Способ разрушения монолитных массивов и устройство для его осуществления



Способ разрушения монолитных массивов и устройство для его осуществления
Способ разрушения монолитных массивов и устройство для его осуществления
Способ разрушения монолитных массивов и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2547526:

Негруцкий Александр Сергеевич (RU)
Негруцкий Сергей Борисович (RU)
Негруцкий Игорь Сергеевич (RU)

Изобретение относится к областям строительного и горного дела, может быть использовано для разрушения монолитных бетонных и железобетонных сооружений, толстостенных кирпичных строений, горных пород, земляных массивов, асфальтобетонных покрытий. Монолитный массив разрушают путем приложения силы 100-1000 кН, развиваемой контактирующим с массивом длинномерным гибким элементом в виде соединенных замками отрезков круглозвенной цепи, который принудительно натягивают на длину от 1 до 6 метров гидравлическим устройством, содержащим источник давления жидкости и, по меньшей мере, один гидроцилиндр с гибким штоком, связанный цепями с якорем и разрушаемым монолитным массивом. Техническим результатом является расширение области применения, повышение мобильности и обеспечение возможности работы в труднодоступных местах, особенно при ликвидации последствий техногенных аварий и природных катастроф. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Изобретение относится к областям строительного и горного дела, может быть использовано для разрушения монолитных бетонных и железобетонных объектов и сооружений, блочных и кирпичных зданий и строений, дымовых труб, горных пород и земляных массивов, асфальтных, бетонных и асфальтобетонных покрытий, в том числе при ликвидации последствий техногенных аварий и природных катастроф.

Известен способ измельчения бетона железобетонных конструкций, включающий разрушение бетона, отделение измельченного бетона от арматуры, заключающийся в том, что железобетонную конструкцию пропускают между вращающимися валками устройства, измельчают бетон, деформируя арматуру, отделяют измельченный бетон от арматуры. Устройство для измельчения бетона железобетонных конструкций содержит раму, два рабочих органа, центры которых смещены относительно друг друга в горизонтальной плоскости, на входе в межвалковое пространство установлен рольганг с толкателем, а на выходе - колосниковая решетка, ролики и клещи (см. патент Российской Федерации №2138332, МПК6 В02С 4/02, 1999).

Проблема состоит в том, что такой способ и устройство могут быть применены для дальнейшего разрушения железобетонных фрагментов соответствующих размеров или частей конструкции уже отделенных от монолитных массивов, которые можно доставить к устройству разрушения и подавать между его валками.

Известны способы простого механического разрушения домов с использованием гидравлических экскаваторов, а также специальных манипуляторов, на которые навешиваются навесные гидроинструменты типа гидромолотов или гидроножниц (см. статью «Способы демонтажа зданий», Всеукраинский журнал по строительству и ремонту «Стройся!» №4 (158) от 05.02.2007, Киев, http://www.BOBR.KIEV. UA).

Однако применение такого способа затруднено при разрушении объектов имеющих жесткий каркас, который не полностью поддается воздействию ковша экскаватора или не всегда может быть разрушен навесным гидроинструментом стреловых манипуляторов. Одной из проблем при этом является также то, что из-за россыпи крупных обломков железнобетонных плит или кирпичной кладки вокруг разрушенных объектов, самоходная техника без предварительного разбора завалов зачастую не может подъехать на расстояние взаимодействия с разрушаемым массивом, а иногда и вообще быть доставлена в труднодоступные места.

Известен также способ обрушения отдельных строительных сооружений и зданий посредством тяговых канатов, прицепляемых к самоходной технике, например к бульдозерам или тракторам. Стены предварительно отсекают от основной части здания. Обычно стены рассекают отбойными молотками, а металлические связи разрезают автогеном или дисковыми режущими машинами. Подготовленную к слому часть здания охватывают канатными петлями. Самоходная техника начинает медленно двигаться до полного натяжения канатов. После незначительного раскачивания машинист дает ход вперед, максимально натягивая канат. Если стена не поддается, раскачивание повторяют до ее обрушения. Образовавшиеся завалы разбирают с помощью экскаваторов, погрузчиков, бульдозеров и автомобильных кранов (см. Электронный ресурс http://www.stroyspot.ru/ сайт «Технология строительства», подраздел «Технологии строительства», информация «Технологии и способы разрушения конструкций», 24.02.2008).

Однако использование и колесных и гусеничных бульдозеров, как тяговых средств, чаще всего ограничивается их недостаточной силой тяги, в том числе из-за проскальзывания транспортных средств на грунте. Это приводит как к необходимости одновременного применения в работе до трех-четырех единиц техники, так и задействованию дополнительного технологического оборудования и персонала для рассечения монолита и стальных арматурных прутков. Бывают случаи когда бульдозеры, экскаваторы, автомобильные краны и другая тяжеловесная техника вообще не может быть применена для ведения работ по ликвидации последствий аварий даже на отдельных поверхностных участках, не говоря о труднодоступных пространствах внутри зданий и подземных сооружений.

Известен также способ отрыва голов железобетонных свай, включающий обжатие сваи по всему ее периметру в двух уровнях выше и ниже линии разрыва с одновременным созданием концентрации напряжения по линии разрыва. Разрыв осуществляют путем приложения усилия, направленного по оси сваи. На уровне оголения арматуры осуществляют разрушение бетона с одновременным отгибом арматуры путем приложения к свае во взаимно перпендикулярных направлениях обжимающих и растягивающих усилий. Устройство для осуществления способа содержит две пары обойм, причем на нижней из них пара обжимных колодок имеет пазы, а другая пара колодок имеет пластины, установленные подвижно в пазах. Совместное воздействие сжимающих усилий и разрывных усилий, создаваемых гидроцилиндрами, приводит к разрушению бетона сваи в зоне оголения арматуры и к ее отгибу (см. патент Российской Федерации №1410558, МПК6 E02D 9/04, 1996).

Такой способ имеет ограниченную область применения - только для свай определенных геометрических параметров и не может быть использован для разрушения бетонных массивов произвольной формы и размеров.

В качестве прототипа принято устройство для разрушения монолитных объектов, включающее силовой цилиндр с поршнем, нажимной элемент, эластичный распорный элемент и охватывающие его с двух сторон раздвижные щеки, установленные между нажимным элементом и гидроцилиндром, тяговую систему, связывающую нажимной элемент с элементом силового гидроцилиндра, а также содержащее жестко связанный с корпусом гидроцилиндра короб с поперечным оси гидроцилиндра сквозным направляющим каналом для размещения щек и эластичного распорного элемента и параллельной оси гидроцилиндра щелью для прохода в нее нажимного элемента при сжатии им эластичного распорного элемента, при этом в раздвижных щеках выполнены сквозные отверстия, параллельные оси силового цилиндра, а тяговая система выполнена в виде связанных с поршнем гидроцилиндра параллельных штоков, пропущенных через сквозные отверстия раздвижных щек с возможностью ограниченного перемещения последних относительно штоков в направлении раздвижки (см. патент Российской Федерации №1517409, МПК6 Е21С 37/08, 1999).

Такое устройство позволяет производить разрушение в зонах, не доступных для подъезда автомобильной техники, и, в частности, может быть доставлено и собрано на месте работ вручную во внутренние, подвальные, высотные пространства железобетонных зданий и сооружений.

Однако это устройство может использоваться для разрушения фундаментных блоков, свай, отделения слоев скальных пород, прочностных испытаний и приложения больших усилий в ограниченных объемах пространств проема монолита (системы жестких образований), который может быть расколот или разрушен при относительно малом рабочем ходе противоположно раздвигающихся щек, воздействующих на стенки проема в монолите. К тому же, если в разрушаемом массиве нет подходящих по размерам проемов, это устройство не может быть использовано.

Кроме того, после разрушения бетонного элемента само устройство может быть завалено обломками бетона и для его извлечения необходимо произвести разбор завалов непосредственно на месте разрушения, что не всегда возможно, либо потребуется применение дополнительного устройства, устанавливаемого в безопасном месте, с помощью которого можно извлечь само устройство, а также осуществлять и перемещение крупных обломков из зоны завала.

Задачей является расширение области применения способа разрушения монолитных массивов и устройства для его осуществления при разрушении бетонных и железобетонных сооружений, толстостенных блочных и кирпичных зданий и строений, дымовых труб, горных пород и земляных массивов, асфальтных, бетонных и асфальтобетонных покрытий, повышение производительности работ, обеспечение мобильности и возможности использования в труднодоступных местах, особенно при ликвидации последствий техногенных аварий и природных катастроф.

Это достигается тем, что при разрушении монолитного массива путем приложения силы, развиваемой гидравлическим устройством под давлением жидкости, разрушающие воздействия создают контактирующим с массивом длинномерным гибким элементом, который принудительно натягивают заякоренным гидравлическим устройством.

Для этого монолитный массив или его часть сначала охватывают длинномерным гибким элементом, сцепляют его с заякоренным гидравлическим устройством, затем подают давление и создают натяжение длинномерного гибкого элемента, обеспечивая выборку слабины длинномерного гибкого элемента и реализацию им разрушающей силы в процессе перемещения гибкого элемента при рабочем ходе гидравлического устройства, после чего натяжение плавно ослабляют, совершают обратный ход, производят перецепку длинномерного гибкого элемента, укорачивая его длину, а потом операции силового натяжения длинномерного гибкого элемента и его перецепки повторяют по мере разрушения монолитного массива.

Монолитный массив раздавливают и надламывают длинномерным гибким элементом в виде круглозвенной цепи, причем в местах их контакта путем концентрации напряжений постепенно измельчают структуру монолита, а оголяющуюся стальную арматуру последовательно разрывают за счет приложения потребных разрушающих усилий, которые создают гидравлическим устройством, натягивая длинномерный гибкий элемент.

При этом длинномерный гибкий элемент, контактирующий с монолитным массивом, натягивают гидравлическим устройством в диапазоне усилий 100-1000 кН и перемещают на длину от 1 до 6 метров без перецепки длинномерного гибкого элемента.

Предложенный способ реализуется при использовании устройства для разрушения монолитных массивов, включающее гидравлическое устройство, содержащее по меньшей мере один гидроцилиндр, сообщенный с источником давления жидкости, и тяговую систему, выполненную в виде длинномерного гибкого элемента, который контактирует с монолитным массивом и соединен с по меньшей мере одним гидроцилиндром, закрепленным к якорю.

Желательно, чтобы по меньшей мере один гидроцилиндр, соединенный длинномерным гибким элементом с монолитным массивом, был связан с якорем посредством второго длинномерного гибкого элемента.

Целесообразно в качестве длинномерного гибкого элемента использовать отрезки круглозвенной цепи, соединенные замками.

Эффективно, если по меньшей мере один отрезок круглозвенной цепи, контактирующий с монолитным массивом, содержит по меньшей мере один элемент с острой кромкой.

Предпочтительно, чтобы устройство включало в себя по меньшей мере один гидроцилиндр с гибким штоком.

Сопоставительный анализ известных способов разрушения с предлагаемым показывает, что предлагаемый способ разрушения монолитного массива гидравлическим устройством путем воздействия на массив гибким тяговым элементом, осуществляющим силовой надлом или постепенное измельчение и вываливание структуры монолита из мест соприкосновения с натягиваемым гибким элементом, а также чередующийся с этим разрыв последовательно оголяющихся стальных арматурных прутков за счет прилагаемого поперечного усилия, ранее не предлагался. Впервые указаны параметры диапазона прилагаемых усилий и перемещений длинномерного гибкого элемента, обеспечивающие реализацию данного способа разрушения. Предложены новые технические решения гидравлического устройства, его элементов и новые кинематические схемы его применения. Это позволяет говорить о соответствии заявленного изобретения критерию «новизна».

Предложенные технические решения обеспечивают возможность одновременного разрушения как одного, так и двух различных по структуре материалов массива (монолита и его металлической армировки), с помощью одного и того же гибкого тягового элемента, в частности круглозвенной цепью с замками. В данном варианте использования круглозвенная цепь кроме функции передачи тягового усилия на массив дополнительно выполняет также функцию многоточечного концентратора напряжения в местах касания. Для усиления степени воздействия на разрушаемый массив ряд звеньев, непосредственно контактирующих отрезков цепи, могут быть дополнительно оснащены элементами с острой кромкой.

Реализация потребной силы натяжения осуществляется с помощью гидравлического устройства, включающего один или несколько тяговых гидроцилиндров, легко объединяемых в одну гидравлическую систему, характеризующихся простотой создания высоких тяговых усилий и их сложения, плавным регулированием скорости перемещения под любой нагрузкой, вплоть до ползучей и даже нулевой, но при которых тем не менее происходит формирование и разрастание сети микротрещин в массиве монолита, приводящих к разрушению при минимальных затратах энергии. Все это подтверждает «изобретательский уровень» заявленного изобретения.

Промышленная применимость технических решений подтверждается результатами проведенных авторами теоретических исследований и основана на полученных к.т.н. Негруцким СБ. практических данных по сносу старого железобетонного каркаса шахтной хлораторной станции при помощи гидроцилиндров с гибким штоком, закрепляемых на некотором удалении от зоны разрушения, тяговые усилия от которых передавались к якорям и к сооружению посредством состыкованных отрезков круглозвенных цепей, соединяемых между собой и укорачиваемых на нужную длину посредством цепных замков.

Использование для разрушения монолитных массивов предлагаемого устройства с требуемыми конструктивными и режимными параметрами, обеспечивающего реализацию заявляемого способа, дает возможность упростить работы по сносу конструкций, исключить буровзрывные работы, уменьшить объем трудоемких работ по резке арматурно-бетонных стен пилами и за счет этого повысить производительность работ.

Доставка гидроцилиндров, цепей и питающей их насосной станции с электро, пневмо, гидро, бензо или дизельным двигателем при отсутствии подъездных путей и для высотных массивов может быть осуществлена при помощи вертолетов, а в такие труднодоступные места, как подвальные, лабиринтные, наклонные и подтопленные пространства - вручную.

Благодаря всему этому можно достигнуть заявленных технических результатов, таких как расширение области использования применительно к разрушению бетонных и железобетонных сооружений, толстостенных блочных и кирпичных зданий и строений, горных пород и земляных массивов, асфальтных, бетонных и асфальтобетонных покрытий, а также повышение мобильности и обеспечение возможности работы в труднодоступных местах, особенно при ликвидации последствий техногенных аварий и природных катастроф.

Сущность технического решения поясняется рисунками, где изображены: на фиг.1 - вид железобетонного сооружения и устройства для его разрушения; на фиг.2 - вид длинномерного гибкого элемента и варианты охвата им отдельных частей сооружения; на фиг.3 - процессы разрушения железобетонной опоры и крупногабаритного кольцевого железобетонного массива.

Предложенный способ реализуется гидравлическим устройством (фиг.1), включающим один или несколько гидроцилиндров 1, которые сообщаются с насосной станцией 2 посредством гидравлических рукавов 3 через пульт управления 4, расположенный непосредственно на насосной станции, либо вынесенный в другую зону, пригодную для удобного и безопасного управления процессом разрушения.

К гидроцилиндрам 1 прикрепляются длинномерные гибкие элементы (фиг.2а), в качестве которых целесообразно использовать мерные отрезки круглозвенных цепей 5, соединяемых посредством цепных замков 6. Один или несколько цепных отрезков могут содержать звенья с элементом 7 с острой кромкой.

Гидроцилиндры (фиг.1) крепятся к одному или нескольким якорям 8, в качестве которых могут быть использованы земляные или бетонные якоря, либо специальные якорные приспособления, рассчитанные на удержание подобных нагрузок и располагаемые на некотором отдалении от разрушаемой зоны. Места расположения и количество якорей определяются планом производства работ по разрушению всего объекта. Якоря могут быть обустроены заранее, а также монтироваться в нужных местах в процессе проведения работ. В ряде случаев в качестве якорей могут быть задействованы прочные части непосредственно этого или другого бетонного массива, находящиеся вне зоны вероятного обрушения.

На фигуре 1 также изображен, к примеру, частично нарушенный железобетонный остов старой шахтной хлораторной станции. Крыша, поддерживаемая залитыми заодно горизонтальными прямоугольными балками с двумя вертикальными железобетонными опорами 9 в средней части сооружения, на которые положен ряд железобетонных плит перекрытия 10, накрывает прямоугольный монолитный бетонный отсек 11 и толстостенный кольцевой отсек 12 из монолитного железобетона.

Начинать разрушение целесообразно с демонтажа тех конструкций, удаление которых наиболее способствует упрощению дальнейшего демонтажа всего объекта. В частности, демонтаж опор 9 вызовет опускание и частичное разрушение железобетонных балок и плит перекрытия 10 под действием собственного веса, уменьшая объем работ по последующему разрушению крыши.

Один или несколько гидроцилиндров 1 устанавливают в соответствующих местах и крепят к якорям. Штоки гидроцилиндров 1 выдвигают до конца под действием давления рабочей жидкости, подаваемого от насосной станции 2, по рукавам 3 через пульт управления 4. К гидроцилиндрам 1 присоединяют необходимое количество мерных отрезков цепи 5 (в зависимости от расстояния до разрушаемой части массива). Опоры 9 охватывают цепями 5, выбирают слабину цепи и образовавшуюся петлю фиксируют цепным замком 6. При этом возможны несколько вариантов охвата цепями бетонных частей массива и соединения их с гидроцилиндрами. К примеру, каждая опора 9 может быть соединена только с одним гидроцилиндром 1 (фиг.2б), которые будут натягивать свои цепи независимо друг от друга. Опора 9 может быть охвачена цепями от двух гидроцилиндров (фиг.2в, г), соединенных между собой и натягиваемых одновременно для удвоения усилия. Возможны варианты охвата цепным кольцом каждой опоры для дополнительного многостороннего сжатия опоры (фиг.2д), цепным кольцом для дополнительного стягивания двух опор друг к другу (фиг.2е, ж) и другие варианты. Желательно, чтобы в местах контакта с массивом монолита использовались мерные отрезки цепи, содержащие элементы 7 с острой кромкой (фиг.2а).

Рабочую жидкость от насосной станции 2 (фиг.1) с помощью пульта управления 4 подают в штоковые полости одного и нескольких цилиндров 1 для совершения рабочего хода. Начинается линейные перемещения цепей, выборка слабины, затягивание петель охвата, создание натяжения по всей тяговой системе и отрыв гидроцилиндров от земли по линии натяжения (в зависимости от высоты строповки цепей к массиву). В ряде случаев, при удаленном расположении гидроцилиндров от зоны разрушения, из-за выборки слабины длины рабочего хода гидроцилиндров может не хватить для создания разрушающего усилия при совершении первого цикла натяжения. В таких случаях, посредством переключения гидрораспределителей на пульте управления 4 на обратный ход, натяжение в тяговой системе плавно снимается, а штоки гидроцилиндров выдвигаются. Затем в нужном месте расцепляются цепные замки 6, отсоединяются мерные отрезки цепей 5 (например равные длине рабочего хода гидроцилиндра), и при помощи цепных замков 6 гидроцилиндры зацепляются к вновь подтянутой части цепи.

Цикл натяжения повторяется вновь. Как только слабина цепей будет полностью выбрана, начнется нарастание тягового усилия приложенного к разрушаемой бетонной опоре 9. При достижении предела прочности всей опоры в поперечном направлении может произойти формирование трещины и надлом структуры бетона по всему поперечному сечению (фиг.3а). Надломанная опора сначала остается в устойчивом состоянии за счет внутренних связей арматурными прутками, которые в процессе дальнейшего перемещения штоков гидроцилиндров начнут деформироваться вплоть до разрыва (фиг.3б) или гнуться совместно со сломанной поперек опорой (фиг.3в). В процессе дальнейшего перемещения штоков надломанная опора может быть полностью пересечена и цепь выйдет из зоны охвата, сняв нагрузку с гидроцилиндров, либо опора будет продолжать сгибаться, выворачиваясь из мест сочленения на концах, и следовать за цепью по линии тяги из зоны своей первоначальной установки. При этом перекрытия 10 (фиг.1) могут оседать и разрушаться, придавливая надломанную опору 9, до тех пор пока она не будет вытащена из зоны воздействия обвалившихся конструкций. После силового обрыва всех связей с бетонным массивом и вытягивания надломанной опоры в нужную зону (на пример для отгрузки), цепные замки 6 разъединяются и цепь 5 высвобождается для дальнейшей работы.

Аналогичным образом производится охват и разрушение железобетонных плит перекрытия 10, а также горизонтальных балок крыш сооружений. При этом такие железобетонные элементы могут отрываться и постепенно стягиваться с сооружения либо разрушаться и падать внутрь сооружения отдельными частями или целиком нарушенной структурой, связанной внутренней арматурой. Продолжая оставаться соединенными с цепями, порушенные железобетонные элементы будут находиться под воздействием тяговой силы и перемещаться вслед за цепями по линии их натяжения. Дойдя до соприкосновения, например, со стеной прямоугольного монолитного бетонного отсека 11 или кольцевого железобетонного отсека 12 сломанная арматурно-бетонная структура будет воздействовать как некий таран, разламывающий и разворачивающий стену изнутри, если прочность стены недостаточна, пока не вытянется через нее наружу, либо постепенно переваливаться через устойчивую стену.

После этого цепи перестроповываются на слом другой части бетонного массива. При этом гидроцилиндры могут оставаться заякоренными на том же месте, либо переноситься в другое место якорения.

Если форма монолитного массива и его прочность такова, что при силовом воздействии цепью трещина по всему его сечению не образовывается, тогда монолитный массив (фиг.3г) продолжают раздавливать круглозвенной цепью и структуру монолита разрушают путем постепенного выдавливания измельченных конкрементов бетона из зоны силового воздействия. Это происходит при превышении предельно допустимого контактного давления в точках касания круглозвенной цепи, выполняющей функцию многоточечного концентратора напряжений, усиливающего воздействие на бетон, и особенно в местах соприкосновения элементов 7 с острой кромкой.

В процессе вывала измельченных конкрементов в массиве монолита образуются пустоты, куда затягивается цепь, которая, доходя до оголившихся прутков стальной арматуры, последовательно разрывает их за счет реализации необходимого усилия гидроцилиндрами. В результате в массиве бетона образовывается пустотелая выемка, которую продолжают формировать до выборки всего рабочего хода гидроцилиндров 1. После чего гидроцилиндры переключаются на обратный ход и образовавшуюся слабину цепей 5, равную длине выдвинутых штоков, закорачивают путем перестановки цепных замков 6 на новое место. Эти операции циклически повторяют до тех пор, пока пустотелая выемка не образуется необходимой длины. Такие пустотелые выемки за счет соответствующей строповки цепей могут быть прорезаны в различных направлениях, требуемых для эффективного разрушения данной части монолитного массива.

В ряде случаев, для усиления воздействия на монолитный массив, цепному стропу в натянутом состоянии двумя гидроцилиндрами, соединенными на одну цепь с разных сторон, целесообразно придавать возвратно-поступательное перемещение, дополнительно расшатывая монолитный массив знакопеременными нагрузками или меняя в движении точки контактов цепи с массивом. При этом один из гидроцилиндров находится в режиме силового натяжения при втягивании, а второй в режиме сопротивления при силовом вытягивании цепью, создаваемом за счет дросселирования возвратного потока рабочей жидкости на пульте управления. С пульта управления при необходимости можно также обеспечивать плавное регулирование скорости перемещения под любой нагрузкой, вплоть до ползучей и даже нулевой, но при которых тем не менее происходит формирование и разрастание сети микротрещин в массиве монолита и его разрушение при минимальных затратах энергии.

Для разрушения монолитных железобетонных массивов вышеописанным способом необходима реализация гидроцилиндрами тяговых усилий порядка 100-1000 кН. При этом для выборки слабины круглозвенных цепей различных типоразмеров и создания натяжения в данном диапазоне усилий с расстояния от 5 до 20 метров необходим холостой ход порядка 0,9-1,8 метра. Поэтому, чем длиннее применяемые гидроцилиндры, тем больший полезный ход остается для выполнения работы по непосредственному разрушению бетонного массива, а также по последующему оттягиванию разрушенной бетонной структуры в зону погрузки, тем меньше количество технологических остановок для перецепки. В связи с этим предпочтительным является использование длинноходовых гидроцилиндров, к примеру, с рабочим ходом до 6 метров.

Однако следует учитывать и тот факт, что чем больше ход гидроцилиндров с жестким штоком, тем больше вероятность деформации и даже заклинивания их штоков от воздействия поперечных нагрузок, вызываемых внезапным понижением силы натяжения длинномерного гибкого элемента при сколе монолитного массива или обрыва арматурных проволок, особенно у гидроцилиндров, приподнявшихся от земли по линии натяжения.

В таких случаях применение длинноходовых гидроцилиндров с гибким штоком становится предпочтительным, так как поперечная гибкость такого штока позволит демпфировать поперечные ударные нагрузки. Кроме того, если использовать в гидроцилиндре гибкий шток, изготовленный из каната закрытого типа, который обладает определенной продольной упругостью по своей длине, то за счет этого можно повысить плавность сброса тягового усилия в натянутой тяговой системе и дополнительно понизить уровень поперечной ударной нагрузки на гидроцилиндры при сломе монолита.

Вышеописанные технические решения были практически опробованы при сносе частично порушенного монолитного железобетонного каркаса бывшей хлораторной станции. Попытки разрушить такое сооружение способами с помощью колесных тракторов и гусеничных бульдозеров не удались. Как показал опыт, развиваемой ими тяги не хватает даже на стягивание с массива частично нарушенных плит перекрытия, связанных между собой арматурой, не говоря уже о силовом разрушении кольцевого железобетонного массива с наружным диаметром 5 м, высотой 3,5 м и толщиной 0,4 м, сделанного из бетона М400, для разрушения которого необходимо приложение усилий, на порядки превышающих тягу и силу сцепления строительно-дорожных машин с грунтом.

Работа по сносу этого сооружения была выполнена бригадой из семи человек с помощью двух закрепленных на удалении порядка 20 м гидроцилиндров с гибким штоком с длиной рабочего хода по 2,7 м, развивавшими в процессе работы тяговые усилия по 100-500 кН, которые передавались к якорям и на разрушаемый массив посредством состыкованных отрезков круглозвенных цепей калибра 26×92 класса прочности D, соединяемых между собой и укорачиваемых на нужную длину с помощью цепных замков (видеоматериал на диске прилагается).

1. Способ разрушения монолитного массива тяговым устройством путем приложения силы посредством длинномерного гибкого элемента, контактирующего с монолитным массивом, отличающийся тем, что в качестве длинномерного гибкого элемента используется высокопрочная круглозвенная цепь, с помощью которой охватывают монолитный массив и сцепляют его с заякоренным гидравлическим устройством, затем подают давление и создают натяжение круглозвенной цепи, обеспечивая выборку слабины круглозвенной цепи и реализацию разрушающей силы в процессе перемещения круглозвенной цепи при рабочем ходе гидравлического устройства, после чего натяжение плавно ослабляют, совершают обратный ход и производят перецепку круглозвенной цепи, а потом операции натяжения круглозвенной цепи и ее перецепки повторяют по мере разрушения монолитного массива.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что монолитный массив статически раздавливают или надламывают круглозвенной цепью, кроме того, за счет концентрации сдавливающих напряжений в местах контакта с круглозвенной цепью постепенно откалывают от его структуры мелкие конкременты, которые выдавливаются и вываливаются из зоны силового воздействия, а оголяющуюся при этом стальную арматуру последовательно разрывают гидростатическим устройством, продолжая натягивать круглозвенную цепь.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что круглозвенную цепь, контактирующую с монолитным массивом, натягивают гидростатическим устройством в диапазоне усилий 100-1000 кН и перемещают на длину от 1 до 6 метров без перецепки.

4. Устройство для разрушения монолитных массивов, включающее тяговое устройство и длинномерный гибкий элемент, который контактирует с монолитным массивом, отличающееся тем, что в качестве тягового и рабочего органа используется высокопрочная круглозвенная цепь, а тяговое устройство выполнено в виде, по меньшей мере, одного длинноходового гидроцилиндра, закрепленного к якорю и сообщенного с источником давления жидкости.

5. Устройство п. 5, отличающееся тем, что в качестве длинноходового гидроцилиндра используется гидроцилиндр с гибким штоком.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу, строительству, может использоваться для разрушения пород при проходке горных выработок, разборке кирпичных и бетонных сооружений и других монолитных объектов на блоки правильной формы годные для дальнейшего использования.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и строительству и может быть использовано, в частности, для разрушения горных пород и бетона. .

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано для получения каменных блоков заданной формы из крепких горных пород. .

Изобретение относится к горному делу и строительству и м.б. .

Изобретение относится к горному делу. .

Изобретение относится к горному делу и м4б. .

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для разшурения горных пород и бетонных конструкций. .
Изобретение относится к машинам для производства демонтажных работ, таких как разрушение бетонных, железобетонных, каменных конструкций, демонтаж фундаментов и железобетонных полов, проходка туннелей, выбивка футеровок металлургических агрегатов и вращающихся печей цементного производства, проведение работ в условиях радиоактивной, химической и биологической опасности.

Изобретение относится к устройству для сноса сооружений, таких как дымовые трубы, башенные охладители, силосные башни и т.п., состоящему из по меньшей мере одного экскаватора, имеющего по меньшей мере один рабочий орган для разрушения сооружений, и по меньшей мере одной рамы, на которой смонтирован экскаватор.
Изобретение относится к области строительства высотных конструкций и сооружений, в частности кирпичных и железобетонных дымовых труб, вытяжных башен. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способам уменьшения загрязнения воздушной среды и прилегающей территории при ведении работ по демонтажу или реконструкции строения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу сноса и захоронения зданий, загрязненных токсичными и отравляющими веществами, и поточной линии для его осуществления.

Изобретение относится к области специальных взрывных работ, в частности к обрушению зданий и сооружений в стесненных условиях населенных пунктов, когда необходимо исключить разлет осколков и минимизировать действие воздушной ударной волны.

Изобретение относится к строительству, а также к другим отраслям промышленности, где возможно обрушение высотных зданий, сооружений и др. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу защиты окружающей среды при выполнении ремонтных работ и (или) реконструкции многоэтажных крупнопанельных или блочных жилых домов.

Изобретение относится к утилизации сооружений специального назначения, может быть использовано при демонтаже металлических вертикальных резервуаров для хранения нефтепродуктов и тому подобных веществ.

Изобретение относится к области взрывной техники и предназначено для разрушения дымовых труб и других сооружений башенного типа. .
Наверх