5.38. При взрывании металлоконструкций используют шпуровые, накладные и неконтактные заряды.
5.39. Шпуровые заряды, как правило, используют для дробления металлических изделий при толщине конструкции более 15 см. Шпуры диаметром 30-35 мм в металле бурят сверлами или прожигают кислородом (кислородное копье). Шпуры располагают по линии реза с шагом, равным длины шпура, но не более см один от другого. Длина шпура составляет толщины взрываемой конструкции, для стали может доходить до 3/4 толщины. Длина заряда составляет 0,7 длины шпура, оставшуюся часть шпура забивают сухим песком или глиной.
5.40. Накладные заряды применяют для разбивания фасонных или составных конструкций, металлических листов и плит толщиной до 15 мм. Массу накладного заряда (кг) определяют по формуле
, (60)
где Q - масса накладного заряда, кг; - расчетный коэффициент, (принимают по табл. 14); S - площадь поперечного сечения перебиваемой конструкции, .
Таблица 14
Материал | K_S, кг/см2 |
Сталь: | |
хрупкая, каленая | 0,018-0,02 |
вязкая | 0,022-0,025 |
Чугун: | |
белый | 0,012-0,014 |
серый | 0,015-0,017 |
При перебивании фасонных и составных конструкций массу заряда определяют для каждой части отдельно.
5.41. Стальные трубы и пустотелые объекты дробят зарядами, располагаемыми по наружной поверхности труб на протяжении не менее 3/4 окружности. Площадь поперечного сечения перебиваемой конструкции ( ) в этом случае определяют по формуле:
, (61)
где D - внешний диаметр трубы, см; а - толщина стенки трубы, см.
5.42. Стальные стержни, тросы и другие металлоконструкции перебивают парными сосредоточенными зарядами, располагаемыми с двух противоположных сторон перебиваемого предмета со сдвигом одного по отношению к другому. Взрыв обоих зарядов производят одновременно.
Массу каждого из зарядов принимают из расчета 0,05 кг на 1 сечения при диаметре до 4 см и 0,1 кг - при диаметре более 4 см.
Для перебивания и пробивания стальных листов целесообразно применять кумулятивные заряды. Диаметр кумулятивной выемки (мм) определяют по формуле:
, (62)
где - диаметр кумулятивной выемки, мм; h - толщина перебиваемого листа, мм.
Наружный диаметр заряда изготавливают в соответствии с его массой, которую рассчитывают по формуле (60).
5.43. Наилучшие результаты при перерезании металлоконструкций дает использование кумулятивных зарядов и удлиненных кумулятивных зарядов (УКЗ) заводского изготовления. Кумулятивные заряды обеспечивают на воздухе разрезание преграды (СтЗ) толщиной 4-25 мм (табл. 15).
Таблица 15
Марка заряда | Толщина разрезаемой преграды (СтЗ), мм | Масса 1 м заряда, кг | Масса навески ВВ в 1 м заряда, кг |
ШКЗ-1 | 4 | - | - |
ШКЗ-2 | 7 | - | - |
ШКЗ-3 | 11 | 0,32 | 0,2 |
ШКЗ-4 | 15 | 0,43 | 0,27 |
ШКЗ-5 | 19 | 0,6 | 0,4 |
ШКЗ-6 | 25 | - | - |
Использование кумулятивных зарядов для резки металлоконструкций позволяет достаточно эффективно локализовать разлет кусков разрезаемого металла, так как он происходит только в направлении действия кумулятивной струи заряда.
Для ликвидации аварий в скважинах приходится выполнять работы по обрыву или ликвидации смятия обсадных труб. В этом случае обычно используют неконтактные заряды.
5.44. При торпедировании скважин для обрыва труб используют как штатные труборезы (например, кумулятивные), так и кустарно изготовленные. Для обрыва трубы массу заряда торпеды определяют по формуле:
, (63)
где Q - масса разрушающего заряда, кг; r - расстояние от заряда до стенки трубы, м; - толщина разрушаемой стенки трубы, м.
5.45. Для ликвидации смятия трубы взрывные работы, как правило, выполняют с использованием удлиненных цилиндрических зарядов, линейную плотность которых (кг/м), определяют по формуле:
. (64)
Для достижения необходимого внутреннего диаметра обсадной трубы при необходимости выполняется повторное взрывание. При этом параметры второго и последующих зарядов корректируются на основании результатов предыдущих взрывов.
Для ликвидации прихвата труб обсадных колонн при бурении необходимо выполнить их встряхивание. При этом должна быть обеспечена целостность трубы. Предельно допустимую массу заряда (сосредоточенного и линейного) (кг) для этого случая определяют по формулам:
, (65)
. (66)
Взрывные работы по обрушению зданий
5.46. Здания и сооружения обрушивают на свое основание или в заданном направлении.
При обрушении зданий и сооружений на свое основание взрывным способом образуют подбой по всему периметру наружных стен и других несущих конструкций. Высота сквозного подбоя должна быть не менее половины толщины стены.
Для образования подбоя шпуровые заряды располагают в два и три ряда в шахматном порядке.
Заряд следует размещать так, чтобы его центр совпадал с серединой стены. В этом случае длину шпура (м) определяют по формуле
, (67)
где С - толщина стены, м; - длина заряда.
Расстояние между шпурами в ряду принимают равным , между рядами зарядов . Крайние шпуры бурят на расстоянии W от краев стен или простенков.
5.47. Принцип направленного обрушения сооружений заключается в образовании сквозного подбоя (вруба) в несущих опорах со стороны направления валки при сохранении опоры (целика) с противоположной стороны. В результате создания опрокидывающего момента обеспечивается падение сооружения в заданном направлении.
Более точная направленность обрушения обеспечивается в том случае, когда целик испытывает меньшее напряжение на сжатие и ограничен большей по длине хордой АВ. Этому требованию для круглых труб (рис. 31) отвечает целик в секторе с центральным углом , равным 135-140° (по периметру 1,2 Д). Глубину вруба (расстояние от оси условного шарнира до края горизонтального сечения вруба) (м) определяют по формуле
, (68)
где - глубина вруба, м; D - диаметр основания обрушаемой конструкции, м; - центральный угол целика, град.
Угол вруба определяется минимально необходимым углом наклона сооружения , при котором проекция центра тяжести сооружения на плоскость горизонтального сечения на уровне вруба выйдет за контур сечения (т.е. будет обеспечено условие опрокидывания сооружения).
. (69)
Угол определяют из формул:
; (70)
, (71)
где - высота центра тяжести сооружения, м; - высота горизонтального сечения вруба на уровне условного шарнира, м; b - расстояние между осями условного шарнира и сооружения, м:
. (72)