свиней, сталь, алюминий) или
пластмассовую оболочку. Допустимая относительная деформация для
подземных кабелей может достигать 0,005. С учетом этого
взрывные работы но рыхлению прочных грунтов безопасны
для электрокабелей, если проводятся на расстоянии
Я>ЯУ= (2,5^6)^. (4.39)
где /?v — граница упругой зоны, м.
Для определения безопасных расстояний предложена
зависимость
г„ = к, # . (4.40)
где Kt — коэффициент, учитывающий грунтовые условия
(для скального и мерзлого плотного грунта равен 4,5; для
водопасышеппого мерзлого грунта — 6,4 и для весьма
монолитного скачьпого грунта — 3).
При короткочамедлеппом взрывании с оптимальным
интервалом замедления под Q в формуле (4.40) следует
понимать максимальную массу заряда и группе.
Согласно правилам технической эксплуатации
кабельных линий производство работ, связанных с рыхлением
грунта, па расстоянии менее 1 м запрещено. В случае
необходимости производства взрывных работ рядом с подземными
кабелями на расстоянии меньше /?v минимально
допустимое расстояние до кабелей следует определять по формуле
|Я1 >1,0 + 0,7</ё. (4-41)
При выполнении указанных работ необходимы
уточнение трассы кабельной линии и ее выноска в натуре.
271

4.2.9. Способы снижения сейсмического
действия взрывов
Способы снижения сейсмического эффекта взрывов и
стесненных услоииях могут быть разделены на дне основные
группы.
К первой группе (технологические способы) относятся:
• короткозамедлеппос взрывание;
• уменьшение массы заряда;
• изменение конструкции заряда и диаметра зарядной
выработки;
• оптимальная ориентация взрываемой группы зарядов
относительно охраняемого объекта;
• использование простейших типов ВВ.
Во вторую группу (защитные мероприятия) входят:
• использование сейсмических экранов;
• окопка фундаментов.
Рассмотрим некоторые из этих способов.
Короткозамедлеппос взрывание. Сущность короткозамед-
ленного взрывания КЗВ заключается игом, что весь
взрываемый заряд делится на отдельные группы зарядов (ступени
замедления), взрываемые последовательно с определенным
интервалом замедления. На практике исполизуются
интервалы замелления 15—50 мс, которые реализуются в случае
применения различных электродетонаторов короткозамедленного
типа, пиротехнических реле типа РП-8 или неэлектрических
систем инициирования типа «Нонель». «Элелин» или др.
Как известно, при короткозамедленном взрывании число
ступеней замедления не ограничивается, а масса зарядов в
одной группе определяется выражением
QKM = 0.65(2, (4-42)
где Q — масса заряда при мгновенном взрывании, кг;
определяется из формулы (4.1).
Формула (4.42) учитывает возможное наложение
сейсмических волн от взрывов отдельных групп зарядов при
малом интервале замелления. Теоретический анализ и опыт
показывают, что в случае короткозамедленного взрывания
число групп должно быть не менее п = 5, поскольку при
272

меньшем числе групп амплитуда колебания практически не
уменьшается. При числе групп больше пяти в случае корот-
козамедлснного взрывания скорость колебания массива
определяется выражением
у=т»
№
к,,кл
г
\ J
(4.43)
Корогкозамсдленнос взрывание широко используется при
произведете работ по дроблению фундаментов, при
обрушении сооружений и др.
В табл. 4.10 приведены некоторые характеристики элскт-
родетонаторов мгновенного и короткозамедленного
действия, используемых при производстве специальных
взрывных работ. Пиротехнические реле двухстороннего действия
РП-8М и РП-Н имеют интервал замедления соответственно
20, 35 и 50 мс. Пиротехнические реле двухстороннего
действия РП-Д имеют интервал замедления 20, 30. 45, 60, 80 и
100 мс.
Неэлсктрические системы инициирования («Нонель»,
СИНВ, «Примадет», «Эделин») состоят из детонаторов,
соединителей и волноводов.
Система «Нонель» — нсэлектрического типа и
нечувствительна к электрическим импульсам. Основу системы
составляет трубка Нонель, которая не обладает никаким
взрывчатым эффектом. Ударная волна распространяется по
внутренней стороне трубки. Сердцевина трубки выполнена в виде
нанесенного на внутреннюю поверхность полимерной
оболочки тонкого слоя вторичного ВВ, тэна или
порошкообразного алюминия массой 0,005...0,5 г/м (в обычных ДШ —
12 г/м). Детонатор Нонель, закрепленный на конце трубки,
имеет 30 ступеней замедления: от 75 до 2000 мс. Капсюль-
детонатор непредохранительного типа инициируется
пламенем, которое возникает в момент, когда ударная волна
выходит из трубки Нонель в детонатор. При инициировании
взрывной сети Нонель используют стартовый пистолет с
капсюлями типа охотничьих жевело, зажигательную трубку
с КД либо ЭД.
273

У Таблица 4.10
Характеристика электродетонаторов
Марки
эд
ЭД-8-Э
ЭД-8-Ж
ЭД-1-8-Т
ЭДКЗ-ОП
эд-кз
эд-з-н
Размеры
гильзы, мм

диаметр
7.2
7,2
7,2
7,7
7,2
длина
50-60
50-60
50-60
72
72
Масса
вв,
г
1,5
2.5
1,5
2.1
1,25

Электрическое

сопротивление. Ом
2,0-4.2
1,8-3.0
0,5-0,9
1,8-3,0
1,8-3,0
2,0-4,2

Безопасный
ток,
А
0,18
0.18
0.92
0,18
0,18
0.18
Число
серии
Мгновенно
То же
it
и
1-6
1 — 10
1-14
15-18
19-23
Интервал
замедления,
мс
25; 50: 75;
100; 150;
250
20-200
(через 20 мс)
225-300
(через 25 мс)
350-500
(через 50 мс)
600-1000
(через 100 мс)
Примечания
Защищенные от
зарядов статического
электричества,
блуждающих токов и т.п.
Совместимы
с ЭД-8-Ж, ЭД-ЗД

ЭД-ЗД 7,2 72-85 1,6 2,0-4.2
ЭДКЗ-П 7,6 72 1,6 2,0-4,2
ЭДКЗ-ПМ 7,6 72 1,6 1,8-3,0
ЭД-1-3-Т - 0,5-0,9
(О
1^1
0.18
0.18
0,18
0,92
1-9
1-5
1-7
1-10
11-14
15-18
19-23
0,5; 0,75; 1.0;
1.5; 2,0; 4,0;
6,0; 8,0; Юс
25; 50; 75; 100;
125
15; 30; 45; 60;
80;
100; 120
20-200
(через 20 мс)
225-300
(через 25 мс)
350-500
(через 50 мс)
600-1000
(через 100 мс)
Совместимы
с ЭД-8-Ж. ЭД-КЗ
Повышенной
мощности
То же
Защищенные от
зарядов
статического электричества,
блуждающих токов
и т.п.

Пемектрическая система инициирования СИЯВ— это оте-
чсстисппая нс^лсктричсская система ипицииронапия
повышенной безопасности па оспоие капсюля-детонатора, не
содержащею инициирующих (первичных) нзрывчатых
веществ и низкоопсргстичсских мронодпикон детонации —
уларпо-волповой трубки УВТ. СИНВ обсспсчимасткак ипли-
нидуальное замедление взрывания каждого скважинного
заряда, так и внутрискважинпое замедление, исключающее
подбой взрывной сети.
Устройство СИНВ-П (поверхностное) предназначено для
задержки передачи инициирующего импульса. Устройство
состоит из капсюля-детонатора с замедлением, УВТ и
фиксатора, необходимого для соединения изрымпых пеней.
Детонаторы СИНВ-П для монтажа наружных сетей
обеспечивают замедление от 0 (СИПВ-П-О)ло 200 мс (СИПВ-П-200).
СИНВ-П инициируется от КД-8С, ЭД-8, ДШ-12, а также
от других аналогичных по мощности средств
инициирования и обеспечивает подрыв до 12 волноводов. Длина
волноводов составляет 4, 6, X или 12 м.
Устройство СИНВ-С (скважиннос) предназначено для
впутрискважинного замедления инициирования боевиков.
Оно состоит из капсюля-детонатора с замедлением и УВТ,
соединенных между собой с помощью втулки. Детонаторы
СИНВ-С обеспечивают замедление от 100 (СИПВ-С-ЮО) до
500 мс (СИНВ-С-500) с Интерполом 25-50 мс. СИНВ-С
срабатывает от капсюля-детонатора СИНВ-П, КД-8С, ЭД-8,
ДШ-12. а также от других аналогичных по мощности средств
инициирования. Длина волноводов — от 7 до 30 м.
Повышенная мощность капсюлей-детонаторов устройств СИНВ-С
обеспечивает надежное инициирование тротиловых шашек в
обводненных условиях.
Устройство СИНВ-Ш (шпуровое) предназначено для
замедления инициирования боевиков. Применяется в
шпуровых и скважинных зарядах. Состоит из
капсюля-детонатора с замедлением и УВТ. соединенных между собой с
помощью втулки. Детонаторы СИНВ-Ш обеспечивают
замедление и диапазоне от 0 (СИНВ-Ш-0) до 10 000 мс
(СИПВ-Ш-10000), интервал замедления 20-25-5O-I0O-IOOO
мс. Длина волноводов составляет 2. 4. 7. 10 и 16 м.
276

Детонаторы для монтажа наружных сетей F.ZTL иеэлек-
трической системы «Применяет» (система предназначена для
ведения нзрыипых работ па лисиной поверхности и и
подземных рудниках и шахтах, не опасных по тазу и пыли)
имеют семь номинальных времен срабатынапия от 9 до 150 мс.
Скиажинныс детонаторы этой системы типа MS
(предназначены для инициирования зарядов при взрывных работах
на дневной поверхности и в подземных условиях в
горнорудной и угольной промышленности, добыче нерудных
материалов и строительстве) имеют 21 серию замедления в
диапазоне 0...750 мс, а скиажинныс детонаторы типа LP
(предназначены для ипинииронания зарядов в подземных
условиях, прохолкс тоннелей, при проведении специальных
взрывных работ) имеют 27 серий замедления в диапазоне
0...9000 мс. Масса взрывчатого вещества в детонаторах серий
MS и LP составляет 1,1 г, в детонаторах серии EZTL — 0,21 г.
Детонаторы имею ударные трубки длиной от 3,6 м до 30 м
с шагом, кратным 0,6 м. Детонаторы безотказно
срабатывают от детонирующих шпуров с массой сердцевины не менее
3 г/м. электродстонатора и капсюля-детонатора,
соединенных внахлест с ударной трубкой детонаторов.
Неэлектрическая система инициирования «Эделин»
предназначена для инициирования боевиков промышленных ВВ
при производстве взрывных работ па поверхности и в
подземных условиях, не опасных по газу и пыли.
Система «Элслип» состоит из следующих основных
элементов, входящих в комплект; детонаторов скважиппыхДБШ
(2 шт.): детонаторов поверхностных ДБИ2 (I шт.);
разделителя (I шт.).
Детонаторы ДБИ2 обеспечивают время замедления 0,
25, 40, 55 и 70 мс. детонаторы ДБИI - 475 и 500 мс. Длина
встроенных волноводов у детонаторов ДИИ2 равна 4. 7, 9
и 12 м, у детонаторов ДБИ1 - 7, 9, 10. 16, 20 и 30 м.
Навеска ВВ и I м волновода — 0,015...0,035 г. Система имеет
инициирующую способность от любых промышленных
средств взрывания (ЭД, КД, ДШ) с массой сердцевины не
менее 6 г/м.
Использование нсэлсктрических систем инициирования
позволяет снизить не только сейсмический эффект взрыва
277

(это обусловлено, в мерную очередь, возможностью
обеспечения ипдииилуального замедления при взрывании каждого
заряда), по и значительно уменьшить интенсивность улар-
ных воздушных волн УВВ взрывов за счет отказа от
использования ДШ. часто являющегося основным источником УВВ.
Изменение конструкции заряда и диаметра зарядной
выработки. Изменение конструкции заряда обычно связано с рас-
срелоточкой сплошной колонки заряда в выработке с
помощью нозлушных промежутков или инертных включений.
С чисто взрывной точки зрения подобное изменение
конструкции заряда во многих случаях приводит к более
оптимальному распределению энергии взрыва, снижению
степени переизмельчения среды и дальности разлета
раздробленного материала.
Вместе с тем, использование инертных и воздушных
промежутков приводит и к снижению уровня сейсмического
эффекта. Это объясняется тем, что плотность заряжания
зарядных выработок при рассредоточивании заряда (или
степень заполнения их взрывчатым веществом) уменьшается.
Соответственно начальные параметры продуктов взрыва
(например, давление) в этих выработках оказываются
заниженными, что приводит к снижению интенсивности
сейсмического излучения.
Степень снижения уровня сейсмического эффекта при
изменении конструкции заряда может быть оценена с
помощью эмпирического коэффициента/ определяемого
выражением
/ = 0,036(0/F)"2, (4.44)
где Q — масса заряда в выработке, кг; V — объем зарядной
выработки, м\
Регулировать уровень сейсмического воздействия
взрывов па охраняемые объекты можно также путем изменения
и конструкции заряда, и расположения зарядов во
взрываемом массиве.
Изменение диаметра выработки (скважины, шпура) в
условиях реконструкции промышленных предприятий, как
правило, связывается с необходимостью снижения размера
зоны дробления в сохраняемой части конструкции. Размер
278

зоны дробления (или трешинообразовапия) зависит от лиа-
метра изрываемого заряда или от линейной плотности
заряда. Это непосредственно вытекает из формул (4.20)—(4.26).
Оптимальная ориентация взрываемой группы зарядов
относительно охраняемого объекта. Снижение сейсмического
воздействия и увеличение предельно допустимой массы
взрываемого заряда может быть достигнуто путем особого
расположения взрываемого заряда относительно охраняемого
объекта в комбинации с короткозамедленным взрыванием.
При взрывании по предлагаемой схеме (рис. 4.4) заряды
(шпуры, скважины) располагают рядами параллельно
охраняемому объекту. Нее поле зарядов разбивают па блоки (на
рис. 4.4 блоки обведены пунктиром и обозначены римскими
цифрами I—III), причем и блоках осуществляют поскважин-
пое замедление зарядов (цифрами I, 2, 3...36 на рис. 4.4
обозначена последовательность взрывания зарядов и блоке).
Соответствующие заряды в разных блоках (на рис. 4.4 эти
заряды обозначены одинаковыми цифрами) взрываются
одновременно к одной ступени замедления. Расстояние между
одновременно взрываемыми зарядами в смежных блоках (или,
что то же, ширина блока) определяется из условия
а>тг1)% (4.45)
где а — расстояние между одновременно взрываемыми
зарядами; гп — расстояние от охраняемого объекта до
ближайшего заряда; т — коэффициент, зависящий от условий
расположения охраняемого объекта относительно линии зарядов.
При т = 0,65 и одновременном взрыве десяти зарядов,
расположенных в ряду па расстоянии друг от друга а = 0,65г(),
скорость колебания у охраняемого объекта увеличится не
более чем на К) % по сравнению со скоростью колебаний при
взрыве только одного, ближайшего, заряда. Такое увеличение
скорости колебаний можно не учитывать, т.е. сейсмическое
действие взрыва при а >0,65гц будет определяться ближайшим
к охраняемому объекту зарядом. Для случая, когда
охраняемый объект расположен параллельно пеночке зарядов,
указанное условие будет выполняться при т > 1.5.
На практике ряды шпуровых (скважипных) зарядов
целесообразно располагать перпендикулярно охраняемому
279

О 36 032 028 О 24 020 016 012 О 8 О 4
III
035 031 027 023 OI9 015 ОН О? ОЗ
034 ОЗО 026 022 OI8 OI4 010 Об 02
ОЗЗ 029 025 021 OI7 013 О 9 05 Ol
О 36 032 028 О 24 О20 016 012 О 8 О 4
И
035 031 027 023 OI9 OI5 Oil О? ОЗ
034 ОЗО 026 022 OI8 OI4 ОЮ Об О 2
О
£
гОЗЗ
О 36
О 35
О 34
-ОЗЗ
029
032
031
ОЗО
029
025
028
027
026
025
021
О 24
О 23
О 22
021
017
О20
OI9
OI8
OI7
013
OI6
OI5
OI4
OI3
Охраняемый
объект
09
OI2
ОН
ою
09
05
08
О?
Об
05
О 1
04 '
ОЗ
02
О 1
Рис. 4.4. Схема расположения зарядов:
I, 2, 3...36 — очерелпость взрывания зарядов
объекту. В этом случае суммарная скорость колебаний
находится из выражения
у=^гШ=4— s.
,--0 ',
vr° J
(4.46)
где С?, — масса одиночного заряда, кг; г — расстояние до
/'-го заряда, м;
280

'I I
L,,. , . sJ . (4.47)
Если задана допустимая скорость колебания грунта, то
сейсмобезомасную массу единичного заряда можно найти
по формуле
G,=
1/2 ^
(4.48)
где К — безопасная скорость колебания грунта в
основании охраняемого объекта, см/с.
♦ Подобный способ взрывания открывает широкие
возможности одновременного взрыва большого количества зарядов без
существенного увеличения уровня сейсмического эффекта. Он был
использован при производстве взрывных работ по дроблению
фундаментов на целом ряде промышленных предприятий, при
планировке поверхности и проходке котлованов вблизи охраняемых
сооружений.
Использование простейших типов ВВ. Существенно
изменять интенсивность сейсмического эффекта можно путем
использования простейшего ВВ из аммиачной селитры и
дизельного топлива. Последнее достигается изменением
процентного содержания по массе ВВ дизельного топлива.
Удельный коэффициент сейсмичности в зависимости от
процентного содержания дизельного топлива меняется следующим
образом:
К, = АГ(0,25сс + 0,23), (4.49)
где К — величина коэффициента сейсмичности в формуле
(4.1); а — процентное содержание дизельного топлива.
Указанная зависимость справедлива в диапазоне
изменения значения (1,25<а<3)%. При содержании дизельного
топлива меньше 1,25% отмечается неустойчивость
детонации ВВ, а при содержании свыше 3 % указанное ВВ по
сейсмической активности приближается к штатным ВВ, т.е. в
281

этом случае исключается возможность регулирования
уроним сейсмического эффекта.
Регулируя и известных пределах содержание дизельного
топлива и применяя заряды, обладающие пониженной
сейсмической активностью, можно добиться снижения
сейсмического эффекта нзрынои. Это позволяет приблизить
место нзрыва к охраняемому объекту и повысить эффективность
взрывных работ.
Преимущество использования предлагаемого заряда ВВ
в ссйсмоопаспой зоне связано также с тем, что дальность
разлета осколков раздробленного материала уменьшается, а
интенсивность излучаемых ударных вошупшых ноли
снижается. В этом случае появляется возможность использования более
дешевых легких укрытий (например, деревянных шито»).
Использование сейсмических экранов. Эффективным
средством снижения сейсмического эффекта взрыва считается
использование разного рола экранов, т.е. применение
разного рода выемок или сред с отличными от взрываемого
массива акустическими свойствами па пути распространения
сейсмических волн.
При взрывной разборке строительной конструкции
часто возникает необходимость сохранения ее части, поэтому
используется особый тип экрана - шель предварительного
откола. В этом случае сейсмический экран образуется в
результате взрыва зарядов контурных шпуров (скважин),
набуренных с определенным шагом. После взрыва этих зарядов
образуется так называемая шель предварительного откола,
чаше всего заполненная раздробленным взрывом
материалом (рис. 4.5).
Эффективность экранирования при использовании шели
предварительного откола, или степень экранизации,
определяется выражением
г
где г — расстояние от рассматриваемой точки за экраном до
взрываемого заряда, м (см. рис. 4.5); ц - коэффициент,
учитывающий влияние величины отношения //// па степень эк-
282

Охраняемый
объект
777777ЯГ7Х^777777777&77Г7у7777777777777577777777777777777.
А
Рис. 4.S. Схема расположения заряда
и щели предварительного откола:
/ — заряд ВВ: 2 - iiicjii> прелилритслыюго откола
ранизации (/— глубина скнажииы, Н — глубина экрана).
Значения коэффициента ц для некоторых «сличим
отношения 1/Н составляют:
1/Н
0,3
0,6
0,8
Ц
1.3
1.2
1,1
1/Н
1,2
1,4
1,6
И
0,9
0.8
0,7
В формуле (4.50) большее значение постоянного
коэффициента относится к пзрыиам и крепких скальных породах
или и иысокоирочных бетонах, и слабых изнестняках и
песчаниках следует пользоваться меньшим значением
постоянного коэффициента.
283

Окопка фундаментов. Простейший способ
экранирования — окопка фундаментов (рис, 4,6), В первом приближении
экранизация здесь связана с тем, что полна,
распространяясь к какой-либо точке за экраном, проходит больший путь,
чем » отсутствие экрана, В этом случае выражение для
степени экранизации будет иметь следующий вид:
где Дг — дополнительное расстояние, которое проходит
самый короткий сейсмический луч при огибании траншеи, м.
Применительно к условиям, изображенным на рис. 4,6,
эффективность экранизации определяется выражением
Рис. 4.6. Схема создания сейсмического экрана в виде траншеи,
отрытой вокруг разрушаемого взрывом фундамента:
/ — фуиламсиг. 2— лробимый вирывом слой фундамента; 3 — шиу-
роиой заряд; 4 — охраняемый объект; 5 — луч распространяющейся
сейсмической волны в отсутствие экрана; 6 — луч
распространяющейся сейсмической волны при окопке фундамента; 7 — траншея
284

p=
r
гле h — глубина траншеи, м.
(4.52)
4.3. ДЕЙСТВИЕ УДАРНЫХ ВОЗДУШНЫХ
ВОЛН ВЗРЫВОВ
4.3.1. Источники УВВ при взрывных работах
Ударные воздушные волны УВВ — одно из проявлений
взрыва, представляют собой потенциальную опасность для
окружающих сооружений и людей. Степень повреждения
зависит от интенсивности УВВ. Сильные УВВ, вызывающие
разрушение деревянных и кирпичных зданий и сооружений и
наносящие повреждения механизмам и оборудованию,
реализуются, как правило, в близкой от заряда области. Слабые
УВВ (к ним относятся полны, избыточное давление на фронте
которых не превышает К)" Па), ответственные за
разрушение застекления и легкие повреждения конструктивных
элементов сооружений, реализуются на больших расстояниях
от места взрыва.
Образование УВВ при взрывах происходит в результате
поршневого действия продуктов взрыва.
♦ При взрыве заряда в безграничной воздушной среде
происходит быстрое выделение больших количеств энергии в
ограниченном пространстве. Это приводит к местному повышению
температуры и давления газообразных продуктов взрыва ИВ, которые
резким ударом сжимают прилегающий к заряду воздух. В
результате сжимаемости воздуха и ударного действия расширяющихся Г1В в
воздухе возникает ударная воздушная волна, которая в начальной
стадии образования движется с той же скоростью, что и ПВ;
скорость разлета последних в это время близка к скорости детонации
ВВ. Высокая скорость разлета ПВ обусловливает совместное
движение с ними ударной волны. Ударная волна движется за счет
кинетической энергии, полученной от ПВ. При движении в
волне в силу необратимого характера сжатия происходят рассеяние
285

энергии (рост энтропии) и превращение механической энергии
в тепловую. Падение интенсивности УВВ происходит также в
результате увеличения массы воздуха, увлекаемой волной по мере
ее распространения. Благодаря этому ударная волна постепенно
затухает и вырождается в звуковую. На расстоянии 8... 15
радиусов заряда давление на фронте УВВ АР= (1О...20)106 Па. скорость
фронта Dyi = 3100...1400 м/с. Па расстоянии около 100 радиусов
заряда от центра взрыва скорость фронта приближается к скорости
звука.
При взрыве шнурового (скважиныого) заряда без забойки
продукты взрыва, воздействуя на воздух, граничащий с зарядом в
свободной части шпура, вызывают образование первичной
ударной водны (предвестника), которая вырывается из шпура. Вслед за
ней происходит истечение ПВ и идет расширение их в атмосферу.
Благодаря высокой скорости истечения ПВ догоняют волну-нрел-
вестника и сливаются с ней. По отношению к воздушной среде
расширяющиеся ПВ играют роль поршня, что и является
причиной образования УВВ.
При взрыве шпурового (скважииного) заряда с забойкой
процесс образования УВВ происходит несколько иначе. В начальной
стадии процесса происходит выброс забойки. Так как забойка
вылетает с большой скоростью (до 100 м/с), то она сама является
причиной образования первичной волны-предвестника. Вслед за
забойкой вырываются ПВ, которые в процессе расширения
нагоняют забойку, скорость разлета которой падает быстрее, чем у ПВ.
Наличие забойки уменьшает скорость разлета ПВ и интенсивность
УВВ, причем при песчаной забойке на 15...20%, при водяной
забойке — в 2.,.2,5 раза по сравнению со взрыванием без забойки.
При взрывах скважинных или заглубленных зарядов
ударная воздушная волна может вызываться разными
источниками в зависимости от глубины заложения заряда.
Первичная ударная волна взрыва вызывает движения грунта,
которые действуют на воздух как поршень, образуя при
этом «наведенную» ударную воздушную волну. Вслед за тем
происходит вылет забойки при малой ее длине или
вспучивание грунта и образование воронки. Оба эти явления
также вызывают образование ударных воздушных воли.
Затем следует прорыв газов. При малых глубинах этот
источник является основным при образовании УВВ, однако с
увеличением длины забойки его интенсивность
уменьшается и определяющими являются другие источники УВВ. Так,
286

при взрывах заглубленных зарядов на глубинах,
оптимальных для образования воронок, имеет место как
«наведенная» УВВ, гак и УВВ, обусловленная прорывом газов. При
камуфдетных взрывах образуется только наведенная УВВ.
♦ Взрывные работы при реконструкции и строительстве
предприятий ведугся, как правило, методом шнуровых зарядов и лить
в отдельных случаях используют методы накладных и скважинных
зарядов. При взрынах зарядов возникает УВВ, действие которой
может представлять собой опасность для конструктивных
элементов окружающих охраняемых объектов, в первую очередь, для
застекления зданий цехов, диспетчерских пунктов, щитов
автоматики и лр.
Образование УВВ при взрывах происходит в результате
поршневого воздействия продуктов взрывов. В случае взрыва
шпуровых или скважинных зарядов ПВ прорываются через
устье выработки и через трещины в разрушаемом массиве.
Следовательно, регулируя массу заряда и длину забойки
можно управлять интенсивностью УВВ.
В случае взрыва шпуровых зарядов существенным
источником УВВ является взрыв магистрали дстонируюше! о
шнура. При взрыве большого количества шпуров масса заряда ВВ
в сети ДШ может достигать нескольких сотен грамм. Самым
эффективным средством снижения уровня воздействия УВВ
при взрыве сети ДШ, как и при взрыве накладных зарядов,
является ее засыпка слоем песка.
4.3.2. УВВ при взрывах наружных зарядов
Максимальную величину избыточного давления на
фронте УВВ АР (Па) при взрыве над землей сферического заряда
тротила можно определить по формуле М.А. Садовского,
полученной на основе обработки результатов опытных
наблюдений:
АР =
6,5-Ц-+2,55^ + 0,75 —
г г r
I05 . (4.53)
При взрывании заряда на поверхности земли можно
воспользоваться той же формулой (4.53), если в качестве величины Q
287

взять двойную массу заряда ВВ. Тогда для взрывов тротиловых
зарядов на границе упругого полупространства имеем:
ЛР =
,2:"
V'-1 *\
13-^- + 3,9-^j- + 0,95-
Г Г' Г
\ )
1<Г
(4.54)
(4.55)
х^ = |,| QI/6r i/2jо-\ (4.56)
где АР — избыточное давление на фронте УВВ, Па; S^ —
удельный импульс фазы сжатия. Пас; т+ — время действия
положительной фазы УВВ, с; Q — масса заряда, кг; R —
расстояние, м.
Однако формулы (4.53)—(4.56) применимы в области
0,1 < Q]/}/r< 1,0, т.е. при АР > 10" Па. На больших
расстояниях от места взрыва давление па фронте УВВ падает весьма
значительно. Здесь имеют место слабые ударные воздушные
волны. К ним относятся те водны, у которых давление на
фронте УВВ АР< К)4 Па.
На параметры и условия распространения слабых УВВ
влияют различные факторы, главнейшими из которых
являются сложившиеся на момент взрыва метеоусловия
(температурные градиенты по высоте, скорость и направление ветра
и др.), физико-механические свойства взрываемых пород и
материалов (крепость, трешиноватость, прострел и ваемость,
упругие свойства и т.д.), наличие преград на пути
распространения волны, положение зарядов относительно
охраняемых объектов, буровзрывные параметры и др. Поскольку
различные факторы оказывают разное влияние на параметры
УВВ и трудно выявить степень влияния каждого из них,
основным метолом установления количественных
зависимостей для УВВ являются прямые инструментальные измерения.
На основании обработки многочисленных
экспериментальных данных получены, с обеспеченностью 84%,
зависимости для расчета основных параметров слабых УВВ при
взрывах наружных (накладных) зарядов:
AP = 4J\0'KrK„
ш
1.1
(4.57)
288

S. =160*,^— ; (4.58)
r
xr = 0,65Q l/6r "MO \ (4.59)
где А" — коэффициент, учитывающий влияние
физико-механических свойств взрываемых пород и материалов па
интенсивность УВВ (его значения приведены в табл. 4.11); Кч —
коэффициент метеоусловий.
Таблица 4.11
Классификация горных порол в зависимости
от фнзнко механических свойств
1
руины
порол
I
II
III
Наименование
норо,ч
Песчаники, сланцы,
мел, доломит,
известняк, выветрелые
серпентиниты и
перидотиты, мерзлые грунты
Крепкие известняки,
граподиориты,
некрепкий гранит,
|рани го-гнейсы,
серпентиниты,
перидотиты,только -
карбонатные
породы, сгроймагериалы
(кирпич,бетон)
Граниты, порфири-
ты. кпарцигы.
базальты, трахири-
олиты, диориты,
габбро плотные,
серпснтизиро ванный
перидотит
Ко>ффи-
ниен! кре
пост и но
шкале проф.
М.М.
Протодьяконом
До 8
8-12
12-20
Категория порол
но
СНиН
До 6
6-8
9-11
по вчрыва-
смости
III
III
IV V
Ктф
фиии
сит
К,
0,5
1.0
1.6
289

Для предотвращения вредных эффектов УВВ
необходимо учитывать влияние метеоусловий. С этой мелью в
расчетные формулы вводится коэффициент Кч. учитывающий
возможность появления неблагоприятных для производства
взрывных работ метеоусловий, когда Кч > I. Значения
коэффициента Км зависят от сложившихся метеоусловий и
расстояния между местом взрыва и рассматриваемой точкой.
На малых расстояниях влияние метеоусловий сказывается
незначительно, так как уменьшается воздействие
аномальных и фокусирующих профилей градиентов скорости звука,
приводящих к усилению УВВ.
В результате статистической обработки метеодаппых для
летних месяцев (месяцы с положительной среднемесячной
температурой воздуха) получены следующие значения
коэффициента метеоусловий: Км - 3 при расстоянии, равном
или больше 2000 м; Кч = 3(г/2000),/:! в диапазоне расстояний
от 200 м до 2000 м и Kv = I при расстоянии меньше 200 м.
Зимой (месяцы с отрицательной среднемесячной
температурой воздуха) значение коэффициента Kv следует
увеличить в 1,7 раза, если расстояние между местом взрыва и
рассматриваемой точкой составляет более 200 м.
4.3.3. УВВ при взрывах скважинных зарядов
Для опенки давления в УВВ взрыва скважипного заряда
можно воспользоваться формулой (4.57). Для этого в данную
зависимость нужно ввести коэффициент Кг учитывающий
влияние забойки скважипного заряда на интенсивность УВВ
(при полном заполнении скважины зарядов ВВ до устья
коэффициент Kt = 1,0), а под Q понимать массу
эквивалентного заряда, т.е. массу наружного заряда, эквивалентную по
интенсивности излучения УВВ бесконечно длинному
цилиндрическому заряду, полностью (до устья) заполняющему
скважину.
Для данного диаметра скважины эквивалентную массу
одиночною скважипного заряда Q* можно выразить через
диаметр и линейную плотность заряда, т.е.:
Q\ = Kpd , (4.60)
290

гдс d — диаметр скважины, м; р — линейная плотность
заряда, кг/м.
4 На основании инструментальных исследований
установлено, что при /iip/rf<20 коэффициент К возрастает с увеличением
длины заряда, а при /up/d>20 достигает значения К~ 12 и при
дальнейшем увеличении относительной длины заряла остается
постоянным. При малых длинах заряда (длина заряда / < \2d) массу
эквивалентного заряда с некоторым запасом можно принять
равной фактической массе Q.
Таким образом, при взрыве цилиндрического заряда
достаточной длины эффект УВВ зависит от диаметра заряда и
расстояния до свободной поверхности (длимы забойки) и
не зависит от его /шины. При инициировании скважиниых
зарядов от магистральной сети ДШ, сама есть ДШ
представляет собой дополнительный наружный -заряд. С учетом
энергетического сложения УВВ от отдельных скважиниых
зарядов масса эквивалентного заряда группы скважиниых
зарядов с забойкой определяется как
<?D = I IpdKjn + Qaiu при /iip > 12d; (4.61)
Q,= QlfClm^Qdlu при/]ар<12* (4.62)
где Qt — масса эквивалентного заряда, кг; р — линейная
плотность заряда, кг/м; d — диаметр заряда, м; Кл —
коэффициент забойки (его значения в зависимости от
относительной длины забойки и материала забойки приведены в
табл. 4.12); т — число одновременно взрываемых
скважиниых зарядов; (?лш — суммарная масса заряда ВВ в сети ДШ,
кг; /зар — длина заряла, м.
Таблица 4.12
Значения коэффициента забойки А^
Знамение К, при отношении длины чабойки
к диаметру заряла U/d
Забойка
Грунтовая
Ночдущная
О
I
I
5 10
15
0,003
0.02
20
0,002
0,004
25 и более
0.001
0.002
0,15
0,3
0,02
0,07
291

Подставляя значения Q, рассчитанные по формулам
(4.61) или (4.62), и формулы (4.57)—(4.59), можно получить
зависимости дли расчета основных параметром слабых УВВ
при взрывах скважиппых зарядов.
4.3.4. УВВ при взрывах шпуровых зарядов
Взрывы шпуровых зарядов сравнительно 1Лироко
используются при производстве различных видов специальных
взрывных работ.
В случае взрывов шпуровых зарядов для определения
величины избыточного давления па фронте УВВ. как и в
случае взрыва скважиппых зарядов, можно пользоваться
выражением (4.57) при известной массе эквивалентного
наружного заряда Qnv. Ila основании результатом прямой peine
грации давлении в УВВ при взрывах шпуровых зарядов была
определена масса шнурового заряда, эквивалентная но
интенсивности излучения УВВ взрыву наружного заряда:
Q =0,25(3 . (4.63)
Масса эквивалентного заряда в случае взрыва шпуров с
забойкой и при их иницииропапии ДШ определяется
выражением
Q = 0,25Q К л Q . (4.64)
где Kt — коэффициент забойки, значения которого
приведены в табл. 4.12.
Сопоставление данных, полученных при взрыпах шпуром
в породах первой и второй групп, показывает, что, как и в
случае наружных зарядов (см. табл. 4.11), в более крепких породах
интенсивность УВВ будет выше при прочих рапных условиях.
4.3.5. УВВ при взрывах зарядов выброса и сброса
Взрывы выброса и сброса осуществляют с
использованием сосредоточенных и удлиненных зарядов. Экнивалспт-
ную массу сосредоточенного заряда выброса или сброса
можно определить по формуле
0.. = *,в0 • <4-Ю>
292

где Q. — маем эквивалентного заряда, кг; Кт —
коэффициент заглубления; Q — масса сосредоточенного заряда, кг.
Коэффициент К1й учитывает влияние глубины
заложения заряда на интенсивность УВВ. Приведем его значения »
зависимости от приведенной глубины заложения
сосредоточенного заряда к
w
О
0.1
0.2
0.3
0.5
0.7
При расчете давления в УВВ в случае взрыва
удлиненного (линейно-протяженного) заряда в формуле (4.57) под Q
понимается масса сосредоточенного наружного заряда Q.t,
который и данной точке обусловливает то же давление в
УВВ, что и рассматриваемый удлиненный заряд. Масса
эквивалентного заряда зависит от его геометрии, а также от
координат точки, в которой рассматривается эффект УВВ.
Массу эквивалентного заряда в точках, в которых давление
на фронте УВВ принимает экстремальные значения (рис. 4.7).
можно определить по следующим формулам:
Н)
Q4 ^ г-^— ; (4.67)
= /
W
1.0
0.6
0.4
0.25
0.1
0.04
W
ilQ
1.0
1.2
1.5
1.7
2.0
Л hi
0.015
0.01
0.009
О.О0Х
0.007
293

vs. 0
2r + l
l + -
/
J J
(4.68)
где / — длина линейно-протяженного заряла, м; у —
линейная плотность заряла, кг/м; г — расстояние от заряда до
рассматриваемой точки, м.
Если длина линейно-протяженного заряда существенно
превышает расстояние до рассматриваемой точки, т.е. / >> г,
то из выражений (4.66), (4.67) и (4.68) вытекает, что
С
11
-» В
-м
Q!=2yr;
Q"=0,5yr.
(4.69)
(4.70)
(4.71)
Практически условия (4.69)—(4.71)
выполняются при длине заряла / =
= (2...5)г. Анализ показывает, что
учет влияния протяженности
заряда по формулам (4.66), (4.67) и (4.68)
следует выполнять до расстояний
менее десяти длин заряда. На
больших расстояниях заряд можно
рассматривать как сосредоточенный.
Влияние глубины заложения
удлиненного заряда на
интенсивность УВВ, аналогично взрыву
сосредоточенного заряда,
учитывается коэффициентом заглубления К.т.
При определении значений коэф-
Рис. 4.7. Схема к расчету
эквивалентной массы удлиненного
заряда
294

финиспта заглубления К1п под Q следует понимать массу эк-
нивалснтпого заряда Qr рассчитанную по формуле (4.69), а
под г— величину ЛИС W:
W
w = -
fiyw t
(4.72)
4.3.6. УВВ при подводных взрывах
Ударная нозлушная волна при подводных взрывах
образуется как пслслсгиис преломления гидроудариой полны на
границе «пола — поздух», так и и результате подъема
поляною купола со сверхзвуковой скоростью. Поршневое
действие движущегося вверх со сверхзвуковой скоростью
водяного купола обусловливает излучение другого типа ударной
волны. Преломленная волна булст характеризоваться
ничтожной амплитудой. Уже на небольших расстояниях от
эпицентра взрыва (около 20...30 /?0, где R() — радиус
сферического заряда) преломленные волны по амплитуде давления
приближаются к акустическим. При взрывах в мелких
водоемах поршневое действие движущегося водяного купола
является определяющим источником излучения ударных воли.
Помимо указанных двух источников УВВ будет излучаться
также при прорыве продуктов детонации через слой воды.
Аналогичные источники излучения УВВ имеют место и
при взрывах в грунтах, причем наиболее существенным
является прорыв продуктов детонации. Это обстоятельство
использовано при расчете безопасных параметров ударных
воздушных воли при подводных взрывах накладных зарядов.
Как и в случае наземных взрывов, выражение для
расчета давления и УВВ на больших расстояниях при подводных
взрывах может быть представлено в формуле (4.57), где под
Q следует понимать массу накладного подводного заряда,
кг- а под А\ — коэффициент, учитывающий влияние слоя
"оды над зарядом на уровень снижения интенсивности
давления в ударной волне.
При расчете давления в УВВ взрывов подводных зарядов
" формуле (4.57) принят повышенный показатель затухания
295

с расстоянием (АР - г"1,5), поскольку заведомо
предполагается, что ударные полны, инициируемые движущимся
столбом воды и характеризуемые малым коэффициентом
затухания с расстоянием (AP~r UJ-). не будут иметь
существенного значения на больших расстояниях от взрыва. На
больших расстояниях УВВ определяются прорвавшимися через
толщу воды продуктами детонации. Как и и случае наземных
взрывов, подводные взрывы вызывают ударные волны в
воздухе, которые затухают с расстоянием с показателем
затухания, приближающимся к 1,5.
Коэффициент /^ при взрывах накладных подводных
зарядов можно определить по формуле
К, =310 :
(_И_
(4.73)
где Я— мощность слоя воды над зарядом, м.
Эта формула может быть использована в диапазоне
глубин 0,1<//<2. При взрывах подводных скважинпых или
шпуровых зарядов, а также накладных зарядов с забойкой
под Q следует понимать массу эквивалентного заряда Q.t,
определяемую по формулам (4.61)—(4.64).
4.3.7. Методы снижения интенсивности УВВ
Для уменьшения интенсивности УВВ при взрывах
наружных зарядов возможно использование засыпки — материала,
имеющегося на месте производства работ. Применение
засыпки уменьшает долю энергии ВВ, идущую на
образование ударной воздушной волны. Это происходит за счет
увеличения времени действия ПВ на массив и, как следствие,
снижения их первоначального давления, а также за счет
расхода энергии ВВ на метание засыпки.
Влияние засыпки наружного заряда на величину
избыточного давления учитыпается коэффициентом Кт.
который равен отношению давления на фронте УВВ при взрыве
наружного заряда с засыпкой к давлению при взрыве
аналогичного заряда без засыпки.
296

4 Экспериментально установлено, что при высоте слоя
засыпки h, равном высоте заряда hn, интенсивность УВВ снижается
на 30%. чему соответствует коэффициент Ку = 0.7. Чтобы при
данном слое засыпки получить такое же давление, как и при взрыве
заряда без засыпки, необходимо, согласно (4.57), увеличить массу
заряда в два раза. При высоте слоя засыпки, равном ht ~ 2/7,,
нужно увеличить массу заряда в три раза.
В случае взрыва екпажинных и шпуровых зарядов при
оптимальной длине забойки (при се длине более 15
диаметров выработки) единственным существенным источником
УВВ является взрыв магистрали ДШ. При взрыве большого
количества зарядов масса ВВ в сети ДШ может достигать
нескольких сотен граммов.
Самое эффективное средство снижения уровня
воздействия УВВ при взрывах детонирующего шнура — присыпка
его слоем песка. Слой песка толщиной 5...8 см обеспечивает
снижение давления в УВВ до трех раз. При слое песка не
менее 10 см массу навески ВВ в магистрали ДШ при
определении массы эквивалентного заряда по формулам (4.61).
(4.62) и (4.64) можно не учитывать.
При короткозамедленном взрывании образуется
несколько следующих друг за другом импульсов УВВ. Характер
взаимодействия воздушных волн определяется интервалом
замедления и расстоянием между группами. При достаточном
интервале замедления число волн соответствует числу групп
зарядов. Давление на фронте УВВ можно определить по
формуле (4.57) для каждой группы КЗВ. Если интервалы
замедления между группами малы, а расстояние от каждой
группы зарядов до точки наблюдения меняется незначительно,
то образуется одна волна, а взрыв можно рассматривать как
мгновенный, у которого масса заряда равна суммарной
массе зарядов всех групп.
♦ В случае короткозамедленного взрынания прямолинейной
серии зарядов (например, при взрывании вытянутого блока но
поперечной или диагональной схемам КЗВ), возможно усиление
УВВ в направлении распространения детонации по блоку за счет
догона или синхронного сложения УВВ от отдельных ipynn эаря-
лон. Степень увеличения интенсивности УВВ зависит от числа групп
297

зарядов и расстояний между зарядами и между пунктом
регистрации и ближайшим зарядом.
Для избежания явления наложения и направленного
дейстиия УВВ при КЗВ интервал замедления между группами
прямолинейно расположенных зарядов должен выбираться
исходя из следующих условий:
• при инициировании со стороны охраняемого объекта
/, = тк -0,003/; (4.74)
• при инициировании со стороны, противоположной
охраняемому объекту
/, = xf +■ 0,003/, (4.75)
где tt — интервал замедления, с; т4 — продолжительность
положительной фазы УВВ в районе охраняемого объекта, с;
/ — расстояние между зарядами, м.
К снижению интенсивности УВВ приводит
использование защитных укрытий мест взрыва. Применение укрытий
типа домиков, сплошных щитовых газонепроницаемых
металлических или деревянных укрытий и других,
обеспечивающих безопасность по разлету кусков взорванной породы,
позволяет снизить давление в УВВ в два-три раза. При
использовании в качестве укрытия передвижного локнлизато-
ра санного типа давление в УВВ снижается и полтора-два
раза. Параметры защитных укрытий рассчитывают в
соответствии с методикой, изложенной в разделе 4.4. Длина
забойки при этом лолжна составлять пс менее 10 диаметров
заряда.
Использование газопроницаемых укрытий
(металлической сетки типа Рабина, решеток и др.) не приводит к
существенному снижению интенсивности УВВ.
При обрушении сооружений в случае необходимости
существенного снижения интенсивности УВВ между
деревянными щитами укрытий и обрушаемым сооружением
устраивается засыпка из инертного материала. В случае взрывов
наружных зарядов достаточен слой песка толщиной 0,5 м. При
укрытии магистрами ДШ хороший результат (практически
полную локализацию УВВ) обеспечивает слой мокрых
опилок толщиной 0,5 м или слой песка толщиной 0,3 м.
298

4.3.8. Действие УВВ на людей, сооружения
и конструкции
Действие сильных УВВ (к ним, как уже указывалось,
относятся волны, избыточное давление на фронте которых
превышает I04 Па) может вызвать возникновение баротравм
у людей, включая смертельные, и привести к повреждению
и различной степени окружающих место взрыва зданий и
сооружений.
Согласно имеющимся данным, безопасное давление в УВВ
для человека равно 10 кПа. При лаилении 13 кПа вероятность
поражения людей (получение баротравм) составляет 5 %.
Вероятность поражения людей достигает 50 % при давлении на
фронте УВВ, равном 65 кПа, и 100 % — при давлении 400 кПа.
Действие УВВ на сооружения зависит не только от
интенсивности волны, но и от вида прикладываемой
нагрузки, величины допустимых напряжений, возникающих в
конструкции при приложении нагрузки, размеров самой
конструкции и др. В табл. 4.13 приведены разрушающие нагрузки
для некоторых конструкций и их элементов, в табл. 4.14 —
данные о возможном характере повреждений охраняемых
объектов от воздействия УВВ.
Расчет давления на фронте УВВ и другие параметры УВВ
при воздействии сильных УВВ следует выполнять по
формулам (4.54)-(4.56).
Наиболее слабым конструктивным элементом
сооружений является застекление. При обеспечении сохранности
застекления, как правило, гарантируется сохранность и всех
других конструкций зданий и сооружений, если речь идет о
действии ударной воздушной волны взрыва.
Повреждение застекления происходит уже пол
воздействием слабых УВВ. Расчет основных параметров слабых УВВ
производят по формулам (4.57)—(4.59). Согласно
существующим в настоящее время представлениям, повреждение
застекления сооружений под воздействием УВВ происходит при
достижении на се фронте критического уровня давления или
Удельного импульса в фазе сжатия.
При определении критерия опасности определяющий
параметр ударной волны и характер нагрузки зависят от
299

Таблица 4.13
Величины разрушающих нагрузок
для некоторых типов конструкций и их элементов
Конструкции
Железобетонная
стенка
Кирпичная стенка
Обшивка из
деревянных панелей в домах
Электросети
Остекление
промышленных и жилых
зданий
Остекление из
армированною стекла
Жилые здания
Разрушающее
ичбыгочное
давление УПН.
Па
300 000
45 000
14 000
40 000
1 500
3 500
5 000
2 000
20 000
Характер
рачрушсния
Сильная деформация с обра-
зонанием больших трешин
То же
Срыв панелей
Обрыв
Понрежденис застекления
Выбивание стекол,
разрушение рам
Полное разрушение
Повреждение стекол
Срыв крыш, дверей, рам
соотношения времени действия положительной фазы УВВ
т+ и собственного периода колебаний конструкции Тп. При
т^<0,257'о реакция на нагрузку пропорциональна удельному
импульсу фазы сжатия Sr В этом случае критерием
опасности является удельный импульс. При т+> ЮГо механическое
действие ударной воздушной волны определяется
величиной максимального избыточного давления АР на фронте
УВВ, а повреждение застекления происходит при
превышении критического значения избыточного давления.
Период собственных колебаний стекла, обычно
применяемого при застеклении зданий предприятий, диспетчерских
пунктов цехов, жилых зданий и других построек составляет
Го = 20+40 мс. Следовательно, для застекления импульсный
характер нагрузки будет наблюдаться при х± < 10 мс, а
статическое действие — при т+ >200 мс.
Взрывные работ на строительстве и реконструкции
предприятий ведутся, как правило, вблизи охраняемых
объектов. Время действия положительной фазы УВВ мало и
300

Таблица 4.14
Характер повреждения объектов от воздействия УВВ
с различным избыточным давлением
Избыточное давление
УВВ, Па
Характер повреждения объектов
1500 2000
3500-7000
12 000
14 000
17 000
22 000
28 000
38 000
53 000
70 000
100 000
200 000
300 000
Частичное разрушение застекления
Полное разрушение застекления, повреждение штукатурки, оконных рам
Разрушение рам, дверей, перегородок, среднее повреждение домов с деревянным
каркасом
Легкие повреждения фабричных труб, радио и телемачт, кирпичных зданий
Средние повреждения кирпичных промышленных здании, сильные повреждения домов
с деревянным каркасом
Легкие повреждения автотранспорта, разрушение шлакоблочных стен
Средние повреждения кирпичных домов, разрушение домов с деревянным каркасом,
повреждение линий связи и элекпросети
Средние повреждения здании и сооружений с железобетонным каркасом, воздушных
линий связи, сильные повреждения кирпичных домов
Сильные повреждения зданий и сооружений с железобетонным каркасом, разрушение
кирпичных стен толщиной в 1,5 кирпича
Средние повреждения зданий с массивными стенами и автотранспорта. Сильные
повреждения заполненных резервуаров жидкого топлива, разрушение воздушных линий
связи
Разрушение всех зданий. Повреждение металлических конструкций мостов
Сильные повреждения металлических мостов
Сильные повреждения подземных линий водопровода и газопровода, шоссейных дорог
с асфальтовым и бетонным покрытием

составляет обычно несколько миллисекунд. Следовательно,
повреждение застекления охраняемых объектов в близкой
зоне происходит при превышении критического значения
удельного импульса фазы сжатия в УВВ.
При взрывании вне помещений, а также при
обрушении сооружений в зону действия УВВ взрыва могут попасть
объекты, расположенные на расстоянии нескольких сотен
метров. Здесь (на расстоянии от места взрыва 200 м и более)
критерием опасности для застекления принято избыточное
давление на фронте УВВ.
Экспериментально установлено, что в ближней зоне
взрыва повреждение застекления происходит при
воздействии удельного импульса фазы сжатия УВВ свыше 4,5 Пас.
В качестве предельно допустимого принимается значение
удельного импульса S^, = 2,5 Пас. В средней (расстояние
более 200 м) и дальней зонах взрыва повреждение застекления
происходит при избыточном давлении на фронте УВВ,
равном 1000...2000 Па. В качестве предельно допустимого для
застекления из обычных стекол принято значение
избыточного давления АР = 500 Па.
Предельно допустимые значения избыточного давления
и удельного импульса устанавливаются исходя из принятой
степени безопасности.
♦ В «Единых правилах безопасности при взрывных работах»
при расчете расстояний, безопасных по действию ударной
воздушной волны взрыва, предусмотрено шесть степеней безопасности в
зависимости от вила возможных повреждений. Применительно к
действию УВВ на застекление при производстве работ на
строительстве и реконструкции речь может идти о первых трех степенях
безопасности, причем вторая (случайные повреждения
застекления) и третья (полное разрушение застекления; частичное
повреждение рам, дверей, нарушение штукатурки и внутренних легких
перегородок) степени безопасности, когда возможно повреждение
застекления, допустимы лишь в отдельных исключительных
случаях. При регулярных взрывных работах допускается лишь первая
степень безопасности — отсутствие повреждений. Каждой степени
безопасности соответствуют определенные предельно допустимые
величины нагрузок на застекление, при превышении которых
возможно повреждение застекления, соответствующее более низкой
степени безопасности.
302

Таблица 4.15
Предельно допустимые значения избыточного давления
и удельного импульса для застекления
Степени

безопасности
1
2
3
Возможные ппврежления
застекления
Отсутствие повреждений
Случайные повреждения
Полное разрушение
Избыточное
давление АР. Па
111
Удельный
импульс фазы
сжатия Sf, Иа-с
2,5
4,5
20,0
Предельно допустимые значения избыточного давления
и удельного импульса фазы сжатия и зависимости от
степени безопасности и виды повреждения застекления
приведены в табл. 4,15.
4.3.9. Расчет радиуса опасной зоны по действию
УВВ на застекление
При проведении промышленных взрывов требования
безопасности, как правило, таковы, что должна
обеспечиваться полная сохранность застекления окружающих зданий
и сооружений,
♦ Как уже указывалось нами, в средней и дальней зонах взрыва
критерием опасности для застекления является избыточное
давление на фронте УВВ, а в ближней зоне взрыва (на расстоянии 200
м и ближе) — удельный импульс фязы сжатия. При принятых для
первой степени безопасности предельно допустимых значениях
избыточного давления АР = 500 Па и удельного импульса S1, =
= 2,5 Пас следует, что критерий избыточного давления применим
в средней и дальней зонах (расстояния 200 м и более от места
взрыва) при расчете радиуса опасной зоны взрыва зарядов массой
Q.,> 2,0 кг. Критерий удельного импульса можно использовать при
расчете радиуса опасной зоны в близкой зоне (расстояние менее
200 м от места взрыва) взрыва малых масс зарядов (Q<2,0 кг).
Формулы для расчета радиуса опасной зоны должны
учитывать зависимость коэффициента метеоусловий от сезона
проведения взрывных работ и расстояния. Тогда из формул
(4.57) и (4.58) при AP:im = 500 Па и 5^ = 2,5 Пас для
летнего сезона получим следующие выражения для определения
303

радиуса опасной зоны по действию УВВ на застекление
(первая степень безопасности — отсутствие повреждений):
г = 200/Р'3 С?,|/3 при С?, £ 1000 кг ; (4.76)
г = 65KmQW при (2 < Q3 < 1000) кг ; (4.77)
/■„ = бЗад" при0.,<2кг. (4.78)
Зимой безопасные расстояния, рассчитанные по
формулам (4.76)—(4.78), должны быть увеличены и 1.5 раза, если
G, > 2,0 кг.
В зависимости от метода производства взрывных работ
масса эквивалентного заряда Q^ рассчитывается по
следующим формулам:
• при взрывах наружных зарядов
Q, = QK , (4.79)
где Q — фактическая масса наружного заряда, кг; Кп —
коэффициент засыпки наружного заряда, кг.
Значение Ки зависит от отно1иения высоты слоя
засыпки Л| к высоте заряда Ло (при использовании в качестве
засыпки песка):
h-,/h0
0
0.5
1.0
1.5
2.0
к„
1.0
0,75
0.5
0.4
0.3 J
Л,Л„
2.5
3.0
3.5
4.0
5.0
к»
0.2
0.1
0.07
0.03
0.02
• при взрывах шпуровых зарядов
Q, = 0.25Qmm^+Qulu, (4.80)
где (?ш — фактическая масса шпурового заряда, кг; т —
число одновременно взрываемых зарядов; ()ш — масса ВВ в
сети ДШ, кг; А^ — коэффициент забойки, зависит от
отношения длины забойки /s к диаметру заряда d\ принимают
по табл. 4.12;
304

• при взрывах скважинных зарядов
Qt= \lpdKm + QMl ири/вр>12</; (4.81)
Q, = QxKtm + Q:m нри/ыр<12<Л (4.82)
где 0, — фактическая масса скиажипиого заряда, кг; р —
линейная плотность заряда, кг/м; d - диаметр заряда, м;
К — коэффициент забойки (его значения приведены в табл.
4.12); т — число одновременно взрываемых скважинных
зарядов; (?яш — суммарная масса заряда В В в сети ДШ, кг; / —
длина заряда, м,
• при взрывах зарядов выброса и сброса
Q, = KmQ , (4.83)
где Q — масса сосредоточенного заряда, кг; Кт —
коэффициент заглубления (его значения в зависимости от
приведенной глубины заложения сосредоточенного заряда
приведены на стр. 293).
• при взрывах подводных зарядов
G, = 0„Лп + 0ш • <4-84)
где Qnt — масса эквивалентного заряда подводного взрыва,
кг; при взрывании подводного наружного заряда,
размещенного па дне водоема, ее величина равна его фактической
массе [при взрывании подводного наружного заряда с
засыпкой — определяется по формуле (4.79); при взрывании
подводных шпуровых зарядов — по формуле (4.80); при
взрывании подводных скважинных зарядов — по формулам (4.81)
и (4.82)]; Кш — коэффициент, учитывающий влияние слоя
воды над зарядом; находится по формуле
К.=910"
' И ^
(4.85)
И — высота слоя воды пал зарядом, м; Qjm — суммарная
масса заряда ВВ в сети ДШ, размещенной на дневной
поверхности, кг,
При короткозамедленном взрывании под Q.t следует
понимать массу эквивалентного заряда одной группы. Учитывая,
305

что взрывные работы в строительстве и при реконструкции
производят главным образом в близкой зоне, где
продолжительность положительной фазы УВВ не превышает 10—
15 мс, можно считать, что при замедлении 25 мс и более УВВ
от отдельных групп зарядов полностью разделяются. В этом
случае взрыв одной группы зарядов по действию УВВ можно
рассматривать как мгновенный и расчет радиуса опасной
зоны вести но формуле (4,78). При интервале замедления
между группами 10... 15 мс радиус опасной зоны должен быть
увеличен в 1,3 раза по сравнению с рассчитанным но
формуле (4.8).
В средней и дальней зонах взрыва при &, > 2 кг, когда
расчет радиуса опасной зоны ведется по формулам (4.76) и
(4.77), при интервале замедления межлу группами 10... 15 мс
радиус опасной зоны должен быть увеличен в 1,5 раза, а
при интервале замедления 20,.,25 мс — в 1,3 раза. При
интервале замедления 50 мс радиус опасной зоны можно не
увеличивать.
Размеры зоны, безопасной по действию УВВ на
человека, устанавливаются в соответствии с требованиями
«Единых правил безопасности при взрывных работах»:
'-,,„='50Г- (4-86)
Массу эквивалентного заряда Qj в этом случае
определяют в соответствии с указаниями данного раздела.
4.3.10. Взрывной шум
Одним из отрицательных факторов, сопутствующих
взрывам, является шум, оказывающий неблагоприятное
раздражающее действие на человека и животных (в том числе и
птиц). Взрывной шум — следствие распространения в
воздухе постепенно затухающей ударной воздушной волны
взрыва. Здесь речь идет об УВВ достаточно малой интенсивности,
при которой, как правило, не могут появляться
повреждения сооружений (например, застекления зданий). Однако
воздействия взрывного шума следует учитывать при
производстве взрывных работ в населенных пунктах, рядом с
заповедниками, птицефермами и другими объектами.
306

Шум вообще как один из видов звука характеризуется
давлением, развиваемым в этом волнообразном процессе.
Обычно при количественной оценке определяется уровень
звукового давления в нем:
L = 20 lg(P/Pn) , (4.87)
где L — уровень звукового давления, дБ; Р —
среднеквадратичное за конечное (довольно большое) время звуковое
давление. Па; Р0 = 210 5 — звуковое давление, принятое
международными стандартами в качестве порогового, Па.
♦ Ударная воздушная волна качественно отличается от
стационарного шума, особенно по временным характеристикам. По
основным параметрам (пиковое давление ДЛ время действия
положительной фазы т^, обшая продолжительность УВВ /) ударную
воздушную волну взрыва можно отнести к импульсным шумам. К
таким шумам относится и звуковой удар от продета
сверхзвукового самолета СЗС. Звуковой удар — это как бы аналог взрывного
шума, хотя, конечно, имеется ряд отличий как по физическим
параметрам ударных волн, так и по характеру их воздействия. Для
случаев, аналогичных взрывному шуму (звуковой удар от пролета
СЗС, УВВ), в качестве критерия опасности выбирается не
среднеквадратичный уровень звукового давленая, а пиковое избыточное
давление на фронте волны.
Уровень взрывного шума при треугольной эпюре
давления УВВ можно найти по формуле
L = 89 + 20 Ig(A/>) . (4.88)
♦ Современные СЗС в крейсерском режиме полета
возбуждают звуковой удар с пиковым значением избыточного давления не
выше 100 Па. Проведенными исследованиями действия таких
звуковых ударов на человека и животных установлено, что
указанный уровень шума пе оказывает заметного влияния на поведение
животных и является допустимым по раздражающему действию па
человека.
Согласно ГОСТ 2355—79 «Самолеты гражданской авиации»,
применительно к звуковому удару от СЗС нормируемым
параметром является «номинальная максимальная величина избыточного
давления на местности». Для крейсерского режима полета она не
должна превышать 90 Па, а на участке подъема самолета с
разгоном — | Ю Па. Критическое ею значение при звуковом ударе
принимается равным 100 Па.
307

В силу ряда причин (большая продолжительность
положительной фазы т(, широкая полоса территории и большое
количество объектов, на которые воздействует звуковой удар
и др.) раздражающий эффект звуковых ударов от СЗС
оказывается больше, чем от взрывного шума при равных
максимальных избыточных давлениях. Поэтому в случае
взрывного шума, вызванного УВВ, критическое избыточное
давление может преиышать 100 Па.
В практике взрывных работ довольно обычными и не
встречающими особых жалоб со стороны населения
являются УВВ с ЛР = 200 Па. Это значение принято в качестве
предельно допустимого пикового избыточного давления при
отсутствии в данном районе медицинских и детских
учреждений. Если же такие учреждения имеются, то критическое
давление должно быть снижено в два раза и принято
равным 100 Па.
Для расчета радиуса зоны действия шума можно
использовать формулу (4.57). Подставив в (4.57) значение
допустимого давления АР = 200 Па и коэффициент Кч (см.
раздел 4.3.2), получим выражения для опредедения радиуса
зоны действия взрывного шума для случая взрывания пород
II группы (см. табл. 4.11):
rm = 2OO0J" при С?, > 125 кг; (4.89)
/■„, = IOOG,"2 при (11 < G, < 125) кг; (4.90)
гш= 150ОУ3 при Q.,< II кг. (4.91)
Для пород III группы расчетный радиус зоны действия
шума следует увеличить в 1,5 раза по сравнению с
формулами (4.89)—(4.91).
При наличии около места проведения взрывов детских
и медицинских учреждений, а также животных,
находящихся в заповедных местах и на фермах, радиус зоны шума
увеличивается в 1,5 раза. Кроме того, зимой для животных,
находящихся в тех же условиях, радиус увеличивается еще в
1,5 раза.
308

4 4 РАЗЛЕТ КУСКОВ ПРИ ВЗРЫВАХ
И МЕТОДЫ ЕГО ЛОКАЛИЗАЦИИ
4.4.1. Факторы, определяющие дальность разлета
кусков раздробленного материала при взрывах
При взрывном дроблении фундаментов, перебивании
конструкций, обрушении сооружений, проходке траншей
под коммуникации необходимо принимать специальные
меры к недопущению повреждения различных объектов,
находящихся вблизи места взрыва, разлетающимися
кусками бетона, кирпича или скального грунта.
Дальность разлета кусков раздробленного материала при
взрыме определяется многими факторами. К наиболее
важным из них относятся; параметры расположения зарядов во
взрываемом массиве (ЛИС, длина забойки, диаметр скважины
или шпура и др.) и их масса, физико-механические свойства
взрываемого материала (крепость, трещиноватость и др.),
рельеф местности и ряд других факторов. Уменьшение
дальности разлета кусков можно обеспечить соответствующим
изменением технологических параметров БВР (например,
путем увеличения длины забойки за счет увеличения перебура
при сохранении массы взрываемого заряда).
Однако при производстве взрывных работ в стесненных
условиях изменение параметров зарядов не всегда возможно
и допустимо. Например, при дроблении фундаментов длина
шнура регламентируется мощностью взрываемого слоя, а
уменьшение массы заряда может привести к
недостаточному дроблению массива и необходимости повторного
взрывания.
Дальность разлета кусков определяется скоростью
вылета кусков, их размером и углом вылета. Максимальную
скорость вылета кусков можно установить по формуле
К™=40^, (4.92)
V Qf
1Де Г=Т7Т~ удельный расход ВВ в приустьевой
вороний
ке, кг/м1; Qc — масса заряда, образующая приустьевую
309

воронку, кг; Wc — линия наименьшего сопротивления этого
заряла, м.
♦ Очевидно, что максимальной скоростью обладают куски,
вылетающие вертикально. Куски, и ыл ста юти с иол другим углом,
имеют скорость
К9 = 40^*7 cos15 Ф, (4.93)
где ф - угол между перги кадью и направлением разлета кусков,
градусы.
Угол вылета куска, при котором достигается
максимальная дальность разлета, составляет ф = 26° (т.е. угол от
горизонтали а = 90° - ф = 54°). Тогда максимальная дальность
разлета кусков породы, м,
/?пыч = \ЬЩ cosVp sin2a. (4.94)
В стесненных условиях наиболее эффективной мерой,
используемой для исключения или максимального
снижения разлета кусков, считается использование укрытий. С
помощью киносъемки большого числа взрывов удалось
зафиксировать начальные скорости полета кусков раздробленного
материала, вылетевших из-под укрытия. По
многочисленным данным значение начальной скорости вылета
отдельных куско» не превышало 25 м/с (без укрытий достигает
50... 100 м/с). Поскольку начальные скорости вылета кусков
относительно небольшие, то при вычислении дальности
разлета с использованием укрытий можно использовать
следующую формулу:
V.: sin 2a
г —
lq
'.♦С~^~Ч
\
V^sin-a
(4.95)
где г — радиус разлета кусков, м; Vu — начальная скорость
вылета кусков, м/с; а— утл между начальным
направлением полета и горизонтальной плоскостью, градусы; А —
высота над уровнем земли места вылета куска из-под укрытия, м.
♦ Для снижения дальности разлета куско» используют
защитные укрытия мест взрыва. Защитные укрытия применяются при
производстве взрывных работ и стесненных условиях в случае на-
310

хождения и пределах опасной юны no разлету кускоп и дсйстиию
УВИ различных зданий и сооружений, линий электропередач и
сиязи, инженерных коммуникаций и других охраняемых объектом.
Роль укрытий заключается в том, что помешенные над
поверхностью (или частью се) изрыпаемого объекта они
перехватывают разлетающиеся при пзрыие куски, снижая
радиус (дальность) их разлета и, следовательно, уменьшая
опасность как для людей, так и дли сооружений. Однако
даже в случае применения укрытий мест взрыва возможен
разлет кускоп до 20 м. Поэтому и особо стесненных условиях
защите и укрытию подлежат также сами охраняемые
объекты или их наиболее ответственные участки,
4.4.2. Радиус опасной зоны но разлету кусков
при взрывах зарядов выброса и сброса
В соответствии с «Пдипыми правилами безопасности при
взрывных работах», величина радиуса опасной зоны по
разлету отдельных кусков породы для людей и механизмов
(сооружений) при взрывании одиночного заряда определяется
по табл. 4.16 (табл. 6 Приложения I НПБВР) в зависимости
от показателя действия взрыва заряда п и величины Л НС W.
При производстве взрывов па косогорах, а также в
условиях превышения верхней отметки взрываемого участка пал
участками границы опасной зоны более чем па 30 м
размеры опасной зоны по разлету кусков в направлении вниз по
склону должны быть уиеличепы. В этом случае, как и при
взрывании скважинпых зарядов, радиус опасной зоны
определяется по формуле
R = R К , (4.93)
р:т Р Р v '
где /?pavi — опасное расстояние но разлету отдельных кусков
породы в сторону уклона косогора или местности,
расположенной ниже 30 м, считая от верхней отметки взрываемого
участка, м; R — опасное расстояние по разлету отдельных
кусков, определенное по табл. 4,16, м; Кр — коэффициент,
учитывающий особенности рельефа местности.
Методика расчета коэффициента К приведена в
разделе 4,4.3. '
311

Таблица 4.16
Расстояния, безопасные по разлету отдельных кусков породы
при взрывах на выброс и сброс
Линии
наименьшего
COIipO'lMHJICHH» W. М
1.5
1
Л
6
8
К)
12
15
20
25
30
Радиус опасной 'юны, м, для люлей
при значении покачагс.ш лейстиня втрыиа п
1.0
200
200
300
300
400
500
500
600
700
800
800
1.5
300
400
500
600
600
700
700
800
800
1000
1000
2.0
350
500
700
800
800
900
900
1000
1200
1500
1700
2.5...3.0
400
600
800
1000
1000
1000
1200
1200
1500
1800
2000
Аналогично следует поступать и при определении
радиуса опасной зоны при одновременном взрывании серии
(группы) зарядов, расстояния между которыми соответствуют
формуле (3.97), а также серии зарядов с различными
величинами ЛНС, но с одинаковыми показателями п. При этом
исходной для определения радиуса опасной зоны является
наибольшая по величине Л ПС/urn данной серии зарядов.
При одновременном взрывании серии зарядов с
различными по величине ЛНС и показателями п величина радиуса
опасной зоны определяется расчетом. Для этого выбирается
заряд с максимальной ЛНС и соответствующим ей
максимальным значением п. По этим параметрам по табл. 4.16
определяется величина радиуса опасной зоны по разлету для
людей. Затем по той же таблице находят радиусы опасных
зон при запроектированном максимальном значении п и
соответствующей ему максимальной ЛНС (если максимальное
значение п принято для расчета нескольких зарядов с
различными ЛНС).
312

Наибольшие значения радиусов, полученные в
результате таких предварительных расчетов, принимаются как
окончательные.
♦ Если взрывание на выброс предстоит провести на трассе
значительной протяженности (от 0,5 км и больше), причем в
различных местах трассы будут запроектированы заряды с резко
различными значениями ЛИС W и п. то целесообразно всю трассу
разбить условно на несколько участков с более или менее
одинаковыми величинами ЛЫС. Для каждого такого участка следует
определить свой радиус опасной зоны по разлету кусков породы.
Если проектом взрыва на выброс (сброс) в силу тех или
иных причин производственного или экономического
порядка предусмотрено и соответствующими органами
утверждено производство взрыва с укороченной забойкой, то
величины радиусов опасных зон по разлету кусков,
рассчитанные по табл. 4.16, должны быть увеличены на 20 %.
4.4.3. Радиус опасной зоны по разлету кусков
при взрывании скважинных зарядов
Расстояние, опасное для людей по разлету отдельных
кусков породы при взрывании скважинных зарядов,
рассчитанных на разрыхляющее (дробящее) действие, определяют
в соответствии с указаниями «Единых правил безопасности
при взрывных работах».
Радиус опасной зоны по разлету кусков (минимально
безопасное расстояние) при взрыве скважинных зарядов
рассчитывают по формуле
/?, = 1250nJ id , (4.94)
\я(1 + ч„6)
где r\t — коэффициент заполнения выработки (скважины,
шпура) взрывчатым веществом (равен отношению длины
заряда в выработке к длине выработки Ч) = L^/L; Ьл — длина
заряда в выработке, м; L — длина выработки, м);/—
коэффициент крепости пород по шкале М.М. Протодьяконева; d
~ диаметр взрываемой выработки, м; а — расстояние между
313

выработками; tim6 — коэффициент заполнения выработки
забойкой.
Коэффициент заполнения T)u(i равен отношению длины
грунтовой части забойки к длине верхней свободной от заряда
части выработки, т.е.:
Л , = /- -/£„. (4.95)
где LrM — длина грунтовой части забойки, м; /.„ — длина
свободной от заряда верхней части шпура (скважина), м.
При полном заполнении грунтовой забойкой свободной
от заряда верхней части скважины (шпура) T)ja6 = 1; при
взрывании без забойки (воздушная забойка) т\улЬ = 0.
Коэффициент крепости грунтов по шкале М.М. Прото-
дьякопопа (при отсутствии указанных данных) может быть
вычислен по формуле
/= осж/100 , (4.96)
где асж — предел прочности пород на одноосное сжатие
при стандартном испытании образцов правильной формы,
кгс/см2 (I кгс/см5 = 98 066.5 Па).
При ведении взрывных работ по рыхлению горных
порол, классификация которых осуществляется по
строительным нормам (СНиП), коэффициент крепости / находят по
формуле
/=(Г/2,5)\ (4.97)
где F — номер группы грунтов по классификации СНиП.
При взрывании серии скважипных зарядов одинакового
диаметра с переменными параметрами а, т\л и r)u(i расчет
безопасного расстояния по формуле (4.94) должен
производиться для наихудших условий: минимальные значения
расстояния между зарядами а и коэффициента заполнения
выработки забойкой т|ш, и наибольшее значение
коэффициента заполнения выработки зарядом ВВ rii из всех имеющихся и
данной серии.
Если взрываемый участок массива представлен
породами с различной крепостью, то при определении радиуса
опасной зоны по разлету кусков принимают максимальное
значение коэффициента крепости фунтов/ При взрывании
314

параллельно сближенных (кустов, пучков) скважинных
зарядов под диаметром ^следует понимать их эквивалентный
диаметр, величину которого определяют по формуле
d,=djN~c , (4.98)
где d — эквивалентный диаметр сближенных скважинных
зарядов, м; d — диаметр скважинных зарядов, м; /V —
число параллельно сближенных скважин в кусте.
При взрывании па косогорах радиус опасной зоны
определяют по формуле (4.93). Коэффициент Кр определяют
по формуле
Кр = I + tgp, (4.99)
где р — угол наклона косогора к горизонту, градусы.
Если вместо угла р известно превышение места взрыва
над границей опасной зоны, то коэффициент Кр
вычисляют следующим образом:
(4.100)
где Н — превышение верхней отметки взрываемого участка
нал участком границы опасной зоны, м.
Если в каком-либо направлении граница опасной зоны
проходит но склону или имеет уклон, то необходимо
учитывать возможное скатывание отдельных кусков породы и
увеличить в этом направлении безопасное расстояние.
♦ Необходимо также учитывать влияние силы ветра на
возможное увеличение дальности разлета кусков породы при
производстве взрывных работ в конкретных условиях.
Расчетное значение опасного расстояния округляется в
большую сторону до значения, кратного 50 м. Окончательно
принимаемое безопасное расстояние должно быть не
меньше минимального расстояния для конкретного вида
взрывных работ, указанного в приложении I табл. 4 «Единых
правил безопасности при взрывных работах» (см. табл. 4.1
настоящего издания).
315

4.4.4. Безопасные расстояния по разлету кусков
для механизмов, зданий и сооружений
Безопасное расстояние от места взрыва до механизмов,
зданий и сооружений и необходимость применения
защитных укрытий мест взрыва и охраняемых объектов
определяются в проекте производства взрывных работ с учетом
конкретных условий.
Размеры опасных зон по разлету, в пределах которых
возможны повреждения расположенных в них зданий и
сооружений, а также механического оборудования вслелствие
разлета кусков породы или фрагментов разрушаемых
взрывами объектов, могут быть определены по формуле
(4.101)
где /?р — радиус опасной зоны по разлету для механизмов и
сооружений, м; Ks — коэффициент условий взрывания (при
многорядпом короткозамедленном взрывании равен 1,0; в
случае одновременного или короткозамедленпого взрывания
зарядов и их одно- и двухрядном расположении — 0,9; при
использовании поскважинной схемы К.ЗВ — 0,75); q —
удельный расход В В, кг/м'; Н — высота уступа, м; /м(. — длина
забойки, м.
Минимальная длина забойки в шпурах должна
составлять W> 0,1 м, а в случае применения скважинных зарядов
/,, > 15 tf (tf„„„ — диаметр скважин, м), Пели величина
выражения qll//i;ifi составляет < 0,4 кг/м\ то радиус опасной
зоны, рассчитанный по формуле (2.1), может быть
уменьшен в два раза, а при изрывапии уступов высотой менее 20
диаметров заряда — должен быть увеличен па 15 %.
При расположении в границах зоны по разлету
железобетонных сооружений без окон, выходящих в сторону
участков взрыва, величину радиуса опасной зоны определяют
по формуле
/?;г,=—(/?р-30)>0,2/?р, (4.Ю2)
316

где R*fi — радиус опасной зоны для железобетонных
сооружений, м; ЛжВ — толщина железобетонного перекрытия
сооружений, мм (минимальная толщина перекрытия при
расчетах по формуле (2.2) должна составлять > 50 мм|.
Величину R определяют по формуле (2.1).
Минимальная величина /?ржЬ при использовании формулы (2.2) должна
составлять не менее 0,2/?р, см. формулу (2.1).
Регулирование принимаемого в проектной документации
радиуса опасной зоны но разлету для механизмов и
сооружений R может быть обеспечено благодаря изменению
длины забойки и соответственно величины выражения qH/luCi
в формуле (2.1) при постоянных значениях ц и Я. Граничные
значения /ий при этом следует принимать исходя из
соотношения 15*/</ш-< l,2lf, где W — сопротивление по подошве
уступа, м.
При малых длинах забойки (в скважинах — менее 15
диаметров заряда, в шпурах — менее 0,1 м) возможен ее
преждевременный прорыв газами взрыва, что, в свою очередь,
может привести к росту дальности разлета. В случае /а6 > 1,2^.
как свидетельствует опыт производства взрывных работ,
происходит значительное ухудшение качества дробления
верхних участков уступов (так называемые зоны нерегул и рус мо го
дробления, в основном определяющие выход негабарита).
При увеличении, по сравнению с проектной,
величины /паб для сохранения постоянного удельного расхода ВВ
сетка расположения зарядов должна быть сужена до
следующих размеров:
/^-^с) , (4.103)
qH
где а и b — соответственно расстояние между зарядами в
ряду и между рядами зарядов при увеличенной длине
забойки, м; р — вместимость 1 м шпуров (скважин), м; L —
глубина заряжаемых выработок (шпуров или скважин), м;
/,:'(1 — длина забойки, скорректированная в связи с
необходимостью изменения величины, м.
♦ Регулирование дальности разлета может также
осуществляться за счет изменения величины коэффициента /Г (наиболее
а = в = .
317

эффективно применение схем разновременного инипииронапии несх
зарядов с иомоип.ю среда в пеэлектрического взрывания тина
СИ ИВ, пиротехнических реле). Расчетные значения остальных
параметров в лом случае не изменяются.
Если дальность разлета (после корректировки) не
обеспечивает исключения повреждений охраняемых объектов,
то должно быть предусмотрено использование защитных
укрытий, гарантирующих уменьшение размеров /?р или пол-
нос исключение разлета кусков породы (фрагментов
объектов) в результате взрывов.
♦ Средние относительные отклонения расчетных и
фактических значений R составляют не менее ±10%, что связано как с
п
исходной точностью формул (2.1) -(2.3), так и с методикой
определения фактической дальности разлета. По указанной причине с
целью гарантированною прогнозирования размеров опасных зон
по разлету для зданий и сооружений, а также механического
оборудования расчетную величину R следует дополнительно
увеличивать еще на 10 %.
4.4.5. Дальность разлета при использовании
кумулятивных зарядов на резке металла
Согласно «Единым правилам безопасности при
взрывных работах», при проведении взрывных работ по
дроблению металла опасная зона устанавливается но проекту
(ранее она принималась радиусом не менее 1,5 км). Опасную
зону на стройплощадке при выполнении взрывных работ но
обрушению или резке металлоконструкций можно сократить.
Для этого используют различные защитные укрытия мест
взрыва и применяю! кумулятивные заряды.
При взрыве кумулятивных зарядов типа УКЗ, ШКЗ или
ЗКЛБ разлет осколков происходит только в одну сторону —
по направлению движения кумулятивной струи. Поэтому при
взрывании кумулятивных зарядов дальность разлета осколков
значительно меньше, чем в случае взрыва наружных зарядов.
Дальность разлета осколков при взрывании
кумулятивных зарядов можно установить но формуле
/?р = 10"</, (4.104)
318

Таблица 4.17
Дальность разлета осколков при взрывании зарядов III КЗ
Мирки
заряда
IJIK3-I
ШКЗ-2
IIJK3-3
I1IK3-4
IIIK3-5
IIIK3-6
Го.нцина
рачречасмои
ире|ралы
(Ст. 3). мм
4
7
11
15
19
25
Масса нансски
1)1) и 1 м чаряла.
KI
0,08
0,12
0,2
0,3
0.5
0.71
Io.'imniiu
чаряла. м
0,01
0,012
0,015
0.02
0.025
0.03
Дальность
pai.icia
осколкон.м
100
120
150
200
250
300
Таблица 4 /<V
Дальность разлета осколков при взрывании зарядов ЗКЛБ
Марки
чаряла
ЗКЛБ-10
ЗКЛБ-15
ЗКЛН-20
ЗКЛЬ-30
ЗКЛЬ-40
ЗКЛБ-50
ЗКЛБ-60
ЗКЛБ-70
ЗКЛБ-80
ЗКЛБ-90
ЗКЛБ-100
Толщина
рачречасмои
преграды (Ст. 3), мм
6-7
9-И
13- 15
20 22
27-29
33-36
40^3
47-50
54-57
61-64
68-71
Масса навески
ВВ в 1 м чаряла.
кг
0.074
0.19
0.36
0.82
1.17
1.8.3
2.63
3,58
4,67
5.92
7,32
Голшима
чаряла.
м
0.01
0,015
0.02
0.03
0.04
0,05
0.06
0.07
0,08
0.09
0.1
Дальность
разлета
OCKOJIKOD, М
100
150
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
где /?р — радиус опасной зоны, м; d — толщина
кумулятивного заряда, м.
♦ Масса нансски ВЦ зарялон ШКЗ-4 сосганляст 0,3 кг (см.
>аол. 3.5), его толщина 0,02 м. 'Тогда из формулы (4.101) сле-
319

дуст, что радиус опасной зоны по разлету осколков может
составить 200 м. Экспериментально установлено, что фактическая
дальность разлета отдельных осколков при взрыве зарядов ШКЗ-3 не
превышает 160 м, а ШКЗ-4 — 200 м. При взрывании зарядов
ЗКЛБ дальность разлета осколков в направлении за прсфадой
составляет 200—300 м.
Расчетные величины дальности разлета осколков при
взрывании зарядов ШКЗ, определенные по формуле (4.104),
приведены в табл. 4.17, а зарядов ЗКЛБ — в табл. 4.18.
4.4.6. Характеристика укрытий мест взрыва
Защитные укрытия подразделяют на сплошные и
газопроницаемые, которые конструктивно могут выполняться в
виде различных щитов, локализаторов, арок, домиков,
сеток, матов и др. Укрытия изготавливают из различных
металлических и железобетонных конструкций, досок,
бревен, из мешков с песком, капроновых сетей и др. Тип
применяемых укрытий при производстве взрывных работ в
стесненных условиях определяется содержанием этих работ и
условиями их осуществления. Классификация укрытий
приведена в табл. 2.7.
Опыт производства взрывных работ показывает, что
наибольшее применение имеют щитовые (металлические и
деревянные) укрытия, укрытия коробчатого тина, а также
укрытия из мешков с песком или насыпного материала.
При производстве взрывных работ по дроблению
фундаментов в цехах промышленных предприятий наибольшее
распространение получили сплошные щитовые укрытия из
металлических листов или деревянные шиты из досок и
бревен с пригрузом. Высота установки укрытий нал
взрываемым фундаментом должна быть не менее 0,25 м. При
монтаже сплошных укрытий из отдельных элементов (листов,
полос, щитов и т.д.) последние укладывают внакладку с
шириной перекрытия не менее 0,2 м. Листы скрепляют между
собой тросом, проволокой или с помощью болтовых
соединений.
Металлические и деревянные щитовые укрытия
используют и для укрытия места взрыва при проходке котлованов
320

и траншей. В этих же условиях применяют укрытия из
мелкодисперсного материала (мешки с песком или отсыпка сверху
слоя грунта), укрытия коробчатого типа (домики), локали-
заторы, сетки и др.
Металлические газопроницаемые укрытия коробчатого
типа (с сетчатым покрытием или изготовленные из
шнеллеров и уголков) должны иметь высоту не менее 1,8 м. С иелью
исключения разлета кусков взорванной породы укрытие
должно полностью перекрывать воронку рыхления.
Коробчатое укрытие должно иметь такую массу,
которая исключает возможность опрокидывания укрытия при
принятых параметрах буровзрывных работ.
При использовании сетчатых укрытий (панцирные
сетки, сетки «Рабица», сетки из синтетических материалов и
т.д.) их располагают непосредственно на взрываемой
поверхности. Концы таких укрытий (за пределами расчетных
границ разрушения взрываемого массива) должны быть при-
гружены или закреплены в грунте.
Укрытия из транспортерных лепт и других нетканных
материалов применяют в основном при укрытии мест
взрыва шпуровых зарядов, а также в труднодоступных местах и
на вертикальных участках при обрушении зданий,
дроблении фундаментов и т.д.
♦ В большинстве случаев разлет раздробленного материала связан
с воздействием продуктов детонации, давление которых в
ограниченном объеме достигает Ю-1--10" МПа. При прочности па разрыв
нетканого материала порядка 100 кг на 5 см укрытие из него, если
оно находится в напряженном состоянии, не обладает даже
приближенно достаточным для таких нагрузок сопротивлением.
Следовательно, если укрытие прилегает непосредственно к
разрушаемому взрывом объекту и при этом находится в туго натянутом
состоянии, то эффект зашиты не достигается. Он проявляется лишь
в случае, когда обеспечивается способность укрытия расширяться.
Правильной является такая укладка укрытия, когда его
поверхность примерно па 1/3 больше поверхности, подлежащей
перекрытию, причем укрытие должно находиться в ненатянутом
состоянии или собираться в складки. Для сохранения полной
функциональной способности материала необходимо, чтобы два рядом
укладываемых укрытия перекрывали бы друг друга не менее чем
"а I м (рис. 4.8).
321

Рис. 4.8. Укрытие из потканного материала:
/ — деревянные полкладки; 2 — истканный материал;
3—шпуровые заряды; 4- иригруз; 5- опорные стойки
Целесообразно ныдерживать между защитным нетканым
укрытием и поверхностью взрываемого объекта опрелеленнос
расстояние. Абсолютно надежный защитный эффект
достигается, когда укрытие устанавливается в виде палатки или
когда его подвешивают на расстоянии 2 м от взрываемого
объекта (см. рис. 4.8). Чтобы избежать отбрасывания
укрытия, необходимо закреплять его края с помощью пригруза.
Категорически запрещается укладывать пригруз поверх
укрытия над взрываемым массивом.
Сущность метода укрытия взрываемой поверхности
насыпным грунтом состоит в том, чтобы с помощью дополни-
322

тельной массы фунта приблизить действие заряда рыхления
к действию камуфлетного заряда. При этом скорость
перемещаемых кусков взрываемых материалов будет погашена и
толще укрытия.
♦ Укладка фунта па поверхность взрываемого участка
производится строительным экскаватором или бульдозером, что
значительно облегчает выполнение работ по укрытию мест взрыва.
Однако взрывание зарядов пол укрытием производится только с
помощью ДШ. При этом сама семь ДШ сначала укрывается досками
или оргалитом (плотной бумагой) и присыпается вручную слоем
фунта толщиной не менее 0,1 м, а уже затем производится
укрытие взрываемой плошали с использованием строительных
механизмов. Для предотвращения разлета кусков грунта,
используемого для укрытия, при необходимости на укрытие сверху
укладывают металлическую или каироно[4ую сетку.
При использовании грунтовых укрытий, исключающих
разлет кусков при взрыве, радиус опасной зоны для людей,
находящихся на открытой поверхности, должен быть не
менее 50 м.
Метод рыхления мерзлого и скального грунта скважип-
ными или шпуровыми зарядами под укрытием-локализато-
ром взрыва применяется при разработке котлованов,
траншей и других выемок в стесненных условиях городского или
промышленного строительства.
Укрытие места взрыва производится локализатором
взрыва санного, колесного, навесного или шатрового
(камерного) типа. Применение той или иной конструкции локализа-
тора зависит от конкретных условий производства изрывных
работ (длины шпура или скважины, массы заряда,
категории фунта, условия стесненности строительной площадки
и т.д.). Конструкция локализатора может быть сплошной
жесткой или содержать эластичные элементы, но в любых
случаях она должна полностью предотвращать разлет кусков
взорванного грунта. Размеры локализатора должны быть
приняты такими, чтобы не менее чем на 0,5 м превышали
радиус воронки взрыва.
Установка локализатора над взрываемой выработкой после
ее заряжания производится бульдозером, тягачом или
автокраном соответствующей грузоподъемности. При установке
323

(налвижке) локализатора на скважины (шпуры) не должно
быть натяжения ДШ или проводои взрывной
электромагистрали. Локализатор устанавливают так, чтобы отклонение от
расчетного положения устья скважины или шпура не
превышало 20 см. За один прием допускается взрывание не
более двух зарядов.
В связи с тем, что при применении передвижного
локализатора практически отсутствуют разлет кусков изрываемых
порол и ударная воздушная волна, а расчетная ссйсмоопас-
ная зона на окружающие здания и сооружения при взрывании
зарядов максимальной массы не превышает 15 м, опасная зона
при взрыве для людей и механизмов устанавливается
проектом, но может быть принята равной не менее 15 м при
взрывании зарядов высоковольтными электродетонаторами типа
ЭДВ и 50 м при бескапсюльиом способе инициирования.
При производстве взрывных работ по обрушению
зданий и сооружений и качестве укрытий используют
деревянные шиты, устанавливаемые с наружной стороны
сооружений и перекрывающие подбиваемый участок стены. Щиты
устанавливают наклонно к стене таким образом, чтобы
нижняя часть шита отстояла от стены на 0,5 м, а верхняя
опиралась о стену выше границы подбоя. Для локализации зоны
разлета осколков достаточно, чтобы шиты перекрывали
границу подбоя со всех сторон не менее чем на 0,5 м. Толщина
деревянных щитов должна быть не менее 50 мм. Возможно
использование щитов из досок меньшей толщины,
устанавливаемых в два-три ряда. Щиты должны быть связаны
между собой проволокой.
При производстве работ в зоне густой застройки, когда
требуется полностью исключить разлет кусков за пределы
укрытия, пространство между щитами укрытия и стеной
обрушаемого сооружения заполняют инертным материалом
(песком, мокрыми опилками и т.д.).
4.4.7. Расчет параметров защитных укрытий
К основным параметрам защитных укрытий относится
масса укрытия, его размеры, ширина перекрытия зоны взрыва и
др. Наибольшее применение имеют сплошные щитовые ук-
324

рытия, размещаемые нал взрываемым массивом. Схема
установки сплошного щитового укрытия при взрывании
фундамента приведена на рис. 4.9.
Массу сплошного щитового укрытия, устанавливаемого
над зарядом (с учетом ширины перекрытия изрываемого
участка), определяют по формуле
М=ЮУ "V ti -11М- , (4.105)
W Н(.
где М — масса укрытия, т; N = Q]nd/I^h\ d — диаметр
заряда, м; /заР — /пина забойки, м; Q — масса заряда ВВ, кг;
W — линия наименьшего сопротивления заряда, м, рапная
^ = С + 0,5/ип; (4.106)
/ — длина заряда, м; /fv — высота фактической установки
укрытия, м; ff1 — эффективная иысота установки укрытия, м,
Я= 0,22 КН , (4.107)
К — расчетный удельный расход ВВ для зарядов рыхления,
кг/м1; Н — мощность взрываемого слоя, м.
Рис. 4.9. Установка сплошного щитового укрытия на фундаменте:
I — шпуровые заряды; 2 — горизонтальное щитовое укрытие;
3 — деревянные бруски; 4 — пригруз; 5 — боковое укрытие
325

Предельно допустимая величина высоты установки
укрытия И при использовании щитовых укрытий должна
составлять не менее 0,25 м. Высоту установки укрытия
целесообразно принимать Н > Нл.
Дальность разлета в районе действия крайних зарядов
регулируется за счет перекрытия укрытиями возможных
направлений вылета кусков. Ширину перекрытия (расстояние,
па которое должна перекрынаться поверхность изрываемого
массива от крайних зарядои до края устанавливаемого
укрытия), принимают равной
^„■п=«
пер
(
1
^
*А
р_
к
р)
-т- (^+/0-
(4.108)
где //пср — ширина перекрытия, м; а — коэффициент,
зависящий от схемы КЗВ (а = 2,05 при поскважинном
замедлении; а = 2,25 при врубоиой схеме и а = 2,35 при порядном и
мгновенном взрывании); г — допустимый радиус разлета
кусков при взрывании с укрытием, м; Лр — радиус разлета
кусков при взрывании без укрытия, м; его величину
определяют по формуле (4.94).
При использовании скважииных зарядов для
обеспечения необходимой безопасности взрывных работ по
фактору разлета вычисленные по формуле (4.108) значения
ширины зоны перекрытия должны быть не меньше
приведенных минимально допустимых величин Я .
Глубина
скважины, м
1,0
1.5
2.0
2.5
3.0
Mui
доп
ималыш
метимая
пели чипа //„ф. м
1,2
1.5
1.7
1.9
2.1
nirp
Глубина
скважины.
м
3,5
4.0
4.5
5,0
Минимально
допустимая
величина Ншр. м
2,3
2,4
2.5
2.7
Для промежуточных значений глубин скважин в приве
денном диапазоне изменения величины
интерполяцией.
И определяются
326

Массу сплошного укрытия из мешков с песком или из
насыпного грунта, располагаемых непосредственно на
взрываемой поверхности, определяют по формуле
Л/ =0,33^7, (4.109)
где д/ _ масса 1 м? укрытия, кг; W — линия наименьшего
сопротипления, м; у — плотность взрынаемого грунта, кг/м1.
Мощность слоя укрытия в этом случае должна
составлять
оззн^
где Av — мощность слоя укрытия, м; W — расчетная глубина
рыхления, м; Kt — коэффициент разрыхления грунта,
используемого для укрытия: yv — плотность материала
укрытия, кг/м''.
Плотность грунтов, используемых обычно для укрытия
мест пзрыиа, составляет, кг/м1: песок — 1,60...1,96; глина —
1,2...2,1; растительный слой — 0,9...1,2.
Коэффициент разрыхления для этих фунтов; песок —
1,05...1,2; глина 1,2...1,25; супеси — 1,1...1,2.
Ширину (длину) слоя грунтового укрытия по верху
рассчитывают по формуле
B" = BW, (4.111)
где В" — ширина (длина) слоя грунтового укрытия по
верху, м; Вк — ширина котлована (траншеи) по верху, м;
Нерасчетная глубина рыхления, м.
Схема укрытия из насыпного фунта приведена на рис. 4.10.
Расчетную ширину (длину) укрытия по низу находят из
выражения
В»= я; + w-v 2Actga, (4.112)
где Z?v" — ширина (длина) слоя фунтового укрытия по низу,
м; А — мощность слоя укрытия, м; a — угол естественного
откоса насыпного грунта, фадусы.
Значения углов естественного откоса для грунтов,
применяемых для укрытия, составляют, градусы:
327

песок:
сухой
влажный
суглинок:
сухой
влажный
28.
32.
45.
35.
.35
.35
.50
.40
глина:
сухая
влажная
земля:
сухая
влажная
50
40
40
35
С достаточной для практики точностью линейные
размеры слоя укрытия из насыпного грунта можно принять
разными
В" = В +2W. (4.113)
Металлические газопроницаемые укрытия коробчатого
типа (с сетчатым покрытием или изготовленные из
швеллеров и уголкоп) должны иметь иысоту не менее 1,8 м. С целью
исключения разлета кусков взорванной породы укрытие
должно полностью перекрывать воронку рыхления. Размеры
укрытия должны составлять:
/.v > а(т - 1) + 2г; (4.114)
В>Ь(п - 1) -f 2г, (4.115)
где Ly — длина укрытия, м; В — ширина укрытия, м; а —
расстояние между шнурами (скважинами) в ряду, м; b —
v////A/>///>7///////////
в1\
Ж
Br.
\
У7777/
fA ! Т77//777} \ 777?*
AJ
Рис. 4.10. Расчетная схема укрытия из насыпного материала
328

расстояние между рядами шпуров (скважин), м: т — число
шпуров (скважин) в ряду; п — число рядов шпуров
(скважин); г — радиус раскрытия воронки рыхления, м,
г = 2,4 - 0,49 L/Ln, (4.116)
L — длина скважины (шпура), м; Lt — длина заряда, м.
Коробчатое укрытие должно иметь такую массу,
которая исключает возможность опрокидывания укрытия при
принятых параметрах буровзрывных работ,
М= KNQ/L^W, (4.117)
где Л/ — масса укрытия, т; К — комплексный показатель
(АТ>0,2 при короткозамедлсином взрывании зарядов под
укрытием и АГ> 0,55 при мгновенном взрывании); N — число
взрываемых зарядов;Q — масса заряда в шпуре (скважине),
кг; W— ЛНС заряда, м; определяется по формуле (4.83).
При взрывании шпуровых зарядов массу укрытия также
можно определить:
My=KyWy, (4.118)
где М — масса 1 м2 укрытия, кг; Ку — коэффициент,
зависящий от типа укрытия; W — расчетная глубина рыхления,
м; у — плотность взрываемого материала, кг/м\
Приведем значения коэффициента АГ, для различных
типов укрытий.
Укрытия Коэффициент
*>
Щитовые сплошные:
при укладке непосредственно на взрываемый 0,33
участок
при установке нал взрываемым участком 0.25
Цепные и сетчатые 0.07
Арочные и коробчатые сплошные 0.25
Арочные и коробчатые перфорированные 0,07
Присыпка фунтом 0.33
Масса укрытия, рассчитанная но формуле (4.118),
практически исключает разлет кусков при взрыве и локализует
329

его в зоне радиусом 10... 15 м от места взрыва. При снижении
массы укрытий в 2...3 раза возможен рахчет кусков при
взрыве и не обеспечивается сохранность сооружений в пределах
до 100 м от места взрыва. При использовании укрытий,
исключающих разлет кусков при проведении взрывов, радиус
опасной зоны для людей должен быть не менее 50 м.
Масса укрытия-локализатора рассчитывается по формуле
М = ^ (449)
" /Л(гр + 1.6)
где Л/п — общая масса укрытия-локализатора, г: Q — общая
масса взрываемых зарядов, кг; / — длина скважины (шнура),
м; И — величина воздушного промежутка между укрытием и
поверхностью взрываемого массива, м; г — заданный
радиус разлета, м.
При необходимости масса локализатора может быть
увеличена при помощи пригрузов, в качестве которых
используют металлические отлинки, железобетонные плиты или
блоки и др.
4.4.8. Испытания и приемка защитных укрытий
Обязательным испытаниям перед использованием при
производстве взрывных работ подлежат укрытия арочного и
коробчатого типов, все виды локализагоров, а также
плоские укрытия (сплошные и газопроницаемые), имеющие
сварные соединения. Испытания могут проводиться как на
специальном полигоне, так и на месте производства взрывных
работ (по согласованию с органами Ростехиалзора).
Испытание укрытий ведется путем трехкратного
взрывания зарядов максимально допустимой массы при
минимальной глубине их заложения для конкретных условий
взрывания. При испытаниях к укрытиям предъявляют
следующие требования:
• сохранение целостности конструкции укрытия после
выполнения взрывов;
• исключение опрокидывания укрытия;
330

• соблюдение предусмотренных в проекте радиусов
опасных зон но разлету и действию ударных воздушных
волн.
При испытании укрытий типа домиков, арочного и
коробчатого типа проверяется также отсутствие разлета фунта
за пределы укрытия. После испытания предохранительного
укрытия составляется акт, в котором указываются условия
испытания и делается вывод о пригодности укрытия для
использования в условиях, предусмотренных проектом.
Испытания должны проводиться и после капитального
ремонта укрытий.
Если в процессе испытания или эксплуатации
нарушается целостность конструктивных элементов
предохранительного укрытия, то взрывные работы прекращаются, укрытие
ремонтируется и вновь испытывается.
Перед началом взрывных работ на объекте и в процессе
их производства (после каждого взрыва) укрытия подлежат
осмотру руководителем взрывных работ. В случае
обнаружения неисправностей укрытия (или их части) подлежат
замене или ремонту.
Каждый вновь изготовленный локализатор должен быть
осмотрен и принят спенкомиссией. Во время осмотра
проверяются качество сварных (болтовых) соединений,
соответствие элементов конструкции чертежам и сертификату,
надежность прицепных устройств и т.п. По результатам
осмотра составляется акт.
Каждый локализатор проходит испытание путем
пятикратного взрывания под ним расчетной массы заряда для
наибольшей глубины скважины или шпура. При этом
испытания начинают с заниженной массы заряда при расчетном
удельном расходе ВВ, равном К = 0,4 кг/м\ с постепенным
увеличением массы заряда до 0,8 кг/м3.
Расчетная масса заряда находится по формуле (3.2)
Q= KWK (4.120)
При производстве испытаний необходимо соблюдать
следующие условия:
• опасная зона по разлету кусков для людей должна
быть не менее 50 м;
331

• взрывание следует проводить из специального
укрытия (блиндажа);
• тягач (кран) должен быть отцеплен от локализатора
и удален на безопасное расстояние.
♦ Перел началом смены и а процессе работы локализатор
должен подвергаться наружному осмотру. При нарушении
целостности элементов конструкции локализатора взрывные работы с его
использованием должны быть немедленно прекращены, а
локализатор подлежит ремонту. После ремонта локализатор вновь
подвергают испытанию.
Локализатор должен иметь инвентарный помер и паспорт, в
котором отражаются результаты приемочных испытаний и
технических осмотров после проведения текущих и капитальных ремонтов.
4.4.9. Укрытие мест взрыва при резке
металлоконструкций
Многие разбираемые сооружения имеют металлический
каркас или элементы. При обрушении сооружений
металлические колонны и другие опорные конструкции
перебивают, как правило, наружными накладными зарядами,
размещаемыми полиции реза.
♦ Масса взрываемого заряда зависит от длины реза и формы
перебиваемой конструкции. Для се уменьшения и снижения
вредных эффектов взрыва перед проведением взрывных работ часть
сечения колонн вырезается автогеном. Площадь вырезаемой части
может достигать 40% плошали сечения колонны без потери ее
несущей способности.
Заряд по линии реза располагают так, чтобы куски металла
разлетались в наиболее безопасном направлении (например, внутрь
обрушаемого сооружения, в сторону расположенного вблизи
объекта, который может рассматриваться в качестве своеобразного
защитного устройства, и т.д.).
С целью повышения безопасности взрывных работ,
снижения дальности разлета кусков металла разрезаемых
конструкций и уменьшения интенсивности ударных воздушных
волн УВВ наружные контактные заряды взрывают под
укрытием, в качестве которого чаше всего используют
деревянные шиты, а также засыпку зарядов песком. Толщина
332

деревянных шитов должна быть не менее 0,15 м.
Устанавливают их со всех сторон вокруг перерезаемой
металлоконструкции на расстоянии от заряда, определяемом но
следующей формуле:
г=^' <4Ш)
гле с _ расстояние от заряда до шита, м; Q — масса заряда
ВВ, кг; h — толщина деревянного щита, м.
Отдельные щиты сбивают друг с другом, а затем
обвязывают тросом, пронолокой или металлической сеткой.
Вокруг заряда для уменьшения действия взрыва на укрытие
делают песчаную засыпку мощностью не менее 0,3 м. Для
засыпки песка вокруг заряда устраивают короб из досок,
фанеры или другого материала. Такие укрытия позволяют
уменьшить радиус опасной зоны при взрывных работах до
500 м.
Радиус опасной зоны по действию ударной воздушной
волны при взрыве наружных зарядов для образования реза в
металлоконструкциях можно вычислить по формулам (4.77)
и (4.78). При этом н расчетные формулы вводится
коэффициент укрытия АТу (при взрьше заряда без укрытия ATv = 1,0).
При засыпке заряда слоем песка толщиной 0,3 м
радиус опасной зоны по действию УВВ может быть уменьшен
в два раза (АТу = 0,5) а при слое песка толщиной 0.5 м — в
пять раз (К = 0,2) по сравнению со взрывом открытого
заряда. При этом песок должен со всех сторон равномерно
закрывать заряд. При использовании щитовых укрытий без
засыпки песком коэффициент АГу = 0,8.
♦ В качестве укрытий можно использовать куски
транспортерной ленты толщиной 0,01...0,012 м и шириной 0,8... 1,2 м,
которую укладывают на землю, образуя вокруг заряда сплошной
короб, Пространство между зарядом и лентой засыпают песком. Слой
песка вокруг заряда должен быть не менее 0,5 м. При таком
укрытии ралиус опасной зоны для людей но разлету осколков может
быть принят 500 м.
Заряды, устанавливаемые на высоте более 1,5 м,
укрывают фартуками из транспортерной ленты. Их крепят к
333

колоннам проволокой, они должны на 0,4...0,6 м
перекрывать заряд. При использовании таких укрытий радиус
опасной зоны можно принять равным 1000 м. Такой же радиус
может быть принят при укрытии зарядов на высоте
деревянными щитами. При расчете радиуса опасной зоны по
действию УВВ для укрытий из деревянных щитов и
фартуков из транспортерной ленты принимают АТу = 0,8.
♦ Хороший эффект по локализации разлета кусков металла и
снижению действия УВВ дают укрытия из плит минеральной ваты
толщиной 0,1...0,2 м, обвязанных сверху металлической сеткой.
Укрытие укладывают сверху непосредственно на зарял. При
использовании такого укрытия радиус опасной зоны по разлету
может быть принят равным 500 м; /Су = 0,7.
Для перебивания металлоконструкций применяют также
кумулятивные заряды, изготавливаемые на месте из патронов
аммонита, детонирующего шнура, пластитов или других ВВ. Их
использование позволяет в два раза уменьшить необходимую массу
зарядов ВВ и соответственно вредное воздействие взрывов на
охраняемые объекты. Радиус опасной зоны в этом случае устанавливают
в зависимости от вида применяемого укрытия с учетом
изложенных ранее рекомендаций.
Хорошие результаты при перерезании металлоконструкций дает
использование кумулятивных зарядов фабричного изготовления
(ШКЗ, У КЗ). Расход ВВ в этом случае значительно меньше, чем
при использовании промышленных ВВ. Соответственно резко
уменьшается и вредное воздействие взрыва, прежде всего УВВ, на
охраняемые объекты.
Применение кумулятивных зарядов (ШКЗ и УКЗ) для
резки металлоконструкций позволяет достаточно
эффективно локализовать разлет кусков перерезаемого металла,
так как он происходит только в направлении действия
кумулятивной струи заряда. Для локализации разлета
достаточно использовать простейшие укрытия из деревянных
щитов толщиной 50 мм. Применение зарядов ШКЗ, УКЗ и
укрытий при их взрывании позволяют значительно (до 100—
200 м) уменьшить радиус опасной зоны при производстве
взрывных работ.
334

4 5. ДЕЙСТВИЕ ГИДРОУДАРНЫХ
ВОЛН ВЗРЫВОВ
4.5.1. ГУВ при подводных взрывах
Подводные взрынпые работы, выполняемые при
дноуглублении водоемов, разработке подводных траншей и
выемок, дроблении валунов и скал, подводной добыче полезных
ископаемых, дроблении льда, разделке затонувших судов и
др. могут представлять собой опасность для различных
сооружений и ихтиофауны. Вредные эффекты подводных взрывов
связаны с воздействием сейсмических, гидроударных и
воздушных волн и разлетом кусков. Наиболее опасным вредным
проявлением подводного взрыва для окружающей среды
(особенно ихтиофауны) является гидроударная волна взрыва ГУВ.
♦ ГУВ, образующиеся при взрывах промышленных ВВ,
характеризуются большим давлением и сравнительно малой
продолжительностью периода сжатия. Этим и опрелеляется опасность
взрывов для живых организмов. Вместе с тем. наряду с высокой
опасностью для ихтиофауны, ГУВ при достаточно глубоком
размещении зарядов не представляют собой существенной опасности для
людей и животных, находящихся на берегу даже вблизи воды, так
как ГУВ из-за высокой акустической жесткости воды (она в 3400
раз больше акустической жесткости воздуха) практически не
переходит в ударную воздушную волну.
Распространение ГУВ в воле — достаточно сложная волновая
картина. Инициирование зарядов (накладных или скважинных)
при подводных взрывньк работах осуществляется, как правило, с
поверхности водоема с помощью детонирующего шнура. В этом
случае в водоеме распространяются основная (или прямая) ГУВ,
ГУВ от взрыва ДШ и волны сейсмического происхождения. Наиболее
мощная — прямая гидроударная волна. Ее интенсивность зависит
от массы взрываемого заряда и расстояния от места взрыва до
рассматриваемой точки. Волна, вызнанная взрывом ДШ, не
связана с массой заряда, а определяется глубиной водоема.
К основным параметрам, характеризующим действие
ГУВ, относятся удельная энергия в максимальной фазе Е и
максимальное давление Р. При взрывах сосредоточенных
накладных или свободно подвешенных в воде зарядов
максимальное давление можно определить по формуле
335

р=к.
Ш\ . (4.122)
^
где Р — максимальное давление, МПа; Q — масса заряда,
кг; К — коэффициент, зависящий от типа ВВ; -и —
показатель степени, зависящий от типа ВВ; г — расстояние, м.
При взрывах накладных зарядов из тротила АТр = 53,3;
ъ = 1,13 (формула Р. Коула); при взрывах зарядов из
аммонита 6ЖВ ATp = 35,0;v = 1,05.
Величина удельной энергии ГУВ в максимальной фазе
Е = К,Я • <4123>
г"
где Е — удельная энергия, Дж/м:; ATt — коэффициент,
зависящий от типа ВВ (для тротила AT, = 7,3-104; для аммонита
6ЖВАГГ = 5104).
При взрывании удлиненного (цилиндрического)
накладного заряда в близкой зоне взрыва следует учитывать
геометрическое положение рассматриваемой точки
относительно заряда. Здесь в формулах (4.122) и (4.123) под Q
следует понимать эквивалентную массу заряда, которая для
цилиндрического накладного заряда длиной L, м, равна.
<3Э = ауг, (4.124)
где Gj — масса эквивалентного заряда, кг; у — линейная
плотность заряда, кг/м; а — коэффициент, зависящий от
угла между осью заряда и направлением на точку, для
которой определяются параметры ГУВ; а = 1 для точек в
направлении от торца заряда вдоль оси (для расстояний г < /.);
а = 1,6 для точек в направлении от заряда перпендикулярно
оси (для расстояний г < 0,65£); а = 3,2 для точек в
направлении от центра заряда перпендикулярно оси (для расстояний
г < 0,3£); г — расстояние от заряда до рассматриваемой
точки, м.
♦ При взрыве подводных скважинных или шпуровых зарядов
ГУВ состоит: из преломленной в воду сейсмической волны; из
волны, вызванной действием поднимающегося купола породы и про-
336

рываюшихся в воду продуктов детонации: из волны от взрыва
детонирующего шнура. Наиболее слабой является волна
сейсмического происхождения. Ее роль возрастает в случае локализации ГУВ
пузырьковой завесой, которая снижает давление волн,
распространяющихся в поле, но на волны сейсмического происхождения
оказывает слабое локализующее действие.
Для удобства выделения областей преимущественного
действия различных составляющих ГУВ вводится понятие
граничной глубины:
Я* = 0,0\3E™Q}A , (4.125)
где Я* — граничная глубина водоема, м; £0 — безопасная
удельная энергия ГУВ, Дж/м:; Q{ — масса одиночного скиа-
жинного или шпурового заряда, кг.
При глубине водоема //<//* расчет радиуса
безопасной зоны следует нести по сейсмической составляющей ГУВ,
а при Я > Я* — по ГУВ от взрыва ДШ.
Взрывание скважинпых или шпуроных зарядов
производят, как правило, с забойкой. При длине забойки более 10
диаметров расчет параметров ГУВ следует осуществлять
только но действию сейсмической составляющей и от взрыва
ДШ.
Основные зависимости для расчета параметрон
сейсмической составляющей ГУВ имеют следующий вид:
Р. =20
т
\
/
/•=610" Я
ilQ)
(4.126)
(4.127)
где Р. — максимальное давление в сейсмической
составляющей ГУВ, МПа; £ — удельная энергия в максимальной
фазе сейсмической составляющей ГУВ, Дж/м2; Q—
суммарная масса скважинпых или шпуровых зарядов, кг; Я—
глубина водоема, м.
В случае взрыва цепочки одинаковых скважинпых или
шпуровых зарядов для сейсмической составляющей ГУВ
337

-lid "
£c=2-104p— Ц- , (4.128)
a r
где Qt — масса одиночного скважинного или шнурового
заряда, кг, а — расстояние между скважинами (шпурами), м;
В — коэффициент, зависящий от угла между осью цепочки
зарядов и направлением иа точку, для которой
определяется удельная энергия; В = 1 для точек в направлении от
торца цепочки вдоль оси (для расстояний г < 2,6ат); В = 2,4
для точек в направлении от горна цепочки
перпендикулярно оси (для расстояний г < 1,3а/я); В = 4,8 для точек в
направлении от центра цепочки перпендикулярно оси (для
расстояний г < 0,в5ат): т — число скважинных или
шнуровых зарядов,
Как уже указывалось, волна, вызванная взрывом ДШ,
не связана с массой заряда, а определяется глубиной
водоема. Основные зависимости для расчета параметров ГУВ от
взрыва ДШ имеют вид:
Рлш=14.5
1Нт ^
(4.129)
/
^,,=3,5-10^--, (4.130)
где Рти — максимальное давление в ГУВ при взрыве ДШ,
МПа; £лш — удельная энергия ГУВ от взрына ДШ, Дж/м2.
4.5.2. Действие ГУВ на охраняемые объекты
и ихтиофауну
При подводных взрывных работах от воздействия ГУВ
рыба, получившая механические повреждения, погибает.
Основная масса рыбы, подвергшаяся улару меньшей силы,
всплывает, однако только небольшая ее часть оживает через
некоторое время. На дне обычно остается около 30 %
оглушенной рыбы.
338

Мощные ГУВ могут также представлять собой опасность
для сохранности подводных сооружений, причальных стенок,
плавсредств и других охраняемых объектов, расположенных
вблизи места производства подводных взрывных работ.
Расчет безопасного расстояния по действию ГУВ под-
волною взрыва имеет в виду определение расстояний, вне
пределов которых ГУВ безопасны для сооружений и
ихтиофауны, а для рыб также и безвредны для способности се к
воспроизводству потомства.
ГУВ от накладных и особенно скважинных зарядов
состоят из колебаний сложной формы. На осноне
выполненных в тресте «Союзвзрывпром» сравнений действия на рыбу
ГУВ различной силы, длительности и видов эпюр
изменения давления во времени сделано предположение об
одинаковом воздействии на ихтиофауну рапного удельного потока
энергии волн. Вместе с тем, сравнение ГУВ по другим
параметрам, в частности, но максимальному давлению или
импульсу, показало существенное различие поражающего
действия источников с различными эпюрами ГУВ.
С учетом этого сделан вывод о возможности в качестве
критерия опасности для ихтиофауны и подводных
сооружений принять величину удельной энергии в максимальной
фазе ГУВ.
Приведем предельно допустимые (безопасные)
значения удельной энергии в ГУВ для различных охраняемых
объектов.
Объекты Предельно допустимая удельная
■энергия ГУВ £Л. Дж/м~
Железобетонные подводные 4000
сооружения (бетон М200)
Металлические трубы и листовые 60008
конструкции толщиной 8, см
Суда с обшивкой до 3 мм 350
Человек в водолазном костюме Ю
Человек 5
В табл 4.19 даны параметры Е для некоторых видов рыб.
339

Таблица 4.19
Предельно допустимые значения
удсльпой энергии в 1*УВ для ихтиофауны
Названия рыб
Атсрипа, кефаль, хамса,
тюлька
Чехонь, синец, уклейка,
мелкий судак
Карась, окунь, судак, щука,
густера, лещ. плотва, тарань,
горбыль, язь, карп
Линь, сазан, севрюга,
морской окунь, морской судак,
угорь, камбала, морской ерш
Бычок, терпуг, рачки,
креветки, кормовые
организмы
Класс

чувствительности рыб
Высоко-
чунстпитсл ьнме
Средне-
чувствительные

Малочувствительные
Предельно
допустимая удельная
энергия ГУН £>.. Дж/м"
7,0
50
150
250
2500
Если в водоеме находятся охраняемые объекты или виды
рыб, не представленные в разработанных инструкциях, то
величина предельно безопасной удельной энергии в ГУВ
выбирается по согласованию со службой эксплуатации
объектов и представителями рыбнадзора. При наличии в водоеме
различных видов рыб в расчетах следует ориентироваться на
наиболее высокочувствительные к взрыву виды рыб.
Окончательное разрешение на ведение подводных
взрывных работ, в том числе и выбор времени их производства,
дают органы Госгортехпадзора и Рыбнадзора.
4.5.3. Определение безопасных расстояний
по действию ГУВ подводных взрывов
При мгновенных взрывах подводных накладных зарядов
расстояние, безопасное по действию ГУВ на подводные
сооружения и ихтиофауну, определяется по формуле
К
Тзд
ш
(4.131)
340

гдс r _ радиус опасной зоны но действию ГУВ, м; К —
коэффициент, заиисящий от свойств ВВ (для тротила К = 270,
для аммонита 6ЖВ К = 220); Еь — предельно допустимая
(безопасная) удельная энергия ГУВ, Дж/м2; принимается
по данным на стр. 339 и табл. 4.19; Вт — коэффициент
снижения удельной энергии ГУВ при локализации моста взрына
или охраняемого объекта демпфирующим экраном: Q.t —
эквивалентная масса накладных зарядов, кг; находится по
формуле (4.124).
При мгновенных взрывах подводных скважинных или
шпуровых зарядов с забойкой длиной более 10 диаметров,
проводимых в водоемах, глубина которых меньше
граничной — вычисляется по формуле (4.125), радиус опасной зоны
по действию ГУВ устанавливают по формуле
гь =|6{Ь-•$? , (4.132)
где Н — глубина водоема у охраняемого объекта или
средняя глубина водоема при расчете воздействия взрывов на
ихтиофауну, м; Q — суммарная масса скважинных или
шпуровых зарядов, кг.
При инициировании скважинных (шпуровых) зарядов
с поверхности с помощью ДШ расчет безопасного
расстояния ведется в две стадии. Сначала рассчитывается
безопасное расстояние по формуле (4.132), а затем — безопасное
расстояние от взрыва ДШ по формуле (4.131), где
принимается, что
Q = 0,0\5HNm, (4.133)
где N — число ниток ДШ, идущих в скважину или шнур;
m — число скважинных или шпуровых зарядов.
Из двух величин выбирают максимальное значение,
которое и определяет размер опасной зоны.
При глубине водоема больше граничной безопасное
расстояние по действию ГУВ составляет;
г, =43
/ 4.0.4«
\ 6 j
(4.134)
341

Радиус опасной зоны от взрывов на карьерах,
находящихся и пспосрсдстнсппой близости от водоемов и
имеющих прямой выход и водоем, производится но формулам
(4.132) и (4.134).
Для снижения воздействия ГУВ на ихтиофауну и
охраняемые объекты необходимо применять короткозамедленное
взрывание с интерпалом замедления не менее 15 мс. При этом для
накладных зарядов радиус опасной зоны определяется по
формуле (4.128), если под Q понимать массу зарядов одной группы.
Для скважиниых или шпуровых зарядов радиус опасной
зоны при КЗВ находится по формулам (4.132) и (4.134) с
умножением па коэффициент 1,2. При этом под Qv\ m также
принимаю! соответственно суммарную массу и число
скважиниых зарядов одной группы.
4.5.4. Мероприятия по снижению интенсивности
и защите от действия ГУВ
Практика ведения подводных взрывных работ
позволила выработать ряд практических мер защиты ихтиофауны и
охраняемых объектов от вредного действия ГУВ. К ним
относятся: производство взрывных работ за отгороженными
от воды перемычками; взрынание при минимальном уровне
воды начиная с наиболее мелких мест; использование ко-
роткозамеддеппою взрывания; применение средств для
отпугивания рыб из зон веления взрывных работ
(предварительное взрывание отпугивающих зарядов малой мощности,
использование приборов, излучающих акустические
колебания в диапазоне частот биологического происхождения и
сигналов типа «угрозы», «бедствия», «агрессии»).
Ледяной покров усиливает распространение ГУВ,
особенно при отсутствии закраин и небольшой глубине воды.
Поэтому ледокольные взрывные работы нужно выполнять
при возможно более высоком уровне поды и при закраинах.
Это даст возможность не только уменьшить вред
ихтиофауне от взрывных работ, но и значительно увеличить
эффективность раскалывания льда.
Для зашиты охраняемых объектов и снижения ущерба
ихтиофауне от воздействия ГУВ подводных взрывов паклад-
342

пых зарядов весьма эффективно применение различных
демпфирующих экранов:
• пузырьковой завесы (при массе накладного заряда до
100 кг);
• динамического газового экрана ДГЭ, образуемою
взрывом сети вертикальных линейных зарядов (при массе
накладного заряда более 100 кг);
• экрана из пористых материалов (пенопласт,
полиуретан и т.п.).
Наиболее простым и эффективным способом
управления ГУВ подводного взрыва является пузырьковая завеса ПЗ,
устанавливаемая между зарядами и охраняемым объектом.
Снижение интенсивности ГУВ обусловлено затратами
энергии па сжатие и разрушение пузырьков воздуха при
прохождении ГУВ пузырьковой завесы.
Для устройства пузырьковой завесы па дне водоема
вокруг заряда укладывается воздухораспределитель, состоящий
из перфорированных труб с проходным отверстием не
менее 50 мм и толщиной стенок 1...3 мм. Применяются
стальные, дюралевые, полиэтиленовые трубы или
пневматический шланг. Перфорация стенок выполняется путем
сверления и трубе двух рядов отверстий и шахматном порядке.
Расстояние между рядами отверстий — 25 мм. При диаметре
отверстия 1 мм шаг и ряду составляет 25...30 мм, при
диаметре 2 мм — 40...60 мм.
При неровном дне водоема воздухораспределитель
может выполняться в виде отдельных горизо1 iTtun.no
расположенных секций. К каждой секции приваривается воздухо-
подволящая трубка диаметром не менее 25 мм. При глубине
водоема до 5 м воздухополводяшис трубки выводятся на
поверхность. При большей глубине водоема воздух полается пол
волу. К свободным копнам возлухоподводящих трубок
подсоединяются пневматические шланги, которые, в свою
очередь, подключаются к компрессору или к воздушной
магистрали.
Общий расход воздуха, необходимый для создания
пузырьковой завесы, определяется по формуле
q = q,L, (4.135)
343

где q — общий расход воздуха, м-/мин; <?, — расход воздуха
на 1 м трубы ПЗ, обеспечивающий заданную степень
снижения энергии и ГУВ, м'/мин-м; L — длина завесы, м.
Для предохранения воздухораспределителя ПЗ от
заиливания в месте укладки труб следует удалить наносы или
приподнять трубы над наносами. С целью эффективного
снижения ГУВ необходимо обеспечить равномерную работу
пузырьковой завесы. Для этого отдельные секции
воздухораспределителя следует устанавливать горизонтально.
При многократном использовании воздухораспределителя
расстояние от пего до ближайшего заряда находят но формуле
°'08-, (4,36)
где г1П — расстояние от заряда, м; 8 — толщина металлической
трубы, м; Qt — эквивалентная масса накладных зарядов, кг.
При однократном взрыве расстояние может составить
1„ = 1.2^/а- (4-137)
Эффективность пузырьковой завесы определяется
коэффициентом Вт. Под степенью снижения удельной энергии
ГУВ понимается отношение удельной энергии и данной
точке в отсутствие ПЗ к удельной энергии при таком же взрыве,
но когда между зарядом и данной точкой помещена ПЗ.
Расчетные значения коэффициента 2?t — степени снижения
удельной энергии ГУВ в зависимости от расхода воздуха в
ПЗ и массы взрываемого накладного заряда приведены в
табл. 4.20. Конструктивно ПЗ может выполняться
стационарной или передвижной.
Стационарная ПЗ устанавливается по периметру
предполагаемого района ведения подводных взрывных работ.
Применяется при небольшом объеме работ (обычно до 50 м3 дробимой
породы). Стационарная ПЗ может также использоваться для
защиты охраняемого объекта при многократных взрывах. При
этом ПЗ располагают вокруг охраняемого объекта так, чтобы
между завесой и объектом оставался зазор шириной 0,5... 1,0 м.
Передвижные ПЗ используют для локализации взрыва
отдельного конкретного участка. Передвижные ПЗ рекомендуст-
344

Таблица 4.20
Эффективность пузырьковой завесы
но снижению интенсивности ГУВ
Расхол воздуха на I м
трубы
воздухораспределителя q,. м /мип-м
0,2
0,3
0,4
0.5
0.6
0.7
0,8
'Значение коэффициента В\. снижения удельной
энергии 1"УВ при массе накладногозаряда, кг
0,1...1.0
30
70
130
210
320
450
600
1,0...10
14
30
60
95
140
190
250
10... 100
8
19
35
60
85
120
160
ся использовать при строительстве протяженных профильных
выемок, дноуглубительных работах на значительной площади
при относительно пологом дне водоема без валунов и камней.
Динамический газовый экран ДГЭ выполняется в виде
сети вертикальных линейных зарядов, располагаемых по
периметру вокруг основного заряда. В качестве линейных
зарядов обычно используется детонирующий шнур. В этом случае
расстояние между линейными зарядами из нитей ДШ с
линейной плотностью 0,012 кг/м составляет 1,5 м.
Расстояние от вертикальных линейных зарядов до
основного заряда должно составлять:
1+0,1//
(4.138)
где г.дгэ — расстояние от основного заряда до зарядов ДГЭ,
м; YBB — линейная плотность заряда ДГЭ, кг/м; Н — глубина
водоема в месте производства взрывных работ, м.
Эффект снижения интенсивности ГУВ при
использовании ДГЭ основан на том, что взрыв вертикальных линейных
зарядов, располагаемых вокруг основного заряда,
обеспечивает полное перекрытие волной среды воздушным
экраном в момент подхода ГУВ от взрыва основного заряда. ДГЭ
имеет конусообразную форму и является идеальным волно-
345

водом для преломленной в нею ГУВ. Волновод на момент
подхода ГУВ взрыва основного заряда будет находиться и
стадии сильного разряжения (наибольшею разпития). что
делает сю почти идеальным препятствием.
Расстояние от основного заряда до ДГЭ и соответствен по
затраты на изготовление ДГЭ могут быть уменьшены до 5 м,
если взрывание зарядов осуществлять короткозамелленно:
взрыв зарядов ДГЭ производить с опережением па 10 мс по
отношению к взрыву основного заряда. Последнее может быть
выполнено пиротехническими реле типа РП-8.
При устройстве ДГЭ заранее подготовленную есть изДШ
вместе с вертикальными отрезками укрепляют на поплавках
па поверхности воды вокруг основного заряда. Для придания
большей жесткости системе контур экрана может
выполняться из троса или проволоки, к которым уже
закрепляется сеть ДШ. К копнам вертикальных отрезков прикрепляю!
грузы массой порядка 0,5 кг. что позволяет исключить
отклонение отрезков ДШ от вертикали. Использование ДГЭ
наиболее эффективно при однократных взрывах наружных
зарядов большой массы.
4.5.5. Действие ГУВ при взрывах на берегу
При производстве взрывных работ на берегу водоема
образование ГУВ происходит иод действием преломленной и
воду сейсмической волны взрыва. Давление в этой ГУН
взрыва можно найти по выражению
Р= 10 "КрСХр . (4.139)
где Р — давление на фронте ГУВ. кг/см:; V — скорость
колебаний грунта, см/с; с учетом обводненности взрываемых
фунтов она равна:
(
V = 400
т\
V
(4.140)
р — плотность взрываемых фунтов, г/ем1; С — скорость
распространения продольной сейсмической водны и скальпом масси-
346

вс, м/с; Q — масса изрываемого заряда ВВ, кг; г —
расстояние от воды до места взрыва, м; Кир — коэффициент
преломления сейсмической волны из взрываемого массива в воду
*•'*&;■• <4И|)
р _ плотность воды (равна 1,0 г/см5); Сн — скорость
распространения звука в воде (равна 1500 м/с).
Значения коэффициента преломления из массива в воду
при взрывании некоторых скальных грунтов и бетона
приведены в табл. 4.21.
Таблица 4.21
Значения коэффициента преломления
Порола
Гранито-гнсйс
Гранит розовый
Доломит
Железобетон
Известняк
Известняк:
доломитизиропапный
массивный
окрем ценный
окварцованный
Мрамор:
белый
красный
мерный
Песчаник
Порфирит
Плотность

изрываемых
1-руптов.
г/см1
2,71
2,59
3,09
2,2
2.42
2,54
2,65
2,65
2,72
2.72
2,73
2.Н2
2.54
2,93
Скорое! ь

распространения
сейсмической
волны, м/с
6410
4650
3100
3000
3430
2760
3470
3320
3200
4300
5470
5900
3160
6410

Коэффициент

преломления
Лир
0,16
0,22
0,27
0,37
0..31
0,35
0.28
0,29
0,29
0.23
0,18
0.17
0.31
0,15


фициент
л'гун
3,3
3,2
3,2
3,1
3.2
3.1
3,2
3.2
3,2
3.3
3.3
3.4
3.1
3,3
347

Объединив формулы (4.136)—(4.138), получаем
выражение для определения давления на фронте ГУВ,
образованной преломленной и воду сейсмической волной взрыва:
р = о,04Рсл:,т
4Q
кг/смг. (4.142)
Органы рыбоохраны в качестве допустимого для рыб
принимают давление па фронте ГУВ, не превышающее 10 кг/см3.
С учетом этого из формулы (4.139) может быть получено,
например, выражение для определения безопасного расстояния
но лейстиию ГУВ на ихтиофауну при взрыве на 6epei-y водоема:
1-уВ = *гу|Л/ё. м, (4.143)
где ЛГ1У11 — коэффициент, который определяется по
следующей формуле:
к1УИ=о,об^рскяр. (4.144)
Значения коэффициента АТ|УВ при взрывании некоторых
грунтов и железобетона даны в табл. 4.21.
4.6. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЫЛЕГАЗОВОГО
ОБЛАКА ВЗРЫВА
4.6.1. Определение расстояний, безопасных
по действию ядовитых газов взрыва
Согласно существующим в настоящее время требованиям,
расчет безопасного расстояния по действию ядовитых газов
производится при взрывании зарядов выброса общей массой
более 100...200 г. При производстве взрывных работ на карьерах
в проект па взрыв должен вводиться раздел, определяющий
порядок допуска людей в район взрыва. При этом в
соответствие с требованиями ЕПБВР «допуск людей в карьер
разрешается только после получения ответственным руководителем
взрыва сообщения ВГСЧ о снижении концентрации ядовитых
продуктов взрыва в воздухе до установленных норм, но не ра-
348

нее чем через 30 мин после взрыва, рассеивания пылевого
облака и полною восстановления видимости в карьере, а
также после осмотра мест взрыва соответствующим липом
технического надзора (согласно распорядку массового взрыва)».
Специальные взрывные работы производятся, как
правило, в стесненных условиях, когда охраняемые объекты (в
которых могут находиться на момент взрыва люди) располагаются в
зоне возможного поражения людей от действия ядовитых
газов взрыва. В этих условиях необходимо определять безопасные
расстояния по действию ядовитых газов и при взрывании
зарядов массой менее 100 т, а также при разрушении рахчичных
бетонных, железобетонных или кирпичных конструкций.
В рассматриваемых условиях безопасное расстояние но
действию ядовитых газов, образующихся при взрывах,
составляет:
rr=\,5]fCQ, (4.145)
где г — радиус газоопасной зоны, м; С — количество
ядовитых газов в пересчете на СО, выделяющихся при взрыве,
л/кг (С= 200 л/кг); Q — максимальное количество
взрываемого ВВ, кг.
По формуле (4.145) определяют безопасное расстояние
по действию ядовитых газон в условиях отсутствия ветра, а
также в направлении, перпендикулярном направлению
ветра и в направлении, противоположном его направлению.
При наличии ветра безопасное расстояние в
подветренную сторону должно быть увеличено. Радиус газоопаспой
зоны и направлении ветра равен:
rt = lS^CQ-(l + 0,5Vt), (4.146)
где К — скорость ветра перед взрывом, м/с.
Общее количество ядовитых газообразных продуктов,
выделяющихся при взрыве, составляет, как известно, не более
10 % общего объема газов, что соответствует 100 л на каждый
килограмм взорванного промышленного ВВ. В нродуювх
детонации, образующихся при взрыве, ядовитыми являются: оксид
углерода СО, оксиды азота — NO, NO, и N,0, и сернистые
соединения — сернистый ангидрид SO, и сероводород M,S.
349

ПДК (по массе и объему) для указанных газообразных
продуктов взрыва приведены в табл. 4.22. Количество
выделившихся оксидов углерода и азота в расчете на 1 кг
взорванного ВВ в грунтах различной крепости дано в табл. 4.23.
Объем расширившихся газообразных продуктов взрыва,
которые на поверхности будут занимать полусферу, составит:
К=2/Зтсг\ (4.147)
где Vv — объем полусферы, занимаемый газообразными
продуктами взрыва на расстоянии г, м3; г — расстояние, на
котором определяется содержание ядовитых газов взрыва, м.
Расчеты фактического содержания ядовитых газов,
выделяющихся при взрыве, ведутся на основе объемных
концентраций, так как в этом случае не требуется
вычисления выхода каждого из газов (% масс.) в зависимости от их
атомных масс. Кроме того, данные по содержанию каждого
из приведенных в табл. 4.22 веществ в расчете на 1 кг
различных промышленных ВВ в справочных материалах не
приводятся.
Объемная концентрация каждого из ядовитых газов
может быть рассчитана по формуле
ЛГ = £^!Ш.|00, (4.148)
где N — объемная концентрация ядовитого газа, %; С —
количество выделившихся газов в расчете на 1 кг
взрываемого ВВ, л; @|)В — расход ВВ в серии, кг; V — объем
полусферы, занимаемый газами взрыва на расстоянии г, л:
К=^10\ (4.149)
Vn — объем полусферы, рассчитываемый по формуле
(4.147), м1.
Рассчитанные по формулам (4.147)—(4.149) значения N
сопоставляются с данными по допустимым концентрациям
ядовитых газов (см. табл. 4.22), и таким образом оценивается
газовая опасность выполняемых взрывов. Определение ПДК
газов по подобной методике может производиться (в случае
необходимости) для находящихся в районе взрывных работ
населенных пунктов, заводов, сооружений государственное
350

Концентрация ядовитых газов взрыва
Таблица 4.22
Газообразные
продукгы взрыва
Оксид углерода СО
Оксиды азота - NO, NO;, N1O5
Сернистый ангидрид SOi
Сероводород H2S
Концентрация
максимальная, мг/л
Слабые
симптомы при
длительном
воздействии
0,1...0.2
0,007...0,2
0,015...0,025
0,01...0,2
Вдыхание
в течение
1 ч
0.6...1.5
0.2...0.4
0.06...0,26
0.25...0.4
минимальная, мг/л
Опасные
при действии
в течении
0.5-1 ч
1,6...2,3
0.2...1,0
1,0...1,25
0,5...1.0
Смертельные
при очень
коротком
воздействии
5.0
0,5
1.2
предельно-допустимая ПДК
мг/л
0.02
0,005
0,02
0.016

Объемные, %
0,0016
0,00025
0,00035
0.00066
Таблица 4.23
Количество оксидов углерода и азота при взрыве
Группы грунтов по СНнП
5
5
6
7
8...9
8...9
9
Состояние фунтов
Обводненные
Сухие
//
//
Сухие сильно трещиноватые
Сухие трещиноватые
Обводненные
Количество оксидов углерода, л/кг
10,5
7,0
19.0
30,0
20,5
34,0
33.5
Количество оксидов азота, л/кг
5,0
5,5
1,5
1.5
4,5
1,2
2,0
Примечания: 1. Для фунтов других фупп крепости и обводненности количество выделившихся оксидов углерода и азота
может быть определено методом интерполяции 2. Количество ядовитых газов приведено для ВВ с близким к нулевому
кислородным балансом.

значения и т.н. со согласованию с заинтересованными
организациями и органами Ростехнадзора.
4.6.2. Расчет размеров зон, загрязняемых пылью,
выпадающей из пылегазового облака,
образующегося при взрыве
Загрязнение территории в результате взрывов
происходит и основном вследствие выпадения из
распространяющегося пылегазового облака мелкодисперсной пыли (крупность
частип менее 200 мк). дальность распространения которой
значительно (в 2...3 раза и более) превосходит расстояние,
где фиксируется выпадение более крупных фракций.
Массу выпадающих мелкодисперсных частип можно
найти по формуле
Л/=2,39р(ЖАГ-П17г-2, (4.150)
где Л/ — масса мелкодисперсных частиц, выпадающих на
площади 1 м2, кг; р — плотность взрываемых пород, т/м1;
Q — максимальная масса зарядов ВВ в серии, т; К —
скорость ветра, м/с; Кт1 — коэффициент турбулентной
диффузии, м2/с; г— расстояние, на котором устанавливается Л/, м.
При определении Л/но формуле (4.150) на первом этапе
все вычисления ведутся для К = 1м/с. Величина
коэффициента турбулентной диффузии фактически не зависит от
крепости пород и может быть принята равной 10 м2/с. Масса
частиц крупностью менее 200 мк составляет 30 кг на 1 т
взорванного ВВ.
Размер зоны, в которой выпадет вся мелкодисперсная пыль,
может быть определен исходя из следующего соотношения:
Гп
|2л1-2,39рб^тд0-27г -clr= ]2nr ]2,39pQK^2\ir =
2тс2,39р0^-7/п
'О
= зое. <4151)
где г— размер зоны, и которой выпадает вся мелкодисперсная
пыль, м; /. — размер условного источника образования пыли, м.
352

Необходимо отметить, что на расстояниях L, равных
В + 0,6л7, мелкодисперсные частицы пыли не удерживаются
на поверхности изорванной породы и перемешаются газами
в направлении движения пылегазового облака. Расстояния /,
учитывают как суммарную ширину взрываемых блоков Я,
так и длину развала от забоя отбиваемых уступов до зоны,
имеющей наибольшую высоту и равную 0,6Я, где Я—
высота уступа.
Исходя из формулы (4.151) и с учетом сокращений при
К . = 10 м2/с получим выражение для определения размеров
зоны выпадания пыли:
ги = /.схр
3.72 "I
Приведем значения выражения охр
пой плотности р.
3,72 N
Плотность
пород, т/м
1.8
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
Значения
выражения
Г 3,72
схр
7.89
7,08
6,42
5.88
5,42
5.04
4.71
4.43
4.18
Плотность
пород, т/м
2.7
2.8
2.9
3.0
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
(4.152)
при различ-
Значения
выражения
(3,72 1
схр
3.97
3.78
3.61
3.46
3.32
3.20
3,09
2.99
2.89
Выпадение мелкодисперсной пыли происходит в
процессе движения пылегазового облака, образованного при
взрыве всех зарядов серии, а величина ги определяется
пропорционально ifQ (Q— суммарная масса всех зарядов). При
расчете гп по методике расчета радиуса опасной зоны по
распространению газов должно быть учтено влияние расхода
353

ВВ на результаты взрыва. Для этого в формулу (4.152)
вводится коэффициент Kt, значения которого учитывают расход
ВВ и принимаются в зависимости от массы зарядов,
взорванных в серии:
• при Q< 1 тВВ: К, = 1,0;
• при Q > 1 т ВВ: Ks = l[Q •
Окончательно выражение для определения размеров зоны
выпадания пыли будет иметь следующий вид:
ru = LKtcxp
3.72 ^1
(4.153)
Влияние скорости ветра на величину гп оценивается по
такой же методике, как и при прогнозировании размеров
газоопасной зоны (см. формулу 4.146). Время рассеивания
пылегазового облака после взрыва обычно составляет до 15—
20 мин.
Выражение (4.153) может быть использовано для
определения размеров зоны выпадания пыли не только при
уступной отбойке горных пород, но и при обрушении зданий
и сооружений. Здесь источником образования пыли
являются как взрыв зарядов подбоя, так и сами упавшие
конструкции, разрушающиеся при ударе о грунт. Во втором случае
размеры условного источника зоны образования пыли и
размеры зоны выпадания пыли будут значительно
превосходить размеры от взрыва зарядов подбоя.
При производстве взрывных работ но обрушению зданий
и сооружений необходимо установить максимальные
размеры зоны, загрязняемой выпадающей пылью. С учетом этого
при определении размеров зоны выпадания пыли при
обрушении здания и сооружений на свое основание в выражении
L = (В +0,6Я) под В следует понимать высоту перемещения
центра тяжести обрушаемого сооружения, а под Н —
ширину развала обрушенных конструкций (обычно составляет от
1/3 до 2/3 высоты сооружения в зависимости от принятого
способа обеспечения направленности развала его
конструкций).
354

опыт
ПРОИЗВОДСТВА
СПЕЦИАЛЬНЫХ
ВЗРЫВНЫХ
РАБОТ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
И НА
РЕКОНСТРУКЦИИ
ПРЕДПРИЯТИЙ
ГЛАВА 5

5.1. БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ ПРИ РАЗБОРКЕ
ФУНДАМЕНТОВ И МОНОЛИТНЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
5.1.1. Сплошное дробление фундаментов
шнуровыми и скважинными зарядами
Дробление железобетонного фундамента
шпуровыми зарядами
♦ Взрывные работы на цементном заводе проводили с целью
дробления бетона монолитного железобетонною фундамента под
редуктор обжиговой печи для его дальнейшей разборки.
Армирование фундамента (поверхностное и объемное) было выполнено
металлическими сетками, диаметр прутков арматуры 12...16 мм, шаг
армирования 200 мм. Основание фундамента находилось на 2,2 м
ниже уровня фунта. Фундамент подлежал разборке до уровня грунта
(отм. 0,0). Часть фундамента под опору подшипника не разбиралась
и должна была быть сохранена. Размеры разбираемой части
фундамента — 9,5x7,0 м, максимальная высота нал уровнем грунта —
2.32 м. Объем разбираемого железобетона - около 130 м\
Фундамент был расположен на открытой площадке в
окружении различных строений и оборудования производственного
назначения: действующая обжиговая печь (расстояние 15 м), склад
клинкера (25 м). компрессорная (27 м). редукторы действующих
печей (40 м). производственные здания (55 м и далее).
Для дробления бетона нерхней части фундамента
использовали вертикальные шпуровые заряды, а нижней
части — горизонтальные шпуровые заряды.
Массу шпуровых зарядов определяли по формуле (3.1)
Q=KWy[w . (5.1)
Расчетная линия сопротивления принята равной W =
= 0,5 м, расчетный удельный расход ВВ — К= 0,6 кг/м3.
357

Горизонтальные шнуры в нижней части фундамента
бурили к один ряд. Бурение шнуров производили с трех сторон
фундамента на 0,4 м выше уровня грунта. Длина шнуров,
пробуренных с двух сторон фундамента перпендикулярно сю
длинной оси, составляла 2,8 м, пробуренных с одной
стороны (перпендикулярно его короткой оси) — 2,8 м и 1,0 м.
Вертикальные шпуры бурили по квадратной сетке.
Фактическое расстояние между шпурами в ряду и между рядами
шпуроп составляло 0,5...0,6 м. Расположение шпуров — мпо-
горядпос. Длина вертикальных шпуров зависела от толщины
взрываемого слоя и составляла от 0,8 м до 2,1 м.
В качестве ВВ шпуровых зарядов использовали
патронированный аммонит 6ЖВ, диаметр патронов — 32 мм. Заряд в
шпурах длиной 2,8 м рассредоточивали на четыре части,
масса одной рассредоточки составляла 0,2 кг, общая масса
заряда в шпуре — 0,8 кг. Расстояние между торнами расерс-
доточек в шпуре было принято равным 0,5 м, длина
забойки — 0,5 м. В шпурах длиной 2,1 ми 1,7 м заряд
рассредоточивали на три части, масса одной рассредоточки составляла
соответственно 0,2 кг и 0.15 кг. В горизонтальных шпурах дли-
пой 1,0 м заряд рассредоточивали на две части, масса одной
рассредоточки составляла 0,15 кг. В вертикальных шпурах дли-
пой 1,0 м размешали по одному заряду массой 0,2 кг.
Для предохранения остающейся части фундамента от
трешипообразовапия при взрывах зарядов дробления и
обеспечения сохранения несущей способности этой части
фундамента применяли контурное взрывание по методу
предварительного щелеобразования (щель предварительного откола).
Величину защитного целика между щелыо
предварительного откола и сохраняемой частью фундамента находили по
формуле (4.24)
I -.Ml
„ [2.2ДГД
*=kpH ъ- (5-2)
В формуле (5.2) коэффициент сейсмичности /Гбыл
принят равным 400.
Для контурных зарядов использовали шпуры
диаметром 0,04 м, вместимость которых составляет 1,1 кг/м. Ли-
358

псиная плотность зарядов контурных iiiuypo» из четырех
нитей ДШ равна 0,048 кг/м, а коэффициент плотности
заряжания уЛ = 0.044. При расстоянии между контурными
шпурами 0,2 м поверхностная плотность заряда уЛ. = 0,19 кг/м2.
С учетом требований к обеспечению несущей способности
сохраняемой части фундамента и качестве расчетной
критической скорости колебаний была принята скорость
колебаний V ~ 50 см/с. В этом случае мощность защитного нелика
должна быть не менее 0,1 м. При производстве взрывных
работ защитный педик был принят равным 0,2 м.
Контурные шпуры бурили по границе защитного целика в один
ряд. При толщине разбираемой части фундамента 2,32 м длина
контурных шнуров составляла 2,8 м. Схемы расположения
шпурои при дроблении фундамента приведены на рис. 5.1.
Взрывание зарядов производили с укрытием мест
взрыва. В качестве укрытий использовали транспортерную ленту
(ширина ленты — 2,0 м) и мешки с опилками. Мешками с
опилками укрывали нижнюю часть фундамента в зоне
взрыва горизонтальных шпуровых зарядов. Использование
указанного укрытия снижало также интенсивность УВВ при
взрывах. Для предотвращения разлета кусков бетона куски трапе-
портерной ленты размешали на деревянные полкладки
толщиной 0,25 м, уложенные па поверхность фундамента.
Ширина перекрытия отдельных кусков лепты друг другом
составляла 0,2 м, а ширина зоны перекрытия места взрыва па
фундаменте — 0.5 м.
♦ С одной стороны фундамента дополнительным укрытием от
разлета кус ко н бетона служила сохраняемая часть фундамента, с
яругой — останоилеппая перед демонтажем печь № 2. Для
обеспечения дополнительной зашиты от разлета кус ко и взор пан по го
бетона со стороны склада клинкера и компрессорной была иыложена
защитная стенка из железобетонных блоков. Стенку разместили на
расстоянии 3,5 м от фундамента с таким расчетом, чтобы она не
метала выполнению работ но заряжанию горизонтальных шпуров.
Рядом с местом взрыва находились различные
строения производственного назначения. Ближайший
охраняемый объект был расположен на расстоянии г = 15 м от
разбираемою фундамента. Допустимую для взрывания массу
359

9500
Рис. 5.1. Фундамент под редуктор.
Схемы расположения шнуров; а план: б — рачрез I- I;
/ - разбираемая часть фундамента; 2 — шнуры дробления;
3 — контурные шпуры: 4 — Гранина разборки фундамента:
5 — сохраняемая часть фундамента: 6 — горизонтальные шпуры
заряда по сейсмическому действию взрыва определяли по
формуле
360

(у У"
В качестве допустимой для охраняемых объектов
производственного назначения при взрывах по дроблению
бетона фундамента была принята скорость колебаний грунта
V = 5 см/с. Максимальная допустимая масса мгновенно
взрываемых зарядов, согласно (5.3), составила 0дом = 8,4 кг. При
короткозамедленном взрывании масса зарядов в группе
принимается равной 2/3 массы заряда, безопасной при
мгновенном взрывании. Масса зарялов одной группы была
принята равной 5,6 кг.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
при принятых режимах взрывания составил 20 м. В пределах
указанной зоны объекгы с застеклением отсутствовали.
Взрывание зарялов контурных шпуров производили отдельно
перед взрывом зарядов дробления бетона.
Взрывание шпуроиых зарядов дробления бетона
фундамента выполняли короткозамедленно. В одной серии
взрывали заряды горизонтальных шпуров (в первых группах) и
расположенные над ними заряды вертикальных шпуров. Заряды
в серии разделяли на восемь групп. Интервал замедления
между группами составлял 20 мс.
Взрывание зарядов начинали с части фундамента
между технологическим проходом в фундаменте и сохраняемой
частью фундамента. В этом случае торцевая часть
фундамента, взрываемая в последнюю очередь, служила
дополнительным укрытием от разлета кусков бетона.
Всего для дробления бетона разбираемой части
фундамента потребовалось проведение четырех взрывов: один взрыв
зарялов контурных шпуров и три серии взрывов зарядов по
дроблению бетона. Общий расход ВМ и бурения на весь объем
работ: ВВ — 111,2 кг (фактический удельный расход ВВ —
0,85 кг/м3); ДШ — 900 м, в том числе на заряды контурных
шпуров — 258 м; электродетонаторы короткозамедленного
действия — 50 шт. Расход бурения — 417,1 м, в том числе
контурные шпуры — 61,6 м, шпуры дробления — 355,5 м
(удельный расход 27,3 м/м5).
361

Дробление фундаментов при реконструкции
цехов металлургического комбината
♦ При реконструкции цехов металлургического комбината на
выполнение всего объема работ по каждому объекту (демонтаж
оборудования, дробление фундаментов, уборка раздробдеиного
материала, сооружение нового фундамента, монтаж оборудования)
отводились крайне сжатые сроки, определяемые несколькими днями.
Взрывные работы при разборке фундаментов
производились метолом шнуровых зарядов. Тонкостенные фундаменты
коробчатой и лотковой форм взрывами разделяли на
отдельные блоки массой ло Юте последующей уборкой этих
блоков козловыми кранами. Массивные фундаменты толщиной
в несколько метров дробили горизонтальными слоями
мощностью ло 1,6 м.
Массу шпуровых зарядов рассчитывали исходя из
условий рыхления бетонного наполнителя фундамента с
последующей резкой оголившейся арматуры по формуле (3.1)
Q = KWylw . (5.4)
К — расчетный удельный расход ВВ принимали равным
0,45 кг/м'. Линию наименьшего сопротивления Жопрслеля-
ли как расстояние от оси шпура до края фундамента или
между рядами шпуров при их мпогорялном расположении.
В качестве ВВ использовали патронированный аммонит
6ЖВ. Заряды взрывали с помощью ДШ. Учитывая
возможность появления в цехах блуждающих токов,
инициирование ДШ осуществляли огневым способом.
Взрывные работы выполнялись в очень стесненных
условиях действующего производства, в непосредственной
близости от охраняемых объектов (фундаменты
эксплуатируемых агрегатов и несущих колонн цехов, диспетчерские
пункты и др. (рис. 5.2). В этих условиях предельно допустимая
масса зарядов определялась по формуле (4.1) при значениях
коэффициента сейсмичности К = 400 и показателе
затухания v = 2. Расчетная зависимость для опенки массы
предельно допустимого заряда имела следующий вид:
ft=llooJr (5-5)
362

Рис. 5.2. Схема расположения фундамента в цехе:
/ — мостовой кран; 2 — колонна здания цеха;
3 — разрушаемый фундамент: 4— сейсмический экран;
5 — фундамент колонны; 6 — подстилающие фунты (супесь)
В качестве допустимой при производстве взрывов, в
зависимости от характера ближайших охраняемых объектов,
была принята скорость колебаний грунта 20...50 см/с. Для
максимального снижения сейсмического эффекта
применяли сейсмические экраны в виде окопки фундамента на
всю глубину (см. рис. 5.2). В результате охраняемые несущие
363

колонны каркаса здания и соседние фундаменты отделяла
щель шириной не менее 10... 15 см. Степень экранизации при
этом принимали раиной р = 3.
Для увеличения суммарной массы изрываемых зарядов и
ускорения дробления фундаментов применяли схемы корот-
козамедленпого взрывания, при которых охраняемые
объекты располагали со стороны торца ряда зарядов. Это давало
возможность одновременно взрывать большое количество
шпуровых зарядов.
В случае взрыва ряда шпуров выражение для расчета
массы эквивалентного заряда имеет следующий вид:
Q, = mQl% (5.6)
где (?, — масса заряда ВВ одного шпура, кг; т —
коэффициент для расчета Qt по массе одного шнурового заряда.
Величина коэффициента т зависит от расстояния
между зарядами в ряду, а также между охраняемым объектом и
ближайшим зарядом (см. раздел 4.2.9). Приведем значения
коэффициента т в зависимости от расстояний г между
охраняемым объектом и ближайшим зарядом (для расстояния
между шпурами в ряду 0,5...0,7 м):
г, м т г, м т
0,5...1.0 1 1,75...2,0 2.0
I.0...1.25 1.5 2,0...3,0 2.5
1.25... 1.75 1.85
При расстоянии до охраняемого объекта более 3 м под
0Э, рассчитанной по формуле (5.5), понимается суммарная
масса шпуровых зарядов.
Реконструируемые цеха имеют большую площадь
застекления. Поэтому во избежание его повреждения
нормировали число одновременно взрываемых шнуров в
зависимости от массы заряда и длины забойки. Применительно к
рассматриваемым условиям число одновременно взрываемых
шпуров N определяли но формуле
ЛГ=0.475г'-\ (5.7)
где г — расстояние от места взрыва до застекления, м.
364

Масса заряда в группе принималась минимальной из
расчетных по сейсмическому действию взрыва [определялась
по формуле (5.5)| и действию ударных воздушных волн на
застекление [определялась из формулы (4.78)].
Для предотвращения разлета кусков бетона и снижения
интенсивности УВВ взрывание шпуровых зарядов
осуществляли под укрытием из металлических листов, которые
укладываются над фундаментом на деревянных подкладках
высотой 0,5 м с перекрытием раствором воронки выброса не
менее чем на 0,5 м. Массу укрытия устанавливали по
формуле (4.118) при Ку = 0,25 (см. данные на стр. 329). Фактическая
масса укрытия в зависимости от мощности взрываемого слоя
и массы зарядов составляла 300...600 кг/м'. Необходимая масса
укрытия обеспечивалась путем пригруза листов слябами, а
сами отдельные листы скреплялись между собой проволокой.
♦ Принятая технология сплошного дробления массивных
фундаментов и разделения на крупные блоки фундаментов лотковой и
коробчатой форм позволила обеспечить разборку фундаментов н
короткие сроки. Проектные параметры зарядов и схемы взрывания
были эффективны и безопасны. Сплошные металлические
щитовые укрытия в рассматриваемых условиях также показали себя
эффективными и обеспечили надежную защиту конструктивных
элементов цехов и оборудования от разлета кусков бетона. Они
также способствовали снижению интенсивности ударной
воздушной волны.
Дробление железобетонного фундамента
скважинными зарядами
♦ Разбираемый монолитный железобетонный фундамент
демонтированного компрессора располагался па открытой площадке
на территории завода железобетонных изделий. Размеры фундамента
в плане составляли 6,0x5,0 м, максимальная тонтина — 3,5 м. Верх
фундамента находился на уровне грунта. Фундамент с трех сторон
был окопан на всю его высоту. Объемное армирование фундамента
было выполнено несколькими рядами арматурных сеток. Общий
объем фундамента 105 м1. Бетон марки М300. С учетом крепости
бетона, насыщенности арматурой и опыта выполнения
аналогичных работ разбираемые железобетонные конструкции фундамента
по прочности были приравнены к 11 группе грунтов но
классификации СНиП.
365

В районе производства взрывных работ находились: здание элек-
троиеха (минимальное расстояние от фундамента до стены цеха
составляло 1,0 м); здание производственного корпуса (12 м);
металлическая силосная емкость для хранения цемента (4 м); здание
склада сыпучих материалов с металлическим навесом (20 м);
железнодорожные пути (6 м); подземная канализация (4 м);
подземная теплотрасса (22 м). Между зданием склада сыпучих материалов
и цементным силосом на высоге 3 м были проложены две трубы
цементопровода. Ближайшая опора цементопровода находилась на
расстоянии 8 м от фундамента.
Стена каркасного здания производственного корпуса со
стороны разбираемого фундамента имела большую плошадь
застекления; по наружной стороне стены был проложен электрический
кабель. На время взрывных работ оконные проемы в
производственном корпусе в районе фундамента и электрокабель (на участке
длиной по 15 м в обе стороны от оси фундамента) были закрыты
деревянными щитами и кусками транспортерной ленты. Кусками
транспортерной ленты были также укрыты трубы цементопровода.
Участок одноэтажного кирпичного здания элсктроцеха
длиной 10 м со стороны фундамента в дальнейшем подлежал разборке.
Для дробления бетона фундамента использовали метод
скважинмых зарядов, взрываемых под укрытием. Бурение
скважин производили станком пневмоударного бурения типа
БМК-4, диаметр скважин — 105 мм. Работа станка
обеспечивалась от передвижного компрессора типа ПР-10 и
заводской сети переменного трехфазного тока напряжением 380 В.
Массу заряда в скважине определяли по формуле (3.2)
Q=KW\ (5.8)
К— расчетный удельный расход ВВ был принят равным
0,6 кг/м3. В основании фундамента находились не скальные
грунты. С учетом этого скважины бурили с недобуром,
равным четырем диаметрам заряда. При толщине фундамента
3,5 м длина скважин составила 3,1 м.
Величину ЛНС принимали раиной половине длины
скважины. Заряд в скважине рассредоточивали на две части,
рассчитывая каждую часть заряда на спою Л НС. При W=- 1,5 м
и К = 0,6 кг/м5 масса заряда каждой рассредоточки
составляла 2,0 кг, а ее длина — 0,25 м. Общая масса заряда в
скважине — 4,0 кг, длина заряда — 0,5 м. Расстояние между цен-
366

трами зарядов и скнажине принимали равным расстоянию
между скважинами в ряду (1,5 м). Промежутки между
зарядами и верхнюю свободную от заряда часть скважины длиной
1,2 м заполняли забоечным материалом.
Расстояние между зарядами в ряду принимали равным
величине ЛНС (1,5 м), а между рядами зарядов — 0,8 от
величины ЛНС (1,2 м). Расположение скважин многорядпос
по прямоугольной сетке (рис. 5.3). Всего пробурено девять
6000
1500
о
1500
1
I
I-I
утту7?
V77777777777777777777777777777
и и и
Рис. 5.3. Схема расположения скважин при дроблении фундамента:
/ — фундамент; 2 — скважины: 3 — окопка фундамента
367

скважин. Объем бурения составил — 7,9 м. Расход ВВ
(патронированный аммонит 6ЖВ, диаметр патронов 32 мм) —
36 кг.
Взрывание зарядов осуществляли короткозамедленно
(интервал замедления между группами — 20 мс). Допустимую
массу скважинных зарядов одной группы определяли,
исходя из обеспечения сейсмобсзопасных условий относительно
охраняемых объектов, расположенных в районе работ.
Взрывные работы по дроблению фундамента
компрессора производили в близкой зоне, на расстоянии менее 25 м
от ближайших охраняемых объектов (электронех,
производственный корпус, склад сыпучих материалов, цементный
силос). С учетом этого предельно допустимую для взрывания
массу шпуровых зарядов находили по формуле (4.17), при
этом учитывалось наличие окопки фундамента:
(?=0,3|3г'\ (5.9)
Разбираемый фундамент был окопан на всю высоту
взрываемого слоя. Для таких условий коэффициент р = 2.
С учетом расположения охраняемых объектов в близкой
зоне при короткозамедленном взрывании с замедлением не
менее 20 мс масса заряда в группе была принята равной
массе заряда, безопасной при мгновенном взрывании.
Приведем допустимые для взрывания массы зарядов в одной
группе при короткозамедленном взрывании по дроблению
фундамента, рассчитанные по формуле (5.9).
Расстояние.
м
1.5-2.0
2.0-2,5
2.5-3.0
3.0-3.5
Ми
.си заряда.
кг
[.0
1,5
2,5
3.0
Расстояние.
м
3.5-4.0
4.0-4.5
4,5 и более
Ми
си заряди
кг
3.9
4.5
5.5
Фундамент был расположен на расстоянии 1,0 м от
здания электроцеха, причем расстояние от зарядов до
сохраняемой части здания электроцеха составляло 10 м. Масса
заряда в одной скважине — 4,0 кг. Была принята поскпажинная
368

схема короткозамеллспного взрывания. Заряд в одной
группе была ограничен массой 4,0 кг.
Для опенки уровня сейсмического воздействия взрывов
при принятых режимах взрывания были определены
значения скорости колебаний грунта в основании охраняемых
объектов, расположенных в районе производства взрывных работ.
Скорость колебаний определяли по формуле (4.1)
v=<*
lOofVcP'''
г
(5.10)
где под Q понималась масса взрываемых зарядов одной
группы, кг.
♦ В табл. 5.1 приведены значения допустимых и ожидаемых
скоростей колебаний грунта в основании охраняемых объектов при
взрыве в одной группе зарядов массой 4,0 кг. Видно, что в
сейсмическом отношении взрывы зарядов по дроблению фундамента не
представляют собой опасности для всех охраняемых объектов. Что
касается разбираемой стены здания электроцеха, то здесь ожидаемая
скорость колебаний грунта должна была состаиить около 30 см/с.
При такой скорости колебаний в степе было возможно появление
трещин но штукатурке и кладке стены. Однако самопроизнольного
обрушения стены здания при этом произойти не могло.
Для укрытия мест взрыва при дроблении бетона
фундамента скважинными зарядами использовали засыпку
песком (толщина слоя засыпки составляла 0,4 м) и сплошное
щитовое укрытие из железобетонных плит с пригрузом их
бетонными блоками. Массу 1 м- сплошного щитового
укрытия определяли по формуле (4.118)
Л/=0,25И^. (5-И)
При взрывании фундамента скважинными зарядами
W = 1,5 м, у = 2200 кг/м3 и масса укрытия М. = 820 кг/м1.
Учитывая близкое расположение охраняемых объектов к
месту взрыва, для полного предотнращения разлета кусков
взрываемого бетона масса защитного укрытия была
увеличена в 1,7 раза против расчетной и принята равной 1400 кг/м:.
Ширина зоны перекрытия от края укрытия до скважинных
зарядов составляла 1,5 м.
369

Таблица 5.1
Сейсмическое действие взрывов скважипных зарядов
на разборке фундамента
Охраняемые объекты
Железнодорожные пуш
Металлический цементный
силос
Опоры цемситопронола
Подземная канализация
Подземная теплотрасса
Производственный корпус
Склад сыпучих материалов
Электрический кабель
Элсктроцех
1'нсстояние.
м
6
4.5
8
4
22
12
20
12
10
I
Скорость колебаний
i рун га, см/с
допустимая
30.0
15.0
10.0
7.0
10.0
10.0
10.0
30.0
7.0
7.0
ожидаемая
7.2
11.1
9.4
6.6
1.0
5.1
1.2
5.1
3.4
30.0
♦ При укрытии фундамента после заряжания скнажин,
монтажа сети ДШ и предварительной засыпки магистрали ДШ слоем
песка толщиной 5 см на взрываемый участок поверхности
фундамента укладывали пояклалки высотой 0,5 м, а пространство между
ними на взрываемом участке фундамента засыпали слоем песка
толщиной 0,4 м. Полкладки устанавливают на расстоянии 0.5 м друг от
яруга. На полкладки с помощью подъемного крана укладывали щиты
укрытия (железобетонные плиты толщиной 12 см). После установки
укрытия сверху его пригружали бетонными блоками, которые
равномерно распреяеляли по площади укрытия. Железобетонными плитами
укрывали также боковую поверхность фундамента в зоне окопки.
Радиус опасной зоны но действию УВВ на застекление
при короткозамедленпом взрывании скважипных зарядов
определяли по формуле (4.78)
rn=63K,Kyft£ , (5.12)
а массу эквивалентного заряда — по формуле (4.80)
370

QU=QK,+ Qmr (5.13)
Коэффициент укрытия АГ был принят равным 0,5.
Расчетная масса эквивалентного заряда одной группы при
принятых режимах взрывания скважинных зарядов составила
0,1 кг, а радиус опасной зоны по действию УВВ на
застекление — 9 м. В пределах указанной зоны объектов с
застеклением не было.
При производстве взрывных работ но дроблению
фундамента была принята опасная зона для людей на открытом
пространстве радиусом 50 м и по капитальным наружным
стенам окружающих строений на расстоянии 30 м. На время
взрыва все люди из строений и помещений зданий в
пределах опасной зоны были выведены.
С учетом имеющихся и наличии укрытий мест взрыва и
электродетонаторов короткозамедленного действия шести
ступеней замедления всего было проведено две серии
взрывов скважинных зарядов. Сначала были взорваны скважин-
ные заряды со стороны металлической силосной емкости
для хранения цемента, а затем — со стороны здания
электроцеха. При взрывах повреждения разбираемой стены
здания электроцеха не отмечено.
♦ Дальнейшая разборка раздробленного бетона фундамента
производилась с помощью ароительных экскаваторов, а для уборки
крупных кусков использовался автомобильный кран.
5.1.2. Разделение фундаментов на блоки
♦ Разбираемый монолитный железобетонный фундамент
турбогенератора рамного типа, расположенный в машинном зале
главного корпуса ГРЭС, состоял из полушки, четырнадцати опор,
связанных сборными железобетонными ригелями и балками, плиты
под возбудитель и набстонок по ригелям. Размеры фундаментной
подушки составляли 34,2x8,6 м, толщина 1,5 м. Низ подушки
находился на отм. -1,8 м (за отм. 0,0 принята отметка пола в
здании). Верхняя часть фундамента имела длину 34,62 м, ширину
6,6—8,6 м. Высота фундамента над уровнем пола 10,02 м.
Сечение каждой из опор фундамента 1,0x1,0 м. Высота опор — 8,4 м.
В верхней части опоры имели уширснис до 2,0 м. Сечение ригелей
1,5x1,5 м. Все сборные элементы фундамента были замоноличены.
371

Бетон марки M300. Лрмироиапис всех конструкций фундамента
объемное, диаметр пругкои арматуры 8,..32 мм, ишг горизонтальных
сеток 0,2x0.2 м, расстояние между сетками переменное. В нерхпей
части фундамента размещались металлические закладные 'элементы.
Фундамент необходимо было разобрать до отм (),() м. Общий
объем железобетонных конструкций разбираемой части
фундамента составлял 364 м\ Разборке подлежали также 34 железобетонные
колонны сечением 0,4x0.4 м и высотой 3.6 м (общий объем 20 м'),
которые являлись опорами балок пола 2-го этажа в здании,
Фундамент был расположен ближе к одной из торцевых стен
здания. Расстояние от его колонн до наружных стен здания
составляло от 4 до 15 м. На время взрывных работ оконные проемы в
районе фундамента были закрыты металлическими и
деревянными щитами. На степах здания были проложены технологические
трубопроводы различного назначения (топлива, поды, воздуха,
теплопроводы высокого и среднего давления, трубопроводы
водяного отопления и др.). [(а время взрывов трубопроводы
отключали, давление в них снижалось до I атм.
Расстояние от разбираемого фундамента до ближайшего
фундамента действующего турбогенератора в цехе составляло 18 м,
Турбогенераторы па время проведении взрывов останавливали.
Для дробления бетона фундамента использовали метод
шпуровых зарядов, взрываемых под укрытием. Монолитные
участки верхней железобетонной плиты фундамента
подлежали сплошному дроблению. Ригели и опоры разделяли па
блоки объемом до 2 м1 и массой до 5 т.
Массу заряда в шпуре определяли по формуле (3.1)
Q = KWyJW. (5.14)
Расчетный удельный расход ВВ для бетона марки М300
составлял 0,5 кг/м'. При дроблении монолитной плиты и
при подбое колонн величину ЛИС принимали равной
половине толщины взрываемой конструкции, а для зарядов в
опорах и ригелях — равной 0,3 м.
Длину шпура при сплошном дроблении верхней плиты
фундамента и при подбое колони опор пола 2-го этажа
рассчитывали таким образом, чтобы заряд совпадал с
серединой взрываемой конструкции. При подбое опор фундамента
и образовании резон в опорах и ригелях длину шпура
принимали такой, чтобы заряд находился вблизи арматуры.
372

Заряды в шпурах при подбое и образовании резов в
опорах и ригелях рассредоточивали, рассчитывая каждую часть
заряда па свою ЛИС. Промежутки между зарядами и
верхнюю свободную часть шпура заполняли песком. Оспонпыс
параметры шпуровых зарядов лля дробления бетона при
разборке фундамента турбогенератора приведены втабл, 5.2.
Для обеспечения сохранности охраняемых объектов при
воздействии сейсмических и ударных воздушных волн,
использовали короткозамедлепнос взрывание шпуровых
зарядов. Интервал замедления между группами составлял 25 мс
Взрывание производили в близкой зоне. С учетом этого
при короткозамедленном взрывании с замедлением 25 мс
массу зарядов в группе принимали раиной массе заряда,
безопасной при мгновенном взрывании. Г:с величину
устанавливали из выражения
б,=
К
г
(5.15)
где Qt — допустимая масса зарядов одной группы, кг; Уа —
допустимая скорость колебаний грунта, см/с.
Коэффициент сейсмичности К а формуле (5.15) был
принят равным 70 при взрывании зарядов для подбоя опор
и колонн и 50 при взрывании зарядов по дроблению
монолитной части верхней плиты и образованию резов в ригелях
и обрушенных опорах.
При расчетах массы зарядов одной группы были
приняты следующие допустимые значения скорости колебаний
грунта для различных охраняемых объектов, расположенных в
районе производства взрывных работ, см/с:
производственное каркасное здание машинного
зала (с учетом расположения объекта в близкой
зоне взрыва) 10,0
фундаменты турбогенераторов рамного типа 5
стальные напорные трубопроводы 10
чугунные, железобетонные и керамические
трубопроводы 7
электрические высоковольтные кабели 30
373

Таблица 5.2
Параметры шпуровых зарядов при разборке фундамента турбогенератора
Параметры
Размер в плане, м х м
Толщина, м
ЛНС, м
Длина шпура, м
Расстояние между шпурами
в ряду, м
Расстояние между рядами
шпуров, м
Общая масса зарядов в шпуре, кг
Длина заряда, м
Число рассредоточек
Масса нижних рассредоточек, кг
Число нижних рассредоточек
Масса верхней рассрелоточки, кг
Расстояние между торцами
рассредоточек, м
Дтина забойки, м
Число шпуров в ряду
Число рядов шпуров
Число шпуров на элемент
Подбой
колонн 2-го
этажа
0,4x0.4
0.4
0,2
0.25
0,2
0,2
0,1
0.1
-
-
-
-
-
0,15
2
2
4
Подбой и разделение на
блоки опор фундамента
1,0x1,0
1.0
0.3
0.84
0.3
0.2
0.3
0.3
3
0.1
2
0.1
0.18
0.18
3
2
6
1.0x2.0
1.0
0.3
0.84
0.3
0.2
0.3
0,3
3
0.1
2
0,1
0.18
0.18
5
2
10
Образование резов в
ригелях
поперечных
1.5 х 1,5
1.5
0.3
1.2
0.3
0,2
0.4
0.4
4
0.1
3
0.1
0.2
0.2
4
2
8
продольных
1,5x1,5
1,5
0.3
1.2
0.3
0.2
0.4
0.4
4
0.1
3
0.1
0,2
0.2
4
2
8
Дробление
монолитной
плиты
3.6 хЗ,7
0.66
0,33
0,38
0.4
0,4
0.1
0.1
-
-
-
-
-
0,28
8
9
72

низковольтные электрические кабели 50
газопроводы низкого и среднего давления 20
оборудование и аппаратура управления 5
опоры и колонны 10
Наибольшие ограничения на массу взрываемых зарядов
накладывало требование обеспечения сохранности стен
машинкою зала. Минимальное расстояние от места взрыва на
фундаменте до несущих колонн цеха составляло 4 м. Из
формулы (5.15) следует, что при подбое колонн (К- 70) масса
взрываемых зарядов одной группы должна быть не более
1,2 кг. При взрывании верхней плиты и образоиании резов в
обрушенных ригелях и опорах (К= 50) масса зарядов одной
группы не должна была превышать 2,5 кг. При взрывании
более удаленных конструкций фундамента масса зарядов
могла быть увеличена.
Для подбоя одной опоры в ее нижней части
необходимо было изорвать заряды массой 1,8 кг (см. табл. 5.2).
Поэтому при подбое двух ближайших к стене опор взрываемые
заряды были разделены на две группы (масса зарядов одной
группы составляла 0,9 кг), а при подбое остальных опор
(здесь расстояние до ближайшей стены здания составляло
не менее 8 м, а допустимая для взрывания масса зарядов
одной группы — 10 кг) взрывание зарядов подбоя одной
опоры осуществляли одновременно.
Аналогично, при взрывании ригелей между двумя
ближайшими к стене опорами заряды одного реза
разделяли на две группы (здесь масса зарядов одной группы
составила 1.6 кг), а при взрывании более удаленных ригелей
в одной группе взрывали заряды одного реза общей массой
3,2 кг.
При дроблении монолитной плиты заряды одной
группы были ограничены массой 2,5 кг, а при подбое колонн
пола 2-ю этажа — 0,4 кг (заряды подбоя одной колонны).
При принятых режимах в сейсмическом отношении взрывы
шпуровых зарядов по дроблению фундамента не
представляли собой опасности для всех охраняемых объектов.
Для укрытия мест взрыва при дроблении верхней
монолитной плиты фундамента и при образовании резов в ригелях
375

использовали сплошные щитовые укрытия из металлических
листов толщиной 10 мм с нригрузом их бетонными блоками.
Массу 1 м2 такого укрытия определяли по формуле (4.118)
Л/ = 0,25^. (5.16)
При W - 0,33 м и у - 2200 кг/м3 расчетная масса
укрытия составляла М = 182 кг/м2. Для полного предотвращения
разлета кусков взрываемого бетона массу укрытия,
рассчитанную по формуле (5.16), увеличивали в 2,5...3 раза.
Фактическая масса укрытия составляла не менее 450 кг/м'.
Необходимая масса укрытия обеспечивалась укладкой поверх
металлических листов бетонных блоков. Установку щитов
укрытий мест взрыва и пригруза производили с помощью
имеющегося в цехе мостового крана.
Вертикальную поверхность плит закрывали кусками
транспортерной ленты. Края вертикальных укрытий
опускали на 0,5 м ниже плиты. Для укрытия зоны подбоя опор и
колонн использовали мешки с песком. Толщина слоя
засыпки песка составляла 0,4 м. Высота слоя засыпки на 0,5 м
перекрывала верхний уровень расположения зарядов
подбоя.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
при короткозамедленном взрывании шпуровых зарядов
находили по формуле (4.78)
г„=63К,К^. (5.17)
Коэффициент Кг учитывающий интервал замедления
при короткозамедленном взрывании с замедлением 25 мс,
был принят равным 1,3. Коэффициент укрытия АГ,
учитывающий степень снижения интенсивности УВВ при
использовании защитных укрытий, был принят равным 0,5 для
щитовых укрытий (образование резов в ригелях и дробление
монолитной плиты) и 0,3 для фунтового укрытия (подбой
колонн и опор, разделение упавших опор на блоки).
Максимальный радиус опасной зоны по действию УВВ
на застекление при принятых режимах взрывания составил
14 м. В пределах указанной опасной зоны по действию УВВ
находилось застекление в стенах машинного зала.
376

♦ Перед началом взрывных работ эти стекла были
демонтированы, а оконные проемы в стенах (на расстоянии до 15 м в обе
стороны от фундамента) — закрыты деревянными шитами. Перед
окнами, застекление которых было выполнено из стеклоблоков,
установили защитные шиты без демонтажа стекол. Щиты служили
также для предотвращения случайного вылета кусков взорванного
бетона за пределы машинного зала. Трубопроводы в районе
разбираемого фундамента также были закрыты деревянными щитами.
При производстве взрывных работ по разборке
фундаментов опасная зона для людей была установлена по
капитальным наружным стенам машинного зала и на
расстоянии 10 м от наружных стен здания в зоне нахождения
взрываемого фундамента.
Взрывание конструкций фундамента осуществляли
последовательно: сначала дробили бетон верхней плиты
фундамента и ригелей, обрезали оголенную арматуру,
демонтировали ригели и отделяли опоры; затем подбивали опоры и
обрушали их на пол.
♦ Для разборки фундамента потребовалось выполнить 35
серий взрывов шпуровых зарядов, в том числе один взрыв по
дроблению верхней плиты фундамента, 14 взрывов по образованию
резов в ригелях, 6 взрывов по подбою колонн опор 2-го этажа и
14 взрывов по подбою опор фундамента.
В смену выполняли до 3...5 серий взрывов. При этом
проводили последовательное взрывание за один прием нескольких серий
зарядов, расположенных на удалении друг от друга, от отдельных
взрывных машинок. Очередность взрывания принималась с таким
расчетом, чтобы исключить подбой зарядов или сброс укрытий
следующей серии от взрыва зарядов предыдущей серии. Все
буровзрывные работы на разборке фундамента, с учетом перерывов на
демонтаж его отдельных частей, были выполнены за два месяца.
5.1.3. Гидровзрывание при дроблении фундаментов
Гидровзрывной способ дробления фундаментов,
несмотря на все свои преимущества (малый расход ВВ и связанное
с этим значительное снижение вредных эффектов,
сопровождающих взрывы), используется редко. Поэтому описание
его практического использования представляет собой
несомненный интерес.
377

♦ Гидровзрывной способ был использован для дробления
фундаментов мощностью до 2,5 м, выполненных из бетона марки М200
и насыщенных различной арматурой диаметром 8...25 мм.
Фундаменты имели сложную конфигурацию, с большим числом
обнаженных плоскостей, что крайне затрудняло работы по укрытию
мест взрыва. При взрывании без укрытий радиус опасной зоны
должен был составить 200 м. и в пределы этой зоны попадали не
только производственные корпуса предприятия, но и жилые дома,
железная и автомобильные дороги.
Площадку работ с трех сторон окружали производственные
цеха и административно-бытовые здания предприятия с большой
площадью застекления. Расстояние от места взрывных работ до
этих строений составляло 25...50 м.
С учетом указанных факторов для разрушения бетона
фундаментов применяли гидровзрывной способ. При этом
способе используется эффект гидравлического удара,
возникающего в заполненном водой шпуре при взрыве небольшого заряда
ВВ или детонирующего шнура и приводящего к раскалыванию
монолита. Разлет осколков при этом намного меньше, чем
при других методах взрывных работ. Поэтому в данном
случае при взрывании без укрытий радиус опасной зоны для
людей был принят равным 50 м.
При производстве работ в фундаменте бурили шпуры
длиной 0,8...1,8 м. Расстояние между шпурами составляло
0,4...0,7 м. В каждый шпур вводили по 4...5 ниток ДШ,
соединенных в один жгут, Одна из ниток ДШ была длиннее
других па 0,5 м и выводилась из шпура для монтажа к
магистрали ДШ. Длина остальных нитей была па 0,2 м меньше длины
шпура. В забоях некоторых длинных шпуров помешался
заряд ВВ, массу которого определяли по формуле (3.1); при
расчетном удельном расходе ВВ К= 0,1 кг/м' она составляла
0,1 ...0,15 кг. Сверху заряд засыпался забойкой длиной 0,05...0,1
м. Затем шпур заливали водой, не доливая до верха на 0,2 м.
Устье шпура закрывали бумажными пыжами. Магистраль ДШ
присыпали слоем песка толщиной 5...10 см.
♦ Всего было взорвано около 120 м1 железобетона, для чего
потребовалось проведение трех серий взрывов. Было пробурено 170
шнуров. Общий расход ДШ составил 900 м, патронированного
аммонита 6ЖВ — 4 кг.
378

Разлет кусков бе гона при взрывах не превысил 20 м.
Повреждения застекления не отмечено. Разборка разрушенных взрывом
фундаментов производилась гидравлическим экскаватором с
ковшом емкостью 0,6 м' и не представляла собой трудностей.
5.1.4. Создание проемов в стенах
♦ При реконструкции предприятия потребовалось пробить
проемы в стенах и перекрытии подвальной части здания.
Железобетонные конструкции были выполнены из бетона марки М200-300,
армирование — металлическим прутком диаметром 18...30 мм, шаг
армирования 200 мм, арматура поверхностная с двух сторон, тол-
шина защитного слоя бетона 30...40 мм. Толщина степ 1,0...2,2 м,
перекрытий — 0,8...2,3 м. Стены подвала служили фундаментом
вышерасположенного кирпичного здания, в котором находились
различная аппаратура и оборудование.
При производстве взрывных работ требовалось
максимально раздробить бетон в пределах проектного контура
проемов и обеспечить полную сохранность несущих
конструкций здания и размещенного в нем оборудования. Допускался
перебор за проектный контур до 200 мм.
При пробивке проемов использовали взрыв зарядов
контурных (для образования контура проемов) и врубовых (для
дробления бетона в контуре проемов) шпуров. В качестве ВВ
зарядов контурных шпуров использовали ДШ,
прокладываемый в каждом шпуре в четыре нити. Плотность заряжания
составляла 0,048 ki/m. Шнуры бурили но контуру проема в
один ряд. Расстояние между шпурами в зависимости от
размеров проема составляло 0,17...0.2 м. Длину контурных
шпуров принимали на 0,1 м меньше толщины пробиваемой
стенки. Взрывание всех контурных шпуров одной выработки
производили мгновенно, инициирование зарядов
осуществляли с помощью магистрали ДШ.
Массу зарядов во врубовых шпурах определяли по
формулам (3.1) и (3.2):
Q = KWyJw при W< I м; (5.18)
Q = KW* при W>\ м. (5.19)
379

Расчетный удельный расход ВВ принимали равным
0,6кг/м\ а величину ЛИС — рапной половине толщины
пробиваемой степы или перекрытия.
Шнуры во врубе располагали рядами по квадратной
сетке. Расстояние между рядами шпуров и между шпурами в
ряду принимали в пределах (0,5...1,1) If. Длина врубового
шпура была на 0,2 м меньше толщины пробиваемой
конструкции. При длине шпура более 2 И'заряд в шпуре
рассредоточивали. Расстояние между центрами зарядов,
располагаемых в одном шпуре, принимали в пределах (0,5...0,8) РК
Промежутки между зарядами и верхнюю свободную от
заряда часть шпура заполняли забоечным материалом (для
повышения эффективности действия заряда применяли
глиняные пыжи). Параметры шпуровых зарядов в
зависимости от толщины пробиваемой конструкции приведены в
табл. 5.3.
При опенке сейсмического воздействия взрывов в
качестве допустимой для стен здания была принята скорость
колебаний 3 см/с, для шитовой и машинного зала с учетом
требований к обеспечению работоспособности
оборудования и механизмов — 2 см/с при максимальном ускорении
ударной нагрузки 0,5 м/с3.
Взрывные работы проводились вблизи от охраняемых
объектов, где сейсмическое действие взрыва носит
локальный характер. Кроме того, взрывание врубовых шпуров
осуществляли после взрыва контурных шпуров и образования
щели предварительного откола, что обеспечивало
снижение сейсмического эффекта не менее чем в два раза.
С учетом этого, а также принимая во внимание
принятые значения допустимых скоростей колебаний грунта,
предельно допустимую массу мгновенно взрываемого заряда
определяли по формулам:
• относительно щитовой и машинного зала
0 = 0,]r'-J; (5.20)
• относительно стен здания
Q = 0,2r". (5.21)
380

Таблица 5.3
Параметры врубовых шпуровых зарядов
при пробивке проемов

Толщина


трукции, м
1.0
1,5
1.65
2,0
2,2
2,3
Л НС,
м
0.5
0,75
0.К2
1,0
1,1
1.15
Длина
шпура,
м
0,7
1,3
1.45
1.8
2,0
2,1
Расстояние, м,
между
шпурами
в ряду
0,5
0,5
0,6
0.7
0,7
0,7
рядами
шпуров
0.5
0.5
0.6
0.7
0,7
0.7
Масса
заряда
в шпуре,
кг
0.2
0.5
0.5
0.6
0,8
0,8
Число
рас-
срело-
точек
1
2
3
3
3
4
Масса заряда
в рассредоточках,
кг
нижних
0.3
0,2
0.2
0,3
0,2
верхней
0.2
0,1
0,2
0.2
0,2
Расстояние
между
рассредо-
точками, м
0,4
0,3
0.4
0,4
0,3
Длина

забойки, м
0,5
0.4
0,35
0.4
0.4
0.3

При короткозамсдленном взрывании с замедлением
25 мс массу зарядов в группе принимали равной массе
заряда, допустимой при мгновенном взрывании, а при
замедлении 15 мс — равной 0,65 массы заряда, допустимой при
мгновенном взрыпании. Число групп зарядов и суммарную
массу заряда не ограничивали (практически в одной серии
взрывали до шести групп зарядов).
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
при короткозамедленном взрывании шпуровых зарядов
находили по формуле (4.78)
ru=63K,lf$ . (5.22)
а массу эквивалентного заряда — по формуле (4.80)
(?, = 0.250,*, + <?..,„. (5.23)
где (?, — фактическая масса зарядов одной группы, кг.
При взрывании с замедлением 15 мс коэффициент Kt
принимали равным 1,3. а при замедлении 25 мс — равным
1,0. Опасность по действию УВВ представляло собой
взрывание проемов в стенах, выходящих на улицу и в помещения
с оборудованием, а также проемов в перекрытиях. При
взрывании этих проемов максимальная масса зарядов врубовых
шпуров одной группы, исходя из обеспечения сейсмобезо-
пасных условий взрывания, состаиляла 0,8 кг, длина
забойки шпуров — 0,4 м, масса навески ВВ в наружной сети ДШ
— 0,01 кг. При короткозамсдленном взрывании с
замедлением 15 мс (К: = 1,3) радиус опасной зоны по действию УВВ
на застекление составлял не более 10 м.
Для предотвращения разлета кусков бетона взрывание
шпуровых зарядов осуществляли под укрытием (деревянные
щиты из досок толщиной 50 мм и металлические листы
толщиной 10... 12 мм). Массу 1 м-' щитового укрытия проема
определяли по формуле
M^ = 0,35lVyNl/\ (5.24)
где у — плотность бетона, кг/м1; /V = 0,33 — относительная
масса заряда.
Фактическая масса укрытий при взрывании проемов в
перекрытиях составляла от 270 кг/м-' (при взрывании про-
382

емои толщиной 1,0 м) до 370 кг/м: (при нзрынании просмон
толщиной 1,4 м).
♦ Над проемами в перекрытии укрытии укладывали сверху на
деревянные полкладки и иригружали бетонными блоками или
мешками с песком. При укрытии проемов в степах шиты
устанавливали наклонно к стене и снаружи приваливали бетонными блоками
п два ряда но высоте.
Взрывные работы по пробивке проемов в стенах и
перекрытии выполняли методом шпуровых зарядов. Взрывание
осуществляли внутри помещения с капитальными стенами
(и подвале). Закрывали также проемы в перекрытиях и
проемы, выходящие на улицу. С учетом этого, при производстве
взрывов граница опасной зоны была установлена по
наружным стенам здания и радиусом 50 м от наружной стены, в
которой пробивали проемы, в сторону открытою
пространства.
♦ Всего было образовано 16 проемов различного размера.
Общий объем раздробленного железобетона составил около 100 м\
Был пробурен 781 шпур, в том числе 608 контурных и 173
врубовых шпуров при общем объеме бурения 1468 м. Расход ВВ составил
84,7 кг, ДШ — 5300 м, в том числе па заряды контурных
шпуров 5000 м. Все работы были выполнены за пять рабочих недель.
5.1.5. Разборка железобетонных конструкций
автодорожного моста
В связи с проводимой реконструкцией потребовалось
выполнить разборку пролетных конструкций старого
автодорожного моста, расположенного рядом с вновь построенным.
♦ Разбираемый мост монолитный железобетонный балочный.
Три главные балки опирались на четыре железобетонные опоры
(две береговые опоры / и 4 и две промежуточные опоры 2 и 3). Две
второстепенные балки были проложены пол монолитным
железобетонным дорожным полотном проезжей части между главными
балками и соединены поперечными балками. Общая длина моста
составляла 78,6 м, ширина проезжей части — 13,9 м.
В процессе работ по реконструкции моста механизированным
способом была предварительно разобрана часть его пролетных
конструкций между промежуточной опорой 2 и береговой опорой 4. а
383

также полностью асфальтобетонное покрытие проезжей части и
тротуарные консоли. С использованием буровзрывных работ
необходимо было демонтировать три главные балки между опорами / и
2, второстепенные и поперечные балки и мембраны дорожного
полотна проезжей части.
Главная балка между опорами / и 2 имела длину 32,35 м, се
ширина составляла 0,6 м, высота от 1,7 м в центральной части
пролета до 2,4 м над опорами. Расстояние между главными балками
п осях — 5,0 м. Над опорой 2 главные балки нависали консолью
длиной 4,8 м от оси опоры. Между главными балками проходили
дпе второстепенные балки. Размеры второстепенных балок:
ширина — 0,25 м, высота — 0,85 м. Главные балки были связаны между
собой пятью поперечными балками (рис. 5.4), расстояние между
которыми составляло 5,2 м: три балки в пролете (длина балок между
главными балками — 4,4 м, ширина — 0,3 м, высота — 0,75 м) и две
балки над опорами (длина балок — 4,4 м, ширина — 0.5 м, высота
от 1,7 м в средней части до 2,4 м у главных балок). Монолитное
железобетонное полотно проезжей части (диафрагма мостового
полотна) имело толшину 0,15 м.
Опоры моста монолитные железобетонные. Высота береговой
опоры / нал уровнем грунта составляла 4 м, промежуточной
опоры 2— 9,5 м. Расстояние между опорами в осях — 20,8 м. Опора 2
являлась шарнирной, а опора /— неподвижной. Армирование
конструкций моста было выполнено прутками диаметром 10—40 мм. В
балках расстояние между прутками арматуры верхнего слоя
составляло 2—5 см.
Обший объем разбираемых конструкций пролета моста
составлял 237 м1, в том числе объем железобетона трех главных
балок — 154,5 м\
При производстве работ необходимо было
демонтируемые конструкции моста разделить на блоки массой до 15 т
для их последующей уборки с помощью автокрана. Опора 2
моста подлежала сохранению для использования при новом
строительстве, поэтому при проведении работ по
демонтажу главных балок моста необходимо было исключить удар
главной балки по опоре.
Рядом с разбираемым старым мостом был построен
новый автодорожный мост. Расстояние между проезжей
частью старого и нового мостов в свету составляло 0,3 м,
расстояние между их ближайшими главными балками (между
их фасадами) — 3,0 м.
384

♦ Вблизи места производства взрывных работ на разборке
моста находились различные охраняемые объекты: новый
автодорожный мост, садовые участки и строения на них (минимальное
расстояние от моста до садовых ломикои составляло 35 м),
электролиния наружного освещения, подземные высоковольтные
электрические кабели, подземные кабели линий связи и др.
Г
I
L
1500
4200
12 3 4 5 6
Рис. 5.4. Разделение конструкций моста на блоки:
/ — левая консоль; 2— главная балка; 3 — мостовое полотно;
4— второстепенная балка; 5— линии резов; 6 — поперечная балка
над опорой; 7— правая консоль
385

С учетом требований к обеспечению сохранности
промежуточной опоры 2 и других объектов было принято
решение с помощью взрыва шпуровых зарядов разделить
второстепенные балки, поперечные балки в пролете моста и
поперечную балку над береговой опорой на блоки массой до
15 г. Главные балки и поперечная балка над русловой
опорой также разделяли рсзами (см. рис. 5.4). После демонтажа
бетон их конструкций подлежал сплошному дроблению. Для
разделения на блоки монолитной плиты проезжей части
использовали удлиненные накладные заряды.
Для обеспечения безопасных условий разборки
конструкций моста была принята определенная
последовательность выполнения взрывных работ и работ по демонтажу
конструкций:
• взрывание накладных зарядов по дроблению бетона и
выбиванию его из арматуры для образования резон
при разделении на блоки диафрагмы мостового
полотна; резка арматуры с трех сторон каждого блока
при оставлении арматуры со стороны главных балок;
• взрывание шпуровых зарядов по образованию резов в
двух второстепенных и двух поперечных балках
(кроме поперечной балки над опорой 2 и одной
поперечной балки) на расстоянии 5,2 м от оси опоры / в
сторону опоры 2: резка арматуры и демонтаж
вырезанных конструкций;
• взрывание зарядов по дроблению бетона консольных
частей главных балок, выступающих над опорой 2 в
сторону опоры J; резка арматуры и удаление этой
части балок и частей мостового полотна;
• взрывание зарядов по дроблению бетона поперечной
балки над опорой 2\ резка арматуры и удаление этой
конструкции;
• взрывание зарядов по дроблению бетона средней
главной балки па расстоянии 5.2 м от оси опоры / и
сторону опоры 2: резка арматуры и удаление этой части
балки и частей мостового полотна;
• выполнение аналогичных работ но разборке главной
балки у нового моста, а затем третьей главной балки
моста со стороны садовых участков;

• взрывание зарядов по образованию рсзов в
оставшихся конструкциях моста в районе опоры /: главных,
второстепенных и поперечных балках; резка
арматуры и демонтаж вырезанных конструкций;
• взрывание зарядов для сплошного дробления бетона
демонтированных конструкций главных и
поперечной балок.
При разборке мостового полотна с помощью взрыва
накладных зарядов необходимо было выбить бетон для
оголения арматуры но линиям резов между главными,
второстепенными и поперечными балками. Всего мостовое полотно
демонтируемой части моста следовало разделить на 30
блоков. Размер одного блока составлял 5,0x4,2 м, длина линии
резов по одному блоку (с учетом наличия обшей стороны у
смежных блоков) — 14,2 м.
Выбивание бетона из арматуры полиции реза
выполняли с помощью линейного накладного заряда, взрываемого с
забивкой (засыпкой песком) и под укрытием. Необходимую
массу заряда определяли по формуле (3.11)
Q=0,5ABR2I. (5.25)
При А = 5,0 (дробление бетона без перебивания
арматуры — см. табл. 3.3), В = 6,0 (взрывание накладного заряда с
забивкой толщиной не менее толщины разрушаемой
конструкции) и R = 0,15 м расчетная масса накладного заряда
длиной I м составила Q = 0,35 кг.
Накладной заряд монтировали из отдельных патронов
аммонита 6ЖВ массой 0,2 кг, которые подвязывали к
магистрали ДШ, прокладываемой в две нити. Длина одного
патрона составляла 0,23 м. Расстояние между торцами
патронов также было принято равным 0,23 м (схема «патрон
через патрон»). Линейная плотность такого заряда составляла
0,43 кг/м. Заряд сверху и с обоих боков засыпали слоем песка
толщиной не менее 0,2 м. Кроме того, заряд сверху укрыиа-
ли металлической сеткой для предотвращения разлета
крупных комков, которые могли оказаться в песке.
Взрывание накладных зарядов осуществляли короткоза-
медленно. Интервал замедления между группами составлял
387

25 мс. Для исключения отказа из-за сбрасывания зарядов под
действием УВВ расстояние между зарядами соседних групп
должно составлять не менее 3 м. Поэтому в одной группе
взрывали заряд по образованию реза с одной стороны блока
(расстояние между зарядами составляло 4 или 5 м). Масса
зарядов одной группы была не более 2,2 кг (при длине реза
5 м). В одной серии взрывали по шесть зарядов для
образования не смежных друг с другом резов. Всего для разделения
мостового полотна потребовалось выполнить 15 взрывов.
После взрыва оголенную арматуру по трем линиям
резов перерезали, а с четвертой стороны (со стороны главных
балок) — оставляли. Блок загибался вниз, держался на
оставшейся арматуре и служил надежным укрытием боковой
части места взрыва в главной балке, обеспечивая
локализацию разлета бетона. Главные, второстепенные и
поперечные балки разделяли на блоки резами. Шпуры по линиям
резов бурили в два ряда.
Для дробления бетона главных балок и поперечной
балки после их вырезания и демонтажа шнуры бурили по всей
плошали разбираемых конструкций. Бурение шпуров
диаметром 38 мм производили ручными перфораторами. Арматуру
верхнего слоя армирования балок при невозможности
пробурить шпуры между прутками вырезали газорезкой.
Массу заряда в шпурах определяли по формуле (3.1)
Q = KWyfw ■ (5.26)
Расчетный удельный расход ВВ (К) был принят равным
1,6 кг/м1 при образовании резов и 1,0 кг/м3 при сплошном
дроблении балок. Линия наименьшего сопротивления
И'принималась равной половине толщины балки при
образовании резов или расстоянию между шнурами при сплошном
дроблении балок.
Учитывая высокую насыщенность конструкций моста
арматурой, длину шпуров принимали такой, чтобы
обеспечить дробление бетона и оголение арматуры. Поэтому заряд
размешали вблизи арматуры. Заряды и шпурах при
дроблении главных и поперечной балок и образовании резов в
поперечных и второстепенных балках рассредоточивали на ие-
388

сколько частей. Расстояние между зарядами и шпуре
принимали рапным величине ЛНС. Промежутки между зарядами и
верхнюю свободную часть шпура заполняли песком.
По линиям резон шпуры располагали в два ряда,
расстояние между рядами шнуров составляло 0.15 м, между
шпурами в ряду, и зависимости от толщины конструкции,
— в пределах 0,15...0.2 м (рис. 5.5).
Шпуры в главных и поперечной балках при их
сплошном дроблении бурили по всей их площади в два ряда в
шахматном порядке. Сетка расположения шнуров была
принята равной 0,3x0,3 м. Бурение шпуров производили на
земле после демонтажа этих конструкций. Параметры шпуровых
зарядов для дробления бетона при разборке
железобетонных конструкций моста приведены в табл. 5.4.
Для разделения разбираемых конструкций моста па
габаритные блоки во второстепенных и поперечных балках
было образовано 32 реза, а в главных балках — 9 резов.
Взрывание шнуровых зарядов производили короткозамеллеппо.
Заряды в серии разделяли на 4—6 групп. Максимальная
масса зарядов одной группы составила 5.5 кг (при образовании
резов в поперечных и второстепенных балках). Интервал
замедления между группами равнялся 25 мс.
Для локализации разлета кусков и зашиты охраняемых
объектов от разлета кусков бетона взрывание шпуровых
зарядов проводили с укрытием.
Для укрытия горизонтальных участков мест взрыва при
дроблении бетона главных и поперечной балок моста и при
образовании резов в его конструкциях использовали
сплошные щитовые укрытия из железобетонных плит с пригрузом
их бетонными блоками. Массу I м2 сплошного щитового
укрытия определяли по формуле (4.118)
My = 0,25Wy. (5.27)
При дроблении бетона главных балок расчетная масса
укрытия М = 165 кг/м2 {W= 0,3 м, у = 2200 кг/м'). Из-за
близкого расположения охраняемых объектов к месту
взрыва (35 м) фактическая масса укрытия для полного
предотвращения разлета кусков взрываемого бетона была увеличена
в два раза - до 350 кг/м2.
389

Рис. 5.5. Расположение шпуров но линиям рсзов
в конструкциях моста:
/ - шнуры; 2 - поперечная балка нал опорой; .? — глаипая балка; 4 --
MOCTODoe полото; 5 - иторостсисшшя балка; 6 — поперечная балка

Ta6.)uua 5.4
Параметры шпуровых эарялов
при разборке конструкций автодорожного моста
Параметры
Толщина, м
Ширина, м
ЛНС. м
Длина шпура, м
Расстояние
между шпурами в ря-
лу, м
Расстояние
между рядами
шпуров, м
Общая масса
зарядов в шпуре, кг
Длина заряда, м
Число рассредо-
точек
Резы в балках
0.75
0.3
0,15
0.6
0.15
0.2
0.15
0.15
2
0,85
0.25
0.13
0.65
0.2
0.15
0.15
0.15
2
1.7
0.6
0.3
1.55
0.2
0.2
0.6
0.6
3
2.4
0.6
0.3
2,25
0.2
0,2
0.8
0.8
4
Дробление бетона балок
главных
1.7
0.6
0,3
1.5
0,3
0.3
0.45
0.5
3
1,9
0.6
0,3
1.7
0.3
0.3
0.45
0,5
3
2.1
0.6
0.3
1.9
0.3
0.3
0.6
0.6
3
2.3
0.6
0.3
2.1
0.3
0.3
0.6
0.6
4
2.4
0.6
0.3
2.25
0.3
0.3
0.6
0.6
4
поперечных
1.7
0.5
0.25
1,5
0.3
0.3
0.4
0.4
3
1.9
0.5
0.25
1.7
0.3
0.3
0.4
0,4
3
2.1
0.5
0.25
1.9
0.3
0.3
0.45
0.5
3
2.3
0.5
0.25
2.1
0.3
0.3
0.6
0.6
4

J£ Окончание табл. 5.4
Параметры
Масса нижних
рассредоточен, кг
Число нижних
рассрсдоточек
Масса верхней
рассредоточки,кг
Расстояние
между торцами
рассрсдоточек, м
Длина забойки, м
Число шпуров в
ряду
Число рядов
шпуров
Число шпуров на
элемент
Резы в балках
0,075
1
0.075
0,2
0,25
2
2
4
0.075
1
0.075
0,25
0.25
2
2
4
0.2
2
0.2
0.35
0.25
3
2
6
0.2
3
0,2
0,4
0.25
3
2
6
Дробление бетона бало
главных
0.15
2
0,15
0.35
0.35
53
2
106
0.15
2
0.15
0,45
0.35
4
2
8
0.2
2
0.2
0.5
0.3
4
2
8
0.15
3
0.2
0.4
0.3
4
2
8
0.15
3
0.2
0,45
0,3
3
2
6
к
поперечных
0.13
2
0.13
0,4
0.3
7
2
14
0.13
2
0,13
0.5
0.3
2
2
4
0.15
2
0.15
0.55
0.3
2
2
4
0.13
3
0.13
0.4
0,3
2
2
4

Необходимая масса укрытия обеспечивается укладкой
поверх железобетонных плит толщиной 12 см (масса I м2
такой железобетонной плиты 270 кг) пригруза из бетонных
блоков.
При взрывах по образованию резов в мостовом полотне,
в поперечных и второстепенных балках (здесь ЛНС
составляла 0,08...0,15 м и укрытие должно было иметь массу не менее
250 кг/м2) укрытие выполнялось из железобетонных плит
без дополнительною пригруза. Установку укрытий мест
взрыва производили с помощью автомобильного крана
грузоподъемностью 10 т.
Вертикальные поверхности взрываемых конструкций
моста закрывали кусками металлической сетки, края
которых были опушены на 0,5...0,7 м ниже нижней границы
взрываемых конструкций. Укрытием боковой поверхности линий
резов главных балок служили железобетонные мембраны
дорожного полотна. Дополнительным укрытием от разлета
бетона в боковые стороны служили конструкции моста,
демонтаж которых производился в указанной ранее
последовательности.
Использование укрытий указанной конструкции и
принятая последовательность работ позволили обеспечить
предотвращение разлета кусков, практически их локализацию.
Фактическая дальность разлета кусков при взрывах
шпуровых зарядов не превысила 20 м. Разлет кусков в боковые
стороны при взрывах накладных зарядов не наблюдался.
На стадии проектирования была проведена оценка
воздействия сейсмических и ударных воздушных волн на
охраняемые объекты. Ожидаемую скорость колебаний грунта в
основании охраняемых объектов при мгновенном
взрывании определяли по формуле (4.1)
\1.5
(5.28)
а
#1
Заряды по дроблению бетона конструкций моста
располагались выше уровня грунта, а передача сейсмических
колебаний в грунт происходила через монолитные опоры
393

моста. Для таких условий коэффициент сейсмичности в
формуле (5.28) был принят равным 50.
Допустимые скорости колебаний грунта для
охраняемых объектов, расположенных в районе производства
работ, составляли, см/с:
жилые здания, находящиеся в удовлетворительном
состоянии, при наличии в их основании влажных
рыхлых грунтов 3.0
телефонные кабели 30
электрические высоковольтные кабели 30
•электрические низковольтные кабели 50
опоры и колонны 15—20
При производстве взрывных работ максимальная масса
зарядов одной группы составляла 5,5 кг. При принятых
режимах взрывания скорость колебаний грунта, согласно (5.28),
и районе опор нового моста (расстояние 4 м) составляла не
более 14,7 см/с, у ближайших строений на садовых участках
(расстояние 35 м) — 0,6 см/см, в районе подземных
кабелей связи (расстояние 20 м) — 0,7 см/с, у подземных
электрических кабелей напряжением 10 кВ (расстояние 8 м) —
2,6 см/с. Таким образом, при производстве взрывных
работ обеспечивалась ссйсмобезоиасность всех охраняемых
объектов.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
при короткозамедлеином взрывании зарядов находили но
формуле (4.78)
гв=63К,Ку^ . (5.29)
При короткозамедлеином взрывании с замедлением
между группами 25 мс Kt = 1,3. Коэффициент укрытия АГ при
взрывании шпуровых зарядов был принят равным 0,5 (с
учетом обязательной засыпки наружной сети ДШ слоем
песка). При взрывании накладных зарядов Kv = 1,0 (песчаное
укрытие выполняло роль засыпки заряда и учитывалось
соответствующим коэффициентом засыпки А",,).
Массу эквивалентного заряда при взрыве шнуровых
зарядов определяли по формуле (4.80)
394

QB = 0,250*, н Qaiu, (5.30)
а при взрывании накладных зарядов — по формуле (4.79)
При взрывании накладных зарядов радиус опасной зоны
по действию УВВ на застекление составил 15 м, а при
взрывах шпуровых зарядов —Юм (фактическое расстояние от
места взрыва на мосту до ближайших садовых домиков с
застеклением составляло 35 м).
♦ На время заряжания шпуров ло подсоединения ЭД к ДШ
устанавливали запретную зону на расстоянии 5 м от места работ на
мосту. Подходы к этой зоне отмечают красными флажками или
оиспляют веревкой. Перед началом изрывших работ электрические
кабели напряжением 10 кВ и провода электрического освещения
были отключены.
Обращенные в сторону моста оконные проемы в строениях,
находящихся на расстоянии до 60 м от моста, были закрыты
деревянными щитами.
При производстве взрывных работ на мосту радиус
опасной зоны для людей был принят равным 100 м.
♦ Перед началом работ на краях пролетных конструкций
моста были установлены защитные ограждения. Рабочая площадка была
ограждена от движущегося транспорта забором согласно
требованиям проекта организации движения. После завершения работ но
образованию резов в дорожном полотне и частичной обрезки
арматуры все работы на оставшихся конструкциях моста
выполнялись с использованием монтажных поясов и с привязью.
Производство взрывных работ было связано с перекрытием
движения автотранспорта по дороге. Поэтому оцепление опасной
зоны вели после заряжания шпуров или укладки накладных
зарядов и их укрытия, перед подсоединением электродетонаторов к
магистрали ДШ. Время перекрытия движения составляло до 20—
30 мин на каждый взрыв. На это время был организован объезд
для автотранспорта по безопасному маршруту. Перекрытие
движения осуществлялось силами ГАИ.
Для разборки конструкций моста было проведено 19 серий
взрывов шпуровых зарядов и 15 взрывов накладных зарядов. В
смену проводили но 2...3 серии взрывов. Все буровзрывные работы на
разборке моста, включая работы по обрезке арматуры и
демонтажу конструкций, были выполнены за два месяца.
395

5.1.6. Дробление кладки русловой опоры моста
шнуровыми и скважинными зарядами
♦ Русловая опора железнодорожного моста была расположена в
русле реки п черте города и открыта со всех сторон. Расстояние от
опоры до правого берега реки составляло 115 м, до левого берега —
58 м. Размеры верхней части опоры в плане — 9,4x3,45 м, нижней
части — 14,0x3,45 м, подводной (кессонной) части — 15,0x5,45 м
(рис. 5,6), Высота надводной часги опоры — 9 м. В верхней части
опоры имелась лсдорезная часть.
На верху опоры была устроена монолитная железобетонная
плита с металлическими закладными элементами для крепления
пролетов моста, Размеры плиты — 2,4x6,0 м. Толщина — 1,5 м.
Арматура была выполнена из прутков диаметром 28...40 мм,
закладные элементы — из металлических листов и металлического
профиля двутанрового сечения.
Гранитная облицовка опоры имела толщину 0,3...0,5 м.
Бутовая кладка тела опоры была выполнена из песчаника на
известковом растворе.
Русловая опора подлежала разборке до уровня дна в реке, т.е.
на высоту 14 м. Общий объем разбираемых конструкций составлял
700 м1, в том числе верхняя надводная часть — 425 м-'
(железобетонная плита — 22 м', гранитная облицовка — 15 м\ бутовая
кладка — 388 м'').
i !5S 'Л
Рис. 5.6. Русловая опора железнодорожного моста:
а — общий вил; 6 - план; в — разрез 1-1;
/ — лсдорезная часть; 2 — тело опоры; J — подводная часть
396

В районе производства работ но разборке русловой опоры
располагались опоры и пролетные конструкции действующего
железнодорожного моста (на мосту расположены светофоры для
обеспечения навигации судов по реке, но мосту проложены телефонные
и электрические кабели), а также другие охраняемые объекты
(указаны в табл. 5.6).
Уборку раздробленных конструкций русловой опоры в воде
предусматривалось осуществлять с помощью плавучего
грейферного крана (максимальный размер габаритного куска — до 0.5 м)
с погрузкой раздробленных кусков па баржу. При взрывании
основных конструкций опоры необходимо было обеспечить
компактный развал при минимально возможной дальности разлета кус-
кон. Дробление железобетонной плиты лпя обеспечения
возможности резки и уборки металлических закладных элементов должно
было быть выполнено до взрывания основной части опоры.
При разборке русловой опоры для дробления бетона
железобетонной плиты и оголения закладных
металлоконструкций в верхней части опоры использовали шпуровые
заряды, а для дробления бутовой кладки и гранитной
облицовки опоры — скважинные (вертикальные для дробления
основной части тела опоры и наклонные для дробления ее
ледорезной части). Взрывание осуществлялось с укрытием
мест взрыва.
Бурение шпуроп велось ручными перфораторами.
Диаметр шпуров — 40 мм. Бурение скважин диаметром 105 мм на
опоре осуществляли станком пневмоудариого бурения БМК-4.
♦ Компрессор и передвижную электростанцию для
электроснабжения станка напряжением 380 В размещали на барже рядом с
руслоной опорой.
Буровзрывные работы выполнялись в определенной
последовательности.
1. Бурение скважин в верхней части русловой опоры до
отметки на I м выше уровня воды в реке.
2. Бурение шпуров в первой части железобетонной
плиты опоры.
3. Производство взрывных работ но дроблению первой
части опоры (взрывание шпуроиых зарядов для
дробления половины железобетонной плиты и оголения
397

закладных металлоконструкций и диух скважин для
рыхления части конструкций опоры).
4. Разборка раздробленных конструкций железобетонной
плиты и опоры, резка и уборка закладных
металлоконструкций.
5. Бурение шпуров во второй части железобетонной
плиты опоры.
6. Взрывание шпуров во второй части железобетонной
плиты для оголения оставшихся металлоконструкций.
7. Разборка железобетонной плиты, резка и уборка
закладных металлоконструкций.
8. Взрывание скиажии для рыхления второй части верха
опоры и их уборка.
9. Бурение скважин в нижней части опоры и их
взрывание. Уборка взорванных конструкций нижней части
русловой опоры.
♦ После проведения работ но взрыванию каждой части опоры
производили уборку раздробленных кусков и контрольное
траление судового хода.
Массу шпуровых зарядов определяли по формуле (3.1)
Q = KWjW . (5.32)
Длину шнуров принимали, исходя из фактической
возможности их бурения при наличии металлических
закладных конструкций и такой, чтобы обеспечить максимальное
дробление бетона у закладных. ЛНС (W) была принята
равной расстоянию между шпурами. Расчетный удельный
расход ВВ (К) принят равным 0,2 кг/м3 с учетом необходимости
обеспечения минимального разлета кусков. При длине
шпура 1,1 м заряд был рассредоточен на две части. Для
исключения заколов в железобетонной плите и потери скважин в
результате взрывания первой части опоры в середине плиты
при первом взрыве образовали контурную щель по методу
предварительного откола. Для этого шпуры в крайнем ряду
располагали по сгущенной сетке.
Заряды в шпурах формировали из патронированного ам-
монала-200, диаметр патронов 32 мм. Концевые отрезки ДШ
в шпуре прокладывали в одну нить. Основные параметры
398

Таблица 5.5
Параметры шпуровых и скважинных зарядов
при разборке русловой опоры моста
Параметры
Толщина, м
ЛНС, м
Длина выработки, м
Расстояние между
выработками в ряду, м
Расстояние между рядами
выработок, м
Общая масса зарядов в
выработке, кг
Длина заряда, м
Число рассредоточек
.
Дробление
железооетоннон
шпуровыми зар
1,5
0,25
1.1
0,25
0,5
0.1
0.12
2
1.5
0.5
1.1
0.5
0,5
0.12
0.15
2
плиты
ялами
1,5
0,5
0,6
0,5
0,5
0,067
0.08
-
Дробление
Надводная
часть
7.0
2.0
7,0
-
2.0
7,0
1,4
3
7,0
2.0
7.0
-
2.0
4,0
0,8
2
эиоры скважннными зарядами
Подводная часть
6,0
1.5
6,5
1.5
1.5
15.6
3.1
2
6.3
1.5
6.8
1.5
1,5
15.6
3.1
2
7,0
1.5
7.5
1.5
1,5
16,0
3.2
2
7,0
1.5
7,8
1.5
1.5
16.0
3,2
2
7,0
1.5
8,0
1,5
1.5
18,0
3.6
2
3,0
1.5
3,5
1.5
1.5
3.0
0,6
3

§ Окончание табл. 5.5
о
Параметры
Масса рассредоточки, кг:
нижней
средней
верхней
Расстояние между
торнами рассредоточек, м
Длина забойки, м
Число выработок в ряду
Число рядов выработок
Общее число выработок
на опору
Дробление
железобетонной плиты
шпуровыми зарядами
0,05
-
0,05
0.55
0,43
9
1
9
0.07
-
0,05
0,55
0.4
5
10
40
-
-
-
-
0.52
5
4
24
Дробление
Надводная
часть
2.0
3,0
2,0
1.8
2,0
1
4
4
2.0
-
2,0
1.5
5.7
опоры скважинными зарядами
Подводная часть
15,0
-
0,6
1.8
1,5
2
2
4
15.0
-
0,6
1.8
1.5
2
1
2
15,0
-
1,0
2,5
1,8
2
3
6
15.0
-
1.0
2,6
2,0
2
1
2
17.0
-
1,0
2.6
1.8
2
1
2
1,0
1,0
1,0
0.8
1,3
1
1
1

шпуровых зарядов по дроблению железобетонной плиты
русловой опоры прицелены табл. 5.5. Схема расположения
шпуров дана па рис. 5.7. а.
Дробление гола опоры скиажиппыми зарядами
производили при наличии двух и более обнаженных ноиерхносгсй
(фактически — пять). Использование екпажин диаметром
105 мм (в этом случае вместимость заряда в скважине
составляет 7,8 кг/м) позволяло производить взрывание массива
при большой величине ЛНС, вычисляемой по формуле
Рис. 5.7. Схема расположения шпуров и скважин
при взрывании русловой опоры:
а — верхняя часть опоры; б нижняя часть опоры;
/— шнуры; 2 - шпуры контурной шили; 3— не pi и кал ьиы с
скпажипы;4- наклонные скиажипы. 10° - папранлепие
и утл бурения скиажии
401

где W — линия наименьшего сопротивления, м; р —
вместимость I м скважины, кг; q — фактический удельный
расход ВВ, кг/м5; при дроблении опор из бутовой кладки с
учетом требований к максимальному размеру габаритных
кусков q = 0,6 кг/м5,
• Однако взрывание при больших значениях ЛИС (2,5...3,5 м)
не гарантирует качественного лробления материала опор, не
увязывается с их геометрическими размерами. Взрывание сква-
жинных зарядов большой массы приводит к возникновению
повышенного сейсмического эффекта и увеличенному разлету
кусков. Поэтому при дроблении тела опоры скважинными зарядами
предусматривалось их взрывание при ограниченной величине ЛНС
(в пределах до 2 м) и других взаимосвязанных с ЛИС параметрах
размещения скважин в опоре.
Параметры скважинных зарядов рассчитывали по
следующей методике:
• определялось расстояние между скважинами в ряду и
между рядами скважин:
а = Ь = W, м; (5.34)
• относительное расстояние т между скважинами в ряду
принималось равным 0,9— 1,4, между рядами скважин
-0,9-1,0;
• рассчитывалась масса заряда в скважине:
Q=qWaH,K\\ (5.35)
• вычислялась длина забойки скважины в пределах
1^ = (0,6-0,8) JK м. (5.36)
Параметры скважинных зарядов при дроблении верхней
части русловой опоры и се нижней подводной части
приведены в табл. 5.5. Схема расположения скважин дана па рис.
5.7. Высота верхнего слоя была принята рапной 7,0 м.
Скважины бурили в один ряд по оси опоры. Расстояние между
скважинами в ряду — 2,0 м. Четыре скважины —
вертикальные, одна (для дробления лслорезной части опоры) —
наклонная.
Для обеспечения компактного развала и минимальной
дальности разлета кусков при дроблении верхней части опоры
402

масса скважинных зарядов была рассчитана как лля заряда
наибольшего камуфлета. Расчетный удельный расход ВВ был
принят равным 0,17 кг/м3. Заряд в скважине
рассредоточивали па три части. Для дробления ледорезной части опоры
бурили наклонную скважину. Заряд и этой скважине
рассредоточивали на две части. В качестве ВВ использовали
патронированный аммонал-200, диаметр патронов 32 мм. Связку
патронов массой 2,0 кг в полиэтиленовом пакете
подвязывали к концевым отрезка ДШ (прокладывали в две нити)
вплотную друг к другу. Линейная плотность заряда
составляла 5,0 кг/м.
Высота нижнего слоя опоры — 7,0 м. Скважины бурили
в два ряда. Скважины — вертикальные, а в носовой и
ледорезной части опоры — наклонные. Расстояние между
скважинами в ряду и между рядами скважин — 1,5x1,5 м.
Скважины бурили с персбуром: длину скважин принимали на
0,5 м больше высоты опоры в месте расположения
скважины. Схема расположения скважин при взрывании нижнего
слоя опоры приведена па рис. 5.7, б.
Заряд в вертикальных и наклонных скважинах,
пробуренных в нижнем слое опоры, рассредоточивали на две
части, а в скважине, пробуренной в ледорезной части
опоры, — на три части. Заряд формировали из патронов аммо-
нала-200 диаметром 32 мм. Линейная плотность заряда в
скважинах, пробуренных в теле опоры, составляла 5,0 кг/м, в
скважине в ледорезной части — 2,5 кг/м.
Взрывание шпуровых и скважинных зарядов
осуществляли короткозамедленно. Интервал замедления между
группами — 20 мс. Подсоединение электродетонаторов к
магистральным участкам ДШ производили после установки
укрытий мест взрыва.
Взрывание шпуровых и скважинных зарядов при
дроблении конструкций верхней надводной части опоры
выполняли за два приема. В первой серии взрывали два
скважинных заряда и прилегающие к ним шпуровые заряды по
дроблению железобетонной плиты, а во второй серии —
оставшуюся верхнюю часть опоры. В каждой серии заряды делили
на шесть групп. Взрывание скважинных зарядов при
дроблении нижней подводной части опоры производили за один
403

прием. Заряды делили на 11 групп. Максимальная масса
зарядов одной группы составила 36 кг.
Опенка величин ожидаемой скорости колебаний грунта
в основании охраняемых объектов при короткозамеллснном
взрывании зарядов по дроблению русловой опоры
осуществлялась по формуле (4.1)
V =
а
(№
r'J
V
(5.37)
при значении коэффициента сейсмичности К = 400
(взрывание подводной части опоры). Допустимые и ожидаемые
значения скоростей колебаний грунта при короткозамед-
ленном взрывании зарядов массой 36 кг в группе
приведены в табл. 5.6. Ожидаемые скорости колебаний были меньше
допустимых для всех охраняемых объектов. Сейсмическое
действие взрывов зарядов по дроблению русловой опоры моста
не представляло собой опасности для охраняемых объектов.
Опора моста была расположена и водоеме (в русле реки).
Поэтому опасность для охраняемых объектов могло иметь
также действие гидроудар!юй волны ГУВ взрыва. Взрывание
зарядов производили и теле опоры. В этом случае
образование ГУВ происходит под действием преломленной в воду
сейсмической полны взрыва. Тогда давление в этой ГУВ взрыва
можно найти по формуле (4.139)
Р=\0-*рСКпр. (5.38)
Скорость колебаний грунта К(см/с) определяли по
выражению (4.140)
(хгт; v
V=400
</е
(5.39)
Коэффициент преломления сейсмической волны из
взрываемого массива в воду вычисляли по формуле (4.141)
_ 2р„Св
рс+р.с.
*»р=Г^Г7Г- (5-40)
404

Таблица 5.6
Сейсмическое действие взрывов
при дроблении русловой опоры железнодорожного моста
Охраняемые
объекты
Вагончики-бытовки
Водопровод
Водосток
Газопровод низкою давления
Газопровод среднего давления (6 атм.)
Жилые дома
Канализация
Канализационный ж/б коллектор
Опоры действующего ж/д моста
Опоры строящегося моста
Телефонные кабели
Шпунтовая металлическая стенка
Электрические кабели 0,4 кВ
Электрические кабели 110 кВ
Допустимая
скорость
колебаний.
см/с
15.0
10.0
7.0
20.0
20.0
3.0
7,0
10.0
20.0
20.0
30.0
50.0
0,0
30,0

Расстояние.
м
100
200
200
200
110
200
200
80
35
50
130
25
150
90
Ожиласмия
скоросгь
колебаний.
см/с
2.4
0.4
0.4
0.4
1.0
0.8
0,4
1.7
1.6
16.8
0,8
19,2
0,7
1,4
При плотности взрываемых грунтов р = 2.2 г/см3,
скорости распространения продольной сейсмической волны в
грунте С = 3000 м/с, плотности воды рп = 1,0 г/см3 и
скорости звука в воде Св = 1500 м/с коэффициент
преломления К = 0,37.
В рассматриваемом случае формула для определения
давления на фронте ГУВ, образонанной преломленной в воду
сейсмической волной взрыва, имела следующий вид:
/
Р=100
</е
у
, кг/см2.
(5.41)
405

Органы рыбнадзора в качестве допустимого для рыб
принимают давление па фронте ГУВ, не превышающее 10 кг/см-'.
С учетом этого из формулы (5.41) следует выражение для
определения безопасного расстояния но действию ГУВ на
ихтиофауну при взрыве русловых опор моста:
1>в=3,2^/ё, м. (5.42)
При взрыве скважинных зарядов по дроблению
русловых опор моста максимальная масса зарядов одной группы
составляла 36 кг. Следовательно, радиус опасной зоны по
действию ГУВ на ихтиофауну, согласно (5.42), не превышал
11 м от русловой опоры.
♦ Очевидно, что ГУВ взрыва не могли представлять собой
опасность для опор железнодорожного моста, расположенных на
расстоянии 35 м от взрываемой русловых опоры, и для
металлической шпунтовой стенки, установленной со стороны левого
берега реки на расстоянии 25 м от взрываемой опоры.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
при принятых режимах взрывания, рассчитанный по
формулам (4.78), (4.80)—(4.82), составил 40 м при взрывании
шпуровых зарядов и 30 м при взрывании скважинных зарядов.
Объектов с застеклением в пределах этих зон не было.
Взрывание скиажинпых и шпуровых зарядов
осуществляли с укрытием мест взрыва. Вертикальные и горизонтальные
поверхности взрываемых конструкций моста при взрывании
как шпуровых, так и скважинных зарядов закрывали
металлической сеткой. Края вертикальных укрытий были опушены
на 0,5 м ниже нижней границы изрываемого слоя опоры.
Радиус опасной зоны для людей, находящихся на
открытом пространстве, при производстве взрьшных работ по
разборке русловой опоры был принят равным 100 м.
♦ Перекрытие движения по реке осуществляли силами речной
милиции. Судовой хол на время взрыва был закрыт для движения
судов. В соответствии с «Правилами плавания на внутренних
водных путях» суда, идушие снизу вверх но течению, останавливали
не менее чем за 1,8 км от места взрывания, а суда, идущие
сверху вниз, — за 1,0...1,5 км в месте, удобном для разворота и
стоянки.
406

В результате проиедсниых взрывов кладка опоры была
полностью раздроблена. Дальность отброса отдельных кусков составила
ло 20 м. Компактный развал раздробленных конструкций
позволил быстро выполнить работы по их уборке.
5.1.7. Гидровзрывное разрушение емкостей
Гидровзрывной способ находит большое применение при
разрушении различных железобетонных резервуаров, свай-
оболочек, силосных конструкций различного типа и других
объектов, конструкция которых позволяет заполнить их
водой. Часто эти работы производятся в стесненных условиях,
в непосредственной близости от охраняемых объектов.
Гидровзрывной способ был использован при
разрушении опор моста из свай-оболочек.
♦ Опоры моста состояли из шести свай-оболочек кажлая,
заглубленных в дно реки на 6 м. Наружный диаметр оболочек —
1,6 м, толщина стенок — 0,2 м. Вертикальная арматура была
выполнена из прутков диаметром 25 мм с шагам армирования 88
мм, горизонтальная - из прутков диаметром 20 мм.
Верхняя часть свай-оболочек демонтировалась
механизированным способом, а оставшуюся часть сваи необходимо было обрезать
на уровне дна. Высота столба воды над уровнем лна составляла 3 м,
а внутри сваи-оболочки высота поды над фунтом — 2,5 м.
Массу заряда для разрушения железобетонной
сваи-оболочки методом гидровзры вапии определяли по формуле (3.28)
е = 10""С2
'°~.+ <^
'4
(5.43)
Расчетная масса сосредоточенного заряда составила 3 кг.
Учитывая расположение разрушаемой конструкции в воде
(наличие бокового сопротивления воды с внешней стороны
ободочки) масса сосредоточенного заряда принималась
равной 6 кг. Заряд располагали по оси на высоте 0,5 м над
грунтом в свае-оболочке (рис. 5.8). В результате взрывов
сваи-оболочки опор моста были разрушены. Оголившуюся арматуру
перерезали газорезкой под водой и извлекали оболочки.
407

/
Рис. 5.8. Размещение заряда при гидровзрывании сваи-оболочки:
/ - jjiCKipojicToiuiTop; 2 - лереияппаи перекладина: .? канат;
4 дегопируюший шпур: 5 — сиая-оболочка; 6 эарял 13В; 7 — груз
Гидровзрывной способ использовали также при
разрушении различных железобетонных резервуаров. Взрымные
работы производили в стесненных условиях, в
непосредственной близости от охраняемых объектов.
При использовании сосредоточенных зарядов их массу
рассчитывали по формуле (5.43), Инициирование зарядов
производилось бескапсюльным способом при помощи ДШ. В
качестве ВВ использовали шашки ТГ-400 и патронированный
аммонит 6ЖВ (диаметр патронов 32 мм). С учетом
фактических размеров резервуаров и требований к сохранности
окружающих объектов (степ, крыш, колонн зданий, в которых
408

располагались резервуар!,!) картировались расположение
заряда и уровень воды п резервуаре.
В табл. 5.7 приведены параметры зарялон при гидронзрьш-
ном разрушении железобетонных емкостей круглого и
прямоугольного сечения. При взрывании прямоугольных
резервуаров для расчета массы заряда в качестве диаметра в
формуле (5.43) принималась длина емкости. Имеющиеся в
стенах резервуаров задраенные выпускные люки создавали
ослабления в конструкциях, и развал обломкои происходил в
болыпей степени в направлении этих люков.
Для защиты от повреждений стен и колонн,
расположенных рядом с разрушаемыми резервуарами, заряды
размещали со смещением от оси и защищаемой конструкции
на 0.3...0,5 м. Это обеспечивало направленность развала
конструкций резервуара. Чем больше смещение заряда от оси
резервуара, тем более выражена направленность развала.
Когда требовалось защитить от воздействия взрыва
крышу здания, то применялся один из следующих способов:
1) вода в резервуаре не доливалась до верха на 1,5...2,0 м,
а заряд помешался по оси резервуара на половине
глубины воды. При взрыве такого заряда
незаполненная водой часть резервуара, растрескиваясь, оседала
на свое основание;
2) вода в резервуар заливалась с недоливом па 0,5...0,8 м,
а заряд ставился па дно. При взрыве такого заряда
резервуар разрушался от верха до низа, по крышка и
незаполненная водой часть емкости оседали на дно.
Степень дробления стенок была тем сильнее, чем
ближе заряд располагался ко дну.
Когда требовалось защитить стену и колонну здания, то
заряд смешался от оси резервуара. При взрыве с таким
смещением заряда верхняя часть емкости падала с наклоном от
защищаемой конструкции.
♦ При производстве работ каждый раз решался вопрос об
отводе воды после взрыва и предусматривались меры по защите от
отопления окружающей территории. С этой целью вокруг
резервуаров устраивались валы из песка, а также водоспуски в
техническую канализацию.
409

Таблица 5.7
Параметры зарядов при гидровзрывном разрушении резервуаров
Параметры
резервуара, м

диаметр

(ширина)


сота
2
2.7
2.7
4.0
4.5
4.5
4.5
4.2
4.2
4.2
5.2
8.2
5
4.5
4.0
4.0
5.0
6.0
5.0
5.0
5.0
5,0
5.0
4.0
3.25 | 5.0
Глубина

погружения
заряда, м
2.5: 1.5
2.7
2.4
2.5
2.7
4.0
3.0
1.0
4.2
2.1
3.4; 1,6
3.0
3.0


долив
волы,
м
0.5
1.0
0,5
0.8
1.0
0.5
0.5
2.0
0.5
0,5
0,8
0.5
0.5
Марка
бетона
150
200
150
200
150
200
150
100
100
100
200
150
200
Расстояние
между
прутьями
арматуры,
VI
Тол-
шина
стен,
.VI
Масса заряда, кг

основного
Ц\п\шдрические резервуары
0.2
0,2
0.2
0.15
0.2
0.2
0.2
0,2
0.2
0.2
0.2
0.2
Прямоуг
0.5
0.17
0.85
0.15
0.2
0,15
0,18
0,15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
ильные ел
0.55
0.4
0.4
0.4
2.8
1.2
1.2
0.8
0.8
0.4
0.8
1.2
3.2:4.0
мости
2.4
до-
пол-
ни-
тель-
ного
0.4
-
-
-
-
0.4
-
-
—
0.8
—
"
Примечание
-
Защищалась крыша помещения
-
Заряд уменьшен ввиду близости
несущих колонн и стен
Недолив воды для защиты крыши
Дополнительный заряд для более
полного дробления по высоте
-
Недолив воды для зашиты крыши
Заряд на дне для зашиты крыши
помещения
Заряд уменьшен из-за ветхости
стемок резервуара
-
Заряд разделен на четыре части
(для защиты крыши)
"

Гидровзрывной метод с успехом использовали и при
разрушении железобетонных лото». При производстве работ дот
заполняли водой, в которую помещали предварительно
герметизированный заряд ВВ. При значительной высоте
объекта заряд рассредоточивали но высоте. Если толщина стен была
одинаковая, то заряд располагали в центре, в противном
случае его смещали в сторону стен большей толщины.
Массу заряда рассчитывали по формуле
0,07S4aa +ho)~ RyfR
Q = V „" , V , (5.44)
где Q — масса заряда, кг; S —- толщина стенок резервуара,
м; а — расстояние между вертикальными стержнями
арматуры, м; Л — расстояние между горизонтальными
стержнями арматуры, м; аск — временное сопротивление бетона на
скалывание, кг/см-1; ор — временное сопротивление бетона
на растяжение, кг/см3 (см. табл. 3.4); R — расстояние от
центра заряда до стенок резернуара, м; //— глубина погружения
заряда, м.
В табл. 5.8 приведены сведения по разрушению
некоторых объектов. Результаты взрывов во всех случаях были
хорошие. Дробление равномерное, разлет кусков не превышал
20...30 м. Сейсмическое действие взрывов незначительное. Так,
при взрыве железобетонного дога чугунный водопровод,
проходивший па расстоянии 1 м от степы дота, не был
поврежден.
5.2. ОБРУШЕНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
5.2.1. Направленное обрушение кирпичной
дымовой трубы
♦ В связи с проводимой на заводе реконструкцией возникла
необходимость и сносе отслужившей свой срок кирпичной дымовой
грубы высотой 65 м. Наружный диаметр трубы у основании составлял
6.5 м. внутренний - 4,ОХ м. Наружный диамсф грубы па срезе -
2,8 м, внутренний -- 2,3 м. Масса обрушасмой части трубы - 1160 г.
411

Таблица 5.8
Параметры зарядов при гидровзрывании сооружений

Взрываемые
объекты

Железобетонный
лот
Силосные

железобетонные
башни -
16 шт.
Размеры объекта, м

длина
6,0
4,3
6,0
7.0

шири-
па
6,75
3.6
4,9
6,5
Внешние
банки


сота
5.0
4.0
5.0
3,0
1,65
толщина
степ
2.0 - лобовая
1,5 - бокопая
1.25 - чалняя
1.5 - лобовая
1.25 - боковая
1.25 - чалняя
1,8 - лобовая
1,7 - боковая
1.6 -задняя
2.1 - лобовая
2,1 - боковая
1.0 - задняя
0.2

Масса

заряда, кг
80
50
60
86
В
одной

башне 8-
10 кг
Место
расположения
заряда
В центре,
глубина
погружения
- 1,5 м
1,2 м от
лобовой
степы; 1.5 м
от задней
степы
1,25 м от
лобовой
стены; 1,35
м от боковой
стены;
глубина
погружения
-1,5м
1.5 м от
лобовой степы:
1,5 м от бо -
ковой пены:
глубина по-
фужепия -
1,5 м
В башне по
центру
расположена
гирлянда из
четырех
зарядов через
3,5 м;
последний
заряд - не
ближе 4,5 м от
уровня воды
412

Грунт в основании трубы насыпной, представлен
суглинком.
В непосредственной близости от обрушаемой трубы
располагались здания цехов и две новые трубы. Поэтому
обрушение трубы можно было выполнить только направленно,
возможный сектор валки трубы составлял 30°. При
направленном обрушении основная сложность состояла в том, что
но оси падения трубы в секторе валки находились
различные подземные коммуникации (электрокабсли,
трубопроводы, железобетонные коллекторы), отключение которых
на время взрыва было невозможно, а какое-либо
повреждение исключалось.
Валка трубы в заданном направлении производилась
путем образования взрывным способом подбоя (вруба) со стороны
направления валки методом шпуровых зарядов.
♦ Перед началом работы с помощью теодолита на поверхность
была ныпессна ось падения трубы, проведем контроль
вертикальности всей трубы по оси, осуществлена разбивка точек заложения
шпуров в зоне полбоя.
Для образования вруба было пробурено три
горизонтальных ряда шпуров диаметром 42 мм и длиной 0,8 м. В
каждом ряду пробурили по 19 шпуров, которые
располагались по прямоугольной сетке. Расстояние между шпурами в
ряду составляло 0,63 м, между рядами — 0.75 м. Для
гарантии обеспечения направленности валки в трубе были
пробиты два сквозных проема высотой 1,5 м и шириной 0,9 м.
Горизонтальный угол сектора ируба. включая проемы,
составлял 235°; длина вруба но наружному обмеру трубы,
включая проемы, — 13,34 м, длина целика — 7,06 м.
В качестве ВВ использовался патронированный аммонит
6ЖВ. Массу заряда рассчитывали но формуле (3.1). Величину
Л НС принимали равной половине толшины стенки ствола трубы
(И/= 0,6 м), К — расчетный удельный расход ВВ был принят
равным 0,65 кг/м5, Масса заряда ВВ в одном шпуре составляла
0,3 кг, общий расход — 17,1 кг. Инициирование шпуровых
зарядов осуществлялось с помощью ДШ и двух
электродетонаторов мгновенного действия, соединенных п общую цепь
последовательно, Зона полбоя укрывалась деревянными щитами.
413

Для охраняемых объектов опасность представляли два
сейсмических эффекта, сопровождающих взрыв: от взрыва
зарядов подбоя и от падения трубы на грунт. Анализ показал,
что для наземных охраняемых объектов эти эффекты не
опасны. С целью зашиты подземных коммуникаций от
сейсмического дейстния взрыва зарядов подбоя и от падения трубы
на грунт было принято решение снизить давление среды в
трубопроводах и насыпать земляной вал но оси падения
дымовой трубы.
Расчет дополнительного давления, возникающего в
трубопроводах в результате сейсмического воздействия взрыва и при
падении конструкций трубы на фунт (именно па эту величину
необходимо было снизить даапение в трубопроводах, чтобы
исключить их повреждение), производили следующим образом.
Определяли скорость колебаний грунта в глубине
массива при взрыве зарядов подбоя но формуле
(у
К = 150
Ш
V
V
(5.45)
где V — скорость колебаний грунта в волне сжатия, см/с;
Q.t — эквивалентная масса заряда, кг; г — расстояние от
заряда до точки в глубине массива, м.
Заряд подбоя рассматривали как линейный
рассредоточенный, а массу эквивалентного заряда определяли по
формуле
£ = 0,67, г, (5.46)
где у — линейная плотность цепочки зарядов, кг/м.
Дополнительное давление в трубопроводе, возникающее
под действием напряжения, создаваемого сейсмической
волной, рассчитывали по формуле
р= FpCIO \ (5.47)
где р — дополнительное давление в трубопроводе, кг/см:;
р — плотность грунта, г/см\ С — скорость
распространения сейсмической волны, м/с.
При расчете для суглинков принималось р = 1,5 г/см1 и
С = 1000 м/с. Согласно (5.45)—(5.47), на расстоянии 2 м от
414

цепочки зарядов до точки в груше скорость колебаний грунта
составляла 101 см/с, а дополнительное давление — 1,5 МПа,
для расстояния 3 м — соответственно 59 см/с и 0,9 МПа и т.д.
Был также выполнен расчет сейсмического эффекта от
падения трубы на грунт. Расчеты показали, что на глубине
1 м и на расстоянии 10 м по оси паления трубы скорость
колебаний грунта составит 63,4 см/с, давление — 0,95 МПа,
а на расстоянии 50 м по оси падания трубы соответственно
238 см/с и 3,6 МПа. На глубине 2 м и на расстоянии 10 м имели
25 см/с и 0,4 МПа, а на расстоянии 50 м — 94 см/с и 1,5 МПа.
С учетом этих данных, а также технических характеристик
охраняемых трубопроводов и глубины их заложения было
рекомендовано по оси палки трубы насыпать земляной вал
мощностью 1...1.5 м в зависимости от расстояния по оси
паления трубы.
После выполнения охранительных мероприятий (отсыпка
земляного вала и снижение давления в трубопроводах на
заданную величину) был проведен взрыв по направленному
обрушению дымовой трубы. В результате взрыва произошло
полное обрушение 65-метровой трубы, причем направление
валки трубы в точности совпало с проектным. Никаких
повреждений подземных коммуникаций и окружающих
охраняемых объектов не произошло.
5.2.2. Направленное обрушение железобетонной
трубы
♦ Подлежащая разборке дымовая железобетонная труба имела
высоту 90,0 м. Внутренний радиус ствола трубы на уровне грунта
(отм. 0,0 м) — 3,42 м, верха трубы — 1,96 м. Ствол трубы
конической формы был выполнен из бетона марки 300. Толщина
железобетонных стенок нижней части ствола трубы составляла 0,35 м.
Выше отметки +3,75 м ствол до верха трубы футерован
кислотоупорным кирпичом. В нижней части с двух противоположных
сторон ствола трубы были устроены проемы для производства работ.
Размеры проемов: высота — 2,5 м. ширина — 1.8 м.
Армирование трубы двухслойное, было выполнено с
наружной (по всей высоте трубы) и внутренней (от отм. 0,0 м до отм.
+50.0 м) стороны ствола. Шаг армирования в нижней части трубы
(с отм. 0,0 м до отм. +15.0 м) с наружной стороны: вертикальной
415

арматуры диаметром 18 мм ЛИ! — 167 мм, горизонтальной
арматуры диаметром 14 мм АШ — 200 мм. Шаг армирования с
внутренней стороны ствола трубы: вертикальной арматуры диаметром
12 мм АШ — 300 мм, горизонтальной арматуры диаметром 12 мм
АШ — 200 мм. Ствол трубы в районе проемов для производства
работ в нижней части трубы был усилен дополнительными
прутками наружной вертикальной и горизонтальной арматуры (по
восемь прутков диаметром 18 мм АШ у вертикальной арматуры и
диаметром 14 мм АШ у горизонтальной арматуры). Защитный слой
бетона — 50 мм.
Объем обрушаемых конструкций трубы составлял:
железобетонных — 386 м\ футеровки — 192 м\ минераловатных плит — 99 м-1.
Общая масса обрушаемых конструкций трубы — около 1300 т.
Фундамент трубы — монолитный железобетонный, глубина
заложения фундамента — 3,0 м. Вертикальная арматура
фундамента имела выпуски из фундамента в нижней части ствола трубы.
Выпуски с наружной стороны располагались по окружности
ствола с тагом 0,167 м, с внутренней стороны — с шагом 0,3 м.
Диаметр арматурных выпусков с наружной стороны — 18 мм,
длина от 0,9 м до 4,65 м. Диаметр арматурных выпусков с внутренней
стороны — 12 мм. длина выпусков от 0,6 до 3,1 м. В основании трубы
и окружающих зданий и сооружений находились насыпные фунты.
В районе производства работ по обрушению дымовой трубы
располагались различные охраняемые объекты, ближайшими из
которых были трансформаторная подстанция (минимальное
расстояние от ствола трубы до здания ТП составляло 8 м) и здание
котельной (8 м).
Производственные здания предприятия были расположены на
расстоянии 70 м и далее от трубы. Ближайшие подземные
коммуникации (электрические кабели 6 кВ и низкого напряжения в
районе ТП) находились на расстоянии 25 м, подземная ливневая
канализация — на расстоянии 28 м.
Обрушение трубы выполняли направленно на
свободную площадку между трубой и производственными
зданиями предприятия (длина плошадки в секторе валки трубы
состанляла 150 м). Возможный сектор валки трубы составлял
60°. Направленная валка трубы производилась за счет
образования вруба в стволе трубы со стороны направления палки
при сохранении опорной части (целика) с
противоположной стороны. Дробление бетона ствола трубы в зоне вруба
осуществлялось с помощью взрыва шпуровых зарядов.
416

Длина зоны подбоя трубы была принята
соответствующей сектору, равному 220° окружности ствола трубы,
сектора целика — 140°.
При определении параметров вруба и возможности
обеспечения направленности валки трубы рассчитывали:
• длину окружности трубы на уровне подбоя Z.i
К = nD»= 23,68 м> <5-48>
где Dn — наружный диаметр ствола трубы, м;
• площадь сечения кольца ствола трубы на уровне
подбоя S:
S =-(/-),; -D;) = 7,90 м2, (5.49)
где Dn — внутренний диаметр ствола трубы, м;
• плошадь сечения целика 5^:
S = ^- = 2.44 мК (5.50)
" 360
где у — угол дуги целика, градусы;
• напряжение сжатия в целике в момент образования
вруба, когда все давление массы трубы передается на
целик а :
еж
стсм = p/Su = 53,3 кг/см3, (5.51)
где Р — масса обрушаемых конструкций трубы, кг (для
бетона марки 300 допустимое напряжение при одноосном
сжатии составляет 135 кг/см-, что больше ожидаемого при
обрушении трубы даже без закладки проема в целике;
следовательно, в первоначальный момент раздавливания
целика не произойдет, направленность валки трубы
обеспечивается);
• центр тяжести обрушасмой части трубы, принимая
форму трубы в виде усеченного конуса Zu;
„ Н R2+Rr + 3r2 ., /rMV
4 R'+Rr + r
417

где // — пысота обрушасмой части грубы, м; R — наружный
радиус ствола грубы па уроппс подбоя, м; г — то же, па се
срезе, м;
• глубину ируба (расстояние от оси услошюго шарнира
до наружной поверхности трубы по перпендикуляру
к оси трубы) / :
/ =4/
у}
I + cos-
2
= 5.1 м; (5.53)
Ь = 4-- = КЗЗ м; (5.54)
• расстояние между осями услошюго шарнира и трубы Ь:
D_
2
• минимально необходимый угол наклона грубы, при
котором проекция центра тяжести грубы выйдет за
контур горизонтального сечения к месте ируба:
а - а, - а, ; (5.55)
tga, =ZJb\ (5.56)
cosa3 =LJ{ZZ-b*y». (5.57)
Угол а = 6°. Угол ируба обычно принимают и пределах
Р = (2—3)а; в нашем случае было принято, что Р = 3.5а =
= 21,5°;
• высоту ируба Л :
К = V8P = 2-° м • <5-5»>
Для железобетонной трубы определяли также,
достаточно ли будет опрокидывающего момента М от силы
тяжести трубы Р для изгиба арматуры но ирубе (арматура но
врубе взрыном зарядом ВВ не перебивается). Расчеты ироно-
дили но формулам (3.19)—(3.25). Методика соответствующих
расчетов рассмотрена в разделе 3.3.
Опрокидынающий момент от силы тяжести трубы при
обрушении трубы составил:
МП)=РЬ= I 300 000-1.33= I 729 000 кг-м. (5.59)
где Р — масса трубы, т; Ь — расстояние между осями
условного шарнира и трубы, м.
418

Суммарный момент сопротивления арматуры изгибу для
обрушасмой трубы был рассчитан по формулам (3.22)—(3.24)
с учетом предварительного перерезания всех вертикальных
прутков наружной арматуры во врубе и составил М = 45 245 кгм.
Опрокидывающий момент от силы тяжести грубы М был
больше сопротивления арматуры изгибу М .
Опрокидывающий момент трубы равен:
М = М - М =
О 1р Кр
- I 729 000 - 45 245 = I 683 755 кгм, (5.60)
а усилие растяжения арматуры в целике Ри
р ^,-^,1683^.690064 кг. (5.61)
I) 2,44
где г, — расстояние от условного шарнира до арматуры, м.
Труба потеряет устойчивость и обрушится в
направлении валки при условии ст > ствр. Разрушающее напряжение на
разрыв для арматуры периодического профиля марки 25Г2С
класса AIII — 4000 кг/см2. Таким образом, необходимое
условие обрушения трубы выполнялось при условии
перерезания всех прутков наружной арматуры во врубе (всего 75
прутков арматуры диаметром 18 мм) и половины прутков
наружной арматуры (через один) на участке длиной 4 м в
пеликс (всего 12 прутков арматуры диаметром 18 мм). В этом
случае площадь сечения остающихся прутков арматуры в
целике составляла 118,7 см-, а напряжение арматуры на разрыв
стф =5 814 кг/см3. Запас надежности разрыва арматуры — 1,45.
Обычно для лучшей направленности валки
железобетонных труб первоначальный опрокидывающий момент
трубы Мо увеличивают в 1,5 раза путем применения троса и
натяжной лебедки (см. раздел 3.3). В данном случае их
использование по ряду причин оказалось невозможным.
Поэтому с учетом результатов приведенных расчетов для
обеспечения возможности направленного обрушения дымовой
железобетонной трубы в заданном секторе валки с
использованием взрывного способа для образования вруба (подбоя)
были выполнены следующие мероприятия:
419

• пробиты сквозные проемы в стволе трубы на границе
вруба и целика; ширина проемов — 0,5 м, высота —
1,0 м;
• увеличена высота вруба до 2,0 м; форма вруба —
прямоугольная в нижней части и трапециевидная в
верхней части пруба;
• до взрыва перерезана вся наружная арматура в зоне
вруба, в том числе выпуски арматуры из
фундамента, на двух уровнях: па нижней отметке вруба +0,5 м
и на уровне верха проемов, ограничивающих вруб, на
отм. +1,3 м; в проеме для производства работ,
находящемся в зоне вруба, также перерезаны
вертикальные прутки арматурного обрамления проема и
изнутри трубы;
• частично перерезана наружная арматура в целике;
перерезаны прутки наружной арматуры через один
пруток на участке длиной 4,0 м, начиная от проема
для производства работ, расположенного в целике,
всего 12 прутков; арматуру обрамления проема не
перерезали; перерезание прутков арматуры н целике
производили на разных уровнях по высоте.
Для образования вруба использонали метод шпуровых
зарядов. Шпуры бурили с наружной стороны ствола трубы
со стороны направления валки.
Массу заряда в шпуре определяли по формуле (3.1)
Q = KWsfw (5.62)
При определении массы шпурового заряда учитывалось,
что в случае железобетонных труб взрыв зарядов должен не
только раздробить бетон, но и выбить сю из арматуры,
поэтому принимали повышенный удельный расход ВВ,
равный К= 1,4 кг/м3. Масса заряда в шпуре составила 0,1 кг.
ЛНС (W) принималась равной половине толщины
ствола трубы. При толщине ствола трубы 0,35 м величина ЛНС
составила 0,18 м.
Длину шпура принимали с таким расчетом, чтобы
заряд располагался по центру разрушаемой конструкции, т.е.:
420

где / —длина шнура, м; С — толщина конструкции, м; I —
длина заряда, м.
При длине заряда 0,1 м и толщине стенки ствола трубы
0,35 м длина lunypa составила 0,23 м.
Длина зоны подбоя в стволе равнялась 14,5 м, высота
вруба 2,0 м. Шпуры бурили в девять рядов по сетке 0,25x0,25 м.
В четырех нижних рядах шпуры располагали по всей
плошали зоны подбоя, а выше был принят вруб трапециевидной
формы с учетом принятого угла вруба. Отметка
расположения шпуров в нижнем ряду была принята, исходя из
удобства бурения, на 0,5 м выше уровня фунта. На краях вруба
пробили два сквозных проема треугольной формы шириной
по низу по 0,5 м и высотой 1,0 м (па высоту четырех нижних
рядов шпуров). Крайние шпуры в стволе трубы бурили на
расстоянии 0,12 м от проема в стволе и от проемов,
пробитых на границе вруба и целика,
♦ Для образования вруба в стволе грубы потребовалось
пробурить 347 шпуров. Объем бурения шпуров сосгавил 79,7 м. Расход
ВВ - 34,7 кг. Расход ДШ - 300 м.
Объем железобетона в границах вруба принятой формы
составил 6,8 м5 (учтено наличие проема, попадающего в зону
вруба), Фактический удельный расход ВВ при взрывании
железобетона во врубе —5,1 кг/м1. Этот удельный расход
соответствует удельному расходу, обычно имеющему место при
производстве взрывных работ по направленному обрушению
железобетонных труб с помощью взрыва шпуровых зарядов (по
многочисленным данным успешно проведенных взрывов он
составлял 4,5—6,0 кг/м3).
Магистраль из ДШЭ-12 прокладывали по каждому ряду
шпуров в одну нить, сводя концы магистральных участков в
один узел. К концу магистрали подсоединяли два
последовательно соединенных электродетонатора мгновенного
действия.
При производстве взрывных работ по обрушению трубы
опасность для людей и охраняемых объектов заключалась в
421

разлете кусков бетона из зоны подбоя при взрыве, разлете
кусков бетона и кирпича футеровки при ударе упавшей
трубы о грунт, it ударной воздушной волне взрыва и
сейсмических колебаниях от взрыва зарядов подбоя и при падении
трубы па грунт.
Для локализации разлета кусков бетона из зоны подбоя
взрывание производили с укрытием мест взрыва. В качестве
укрытия использовали деревянные шиты из досок
толщиной 50 мм и засыпку из опилок. После монтажа сети ДШ и
укрытия ее кусками пергамина на расстоянии 0,5,..0,7 м от
стенки грубы были установлены деревянные стойки
высотой 2,5 м, на которые набивали доски, наращивая шиты по
мерс возведения укрытия. Пространство между щитами и
трубой заполняли опилками, которые засыпали с помощью
погрузчика (при укрытии нижней части зоны подбоя
трубы) и вручную метками с опилками.
♦ Площадь укрытия составила 55 м\ Расход досок толщиной
50 мм на шиты укрытия — 3.0 м1, объем опилок — 30 м'.
Кроме того, перед началом заряжания щитами был
закрыт проем в нижней части трубы со стороны направления
валки и заложен мешками с песком аналогичный проем со
стороны нслика.
Была также выполнена оценка сейсмического воздействия
на окружающие охраняемые объекты от взрыва зарядов иод-
боя и паления трубы на грунт. Поскольку перед взрывом
трансформаторная подстанция отключалась, то для нее, как
и для здания котельной, в качестве допустимой была
принята скорость колебаний 10 см/с.
Скорость колебаний фунта в основании охраняемых
объектов при взрыне зарядов подбоя определяли по формуле (4.1)
V =
а
I0CV ,/7И
ilQ
(5.64)
Проведенные расчеты интенсивности сейсмических
колебаний грунта в основании охраняемых объектов при
взрыве зарядов подбоя показали, что они не несут опасности
для всех охраняемых объектов.
422

В случае направленного обрушения удар трубы о грунт
рассматривается как взрыв удлиненного заряда с линейной
плотностью у. Скорость колебаний фунта в основании
охраняемых объектов при направленном обрушении трубы на
грунт обычно превышает скорость колебаний от взрыва
зарядов подбоя. Ее определяли по формуле
(5.65)
где Р — коэффициент, учитывающий геометрию
расположения охраняемых объектов относительно оси падения
трубы; равен 0,33...1,6 (см. раздел 4.2.1): г— расстояние от оси
падения трубы до рассматриваемой точки, м; у — линейная
плотность заряда, кг/м.
y=QJK- (5-66)
Ни — длина обрушаемой части трубы, м; (?„ — масса
эквивалентного заряда, кг,
йп^Щ . (5.67)
" 4,3106
Р — масса обрупгаемой части трубы, кг; Zu — высота центра
тяжести масс обрушаемой части трубы, м.
В нашем случае: Р = I 300 000 кг, Zu = 36,6 м и масса
эквивалентного заряда Qn = 108,4 кг. Длина обрушаемой части
трубы //0 = 95 м и линейная плотность заряда у = 1,21 кг/м.
Наземные охраняемые объекты были расположены со
стороны торца линейного заряда-трубы (подстанция,
строения предприятия, электрические кабели у ТП, ливненая
канализация, для них (i = 0,33) и на перпендикуляре к его
оси (здание котельной, подземные коммуникации
водопровода и канализации и др., для них (i = 1,6).
При падении подбитых конструкций трубы на грунт
ожидаемые скорости колебаний в основании ТП и
недостроенного здания котельной могли превысить допустимые
значения (составят соответствен но 12,6 см/с и 18,6 см/с против
принятой it качестве допустимой величины 10,0 см/с).
423

Для снижения сейсмического воздействия в секторе валки
трубы были отсыпаны амортизирующие валы из песка. Валы
отсыпали в центральной части сектора валки. Всего было
отсыпано семь налов длиной 20 м, по 10 м в обе стороны от оси
валки трубы. Расстояние между осями валов составляло 10...15 м.
Высота налов возрастала от I м для вала, ближайшего к
трубе, до 3 м у наиболее удаленного вала.
В случае использования амортизирующего устройства в
виде грунтовых налов высотой I...3 м скорость колебаний
грунта снижается не менее чем в дна раза. Таким образом,
при отсыпке грунтовых амортизирующих валов и секторе
валки трубы ее обрушение могло быть выполнено в заданном
направлении без повреждения всех охраняемых объектов.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
при взрывании шпуровых зарядов определяли по формуле (4.78)
г. = 6™У№ . (5-68)
а массу эквивалентного заряда — по формуле (4.80)
С?н = 0.250*; + Qm . (5.69)
При длине забойки 0,13 м коэффициент забойки Кх
равен 0,25. Коэффициент укрытия Ks был принят равным 0,3.
При расчетах по приведенной методике радиус опасной
зоны по действию УВВ на застекление при взывании зарядов
подбоя по обрушению трубы составил 30 м. В пределах
указанной зоны объекты с застеклением отсутствовали.
При производстве взрынных работ по обрушению
дымовой железобетонной трубы высотой 90 м была установлена
опасная зона для людей радиусом 150 м в направлении валки
и 100 м в остальных направлениях.
♦ Работы по отсыпке амортизирующих валов были
выполнены за 10 рабочих дней. Работы по бурению шпуров и пробивке
проемов заняли четыре рабочих дня. Кроме того, за это время
были пробиты две штробы в стволе трубы для оголения наружного
слоя арматуры во врубе па двух уровнях (ширина штробы — 0,2 м,
глубина — 0,1 м, высота над уровнем грунта нижней штробы —
0,5 м, верхней штробы — 1,3 м). В нелике, где также было
намечено перерезание арматуры (через один пруток), арматуру оголили
424

участками, на разных уровнях таким образом, чтобы не образовать
сплошную штробу.
Работы по заряжанию, укрытию и взрыванию вели в
выходные дни (субботу и воскресенье). Это время обеспечивало
минимальное скопление посторонних людей в районе работ.
Перед началом работ по заряжанию шпуров были
перерезаны все прутки наружной арматуры в зоне подбоя. Вдень
взрыва после завершения всех работ по укрытию мест нзры-
ва были перерезаны прутки арматуры и целике.
В результате взрыва зарядов подбоя фуба обрушилась в
заданном направлении. Отклонение оси падения трубы от
проектной составило около 12° (по опыту для
железобетонных труб отклонение составляет до 15—17°). Труба упала на
амортизирующие валы, отсыпанные в секторе падения
трубы, В направлении валки разлет кирпича футеровки составил
до 20 м, В боковые стороны разлета не наблюдалось. Верхняя
часть трубы длиной около 60—70 м сплющилась и полностью
разрушилась, и нижней части трубы бетон растрескался.
♦ Разборку нижней части трубы проводили после
дополнительною дробления бетона с помошью шар-бабы.
Защитные укрытия зоны подбоя полностью локализовали
разлет кусков бетона. Использование амортизирующих валов
позволило снизить интенсивность сейсмического воздействия при
падении трубы ло допустимого уровня. Никаких повреждений
охраняемых объектов не отмечено,
5.2.3. Обрушение верхней части трубы
На нефтеперерабатывающем заводе в результате аварии
произошел рахпом ствола железобетонной дымовой трубы
высотой 150 м на отм, 120,., 124 м. Обломок трубы просел на
3,5,..4 м, с одной стороны вошел внутрь ее ствола, а с
противоположной стороны навис на наружной поверхности
трубы. Ось обломка отклонилась от оси трубы на 5°, Отклонение
центра тяжести отколовшейся части трубы от оси составило
U2 м, а верха трубы — 2,25 м,
♦ Железобетонный ствол трубы (бетон М300) имел
коническую форму с наружным диаметром основания 14,8 м и верха трубы
425

7,3 м. Толщина железобетонной стенки трубы находилась в
пределах от 0,65 м внизу до 0,2 м вверху. Ствол был армирован и на всю
высоту футерован шамотным кирпичом на жароупорном шамот-
но-цементном растворе. Между отм. 115 ми 130 м вертикальная
арматура была из стержней диаметром 14 мм класса А-Ш с шагом
200 мм, горизонтальная — диаметром 12 мм класса А-Ш с шагом
200 мм. Теплоизоляция трубы выполнена из минераловатных
магов и диатомового кирпича. Конструкция трубы рассчитана на
сейсмичность 7 баллов.
Размеры отколовшейся части трубы: длина 32.9, наружный
диаметр верха 7,3, низа 8.2 м, внутренний диаметр верха и низа
6,8 м. Масса обломка составляла около 700 т. В результате
обрушения части ствола псе арматурные связи были порваны или
вытянуты. Отколовшаяся часть трубы своей нижней частью зашемлена на
отм. 122,6 м.
Для обрушения зависшего обломка трубы было решено
образовать взрывом вруб со стороны направления валки.
Отметка подбоя была принята 116 м, на 2 м выше
светофорной площадки.
В месте расположения зарядов подбоя наружный
диаметр ствола трубы был равен 8,25 м, толщина стенки —
0,2 м, толщина теплоизоляции из минераловатных матов —
0,16 м, толщина футеровки из шамотного кирпича — 0,24 м.
Обшая толщина стенки трубы составляла 0,6 м. Фактические
размеры стенки ствола трубы уточняли контрольным снер-
лением, по результатам которого определяли положение
зарядов.
Длина вруба была принята равной 2/3 длины
окружности трубы на уровне подбоя, т.е. 16 м. Графически
установили необходимый угол поворота центра тяжести
отколовшейся части трубы, который составил около 10°. С учетом
запаса угол вруба приняли равным 15°. Высота вруба
составила 3,5 м, форма вруба трапециевидная с основанием
трапеции в верхней части вруба. Осуществить бурение шпуров
на аварийном участке трубы не представлялось возможным,
и для образования вруба использовали взрыв накладных
удлиненных зарядов. Линейную плотность заряда находили
по формуле (3.11)
Q = 0.5ABR Ч . (5.70)
426

Для выбивания бетона из арматуры при А = 5, В = 9 (в
случае взрывания без забипки) и при Л = 0,2м масса заряда
составляла I кг/м. Для пробивания бетона и выбивания
футеровки при А = 3, В = 9 и R = 0,5 м масса заряда — 3,4 кг/м.
Конструктивно накладной заряд подбоя представлял
собой группу удлиненных зарядов, равномерно
распределенных по пл 01 над и вруба. Вертикальные нити зарядов
формировали из накладных зарядов массой 2 кг/м. Длина
вертикальных участков зарядов составляла 0.8...3,4 м. Число
зарядов — 22. расстояние между ними — 0.6 м. По контуру вруба
в сю нижней и боковых частях укладывали оконтуриваю-
щий заряд массой 4 кг/м. Для выбивания футеровки и местах
сочленения вертикальных нитей основных удлиненных
зарядов с окоптуривающим зарядом в центральной части
вруба установили десять сосредоточенных тротиловых зарядов
по 2,4 кг каждый. Общая масса зарядов во врубе составила
345 кг. Схема установки заряда показана на рис. 5.9.
Инициирование зарядов осуществляли четырьмя элект-
родстонаторами мгновенного действия. Заряды крепили к
веревкам, предварительно натянутым но плошали вруба. Для
уменьшения интенсивности воздушной ударной волны и
снижения дальности разлета кусков бетона заряды сверху
по всей площади вруба укрывали матами из минераловат-
ных плит толщиной 0.16 м. Маты скрепляли между собой и
обвязывали сверху веревками.
Рис. 5.9. Схема установки накладных зарядов па стволе трубы:
/ — основные заряды; 2 — окоитуриваюший заряды;
3 — сосредоточниые заряды
427

♦ Вокруг трубы располагались многочисленные объекты
промышленного комплекса, повреждение которых было недопустимо.
Это относилось не только к соседним сооружениям (фундаменты
ближайших из них находились на расстоянии 13 м от фундамента
трубы), эстакадам трубопроводов но и к фундаменту самой грубы.
С целью снижения сейсмического действия, вызванною
падением обрутасмой части грубы на грунт, у основания
грубы по направлению оси валки отсыпали
амортизирующую подушку из грунта, опилок и бревен, Высота слоя
подушки составляла 2...6 м с увеличением се высоты при
приближении к трубе, а ее размер в плане был равен 30x50 м.
Сейсмическое воздействие па охраняемые объекты при
падении подбитой части трубы па амортизирующий вал
определяли по формуле
а
(5.71)
где Qn — масса эквивалентною заряда, кг; определяли по
формуле (4.32).
Амплитуду смешения вычисляли по формуле
А = VT/2n , (5.72)
где А — амплитуда смешения, см; Т — период колебаний, с
(был принят равным 0,15 с).
Оценочные расчетные данные уровня сейсмическою
воздействия упавшею куска грубы приведены в табл. 5.9.
С учетом подсыпки амортизационного нала
сейсмические колебания, вызванные падением части трубы на грунт,
не представляли собой опасности для охраняемых объектов.
Радиус опасной зоны но действию ударной воздушной
волны на застекление определяли по формуле (4.77)
rH=65jQ . (5.73)
При массе взрываемых накладных зарядов 345 кг
расчетный радиус опасной зоны составил 1208 м.
♦ Перед взрывом и ближайших к месту взрыва зданиях
уладили рамы со стеклами, а в зданиях, расположенных на расстоянии
428

Таблица 5.9
Сейсмическое воздействие
при палении верхней части трубы
1 loKinai ели
Скорость
колебаний, см/с
Амплитуда
колебаний, мм
Скорость
колебаний, см/с
Лмнлигуда
колебаний, мм
I'ilCCIOMHHC. М
5
66
16
33
8
К)
23
5.6
11.5
2.8
15
20
IhncMiibic объекты
13
3.2
8
2
Подземные ооъекть
6.5
1.6
4
1
25
6
1.4
3
0.7
30
4,4
1
2,2
0,5
amine 200 м. окна были открыты, римы попер нуты в сторону
взрыва и закреплены.
Радиус опасной зоны по разлету кусков изорванною
бетона был принят рапным 500 м со стороны направления
валки и 400 м с противоположной стороны. Подрывная
станция располагалась в укрытии па расстоянии 300 м от трубы.
♦ Были разработаны и выполнены
организационно-технические мероприятия по подготовке и проведению взрыва. В пределах
опасной зоны отключили 'электроэнергию (кроме кабелей,
питающих пожарные насосы), привели и состояние готовности
газоспасательные и пожарные части. ГЛИ. медицинскую службу и лр.
Перед всеми службами, в том числе и техническими службами
комбината, поставили конкретные задачи на случай
возникновения аварийной ситуации в результате взрыва. Па время взрыва па
всех установках в пределах опасной зоны прекратили работы,
людей из зоны вывели.
В результате взрыва зарядов подбоя бетон ствола трубы
был раздроблен и образован пруб со стороны направления
валки, обрушаемая часть трубы вышла из защемления со
стволом сохраняемой части грубы и упала вниз па
подготовленную подсыпку па расстоянии 10...25 м от грубы. Под
действием собственной тяжести обрушасмой части трубы произошло
разрушение ствола трубы до уровня консоли (утолщенной
429

части ствола трубы) на отметке +115 м. Обрушаемый участок
трубы упал на заранее нодготоилсиную песчаную гюдушку в
соответствии с расчетом. Обломки бетона и футеровки
трубы, упавшие внутрь трубы, разрушили железобетонное
перекрытие на отметке +30 м. Разлет кусков бетона наблюдался на
расстоянии до 300 м в направлении валки и до 150 м в другие
стороны. Повреждение застекления отмечали на расстоянии
до 800 м от места взрыва. Повреждений охраняемых объектов
и технологического оборудования пе произошло.
5.2.4. Обрушение кирпичных и железобетонных
зданий
Обрушение производственного корпуса
♦ Подлежащий разборке производственный корпус №2
представлял собой 5-этажное кирпичное здание с неполным
каркасом и несущими наружными стенами переменной толщины (рис.
5.10). Размеры здания в плане 82.4x20,8 м, высота 27.2 м.
Колонны каркаса были установлены с шагом 2850 мм по ряду Ф, не
совпадающему о осью симметрии здания. Армирование колонн
осуществляюсь по углам гладким прутком диаметром 20...25 мм.
Ригели рамного сечения располагались в продольном
направлении вдоль оси Ф. Межэтажные перекрытия из монолитного
бетона толщиной 250 мм опирались на систему металлических балок
из двутавра № 50. установленных в поперечном направлении с
шагом 1425 мм. Балки опирались на наружные степы и на ригели
по оси Ф. В центральной части здания имелось ядро жесткости,
образованное лестпично-лифтовым узлом. Стены шахт лифтов
толщиной 640 мм выполнены из монолитного железобетона.
Общий объем кирпичных конструкций корпуса составлял 5 313 м\
железобетонных — 3 569 м\
Корпус № 2 примыкал к корпусам № I (разбираемый)
и № 3 (сохраняемый), образуя с ними единое строение
П-образной формы в плане.
♦ Вблизи обрушаемого корпуса располагались
многочисленные охраняемые объекты (рис. 5.11, табл. 5.10). В здании новой
водостанции находится станция автоматического управления (для
этой станции при ее нормальном режиме работы допустимые уровни
вибрации составляют: амплитуда до 0,25 мм в диапазоне частот
0...I4 Гц, ускорение до 0,5g в диапазоне частот 10... 18 Гц). При
430

Рис. 5.10. Схема обрушасмого здания
производственного корпуса № 2
производстве взрывных работ лолжны были исключить
повреждение охракясмых объектов и обеспечить аитоматическос управление
на волостаниии.
Кирпичные здания, у которых отношение высоты здания
к его ширине на уровне подбоя меньше двух (у корпуса № 2
431

Рижский проспект
Рис. 5.11. План места работ.
Цифры в кружках: I - корпус № 2: 2 — корпус № I:
— корпус № 3: 4 —котельная; 5 — мастерская; 6 — ТП;
7 — школа: 8 — старая иодостапиия; 9 — СКВ; 10 —
производственные здания; II — новая волостаниия
составляло 27,2:20,8 = 1,3), обычно обрушают на свое
основание. В _>том случае ширина развала обрушенных конструкций
составляет 2/3 высоты здания, т.е. в таком случае ширина
432

Таб.шиа 5.10
Сейсмическое действие при обрушении здания
Охраняемые
объекты
Водопровод и
канализация
Водопровод
Газопровод
Здание фабрики
Корпус Л"» 3
Котельная
Новая водостанция
СКВ
ТП
Труба котельной
Школа
Шлифовальная
мастерская
Электрокабель
Электрокабели
* При использовании <

Допустимая
скорость
колебаний,
см/с
10
20
20
5
10
3
2.2
5
10
5
3
5
50
50
:сйсмическоп
Взрыв зарядов подбоя

расстояние, м
35
3
40
55
7
13
75
45
10
32
35
26
1
35
скорость
колебаний, см/с,
при взрыве
зарядов подбоя
1.8
14.3
2,2
1,0
10.0
4.6*
1,5
2.8
6.1
2,0
2,5
2.4
30.3
1.8
Паление сооружения на грунт

расстояние, м
10
3
40
55
7
13
60
20
10
32
35
26
1
10
скорость колебаний, см/с
при падении
сооружения на грунт
12.9
23.5
13.0
11,0
35.0
22.6
10.0
18,2
25.6
14,4
13.8
16,0
40.5
12,9
при использовании
амортизирующих валов
4.0
6.0
4.0
2.5
7.0
5.0
2.2
4.0
5.5
3.0
3.0
4.0
10.0
4.0
э экрана скорость колебаний составила 2.3 смус.

развала составила бы 18...20 м в обе стороны от наружных
стен здания. В зону развала попадали охраняемые здания ТП
и котельной, что допустить было нельзя.
Поэтому было принято решение провести обрушение
корпуса № 2 на свое основание с приданием направления
падению подбитых конструкций здания в сторону Дерите -
кого переулка (т.е. от защищаемых зданий ТП и котельной —
см. рис. 5.11). Для этого предусматривалось:
• отделение обрушасмого корпуса №2 от примыкания
к корпусам № 1 и 3 с образованием разделительных
штроб по наружным стенам и перекрытиям на всю
высоту здания;
• подбой наружных стен со стороны направления
валки па I—3-м этажах и с противоположной стороны
только на 1-м этаже;
• подбой колонн и ядра жесткости (лестничный
пролет и стены лифтов) на 1—3-м этажах;
• дробление продольных балок (ригелей) по оси Фив
перекрытиях 1-го и 2-го этажей;
• разрушение связей стен и металлических балок
перекрытий на 1-м и 2-м этажах;
• короткозамедлепное взрывание зарядов с образованием
вруба со стороны направления валки.
Для образования подбоя в конструкциях здания
использовали шпуровые заряды. Масса шпурового заряда
рассчитывалась по формуле (3.1)
Q=KWyfw . (5.74)
Линию наименьшего сопротивления ^принимали
равной половине толщины стены, колонны или балки. При
взрывании железобетонных колонн массу шпурового
заряда рассчитывали па полное выбивание бетона из
арматуры, а при взрывании кирпичных стен, железобетонных
балок и стенок лифтов — на дробление кирпича и бетона.
Расчетный удельный расход ВВ (К) при подбое колонн
принимали равным 1,0... 1,2 кг/м3; при взрывании балок и
степ лифтов — 0,8... 1,0 кг/м1; при взрывании кирпичной
кладки — 0,5...0,6 кг/м3.
434

Расстояние между рядами шнуров и шпурами а ряду
принимали и пределах (0,8—1.3) W. При подбое колонн крайние
шпуры располагали на расстоянии 0,5 И^от края колонн.
Длину шпура принимали с таким расчетом, чтобы центр заряда
совпадал с серединой подбиваемой конструкции. В
наружных стенах шпуры располагали в простенках между
оконными проемами. В колоннах и стенах шпуры бурили на двух
уровнях. В балках бурили по три шпура, располагая один
шпур по центру пролета балки и по одному шнуру с обеих
сторон от центрального на расстоянии 0,5 м. В стенах лифтов
шпуры располагали на двух уровнях в три ряда, во
внутренних несущих стенах — на одном уровне в два ряда.
Расположение шпуров в стенах и колоннах приведено на рис. 5.12.
Обший расход ВВ составил 658 кг, расход бурения —
1649 м. Взрывание зарядов осушсстнлялось короткозамедлен-
но, интервал замедления между группами 25 мс. Все заряды
были разделены на четыре группы, максимальная масса
заряда одной группы составила 212 кг.
При обрушении здания опасность для охраняемых
объектов представляло собой действие сейсмических и ударных
воздушных воли и разлет взорванных конструкций при взрыве
и палении сооружения на грунт. Как уже отмечалось, при
обрушении зданий сейсмический эффект обусловлен как
собственно взрывом зарядов подбоя, так и падением
сооружений на грунт.
Вблизи места производства взрывных работ
располагались различные охраняемые объекты — гражданские и
производственные здания, подземные коммуникации, пульт
автоматики и др.
В табл. 5.10 приведены принятые значения предельно
допустимых скоростей колебаний грунта в основании
охраняемых объектов с учетом их конструктивных особенностей,
степени сохранности, диапазона расстояний от места
взрыва и ряда других факторов. В близкой зоне взрыва была учтена
возможность увеличения допустимой скорости колебаний, так
как здесь действие взрыва носит локальный характер.
Для водостапции допустимая скорость колебаний
грунта была определена с учетом обеспечения
работоспособности пульта автоматики по формуле
435

г
)25(t 160Q 3
-о—о—сг
-Jn(
ш
40_0
в
/
2
Т7 С7 Е7
К
Hf
/1
4
V
Т7 С7 С-
И
с
;ж//ж///шщ^
Л
U
£/
/
1/
770
440 h
900
530
/
10.30
700
,.700
Э1
106
4.
Р
Г
//ж?///
н-н
_0_
7QQ.^
500
1^
80Д
550,
^
4
4
J
Z~
ж>/ш
Рис. 5.12. Расположение шпуров в подбиваемых конструкциях здания:
а — иаружлые стены; б — колонны; / — оконные проемы; 2 — металлические б;ики:
3 — перекрытия; 4 — шпуры; 5— наружные стены; 6 — колонны

V= 2nAf, (5.75)
где V — скорость колебаний груша, см/с; А — допустимая
амплитуда колебаний, см;/— частота колебаний, Гц.
Для станции автоматического управления допустимые
значения А = 0,025 см ири/= 14 Гц. Допустимая скоросгь
колебаний составляет 2,2 см/с, ускорение при этом не
превышает 0,3g.
Скорость сейсмических колебаний грунта и основании
охраняемых объектов определяли по формуле (4.1)
а(3
УС
(5.76)
В расчетах принимали следующие значения
коэффициента сейсмичности К:
• при взрыве зарядов полбой — 100;
• при падении сооружения на грунт — 250;
• при использовании амортизирующих устройств — 50.
Кроме того, принималось:
• для заглубленных объектов (подземные
коммуникации) а = 2; для наземных объектов а = 1;
• при использовании сейсмического экрана (траншеи)
Р = 2, без экрана р = 1;
• при взрыве зарядов подбоя в зависимости от
геометрии зарядов и их расположения относительно
охраняемых объектов масса эквивалентного заряда
Q} - \,6уг при расположении объекта против
фронта зарядов (у — линейная плотность заряда, кг/м)
и Qt = 0,33уг при расположении объекта на фланге
цепочки зарядов;
• при падении сооружения на грунт (4.32)
0.=-^Г> <5-7?)
9 АМН
4,310'
при обрушении сооружения большой площади (4.33)
Q\=Q,№r . (5.78)
437

где г — расстояние от гранимы компактного обрушения
здания до охраняемого объекта, м.
При короткозамелленном взрывании зарядов подбоя в
расчетах учитывалась только часть массы заряда одной
группы, которая оказывала максимальный сейсмический эффект
на охраняемые объекты.
Максимальная масса заряда одной группы составила 212 кг.
Однако при расчете сейсмического эффекта была учтена
только масса зарядов, расположенных на нижнем уровне в
стене 1-го этажа по ряду X (она составляла 67,2 кг, длина
подбоя 71 м. плотность заряда 0,95 кг/м) и но ряду Р (масса
заряда 16,2 кг, длина подбоя 71 м, плотность заряда 0,23 кг/м).
Остальные заряды группы были распределены по объему
здания и существенно не влияли на сейсмический эффект
взрыва зарядов подбоя.
Результаты расчета скоростей колебаний грунта в
основании охраняемых объектов при взрыве зарядов подбоя
приведены в табл. 5.10. Расчеты показывали, что взрыв зарядов
подбоя был опасен для здания котельной. Для его защиты
был образован сейсмический экран в виде траншеи, прорытой
на расстоянии 2 м от стены корпуса № 2. Глубина траншеи
2 м (рис. 5.13). При использовании сейсмического экрана
скорость колебаний фунта в основании котельной была
снижена до допустимого уровня (см. табл. 5.10).
Масса обрушаемых конструкций здания — 17,5-106 кг.
Обрушение проводили направленно в сторону Дерптского
переулка. Площадь обрушения — 3 900 м2. Высота центра
тяжести обрушаемых конструкций —13 м. Ожидаемые скорости
колебаний грунта в основании охраняемых объектов при
направленном обрушении здания на грунт даны в табл. 5.10.
При падении конструкций корпуса на грунт
колебания в основании большинства охраняемых объектов
превысили бы допустимый уровень. Поэтому были
использованы амортизирующие устройства в виде грунтовых валов,
которые позволяли снизить скорость колебаний в 4...5 раз.
Для амортизации падавших конструкций между бывшей
волостанцией и корпусом № 2 отсыпали два вала (см. рис.
5.13). Длину валов принимали равной длине обрушаемого
корпуса.
438

27,2
Направление
валки
тЗ-^ДДЛ
Рис. 5.13. Комплекс защитных мероприятий при обрушении
производственного корпуса № 2:
/— подземные коммуникации: 2— фунтовые амортизирующие
валы; 3 — шиты укрытия зоны подбоя: 4 — обрушасмос здание;
5 — котельная; 6 — ТП; 7 — зашитый железобетонный забор;
8 — сейсмический экран (траншея)
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
определяли по формуле (4.77)
rH=65KyjQ~t
(5.79)
а массу эквивалентного заряда — по формуле (4.80)
Q1 = 0,25 <?tf + Qam. (5.80)
В близкой зоне при корогкозамедлснпом взрывании с
замедлением между группами 25 мс отдельные импульсы
УВВ разделяются и под Q.a понимают массу экнипалентного
заряда (максимальную) одной группы.
439

Использование укрытий уменьшает интенсивность УВВ,
что учитывается коэффициентом укрытия К^. При
использовании укрытий мест взрыва, закрытии оконных проемов
щитами, а также с учетом расположения зарядов внутри обру-
шасмого корпуса принимали Ks = 0,35. Кроме того, при
определении массы эквивалентного заряда учитывали
рассредоточение зарядов но большому объему здания, уменьшив
ее расчетную величину в два раза.
При взрыве по обрушению корпуса № 2 радиус
опасной зоны по действию УВВ на застекление составил 50 м.
Для уменьшения повреждения застекления зданий,
находящихся в опасной зоне, рамы перед взрывом открывали и
закрепляли в открытом состоянии.
Для предотвращения разлета кусков кирпича из зоны
подбоя и снижения интенсивности УВВ взрывание
шнуровых зарядов проводили с укрытием мест взрыва. Укрывали
наружные стены здания и оконные проемы на этажах, где
размешали заряды. В качестве укрытий зоны подбоя
использовали деревянные щиты из досок толщиной 50 мм. Оконные
проемы закрывали листами кровельного железа в дна слоя.
Для зашиты котельной и пристроек от развала кусков перед
ними был установлен защитный железобетонный забор.
Принятые мероприятия по снижению вредного
воздействия взрыва гарантировали сохранность охраняемых
объектов. При производстве взрывных работ была установлена
опасная зона радиусом 50 м.
Работы по подготовке здания к взрыву (бурение
шпуров, пробивка штроб. укрытие зоны подбоя и др.) и по
защите охраняемых объектов (отсыпка валов) заняли три
месяца. Заряжание было выполнено за три дня. Вдень взрыва
был осуществлен монтаж взрывной сети,
В результате взрыва зарядов подбоя здание обрушилось
на свое основание, при этом развал конструкций
произошел большей частью в сторону принятого направления
валки. В этом направлении ширина основного развала составила
около 15 м, конструкции упали на заранее подготовленные
валы. Разлет отдельных кусков из развала в эту сторону был
ограничен стеной здания старой водостанпии. Со стороны,
противоположной направлению валки, ширина развала от-
440

дельных кусков составила около 10 м, причем здесь были
отмечены, главным образом, крупногабаритные куски.
В результате взрыва обрушилась вся часть здания,
выделенная штробами. Раздет досок щитов укрытий отмечен на
расстоянии до 30 м от места взрыва. Щитовые укрытия
локализовали раздет кусков кирпича из зоны подбоя и
эффективно защитили охраняемые объекты. От взрыва и падения
конструкций поднялось пыдегазовос облако, которое
рассеялось через 15 мин. В результате воздействия УВВ взрыва были
разбиты несколько стекол в ближайших зданиях,
находящихся в опасной зоне (все эти окна перед взрывом не
открывали). Окна в корпусе № 3, заложенные стеклоблоками,
не были повреждены. Никаких нарушений в охраняемых
объектах после взрыва не отмечено.
♦ Выполненная работа подтвердила возможность изрыипого
обрушения кирпичных зданий с отношением высоты к ширине
сооружения на уровне подбоя меньше двух па свое основание с
приданием заданного направления падению конструкций. Это
позволяет регулировать направление и ширину развала обрушенных
частей сооружений и дает возможность производства взрывных
работ для обрушения зданий даже, когда в зону возможного
развала (при обрушении только на свое основание) попадают
охраняемые объекты.
Взрывные работы при разборке здания
механического цеха
♦ Механический цех представлял собой 5-этажное кирпичное
здание с подвалом и чердачным помещением. Размеры здания в
плане 31x15 м, высота от уровня груша 22 м. Здание с неполным
каркасом и несущими наружными стенами переменной толщины
(от 940 мм до 710 мм). Колонны были установлены в один ряд по
центру здания с шагом 6,6 м. Колонны, балки и ригели — из
металлического профиля (швеллер, двутавр). Ригели и балки
опирались на наружные стены, колонны и стены лестничных
площадок. Межэтажные перекрытия — монолитные железобетонные
толщиной 0,15...0,25 по металлическим балкам. Перегородки —
кирпичные толщиной 130 мм и гипсокартонные. В подвале кирпичные
подколенные части сечением 1,5x1,5 м были связаны кирпичной
стеной толщиной 0,7 м. Поперечные внутренние стены в подвале
имели толщину 0,6...0,8 м. В районе двух лестничных клеток.
441

разметенных в крыльях здания, имелись ядра жесткости,
образованные наружными стенами здания, стенами лестничных маршей
и подъемника (рис. 5.14).
Объем кирпичных конструкций здания составлял около 1950 м\
железобетонных - около 600 м\ масса металлоконструкций — 50 л.
Вокруг обрушаемого здания располагались различные
охраняемые объекты — жилые дома (ближайший находился ни
расстоянии 17 м от обрушаемого здания механического цеха), здание
школы, производственные строения и др.. а также
многочисленные подземные коммуникации (газо-, воло-. теплопроводы,
электрические и телефонные кабели), причем действующий
телефонный кабель был проложен на расстоянии 5 м от здания.
Особая сложность производства взрывных работ по
обрушению здания определялась его конструкцией (наличие
несущих металлических колонн, балок и ригелей) и
близким расположением многочисленных охраняемых объектов
с большой площадью застекления. Поэтому обрушение цеха
проводили на свое основание с приданием направления
валки в сторону свободной площадки (т.е. в направлении,
противоположном ближайшим жилым домам).
Валку здания осуществляли путем подбоя несущих
наружных и внутренних степ и подколенников в подвале и на
первом этаже, а также за счет образования вруба большей
высоты со стороны направления валки.
Для образования подбоя в стенах использовали взрыв
шпуровых зарядов. Массу шпурового заряда рассчитывали по
формуле (3.1)
Q = KWJW. (5.81)
Расчетный удельный расход ВВ был принят равным
0,45 кг/м3. Длину шпуров принимали с таким расчетом,
чтобы центр заряда совпадал с серединой подбиваемой
конструкции. Сетка расположения шпуров в среднем
составляла 0,4x0,4 м. Схема расположения шпуров в
подбиваемых конструкциях здания приведена на рис. 5.15.
В наружной стене со стороны направления валки (ряд А —
см. рис. 5.14) шпуры бурили в простенках оконных проемов
подвальной части и под оконными проемами, а также в
простенках окон на 1-м этаже. Во внутренних стенах шпуры
442

Подпал
®-г
®-г
1Щ-
И
s
и
о
I
'///гггл
%
I
^^^Ы^^^^у^^к^^^Ш^
3£
®^ /^\\\ч\\у^^у|-ч>^^^^
1 этаж
®"Т
®Ч-
®-Ь-
8ккикимт«иац^^
rAWSSV
Р=ч
—^
я
F^^\\t=^H^^^^<x^:^^<r-|^
h 4000 , 7000 j, 8000 ,.. 7000 ^ 3000 ,.
© ф ©© © ©
ES3/ У777Л2 Ш^
Рис. 5.14. Здание механического цеха
(план подвала и 1-го этажа).
Последовательность вчрывания чарядов: / — 1-я группа;
2 — 2-я группа, интервал замедления 80 мс; 3 — 3-я группа,
интервал -замедления 120 мс; цифры в кружках 1 -6 — оси

+0J
ШЖУ
R50
700
оооооооооооооооо
оооооооооооооооо
ОООООООООООООООО
оооооооваоооВФо
ооооооооооооооо
оооооооо ооооооо
О о о
940
850
о о о о
ОООООООООООООООО
ооово ofloofl fl ооовз
оооооооооооооооо
700
940
+3,8
0,0
-1,2
-3,0
Рис. 5.15. Расположение шпуров
в зоне подбоя стен здания механического цеха
бурили в три ряда, в подколонниках в подвале — в пять
рядов. В наружных поперечных стенах (оси 1 и 6) шпуры
бурили в 1—3 ряда с уменьшением числа шпуров к задней
стене (по ряду В). Стену полвала со стороны,
противоположной направлению валки, не забуривали, оставляя ее в
качестве нелика, а па 1-м этаже шпуры в этой стене бурили
в один ряд по расширенной сетке (расстояние между
шпурами в ряду составляло 0,5..,0,6 м) и заряжали зарядом ВВ
уменьшенной массы (2/3 расчетной массы заряда). В углах
стен (угловые шпуры) число рядов шпуров принимали па
один больше, чем в соседних стенах. На весь объем работ
расход бурения составил 570 м. Обший расход ВВ — 167 кг.
Взрывание шпуровых зарядов производили с укрытием
мест взрыва. Вокруг здания по всему периметру его
наружных стен был устроен забор из деревянных и металлических
щитов. Забор устанавливали на расстоянии 0,5 м от стен
здания. Высота забора составляла 2,5...3,0 м и не менее чем на
0,5 м перекрывала зону подбоя. Пространство между щитами
и стеной засыпали грунтом. Кроме того, деревянными
щитами были закрыты все оконные проемы на 1 и 2-м этажах и
перекрыты лестничные марши, по которым было возможно
направленное распространение УВВ.
При подготовке здания к взрыву в зоне падения его
конструкций были отсыпаны амортизирующие валы высотой 1...2 м
444

на расстоянии до 15 м от наружной степы здания со
стороны направления валки. Кроме того, был отсыпан защитный
грунтовый вал высотой 1,5 м нал трассой телефонного
кабеля, проходящей в 5 м от торцевой стены здания.
Были выполнены также работы по зашите ближайших
охраняемых объектов: укрыты щитами окна спортивного зала
школы и окна квартир на первом этаже ближайшего к месту
взрыва жилого дома. Строительный забор вокруг площадки
со стороны жилых домов был наращен до 3 м.
Выполненные па стадии проектирования расчеты
показали, что из всех вредных эффектов, сопровождающих взрыв
(сейсмические колебания при взрыве зарядов подбоя и при
падении подбитых конструкций на грунт, действие ударных
воздушных волн и рапет кусков кирпича), наибольшую
опасность представляет собой действие ударных воздушных волн
взрыва на застекление.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
определяли по формуле (4.77)
r„=65KvA:,Va. (5-82)
а массу эквивалентного заряда — по формуле (4.80)
а,=0,25(2К, + Ош. (5.83)
При короткозамедленном взрывании с интервалом
замедления 50 мс и более коэффициент замедления К1 - 1,0.
Заряды располагали внутри здания, зона подбоя была
укрыта, оконные проемы закрыты щитами. Все это
уменьшало интенсивность УВВ, что учитывалось коэффициентом
укрытия К^. Его значение было принято равным 0,35 для
зарядов на 1-м этаже и 0,1 для зарядов в подвале. Кроме
того, учитывалось рассредоточение зарядов по объему
здания (расстояние от крайних зарядов одной группы
достигало 30 м) путем уменьшения расчетной массы
эквивалентного заряда в два раза.
Ближайшие объекты с застеклением находились на
расстоянии 17 м от обрушаемого здания. Расчетный радиус
опасной зоны по действию УВВ на застекление был принят
равным 15 м. Исходя из этого была определена допустимая для
445

взрывания масса шпуровых зарядов и разработана схема
монтажа взрывной сети. Все заряды были разделены на три
группы. В первой группе взрывали заряды обшей массой 143 ki и
проводили подбой всех основных несущих элементов
здания, обеспечивающих направленность валки. Во второй
группе, с замедлением 80 мс, взрывали заряды подбоя
внутренних стен в подвале, а в третьей, с замедлением 120 мс, —
заряды подбоя стены здания, противоположной
направлению палки (см. рис. 5.14).
Скорость колебаний грунта при взрыве зарядов подбоя и
падении конструкций на грунт определяли по формуле (4.1)
V= —
а
/ /— ч1-5
(5.84)
Коэффициент сейсмичности в формуле (5.84) был
принят равным 100 при определении скорости колебаний для взрыва
зарядов подбоя и 60 при обрушении подбитых конструкций с
учетом их падения на амортизирующие валы. При
определении массы эквивалентного заряда и скорости колебаний от
взрыва зарядов подбоя учитывалась геометрия расположения
зарядов относительно рассматриваемого охраняемого объекта.
При короткозамедленном взрывании зарядов подбоя в
расчетах учитывалась только масса зарядов одной группы в
подвале, так как взрыв именно этих зарядов оказывал
максимальное сейсмическое воздействие на охраняемые
объекты. Зона обрушения подбитых конструкций здания имела
большую площадь, поэтому расчетную массу
эквивалентного заряда определяли по формулам (4.32) и (4.33)
ft=0,8-?^-r>. (5.85)
4.3-10*5
Проведенные расчеты сейсмического действия взрыва
зарядов подбоя при принятой схеме монтажа взрывной сети
и от падения конструкций здания на грунт с
использованием амортизирующих валов показали, что оно не
представляло собой опасности для наземных и подземных охраняемых
объектов.
446

Радиус опасной зоны для людей при произволстис
взрывных работ с учсгом разработанных мер безопасности был
принят равным 50 м на открытом пространстве и по
наружным капитальным стенам окружающих строений.
Непосредственно перед взрывом были частично
обрезаны металлические колонны на 2 и 3-м этажах здания.
♦ Взрыв был проведен во второй половине субботнего дня,
так как это время обеспечивало минимальное скопление
посторонних людей в районе работ.
В результате взрыва зарядов подбоя здание обрушилось
на свое основание, при этом основной развал конструкций
произошел в сторону направления валки. В этом
направлении ширина компактного развала конструкций составила
10... 15 м. Обрушенные конструкции упали на заранее
подготовленные грунтовые амортизирующие валы. Со стороны,
противоположной направлению валки, ширина развала
крупных кусков была в среднем 5 м (до 10 м для отдельных кусков).
В боковые стороны ширина развала не превысила 5 м,
Защитные укрытия в виде забора и грунтовой засыпки
надежно локализовали разлет кусков кирпича из зоны
подбоя и снизили интенсивность УВВ до безопасного уровня —
при взрыве не было повреждено ни одно стекло в
многочисленных окружающих зданиях. В результате взрыва и от
паления конструкций поднялось пылегазовое облако, которое
распросгранилось от места взрыва на расстояние до 100 м и
рассеялось через 15 мин.
♦ Все работы по подготовке к взрыву (бурение шпуров, их
заряжание и монтаж взрывной сети) были выполнены бригадой
рабочих из восьми человек за 18 рабочих дней. В это же время
строителями были проведены работы по отсыпке амортизирующих
валов, устройству защитных укрытий зоны подбоя стен здания,
зашите охраняемых объектов и другие мероприятия,
обеспечивающие безопасные условия взрывания.
Разборка обрушенных конструкций проводилась двумя
гидравлическими экскаваторами, емкость ковша 1,2 м-1. Никаких
затруднений при разборке не возникло, дополнительного дробления
крупных кусков не потребовалось. Все работ по расчистке
площадки от обрушенных конструкций здания механического цеха были
выполнены за 8 дней.
447

Обрушение каркасного производственного
здания
♦ Производственное каркасное 4-этажное здание имело
размеры в плане 36,8x24,8 м, высоту — 25.0 м. Толщина наружных
кирпичных стен составляла 0,38 м, внутренних стен и перегородок
— 0,12, 0,25 и 0,38 м. Сечение несущих железобетонных колонн —
0,5x0,4 м. Всего в здании 32 колонны, по 5...7 колонн в каждом из
пяти рядов. Шаг колонн — 6,0 м. Межэтажные перекрытия из
сборных железобетонных плит лотковой формы толщиной 0.12 м
были уложены по балкам и ригелям сечением 0.6x0.4 м. Кровля
здания выполнена из сборных железобетонных плит. В крыльях
здания имелись две лестничные клетки. Толщина кирпичной
стены лестничной клетки составляла 0,38 м. Лестничные марши
железобетонные, уложены по металлическим косоурам.
Общий объем обрушасмых конструкций здания составлял около
2500 м1. и том числе кирпичных 1700 м1 и железобетонных 800 м1.
Все оборудование в здании перед взрывом было демонтировано,
все коммуникации, подходившие к нему, отключены.
В районе производства работ по обрушению корпуса на
территории предприятия были расположены различные охраняемые
сооружения и коммуникации (указаны в табл. 5,11), Окружающие
здания были застеклены,
Учитывая размеры и конструкцию разбираемого здания
и расположение окружающих охраняемых объектов,
обрушение здания производили путем подбоя колонн,
наружных и внутренних стен с помощью взрыва шпуровых зарядов
па свое основание с приданием направления падению его
конструкций на свободную площадку со стороны
продольной стены здания.
Для обрушения здания в колоннах, в наружных и
внутренних степах толщиной 0,25...0,38 м на 1-м этаже здания с
помощью взрыва шпуровых зарядов образовали вруб
клиновой формы. Перегородки толщиной 0,12 м были разобраны
механическим способом до начала взрывных работ, Для
обеспечения обрушения здания было принято следующее
расположение шпуров в подбиваемых конструкциях:
1) в колоннах первого ряда со стороны принятого па-
правления валки шпуры бурили в пять рядов на двух
уровнях: на высоте 0,5 м выше уровня пола бурили три ряда
шпуров, на высоте 3,5 м выше уровня пола — два ряда шпу-
448

рои, В колоннах второго ряда со стороны направления палки
шпуры бурили в пять рядов: три ряда шпуров располагали
на высоте 0,5 м от уровня пола и два ряда — на высоте 2,8 м.
В колоннах третьего ряда шпуры бурили также в пять
рядов: три ряда шпуров располагали па высоте 0,5 м от
уровня пола и два ряда — на высоте 2,0 м. В колоннах четвертого
ряда шпуры бурили в четыре ряда, располагая нижний
шпур на высоте 0,5 м от пола. В колоннах пятою ряда шпуры
бурили в один ряд;
2) в кирпичной стене со стороны направления валки
шпуры бурили на уровне оконных проемов в три ряда — два
ряда шпуров располагали в нижней части проема и один —
в верхней;
3) в наружных торцевых кирпичных стенах шпуры
бурили и три ряда: два нижних ряда располагали на высоте 1,0 м
от уровня пола, а верхний ряд бурили по наклонной,
начиная от отметки 3,5 м от пола и до отметки 1,6 м выше
уровня пола у внутренней стены лестничной клетки;
4) но внутренних кирпичных стенах шпуры также
бурили в три ряда: два ряда шпуров и нижней части смены на
высоте 0,5 м от пола и один ряд — по наклонной, начиная с
отметки 3,5 м от пола у наружной степы со стороны
направления валки и до отметки 1,5 м па расстоянии 1,5 м от
стены лестничной клетки;
5) во внутренних продольных степах шпуры бурили в
три ряда на высоте 0,5 м выше уровня пола;
6) в поперечных стенах лестничной клетки шпуры
бурили па клип, от двух до четырех рядов шпуров с
увеличением их и сторону направления валки здания. В продольных
внутренних степах лестничной клетки шпуры бурили в
четыре ряда. В стыках стен бурили угловые шпуры;
7) в кирпичной смене со стороны, противоположной
направлению валки здания, шпуры бурили в один ряд на
уровне низа оконных проемов (подкольные шпуры), в
которых размешали заряды уменьшенной массы.
♦ Бурение шнуров производили изнутри здания. Направление
бурения шнуров в стенах и колоннах принимали таким, чтобы
исключить возможность подбоя взрывной сети от взрыва зарядов
предыдущей серии при корогкозамеллешюм взрывании зарялон.
449

Массу зарядов в шпурах определяли по формуле (3.1).
Линию наименьшего сопротивления W принимали равной
половине толщины степы или колонны. Массу шпуровых
зарядов в колоннах рассчитывали на дробление бетона и его
выбивание из арматуры [расчетный удельный расход ВВ в
формуле (3.1) принимали равным 1.2 кг/м1; масса заряда в
шпуре составила 0,1 кг|, а массу шпуровых зарядов в стенах
рассчитывали исходя из обеспечения дробления кирпичной
кладки (при подбое кирпичных степ расчетный удельный
расход ВВ принимали равным 0,5...0.6 ki/м1; в стенах
толщиной 0,38 м масса шпурового заряда составила 0,05 кг. а в
стенах толщиной 0,25 м — 0,04 кг; в угловых шпурах масса
заряда составила соответственно 0,067 кг и 0,05 кг). Массу
зарядов в шпурах подкола принимали равной 0,8 массы
заряда, рассчитанной по формуле (3.1) для соответствующего
значения Л НС (она составила 0,04 кг).
Длину шпура в колоннах и степах принимали с таким
расчетом, чтобы заряд располагался по центру разрушаемой
конструкции. Расстояние между шпурами в ряду и между
рядами шпуров принимали в пределах (1,5...2,0) ИХ В
кирпичных стенах толщиной 0.38 м это расстояние составило 0,3 м
(1,6^), и стенах толщиной 0,25 м — 0,25 м (2,0 W), а в
колоннах толщиной 0,4 м — 0,3 м (1,5 W).
В стенах шпуры бурили по квадратной сетке. В колоннах
— в один ряд по оси колонн. Обший объем бурения шпуров
составил 409,3 м (в том числе по железобетону — 41.1 м, по
кирпичу — 368,2 м). Расход ВВ (патронированный аммонит
6ЖВ)- 104,5 кг.
Взрывание шпуровых зарядов производили
бескапсюльным способом с помощью ДШ. Концевые отрезки ДШ
подсоединяли к магистрали ДШ, проложенной в одну нить.
К одной магистрали ДШ подсоединяли все концевые
отрезки ДШ шпуровых зарядов па одной колонне или одном
участке степы. Инициирование магистрали ДШ
осуществляли электродстонаторами короткозамелленного действия,
которые подсоединяли к магистрали ДШ. К каждому
магистральному участку ДШ подсоединяли по два электродстона-
тора. Соединение электродетонаторов в электровзрывную сеть
последовательное. Обший расход средств инициирования
450

составил: ДШ — 1900 м; электродетонаторы короткозамед-
ленного действия — 158 шт.
Для снижения вредных эффектов взрыва и обеспечения
направленности обрушения подбитых конструкций здания
использовали короткозамедленное взрывание зарядов подбоя. Все
заряды были разделены на шесть групп, интервал
замедления между группами составлял 20 мс. Последовательность
взрывания зарядов была принята с таким расчетом, чтобы
обеспечить первоначальный подбой степы и колонн со
стороны направления валки здания. Затем последовательно пели
подбой колонн и стен внутри здания, наружных и торцевых
стен и степ лестничной клетки. В последнюю очередь
производили подбой колонн и наружной стены со стороны,
противоположной направлению валки здания.
Масса зарядов в первых пяти группах составила от 9,9 до
30,7 кг, а в шестой группе (заряды полкола в конструкциях
со стороны, противоположной принятому направлению
валки) — 1,8 кг.
Для снижения дальности разлета кусков бетона и
кирпича из зоны подбоя колонн и стен здания взрывание
шпуровых зарядов производили с укрытием места взрыва. Для
укрытия зоны подбоя наружных стен здания использовали
деревянные шиты из досок толщиной 50 мм. Высота шитов
укрытия с учетом отметки уровня грунта у здания
составляла до 6 м. Укрытием зоны подбоя одной наружной торцевой
степы служила двухэтажная часть здания, а части другой
торцевой стены здания — его одноэтажная часть (эти
конструкции здания разбирали без взрыва после обрушения
высокой части здания).
Все оконные и дверные проемы в наружных стенах
здания на 1-м этаже, а также оконные проемы но лестничным
клеткам на 2-м этаже были закрыты деревянными щитами
из досок толщиной 50 мм. Установка всех укрытий с
наружной стороны стен и закрытие оконных и дверных проемов
были выполнены в полном объеме до начала работ по
заряжанию шпуров.
Для исключения подбоя магистрали ДШ последующих
групп зарядов от разлета кусков при взрыве зарядов
предыдущих групп осуществляли также частичное укрытие зоны
451

подбоя колонн и стен внутри здания. Укрытием служили
лсревянные щиты из досок толщиной 20 мм. Нижнюю часть
колонн и стен дополнительно укрывали мешками с
опилками. Укрытие проводили после заряжания шпуров и монтажа
сети ДШ, ло подсоединения электродетонаторов к
магистрали ДШ.
Для дополнительной защиты здания производственного
корпуса, расположенного рядом с обрушасмым зданием,
перед ним был установлен защитный забор из
металлической сетки, который служил для улавливания кусков
деревянных щитов укрытия стены обрушаемого здания и кусков
кирпича и бетона. Забор был установлен на расстоянии 3 м
от защищаемого здания. Участки стены с застеклением из
стеклоблоков дополнительно были защищены деревянными
щитами из досок толщиной 20 мм.
Радиус опасной зоны по действию ударных воздушных
воли УВВ взрыва па застекление определяли по формуле (4.77)
rs=65K,KiylQ. (5.86)
Коэффициент укрытия АГ с учетом расположения
магистрали ДШ внутри здания, распределения зарядов по
объему здания и использования защитных укрытий мест взрыва
принимали равным 0,3. Коэффициент замедления Kt был
принят равным 1,3 (интервал замедления — 20 мс).
Массу эквивалентного заряда при взрыве шпуровых
зарядов находили по формуле (4.80). Максимальная масса
эквивалентного заряда одной группы составила Qv = 3,5 кг.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление из
обычных стекол при Ку = 0,3 и Kt = 1,3 был равен 50 м. Для
застекления из стеклоблоков радиус опасной зоны по
действию УВВ составил 20 м.
Скорость колебаний грунта в основании охраняемых
объектов при короткозамедленном взрывании зарядов
подбоя определяли по формуле (4.1)
V = —
а
k(i!qV
г
V J
(5.87)
452

Заряды в зоне подбоя колонн и стен здания были
расположены выше поверхности грунта и распределены по
плошали зоны подбоя и объему здания. Сейсмический эффект
при взрыве этих зарядов меньше, чем при взрыве зарядов
такой же массы, заглубленных и грунт. С учетом этого
коэффициент сейсмичности К в формуле (5.87) был принят
равным 50.
Результаты расчета ожидаемых скоростей колебаний
грунта в основании охраняемых объектов при взрыве зарядов
подбоя колонн и стен здания максимальной массой в
группе 30.7 кг приведены в табл. 5.11.
♦ Расчеты показали, что взрыв зарядои подбоя в
сейсмическом отношении не представлял собой опасности для всех
охраняемых объектов, расположенных и районе работ.
Полбой стен здания производился короткозамедленно.
Соответственно и падение его отдельных конструкций
происходило с замедлением, при этом упавшие ранее
конструкции выполняли роль амортизирующего вала. С учетом этого для
определения скорости колебаний грунта при падении пол-
битых конструкций здания на грунт использовали формулу
V =
а
/ /— \,ь
\ooUq,
г
\ J
(5.88)
Массу эквивалентного заряда рассчитывали по
формулам (4.32) и (4.33)
Общий объем обрушаемых конструкций здания
составлял около 2500 м\ их масса М= 4,5 10'' кг, Я = 12,5 м и Qn =
= 128,2 кг. Площадь обрушения конструкций здания 5 с
учетом ширины их развала была не менее 1300 м2.
Результаты расчета ожидаемых скоростей колебаний
грунта в основании охраняемых объектов при палении подбитых
конструкций здания на грунт приведены в табл. 5.11. Видно,
что при падении подбитых конструкций здания на грунт
453

Таблица 5.11
Сейсмический Э(
Охраняемые
объекты
Здание административного корпуса
Производственный корпус:
1
2
3
Подземная теплотрасса
Подземная канализация:
ливневая
фекальная
Подземный водопровод
Подземный телефонный кабель
Подземные тзектрические кабели:
высоковольтные
низковольтные
Подземные коммуникации, проложенные по улице
крект при обрушении здания

Допустимая
скорость
колебаний,
см/с
5,0
10.0
5.0
7.0
10.0
7.0
7,0
10.0
20.0
30.0
50.0
7.0
Взрыв зарядов
подбоя

расстояние,
м
90
18
68
40
15
II
II
13
9
9
9
75
скорость
колебаний.
см/с
0.3
3.6
0,5
1.1
2.4
3.8
3.8
3.0
5.1
5.1
5.1
0.2
Падение
сооружений на грунт

расстояние,
м
90
18
68
40
15
5
5
7
3
3
3
75
скорость
колебаний.
см/с
1.3
6.6
2.0
4.5
3,6
6.3
6.3
5.3
8.1
8.1
8.1
0.9

также обсс11сминалась сейсмическая безопасность иесх
охраняемых объектов.
При производстве изрынпых работ но обрушению
здания была принята опасная юна для людей, находящихся на
открытом пространстве, радиусом 100 м со стороны
направления валки, радиусом 50 м — и бокопую сторону, закрытую
двухэтажной пристройкой, и но наружным капитальным
степам окружающих зданий — на расстоянии от 50 до 100 м
от места взрыва. Эта зона была установлена перед началом
работ по монтажу взрывной сети ДШ и до окончания
взрывных работ.
При подготовке здания к взрыву вес работы по
закрытию окопных проемов в степах 1-го этажа, по лестничным
клеткам па 2-м этаже и укрытию зоны подбоя стен е
наружной стороны здания были выполнены в полном объеме до
начала работ по заряжанию шпуров, а работы по укрытию
зоны подбоя колонн и степ внутри здания выполняли после
заряжания шпуров и монтажа сети ДШ (до подсоединения
олсктродстопаторов).
Металлоконструкции внутри здания (вертикальные
участки труб, металлические связи), мешающие производству
буровзрывных работ, перед заряжанием шпуров были перс-
резаны па первом этаже здания.
♦ Работы по бурению шпуров и укрытию зоны полбой заняли
лис педели. Работы по заряжанию шпуров, монтажу сети ДШ и
окончательному укрытию зоны подбоя степ и колонн ипутри зла
ния были иыполнены за полтора дня. Bipi.ni был проведен но
втором половине субботнею дня, к нерабочее время предприятия.
В результате взрыва зарядон подбоя, размешенных в
колоннах и несущих стенах, здание обрушилось на свое
основание, при этом основной развал конструкций произошел
в сторону принятого направления палки. В этом
направлении ширина компактного развала конструкций не
превысила 15 м (разлет отдельных крупных кусков составил до
30 м). Со стороны, противоположной направлению валки,
было отмечено падение отдельных крупных кусков
кирпичной кладки. В боковые стороны ширина развала не
превысила 10 м.
455

Защитные укрытия зоны подбоя наружных степ
обеспечили предотвращение раздета кусков за пределы
установленной границы опасной зоны (дальность разлета отдельных
мелких кусков в направлении валки не превысила 50...60 м).
Защитный забор из металлической сетки, установленный
перед зданием охраняемою производственного корпуса,
полностью перекрыл разлет деревянных кусков укрытия.
Повреждений застекления также не произошло.
5.2.5. Обрушение цементных силосных
и водонапорных башен накладными зарядами
Обрушение железобетонной водонапорной
башни
♦ Для расчистки площадки пол повои строительство при
реконструкции предприятии потребовалось выполнить направленное
обрушение отслужившей свой срок железобетонной
водонапорной башни с помощью шрыва. Высота башни 5Н м. наружный
диаметр основания 8 м. толщина стенки ствола 0.15 м. В верхней
части башни имелся резервуар для воды диаметром 7,1 ми
высотой 5.6 м. Общий объем железобетона 420 м\ масса башни 1050 т.
Башня располагалась среди многочисленных
производственных объектов и зданий, ближайшее из которых находилось на
расстоянии 3S м or нее. Сектор валки башни был ограничен 30е. В
его пределах па глубине 1.5 м находился паропровод.
Для обрушения башни со стороны направления валки
предусматривалось образование вруба. Так как центр
тяжести обрушасмой части башни находился па высоте 32 м, то
угол вруба был принят равным 11° с тем, чтобы при
повороте башни проекция центра тяжести вышла за контур
горизонтального сечения в месте вруба. Этому углу
соответствовала высота вруба I м. Целик принимался равным 140°, а
нруб па уровне нижнего ряда зарядов — 220°. Наружная
длина вруба составила 15,35 м, целика — 9,77 м. Форма вруба была
принята трапециевидной с длиной верхнего основания 2,75 м.
Угол в основании трапеции выбран таким, чтобы
обеспечивалась точная выдержка направления валки башни в
процессе поворота нокруг своей оси. Для уменьшения действия
взрыва зарядов па целик между ним и зоной подбоя были
456

сделаны два проема размером 0,5x0,5 м. Отметка нижнего
ряда зарядов принималась па уронпе +0,1 м от поверхности
земли.
Для образования вруба чаше всего используют метод
шнуроиых зарядов. В данном случае ввиду малой толщины
стенок башни в зоне подбоя (0,15 м) он малоэффективен.
Поэтому приняли решение использовать удлиненные
накладные заряды.
Масса накладного заряда принималась с таким
расчетом, чтобы обеспечить полное выбивание бетона из
арматуры в пределах вруба. Расчет массы удлиненного накладного
заряда проводился по формуле (3.11)
(? = 45/? 7.. (5.90)
При толщине стены R -- 0,15 м расчетная масса заряда
длимой L = I м составила I кг. Для образования вруба
трапециевидной формы удлиненные наружные заряды
размещались до площади вруба в шесть горизонтальных рядов.
Расстояние между рядами было принято равным 0,2 м.
Удлиненный наружный заряд в ряду формировался в
виде группы отдельных удлиненных зарядов, каждый из
которых представлял собой патрон аммонита 6ЖВ диаметром
32 мм, длиной 0,2 м и массой 0,2 кг. Патроны и ряду
располагались па расстоянии 0,2 м друг от друга, а заряды и
соседних рядах — в шахматном порядке относительно друг друга
(см. рис. 3.11).
Для крепления зарядов по линиям расположения
рядов были пробурены шпуры, в которые вставлялись
деревянные штыри для поддержания зарядов. Гирлянды заря-
лов крепились к штырям с помощью шпагата и вплотную
прижимались к поверхности стены башни. Общая масса
удлиненных наружных зарядов составила 29,2 кг. Объем
железобетона во врубе — 1,3 м\ Фактический удельный расход
ВВ - 22,5 кг/м\
Для снижения дальности разлета осколков и уменьшения
интенсивности ударной воздушной волны на застекление
окружающих зданий — на расстоянии 0,7 м от стены башни
было устапоилепо укрытие из металлических щитов высотой
1.7 м. Укрытие на 0,5 м перекрывало контур вруба. После
457

установки зарядов пространство между щитами и сменой
башни было засыпано песком.
Дли обеспечения направленного обрушения башни и
увеличения первоначального опрокидывающего момента
применяли натяжной трос. Непосредственно перед взрывом ipoc
натягивался электролебедкой с расстояния 100 м.
В секторе валки на расстоянии 27 м отобрушаемой
башни находился паропровод. Для паропровода представлял
опасность сейсмический эффект при падении башни на
грунт. Для предотвращения повреждения паропровода над
ним была отсыпана амортизационная полушка из грунта
толщиной 2 м, а также снижено давление в паропроводе па
время взрыва до 0,1 МПа. Все электроустановки,
подземные электрокабсли, воздухопроводы и трубопроводы,
находившиеся в пределах опасной зоны (100 м), были
отключены с начала монтажа взрывной сети. При производстве
взрыва был принят радиус опасной зоны по разлету
осколков, равный 200 м для людей и 100 м для сооружений и
механизмов.
В результате взрыва башня наклонилась в заданном
направлении приблизительно на 8... 10°, далее разрушился
целик на отметке +1,6 м, башня подсела, оказалась на уровне
земли и продолжала падение в заданном направлении. От
удара о грунт башня сплющилась. Фактическая ось палки
башни совпала с проектной. Реальный разлет осколков
бетона и щитов при взрыве не превысил 30 м в стороны от оси
башни. Повреждений охраняемых объектов не произошло.
Взрывные работы при разборке силосов
склада цемента
♦ Склад цемента завода железобетонных изделий состоял из
четырех отдельно стоящих силосных банок, размешенных и один
ряд, здания аппаратной с помещением подъемников, навеса и
падсилоеной галереи. Кирпичную аппаратную и навес разобрали
механизированным способом с помощью гидравлических
экскаваторов. Учитывая высоту силосных банок и их конструкцию, дли
окончательной разборки склада цемента приняли решение
направленно обрушить силосные банки и надсилосную галерею и уже на
земле производить их разборку механизированным способом.
458

Высота силосной цементной банки составляла 15 м,
внутренний диаметр 6 м, толшина стенки монолитного железобетонного
ствола 0,18 м. Бетон марки 200. Армирование ствола было
выполнено вертикальными и горизонтальными прутками диаметром 12 и
24 мм с шагом 200 мм. Выпускной конус был за.моноличен со
стенками ствола банки и в своей нижней части, на высоте 2 м от
уровня грунта, опирался на две опорные стены толщиной 0.4 м.
Сверху банки были перекрыты монолитной железобетонной
плитой, на которой размешалась нале ил ос мая галерея высотой 2 м.
Нижняя часть банок между днищем выпускного конуса, стенками
банок и опорными стенами была целиком заполнена песком.
Внутри подсилосной галереи имелись металлические опоры, служащие
для усиления конструкций силосов. Эти опоры необходимо было
перерезать одновременно с обрушением силосов. Сами силосные
банки были частично заполнены слежавшимся цементом.
Для обеспечения направленного обрушения сооружений
склада цемента необходимо было взрывным способом
образовать подбой в стенках банок со стороны направления
валки при оставлении целика с противоположной стороны.
Учитывая конструкцию силосных банок и наличие проемов пол-
силосной галереи на уровне подбоя, целик приняли
равным 130°, а зону подбоя — 230° окружности банки. Исходя
из условий обеспечения направленности валки (рис. 5.16,
5.17) высота вруба была принята равной 2 м, глубина — 4,6 м,
угол вруба — 25°.
♦ На стадии проектирования были выполнены расчеты по
определению напряжения сжатия в целике при взрыве,
величины опрокидывающего момента от силы тяжести силосной банки,
реакции прутков арматуры в зоне вруба, напряжения в арматуре
целика и др. (см. раздел 3.3). Расчеты показали возможность
производства направленного обрушения железобетонных силосных
банок склада цемента с использованием взрывных работ.
При образовании вруба применяли шпуровые заряды для
дробления бетона опорных степ подсилосной галереи и
подбоя остатков стен здания аппаратной и накладные заряды
Для дробления бетона стенок силосных банок и перебивания
металлических опор.
Массу шпурового заряда определяли по формуле (3.1)
Q = KWjW. (5.91)
459

6,4 м
/7777:
ТГ7777777Т
Рис. 5.16. Условия направленной валки силосной банки
i-i
Рис. 5.17. Разрез по линии I-I силосной банки:
/ — зона подбои; 2 — целик
Шпуры в зависимости от высоты вруба бурили в 2...6
рядов (рис. 5.18).

Рис. 5.18. Расположение зарядов в зоне подбоя силосов:
/ — шнуровые заряды; 2 — деревянный шит; 3 — деревянный
забор: 4 — накладные заряды; 5 — часть силосной банки,
освобожденная от засыпки песком; 6 — засыпка песком
Массу накладного заряда для дробления бетона стенок
силосов определяли по формуле (3.11)
Q=23VL. (5.92)
461

При толщине стенки R = 0,18 м масса заряда длиной L =
-2м составила 1,4 кг (линейная плотность заряда 0,7 кг/м).
В процессе полготовки силосных банок к взрыву было
установлено, что толщина стенок на уровне подбоя меняется
от 0,16 м до 0,3 м, поэтому применяли накладные заряды с
линейной плотностью от 0,7 кг/м до 2,8 кг/м — в
зависимости от толщины стенки в месте установки заряда, причем
заряд усиливали в его нижней части, а верхнюю часть
оставляли без усиления с линейной плотностью 0,7 кг/м.
Накладной заряд представлял собой гирлянду патронов
(от одного до четырех рядом в одной связке) из аммонала-
200, прикрепленных к участковым линиям детонирующего
шнура на расстоянии 5 см друг от друга (рис. 5.19). Гирлянду
обшей длиной 2 м крепили к деревянной планке, которую
прибивали к деревянным пробкам, предварительно
закрепленным в стенах силосных банок. Накладные заряды
распределяли по площади вруба на расстоянии 0,2 м друг от друга.
Для перебивания металлических опор » подсилосмой
галерее использовали шнуровые кумулятивные заряды ШКЗ-5,
обеспечивающие перерезание металла толщиной до 19 мм.
Поскольку нижняя часть силосных банок склада цемента па
уровне размещения накладных зарядов подбоя была
заполнена песком, были проведены опытные взрывы и определена
эффективность действия накладных зарядов в этих условиях.
При опытных взрывах на наружной стороне стенок
силосных банок размешали накладные заряды массой от 0,2 до
1 кг (расчетная масса заряда для обеспечения дробления
бетона стенки толщиной от 0,16 до 0,4 м), засыпали их
слоем песка толщиной 0,5...0.7 м и взрывали. Во всех случаях в
результате взрыва наблюдалось лишь трещинообразованис в
бетоне стенок, а выбивания бетона из арматуры не
происходило. Песок, находившийся за стенками банок, не давал
заряду возможности в достаточной степени раздробить
бетон и выбить его из арматуры.
С учетом результатов опытных взрывов в стенках банок
были пробиты по три отверстия со стороны направления
валки, через которые был выпущен песок из подбиваемой
накладными зарядами части силосных банок (см. рис. 5.18).
Из зоны целика песок не выпускали. После удаления песка
462

у = 0,7 кг/м
I I I I I I [
у = 1,4 кг/м
Рис. 5.19. Конструкция накладных зарядов:
/ — накладной заряд (патроны аммонала-200 диаметром 32 мм);
2 — детонирующий шнур; 3 — деревянная рейка; 4 — липкая лента

на стенках банок укрепили накладные заряды, при этом массу
накладного заряда определяли с учетом толщины стенки,
на которой этот заряд размешали.
Для локализации разлета кус кои бетона из зоны
подбоя, снижения интенсивности ударных поздушпых ноли, а
также повышения эффективности действия накладного
заряда взрывание вели с укрытием мест взрыва. Зону подбоя
банок накладными зарядами засыпали песком. Толщина слоя
засыпки составляла от 3 м в нижней части до 1 м в верхней.
Засыпку проводили с использованием строительного
экскаватора. Проемы в подсилосной галерее были закрыты
деревянными щитами.
Взрывание осуществляли короткозамедлеппо. В одной
группе взрывали накладные и шпуровые заряды по
обеспечению подбоя одной банки. При производстве взрывных
работ по обрушению склада цемента установили опасную зону
радиусом 150м. Перед взрыном всех людей вывели за границы
этой зоны.
В результате взрыва накладных и шпуроных зарядов были
перерезаны металлические опоры и образован вруб в
железобетонных конструкциях склада цемента. Силосные банки
наклонились в сторону подбоя и упали в заданном
направлении, увлекая за собой налсилосную галерею. При ударе о грунт
банки примерно па 2/3 своей высоты сплющились, бетон их
стенок был полностью раздроблен и частично выбит из
арматуры. Перед разборкой обрушенных конструкций склада
цемента выполнили дополнительное дробление оставшихся
неразрушенными стенок с помощью шар-бабы. При этом
бетон выбивался из арматуры, полностью оголяя последнюю.
Обрушение силосных корпусов элеватора
♦ При реконструкции элеватора были выполнены работы по
разборке аварийных силосных корпусов. Габаритные размеры
каждого силосного корпуса составляли 16x22,4 м, высота 28,2 м.
Общий объем железобетонных конструкций и трех силосных корпусах
7300 м\ В силосных корпусах № 2 и 3 имелось но 35 силосои (пять
рялон по семь емкостей в рилу) размерами к плане 3.2x3.2 м
каждый (рис. 5.20), в корпусе № 1—30 емкостей, зерносушилка и
лестничная клетка. Толщина стенок емкостей 0,15...0,3 м. В целом, кон-
464

D=P=0
ZZZZ\^=Q=Q:
O=0=0
0=0=0
3,2 M
0=0=0=0
Рис. 5.20. Силосный корпус №2. Илии и размещение зарядов:
/ — вертикальные линейные чарялм pewit; --- юна разрушения
степ силосной ячейки
струкция сооружения была весьма прочной с многочисленными
несущими элементами, жестко связанными между собой арматурой.
Первоначальным проектом предусматривался
механизированный способ разборки силосных корпусов элеватора с
использованием ппенматических отбойных молотков. Однако,
в связи с повышенной опасностью <1т людей, производящих
эти работы, а гакже учитывая необходимость выполнения
работ по разборке силосных корпусов и реконструкции
элеватора в сжатые сроки, было принято решение осуществить
направленное обрушение силосов с использованием изрыв-
ной технологии.
♦ Вблизи места работ на расстоянии 16 м от разбираемых
силосных корпусов находился склад готовой продукции, па
расстоянии 45 м — автодорога, на расстоянии 55 м —
железнодорожная ветка, в 100 м — нефтебаза.
Обычно направленному обрушению подлежат
сооружения с отношением высоты к горизонтальному сечению па
уровне подбоя пс менее четырех.
При использовании специальных технологий, например,
применения натяжных тросов, направленно можно обрушатъ
465

сооружения с соотношением высоты к сечению па уровне
подбоя пс менее двух. В данном случае это отношение
составляло 1,7. Поэтому, учитывая копструктинпые особенности и
габаритные размеры каркаса силосных корпусов,
расположение близлежащих зданий и сооружений, направленное
обрушение каждого корпуса осуществлялось в два этапа. Вначале
подлежащий обрушению корпус разделяли па две части
путем образования сквозных шел ей по наружным и внутренним
стенам (вертикальный рез) и подсилосному перекрытию
(горизонтальный рез). После разделения корпуса па дне части
проводилось поочередное направленное обрушение каждой
из них. При этом со стороны направления валки с помощью
взрыва шпуровых зарядов был образован вруб по всем
несущим элементам корпуса с оставлением опорного целика по
последнему ряду колонн каждой части корпуса.
Для образования вертикальных и горизонтальных резов
использовались линейные контактные заряды, взрыв
которых обеспечивал выбивание бетона из армл'туры и ее
оголение. Эту арматуру перерезали автогеном (в верхней части
корпуса и по сто днищу) и вытягивали тросом с крюками (в
средней части).
Массу линейного контактного заряда рассчитывали по
формуле (3.11). Масса вертикального линейного заряда реза
степ составляла 3 кг/м, горизонтального, по резу подсилос-
пого перекрытия, — 5 кг/м. Вначале проводили взрывы
горизонтальных зарядов и резку оголенной арматуры. Затем
ныиолпяли резку степ. При этом гирлянду заряда опускали
па 10 м ниже верха степ силосов и до лпиша силоса.
Отдельные пепроработаппые места добивали дополнительными
зарядами, опускаемыми сверху.
При резке вертикальных степ заряды располагали
внутри силосов вплотную к внутренним стенам. При взрыве этих
зарядов происходило разрушение всех стенок силосной ячейки
(см. рис. 5.20).
Масса контактных зарядов реза была нормирована
исходя из обеспечения безопасности застекления окружающих
объектов. В соответствии с формулой (4.77), с учетом
размещения зарядов внутри силосов, мгновенно взрываемая масса
заряда составила 37 кг. Для увеличения массы заряда, взры-
466

ваемой за один прием, применялось короткозамедлешюс
взрывание с замедлением между группами 45...50 мс.
Па стадии проектирования был выполнен анализ
сейсмического действия взрыва зарядов подбоя и при падении
мастей сооружения па грунт по формулам (4,1), (4.32) и (4,33),
Расчеты показали, что и сейсмическом отношении
выполнение взрывных работ по направленному обрушению
силосных корпусов не представляет собой опасности для
окружающих охраняемых объектов.
♦ Обрушенные конструкции силосных корпусов в
дальнейшем разбирали па земле с использованием грузозахватных и
грузоподъемных механизмов,
Применение буровзрывных работ дли направленного
обрушения силосных корпусов элеватора позволило значительно
повысить безопасность работ по их разборке, обеспечило ускорение
сроков реконструкции и ввода элеватора в строй.
5.3. РЫХЛЕНИЕ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ
5.3.1. Проходка траншеи под коммуникации
♦ Рабочим проектом строительства кольцевого дренажа
осушении здания предусматривалась проходка траншеи и прокладки в пей
асбоцементной трубы D ~ 200 мм дли сброса воды в реку. Проектная
длина траншеи от колодпа до выпуска - 153 м. Глубина траншеи —
1.79.,,2,45 м с понижением в стропу реки. Ширина ipainncn в
нижней части — 1,1 м, максимальная ширина грашпеи но верху — 3,0 м.
При разработке траншеи для укладки выпускной трубы и
контрольным шурфлепием по трассе траншеи были вскрыты выходы
скального массива, представленного фапито-гпейсами. Плотность
гранито-гнейсов составляет 2.40 т/м\ предел прочности на
одноосное сжатие — 220 МПа, Скальные грунты слаботрещиповатыс,
весьма крепкие, 10...И группы пород по классификации СНиП,
Превышение отметок верха скального массива нал проектными
отметками лотка трубы в траншее составляло от 0.2 м до 1,9 м.
Общий объем выявленного скального массива в контуре траншей
был около 140 м\
Место работ находилось в черте городской 'застройки. Рилом с
участком производства взрывных работ были расположены
многочисленные и разнообразные охраняемые сооружения и
коммуникации (указаны в табл. 5,15), ближайшим из которых являлось
467

двухэтажное кирпичное здание средней общеобразовательной
школы (трасса траншеи лрснажа проходила вдоль дворового фасада
здания школы на расстоянии от 3 м до 8 м). Все окружающие
здания были застеклены.
Для проходки траншеи до проектной отметки
необходимо было выполнить взрывные работы по дроблению
скального массива. Выходы скального массива в контуре траншеи
подлежали сплошному лроблению. Допускапась проработка
скального массива ниже отметки лотка трубы в траншее. Для
уборки раздробленного скального грунта предусматриваюсь
использование строительного экскаватора, емкость ковша —
0,5 м5. Максимальный размер габаритного куска 0,5 м.
С учетом мощности выходов скапьного массива в
траншее, используемой для разработки траншеи строительной
техники, расположения охраняемых объектов вблизи места
взрыва и требований к производству работ для дробления
скального грунта использовали метол вертикальных
шпуровых зарядов, изрываемых при одной обнаженной
поверхности пол укрытием. Рассчитывали следующие параметры
зарядов.
1. Определяли массу заряда в шпуре по формуле (3.66)
Q=KH'. (5.93)
Расчетный удельный расход ВВ для скальных грунтов
10...11 категории по классификации СНиП (гранито-гпей-
сы) принимали равным 0,7 кг/м'.
2. Определяли длину заряда по формуле (3,68)
'„р = Q/p ■ (594>
При использовании в качестве шпуровых зарядом
патронированного аммонита 6ЖВ (диаметр патронов 32 мм)
линейная плотность заряда р = 0,72 кг/м.
3. Устанавливали длину шпура по формуле (3.69)
/ = Q -VI . (5.95)
111 II *- Пер v '
Глубину персбура ориентировочно определяли по
формуле (3,67)
/ n = 0.5A7 . (5.96)
пер шр
468

4. Нахолили длину забойки по формуле (3.70)
I г- I + l ■ (5.97)
Tab шп юр W- I
Длина забойки шнура составляла не менее 1/3 длины шпура.
5. Рассчитывали расстояние между зарядами в ряду по
формуле (3.71)
я = /77 Я. (5.98)
Относительное расстояние между зарядами с учетом
требований к степени дробления скального грунта и
использования для разработки траншеи экскаватора с объемом
ковша 0,5 м3 т = (0,6...0,8).
6. Определяли расстояние между рядами заря лов, которое
при короткозамсдленном взрывании принимали в пределах
Ь= (0,5-1,0)//. (5.99)
7. Выход породы при взрывании одного шпура, м\ был
равен
V=Hab. (5.100)
8. Фактический удельный расход ВВ при взрывании
шпуровых зарядов, кг/м3, составлял
q=Q/V. (5.I01)
В табл. 5.12 приведены параметры шпуровых зарядов,
рассчитанные по формулам (5.93)—(5.101) для мощности
взрываемого слоя от 0,4 м до 1,0 м.
Дробление скального массива в траншее шириной 1,1м
шпуровыми зарядами при мощности взрываемого слоя более
I м неэффективно, так как при этом резко возрастает объем
бурения шпуров (для обеспечения длины забойки не менее
1/3 длины шпура требуется увеличивать длину перебура).
Дробление скального грунта производили слоями. Тол-
шину слоя принимали в зависимости от толщины выхода
скального грунта в траншее и допустимой для взрывания
массы шпурового заряда.
При взрывании вблизи охраняемых объектов (как в
пашем случае) масса взрываемого заряда, а следовательно, и
мощность взрываемого слоя грунта определялись прежде
всего исхоля из обеспечения сейсмобезопасных условий
производства работ.
469

Таблица 5.12
Параметры шпуровых зарядов
при дроблении скального грунта в траншее дренажа осушения

Мощность

взрываемою
слоя, м
0.4
0.45
0.5
0,6
0.65
0.75
0.8
0.9
0,95
1.0
Длина
шпура.
м
0,45
0,5
0.55
0.67
0.75
0,9
1,0
1,15
1.25
1.45
Длина
перебура.
м
0.05
0.05
0.05
0.07
0.1
0.15
0.2
0,25
0.3
0.45
Расстояние, м.
между
шпурами
в ряду
0,3
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
рядами
шпуров
0,3
0.3
0.35
0.4
0,45
0,5
0,55
0.6
0,65
0.7
Масса
заряда
в шпуре.
кг
0.05
0.067
0,1
0.15
0,2
0.3
0,4
0,5
0.6
0.7
Длина
заряда.
м
0,07
0.09
0.14
0.21
0.28
0.42
0.56
0,7
0.83
0.97
Длина
забойки,
м
0,38
0.41
0,4)
0.46
0.47
0,48
0,44
0,45
0,42
0.48
Выход
горной
породы
с одного
шпура, м"
0.036
0.04
0.061
0,096
0.132
0.188
0.242
0,324
0.401
0.490

Фактический
удельный
расход
ВВ. кг м'
1,39
1,75
1.64
1.56
1.52
1.6
1.65
1.54
1.5
1.43

С учетом толщины скального грунта в траншее и
допустимой дли пирынапия ссйсмобсзопаспой массы взрываемого
заряда па участке длиной 90 м от выхода скального грунта
в траншее и вдоль неего здания школы дробление
скального грунта производили одпим-лвумя слоями мощностью от
0,4 м до 0,75 м, а па большем удалении от школы — одним-
двумя слоями при мощности слоя до 1,0 м.
При лослойном взрывании длину шпуров в верхнем слое
принимали равной мощности взрываемого слоя, а в
нижнем слое — с учетом длины персбура для обеспечения
проработки скального грунта па дне траншеи. Расположение
ишуроп многорядпос: в зависимости от мощности
взрываемого слоя шпуры бурили в два — четыре ряда.
♦ При выполнении всею объема работ объем бурении шнуров
еоегсжил около 1200 м. Расход ВВ (патронированный аммонит 6ЖВ.
диаметр патронов 32 мм) - 220 кг. Удельные расходы составили:
бурение — 8,6 м/м1, ВВ — 1,4 кг/м'.
Поскольку взрывные работы производили в городской
черте, в непосредственной близости от охраняемых
объектов, для локализации разлета кусков использовали укрытие
из металлических листов, укладываемых на траншею сверху,
с пригрузом из шпал, а для укрытия непосредственно места
взрыва в траншее — засыпку песком.
Массу 1 м-1 сплошного щитового укрытия определяли по
формуле (4.118)
Л/= 0,2.5 Wf . (5.102)
Величину J1HC рассчитывали по формуле
W=C + 0.5/lip. (5.103)
При дроблении скального грунта а траншее для
наихудших условий имели (табл. 5.13): / = 0,48 м, / = 0,97 м,
„ _ - v ' шб ' ' тар ' '
Уу = 0,97 м, у = 2400 кг/м\ необходимая масса укрытия М =
= 580 кг/м2.
Поскольку изрываемые скальные грунты в траншее
находились ниже поверхности грунта, щитовое укрытие
укладывали так, чтобы оно закрывало траншею сверху и
перекрывало взрываемый участок в боковые стороны не менее
чем па 3 м в обе стороны по оси траншеи,
471

Таблица 5,13
Параметры защитных укрытий мест взрыва
при дроблении скального грунта в траншее дренажа осушения
Мощность
юрына-
смого
слоя, м
0.4
0.45
0.5
0.6
0,65
0.75
0.8
0.9
0.95
1.0
Длина
ларяда.
м
0.07
0.09
0.14
0.21
0.28
0.42
0,56
0.7
0.83
0.97
Длима
чабонкн.
м
0.38
0.41
0.41
0,46
0,47
0.48
0,44
0.45
0.42
0,48
Л НС.
м
0.41
0.46
0,48
0.56
0.61
0.69
0.72
0.8
0.83
0.97
Масса 1 м"
1ЦИТОН010
укрытия.
кг
210
235
245
285
310
350
365
405
420
500
Мощность
стоя укрытия
из [рунга.
м
0.28
0,32
0.33
0.39
0.42
0.48
0,5
0,55
0.58
0.67
Поверхность взрываемого скального массива и самой
траншее укрывали песком. Необходимую мощность слоя
укрытия определяют по формуле (4.110)
А =°'ЗЗИ^ . (5.104)
У Ъ
Расчетная мощность сдоя укрытия из песка составила 0,7 м.
Укрытие из песка в траншее перекрывало поверхность
взрываемого участка скального массива (от крайних шпуров
до края укрытия) не менее чем па 0,5 м.
♦ В табл. 5.13 приведены значения массы сплошного щитового
укрытия из металлических листов, укладываемого по верху
траншеи на грунт, и толщины слоя укрытия из мелкодисперсного
грунта, укладываемого непосредственно на поверхность взрываемого
массива, рассчитанные по формулам (5,102)—(5.104) для
различных значений мощности взрываемого слоя.
Перед началом взрывных работ производили окопку
пересекающих траншею телефонных кабелей на длину, достаточную для
подвески кабелей на максимальную высоту нал местом взрыва.
Кабели подвешивали над траншеей так, чтобы они были выше
укрытия верха траншеи металлическими щитами. Для зашиты кабелей
472

от повреждения при разлете кусков использовали укрытие как
места взрыва, так и кабелей. В качестве укрытия использовали
минеральноватные маты и деревянные шиты из досок толщиной
50 мм. Откопанные участки кабеля обматывали минеральной ватой
(толщина слоя — не менее 0,1 м), а затем закрывали деревянным
коробом. Короб со всех сторон закрывал оголенный участок кабеля.
После удаления участка взрывных работ от кабеля на
расстояние более 4 м (сейсмобезопасное расстояние для кабеля - см.
далее) кабель укладывали в траншею и засыпали. Участок кабеля,
пересекающий траншею дренажа осушения, оставался в коробе до
полной) окончания взрывных работ на всей трассе траншеи и
завершения работ по укладке груб дренажа.
Аналогичным образом проводили укрытие места взрыва при
взрывании в районе теплотрассы.
Кроме того, при взрывании скального массива пол
кабелями и теплотрассой использовали двойное укрытие из
металлических листов: дополнительно укрывали взрываемый
участок в траншее металлическими щитами, укладываемыми
поверх засыпки песком. Параметры второго щитового
укрытия определяли в соответствии с рекомендациями табл. 5.13,
Толщина слоя засыпки грунтом во всех случаях была не
менее 0,5 м. Засыпку взрываемого массива песком вели с
помощью строительного экскаватора.
♦ Установку укрытия из металлических шитов с пригрузом
по верху траншеи производили с использованием автомобильного
крана грузоподъемностью 10 т. Установку укрытий мест взрыва
пол кабелем осуществляли вручную.
В качестве дополнительной меры обеспечения безопасности
кабелей связи и теплотрассы были введены офаничения
массы зарядов одной группы: при взрывании па расстоянии 1,5 м
в обе стороны от оси пересечения коммуникациями
траншеи теплотрассы (т.е. на участке длиной 3 м под кабелями
или теплотрассой) в группе взрывали по одному шпуровому
заряду вне зависимости от допустимой для взрывания сейс-
мобезопасной массы зарядов.
В этом случае масса зарядов одной группы при
взрывании под теплотрассой составляла 0,05 кг, под кабелями свя-
зи — 0,1 кг при взрывании верхнего слоя и 0,15 кг при
взрывании нижнего слоя. Это уменьшило воздействие взрыва на
473

укрытие и позволило практически полностью предотвратить
подлет укрытия над местом взрыва и локализовать разлет
кусков (вылет кусков из траншеи во всех случаях не отмечен).
Охраняемые объекты были расположены на разном
удалении от места взрыва скальных фунтов в траншее. Сам
участок работ по взрыванию скальных грунтов имел
протяженность около 120 м. Основная часть трассы проходила вдоль
здания школы. Допустимую массу шпуровых зарядов одной
группы при взрывании рядом со зданием школы
определяли исходя из обеспечения сейсмобсзопасных условий
относительно этого здания.
При определении допустимой скорости колебаний в
основании школы были использованы рекомендации
описательной части шкалы сейсмической интенсивности взрывов
(см. табл. 4.8). Согласно этой шкале при взрывании на
стройплощадках скорость колебаний грунта менее 0,5 см/с
соответствует интенсивности колебаний в 1 балл (по описанию
сейсмической интенсивности взрывов указанной шкалы
колебания в 1 балл относятся к неощутимым колебаниям —
интенсивность колебаний лежит ниже предела
чувствительности людей, сотрясения регистрируются только
приборами). Скорость колебаний грунта в диапазоне 0,5... 1,0 см/с
соответствует интенсивности колебаний в 2 балла (едва
ощутимые сотрясения — колебания ощущаются только
отдельными людьми, находящимися в покое внутри помещений,
особенно на верхних этажах). Скорости колебаний 1.0...2,0 см/с
соответствует интенсивность колебаний в 3 балла (слабое
сотрясение — сотрясение ощущается немногими людьми,
находящимися внутри помещений; колебания схожи с
сотрясением, создаваемым проезжающим легковым грузовиком).
С учетом этого для здания школы в качестве допустимой
была принята скорость колебаний грунта 2 см/с.
Допустимые скорости колебаний для других охраняемых объектов
приведены в табл. 5.15 (см. далее).
Анализ показал, что наибольшие ограничения на массу
взрываемых зарядов накладывало требование обеспечения
сохранности стен и фундамента здания школы,
расположенной на расстоянии 3 м и далее от места взрывных работ
в траншее.
474

Взрывные работы по дроблению скального грунта в
котловане траншеи производились в близкой зоне, на
расстоянии менее 25 м от фундамента и степ здания школы, где
сейсмическое воздействие взрывов носит локальный
характер. Предельно допустимую для взрывания массу шпуровых
зарядов в близкой зоне взрыва определяли по формуле
Q=Kr". (5.105)
Коэффициент /^учитывает условия производства работ
и назначение охраняемого объекта; при взрывании вблизи
производственного здания принимают К = 0,3, а при
взрывании вблизи жилого здания — К= 0,2. Учитывая
многократность взрывов и ответственность охраняемого объекта, при
определении допустимой для взрывания массы шпуровых
зарядов в формуле (5.105) был принят коэффициент К = 0,1.
При короткозамедлснном взрывании в близкой зоне с
замедлением 15 мс масса заряда в группе принималась
равной 2/3 массы заряда, безопасной при мгновенном
взрывании. Общая масса зарядов одной серии определялась числом
имеющихся в наличии ступеней замедлений
электродетонаторов.
Допустимые для взрывания массы шпуровых зарядов при
мгновенном и короткозамедленпом взрывании водной группе
при дроблении скального массива в траншее дренажа
осушения, рассчитанные по формуле (5.105), даны в табл. 5.14.
Таблица 5 14
Допустимые для взрывания массы шнуровых зарядов
при дроблении скального массива в траншее дренажа осушения
Расстояние от места
гпрыва до чдаиия
школы, м
3,0-4.0
4.0-5.0
5,0-6,0
6.0-8.0
8,0 и более
Допустимая масса
шпуровых чарядон, кг. мри вчрынании
MIHOBCHIIOM
0.5
0.8
1.1
1.4
1.8
коро ткотамедленном
в одной группе
0,3
0.5
0,7
0.9
1.2
475

При составлении табл. 5.14 были введены ограничения
на массу взрываемых зарядов для расстояния 8 м и более,
так как удаляясь от здания школы, фронт взрывных работ
приближается к другим охраняемым объектам — жилым
домам частного сектора.
Заряды, взрываемые за один прием, делили на восемь
групп.
♦ Масса зарядов одной группы при взрывании в районе
школы (на участке длиной 65 м) составляла 0.3 кг. а при удалении от
нее максимальная масса зарядов одной группы колебалась от 0,5 до
1,2 кг. Масса изрываемых зарядов одной серии, в зависимости от
расстояния до здания школы, изменялась от 2,4 до 9,6 кг. На
участках трассы длиной по 3 м в районе кабелей связи и теплотрассы
(под ними) в группе взрывали по одному шпуровому заряду
массой 0,05...0,15 кг.
Таким образом, фактически взрываемые массы зарядов при
дроблении скального грунта на большей части трассы траншеи
дренажа были меньше допустимых.
Па стадии проектирования была проведена оиемка
сейсмического воздействия взрывов на охраняемые объекты при принятых
режимах взрывания. Для наземных объектов, удаленных на
расстояние более 25 м от места взрывных работ, а таюке для подземных
коммуникаций ожидаемую скорость колебаний фунта в их
основании при мгновенном взрывании определяли по формуле (4.1).
Коэффициент сейсмичности К= 200. В сейсмическом отношении взрывы
зарядов по дроблению скальных грунтов в траншее не представляют
собой опасности для всех охраняемых объектов (табл. 5.15).
Для обеспечения сохранности кабелей связи и
теплотрассы необходимо, чтобы сейсмическое воздействие
взрыва на них не превышало допустимого уровня. Поскольку
сейсмические колебания от взрыва передаются через грунт, с
целью снижения сейсмического действия взрыва кабели
окапывали в обе стороны от места взрыва и подвешивали над
траншей. Длина окопки кабеля в траншее принималась
такой, чтобы на границе окопки скорость колебаний грунта
была не более допустимой, т.е. не выше 20 см/с. Длину
окопки кабеля в траншее определяли по формуле
г =
/200ч
V.a
#, (5.106)
476

Таблица 5.15
Скорости колебаний грунта в основании охраняемых объектов
при взрывании скального грунта в траншее дренажа осушения
Охраняемые
объекты
Водопровод в лотке теплотрассы
Дома частного сектора
Здание:
школы
РКЦ
библиотеки
Канализационный колодец
Колодец теплотрассы
Подземные кабели связи (при окопке
Подземные ■электрические кабели
Подземный кольцевой дренаж
Подземный водопровод
Септик
Столбы уличного освещения
Теплотрасса
Шкаф телефонный
Допустимая
скорость
колебании, см/с
10,0
3,0
2,0
2,0
2,0
50,0
10,0
20.0
30,0
7,0
10,0
10,0
15,0
10.0
7,0
Расстояние
от траншеи
до объекта, м
1.7
20
25
30
30
1.5
10
4
8
15
15
12
8
1.7
10
Масса заряда
в ipynne,
кг
0,05
1,2
1.2
0.7
0.7
0.3
0.3
0,7
0,5
0,5
1.2
0.5
1.2
0,05
0.7
Ожидаемая
скорость
колебании, см/с
10.0
3,0
1,7
1,0
1,3
38.5
4,5
13.1
4.0
1,5
2,3
2,2
II,У
10,0
6.6

где V;i — допустимая скорость колебаний грунта на границе
зоны окопки кабеля, см/с.
При Уя = 20 см/с, а = 2 (для подземных коммуникаций)
и 0= 1,8 кг (максимально допустимая при мгновенном
взрывании масса заряда — см. табл. 5.14) длина окопки кабеля в
траншее составляла 4 м. Для обеспечения
сейсмобезопасныхусловий взрывания относительно кабелей связи их окапывали в
траншее не менее чем на 4 м от места взрыва (как и одну, так
и в другую сторону от траншеи дренажа осушения) и
подвешивали. Окопку кабелей проводили при приближении фронта
взрывных работ к трассе кабелей на расстояние ис ближе 4 м.
Радиус опасной зоны по действию УВВ па застекление
при короткозамедлеином взрывании шпуровых зарядов
определяли по формуле (4.78). Коэффициент, учитывающий
интервал замедления при короткозамедлеином взрывании с
замедлением 15 мс, равным Kt = 1,5. Коэффициент забойки
КЛ при длине забойки 0,4 м составлял 0,02. Коэффициент
укрытия К был принят равным 0,5.
Масса эквивалентного заряда одной группы,
рассчитанная по формуле (4.80), при нзрывапии зарядов
максимально допустимой массы (1,2 кг — см. табл. 5.14) составляла
Qn = 0,007 кг, а при взрывании скального массива рядом со
школой (масса зарядов одной группы 0,3 кг) — 0,003 кг.
Максимальный радиус опасной зоны по действию УВВ на
застекление при принятых режимах взрывания состанил 2 м,
а при взрывании рядом со школой — 1 м. При производстве
взрывных работ повреждений застекления пс произошло.
Ударные воздушные волны УВВ оказывают также
отрицательное психологическое воздействие на людей (звуковой
удар, сильный шум). Радиус опасной зоны по действию
взрывного шума на людей определяли по формуле (4.91)
При взрывании шпуровых зарядов с максимальной
эквивалентной массой Qe = 0,007 кг радиус зоны действия
взрывного шума равен 13 м.
Этот радиус был меньше радиуса опасной зоны, которая
была установлена на время производства взрывных работ в
478

траншее; 50 м — для людей, находящихся па открытом
пространстве, и 20 м — для людей, находящихся внутри
строений с капитальными стенами. При отом все учащиеся и
сотрудники школы на время взрывов выводились из здания за
пределы опасной зоны. Взрывание, в основном,
осуществлялось после завершения учебного дня в школе.
Учитывая большой приток волы в траншею, взрывание
скального грунта и разработку траншеи начинали со стороны
реки, что обеспечивало естественный сток воды из траншеи.
♦ Всего для дробления скальнога массива в траншее дренажа
осушения потребовалось провести 86 серий взрывов шнуровых
зарядов, втом числе пол кабелями связи и теплотрассой — 25 серий
взрывов. За алии день проводили до пяти серий взрынон. Все
работы по бурению шпуров и взрывному дроблению скального
массива в траншее были выполнены за три месяца.
5.3.2. Буровзрывные работы методом
скважинных зарядов при строительстве
котлована опускного колодца
♦ Строительство подземной части насосной станции
предусматривалось осуществлять в таком порядке:
— производство буровзрывных работ по рыхлению скального
грунта котлована (до отм. 28,7 м);
— разработка до проектных отметок котлована со снятием
верхнего слоя нескальиого грунта и скального грунта из
контура котлована;
— засыпка котлована песчаным грунтом (ло отм. 41,95 м):
— строительство подземной части насосной станции
кессонным способом.
Цель буровзрывных работ — рыхление скальных фунтов
в проектном контуре котлована насосной станции и
примыкающих к нему трех колодцев.
♦ Скальные грунты были представлены известняками 7
группы пород по классификации СПиП. Скальные грунты залегали
ниже отм, 40,05 м, Выше залегали нескальпые грунты мощностью
3.05 м, представленные (снизу вверх) супесчаной мореной,
супесью, песком. Породы в контуре котлована были обводнены,
уровень грунтовых вод находился на отм. 41,45 м, Общая глубина котло-
чана от поверхности составляла 14,4 м, в том числе по скальным
Фунтам — 11,35 м. Диаметр основания котлована — 24 м. диаметр
479

на уровне кроили известняка — 31,02 м. Заложение откосои
котлована в скальных грунтах составляло 1:0,25, в нескальных — 1:2.
Общий объем взрываемых грунтов в контуре котлована
и колодцев составлял 8 740 м\ в том числе скальные грунты
— 6 590 м-1 (котлован насосной 6 540 м\ котлованы колодцев
50 м3).
♦ Уборка взорванного грунта планировалась экскаватором
Э-2503 с грейферным ковшом емкостью 1,5 м'. Допустимый
размер кондиционного куска в наибольшем измерении составлял
0,5 м. Выход негабарита — 10%.
Охраняемые объекты при производстве работ -
существующие бассейны с железобетонными стенами и кровлей толщиной
0,1—0,2 м (расстояние от котлована до ближайшего бассейна
составляло 35 м), а также кирпичное здание насосной (расстояние
55 м). Расстояние до реки — 30 м.
Рыхление скальных грунтов при образовании котлована
выполняли методом скважинных зарядов. Бурение
вертикальных скважин вели станками СБУ-ЮОГ (диаметр скважин 105
мм) и СВБ-2М (диаметр скважин 115 мм). Длина скважин
колебалась в зависимости от мощности взрываемого слоя.
Учитывая высокий уровень грунтовых вод, бурение
скважин осуществляли с поверхности без предварительной
уборки слоя нсскального грунта. После проходки слоя псскаль-
ного грунта скважины в верхней части укрепляли
обсадными трубами.
Расчет массы скважипного заряда производился
исходя из мощности только скального грунта. Учитывая
стесненные условия производства взрывных работ, нескальный
грунт рассматривался как слой засыпки (грунтовое укрытие).
Для предотвращения разлета мелких кусков из устья
скважин применяли сетчатое укрытие. Дробление негабаритных
кусков производили под водой методом накладных зарядов.
При расчете параметров скважинных зарядов при
взрывании с одной обнаженной поверхностью сначала
определяли приведенную мощность взрываемого слоя по формуле (3.80)
// = 1 2р . м. (5.108)
480

Вместимость скважины при использовании патронов
аммонита 6ЖВ диаметром 90 мм р = 6,5 кг/м. Расчетный
удельный расход ВВ при рыхлении грунта в котловане был принят
равным К= 0,6 кг/м3. Приведенная мощность взрываемого слоя
Нп = 3,0 м. Так как мощность взрываемого слоя в котловане
была больше приведенной, дальнейший расчет параметров
скважинных зарядов производили следующим образом:
• определяли расстояние между скважинами в ряду по
формуле (3.81)
а = тЛ^-щ м; (5.109)
• находили длину перебура по формуле (3.82)
/,,„ = (0,1 -0,2)//, м; (5.110)
• рассчитывали длину скважины по формуле (3.83)
1=Н+1 , м; (5.111)
мер ' v '
• устанавливали массу заряда в скважине по формуле
(3.84)
Q = p(l- IJ , кг. (5.112)
Длину забойки принимали равной 10... 15 диаметров
заряда по скальной части изрываемою массива.
Расстояние между рядами зарядов соответствовало
расстоянию между зарядами в ряду. Два крайних ряда скважин
располагали по окружности для формирования стакана
колодца и откосов. Остальные скважины бурили по
квадратной сетке. Конструкция скважинною заряда представляла
собой сплошной колонковый заряд из патронов аммонита
6ЖВ диаметром 90 мм.
Основные параметры скважинных зарядов при
рыхлении скальных грунтов в котловане опускного колодца
приведены в табл. 5.16.
При производстве взрывных работ опасность для
людей и охраняемых объектов исходила от разлета кусков,
сейсмического действия взрыва и действия ударных
воздушных волн. Кроме того, определенные ограничения па
допустимую величину массы взрываемых зарядов вносило
481

Таблица 5.16
Основные параметры скважинных зарядов
при рыхлении грунта в котловане опускного колодца
Номера
скважин
1-69
70-100
101-128
129,130
131,132
133-135
136.137
138-140
141.142
Мощность

взрываемого слоя
(по скале), м
11.35
9,45
4.25
3,55
3.55
9,45
4,25
9.45
5.15
Длина
перс-
бура,
м
2.0
1,9
2.1
2,8
1,5
1,0
1.8
1,0
1,8
Общая длина
скважины
с учетом
перекрывающих
грунтов, м
16.4
14,4
9,4
9.4
8,1
Расстояние
между
скважинами
в рялу,
м
Котлован
2.5
2,5
3,0
Колодец 1
2.0
2,0
Колодец 2
13,5
9.1
13,5
10,0
2.0
2.5
Колодец 3
2,0
2.5
Расстояние
.между
рядами
скважин,
м
2,5
1.5-2,5
2,0
2.0
2,0
1,5
1.5
2,0
1,5
Масса
заряда в
скважине, кг
78,0
65.0
32.5
32.5
22.75
58.5
29.25
58,5
35,75
Длина
заряда.
м
12.0
10.0
5,0
5.0
3.5
9,0
4.5
9.0
5,5
Длина
забойки
(по скале).
м
1.35
1.35
1.35
1,35
1.55
1,45
1.55
1.45
1,45

действие гидроударной волны на ихтиофауну в
протекающей вблизи реке.
Вблизи места производства взрывных работ находились
железобетонный бассейн и кирпичное здание насосной.
Учитывая однократность взрывания, при определении сейсмо-
безопасных условий производства работ в качестве
допустимой для бассейна была принята скорость колебаний 40 см/с,
а для здания насосной — 15 см/с.
Скорость колебаний грунта с учетом обводненности
места производства взрывных работ, определяли по формуле
(4.1) при К= 400. Анализ показат, что наибольшие
ограничения на допустимую массу взрываемого заряда
накладывало здание насосной. С учетом этого, формула для расчета
допустимой по сейсмическому действию взрыва массы скна-
жинных зарядов при мгновенном взрывании имела вид
LI400J
2,\
Г
.1 г
J400J
г
где V — допустимая скорость колебаний, см/с.
При короткозамелленпом взрывании с интервалом
замедления 20 мс масса заряда в группе принималась равной
2/3 массы заряда, безопасной при мгновенном взрывании, а
число групп зарядов не ограничивалось.
В табл. 5.17 приведены значения предельно допустимых
сейсмобезопасных масс зарядов при мгновенном и короткоза-
медлеипом взрывании.
Ограничения на допустимую массу взрываемых зарядов
накладывало также действие взрывов на ихтиофауну.
Гидроударная волна ГУВ возникала в результате преломления в
воде сейсмической волны взрыва. Давление в ГУВ
определяли по формуле (4.139)
Р= \0~*УрСК11?, кг/см2. (5.114)
Скорость колебаний грунта вычисляли по формуле (4.1)
при коэффициенте К= 400. Плотность взрываемых
известняков принималась равной р = 2,6 г/см\ а скорость
распространения продольной сейсмической волны С в известняках
равной 3 000 м/с.
483

Таблица 5.17
Предельно допустимые массы зарядов
но сейсмическому действию взрывов
Расстояние от места
взрыва до здания
насосной, м
55-60
60-65
65-70
70-75
75-80
80 и более
Предельно допустимая масса заряда, ki.
при взрывании
МГИОНСИИОМ
210
300
360
450
570
700
короткозамедленном водной группе
140
200
240
300
380
450
Коэффициент преломления сейсмической волны из
грунта в воду вычисляли по формуле (4.141)
К = 2р"С" . (5.115)
"Р рС + р.С.
Для средне-чувствительных к действию ГУВ рыб предельно
допустимое давление на фронте волны не должно
превышать 10 кг/см2. С учетом этого было получено выражение для
определения допустимой массы заряда при мгновенном
взрывании:
0 = (0.215)3, кг. (5.116)
Предельно допустимые массы скважиниых зарядов по
действию ГУВ на ихтиофауну при мгновенном и короткозамед-
ленном взрывании в зависимости от расстояния между
местом взрыва и урезом волы приведены в табл. 5.18.
♦ Бассейн и здание находились с одной стороны котлована,
река — с другой. Каждый из этих объектов накладывал свои
ограничения на максимальную массу взрываемых зарядов, причем с
удалением от одного объекта место взрыва приближалось к
другому объекту. Это учитывалось при производстве работ.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
определяли по формуле (4.78), а массу эквивалентного заряда
484

Таблица 5.18
Предельно допустимые массы зарядов
по действию ГУВ на ихтиофауну
Расстояние
от места шрыаа
до уреза иолы.
м
30-35
35^0
40-45
45-50
50 и более
Предельно допустимая масса -заряда, кг.
при взрывании
мгновенном
240
420
600
900
1200
короткочамедлениом водной группе
160
280
400
600
800
при взрыве скважинных зарядов — по формуле (4.81). В
одной группе взрывали до пяти скважинных зарядов. При
принятых режимах взрывания радиус опасной зоны по действию
УВВ на застекление составил 63 м.
При взрывании накладных зарядов по дроблению
негабарита под водой массу эквивалентного заряда вычисляли но
формулам (4.84) и (4.85)
q =910"^- , кг, (5.117)
Я
где Q — масса накладного заряда, кг; Н — мощность слоя
воды над зарядом, м.
При опасной зоне по действию УВВ радиусом 63 м
допустимая масса накладного заряда, взрываемого под слоем воды
мощностью не менее 1.5 м, составляла 30 кг.
Расстояние, безопасное по разлету кусков породы для
людей при взрывании скважинных зарядов, рассчитанных па
разрыхляющее (лробяшее) действие, определяли по
формуле (4.94)
Va(l+Tu)
Скальный массив был перекрыт слоем нсскального грунта
мощностью 3,05 м. При расчете радиуса опасной зоны по
485

разлету принимали, что вся свободная от заряда верхняя
часть скважины в скальпом массиве заполнена грунтом, а
перекрывающий скалу нсскальный грунт служит сплошным
укрытием из насыпного грунта, располагаемым
непосредственно па взрываемой поверхности.
Величину безопасного расстояния по разлету
определяли по формуле (5.118) при условии: численное значение
категории крепости грунтов F= 7, длина заряда 1а = 12,0 м,
длина скиажины / = 13,35 м, диаметр скважины d = 0,115 м
и расстояние между скважинами а- 2,5 м. Расчетный радиус
опасной зоны по разлету кусков при взрывании без укрытия
составлял 382 м.
Необходимую массу сплошного укрытия из
мелкодисперсного грунта, располагаемого непосредственно па
взрываемой поверхности, определяли по формуле (4.109)
Л/ = 0,33 №"у. кг/м\ (5.119)
Величину линии наименьшего сопротивлении
hvпринимали равной расстоянию между скважинами. При W = 2,5 м
расчетное значение массы укрытия М = 2 150 кг/м2.
Фактическая мощность слоя укрытия (высота сюя нескалыюго грунта
мал взрываемым скальным грунтом) составляла 3,05 м, а
масса укрытия (при удельной плотности 1 600 кг/м') — 4 880 кг/м\
Следовательно, нсскальный грунт, перекрывающий
взрываемый скальный массив, являлся укрытием,
обеспечивающим надежное предотвращение разлета кусков породы.
Для исключения разлета мелких кусков с устья скважин
применяли сетчатые укрытия. Сетки укладывали па
поверхность нескалыюго грунта над устьем скважины с
перекрытием отдельных кусков сетки на 0,2 м, образуя сплошное
укрытие.
Взрывание скважинных зарядов по рыхлению скальных
грунтов пол слоем пескального грунта мощностью 3,05 м,
являющегося сплошным укрытием взрываемою массива, и
использование сетчатых укрытий без пригруза позволили
уменьшить размеры опасной зоны по разлету кусков и при-
пять се радиус равным 100 м для людей и 50 м для
оборудования и сооружений. Этот радиус был установлен как для
взрына скважинных зарядов, так и для взрыва накладных
486

зарядов по дроблению негабарита под слоем иолы
мощностью не меньше 1,5 м.
Взрывание скважиппых зарядои осуществляли бсскап-
сюльпым способом с помощью ДШ. С целью снижения врсд-
iioio действия взрывов (сейсмического эффекта, действия
УВВ и ГУВ) взрывание скважиппых зарядов вели коротко-
замедленно с помощью пиротехнических реле РП-8,
обеспечивающих интервал замедления между группами 20 мс.
При этом учитывали требования недопустимости подбоя
соседних зарядов, взрываемых с замедлением. Минимальное
расстояние между зарядами, изрываемыми неодновременно
(с интервалом замедления), устанавливали по формуле
а = (5 + 0.3i)dC. м. (5.120)
где / — интервал замедления, мс: d — диаметр заряда, м
(в пашем случае был равен 0,09 м); С — коэффициент,
учитывающий длину забойки (с учегом наличия слоя грунта
нал взрываемым скальным массивом принимали равным 1,0).
При замедлении между группами зарядов 20 мс
минимальное расстояние между зарядами должно составлять не
менее 1,0 м. при замедлении 40 мс — 1,5 м, а при
замедлении 60 мс — 2,1 м. С учетом этого и ограничений по
сейсмическому действию взрывов были разработаны схемы
монтажа взрывной сети для каждого из изрываемых блоков.
♦ При монтаже изрыипой сети коипсиые отрезки ДШ,
иыходящие из скважины, подсоединяли к магистральным линиям ДШ.
Пиротехнические реле РП-8 устапанливали и разрыис сети ДШ
после укладки укрытий. Магистральные линии ДШ и РП
дублировали. Основную и дублирующую ветки Д1Л соединяли между
собой через 3...5 м изолентой. Инициирование магистрали ДШ
вели с помощью двух электродетопаторов мгновенного действия,
соединенных последовательно.
Для дробления всего объема скальных грунтов в
котловане было выполнено шесть взрывов.
♦ Уборку нсскалыюго грунта и раздробленной скальной
породы производили экскаватором 10-2503 с фсйфсрпым котпом
емкостью 1,5 м'. Допустимый размер кондиционною куска и
наибольшем измерении составлял 0.5 м.
487

Дробление негабаритных кусков производили методом
накладных зарядов, взрываемых под иодой. Укладку зарядов
вели привлеченные водолазы. Массу накладного заряда при
дроблении негабарита находили по формуле
Q= KV, кг, (5.121)
где Кп — удельный расход ВВ при дроблении негабарита,
кг/м3 (принимали рапным 2,0 кг/м3); V — объем
негабаритного куска, м\
В качестве ВВ использовали аммонит 6ЖВ. Заряд ВВ
необходимой массы патронировали и гидрой зол провал и.
Конструкция зарядов принималась такой, чтобы плотность
заряда была не менее 1,3 кг/дм3, с тем, чтобы при
погружении его в воду он свободно опускался на дно. Груз и заряд
были в одной оболочке. В качестве гидроизоляции заряда
использовали пакеты из полиэтилена. Заряд ВВ размещали
примерно над центром негабаритного куска. Масса
одновременно взрываемых накладных зарядов не превышала 20 кг.
♦ Буровзрывные работы по дроблению скальных грунтов в
котловане насосной станции были выполнены за 3,5 месяца.
Дробление негабаритных кусков выполняли эпизодически, но мере
уборки взорванного грунта. При производстве работ никаких
повреждений охраняемых объектов не произошло. Фактическая дальность
разлета отдельных мелких кусков грунта при взрывах скважинпых
зарядов не превышала 30 м.
5.3.3. Буровзрывные работы по рыхлению
скального массива при разработке котлована
очистных сооружений дождевой канализации
♦ Площадка работ по строительству очистных сооружений
дождевой канализации располагалась на берегу реки. Габаритные
размеры котлована в плане составляли 40,24x14,9 м. Планировочная
отметка поверхности фунта в районе котлована — 125,0 м.
Отметка дна котлована — 113,4 м. Грунты и копюванс следующие (сверху
вниз): насыпной фунт (мощность 2,6...4,2 м); суглинки пылева-
тые мягкопластичные (мощность 2,8...3,3 м); пески мелкие,
средней плотности, водонасышепные (мощность 1,6...3,2 м);
известняки трещиноватые мелко- и срелнезернистые, доломитизирован-
ные и окремненные; в верхней части этой толши находился гори-
488

зонт кремнистых пород (мощность 3,6...6,5 м); глины мергелистые
твердые.
Горизонт грунтовых вод зал с i-ал на отм. 120.00... 120,55 м.
Расстояние от границы котлована до уреза воды п реке составляло 20 м.
Для ограничения притока грунтовых вод разработка
котлована осуществлялась с устройством железобетонный «стены в
грунте». Отметка верха «стены в грунте» — 124.00 м. низа — 107,85 м.
Толщина стенки — 1.02 м. Бетон марки 200.
При выполнении работ по бурению тампонажных скважин и
проходке фрезой траншеи для устройства «стены в грунте» по
периметру котлована очистных сооружений на отметке 117,9 м были
вскрыты выходы скальных крепких грунтов, рыхление которых
имеющимися механическими средствами оказалась невозможно.
Скальные грунты были представлены известняками 6...8 групп с
пропластками кремнистых пород 10 группы грунтов по СНиП.
Мощность слоя известняков изменялась от 0,6 м до 4,5 м. Обший объем
скальных грунтов около 1 600 м5.
Разработка котлована была начата после набора
прочности бетоном «стены в грунте» не ниже 70 % расчетного.
Уборка рыхлого и раздробленного скального грунта в
котловане осуществлялась экскаватором с емкостью ковша
0.5 м3 (размер габаритного куска — не более 0.55 м) с
погрузкой грунта в бадьи грузоподъемностью до 2 т и
подъемом краном. Разборные трещиноватые известняки рыхлили
гидромолотом. Предварительное рыхление скальных грунтов
в котловане для их последующей разборки выполняли
взрывным способом шпуровыми и скважинными зарядами.
♦ При производстве взрывных работ охраняемыми объектами
являлись: железобетонная «стена в грунте», выполненная по всему
периметру котлована; железнодорожный мост и проложенные по
нему телефонные и электрические кабели; строящийся новый
автодорожный мост и тоннель; жилые дома; одноэтажные нежилые
строения; трасса открытой линии метрополитена; подземные
железобетонные канализационные коллекторы и дюкеры. На площадке
работ вокруг котлована были расположены трансформаторная пол-
станция, бытовки, узлы приготовления бентонитового и
цементационных растворов и др.
Допустимую для взрывания массу зарядов определяли
исходя из обеспечения сейсмобезопасных условий относительно
489

охраняемых объектов, расположенных в районе работ, в
первую очередь «степы в грунте». Для снижения
сейсмического воздействия взрывов на железобетонную «стену в
грунте» предварительно проводили взрывание контурных
шпуров с образованием сейсмического экрана в виде «щели
предварительного откола». При этом между сохраняемой
«стеной в грунте» и зарядами рыхления скального массива
образуется щель, которая препятствует распространению
действия взрыва на законтурную часть и снижает
сейсмическое воздействие взрывов. Контурные шпуры бурили в один
ряд по периметру котлована, оставляя между шпурами и
защищаемой «стеной в грунте» защитный целик, величину
которого определяли по формуле (4.24)
г =
Ул , м. (5.122)
Критическая скорость колебаний для железобетона при
исключении трешинообразования берется в пределах Ккр =
- 100+150 см/с.
Для контурных зарядов использовали шнуры
диаметром 0.04 м, вместимость которых составляла 1,1 кг/м.
Линейная плотность зарядов контурных шпуров из шести нитей
ДШ равна 0,072 кг/м. Следовательно, коэффициент
плотности заряжания А = 0,065. При расстоянии между
контурными шпурами 0,3 м поверхностная плотность заряда равна
ys = 0,24 кг/м3. Учитывая требования к обеспечению
сохранности «стены в грунте», величина расчетной
критической скорости колебаний была принята равной 50 см/с.
При К= 400 мощность защитного пелика составила 0,3 м.
Для обеспечения достаточной степени экранирования
сейсмических воли, вызванных взрывом зарядов рыхления,
длину контурных шпуров в каждом слое принимали на 0,6 м
больше длины шпуровых зарядов рыхления (в этом случае
обеспечивается не менее чем двукратное снижение
сейсмического воздействия взрывов на «стену в грунте»). Щель
предварительного откола по периметру котлована перекрывала
границу взрываемого участка не менее чем па 5 м.
490

После отработки верхнего слоя в котловане вновь
бурили ряд контурных шпуров и производили их взрывание для
образования сейсмического экрана и защиты «стены в
грунте» при отработке нижних слоев скального грунта.
Схема расположения контурных шпуров и зарядов
рыхления приведена на рис. 5.21.
♦ Разработку скального массива в защитном целике вели
механизированным способом без применения взрывных работ.
Допустимую массу мгновенно взрываемых зарядов
устанавливали по формуле
0 =
250
ч2/.Ч
(5.123)
где V — допустимая скорость колебаний грунта в
основании охраняемых объектов, см/с; В — степень экранизации
(при использовании сейсмического экрана для «стены в
грунте» равна 2, для остальных объектов — 1).
О О О О О О л 4 сп
<? ю л i*. г*. г*, пэи
о о о о о о
4 4 ГЛ О О О О О О
11OU |ч. |ч. |ч. 1Л1Л<?
* Ж—Ж—Ж—Ж Ж Ж Ж*
Рис. 5.21. Схема расположения контурных шпуров, скважин
и шпуров рыхления при отработке слоя скального грунта:
I — скальный фунт: 2 — скважины: 3 — граница взрываемого слоя;
4 — шнуры рыхления: 5— контурные шпуры: 6 - «степа в грунте»
491

♦ Снижение сейсмического действия на «стену в грунте»
учитывали на расстоянии менее 3,0 м от места взрыва. При взрывании
на большем расстоянии принимали (3 =1,0.
При короткозамеллеппом взрывании с замедлением 20 мс
масса заряда в группе была принята равной 2/3 массы
заряда, безопасной при мгновенном взрывании. Общая масса
зарядов одной серии не ограничивалась.
♦ Допустимые для взрывания массы зарядов при
мгновенном взрывании и в одной группе при короткозамедленном в
зависимости от расстояния между местом взрыва и «стеной в грунте»
приведены в табл. 5.19.
Максимальная масса взрываемых зарядов была
ограничена, исходя из обеспечения сейсмической безопасности
других окружающих охраняемых объектов: при принятых
режимах взрывания скорость колебаний грунта в районе
ближайшей опоры железнодорожного моста (расстояние — 15 м)
не превышала 6,0 см/с (допустимая — 7,0 см/с), а в районе
жилой застройки (расстояние — 150 м) — 0,4 см/с
(допустимая — 1,0 см/с).
Метод взрывания и длину шпуров и скважин
принимали в зависимости от толщины слоя скального грунта и
допустимой для взрывания массы зарядов. Расчет параметров
осуществлялся как для зарядов, взрываемых при одной
обнаженной поверхности. Учитывая условия работы зарядов ВВ в
зажатой среде и необходимость обеспечения достаточно
мелкого дробления скального грунта для его уборки
экскаватором с ковшом емкостью 0,5 м3, расчетный удельный расход
ВВ для рыхления скальных грунтов 6—8 категории по
классификации СНиП (известняки) шпуровыми и скважинными
зарядами был принят равным 0,5 кг/м1. При методе шпуровых
зарядов предельная мощность взрываемого слоя была принята
равной 1,1 м, а при взрывании скнажинпых зарядов — 1,6 м.
♦ Типовые параметры шпуровых и скважинпых зарядов
приведены в табл. 5.20. Расчеты выполнены для шпуровых зарядов
диаметром 32 мм при заряжании шпуроп патронированным ВВ
(патроны аммонита 6ЖВ, диаметр патронов 32 мм) и для скважинных
зарядов диаметром 90 мм (учитывая обводненность грунтов, по-
рошкоиый аммонит 6ЖВ предварительно патронировали в патроны
диаметром 90 мм или засыпали в полиэтиленовый рукав).
492

Таблица 5.19
Допустимые для взрывания массы шпуровых и скважинных зарядов
при рыхлении скального групта в котловане
Расстояние
от места взрыва
до «стены
в грунте», м
0.7-1.0
1.0-1.5
1.5-2.0
2.0-3.0
3.0-4.0
4.0-4.5
4.5-5.0
5.0-5.5
5.5-6.0
6.0 и более
Допустимая для взрывания масса зарядов, кг.
мри взрывании
мгновенном
0.15
0.3
0.5
1.3
2.0
2.6
3.6
5.0
6.6
8,6
короткозамелленном в олной группе
0.15
0,3
0,4
0.8
1.3
1.7
2.4
3.2
4.3
5.6
Для разрыхления скальных грунтов использовали
методы вертикальных шпуровых (па расстоянии менее 4 м от
«стены в грунте») и скважинных (исходя из сейсмобсзопаспых
услоний взрывания — в центральной части котлована)
зарядов (см. рис. 5.21), взрываемых в котловане при одной
обнаженной поверхности под укрытием. При этом отработку
массива мощностью 1,1 м вели шпуровыми зарядами на
расстоянии 0,7...2,0 м от стены в грунте двумя слоями, а на
большем расстоянии — одним сдоем.
Таким образом, разрыхление скальных грунтов
шпуровыми зарядами с учетом мощности скальных грунтов па
различных участках котлована проводили в 4...8 слоев, сква-
жинными зарядами — в 2...3 слоя. Взрывание зарядов
осуществляли короткозамсдлснно. Все заряды в серии разделяли
па семь групп. Интервал замедления между группами
составлял 20 мс.
При взрывании контурных шпуров для образования
сейсмического экрана в одной группе взрывали по пять шпуровых
зарядов, а в серии — до 35 шпуров. Длина участка
сейсмического экрана, образованного одним взрывом, достигала 10 м.
493

Таблица 5.20
Типовые параметры шпуровых и скважинных зарядов
по рыхлению скального грунта в котловане очистных сооружений
Мощность
HjpolHti
емого
слоя, м
0,4
0.5
0,6
0,7
0,8
0,9
1.0
1.1
0.6
0.7
0.8
0,9
1.0
1,1
1.2
1,3
1.4
1.5
1.6
Длина
выработки,
М
0,5
0,6
0,7
0.8
0,9
1.1
1.2
1,4
0,8
0,9
1,0
1.1
1,2
1.4
1.5
1,7
1,9
2,0
2.2
Длина
перебура,
м
Расстояние, м, между
выработками
в ряду
рядами
выработок
Масса
заряда в
выработке,
кг
Шпуровые заряды диаметром 32 мм
0.1
0.1
0,1
0.1
0.1
0.2
0,2
0.3
0,4
0,45
0,5
0,5
0,55
0.6
0,6
0,7
0.4
0,45
0.5
0.5
0,55
0,6
0,6
0.7
0,1
0.15
0.2
0,25
0,3
0,4
0,5
0,7
Скважинные заряды диаметром 90 мм
0.2
0,2
0,2
0,2
0.2
0.3
0.4
0.4
0.5
0.5
0,6
0,8
0,9
1,0
1,2
1.3
1.4
1.5
1,6
1.7
1,8
2.0
0,8
0.9
1,0
1,2
1,3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
2.0
0,6
0,8
1,0
1,6
2,0
2,6
3.2
4.0
4.8
5,6
7,6
Длина
1ЯПО пи м
JduHXlo., M
0,15
0.2
0.3
0,35
0.4
0,6
0.7
1.0
0.1
0.15
0.2
0,3
0.4
0,5
0.6
0.7
0.9
1,0
1.3
Дайна
забойки, м
0.4
0.4
0.4
0,45
0,5
0.5
0.5
0,4
0,7
0,75
0.8
0.8
0.8
0.9
0.9
1.0
1.0
1,0
0,9 |

При взрывании шпуровых зарядов допустимая масса
зарядов одной группы, и зависимости от расстояния до
«стены в фунте», составляла от 0,15 до 2,4 кг (см. табл. 5.19).
В одной группе взрывали от одного до трех шпуровых
зарядов. Схемы взрывания шпуровых зарядов — диагональная и
поперечная порядная. Вблизи от «стопы в грунте» в группе
взрывали по одному шпуру. При взрывании скважинных
зарядов применяли только поскважиппую схему замедления.
Для локализации разлета кусков при взрывах
использовали сплошные щитовые укрытия из деревянных щитов и
металлических листов с пригрузом железобетонными
блоками. Массу 1 м3 укрытия находили по формуле (4.118)
Л/ = 0,25 И^. (5.124)
Учитывая близкое расположение охраняемых объектов,
параметры защитных укрытий определяли исходя из
обеспечения предотвращения разлета кусков взрываемого
скального грунта. Расчетная масса укрытия была увеличена в 2,5...3
раза. При взрывании шпуровых и скважинных зарядов
масса укрытия составляла около 1000 кг/м2. Ширина зоны
перекрытия от края укрытия до шпуровых зарядов была
принята равной 0,5 м, при взрывании скважинных зарядов —
1,5 м.
При принятых режимах взрывания максимальный
радиус опасной зоны по действию ударных воздушных волн на
застекление, рассчитанный по формулам (4.78), (4.80) и (4.82),
составил: при взрывании зарядов контурных шпуров — 30 м,
при взрывании шпуровых зарядов рыхления — 5 м. при
взрывании скважинных зарядов — 35 м. В пределах указанных зон
объекты с застеклением отсутствовали.
С учетом использования защитных укрытий мест взрыва
и расположения участка работ в котловане на глубине 6... 10 м
от поверхности земли радиус опасной зоны для людей,
находящихся на открытом пространстве, при производстве взрыв-
пых работ был принят равным 50 м.
♦ По условиям согласования производства работе
метрополитеном (открытый участок грассы мегро проходил на расстоянии
80 м от котлована) взрывание осуществляли а ночное время, в
период с 2-х до 4-х ч. Поэтому, учитывая большие размеры котло-
495

вала, осуществляли последовательное взрывание нескольких чара-
пес заряженных, смонтированных и укрытых защитными
укрытиями серий зарядок от отдельных взрывных машинок но команде
руководители взрывных работ. Все работы но заряжанию и
подготовке взрывов выполнялись во вторую смену, а работы по
бурению шпуров и скважин — в первую и частично во вторую смены.
При этом работы по бурению совмещались с работами по уборке
разрыхленных скальных грунтов в котловане. В темное время суток
плошадка работ и прилетающая территория освещались
прожекторами, установленными на борту котлована по периметру
стройплощадки. Перед взрывом прожектора, установленные па борту
котлована, отключали.
Все буровзрывные работы по разрыхлению и уборке
скальных грунтов в котловане очистных сооружений дожде кой
канализации были выполнены за четыре месяца. При
производстве взрывов разлет кусков грунта за пределы котлована
не отмечен. Качество дробления скального грунта было
достаточным, дополнительное дробление отдельных
негабаритных кусков производили с использованием гидромолотов.
5.4. РАБОТЫ ПО МЕТАЛЛУ
5.4.1. Разборка металлических пролетных
конструкций автодорожного моста
♦ После строительства нового железобетон пою моста старый
металлический автодорожный мост, построенный около 60 лет па-
зал, перестал функционировать как транспортная магистраль и
был опасен для судохолспва по каналу. Поэтому было принято
решение о сю разборке.
Обычная технология разборки моста предусматривает
установку временных опор, резку и демонтаж вырезанных
конструкций, что требует больших трудозатрат и средств на
выполнение работ. Для снижения трудозатрат и ускорения
сроков работ по разборке старого моста было предложено с
помощью взрыва разрезать металлоконструкции пролетной
части моста и обрушить их в воду. Уборку конструкций из
волы планировалось осуществить с помощью плавучего
крана с погрузкой их па баржу. Все эти работы должны были
496

быть выполнены в мсжпавигапиоппый период и закопчены
до открытия судоходста по каналу (па их пронсдспис после
вскрытия льда отводилось 2—3 педели).
♦ Подлежащий разборке металлический мост имел общую длину
167 м, длину пролета между шарнирами промежуточных опор
107,8 м, ширину по осям главных балок 7,7 м, высоту арки пал
проезжей частью 13 м; высота моста нал водой составляла 17 м.
Конструкции моста состояли из иерхнего и нижнего поясов,
раскосов и диагональных связей (последние перерезали газорезкой
до взрыва), сечения конструкций — из вертикальных и
горизонтальных металлических листов и уголков различной толщины.
Соединения элементов клепаные. Обтай толщина
металлоконструкций составляла 10...48 мм (до 56 мм в углах).
Вблизи места н роит подстил взрывных работ по обрушению
старою моста находились многочисленные охраняемые обьекил
(здания жилого и производственного назначения с застеклением,
новый мост, автотрасса и др.), что требовало разработки
специальных мероприятий по обеспечению их сохранности.
С помощью взрыва необходимо было разделить
конструкции моста на семь частей, пять из которых (пролетную
часть моста между промежуточными опорами) следовало
обрушить в воду. Для этого требовалось образовать резы в 60
сечениях металлоконструкций моста,
♦ Для перебивании металлоконструкций можно использовать
как обычные промышленные ВВ (например, грогиловые шашки
ТП-200 или ТП-400. патроны скального аммонита и др.). так и
кумулятивные заряды. Анализ показал, что применение обычных
ВВ для образования резон в конструкциях моста невозможно, так
как лля этого необходим большой расход взрывчатых материалов
(не менее 1000 кг для перебивания основных элементов моста по
проектным линиям резов). Взрывание таких зарядов потребует
больших дополнительных затрат на укрытие зарядов для локализации
разлета кусков металла и снижения ударной воздушной волны.
Оно также способно вызнать массовое повреждение застекления в
окружающих зданиях.
Использование кумулятивных зарядок и 3...4 раза снижает'
расход ВВ. Кроме того, при взрыве таких зарядов разлет осколков
металла происходит только в направлении кумулятивной струи,
что позволяет достаточно палежно и просто локализовать его
простейшими укрытиями.
497

Учитывая толщину перерезаемых конструкций и
необходимость исключения электродстонаторов для
непосредственною инициирования зарядов (так как в противном
случае требуются оцепление и охрана опасной зоны на нее
время установки ЭД, включая перекрытие и остановку
движения транспорта по автотрассе на 6,..8 ч вместо 2 ч, которые
выделила ГАИ па производство взрыва, учитывая
насыщенность движения транспорта по шоссе), для резки
металлоконструкций моста использовали заряды кумулятивные
линейные баллиститные ЗКЛБ. Заряды ЗКЛБ обеспечивают
перерезание металлической преграды (Ст. 20) толщиной от
6 мм (ЗКЛБ-10) до 70 мм (ЗКЛБ-100). Иницииронание ЗКЛБ
производят как электродетонаторами и детонирующей
ленты ДЛ, так и с помощью 4...8 ниток ДШ.
Для выполнения работ по резке металлоконструкций
моста были использованы заряды ЗКЛБ-30 (толщина
перерезаемой металлической преграды до 22 мм) и ЗКЛБ-60
(толщина перерезаемой преграды до 43 мм).
Расчет необходимой длины заряда в каждом
конкретном случае проводили в зависимости от профиля проката и
его конфигурации. Перерезаемые элементы были
составными и имели разную толщину в сечении. Поэтому заряды для
образования резов были также составными из отдельных
кусков ЗКЛБ-30 и ЗКЛБ-60. В местах стыков отдельных кускои
требовалось плотное прилегание их друг к ;ipyi"y. По углам
заряды ЗКЛБ-60 подлине перекрывали заряды ЗКЛБ-30.
Заряды ЗКЛБ-30 и ЗКЛБ-60 использовали для резки
металлоконструкций толщиной, соответствующей их паспортным
данным; при толщине металла более 40 мм заряды ЗКЛБ-60
размещали с обеих сторон преграды сооспо друг другу.
♦ Заряды ЗКЛБ-30 применяли для перерезания только полок
уголкои, а заряды ЗКЛБ-60 — для перерезания вертикальных частей
раскосов и поясов (для гарантии образования реза даже в кх случаях,
когда толщина этих элементов позволяет применять заряды ЗКЛБ-30).
Для перерезания элементов конструкций нижнего пояса (и том
числе полок уголков) использовали только заряды ЗКЛБ-60 (так
как после обрушения эти элементы должны были уйти под воду и
возможность их повторного взрывания или дорезания металла при
неполной проработке реза исключалась).
498

Кроме того, во избежание заклинивания перерезаемых
конструкций после взрыва разместили дополнительные дуб-
лируюшие заряды на расстоянии 0,5...0,7 м от основных.
Дублирующие заряды монтировали на конструкциях нижнего
пояса по всем панелям моста, а также в крайних панелях по
раскосам, верхнему и нижнему поясам.
Инициирование зарядов осуществляли с помощью
восьми отрезков ДШ длиной 10 см, разметенных на
поверхности заряда. На каждом отрезке ЗКЛБ имелся собственный узел
инициирования, все узлы соединяли друг с другом в
единую сеть с помощью магистрали ДШ и закольцовывали.
Общий расход ВМ составил: ЗКЛБ-30 — 13,4 м (16,3 кг),
ЗКЛБ-60 - 106,3 м (422,1 кг), ДШ - 4000 м, ЭД - 40 шт.
Общая масса навески ВВ в зарядах ЗКЛБ (без учета массы
облицовки кумулятивной выемки) — 290,5 кг.
♦ До начала работ по монтажу зарядов на моему выполнили
комплекс подготовительных работ. Были перерезаны
диагональные связи, продольные балки проезжей части и тротуаров,
демонтирована часть покрытия проезжей части (в панелях, где
предусматривалось образовать взрывом резы), полностью снято
покрытие тротуаров и на этом месте устроен настил из досок. На местах
расположения зарядов по верхнему и нижнему поясам и раскосам
были смонтированы подвесные люльки, устроены трапы для
подъема к люлькам, в верхнем поясе вырезаны люки для выхода на
верхнюю часть пояса, устроены ограждения, срезаны шляпки
заклепок, мешаюшие установке зарядов по линиям резов, выполнен
ряд других подготовлюьиых работ.
Для резки металлоконструкций моста использовали
составные заряды из 592 отрезков ЗКЛБ разной длины и из разных
зарядов (ЗКЛБ-30 и ЗКЛБ-60). С учетом этого на первом этапе
выполнены работы по нарезке зарядов и монтажу на этих
отрезках узлов инициирования. Нарезанные заряды
группировали по длине для удобства их последующего монтажа.
Отрезание от бухт кусков зарядов ЗКЛБ-30 производили
ножом, зарядов ЗКЛБ-60 — ножовкой при смачивании ее
полотна водой.
Отрезки ДШ к зарядам крепили липкой лентой. На
зарядах ЗКЛБ-60 ллиной более 40 см разметали по два узла
инициирования с обоих концов заряда. Отдельные отрезки
499

ЗКЛБ-30 и ЗКЛБ-60 собирали в один заряд, соединяя узлы
инициирования с помощью ДШ. Заряды кренили к
металлоконструкциям моста с помощью липкой ленты, которой
обматывали заряд сверху в 2—3 слоя. Для выпуска ДШ в ленте
делали прорезь. При необходимости для распора зарядов
использовали деревянные бруски и подкладки. В процессе
монтажа особое внимание обращали на обеспечение плотного
прилегания зарядов к поверхности металла.
Вслед за монтажом зарядов проводилось их укрытие. В
качестве укрытий применяли металлическую сетку и
минеральную вату. Укрытие для каждого заряда предварительно
готовили на земле — отрезали от рулона металлической сетки
кусок длиной 2,5 м, к нему крепили минеральную вату в два
слоя общей толщиной 8... 10 см с помощью вязальной
проволоки. Готовое укрытие сматывали в рулон и доставляли на
место установки. Укрытие размещали поверх зарядов, концы
сетки стягивали проволокой. Концевые отрезки ДШ от зарядов
выпускали наружу через отверстие в минераловатных плитах.
После завершения работ по установке и укрытию всех
зарядов выполнили монтаж сети ДШ. Магистраль ДШ
соединяла в одну есть все заряды одного сечения по одному
резу (т.е. заряды нижнего пояса, раскосов и верхнего пояса).
Магистраль ДШ прокладывали в две нити, вертикальные
участки магистрали подвязывали к веревке.
С учетом использования кумулятивных зарядов и
применения защитных укрытий мест взрыва при производстве
взрывных работ радиус опасной зоны для людей но разлету
кусков металла приняли рапным 300 м.
В день взрыва по команде руководителя взрывных работ
было выставлено живое оцепление опасной зоны и силами
ГАИ перекрыто движение транспорта по шоссе. После
этого взрывники пропели монтаж электронзрывпой сети.
Электрод етоиаторы подсоединяли к магистрали ДШ в 20 узлах.
К каждому узлу монтировали по два элсктродетонатора,
которые соединяли в электровзрывпую сеть последовательно.
Все заряды были разделены на шесть групп, интервал
замедления между группами при короткозамедлениом
взрывании составлял 20 мс. Схема монтажа взрывной сети
направляла развитие взрыва от центральной части моста в обе
500

стороны. Взрывание осуществлялось с минной станции,
расположенной и 300 м от моста.
В результате взрыва зарядов ЗКЛБ были образованы резы
в основных несущих металлических конструкциях моста.
Пролетные строения моста были обрушены в воду, при этом
отдельные секции моста, обрушенные в воду, были
отделены друг от друга. В результате взрыва произошло также
смешение опорных частей береговых пролетных строений моста.
Дальность разлета отдельных осколков металла из зоны
взрыва не превысила 150 м. Использование защитных
укрытий для уменьшения разлета осколков оказалось достаточно
эффективным. В целом, результаты взрыва можно оценить
как положительные. Поставленная цель — разделить
металлоконструкции моста на семь частей и обрушить пять из них
(пролетную часть) в воду — была достигнута.
♦ Уборка обрушенных конструкций моста из иолы и
береговых пролетных частей моста была проведена за 10 дней. Перед
подъемом крупных элементов выполнены работы по резке и
уборке зависших люлек, мелких вырезанных взрывом кусков
(раскосы, части верхнего пояса), мешающих подъему, и др. Подъем
отдельных секций моста, масса каждой из которых составляла
около 100 т, выполняли с помощью плавучего крана КПЛ-351
грузоподъемностью 300 т на основном и 100 г на вспомогательном
гаке. Поднятые конструкции грузили на баржи, которые затем
отводили на судостроительный завод для дальнейшей резки
металла на габаритные куски. Для перевозки демонтированных
конструкций моста потребовались три баржи.
После подъема основных элементов моста из воды проведены
водолазное обследовании дна и уборка мелких кусков
металлоконструкций, а также контрольное траление судового хода в канале.
Все работы по разборке пролетной части моста осуществлены в
отведенный срок,
5.4.2. Валка мачт маятниковой канатной
дороги
♦ Четыре мачты маятниковой канатной дороги высотой 155 м
были установлены на шаровых опорах и удерживались в
вертикальном положении девятью канатами-растяжками, по три каната в
трех направлениях, Расчадьный канат состоял из стальной проволоки
501

диаметром 2,6 мм. свитой в семь плетей. Суммарная площадь
сечения иссх проиолок и канате составляла 1381 мм\ диаметр каната
5,1 см.
Вдоль линии расположения мачт пролегала дамба. Полому валка
мачт мая1пиковой канатной дороги проводилась в направлении,
противоположном существующей дамбе. Дли обеспечении
направленности валки каждой мачты необходимо было перебить по три
расчальпых каната в двух направлениях со стороны дамбы.
Каждый расчальпый канат перебивался двумя
сметенными зарядами изтротиловых шашек, расположенных с двух
противоположных сторон. Массу одного заряда для
перебивания троса определяли по формуле
<2=10Z)\ (5.125)
где Q — масса заряди, г; D — диаметр троса, см.
При диаметре троса 5,1 см необходимая масса заряда
составляла 1,33 кг. Фактическая масса заряда была принята
равной 1,6 кг (четыре тротиловыс шашки Т-400П). Заряд
формировали таким образом, чтобы обеспечить его плотное
прилегание к канату. Заряды крепили на канатах с помощью
бечевки. Инициирование зарядов осуществлялось с помощью
ДШ.
Для предотвращения разлета осколков при перебивании
расчальпых канатов взрывание зарядов производилось под
укрытием. На канатах в местах перебивания устанавливался
сварной металлический короб размером 1x1x1 м. Для
крепления на канате в двух боковых стенках короба делались
прорези. Установленный короб с одной стороны опирался в
натяжное устройство, с другой стороны его край опирался на
две металлические ноги.
После установки короба он частично заполнялся
шлаком. Затем внутри короба устанавливались заряды на
перебиваемых канатах. Короб до верха засыпали шлаком и
закрывали крышкой. Крышка фиксировалась металлическими
стержнями.
С учетом применении сплошных металлических
укрытий радиус опасной зоны при проведении взрывов был
принят равным 500 м. 13 результате взрыва все шесть канатов были
перебиты и мачта упала в заданном направлении.
502

При втором взрыве перебивали не сами канаты, а
места крепления канатов к натяжному устройству. Масса
заряда (тротил с граммопитом 30/70) составляла 2,2 кг. Заряд
крепили в каждом натяжном устройстве пилотную к канату.
В качестве укрытий использовали металлические короба.
В результате взрыиа крепежные швеллера были отогнуты
в стороны, натяжные устройства освобождены и мачта
упала в заданном направлении. При взрывах разлет кусков
перебиваемого каната не наблюдался. Имел место разлет частей
укрытия. Фактическая дальность разлета кусков укрьпий не
превышала 200 м.
♦ Обрушение двух оставшихся мачт проводилось также путем
перебивания мест крепления канатов к натяжному устройству, так
как данный способ оказался бодес простым и части крепления
зарялоп и их укрытия.
5.4.3. Производство взрывных работ
при разборке эстакады подачи гипса
♦ Подлежащая разборке часть эстакады подачи гипса длиной 55
м была расположена между двумя башнями на высоте 10... 12 м от
уровня земли. Эстакада опиралась па шесть металлических опор из
двутавра № 55. Расстояние между опорами — 3,5 м, между
опорами и осях — 24 м. Каркас галереи эстакады был выполнен из двух
металлических балок двутаврового профиля № 27 и нижней части
и двух швеллеров № 24 в се верхней части. Под эстакадой
проходили железнодорожные пути.
В районе производства работ но обрушению эстакады
находились различные строения и коммуникации производственного
назначения, сохранность которых было необходимо обеспечить при
производстве взрывных работ. Погрузочная башня подлежала
разборке, другая башня должна была быть сохранена.
Для обрушения эстакады взрывным способом
необходимо было подбить шесть металлических опор из двутавра
№55 (высота стойки — 0,55 м, ширина планки — 0,18 м,
толщина металла — 12 мм) и перерезать каркас галереи
эстакады, выполненный из двух металлических балок
двутаврового профиля № 27 (высота стойки — 0,27 м, ширина
планки — 0,125 м, толщина металла — 10 мм) в нижней части
503

галереи и двух швеллеров № 24 (высота стойки — 0,24 м,
ширина полки — 0,09 м, толщина металла — К) мм) в се
верхней части. Для образования резов в металлических опорах
эстакады и перерезания металлических элементов каркаса
галереи эстакады использовали шнуровые кумулятивные
заряды ШКЗ.
Обрушспнс эстакады вели направленно на свободную
площадку. С этой целью на каждой опоре со стороны па-
правления валки на двух уровнях размешали заряды ШКЗ.
Высоту вруба (расстояние между зарядами на нижнем и
верхнем уровнях) принимали равной 1,5 м. Для исключения
заклинивания перерезанной части опоры заряды
устанавливали наклонно иод углом 30е1, а также использовали
выталкивающие заряды, которые размещали с тыльной стороны
вырезаемых участков.
На опорах эстакады со стороны, противоположной
направлению валки, заряды размешали па одном уровне под
углом 30°. ШКЗ па конструкциях галереи и в нижней части
опор эстакады со стороны направления валки дублировали.
Нижний заряд размешали на высоте 0,5 м от уровня
грунта. Расстояние между основным и дублирующим зарядами в
нижней части опоры принимали равным 0,3 м. Дублирующий
заряд размешали между основными зарядами, которые
устанавливают па границе вруба. На перерезаемых
металлоконструкциях галереи основной и дублирующий заряды размещали
под углом 30е1 к вертикали, направляя их в разные стороны.
Длина отрезков ШКЗ и их марка определяются профилем
перерезаемого металла. Расход ШКЗ приведен в табл. 5.21.
Массу выталкивающего заряда определяли по формуле
Q = 35FH, (5.126)
где Q — масса выталкивающего заряда, кг; F — площадь
поперечного сечения перерезаемой металлоконструкции, м:;
Я — высота вруба, м.
Площадь поперечного сечения двутавра № 55 — 0,0114 м\
высота нруба — 1,5 м, необходимая масса выталкивающего
заряда — 0.6 кг.
Выталкивающий заряд формировали из трех патронов
аммонита 6ЖВ, которые располагали в один ряд, что ис-
504

Таблица 5.21
Расход III КЗ при обрушении эстакады подачи гипса
Профиль
металла
Двутавр 55
Двутавр 55
Ито.'и
Двутавр 27
Швеллер 24
Ито.'о.
Всего:

Толщина


талла,
мм
Под
12
То ж
12
-
12
10
-
-
Расход
ШКЗ
на рет,
м
Марка
UIKi
Масса
IIIK3
на pej,
Kl
Число
реши
Общий
расход IIJКЗ
масса.
KI

длина,
м
бой колонн эстакады со стороны направления валки
1.4 | ШКЗ-4 | 0,7 | 9 | 6.3 | 12.6
•е. со стороны, противоположной направлению тики
1.4
-
ШКЗ-4
-
0.7
-
3
12
2,1
8.4
4.2
16.8
Перерезание конструкций саяереи
0.9
0.5
-
ШКЗ-4
IIJK3 -3
-
-
0.45
0.2
-
-
8
8
16
28
3.6
1,6
5.2
13.6
7.2
4.0
11.2
28.0
ключало пробивание металла опор эстакады и разлет
осколков металла. Выталкивающие заряды устанавливали на
вырезаемом участке опоры на 1,0 м выше заряда нижнего реза.
Между выталкивающим зарядом и металлом опор размешали
лерсняпныс бруски толщиной 20 мм. Всего потребовалось
три выталкивающих заряда.
Монтаж зарядов ШКЗ на металлоконструкции
осуществляли вплотную, без зазора, кумулятивной выемкой к
поверхности преграды. Заряд формировали из одного отрезка
ШКЗ необходимой длины и размешали с одной стороны
преграды, обводя перегибы у полок и стойки.
♦ Крепление ШКЗ на преграде производили путем распора
зарядов дсревяинмми брусками и с помощью широкой липкой
ленты. После размещения заряда и его распора деревянными
брусками заряд сверху обматывали широкой лентой в 3...4 слоя,
располагая ленту поверх брусков. Распорки обеспечивали плотное
прилегание заряда к преграде, по без его сжатия. В липкой ленте
делали отверстие для установки узла инициирования заряда ШКЗ.
505

Заряды по перерезанию опор эстакады и
металлоконструкций галереи подлежали укрытию для защиты от разлета
кусков металла и с целью снижения интенсивности
ударных воздушных волн. С учетом этого дли инициирования ШКЗ
использовали детонирующий шнур: пять отрезков ДШ
длиной по 50 мм каждый связывали в пучок и крепили
перпендикулярно вплотную к поверхности ШКЗ с помощью
гнезда из пластилина.
Выталкивающие заряды на металлоконструкциях
крепили с помощью липкой ленты. Инициирование
выталкивающих зарядов осуществляли с помощью детонирующего щпура
и электродетопаторов короткозамедленного действия
(взрывание выталкивающих зарядов вели с замедлением 20 мс по
отношению к взрыву зарядом ШКЗ).
После установки зарядов ШКЗ и выталкивающих зарядов
на металлоконструкциях и крепления к ним узлов
инициирования из ДШ заряды сверху укрывали мешками с
опилками. Толщина слоя укрытия из опилок на зарядах для
перерезания металлоконструкций галереи эстакады составила 0,2—
0,25 м (толщина одного мешка с опилками), а на опорах
эстакады — 0,5 м. Сверху мешки с опилками обматывали
металлической сеткой. Укрытие перекрывало заряд со всех
сторон не менее чем па 0,5 м. Взрывание зарядов при
обрушении эстакады осуществлялось короткозамедленно, все
заряды разделяли на пять групп.
В первой группе взрывали заряды по образованию резов
в металлоконструкциях галереи с одной се стороны (масса
навески ВВ в зарядах ШКЗ этой группы составляла 1,4 кг). Во
второй группе с замедлением 20 мс изрывали заряды по
образованию резов в металлоконструкциях галереи с другой
стороны (масса навески ВВ — 1,4 кг). В третьей группе с
замедлением 40 мс взрывали заряды по образованию резов и
опорах эстакады со стороны направления валки (масса
навески ВВ в зарядах ШКЗ этой группы 3,5 кг). В четвертой
группе с замедлением 60 мс взрывали выталкивающие
заряды, установленные на опорах эстакады со стороны
направления валки (масса зарядов ВВ в группе 1,8 кг). В последней,
пятой группе с замедлением 140 мс взрывали заряды по
образованию резов в опорах эстакады со стороны, противо-
506

положной направлению валки (масса навески ВВ в зарядах
группы 1,2 кг).
Радиус опасной зоны по действию ударных воздушных
волн на застекление определяли по формуле (4.77)
гй=65КуК1У10~п . (5.127)
Массу эквивалентного заряда при взрыве накладных
зарядов ШКЗ и выталкивающих зарядов принимали равной их
фактической массе. Коэффициент укрытия К был принят
равным 0,5, коэффициент замедления Kt = 1,3.
При взрыве зарядов но обрушению эстакады подачи гипса
максимальная масса зарядов одной группы была равна 3,5 кг.
Расчетная величина радиуса опасной зоны по действию УВВ
на застекление из обычных стекол составила 80 м, а на
застекление из стеклоблоков — 35 м.
Выполненные расчеты показали, что сейсмический
эффект от нзрьша накладных зарядов подбоя и колебания,
вызванные падением подбитых конструкций эстакады на грунт,
не представляли собой опасности для окружающих
охраняемых объектов.
Для защиты железнодорожных путей, проходящих под
эстакадой, использовали бревенчатый настил. Толщину
настила определяли, исходя из условия, что упавшие
конструкции эстакады не смогут пробить укрытие и,
следовательно, повредить рельсы и шпалы железнодорожного пути.
Удар подбитых конструкций эстакады о грунт (в нашем
случае — о железнодорожные пути) в сейсмическом
отношении можно приравнять к взрыву эквивалентного
количества ВВ. Эквивалентную массу сосредоточенного заряда
находили по формуле (4.32)
0..?*»L. (5.128)
' 4,3106
Масса обрушасмых конструкций эстакады составляла
Р = 200 000 кг, высота центра тяжести #t = 6 м и масса
эквивалентного заряда Qu = 2,7 кг.
Длина обрушаемого участка эстакады — 55 м, ширина —
5 м. В этом случае падение эстакады па грунт можно рас-
507

сматривать как взрыв удлиненного заряда. Линейная
плотность такого удлиненного эквивалентного заряда
7„ = у = |^ = 0.049 кг/м. (5.129)
где L — длина заряда (длина обрушаемой части эстакады), м.
Вместе с тем, масса удлиненного контактного заряда Q,
кг, необходимого для перебивания конструкции из дерева,
равна
Q= KsLh, (5.130)
где Ks — расчетный коэффициент, кг/м2 (при перебивании
деревянных шпал равен 11 кг/м3); h — толщина
перебиваемого предмета, м.
Линейная плотность заряда, кг/м, составляет:
7 = АГ/г . (5.131)
При размерах поперечного сечения шпалы 0.25x0,15 м
для ее перебивания, согласно (5.130), необходим заряд
массой 0,41 кг. Линейная плотность заряда длиной 0,25 м
составит 1,65 кг/м. Из формулы (5.131) следует, что заряд с
линейной плотностью 0,049 кг/м способен перебить
деревянную преграду толщиной не более 0,005 м.
Для зашиты железнодорожного пути использовали
уложенные решеткой в два слоя шпалы толщиной 0,15 м.
Укрывали участок железнодорожного пути длиной 15 м, начиная
от опор эстакады со стороны, противоположной
направлению валки, и в сторону направления палки.
♦ При устройстве укрытия вдоль рельсов устанавливали опоры
(шпалы) таким образом, чтобы их верх не менее чем па 5 см
выступал нал верхом головки рельсов. На эти опоры поперек пути
укладывали нижний слой шпал укрытия на расстоянии 0,5 м друг от друга.
Верхний слой шпал укладывали вплотную друг к другу вдоль пути.
При производстве взрывных работ по обрушению
эстакады была установлена опасная юна радиусом 150 м в
направлении, перпендикулярном оси эстакады (в направлении
валки), радиусом 100 м в боковые стороны и по наружным
капитальным степам окружающих строений, расположенных в зоне
508

радиусом от 50 до 150 м от места изрыиа. При этом люди,
находящиеся в момент взрыва внутри капитальных
строений, должны были быть удалены не менее чем на 50 м, а в
зоне от 50 до 150 м (за пределами границы опасной зоны)
должны быть отведены от окоп на расстояние не менее 3 м.
До начала установки зарядов были выполнены все
необходимые подготовительные работы: обрезаны или
демонтированы все мешающие металлические и другие конструкции
внутри галереи эстакады; укрыты трубопроводы и другие
коммуникации в опасной зоне; укрыты шпальным
настилом железнодорожные пути, проходящие под эстакадой и в
зоне падения ее конструкций. Работы по монтажу зарядов
ШКЗ на металлоконструкциях, их укрытию и взрыванию были
выполнены в течение одного дня.
В результате взрыва зарядов ШКЗ все
металлоконструкции были перерезаны, галерея была отделена от башен,
опоры подбиты и эстакада обрушена в заданном
направлении. Вырезанные участки опор были отброшены на несколько
метро». При ударе о грунт каркас галереи сплющился. Шпаль-
иый настил оказался достаточной защитой для
железнодорожных путей, которые в результате падения эстакады не
пострадали. Никаких повреждений других охраняемых
объектов, в том числе их застекления, также не отмечено.
5.4.4. Обрыв и торпедирование труб в скважинах
♦ Участок строительства дюка-камеры на берегу реки был
отделен временной перемычкой, в геле которой был забит проти-
вофильтрипиоипый шпунтовый рял. Поддержание нужного уровня
воды за шпунтовым рядом со стороны строящегося объекта
осуществлялось с помощью водононижающих скважин, обсаженных
бесшовными горячекатанными трубами. Внутренний диаметр
обсадных труб составлял 305 мм, внешний — 325 мм. В нижней части
обсадные колонны имели уширеиие-башмак.
По окончании строительства перед размывом перемычки для
пропуска волы были выполнены работы но извлечению обсадных
труб из скважин. Часть труб извлечь с помошмо домкрата не
удалось. В связи с невозможностью полного извлечения обсадных труб
водопонижаюших скважин потребовалось выполнить взрывные
работы по обрыву этих труб на отм. -41 м.
509

Для обрыва труб были использованы кумулятивные
труборезы, снаряжаемые непосредственно на месте. В качестве
ВВ использовался пластит. Масса заряда ВВ в труборезе
определялась но формуле
Q = Kdq, (5.132)
где Q — масса заряда, г; d — диаметр трубы, см; q —
удельный расход В В, г/см.
Диаметр трубы — 31,5 см, а масса заряда ВВ в труборезе
составила 1,5 кг.
Кумулятивная выемка в заряде создавалась с помощью
алюминиевой трубки с толщиной стенки 3 мм. Глубина
кумулятивной выемки в кольцевом заряде составляла 7 мм.
Инициирование заряда осуществлялось с помощью ДШ.
Корпус трубореза был герметизирован.
♦ Перед началом работ но обрыву обсадных труб все трубы
волопонижаюших скважин были тщательно прошаблонированы с
целью выяснения возможности опускания снаряженных
труборезов на нужную глубину. Шаблонирование заключалось и
опускании до уровня проектной отметки обрыва трубы корпуса трубореза.
Кроме того, был проведен детальный обмер обсадных колонн,
уточнены значения их внугренних диаметров, толщина стенок,
расстояние от торной колонн до фунта и до уровня воды в скважинах.
Кумулятивные труборезы снаряжали и монтировали
непосредственно возле волопонижаюших скважин, обсадные
колонны которых были намечены к обрыву, Опускание
снаряженных труборезов в обсадные трубы проводилось на
привязанном к верхней крышке трубореза алюминиевом тросе
диаметром 10 мм, свободный конец которого обматывался
вокруг обсадной трубы, Глубина опускания труборезов
устанавливалась по меткам на несущем тросе, Труборезы
опускались в обсадные трубы на глубину до 20 м (отм. -41 м).
Поскольку над труборезами располагался слой воды высотой
15,,, 17 м, играющий роль забойки, специальных укрытий
устьев скважин не делалось.
При проведении взрывных работ за один прием
взрывался заряд в одной из подготовленных волопонижаюших
скважин, Инициирование магистрали ДШ производилось
капсюлем-детонатором зажигательной трубки. Радиус опас-
510

ной зоны при производстве взрывных работ был принят
равным 50 м,
Сразу после взрывных работ по обрыву обсадных
колонн и водопоиижаюших скважинах проводилось
извлечение верхних частей этих колонн с помощью лебедки и
домкратов.
Осмотр извлеченных частей обсадных колонн показал, что
все они после взрывания в них кумулятивных труборезов были
полностью оборваны на нужных отметках. Взрывание зарядов
в обсадных трубах водопонижаюших скважин обеспечило не
только обрыв лих труб, но и встряхивание труб
гидроударной волной, благодаря чему было нарушено плотное
сцепление труб с грунтом и облегчены условия их извлечения.
♦ Торпедироиание водозаборной скважины глубиной 83 м,
пробуренной для обеспечения питьевой водой и водой для
хозяйственных нужд, выполняли с целью увеличения ее дебита.
Диаметр скважины составлял 190 мм. Геологический разрез
водозаборной скважины был представлен известняками, песчаниками,
мергелем, глинистым слаиием, песком. Водоносные пласты
известняка с наибольшим притоком воды были приурочены к глубинам
38...45 м и 50...60 м.
Проекгный дебит скважины должен был составлять 8... 10 мУч.
а фактический волоприток до се торпедирования был равен 0,8 муч.
Предполагалось, что незначительный фактический дебит
скважины по сравнению с проектным объяснялся отложением на стенках
скважины частичек глины, которыми была забита фильтрующая
поверхность скважины, вследствие чего уменьшилась се
проницаемость для воды,
Для разрушения заглинизированной поверхности ствола
скважины в водоносных пластах известняка был проведен
взрыв удлиненной торпеды из детонирующего шнура.
Торпеда длиной 25 м, состояла из 44 ниток ДШ. Торпеда
располагалась в скважине на глубине 36...61 м. Общий расход ДШ
с учетом двух магистральных отрезков ДШ составил 1 200 м.
Все отрезки ДШ связывались вместе изолентой через
0,7,,.0,8 м и подвязывались к веревке. Для лучшего
центрирования торпеды в скважине к нижнему концу неревки был
подвязан дополнительный груз массой 2 кг. Взрывание
торпеды осуществлялось с помощью двух последовательно
соединенных электродетонаторов.
511

Во время взрыва над скважиной поднялся столб «оды
высотой до 40 м. После взрыва было зафиксиронано падение
фунта в скважину. Глубина скважины уменьшилась па 3,5 м.
Под действием ударной волны взрыва произошло
разрушение и сброс на забой скважины глинистых части и с
поверхности ствола, образовались дополнительные трещины в
породах. Поданным выполненных наблюдений за водопри-
током в результате торпедирования скважины дебит воды
возрос почти в три раза.
5.4.5. Дробление чугунного скрапа
♦ Чугунные скрлпы (коржи) различного объема (от 2.5 до 8 м')
и массы (от 20 до 60 г) для дальнейшей переработки необходимо
было раздробить па куски массой до 10 т. Дробление чугунных
коржей пелось па специальной площадке в районе их складирона-
пия. С двух сторон площадка была ограждена насыпью с
проложенными по ней железнодорожными путями. Высота насыпи
достигала 8 м. Ближайшие строения находились на расстоянии 100 м за
насыпью. Производственные корпуса предприятия располагались
па расстоянии 700 м.
Материал коржей — серый чугун с прослоями шлака. Форма
скрапов — близкая к усеченному конусу с максимальным диаметром
большего основания 2,8 м, меньшего основания (низ кош па) — 1,0 м,
высота до 2,8 м. В коржах имелись прослои шлака (от олного до
четырех прослоен в зависимости от высоты коржей) толщиной ло 0,1 м.
Подлежащие дроблению чугунные скрапы с помощью
бульдозера доставляли па плошадку и устанавливали в дна рила на
расстоянии 0,5...20 м друг от друга.
Прожигание шпуров в чугунных коржах выполняли на
месте работ с помощью кислородного копья (леточная трубка
диаметром 16 мм и длиной до 6 м). Подачу кислорода
осуществляли от кислородных баллонов, соединенных между
собой гребенкой. Вместе соединяли 5...20 баллонов. Для
увеличения температуры струи и снижения расхода кислорода и
трубок прожигание выполняли с использованием железо-
алюминиевого флюса, который подавался в смеси с
кислородом и копье с помощью установки УФР-5.
Чугунные коржи подлежали дроблению па куски
массой до 10 т, т.е. на 2...6 частей в зависимости от размера
512

коржа. С этой целью в дробимых монолитах прожигали от
одного до четырех шпуров диаметром около 70 мм.
Направление шпуров — слабо наклонное вверх ввиду необходимости
удаления расплавленного металла из шпура. Параметры
шнуровых зарядов при дроблении чугунных коржей конической
формы приведены в табл. 5.22.
♦ Большие сложности и работе вызывает неоднородность
металлического монолита, наличие прослоев шлака и пустот. Это не
позволяет обеспечить стабильность параметров прожигаемых
шпуров лаже п однотипных скрапах, при полит к изменениям в
диаметре шпуров и, как следствие, и длине заряда и ллипс забойки
при одинаковых длине шнура и массе заряда ВВ.
Средний расход материалов на прожигание 1 м шпура
составил: кислород — 4,5 баллона; флюс — 3,4 кг; легочная
трубка — 5,1 шт. (32,4 кг).
Средние затраты труда па прожигание шнура длиной 1 м
составили 0,5 ч. При увеличении длины шпура затраты труда
резко возрастали (до 1 ч на шпур длиной 1,5 м), что было
связано с необходимостью расширения шпура по всей его
длине до заданного диаметра и ухудшением условий
удаления металла из шпура.
Таблица 5.22
Параметры шнуровых зарядов
мри дроблении чугунных коржей (диаметр шнуров 0,07 м)

Высота

коржа,
м
2.7
2.0
1.5
1.0
Дма-
MCI'P
ос-
по-
ва-
ния.
м
2.7
2.2
1.8
1.4
Обмгм

коржа,
м
7.3
4.0
2.3
1.2

Длина

шнура,
м
1.3
1.2
0.8
0.6


стояние
мсжлу

шнурами,
м
0.9
0.75
0.6

Длина
Ц1-
бой-
ки.
м
0.5
0.5
0.3
0.2

Масса
ia-
рила
н

шпуре,
кг
2,8
2.5
1.8
1.4
Об-
шее

число

шнуров
на
корж,
шт.
4
3
3
1
Расход на корж

бурения,
м
5,2
3.6
2.4
0.6
Д1И
на
КОП-
ПС-
вики,
м
14.4
10.2
7.8
2.2
ИВ,
KI
11.2
7.5
5.4
1.4
ОД.
ни
4
3
3
1
513

Стенки шпура, прожженные в металле при помощи
кислородного копья, перед заряжанием охлаждали (их гемпература
должна быть не более 80 °С). Шпуры перед заряжанием
прочищали от шлака и настылей металла, образовавшихся при
прожигании шпуров. Дробление чугунных коржей вели с
помощью шпуровых зарядои, размещая заряд ВВ в колонке
шпура.
Для определения необходимой массы заряда в шпуре до
заряжания проводили обмер дробимого коржа. Замеряли
величину его нижнего основания и высоту и находили
согласно данным табл. 5.22 объем коржа, проектную длину шпуров
и требуемую массу заряда ВВ в шнуре. Кроме того,
проверяли фактическую длину шнуров, расстояние между шпурами
и направление шпуров.
В качестве ВВ использовали патронированный аммонал-
200 (диаметр патронов 32 мм). Фактическая масса заряда в
одном шпуре в зависимости от объема коржа и длины
шпура составляла 1,2...3,0 кг. Патроны ВВ перед заряжанием
разрезали на 2...3 части или разрезали их бумажную оболочку.
Введенную в шпур часть патрона уплотняли, затем вводили
следующую часть патрона и т.д. до полной зарядки шпура.
Забойку шпуров произнодили глиной. Инициирование
шпуровых зарядов осуществляли с помощью концевых отрезков
ДШ, к которым снаружи подсоединяли по одному электро-
детонатору.
При производстве взрывных работ, учитывая наличие
фунтового вала, радиус опасной зоны для людей на
открытом пространстве был принят равным 700 м. Посты охраны
опасной зоны на момент взрыва размещались в
металлических защитных укрытиях (колпаках). Вся зона вокруг места
работ просматривалась постами. Взрывание проводили с
минной станции, расположенной в массивном
металлическом укрытии в пределах опасной зоны на расстоянии 150 м
от взрываемых коржей.
В одной серии взрывали по 3...4 коржа. Взрывание
проводили короткозамедленно, интервал замедления между
группами, в каждой из которых взрывали по одному коржу,
составлял 50 мс. Для взрывания зарядов одной серии
выбирали удаленные друг от друга коржи с тем, чтобы исключить
514

возможность подбоя концевых отрезков ДШ
разлетающимися кусками металла.
Средний расход бурения и взрывматериалов для
дробления 100 м1 чугунного скрапа составил: объем прожигания
шпуров 90 м; расход ВВ на основное взрывание 150 кг.
Объем отдельных взорванных коржей колебался от 1,5 м3
до 7,3 м\ При взрывании большсразмсриых коржей (объемом
5 м3 и более) оставались неразбитые куски металла объемом
более 1,5 м3. Выход крупногабаритных кусков составил
около 16%. Выход мелких (переизмсльченных) фракций —
порядка 10...15%. Выход габаритных кусков был около 70%
исходного объема дробимого металла.
♦ При взрывах регистрировалась также видимая дальность
разлета отдельных осколков металла (засекалось место паления
кусков и расстояние от этого места до изнестиых ориентиров на
местности). При использовании шпуровых зарядов для дробления
чугунных скрапои фактическая дальность разлета отдельных кусков
металла не превысила 300 м, составляя в большинстве случаев
100...200 м. Следует отмстить, что максимальная дальность разлета
отмечалась при взрывании коржей с большим включением шлака.
5.5. ОСВОБОЖДЕНИЕ ЦЕМЕНТНЫХ
СИЛОСОВ ОТ ЗЛВИСЕЙ И НАЛИПАНИЙ
Цементу, гипсу и другим гигроскопичным материалам,
хранящимся в силосах, свойственны такие отрицательные
явления, как слеживание, комкование, налипание, сводо-
образование, примерзание. Из-за этого внутри силосов
образуются зависи и налипания, Очистку силосов производят один
раз в два-три года. Почти повсеместно она проходит
вручную, но в ряде случаев используют взрывной способ. С этой
целью используют накладные заряды (их подводят к сводам
снизу или опускают через смотровые или загрузочные люки
сверху на слежавшийся цемент или гипс), шпуровые заряды
(шпуры бурят изнутри силоса, снаружи через его стенку или
через предварительно вырезанное отверстие в стенке
металлического силоса), а также неконтактные заряды.
При использовании шпуровых зарядов расчетный
удельный расход ВВ принимают в пределах 0,2...0,3 кг/м\ а в ос-
515

тальном методика расчета параметров шпуровых зарядо»
аналогична методике их расчета при рыхлении скальных
грунтом. Рассмотрим опыт очистки силосон с помошыо
накладных (наиболее распространенный способ) и неконтактных
зарядов, а также зарядами в рукавах.
5.5.1. Освобождение силосов от слежавшегося
гипса с помощью взрывов накладных зарядов
Для освобождения железобетонных силосов в помол ь-
но-цемсптпом цехе цементного завода от сцементировавше-
гося сырья использовали накладные заряды.
♦ Сырье представляло собой дробленый гипсовый камень
фракций 50...280 мм, смешанный с пылевидными образованиями и
сильно слежавшийся. Сырье находилось в цилиндрических
железобетонных силосах высотой 20,1 м, диаметром 12 м с толщиной
стен 0,24 м. Силосы в верхней части имели загрузочные люки, а в
нижней, п плоском дне — по два выпускных люка диаметром 3 м.
Выпускные люки были оборудованы стальными пирамидальными
бункерами с задвижками. В верхней части стены каждого бункера
прорезано по одному отверстию — окну для выбивания вручную
образующихся пробок. Площадь сечения отвсрсгия 0,25x0.25 м. Под
бункерами располагались ленточные питатели, ведущие к
мельницам. Внутри и снаружи по стенам помещения, где находились 12
силосов, прохолили электрические кабели и водопроводные трубы.
В каждом силосе осмоиная масса слежавшегося сырья
располагалась на глубине 10... 12 м. Кроме того, она налипала
на стенах банок слоем толщиной 0,5 м вверху и 3,5 м у
основной массы. В нижней части силосов около каждого
выпускного люка имелись куполообразные вывалы высотой 6...8 м.
Толшина массы у стен силоса на уровне пола составляла
1,5 м с постепенным утолщением к вершине свода.
Взрывные работы по освобождению силосов проводили
наружными зарядами, которые подводили снизу. Заряды рассчи-
тывачись исходя из условия сохранности стен силоса по формуле
rB = K,jQ , (5.133)
где г — расстояние от заряда до стен силоса, м; Ка —
коэффициент пропорциональности, зависящий от условий рас-
516

положения заряда, а также от характера допустимых
повреждений (был принят равным двум); Q — масса заряда, кг.
Высота расположения зарядов от дна силоса была
принята равной 1,5; 2,0 и 3,0 м, а масса зарядов состанляла
соотнетственно 0,5; 1,0 и 3,0 кг.
В каждой серии взрыпали одновременно по три заряда,
которые изготавливались из патронированного аммонита 6ЖВ.
Они представляли собой пакет патронов аммонита,
обвязанных детонирующим шнуром и закрепленных па конце
деревянной рейкой. Длина рейки — 1,5...2 м. Заряд на рейке
вводили в боковое отверстие в стенке бункера и
устанавливали внутри силоса на необходимую высоту до упора в
слежавшуюся массу гипса в намеченной точке, а затем
закрепляли. Рейку по мере необходимости удлиняли наращиванием.
Детонирующий шнур выводили от зарядов наружу, где
к нему подвязывали электродстоиагор. Электроэнергию в
помещении отключали. Опасная зона ограничивалась
помещением силосов помольного отделения и охранялась при
производстве взрывов постами оцепления на всех входах в
помещение, в местах выгрузки и загрузки.
Всего было проведено по три взрыва в каждом силосе,
по одному в день. Это было обусловлено тем, что
обрушившийся от взрыва па дно силоса гипс выгружался
постепенно, по мере необходимости для производства цемента.
Каждым взрыиом обрушалось около 50 м' слежавшейся массы. А
всего было разрыхлено, обрушено и выпушено 400 м3 гипса.
Произведенные взрывы показали, что выбранный метод
расчетов и способ взрывания зарядов позноляет осуществлять
подобные работы без риска повредить стенки емкостей и с
достаточной степенью безопасности при установке зарядов.
5.5.2. Очистка силосов накладными зарядами
и зарядами в рукавах
Для очистки силосной банки силосного склада гипса
от слежавшейся гипсоцементной смеси (гипсоцементпая
пуцеолаповая вяжушая смесь; состав: гипс — 90 %, цемент —
10%; марка М100) были использованы накладные заряды и
заряды в рукавах.
517

♦ Высота железобетонной силосной банки составляла 16,0 м,
внутренний диаметр — 8,0 м, толщина стен — 0,16 м. Силосная
банка была полностью 'заполнена слежавшейся гинсонсментпой
смесью (силос простоял 'заполненным без разгрузки около 10 лег;
объем слежавшейся смеси составлял около 800 м'). В нижней части
банки имелась котловая полость объемом около 4 м1, образованная
в результате предпринятых ранее работ но ручной очистке силоса
через боковой выпуск.
Осмотром через боковой выпуск и по результатам рапсе
проведенных работ по очистке силоса было установлено, что
примыкающая к наружным стенам силоса гиисоиемснтная смесь сильно
слежавшаяся, а в центральной части силоса (ближе к его оси) --
более рыхлая.
Для рыхления слежашнейся смеси у задней степы
силоса при очистке силоса были использованы заряды в
горизонтальных и наклонных рукавах, а для обрушения
рыхлой части смеси в центральной части силоса — накладные
заряды.
Массу зарядом в руканах определяли по формуле (3.2)
Q= KW , кг. (5.134)
Расчетную линию сопротивления принимали равной
длине рукапа, т.е. расстоянию от свободной поиерхиости
котловой полости и силосе до забоя рукава. Расчетный
удельный расход ВВ: К- 0,3 кг/м1. Параметры зарядов в рукавах
припедспы в табл. 5.23. Для конструкций силосной байки,
и которой проводились нзрынные работы, были опасны
дейстния сейсмических и ударных воздушных воли нзры-
нои.
При взрывании внутри железобетонного силоса
необходимо было исключить трещинообразопаиис бетона его стен.
В случае воздействия УВВ для определения допустимой
массы заряда использовали выражение
Л = 0,5г
V Сп >
(5.135)
где Д — толщина железобетонной стенки силосной байки, м;
г — расстояние от заряда до стенки, м; е — коэффициент
518

Таблица 5.23
ЛИС,
м
0.5
0.6
0.7
0.8
0,9
1.0
Расчетные параметры зарядов в
Длина
рукапа,
м
0.5
0,6
0.7
0.8
0.9
1.0
Рассюянмс, м, между
чыработкам
и II ряду
0.8
0.8
0.9
1,0
1.1
1.2
рядами
наработок
0.8
0,8
0.9
1.0
1.1
1,2
рукавах
Масса
чаряда,
кг
0.1
0.1
0.2
0.25
ОЛ
0,5
Длина
заряда.
м
0,1
0.1
0,1
0.1
0.1
0.1
запаса (с учетом требований недопущения третииообразо-
вапия в стенке принимаем равным 20); а, — динамическое
сопротивление бетона на растяжение, кг/см- (принято
равным 10 кг/см:); К — коэффициент преломления ударной
волны на контакте «бетон—воздух» (равен 2); Р—
избыточное давление па фронте падающей УВВ, кг/см2:
/J = 0,84^—+ 2,7 —
:.м
+ 7,0
Q
(5.136)
Q — масса взрываемого заряда, кг.
При размещении накладного заряда по оси
железобетонной банки силоса па расстоянии 4,0 м от стспок
толщиной 0.16 м допустимая масса взрываемого накладного заряда
составит 0,8 кг. В табл. 5.24 приведены массы
сосредоточенных накладных зарядов, допустимые для взрывания внутри
железобетонной силосной банки, в зависимости от
расстояния между зарядом и стенкой силоса.
Для определения допустимой массы заряда по
сейсмическому действию при взрывании зарядов в рукавах
использовали понятие кригической удельной энергии УВВ, при
падении которой на стенки силоса в них появляются
повреждения заданной интенсивности (или соответствующие
повреждения отсутствуют). Энергию и объемной
сейсмической волне определяют но формуле
519

Таблица 5.24
Допустимые массы зарядов при взрывании
внутри железобетонной силосной банки (толщина стенки 0,16 м)
Расстояние
от стенки до таряда. м
1.0- 1,5
1,5-2,0
2,0-2,5
2.5-3.0
3.0-3.5
3.5-4,0
4,0 (но оси)
Допустимая масса чаряди. кг
паклалного
0,02
0.05
0,1
0,2
0,4
0.6
0.8
it рукавах
0.1
0.2
0,4
1.0
1.4
2.0
2.6
£ = 0,04.106^. (5-137)
г
где /Г — удельная энергия, Дж/м (для бетона М200 при
исключении трешинообразовапии она раппа 4 000 Дж/м3; в
нашем случае, с учетом болыиого срока эксплуатации силоса,
принята равной 1 000 Дж/м:).
Из формулы (5,137) следует, что на расстоянии 1.0 м от
железобетонной стенки толщиной 0,16 м допускается
взрывание шпуропых зарядов или зарядов в рукапах массой 0,1 кг.
Для других расстояний допустимые для взрывания массы
зарядов приведены и табл. 5.24.
Учитывая большой срок эксплуатации силосов, при
производстве взрывов но очистке были приняты следующие
параметры зарядов:
• накладные заряды располагали на расстоянии не
менее 3,0 м от стенки силоса; массу накладных зарядов
офаничииали величиной 0,3 кг при расположении
заряда на расстоянии 3.0...3,5 м от стенки силосной банки
и 0,4 кг при расположении заряда па расстоянии
3,5...4.0 м от стенки силоса, в том числе и по оси банки;
• заряды в рукавах размещали на расстоянии не менее
1,5 м от стенки силоса; массу зарядов принимали по
табл. 5.24.
520

Заряды в шпурах и рукавах располагали на высоте не
менее 6 м от поверхности земли. Сама силосная банка, в
которой проводились взрывные работы, опиралась на
колонны и пс имела нспосрсдстиенпого контакта с грунтом. В этих
условиях скорость колебаний грунта в основании
охраняемых объектов находили по формуле (4.1)
V =
о.
1.5
50 f ' '
Г#1
(5.138)
Проведенные расчеты показали, что при взрывании
зарядов максимально допустимой массы (2,6 кг) сейсмическое
действие изрыпов было не опасно для окружающих
строений и коммуникаций.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
определяли но формуле (4.78)
г»=63Ку$£ . (5.139)
Коэффициент укрытия, с учетом расположения
зарядов внутри силосной банки, был принят равным 0.3.
При взрывании накладных зарядов масса
эквивалентного заряда принималась равной их фактической массе, а при
взрыве зарядов в рукавах определялась по формуле (4.80). При
взрывании накладных зарядов радиус опасной зоны по
действию УВВ на застекление составлял 12 м, а при взрывании
зарядов в рукавах — 10 м. В пределах указанной зоны
объектов с застеклением не было.
♦ При производстве работ горизонтальные и наклонные рукава
проходили путем механического рыхления слежавшейся массы с
помощью багра и лома, закрепляемых на длинном шесте. Длина
рукава составляла не менее 0,5 м. Среднее сечение рукава — 0,3x0,3 м.
Рукава располагали в один или два ряда (возможно их расположение
и в несколько рядов). Расстояние от днища банки до нижнего ряда
рукапов — 1,0 м. расстояние между рукавами в ряду — 0,8...1,2 м.
Сплошной сосредоточенный заряд формировали из патронов
аммонита 6ЖВ диаметром 32 мм. Масса одного патрона 0,2 кг.
Патроны резали пополам и связывали полученные части патрона вместе
так, чтобы сформировать сосредоточенный заряд длиной, равной
521

половине патрона. Заряд кренили к тесту, с его помощью и
попили в рука», а затем закрепляли гам. Взрынапие пели без забойки
(воздушная забойка). Инициирование производили с помопп.ю коп-
иеного отрезка Д111, который обматывали iioKpyi снязки патронок.
К коппеному отрезку подсоединяли магистральный отрезок ДШ.
длину которого определяли па месте с уметом расстояния or люка
до места размещения заряда ц рукане.
Массу накладного заряда принимали в зависимости от
расстояния между местом размещения заряда и наружной
стенкой силосной банки. Она составляла 0,3 кг при
расположении заряда на расстоянии 3,0...3,5 м от стенки силосной
банки и 0,4 кг — при расположении заряда по оси банки
(на расстоянии 4 м), Сосредоточенный заряд формировали
из разрезанных па две половины патронов аммонита 6ЖВ,
которые крепили к деревянному шесту и с его помощью
через люк бокового разтружатсля подводили к поверхности
взрываемого массива и прижимали к нему вплотную.
После заряжания рукавов или установки накладного
заряда люк бокового разтружатсля закрывали металлическим
щитом, а щели — мешками с песком. Для выпуска ДШ в
нижней части люка устанавливали деревянные подкладки
толщиной 5 см. Наружные участки ДШ и ЭД присыпали
песком. На время взрывов была установлена опасная зона
для людей на открытом пространстве радиусом 50 м и по
наружным капитальным степам окружающих
производственных зданий — па расстоянии 25,..50 м от очищаемой
силосной банки.
При выполнении работ сначала осуществляли
взрывание накладных зарядов, а затем, после очистки силоса от
обрушенной рыхлой части гипсопементной смеси,
производили взрывание зарядов в рукавах. Взрывание накладных
зарядов вели по одному заряду в серии. Всего было
проведено три взрыва накладных зарядов. После очистки силоса от
осыпавшейся смеси было проведено мгновенное взрывание
четырех зарядов в рукавах. Их общая масса составила 1,6 кг. В
результате взрывов большая часть слежавшейся смеси
осыпалась, что позволило очистить банки. После выгрузки
смеси окончательную очистку стенок банки вели механическим
способом.
522

5.5.3. Очистка силосов от налипаний
неконтактными зарядами
Для обрушения зависей и налипаний со стспок
металлический и железобетонных силосов используют взрыв
свободно подвешенных в воздухе (неконтактных) зарядов.
Образующаяся при взрыве этих зарядов ударная воздушная волна
при падении изнутри на стенки силоса способна раздробить
корку цемента и обрушить зависшее сырье со стенок. Заряд в
силосе размешают через зафузочное или иное отверстие в
перекрытии силоса на разном расстоянии от обрушасмого
слоя налипшего цемента или гипса.
При взрывных работах по очистке силоса необходимо в
первую очередь обеспечить сохранность его конструкции.
Поэтому допустимую массу накладного или свободно
подвешенного в воздухе сосредоточенного заряда, взрываемого
внутри силоса, определяют по формуле
Q = -!^JT . (5140)
4,3-10'
где Q — масса заряда ВВ, кг; Е — удельная энергия, Дж/м2;
г — расстояние, м.
Значение критической удельной энергии зависит от
материала и толщины стенок силосов, их конструкции,
степени износа и других факторов. Для металлических силосов
при толщине стспок 8...12 мм безопасное значение
критической удельной энергии (стадия упругой деформации)
составляет 4 000...8 000 Дж/м■■. для железобетонных силосов
(отсутствие третинообразования в стенках силосов) — 2 000...
4 000 Дж/м2.
Для очистки зависей небольшой высоты (до 2...3 м)
использовали взрыв сосредоточенных неконтактных зарядов,
при большей высоте зависей — взрыв удлиненных зарядов
(рис. 5.22).
Линейную плотность удлиненного неконтактного
заряда находили по формуле
у= Q/2r, (5.141)
523

Рис. 5.22. Размещение удлиненного (а)
и сосредоточенного (б) неконтактных зарядов в силосе:
/ — детонирующий шнур; 2— удлиненный заряд; 3 — слой
налипшего цемента; 4— трос: 5— груз; 6 — сосредоточенный заряд
где у — линейная плотность удлиненного заряда, кг/м; Q —
допустимая для взрынания масса сосредоточенного заряда,
кг, определяют по формуле (5.140); г — расстояние от оси
линейного заряда до стенки силоса в направлении,
перпендикулярном оси линейного заряда, м.
Удлиненный заряд формировали из гирлянды патронов
ВВ или из нескольких нитей ДШ. Длину заряда принимали
равной длине обрушаемой зависи. Торцы заряда размешали
на безопасном расстоянии от перекрытия и днища силоса.
524

Дли очистки металлического силоса высотой 16,6 м и
диаметром 8 м (толщина стенок 8 мм) были
использованы сосредоточенные и удлиненные неконтактные заряды.
Толщина слоя налипшего цемента доходила до 1,5 м.
Максимальная масса сосредоточенного заряда — 0,4 кг. В
результате взрыва из силоса через выпускной люк высыпалось
несколько тонн мелкого цементного камня. Аналогичный
эффект был достигнут при взрыве удлиненного заряда
длиной 10 м (состоял из пяти нитей ДШ).
Взрывом удлиненного заряда, состоявшего из четырех
нитей ДШ длиной по 5 м, была обрушена завись в верхней
части силоса толщиной 0,4 м и высотой 8 м. Заряды
размещали по оси силоса.
На цементном заводе была проведена очистка стенок и
восстановление выпуска цемента в железобетонном силосе
(высота силоса — 34.2 м, внутренний диаметр силосной
банки — 17.2 м, толщина стенки — 0,4 м). Зависший слой
цемента составлял 1,5...2 м в воронке и 3...4 м на гребне и
имел высоту 8 м у стенок силоса. С помощью двух взрывов
удлиненных неконтактных зарядов из силоса было
выпущено более 100 т цемента, зависшего на его стенках и
гребне. Удлиненные заряды состояли из 28 нитей ДШ длиной
по Юм (линейная плотность заряда 0,34 кг/м). Заряды
опускали через отверстие в перекрытие силоса па тросе. К
заряду был прикреплен груз массой 2 кг (см. рис. 5.22).
Минимальное расстояние от заряда до стенки силоса составляло
5 м.
Дальнейшая очистка воронок велась с помощью
взрывов накладных и шпуровых зарядов. После взрыва пяти
накладных зарядов массой по 0,4 кг, разметенных на
расстоянии 1,5...2 м друг от друга, было выпущено около 15 т
цемента. Заряды взрывали с засыпкой толшиной 0,3...0,5 м.
Шпуры бурили с помощью сжатого воздуха, подводимого
через трубу диаметром 15 мм. Длина шпуров составляла 1,8...2 м,
расстояние между шпурами — 1,5...2 м. Всего было
пробурено шесть шпуров. Масса заряда в шнуре — 0,4...0,6 кг. После
взрыва шпуровых зарядов выпушено около 20 т цемента.
Выпускную воронку очистили до набетонки. Работоспособность
силоса была восстапонлена за два дня.
525

При выполнении взрывов внутри силосов установлена
опасная зона радиусом 50 м для людей па открытом воздухе
и 20 м для людей, находящихся внутри строений с
капитальными стенами. При взрывах никаких повреждений
силосов и расположенных рядом сооружений, в том числе их
застеклений, пс произошло. Рассмотренные способы могут
быть использованы для очистки силосов не только от
налипшего цемента или гипса, но и от других сыпучих (пе-
взрывоопасных) материалов.
5.6. ДРОБЛЕНИЕ ЛЬДА И ПОДВОДНЫЕ
ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
5.6.1. Взрывные работы по дроблению льда
для разворота земснаряда на карьере
Для обеспечения разнорота земснаряда на карьере
необходимо было выполнить взрывные работы по дроблению льда
толщиной 0,2...0,3 м. Размер карты составлял 20x80 м,
глубина воды 7, 5 м. Земснаряд располагался на расстоянии 100 м
от взрываемой карты.
Дробление льда осуществляли с помощью взрыва
подвесных зарядов, опускаемых через лунки диаметром 160...200 мм.
Заряды размещали па 0,5 м ниже слоя льда. При толщине
слоя льда 0,3 м глубина погружения заряда составляла 1,8 м.
Массу подвесного заряда определяли по формуле (3.129)
Q=qW\ (5.142)
Величину ЛИС принимали раиной расстоянию от
центра заряда до верха ледяного покрова (W = 1,8 м). Удельный
расход ВВ был принят равным q = 0,5 кг/м\ По
практическим данным при таком удельном расходе образуется майна
диаметром (3...5) И^. забитая кусками льда.
Масса одного подвесного заряда — 3,0 кг. Заряды
формировали из патронов аммонита 6ЖВ диаметром 32 мм
(масса одного патрона 0,2 кг). Патроны необходимой массы
помешали и полиэтиленовые пакеты и обвязывали липкой лептой.
Поверх пакета связка патронов обматывалась детонирующим
шнуром в дне нити. Открытые концы ДШ помешали па по-
526

нерхпости льда. Для опускания пол лсл к зарядам крепили
персику необходимой длины. Конец веревки прикрепляли к
деревянной рейке, укладыиасмой поперек лупки. Элсктро-
дстопаторы иолвязыиали к ДШ у каждой лупки.
Расстояние между зарядами зависит от условий
взрывания и требуемого размера майны и принимается в пределах
(5...\5)W. В нашем случае, исходя из размеров карты,
расстояние в ряду было принято равным 7 м, между рядами
зарядов — 9 м, Заряды размешали в девять рядов, по три
заряда в ряду. Всего было установлено 27 зарядов обшей
массой 81,0 кг.
Взрывание зарядов производят короткозамедлеппо,
интервал замедления между группами был принят равным 25 мс.
Все заряды разделяли на три группы, масса зарядов одной
группы 27,0 кг.
Общая масса зарядов в серии и режимы взрывания
определялись в зависимости от воздействия взрывов па земснаряд
и другие охраняемые объекты. В районе взрывных работ были
расположены земснаряд (расстояние от края взрываемой
карты 100 м), коровник (расстояние 230 м) и поселок
(расстояние 300 м). Для опенки воздействия взрыва на эти объекты
были рассчитаны: радиусы опасной зоны по действию гидро-
ударпой волны па земснаряд и УВВ на застекление;
ожидаемая скорость колебаний грунта в основании охраняемых
объектов.
Радиус опасной зоны по воздействию гидроударпой
волны на земснаряд определяли по формуле
/;У1( =15^/0, (5.143)
где г,.У|1 — радиус опасной зоны по действию ГУВ, м; Q, —
максимальная масса зарядов одной группы, кг.
При Qt — 27,0 кг радиус опасной зоны по действию ГУВ
составлял 27 м, что меньше расстояния до земснаряда.
Радиус опасной зоны по действию ударных воздушных
волн на застекление устанавливали по формуле (4.178)
rn=65K,J(Z , (5.144)
527

а массу эквивалентного заряда — по формуле (4.179)
(?. = *..0, + С?™ ■ (5.145)
Коэффициент заглубления Kw при взрывании
подводного заряда определяли но формуле (4.85)
К, =910
-<t
< И ^
-з
(5.146)
Коэффициент замедления Kt при взрывании с
замедлением 25 мс был принят равным 1,3.
При взрывании подвешенных зарядов максимальная
масса взрываемых зарядов в группе Qt = 27,0 кг, глубина
расположения заряда в иоде Н = 1,8 м, коэффициент
заглубления Kw - 0,07, длина ДШ, приходящаяся па одну
группу, 9 м и Qm - 0,14 кг. Масса эквивалентного заряда
Qe = 2,0 кг. Расчетная величина радиуса опасной зоны —
120 м. Взрывание проводилось зимой, поэтому радиус
опасной зоны по действию УВВ на застекление был увеличен в
1,5 раза и принят равным 180 м. Охраняемые объекты с
застеклением были расположены за пределами опасной зоны
по действию УВВ.
При определении сейсмического действия взрыва на
окружающие строения подвешенные заряды рассматривались
как заглубленные, размешенные в воде (так как
сейсмический эффект в случае взрыва заглубленных зарядов
максимальный, то все расчеты в данном случае выполнялись с
запасом в части обеспечения безопасности охраняемых
объектов). Скорость колебаний грунта в основании охраняемых
объектов от взрывов заглубленных зарядов, размешенных в
воде, находили по формуле
V = 800
г#
(5.147)
Допустимая скорость колебаний фунта для охраняемых
окружающих строений (коровник, поселок) составляла 3,0 см/с
При взрыве зарядов обшей массой (? = 81 кг на расстоянии
528

230 м (в районе коровника) расчетная величина скорости
колебаний грунта составила 2,1 см/с, а на расстоянии 300 м
(в районе поселка) — 1.4 см/с, что меньше допустимой
величины.
Таким образом, взрывные работы по дроблению льда не
представляли собой опасности для охраняемых объектов,
расположенных в районе их производства.
Радиус опасной зоны для людей и механизмов при
производстве взрывных работ в соответствии с требованиями
«Единых правил безопасности при взрывных работах» был
принят равным 100 м.
5.6.2. Взрывные работы при разработке
траншеи подводного дюкера
Для обеспечения бесперебойного водоснабжения
жилого района осуществлялось строительство нового
водовода от существующего водозабора. При этом необходимо
было осуществить прокладку подводного дюкерного перс-
хода через реку. Часть траншеи, проходившая по берегам
реки, разрабатывалась механическим способом. Для
укладки труб подводного участка водовода необходимо было
пройти траншею длиной около 270 м. Проходка
подводной части траншеи на глубинах 2...9 м (при толщине слоя
воды до 7 м) осуществлялась с предварительным
рыхлением скальных пород буровзрывным способом. Мощность
взрываемого слоя грунта по трассе траншеи изменялась от 2,1
до 3,4 м.
Проектные размеры подводной части траншеи
составляли: ширина по дну — 5,0 м, по верху — 6,5 м, средняя
глубина траншеи — 3,0 м. Объем взрываемого грунта —
около 3 900 м\ в том числе в проектном контуре траншеи около
2 120 м\
♦ Разрабатываемые породы были представлены скальными
доломитами 6—7 категории крепости по СНиП (коэффициент
крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова/ = 8). На скальных
доломитах по всей трассе траншеи имелся слой песчаного грунта с
крупной галькой, мощность слоя 0,15...0,2 м.
529

В районе взрывных работ располагались теплицы
(расстояние — 97 м), жилые дома (120 м), насосная станция
водозабора (130 м), блок очистных сооружений (150 м).
Ихтиофауна в реке представлена среднемувствительными
речными рыбами (щука, окунь, судак, лещ). По условиям
согласования строительства перехода дюкерной линии
областной инспекцией рыбнадзора подводные взрывные работы
допускались в период с 1 января по 15 марта или с 15 июня
по 15 июля.
♦ Уборка изорванной массы предусматривалась 5-тонным
краном «Пионер» с бадьей емкостью до I м-1. Минимальный
габаритный размер куска составлял 0,75 м.
Рыхление скальных пород при проходке траншеи
осуществлялось методом скважинных зарядов. В качестве ВВ
использовали патронированный аммонит 6ЖВ (диаметр
патронов 90 мм) и тротиловые шашки Т-400Г.
Взрывание скважинных зарядов по рыхлению скальных
грунтов под водой велось с одной обнаженной
поверхностью. Поэтому при расчете параметров скважинных зарядов
сначала определяли приведенную мощность взрываемого слоя
по формуле (3.80)
Вместимость скважины р при использовании патронов
аммонита 6ЖВ и тротиловых шашек Т-400Г составляет 6,0 кг/м.
К — расчетный удельный расход ВВ по опыту выполнения
аналогичных работ при рыхлении скального грунта в
подводных условиях был принят равным 1,8 кг/м3. Приведенная
мощность взрываемого слоя Яп = 2.1 м. Поскольку
мощность взрываемого слоя в траншее дюкера была больше
приведенной, дальнейший расчет параметров скважинных
зарядов в рассматриваемых условиях производили следующим
образом:
• расстояние между скважинами в ряду определяли по
формуле (3.81)
530

м; (5.149)
• расстояние между рядами скважин принимали равным
b = 0,8а, м; (5.150)
• длину перебура по опыту выполнения аналогичных
работ принимали равной 1[К = 1,0 м;
• длину скважины рассчитывали по формуле (3.83)
/ = Н + I . м; (5.151)
• массу заряда в скважине устанавливали по формуле
(3.84)
Q = P(L-'J'^- (5.152)
Расстояние между скважинами в ряду составило 1,6 м,
между рядами скважин — 1,5 м. Исходя из проектных
размеров траншеи и расстояния между рядами скважин, было
принято четырехрядное расположение скважин. Для
обеспечения качественного дробления пород в центральной части
траншеи длина забойки скважин в двух центральных рядах
была принята равной 0,5 м, а в двух крайних рядах,
рассчитанных на оформление бортов траншеи, — 1.0 м.
Основные параметры скважинных зарядов при
рыхлении скальных грунтов в траншее подводного дюкерного
перехода приведены в табл. 5.25. Схема расположения скважин
в контуре траншеи показана на рис. 5.23.
Конструктивно скважинный заряд представлял собой
сплошной заряд из патронов аммонита 6ЖВ диаметром
90 мм. В качестве боевика использовали две шашки Т-400Г
с пропущенным через них детонирующим шнуром (в две
нити). Боевик располагали в верхней части заряда, на
глубине, равной 1/3 длины заряда.
Взрыв подводных скважинных зарядов вызывает
образование сейсмических, ударных воздушных и гидроударных
волн, способных вызвать повреждение сооружений и
нанести урон ихтиофауне и пласредствам.
Вблизи места производства взрывных работ
находились различные охраняемые объекты (см. ранее). Жилые
531

Таблица 5.25
Основные параметры скважннных зарядов прн рыхленнн
скального грунта в траншее подводного дюкерного перехода
Мощность

изрываемого
слоя,
VI
2.1
2,5
2,7
3.0
3.2
3.4
Длина
скважины,
м*
3.1
3,5
3,7
4,0
4.2
4.4
Скнажины
центральных рядов**
Масса
заряда, кг
15.6
18.0
19.2
20,8
22.0
23.2
Длина
заряда, м
2.6
3,0
3,2
3.5
3.7
3,9
Скважины
крайних рядов***
Масса
заряда, кг
12.4
14,8
16.0
18.0
19.2
20.4
Длина
заряда, м
2.1
2.5
2.7
3.0
3.2
3.4
* Длина перебура — 1 м: расстояние между скважинами в ряду — 1,6 м;
между рядами скважин — 1,5 м.
** Длина забойки в скважинах центральных рядов — 0,5 м.
*** Длина забойки в скважинах крайних рядов — 1 м.
дома иыложены из красного кирпича. Здания насосной
станции и очистных сооружений выполнены из глиняного
кирпича, а подземная часть насосной станции, заглубленная
на 16м, — из бетонных блоков. Теплицы представляли
собой металлические каркасы, обтянутые пленкой.
Наибольшие опасения за сохранность при производстве взрывных
работ вызывали здания насосной станции и очистных
сооружений. Учитывая важность этих объектов, для них в
качестве допустимой была принята скорость колебаний
грунта 3,0 см/с.
Скорость колебаний грунта с учетом производства
взрывных работ под водой определяли по формуле (4.1)
при К= 550 (значение коэффициента сейсмичности К= 550
было получено при проведении инструментальных
сейсмических наблюдений за подводными взрывами скважинных
зарядов в аналогичных условиях). С учетом изложенного
расчет допустимой по сейсмическому действию взрыва массы
532

1_
7
/
/
Рис. 5.23. Схема расположения скважин в траншее:
/ — контур траншеи: 2 — скважина; усл. обозначения — см. раздел 3
скважинных зарядов при мгновенном взрывании
проводился по формуле
СЛин —
МО
550
550
2/3
= (0.032г)\кг, (5.153)
где К — допустимая скорость колебаний, см/с.
При короткозамедленном взрывании с интервалом
замедления 20 мс масса заряда в группе принималась равной
2/3 массы заряда, безопасной при мгновенном взрывании,
и определялась по формуле
(?'= (0.028л)-'. кг.
(5.154)
В табл. 5.26 приведены значения предельно допустимых
сейсмобезопасных масс зарядов при мгновенном и
короткозамедленном взрывании.
Короткозамедленное взрывание скважинных зарядов осу-
шестапялось с помощью пиротехнических реле РП-8 и
детонирующего шнура. Число групп зарядов при
короткозамедленном взрывании с замедлением между группами не менее
533

Таблица 5 26
Предельно допустимые массы зарядов
по сейсмическому действию взрывов
Расстояние
от места взрыва
до охраняемого
объекта, м
120-140
140-160
160-180
Свыше 180
Предельно допустимая масса заряда, кг.
при взрывании
mi новенном
60
90
135
190
короткозамедленном в одной группе
40
60
90
130
20 мс, исходя из обеспечения сейсмической безопасности
охраняемых объектов, не ограничивалось. Однако, учитывая
условия обеспечения надежности и безопасности взрывов,
а также ограничения на продолжительность их подготовки
и проведения (на заряжание скважин и монтаж сети ДШ
отводилось 4...5 ч в день), число ступеней замедления в
серии не превышало 5...6. При этом максимальная масса
зарядов в группе принималась с учетом ограничений табл. 5.26.
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
при подводном взрыве скважинных зарядов определяли по
формуле (4.78). Масса эквивалентного заряда при принятых
параметрах скважинных зарядов была рассчитана для
наихудших условий взрывания в части действия УВВ (взрывание
самых мелких скважин при минимальной длине забойки и
минимальной толщине слоя воды над зарядом). При этом
сначала по формуле (4.81) была определена масса
эквивалентного заряда подводного взрыва
0П11= \2pdKm= 12-6.0-0.105-0,15-10= 11,3 кг. (5.155)
Затем по формуле (4.85) был рассчитан коэффициент
Кш, учитывающий влияние слоя воды над зарядом,
величина которого составила
/Г... =9-10"
' Н N
910"
2,0
УПТз
0,001 . (5.156)
534

Массу эквивалентного заряда определяли по формуле
(4.84)
Q, = QmKv, + 0,ш = 11,3 0,001 + 10-2-0,012 = 0,25 кг. (5.157)
Радиус опасной зоны по действию УВВ на застекление
при взрывании в летний период составил 35 м, в зимний
период — 50 м. В пределах этих зон объектов с застеклением
нет. Следовательно, действие УВВ подводных взрывов сква-
жинных зарядов при разработке траншеи не представляло
собой опасности для застекления охраняемых объектов.
Для определения радиуса опасной зоны по действию
гидроударных волн ГУВ на ихтиофауну по формуле (4.125)
была рассчитана граничная глубина водоема, величина
которой составила:
#* = 0,013£гадС?,|4=0,013-1500Ч2,4'-4 = 40,1 м. (5.158)
При глубине водоема Н< Н*. как в данном случае,
расчет радиуса опасной зоны по действию ГУВ на
ихтиофауну следует вести по сейсмической составляющей ГУВ по
формуле (4.132). Для среднечувствительных рыб £R = 150 Дж/м:.
Максимальная масса зарядов, взрываемых в одной группе,
составляет Q = 130 кг (см. табл. 5.17). Средняя глубина
водоема Н = 7,0 м. Радиус опасной зоны по действию ГУВ на
ихтиофауну
г, = 1 bJ&slQL = 1 «Ж; ^о =38 м- <5-'59)
С учетом короткозамедленного взрывания (К= 1,2)
окончательно радиус опасной зоны по действию ГУВ на
ихтиофауну при принятых параметрах и режимах взрывания сква-
жинных зарядов составил 46 м.
Радиус опасной зоны по действию ГУВ на пласредства
определялся по формуле
1,=|5>/а7 = 15>/0.2-190.0 -95 м, (5.160)
где Qm — масса эквивалентного заряда, кг; для накладного
заряда равна его фактической массе, для скважинного заряда
принимается равной 0,2 массы мгновенно взрываемого заряда.
535

Радиус опасной зоны по разлету кусков находили по
формуле (4.94)
И = 1250л, I /'' ч • (5-161)
При определении коэффициента заполнения скважины
взрывчатым веществом т\1 (равен отношению длины заряда в
выработке к длине выработки п, = LJL) учитывали наличие
слоя воды над зарядом. Длину выработки L приним&чи
равной расстоянию от поверхности воды до забоя скважины.
При наихудших условиях взрывания (п, = 0,6;/= 8; d= 0.105 м;
а = 1,6 м: пиГ, = 1-0) радиус опасной зоны по разлету кусков
составил 400 м.
Таким образом, при производстве подводных нзрыипых
работ радиус опасной зоны для людей был принят равным
400 м, лля механизмов и оборудования — 200 м, для
плавсредств — 200 м.
♦ Бурение скважин иелось станками СБМК.-4М и СБУ-Ю0Н.
диаметр скважин — 105 мм. в зимний период — со льда, п летний
— с баржи. Перед началом работ наносы, перекрываюшие
скальный грунт, смывали гидромониторами. Бурение осуществлялось
без обсадных труб. Пробуренные скважины до зарядки подлежали
обсалке или закрыпались пробками.
Взрывные работы осуществлялись в летний период. Для
перевозки зарядов к месту заряжания использовали
самоходное плавсредство. Заряжание скважин проводилось с
привлечением водолазов-взрывников. Подготовленные заряды
опускали водолазу-взрывнику с поверхности водоема.
Последовательность заряжания скважин была такова, чтобы
водолаз не мог задеть концевых отрезков ДШ ранее
заряженных скважин. Уровень заряда в скважине контролировался с
помощью рейки. Подача забоечного материала в скважины
осуществлялась с поверхности по трубам.
После окончания заряжания и подъема
водолаза-взрывника водолазная станция отходила за пределы опасной зоны
в заранее установленное место.
Концевые отрезки ДШ от отдельных скважин
удерживались на поверхности с помощью пенопластовых поплавков.
536

Прокладка магистральной линии ДШ и подсоединение к
ней участковых линий ДШ производились с весельной
лодки только после окончания заряжания всех скважин
взрываемой серии. Для удерживания магистрали ДШ па плаву к
пей кренили попланки. Конец магистрали ДШ крепили к
бую, где к магистрали подсоединяли элсктродстонаторы.
Провода олсктровзрывыой сети также крепили па поплавках.
После пронсления каждого взрыва с весельной лодки
проводился осмотр места взрыва. При взрывании в зоне
судоходной части реки после завершения осмотра места
взрыва проводилось контрольное траление.
♦ Вес буровзрывные работы по рыхлению скального фунта в
подводной траншее дюкерного перехода были выполнены за 7 мсс.
5.7. ВЗРЫВЫ НЛ ВЫБРОС И СБРОС
5.7.1. Проходка канала с использованием
траншейных зарядов выброса
♦ Для строительства участка магистрального канала был
использован взрыв удлиненных зарядов выброса, располагаемых в
траншее, пройденной вдоль оси трассы сооружаемого канала.
Взрываемые породы были представлены плотными глинами,
супесями, тяжелыми суглинками 2.,.3 категории фунтов по
классификации СПиП и имели следующие основные
физико-механические свойсчва: удельная масса 2,66.,.2,68 г/см\ коэффициент
пористости — 0,5.,,0,58, естественная влажность — 10.2..,21,6 %.
сцепление — 0,3...0,5 кгс/см\ угол внутреннего трения — 18.,. 19°,
Проектные размеры капала после взрыва должны были
составлять: ширина поверху — 18...22 м, ширина понизу —
4 м, глубина — 3,5...4,5 м, величина откосов 1:2.
Для проходки зарядной траншеи использовали кана-
вокапатели ЭТУ-354, обеспечивающие скорость
проходческих работ в среднем 30 м/ч. Ширина зарядной
траншеи, имевшей вертикальные степки, была равна 0,8 м.
Забойку зарядной траншеи вели бульдозерами Д-271 грунтом,
вынутым при проходке. Производительность бульдозеров,
запятых на забойке, составила 400 м"' в смену. Средняя длина
537

ЛИС была равна 3,0...3,5 м, а показатель действия взрыва —
3.6...4Д
Массу заряда выброса, приходящегося на 1 м траншеи,
определяли по формуле (3.106)
2^(0.4+ 0.6„') (S.162)
п + 1
Величина расчетного удельного расхода ВВ, с учетом
ранее выполненных взрывов траншейных зарядов, была
принята равной 1,5 кг/м\
В качестве ВВ использовали аммонит 6ЖВ, зернограну-
лит 79/21 и гранулит АС-4. Для инициирования основного
заряда ВВ использовали промежуточные детонаторы из
аммонита 6ЖВ, устанавливаемые через 50 м. Масса
промежуточного детонатора составляла 40 кг, В мешок с аммонитом
6ЖВ пометали узел ДШ. Копны ДШ выводили па
поверхность, где их подсоединяли к магистральной линии (2,,.4
нитки ДШ). Мешки с ВВ опускали в траншею с поверхности
по деревянным лоткам,
Стенки зарядной траншеи не крепили. Выполненные
взрывы показали, что разрыв по времени между
окончанием проходки и началом заряжания не должен превышать 2
сут., так как при большей задержке наблюдалось обрушение
стенок зарядной траншеи.
Взрывы вели отдельными участками длиной от 350 до
2100 м. Способ взрывания — мгновенный. Общий расход ВВ
на отдельных участках изменялся от 50 до 270 т. Средняя
масса заряда, приходившаяся на 1 м траншеи, равна 150...200 кг.
Опасная зона для людей принималась равной 1 200 м, для
механизмов — 600 м. Минную станцию располагали за
пределами опасной зоны с наветренной стороны.
Наблюдения за взрывами показали, что средняя
величина линейных переборов после взрывов по глубине,
ширине, по дну и поверху составила 10%, а средняя величина
откосов 1:1,6...1:2.
Средний удельный расход ВВ, приходящийся на 1 м'
выброшенного грунта, составил 3,31 кг (проектный — 3,15 кг),
а проходок — 0,056 м (проектный — 0,089 м).
538

Рис. 5.24. Типовой поперечник канала:
/ — фактический профиль капала; 2— проектный профоль;
3 — навал выброшенной породы
♦ Высота навала выброшенной норолы па бортах была равна в
среднем 1,5 м. Максимальная дальность разлета отдельных кусков
в направлении, перпендикулярном к продольной оси зарядов,
составила 1000 м, а в сторону торцов — 500 м.
На рис. 5.24 показано типовое сечение канала после взрыва.
5.7.2. Направленный взрыв на сброс
для удаления вскрыши
♦ Па Тырныаузском горно-металлургическом комбинате был
выполнен крупномасштабный взрыв на сброс с погашением
подземных пустот, образовавшихся при разработке Северо-Западного
скарна, и удаления части пород вскрыши за проектный контур
карьера. Необходимость взрыва объяснялась тем, что при разработке
месторождения одновременно открытым и подземным способом
мощность целика нал подземными пустотами должна составлять не
менее 50 м. Фактическая мощность целика уменьшилась до 10 м,
что могло привести к его обрушению. Длина подземной полости
иод целиком составляла 120 м, ширина - 15 м, высота до 300 м
при суммарном объеме пустот около 1,1 млн м\
Заряды располагали на гор, 3 005 м, где имелись ранее
пройденные выработки. В топографическом отношении
участок взрыва был труднодоступен и имел углы склонов
около 60°. Расстояние от гор. 3 005 м до иершины массива состав-
539

ляло 50,..60 м. Максимальная мощность сбрасываемого слоя
пород достигала 35 м, Мощность погашаемого целика (ниже
основного горизонта) колебалась от 16 до 30 м (в среднем
25 м). В кровле целика залегали скарпироваыные мраморы, в
лежачем боку — трещиноватые безрудные биотитовые
роговики. Взрыиаемыс породы также были предстаилсны
скарнами. Коэффициент крепости взрываемых пород по шкале проф.
М.М. Протодьяконова составлял/= 12... 18 (коэффициент
крепости пород по классификации СПиП — 8.,. 10).
Общий объем взрываемых пород был равен 704 тыс. м\ в
том числе объем пород, подлежащих обрушению в пустоты
(между отм. 2 762 и 3 005 м), составлял 120 тыс. м\ а
сбрасываемых за пределы карьера — 300 тыс. м\
В районе производстиа взрывных работ располагались
стиолы, околоствольпые выработки шахт (расстояние ло них
составляло 360...780 м) и здание вентиляторной на гор. 2 537 м
(расстояние — 1 100 м). На расстоянии 5 км находились
жилые и гражданские строения г. Тырныауз. При пропедеиии
взрыва следовало полностью исключить повреждение этих и
других, более удаленных, объектом.
В рассматриваемых условиях для обеспечения сброса
пород и погашения пустот использовали сосредоточенные и
удлиненные заряды. Для сброса пород применяли
сосредоточенные заряды, располагаемые в два ряда.
Сосредоточенные заряды разметали в двух камерах штольни,
пройденных во взрываемом массиве. Погашение пустот вели с
помощью удлиненных зарядов, равномерно распределенных по
горизонтальным и вертикальным выработкам. Для
размещения зарядов использовали выработки, ранее пройденные в
местах расположения зарядов при разработке
месторождения. Длина этих выработок составляла 8... 102 м, площадь их
сечения 2,5,..5 м2.
Массу сосредоточенных зарядов определяли по
формуле М.М. Борескова (3.93)
Q= KKW\VA ч 0,6л5) . (5.163)
Расчетный удельный расход ВВ по опыту проведения
предыдущих взрывов был принят равным 1,6 кг/м!.
Параметры сосредоточенных зарядов сброса приведены в табл. 5.27.
540

Таблица 5.27
Основные параметры зарядов сброса
Номер
заряда
Выработки
Горизонт

расположения
зарядов,м
Длина
ЛНС.м
Расчетный
удельный
расход
ВВ. кг/м1
Показатель
действия
взрыва п
Расход ВВ
на 1 м
выработки,
т
Длина
заряда,
м
Масса
заряда в
выработке.
т
Сосредоточенные заряды
1
2
Камера № 1 штольни
Камера №2 штольни
3005
3005
35
26
1,6
1.6
1,75
1,75
-
-
-
-
Итого сосредоточенные заряды
248.3
101,8
350.1
Удлиненные заряды
3
Восстающий № 2
Орт X» 2
2965-2989
2989-3005
3005
22.5
24
16
2,0
2,0
1.6
2.0
2,0
2,0
3,55
4,05
4,9
14,0
16,0
6.9
Итого заряд .4° i
4
Орт № 6
Северо-западный
штрек
3005
3005
30
30
1,6
1.6
2.0
2.0
4,9
4,
24
47,7
Итого заряд № 4
5
Орт № 1
Штрек к востоку от
восстающего № 3
3005
3005
30
30
1,6
1,6
2.0
2.0
4,9
4.9
23
23
Итого заряд Nv 5
Итого удлиненные заряды
Всего
49.8
64,6
34
148,4
117,6
233,8
351,4
112.7
112.7
225.4
725.2
1075.3

При выборе параметров горизонтальных удлиненных
зарядов предварительно вычисляли массу эквивалентного
сосредоточенного заряда, равномерно распределенного но
выработкам. Полученная таким образом масса удлиненного
заряда промерялась в каждой выработке па возможность
обрушения и погашаемые пустоты слоя пород.
Массу удлиненных зарядов, приходящуюся на 1 м
выработки, находили но формуле (3.106)
2K.W4M + M
п f 1
Основные параметры удлиненных зарядов,
используемых для погашения пустот, даны в табл. 5,27.
Расстояние между центрами зарядов, па котором
обеспечивается качественная проработка изрываемого массива,
устанавливается но формуле (3.97)
fl=0.5Wep(/ie|)- 1), (5.165)
где W — средняя длина ЛИС соседних зарядов, м; «l) —
средняя величина показателя действия взрыва соседних
зарядов.
По формуле (5.165) осуществлялась корректировка
значений п. входящих в формулы (5.163) и (5.164), в
зависимости от фактических длин ЛИС и при обеспечении
качественной проработки массива между зарядами. Величина
показателя действия взрыва удлиненных и сосредоточенных
зарядов составляла соответственно 2,0 и 1,75.
Длина забойки была равна 6,.,8 диаметрам
горизонтальных выработок, что соответствовало 10.,, 15 м. По
организационно-техническим причинам невозможно было
осуществить забойку заряда в восстающем № 2. В связи с этим
расчетный удельный расход ВВ при определении массы
указанного заряда был увеличен на 30 %.
Поправку на глубину заложения для зарядов с ЛПС
более 25 м в расчетах не учитывали ввиду значительной
крутизны взрываемых склонов.
В качестве ВВ были использованы аммонит 6ЖВ, грам-
монит 79/21, фаммонит 30/70, гранулит АС-8 и гранулит
542

ЛС-4. Доставка ВВ а зарядные выработки пелась вручную и с
помошыо диух пневмозарядчиков ЗМБС-2. При
использовании ппенмошрядчиков срсднссмснпая производительность
составила 3,1 т, а при ручном заряжании — 1,8 г ВВ.
В качестве босвикоп использовали патроны аммонита 6ЖВ
диаметром 90 мм с введенным в них узлом из двух нитей
ДШ. В каждый заряд помещали но дна боевика. Установка
боевиков проводилась после укладки ие менее 90 %
проектной массы заряда. Заряжание оставшегося ВВ выполнялось
только вручную.
Для забойки использовали породу, отбитую при
проходке выработок. Забойка осуществлялась с помощью
скреперной лебедки и вручную. Общий объем уложенного в
выработки забосчпото материала составил около 150 м1. Все
работы но заряжанию и забойке выработок были
выполнены за 2 мсс.
Па рабочей площадке к соединенным вместе копнам ДШ
от зарядов было присоединено три пары элсктродетопато-
ров КЗ-ПМ-15. В качестве источника тока использовалась ЛЭП
карьера. По принятой схеме взрывания гарантийная сила тока
должна была составлять 2,5 Л. Фактическая сила тока,
поступающая в каждый электродстонатор, была равна 4,4 А,
что обеспечивало безотказное инициирование и взрывание.
Взрывание зарядов осуществлялось мгновенно.
Па стадии проектирования была проведена опенка
сейсмическою воздействия взрыва па охраняемые объекты и
определены размеры опасных зон но разлету и действию
ударных воздушных ноли. Выполненные предварительные
расчеты показали, что при взрывании зарядов обшей массой
1075,3 т ожидаемая скорость смещения массива в районе
ближайших подземных выработок не превысит допустимой
величины (в рассматриваемых условиях допустимая скорость
колебаний для этих выработок была приня та равной 45 см/с).
В районе жилой застройки расчетные значения
скорости колебаний трупта также были меньше допустимых
величин. Радиусы опасных зон, рассчитанные в соответствии с
указаниями «Кдипых правил безопасности при взрывных
работах», были приняты следующими: по разлету кусков
породы — 2550 м. по действию ударных воздушных воли —
543

1100 м. Принятая схема взрывания исключала возможность
повреждения зданий и сооружений в результате
сейсмического воздействия взрыва.
Величина радиуса газоопасной зоны определялась по
формуле (4.146)
r,=l.5l[CQ-ll+0,5Vt). (5.166)
где Va — ожидаемая скорость ветра в момент взрыва, м/с
(уточнялась непосредственно перед проведением взрыва в
зависимости от скорости и направления ветра).
Для определения скорости и направления ветра за 1,5 ч
до взрыва запускался метсозонд. Выполненные замеры
позволяли установить скорость ветра (3 м/с) и уточнить
размеры газоопасной зоны, которые составили 4000 м.
В день взрыва работы на руднике и в карьерах не
проводились. Люли и оборудование были выведены за пределы
опасной зоны. Население города за два дня было
проинформировано по радио о месте и времени проведения взрыва,
радиусе опасной зоны. Па рис. 5.25 показан контур
обрушенной и отброшенной породы после взрыва.
Рис. 5.25. Схема расположения зарядов и результаты взрыва:
/ — профиль участка до взрыва; 2 — профиль навала
сброшенной породы; 3 — штольня; 4 — заряд № 1; 5— заряд № 2;
3000 — высотная отметка горизонта, м
544

Как показали результаты геодезических замеров и
данные аэрофотосъемки, в результате взрыва за пределы
проектного контура карьера было сброшено 304 тыс. м\ а в
подземные пустоты обрушено около 118 тыс. м3 порол.
Фактический объем взорванных пород — около 702 тыс. м1 (но
проекту — 704 тыс. м1).
Высота напала породы па Северном склоне в районе
расположения зарядов составила 15...20 м. Фактическая
дальность разлета породы не превысила 1000 м. По данным фо-
топлапомстрических замеров на поверхности развала выход
негабарита после взрыва был ранен 7...9 %. Газовое облако
рассеялось через 40 мин после взрыва. Никаких
повреждений охраняемых объектов в результате взрыва отмечено не
было.
5.8. РАЗБОРКА СООРУЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ
НЕВЗРЫВЧАТОГО РАЗРУШАЮЩЕГО
СРЕДСТВА
5.8.1. Разборка железобетонного
подземного сооружения
♦ В связи с проведением строительных работ по
реконструкции потребовалось разобрать старое бомбоубежище, выполненное
из монолитного железобетона высокой крепости. Обычно для
производства подобных работ используют различные строительные
механизмы (клип-бабы, навесные гилромолоты, отбойные
молотки) или применяют взрывной способ для дробления бетона и
оголения арматуры с се последующей резкой аптогеном. В данном
случае ввиду высокой прочности конструкций бомбоубежища
механизированный способ разборки оказался неэффективным (так,
н результате недельной работы шар-бабы в перекрытии
бомбоубежища удалось пробить лишь одно сквозное отверстие диаметром
до I м, при этом арматура только погнулась, но не была персби-
га). Взрывной метод разборки отвергли в связи с
невозможностью гарантировать полную безопасность многих охраняемых
объектов (подземные трубопроводы, злектрокабели, жилые и
административные здания), находящихся вблизи бомбоубежища, а также
из-за неудовлетворительного состояния этих объектов — трещины
в стенах домов, коррозия трубопроводов и др.
545

Исходя из условий производства работ было принято
решение при разборке бомбоубежища разделить его
конструкции механизированным способом (с помощью
гидромолота и отбойных молотков) па транспортабельные блоки, а
для ослабления бетона по линиям резов использовать пе-
взрывчатое разрушающее средство НРС.
♦ Бомбоубежище представляло собой монолитное
железобетонное сооружение высотой 3.1 м, заглубленное и грунт па 1.9 м.
Размеры основной части в плане 13,6x8,4 м, с двух сторон
имелись входы и подводящие коридоры. Толщина перекрытия 0,5 м,
полов и наружных стен 0.4 м, внутренних степ 0,3...0.4 м. По
потолку и полам у наружных стен и разделительной стены — наливы
бетона толщиной до 0,6 м. Бетон марки 300—400. Армирование
перекрытия — трехслойное, стен и полов — двухслойное. Прутки
арматуры диаметром 14...28 мм, ячейки размером 0,2x0,2 м.
Общий объем разбираемых железобетонных конструкций
бомбоубежища составляет около 250 м1.
При разборке бомбоубежища его конструкции
необходимо было разделить на блоки размером до 2x3,5 м и
массой до 6 т. Для этого по линиям резон следовало
раздробить бетон и оголить арматуру, которую впоследствии
перерезали автогеном. Учитывая высокую прочность
бетона и насыщенность арматурой, перед разборкой бетон
предварительно ослабляли по линиям резов до
образования в нем трешин. С этой целью по линиям резов в бетоне
перекрытия, полов и стен бурили шпуры и заливали в них
НРС.
Обычно НРС применяют для дробления прочных
хрупких материалов (каменные блоки, бетонные фундаменты,
кирпичная кладка и др.), имеющих положительную
температуру в пределах 5...25 °С. В этом случае расстояние между
шнурами, в которые заливают НРС и между которыми
происходит образование трещин в разрушаемом массиве,
определяют по формуле (3.133)
L = 10(Ш/ур . (5.167)
Для бетона марки 300 расчетное расстояние между
шпурами составляет 0,3...0,4 м. В данном случае с учетом
высокой степени армирования первоначально шпуры бурили на
546

расстоянии 0,15 м друг от друга, а после отработки
параметров приняли сетку расположения шнуров 0,12x0,12 м.
Для эффективного применения НРС в разрушаемом
объекте требуются минимум две вертикальные свободные
поверхности. С учетом этого применяли трехрядное
расположение шпуров по линии реза.
♦ Разборку бомбоубежища начали с демонтажа его перекрытия.
По линиям резов бурили три ряда вертикальных шнуров глубиной
0,45 м (при толщине перекрытия 0,5 м). При попадании в арматуру
шпур переносили в сторону и персбуривали. По окончании бурения
щпуры тщательно очищали от буровой мелочи (продували сжатым
воздухом) и закрывали пробками для защиты от попадания воды.
Рабочую смесь НРС готовили в обычном порядке при
соотношении воды и порошка 0,3. Температура воды
составляла 40...50 °С. Время перемешивания не превышало 5 мин.
Приготовленную рабочую смесь НРС, представлявшую
собой однородную массу хорошей тягучести, заливали в
шпуры до устья.
♦ Начало работ пришлось на раннюю весну, когда по ночам
еще были заморозки, поэтому для обофева массива бетона
горячим воздухом внутри бомбоубежища установили мощный
калорифер, а сперху запитые шпуры закрывали утеплителем
(стекловатой); в состав I IPC добавляли поваренную соль из расчета 20 г
на I кг смеси. Применение соли в качестве добавки в смесь НРС
при разрушении бетона, имеющего температуру, близкую к нулю,
не только улучшило технологические характеристики смеси при
низких положительных температурах разрушаемого объекта, но и
уменьшило время начала образования грещин в массипе.
Первые трещины и бетоне между залитыми НРС
шпурами образовались через 2 сут. и продолжали расширяться еще
в течение 5...7 сут.
В результате действия НРС верхняя часть бетона
перекрытия (до первого сдоя арматуры) растрескалась и
вспучилась и легко разбиралась вручную и ломом. Ниже первого
слоя арматуры бетон разбирали с помощью отбойных
молотков. Разборку бетона, предварительно ослабленного с
помощью НРС. с образованием но линии реза сквозной
штробы шириной 15...25 см проводили в 3...5 раз быстрее,
чем по монолитному бетону. После полного оголения армату-
547

ры ее перерезали автогеном и вырезанные железобетонные
блоки убирали подъемным краном.
Работы по разборке блоков перекрытия бомбоубежища
совмещали с бурением шпуров в стенах. Здесь бурили
вертикальные шпуры глубиной по 2 м, размещая по два шпура на рез.
Перед заливкой НРС в эти шпуры наружные стены
бомбоубежища на всю глубину окапывали с помощью экскаватора
(т.е. была обеспечена работа НРС на две обнаженные
вертикальные поверхности). По окончании демонтажа перекрытия
по периметру всех наружных и внутренних стен в их нижней
части (в месте стыковки стен с полом выше наливов)
образовали горизонтальный рез. Здесь по линии реза бурили
слабонаклонные шпуры, располагая их в два ряда по сетке 0,12x0,12 м.
После образования трещин в бетоне по линиям резов
разбирали блоки стен. Учитывая, что арматура в стенах
располагалась в два слоя, бетон разбирали не полностью на
всю толщину стены, а лишь до арматуры, обеспечивая
возможность ее резки. После перерезания арматуры стеновые
блоки, имеющие сквозные трещины в бетоне,
образованные действием НРС. легко выламывались с помощью
подъемного крана. В отдельных случаях, когда вылета
стрелы крана не хватало для создания необходимого усилия,
блоки из стены выдавливали с помощью гидравлического
домкрата, опрокидывали, а затем убирали краном.
Бетон стен по линиям резов до оголения арматуры
дробили с помощью отбойных молотков, бетон полов — с
помощью навесного гидромолота на базе трактора «Калининсн».
Вся работа по бурению шпуров, заливке НРС и разборке
бетона гго линиям резов была выполнена за 2 мес. бригадой
рабочих в составе 4 чел. Объем бурения шпуров составил
около 2000 м, расход НРС - 4500 кг.
5.8.2. Обрушение кирпичной дымовой трубы
♦ Кирпичная дымовая груба высотой 27,5 м расположена на
территории станции связи рядом со зданием котельной. Ствол
трубы выложен из красного кирпича. Нижняя цокольная часть трубы
высотой 5,0 м цилиндрической формы, выше — конической.
Наружный диаметр цоколя трубы — 3,0 м, толщина стенки -- 0,52 м.
548

Наружный диаметр верха трубы — 1,6 м, внутренний диаметр —
1,0 м. Футеровка из кислотоупорного кирпича толщиной 0,25 м в
цокольной части трубы была отделена от ствола воздушным
промежутком шириной 0,05 м. Боров газохода был подведен под
землей снизу, со стороны котельной, верх газохода возвышался над
уровнем земли па 0,3 м. С противоположной от газохода стороны в
цоколе имелся проем шириной 0,8 м и высотой 1,2 м. Объем обру-
щаемых конструкций трубы составлял около 100 м-1.
В районе производства работ располагались различные
охраняемые объекты, ближайшие из которых: здание котельной
(расстояние до трубы 2 м); газовый ввод в котельную (10 м);
подземный электрокабель напряжением 380 В (1 м); подземная
канализация (9 м). Другие объекты находились на большем расстоянии
от трубы.
По условиям расположения охрамясмых строений и
коммуникаций возможный сектор валки трубы составлял
30°. В секторе валки находились подземный электрический
кабель и подземная канализация. Валку трубы в заданном
направлении осуществляли путем образования сквозного
вруба в стенке цоколя трубы со стороны направления валки
при оставлении постоянного опорного целика с протинопо-
ложной стороны. Обычно вруб образуют взрывным
способом.
Труба находилась на территории предприятия
(станция связи), где производство взрывных работ сопряжено с
трудностями, связанными, с одной стороны, с
воздействием взрывов на электронное оборудование, а с другой — с
нозможным появлением блуждающих токов и токов
наводки. Поэтому для дробления кирпичной кладки ствола
трубы и образования вруба со стороны направления валки было
использовано невзрывчатое разрушающее средство НРСтипа
СИГБ (смесь известковая для горных и буровых работ).
В стволе трубы отбойными молотками были пробиты два
проема, между которыми оставили временный опорный целик.
♦ Разрушение кладки во временном опорном целике
производили с помощью НРС, которое заливали в предварительно
пробуренные наклонные шпуры. После заливки НРС в шпуры состав
затвердевает и увеличивается в объеме, при этом на стенки шпура
оказывается давление свыше 50 МПа (500 кг/см2), что приводит к
растрескиванию и разрушению кирпичной кладки, а также обра-
549

зованию сквозных трещин. Набор давления в шпурах, залитых НРС.
и разрушение кирпичной кладки происходя! в течение 1,5...2 ч, а
пояанепие первых третий начинается уже через 30 мин после
заливки шпуров. Таким образом временный целик теряет несущую
способное-!'!) и пол действием массы трубы раздавливается, а труба
получаст крен в сторону обрушения. При этом за счет смещения
центра тяжести трубы происходит се обрушение в направлении,
заданном постоянным опорным целиком.
Длина вруба на уровне подбоя обрушасмой грубы — 5,5 м.
Высота вруба с учетом обеспечения достаточного угла вруба
р. необходимого для обрушения трубы, состаиила 1.4 м. При
использовании НРС для образования вруба в стволе трубы
угол вруба р, необходимый для обрушения грубы,
принимается >а, где а — минимально необходимый угол наклона
трубы, при котором проекция центра тяжести трубы
выйдет за контур горизонтального сечения в месте вруба.
В зоне вруба по оси падения трубы оставляли
временный опорный целик длиной 0,7 м, а в остальной части
вруба механическим способом образовывали два проема. Длина
каждого проема 2,4 м. Проемы пробивали с двух сторон от
временного целика симметрично оси падения трубы.
♦ Пробивку проемов вели одновременно в обе стороны от
временного опорного целика, последовательно расширяя оба
проема на одинаковую величину. По мерс пробивки проема ею
закрепляли деревянными стойками (из бревен диаметром 25...30 см).
В каждом проеме устанавливали по три стойки, а в проемах
футеровки — по две стойки. В местах установки стоек в верхней и
нижней части проемов делали горизонтальные площадки. При
необходимости для устанонки подпорок использовали деревянные
клинья. Подпорки удаляли после окончания заливки шпуров НРС.
Проем под газоход был заложен кирпичом без раствора.
Футеровку трубы в зоне вруба разобрали отбойным
молотком, создавая клиновидный проем, аналогичный проему во врубе
в стволе трубы. Длина опорного целика в футеровке принималась
равной 1/4 длины футеровки во врубе. Проем в футеровке также
усиливали стойками.
Бурение шпуров во временном целике выполняли в
полном объеме до начала работ по пробивке проемои. Для
разрушения кирпичной кладки временного целика использова-
550

ли паююнные шпуры: угол наклона итуров, пробуремных в
верхней части целика, составляет 45.,,50°, в нижней части
целика — 20...25°. Диаметр шпуров 38 мм. Шпуры бурили по
всей площади временного целика с его наружной стороны в
шахматном порядке. Расположение шнуров многорядпое.
Среднее расстояние между шпурами а ряду и между рядами
шпуров составляло 0.2x0,2 м. Шпуры бурили в девять рядов,
но три шпура а ряду (рис. 5.26). Длину шпура принимали на 5
см меньше толщины разрушаемой стенки трубы.
Параметры расположения шпуров во временном целике
при обрушении трубы приведены в табл. 5,28.
В качестве меры безопасности и для гарантии
обрушения трубы перед заливкой НРС вокруг временного целика за
Г1
Рис. 5.26. Расположение шнуров во временном целике
при обрушении трубы:
/ — премспный ислик; 2 — шпуры
551

Таблица 5.28
Параметры расположения шнуров во временном целике
11омер
ряда

шпуром
1
2
3
4
5
6
7
К
9
Итого
Тол-
шипа
(Л ПО. Ill
lpVOI.I.
м
0.52
0,52
0.52
0.52
0,52
0.52
0.52
0.52
0.52
Длима
шнура.
м
0.7
0.5
0.7
0.7
0.7
0,7
0.7
0,5
0,5
Расстояние, м.
между
шнурами
и ряду
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0,2
0,2
0.2
рядами
шнуров
0.2
0,1
0.2
0.2
0,2
0,2
0,2
0.2
0.2
Чисю

шнурок
н ряду.
HIT
3
3
3
3
3
3
3
3
3
27
Объем
бур-
ПИЯ, М
2.1
1.5
2.1
2,1
2.1
2,1
2.1
1,5
1,5
17.1
Расход
ПРС.
KI
4.2
3,0
4.2
4.2
4.2
4,2
4.2
3.0
3,0
34.2
Примечание. Ряд 1 —верхний, ряд 9 —нижний.
отрезок металлической балки был заиелен страховочный
трос, копен которого был им веден за предел м опасной зоны.
Если и течение расчетного времени обрушение трубы не
происходи'!', то временный целик разрушают путем натяжения
троса.
Для снижения сейсмического воздействия при падении
трубы па грунт были использованы грунтовые
амортизирующие валы, которые отсыпали в секторе палки трубы нал
подземными коммуникациями. Высоту этих валов определяли,
исходя из требования достаточности расстояния между
местом падения трубы и охраняемой коммуникацией, чтобы
скорость колебаний грунта в охраняемой зоне не превысила
допустимую.
Высоту слоя грунта с учетом геометрии расположения
коммуникаций относительно оси падения трубы и размеров
трубы определяли по формуле
552

, 200, i,:
h = 7^(U-4) -Л. , (5.168)
где h — высота грунтового вала, м; Л] — глубина заложения
коммуникации, м; К, —допустимая скорость колебаний
грунта в основании охраняемого объекта, см/с (лля илсктричес-
кого кабеля была принята равной 30,0 см/с, лля
канализации 10 см/с); а — коэффициент глубины (для подземных
коммуникаций и зоне падения трубы ранен 2).
Глубина заложения канализации составляла 2,0 м. Над
участком канализации, проложенном в секторе палки, был
отсыпан грунтовый вал высотой 2,0 м, длиной 15 м,
шириной но низу 3 м, а по верху 1 м. Канализационный колодец
перед отсыпкой вала был закрыт железобетонной плитой.
Над трассой элскгрокабеля в секторе валки также был
отсыпан грунтовый вал высокой 1 м. длиной 10 м, шириной
но низу 2 м, а по верху 1 м. Кроме того, над трассой элскт-
рокабсля перед отсыпкой вала были уложены
железобетонные дорожные илигы толщиной 0,12 м.
При палении трубы на амортизирующие валы
обеспечивалось снижение скорости колебаний грунта (не менее
чем в два раза) и у других охраняемых объектов, в том числе
у здания котельной, расположенной рядом с обрушаемой
трубой.
Партия порошка СИГБ, использованная при
обрушении трубы, была предварительно испытана па время
срабатывания применительно к конкретным условиям
производства работ на объекте (при заданной сетке расположения
шнуров, температуре кладки и воды, используемой для
приготовления раствора ПРС). В качестве объекта испытаний была
использована кирпичная кладка газохода, подходящего к
трубе.
К применению по данному способу допускается
только партия порошка СИГБ, адаптированная к принятым
условиям производства работ. Гели прсмя от начала
заливки шпуров до начала разрушения кирпичной кладки
окажется меньше 1,5 ч, то температуру воды,
используемой для приготовления раствора, следует уменьшить. Если
553

подбор температурного режима приготовления раствора ПРС
окажется затруднен, то необходимо использовать другую
партию порошка СИГБ, с более подходящими для данных
условий характеристиками.
При производстве работ по обрушению трубы высотой
27,5 м была установлена опасная зона радиусом 60 м а
направлении обрушения прубы и 50 м в остальные стороны.
Опасная зона была опеплепа перед началом работ по
заливке шпуров НРС и до окончания работ по обрушению трубы.
Перед началом заливки шпуров был размотан страхо-
1ючиый трос и вытянут за пределы опасной зоны. На месте
работ имелся бульдозер.
♦ Заливку шпуров производили после расстановки постов
оцепления и вывода всех люлей за пределы опасной зоны. Эти работы
выполняли одновременно двое рабочих. Подготовленную рабочую
смесь с помощью воронки заливали в шпуры до устья. Все работы
по заливке uinypou приготовленной смесью ПРС были закончены
за 20 мин. После заливки шпуров и извлечения временных опор-
пых деревянных стоек рабочие были удалены за пределы опасной
зоны.
Примерно через 1 ч после заливки и кладке временного
целика стали появляться трещины, а еще через 20 мин
целик разрушился и труба упала в заданном направлении,
практически без отклонения от принятой оси падения. Труба упала
на отсыпанные амортизирующие валы. Дальность разлета
кусков кирпича в направлении падения трубы не превысила
20 м (кирпичи футеровки трубы). В боковые стороны разлет
кирпичей практически не наблюдался. Никаких
повреждений охраняемых объектов не произошло.
Данный способ обрушения кирпичных дымовых т.руб был
с успехом использован и на других объектах и различных
условиях (в зимний и летний период, при высоте
кирпичных труб до 36 м и толщине кладки ствола до 0,6 м). В
зимний период для приготовления смеси НРС использовалась
вода температурой 40...50°С, в которую добавлялись
присадки, препятствующие замерзанию воды.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Азаркович А.Е., Шуйфер М.И., Тихомиров А.П. Взрывные
работы вблизи охраняемых объектов. — М.: Недра. 1984.
2. Безопасность взрывных работ в промышленности / Пол рсл.
Б.Н. Кутузова - М.: Недра, 1992.
3. Богацкий В.Ф., Фридман А.Г. Охрана инженерных сооружений
и окружающей среды от вредного воздействия
промышленных взрывов. — М.: Недра, 1982.
4. Галкин В.В., Гильманов Р.А., Лроговеико И.З. Взрывные работы
пол водой. — М.: Нслра, 1987.
5. Кутуюв Б.Н. Разрушение горных порол взрывом (взрывные
технологии в промышленности). Ч. II. — М.: Изд-во МГГУ,
1994.
6. Матвейчук В.В., Чурсалов В.П. Взрывные работы. — М.:
Академический Проект, 2002.
7. Проектирование взрывных работ в промышленности / Э.Б.
Башкусв. A.M. Бсйссбасв, В.Ф. Бопшкий и др. — М.: Недра,
1983.
8. Uei'imjiiH Я.И., Смолии II.И. Сейсмические и ударные
воздушные волны промышленных взрывов. — М.: Недра, 1981.
9. Эткин МБ., Азаркович А.Е. Взрывные работы в энергетическом
и промышленном строительстве. — М.; Изд-во МГГУ, 2004.
Нормативная литература
1. Единые правила безопасности при взрывных работах (ПБ 13-
407-01) / Релкол. А.И. Субботин и др. Утв. постаноапением
Госгортехналзора России от 30.01.2001 г. № 3.
2. Инструкция по производству взрывных работ с защитными
укрытиями. ВСН 281-71 /Сост. И.З. Дроговсйко, В.Л. Барон,
Е.М. Двоскин, А.В. Бахтин — Согласована Госгортехнадзором
СССР №02-1-40/174 от 11.05.1987 г. - М„ 1987.
555

3. Нормативный справочник по буровзрывным работам / Ф.Л.
Авдеев, B.J1. Барон, Н.В. Гуров, В.Х. Кантор. — М.: Недра,
1986.
4. Определение критических параметров колебаний охраняемых
объектов при взрывном дроблении фундаментов и обрушении
зданий при реконструкции. РТМ 36.22.91 / Сост. JI.M. Глоз-
ман, Н.А. Маковская, В.О. Изофои и др. - М.: ЦБНТИ ММСС
СССР, 1991.
5. ///7ое/с/л(//70<мш/ебуровзрыиных работ. ВС11 499-87/Сост. И.З.
Дрогопейко, L.M. Двоскип, В.Л. Барон, М.А. Григорьева —
Согласована Госгортехнадзором СССР № 26-9/145 от
30.05.1986 г. - М.: ЦБНТИ ММСС СССР, 1987.
6. Руководство по проектированию и производству взрывных
работ при реконструкции промышленных предприятий и
гражданских сооружений. РТМ 36.9-88 /Сост. И.З. Дрогопейко, М.И.
Гапоиольский, Н.И. Смолий. - М.: ЦБНТИ ММСС СССР,
1988.
7. СНиП 12-03—2001. Безопасность труда в строительстве. Ч. 1.
Общие требования. — М.: Госстрой России. 2001.
8. СНи/1 12-04—2002. Безопасность труда в строительстве. Ч. 2.
Строительное производство. — М.: Госарой России, 2002.
9. Технические правила веления взрывных работ на дневной
поверхности. — М.: Недра, 1972.
10. Технические правила ведения взрывных работ в
энергетическом строительстве. — М.: изд. АО «Институт Гилропроскт»,
1997.
11. Типовая инструкция по безопасному проведению массовых
взрывов на земной поверхности. Утв. Постановлением Госгор-
техпадзора России 14.05.1993 г. № 10. — М.: изд. НТЦ
«Промышленная безопасность», 2004.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 5
ГЛАВА 1
УСЛОВИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
И РЕКОНСТРУКЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ 9
1.1. Механизированные способы разборки конструкций 11
1.2. Использование невзрывчатых разрушающих веществ .... 16
1.3. Буровзрывные работы при разборке конструкций
и сооружений 17
1.4. Критерии, определяющие выбор способа производства
работ 21
ГЛАВА 2
ОРГАНИЗАЦИЯ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 25
2.1. Проектная документация на буровзрывные работы 27
2.2. Общие вопросы организации и меры безопасности
при производстве буровзрывных работ 35
2.3. Организация буровзрывных работ на строительной
площадке 47
2.4. Особенности производства взрывных работ при палке
зданий и сооружений 55
2.5. Особенности взрывных работ в действующих цехах 58
2.6. Особенности взрывных работ по металлу 59
2.7. Организация работ и меры безопасности при установке
укрытий 61
2.8. Особенности организации работ при строительстве
земляного полотна дорог 67
2.9. Организация и меры безопасности при производстве
подводных взрывных работ 72
557

2.10. Особенности организации буронзрыипых работ
при ликнилапии последствий а пари и и стихийных
белепшй 79
2.11. Организация работ и меры безопасности
при взрывании лсляного покрова 83
2.12. Расчет стоимости произволства буронзрыипых работ...90
ГЛАВА 3
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА BYPOB3PblBFFbFX
РАБОТ 103
3.1. Общие требования к расчету параметров зарялов 105
3.2. Дробление фундаментов и строительных
конструкций 107
3.3. Обрушение зданий и сооружений с использованием
шпуровых зарялов 120
3.4. Использование накладных и неконтактных зарялои
при разборке строений 133
3.5. Разрушение емкостей гилровзрывапием 135
3.6. Взрывные работы по металлу. Выбор параметров
зарядов при взрывании металлических конструкций 138
3.7. Взрывание горячих массивов 149
3.8. Прохолка котлованов и траншей иол коммуникации.. 153
3.9. Контурное взрывание 15Х
3.10. Взрынпые работы при сооружении земляного
полотна с применением скважиппых зарялов 161
3.11. Взрывание при строительстве вторых путей 175
3.12. Устройство камуфлетпы.х свай 178
3.13. Уплотнение грунтов взрывом 180
3.14. Посадка опускных кололиев 184
3.15. Рыхление мерзлых грунтов 189
3.16. Взрыиы на выброс и сброс 193
3.17. Подводные взрывные работы 205
3.18. Взрывание лсляного покрова 214
3.19. Взрывные работы при добыче штучного камня 221
3.20. Псвзрывчагые разрушающие составы 224
3.21. Контроль качества ISBP 227
55Х

ГЛЛВЛ 4
БКЗОПЛСГЮСТЬ ПРОИЗВОДСГВЛ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ 233
4.1. Общие требования обеспечения безопасности
взрывных работ 235
4.2. Сейсмическое действие взрывов 238
4.2.1. Осноипые сиелепия о сейсмическом эффекте
взрывов 238
4.2.2. Допустимые скорости колебаний грунта
для различных охраняемых объектов 245
4.2.3. Взрывные работы вблизи зданий
и сооружений 255
4.2.4. Особенности сейсмического эффекта взрывов
при лроблепии фундаментов 259
4.2.5. Расчет мощности защитного целика 261
4.2.6. Сейсмическое действие взрывов
па твердеющий бетой 264
4.2.7. Сейсмический эффект при взрывном обрушении
сооружений 266
4.2.8. Ссйсмобсзопаспыс условия производства
взрывных работ вблизи подземных трубопроводов
и коммуникаций 269
4.2.9. Способы снижения сейсмического действия
взрывов 272
4.3. Действие ударных воздушных волн взрывов 285
4.3.1. Источники УВВ при взрывных работах 285
4.3.2. УВВ при взрывах наружных зарядов 287
4.3.3. УВВ при взрывах скважинных зарядов 290
4.3.4. УВВ при взрывах шпуровых зарядов 292
4.3.5. УВВ при взрывах зарядов выброса и сброса 292
4.3.6. УВВ при подводных взрывах 295
4.3.7. Методы снижения интенсивности УВВ 296
4.3.8. Действие УВВ на людей, сооружения
и конструкции 299
4.3.9. Расчет радиуса опасной зоны по действию УВВ
па застекление 303
559

4.3.10. Взрывной ujy.M 306
4.4. Разлет кусков ри взрывах и методы
его локализации 309
4.4.1. Факторы, опрслсляютис дальность разлета
кусков раздробленного материала при взрывах 309
4.4.2. Радиус опасной зоны по разлету кускоп
при взрывах зарядов выброса и сброса 311
4.4.3. Радиус опасной зоны по разлету кусков
при взрывании скважинных зарядов 313
4.4.4. Безопасные расстояния по разлету кусков
для механизмов, зданий и сооружений 316
4.4.5. Дальность разлета при использопании
кумулятивных зарядов на резке металла 318
4.4.6. Характеристика укрытий мест взрыва 319
4.4.7. Расчет параметров защитных укрытий 324
4,4.8.Испытания и приемка чашитных укрытий 330
4.4.9. Укрытие мест взрыва при резке
металлоконструкций 332
4.5. Действие гилроударных воли взрывов 335
4.5.1. ГУВ при подводных взрывах 335
4.5.2. Действие ГУВ на охраняемые объекты
и ихтиофауну 338
4.5.3. Определение безопасных расстояний
но действию ГУВ подводных взрывов 340
4.5.4. Мероприятия по снижению интенсивности
и защите от действия ГУВ 342
4.5.5. Действие ГУВ при взрывах па берегу 346
4.6. Распространение иылегазоного облака взрыва 348
4.6.1. Определение расстояний, безопасных
по действию ядовитых газов взрыва 348
4.6.2. Расчет размеров зон, загрязняемых пылью,
выпадающей из пылсгазового облака, образующегося
при взрыве 352

ГЛАВА 5
ОПЫТ FFPOH3BOMCTBA СПЕЦИАЛЬНЫХ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И НА РЕКОНСТРУКЦИИ
ПРЕДПРИЯТИЙ 355
5.1. Буровзрывные работы при разборке фундаментов
и монолитных железобетонных конструкций 357
5.1.1. Сплошное дробление фундаментов шпуровыми
и скважинными зарядами 357
Дробление железобетонного фундамента
шнуровыми зарядами 357
Дробление фундаментов при реконструкции
цехов металлургического комбината 362
Дробление железобетонного фундамента
скважинными зарядами 365
5.1.2. Разделение фундаментов па блоки 371
5.1.3. Гидровзрынание при дроблении фундаментов 377
5.1.4. Создание проемов в степах 379
5.1.5. Разборка железобетонных конструкций
автодорожного моста 383
5.1.6. Дробление кладки русловой опоры моста
шпуровыми и скважинными зарядами 396
5.1.7. Гидровзрывиос разрушение емкостей 407
5.2. Обрушение зданий и сооружений 411
5.2.1. Направленное обрушение кирпичной дымовой
трубы 411
5.2.2. Направленное обрушение железобетонной
трубы 415
5.2.3. Обрушение верхней части грубы 425
5.2.4. Обрушение кирпичных и железобетонных
зданий 430
Обрушение производственного корпуса 430
Взрывные работы при разборке здания
механического цеха 441
Обрушение каркасного производственного
здания 448
5.2.5. Обрушение цементных силосных и водонапорных
башен накладными зарядами 456
561

Обрушение железобетонной поло напорной
башни 456
Взрьншыс работы при разборке силосон склада
цемента 458
Обрушение силосных корпусов .элеватора 464
5.3. Рыхление скальных грунтом 467
5.3.1. Проходка траншеи под коммуникации 467
5.3.2. Буровзрывные работы методом скважинных
зарядоп при строительстве котлована опускного
кол одна 479
5.3.3. Буровзрывные работы по рыхлению скального
массива при разработке котлована очистных
сооружений дождевой канализации 488
5.4. Работы по металлу 496
5.4.1. Разборка металлических продетых конструкций
автодорожного моста 496
5.4.2. Валка мачт маятниковой канатной дорога 501
5.4.3. Производство взрыпных работ при разборке
эстакады подачи гипса 503
5.4.4. Обрыв и торпедирование труб в скважинах 509
5.4.5. Дробление чугунного скрапа 512
5.5. Освобождение цементных силосов от записей
и налипаний 515
5.5.1. Освобождение силосов от слежаишегося гипса
с помошыо взрывов накладных зарядов 516
5.5.2. Очистка силосов накладными зарядами
и зарядами в рукаиах 517
5.5.3. Очистка силосов от налипаний неконтактными
зарядами 523
5.6. Дробление льда и подводные взрывные работы 526
5.6.1. Взрывные работы но дроблению льда
для разворота земснаряда на карьере 526
5.6.2. Взрывные работы при разработке траншеи
подводного дюкера 529
5.7. Взрывы на выброс и сброс 537

5.7.1. Проходка капала с использованием траншейных
зарядок иыброса 537
5.7.2. Ианраилсииый взрыв па сброс для удаления
некрыт и 539
5.8. Разборка сооружений с помоии.ю ие взрывчатого
разрушающего средства 545
5.8.1. Разборка железобетонного подземного
сооружения 545
5.8.2. Обрушение кирпичной дымовой трубы 548
Список литературы 555

Михаил Исаакович
Гаггопольский
Всеволод Лазаревич
Барон
Владимир Арнольдович
Белин
Владимир Васильевич
Пупков
Владимир Иванович
Сипенков
МЕТОДЫ
ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
Режим выпуска «стандартный»
Редактор текста Л С. Дмитриева
Компьютерная верстка и подготовка
оригинал-макета ИМ. Маскаева
Дизайн серии Е.П. Капралова
Зав. производством Н Д Уробушкина
Диапозитивы изготовлены
я Издательстве МГГУ
Подписано в печать 22.12.2006,
Формат 60уООМЛ, Бумага офсегпая № I.
Гарнитура 'Times». ' 1ечать офсегпая.
Усл. псч. л. Го,5. Тираж 3000 >кх Закан 544
Издательство
.U о ско ее кого государст во и юго
горного университета
Лицензия на издательскую деятельность
ЛР № 062S09. Код издательства 5X7(03)
Оригинал-макет подготовлен
и издательстве ((Горная книга»
Отпечатано в ОАО
«Московская типография № 6»
115088 Москва, ул. Южнопортопая, 24
Магниевые штампы тготовлепы в Первой
Образцовой типографии
II9991 Москва.
ГСП-/. Ленинский проспект.
Издат ел ь cm ко Ml IV.
теп. (495) 236-97-80;
факс (49i> 956-90-40:
тел./факс (495) 737-^2-65
ВЗРЫВНОЕ ДЕЛО