|
|
Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.
РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ РТМ 36.22-91 МИНИСТЕРСТВО МОНТАЖНЫХ И
СПЕЦИАЛЬНЫХ Москва 1991 Разработан Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ - ВНИИТС (канд. техн. наук Л. М. Глозман, канд. техн. наук Н. А. Маковская, В. О. Изофов) и ордена Трудового Красного Знамени трестом Союзвзрывпром Минмонтажспецстроя СССР (докт. техн. наук И. З. Дроговейко, канд. техн. наук Н. И. Смолий, К. И. Дроговейко). Утвержден НПО Спецпромстрой Минмонтажспецстроя СССР 20 декабря 1990 г. РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Срок введения установлен 1 февраля 1991 г. Настоящий руководящий технический материал устанавливает критические параметры колебаний охраняемых объектов при взрывном дроблении фундаментов, обрушении зданий, валке труб в стесненных условиях при реконструкции. Руководство составлено на основании «Технических правил ведения взрывных работ на дневной поверхности», «Нормативного справочника по буровзрывным работам», руководящих материалов по производству буровзрывных работ, СНиП 2.01.07-85, ГОСТ 25110-82, ВСН 490-87, РТМ 36.9-88. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ1.1. Специальные взрывные работы при реконструкции ведутся в сложных стесненных условиях действующего производства. Взрывные работы применяют: для дробления фундаментов, при обрушении зданий, кирпичных и железобетонных дымовых труб, водонапорных башен, градирен, при создании проемов в стенах и перекрытиях зданий и т.д. 1.2. Взрывные работы вблизи сооружений и подземных коммуникаций следует проектировать на основе: имеющихся данных и результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий; данных, полученных в результате обследования, и характеризующих конструктивные особенности и состояние существующих сооружений; данных о параметрах колебаний грунта сооружений и подземных коммуникаций, вызываемых взрывными работами. 1.3. Взрывные работы сопровождаются динамическими воздействиями на охраняемые объекты в виде сейсмических и ударных воздушных волн. 1.4. Динамические воздействия при взрывных работах должны удовлетворять следующим требованиям: для сооружений и подземных коммуникаций должна быть обеспечена их нормальная эксплуатация; параметры колебаний должны быть допустимыми для чувствительных к колебаниям машин, оборудования и приборов; параметры колебаний не должны превышать допустимых значений по санитарным нормам. 1.5. Параметры колебаний при взрывных работах прогнозируют, руководствуясь указаниями пп. 2.1, 2.2, и контролируют при производстве взрывных работ. 2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ВБЛИЗИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ИХ СЕЙСМОБЕЗОПАСНОСТИ2.1. Оценку опасности колебаний для зданий и сооружений по п. 1.4 можно не производить, если расстояние от места производства взрывных работ больше, чем приведенное в табл. 1. Таблица 1
Если расстояние будет меньше, чем приведенное в табл. 1, необходимо собрать данные в соответствии с указаниями раздела и, исходя из требований п. 1.4, определить допустимые расстояния в соответствии с пп. 2.2 и 2.3. 2.2. Скорость колебаний грунта (бетона) при взрывах на расстоянии R вычисляют по формуле где u - скорость колебаний грунта (бетона), см/с; K - коэффициент сейсмичности (табл. 1); D - коэффициент, зависящий от плотности заряжания шпура (скважины); a - коэффициент, учитывающий снижение интенсивности сейсмических волн при увеличении заглубления фундамента; β - степень экранизации сейсмических волн при использовании сейсмического экрана; Qэ - эквивалентная масса мгновенно взрываемого заряда, кг; R - минимальное расстояние от места взрыва до охраняемого объекта, м. Таблица 2
3. ОБСЛЕДОВАНИЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ И НАБЛЮДЕНИЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ3.1. На стадии проектирования буровзрывных работ обследованию подлежат здания и сооружения на расстояниях, меньших, чем приведенных в табл. 1. Необходимо выявить здания и сооружения с приборами, машинами и оборудованием, чувствительными к колебаниям. 3.2. Обследование включает: осмотр места производства взрывных работ; визуальный осмотр зданий и сооружений (приложение 1); первоначальное ознакомление с проектной документацией и исполнительными чертежами, актами на скрытые работы; установление соответствия охраняемого объекта проекту, вида зданий, характеристики конструкций, типа фундаментов; определение чувствительности машин и приборов, размещенных в охраняемых объектах, к колебаниям; сбор данных об инженерно-геологических условиях площадки; выявление видимых дефектов в охраняемых объектах, наличие трещин, протечек, отслоений защитного слоя в железобетонных элементах, коррозии металлических элементов, прогибов элементов, состояние стыков, сварных, болтовых и заклепочных соединений и т.д. На основании обследования следует составить учетную карту на каждое здание и сооружение в соответствии с приложением 2. 3.3. На основании результатов обследования определяют: класс ответственности зданий и сооружений по СНиП 2.01.07-85 (табл. 3); группу зданий и сооружений по состоянию конструкций в зависимости от имеющихся в них деформаций; общую оценку технического состояния зданий и сооружений (табл. 4); группу грунтов оснований зданий (табл. 5); допустимую скорость колебаний грунта оснований зданий и сооружений (табл. 6). Таблица 3
Таблица 4
Таблица 5
Таблица 6
3.4. При наличии в охраняемых зданиях приборов, машин и оборудования (в случае их неостановки) допустимая скорость колебаний грунта в основании работающих машин и приборов выбирается в зависимости от их класса (табл. 7, 8 и 9). Затем устанавливают допустимые массы зарядов и расстояния согласно требованиям раздела 2 настоящего РТМ. Таблица 7
Примечание. Классификация машин и приборов заимствована из ВСН 358-76/Минмонтажспецстрой СССР. Таблица 8
Таблица 9
3.5. Наблюдения за состоянием зданий следует проводить до начала, в процессе производства, а также по окончании взрывных работ. 4. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА СЕЙСМОБЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ВЗРЫВАНИЯ ПРИ ДРОБЛЕНИИ ФУНДАМЕНТОВ4.1. По типу сооружения и крепости фундаменты делятся на категории: I - кирпичные на известковом растворе; II - кирпичные на цементном или сложном растворе; III - бетонные без арматуры; IV - железобетонные. 4.2. При разрушении фундамента сразу на всю его высоту глубину шпуров принимают меньше высоты на 4 - 5 диаметров заряда. 4.3. Для послойного разрушения фундамента глубина вертикальных шпуров должна быть равна толщине каждого слоя за исключением последнего, в котором глубину шпуров принимают меньше толщины снимаемого слоя на 4 - 5 диаметров заряда. 4.4. При взрывании фундамента взрывом горизонтальных шпуровых зарядов расстояние между основанием фундамента и нижним рядом шпуров должно составлять 0,2 - 0,4 м. 4.5. При взрывном дроблении фундаментов заряд взрывчатого вещества в отличие от взрывов в грунте существенно приподнят над дневной поверхностью, что обуславливает существование двух типов волн, связанных с наличием двух источников излучения (заряд ВВ - волна напряжения; штамповый эффект - поверхностные волны). 4.6. Скорость смещения грунта в основании охраняемых сооружений определяется по формуле (1) при K = 100 и n = 1,5. 5. ОСОБЕННОСТИ СЕЙСМОБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНОМ ОБРУШЕНИИ СООРУЖЕНИЙ5.1. Для обрушения зданий или сооружений взрывом образуют сквозной подбой по периметру наружных стен и других несущих элементов (колонн, внутренних капитальных стен и т.п.) в результате чего объект, лишенный опоры, падая на свое основание, разрушается. 5.2. Сейсмический эффект при взрывном обрушения обусловлен двумя источниками: удар о грунт больших масс сооружений, обрушаемых с определенной высоты, и собственно взрыв. 5.3. При падении сосредоточенного груза на грунт излучается такая же сейсмическая волна, как и при взрыве сосредоточенного заглубленного заряда, химическая энергия которого равна энергии груза при ударе о грунт. 5.4. Эквивалентная масса заряда при вертикальном падении груза (труба, коробка дома) определяется по формуле где M - масса падающего груза, кг; H - вертикальное перемещение центра тяжести груза, м; g - ускорение свободного падения, м/с2; u1 - энергия заряда, Дж/кг, u = 4,3·106 Дж/кг. 5.5. Скорость смещения грунта от удара больших масс в основании охраняемых объектов определяется по формуле (1) при K = 250 и n =1,5. 5.6. При обрушении сооружений с большой площадью эквивалентную массу заряда при расчете скорости колебания грунта определяют по формуле где S - площадь обрушаемого сооружения, м2; Qэ - эквивалентная масса. 5.7. При валке больших промышленных труб скорость смещения грунта на земной поверхности около участка конической трубы определяется по формуле где x - расстояние от центра основания трубы до этого участка, м (рис. 1); r - расстояние от охраняемого объекта до участка трубы после падения, м; H - высота трубы, м; - размеры трубы; r - плотность материала трубы, кг/м3;
Рис. 1. Схема к расчету сейсмического эффекта при взрывном обрушении трубы. 5.8. Формула (4) справедлива при условии r < x, r < H - x. 5.9. При взрывании зарядов подбоя (второй источник излучаемых сейсмических волн) скорость колебаний определяется согласно п. 4.6. 5.10. Оценка интенсивности сейсмических волн при обрушении сооружений выполняется по каждому источнику. Безопасные режимы взрывания должны быть ориентированы на максимальное значение скорости смещения. Пример расчета сейсмобезопасных условий взрывания приведен в приложениях 3 и 4. 6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ВРЕДНОГО ВЛИЯНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА СОХРАННОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ6.1. Способы снижения сейсмического эффекта взрыва делятся на две группы: технологические способы (уменьшение массы заряда, изменение конструкции заряда и диаметра скважины, оптимальная ориентация взрываемой группы зарядов относительно охраняемого объекта, использование простейших типов ВВ) и инженерные мероприятия (сейсмические экраны и амортизационные устройства). 6.2. Технологические способы рассматриваются в РТМ 36.9-88. 6.3. Сейсмические экраны - выемки или среды с отличными от взрываемого массива акустическими свойствами на пути распространения сейсмических волн. Для сохранения части взрываемой конструкции необходимо образовать щель предварительного откола путем взрыва контурных шпуров (скважин), набуренных с определенным шагом. Эффективность экранирования определяется выражением (5) где r - расстояние от охраняемого объекта до взрываемого заряда, м (рис. 2); μ - коэффициент, учитывающий влияние отношения l/H на степень экранизации; l - глубина скважины, H - глубина экрана (табл. 9). Рис. 2. Схема расположения заряда и щели предварительного откола: 1 - заряд ВВ; 2 - щель предварительного откола. Таблица 9
Для крепких скальных пород и высокопрочных бетонов μ > 13, для известняков и песчаников μ < 12. 6.4. При использовании окопки фундамента степень экранизации определяется, как (6) где r - дополнительное расстояние, которое проходит самый короткий сейсмический луч при огибании траншеи, м. 6.5. Для случая на рис. 3 степень экранизации определяется выражением (7) где h - глубина траншеи. Рис. 3. Схема окопки разрушаемого взрывом фундамента: 1 - фундамент; 2 - снимаемый взрывом слой; 3 - шпуровой заряд; 4 - траншея; 5 - луч распространяющейся сейсмической волны при отсутствии экрана; 6 - луч волны при окопке фундамента; 7 - охраняемый объект. Рис. 4. Ситуация после взрыва трубы: а - план; б - профиль по оси ОА; 1 - контур падения трубы; 2 - направление падения; 3 - поверхность после падения; I - V - песчаные валы; VI - VIII - деревянные платформы. 6.6. Средствами снижения сейсмического эффекта при падении больших масс являются амортизационные устройства, представляющие собой насыпи из песка или щебня, а также платформы (в виде настила из бревен или металлических балок) (рис. 4). В случае если под местом падения груза находятся подземные коммуникации, высота песчаного вала определяется исходя из требования достаточного расстояния между местом падения и коммуникациями, чтобы скорость в охраняемой зоне не превышала критическую. ПРИЛОЖЕНИЕ 1Рекомендуемое
* При обследовании необходимо использовать имеющуюся техническую документацию здания (сооружения). ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3РекомендуемоеРАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАНИЙ ГРУНТА ПРИ ОБРУШЕНИИ ЗДАНИЯОбрушению подлежит цех, расположенный на промплощадке завода. Размеры цеха в плане 18,8×24,6 м, высота наивысшей отметки 32,1 м, стены здания кирпичные. Объем обрушаемых конструкций составляет: кирпичных 1845 м3, железобетонных 422 м3, общая масса обрушаемых конструкций 4,3·106 кг. Охраняемым объектом является одноэтажная компрессорная станция, отстоящая от цеха на расстоянии 40 м. Согласно СНиП 2.01.07-85 (табл. 3) здание компрессорной относится к 3 классу. В несущих стенах повреждений нет. В ограждающих кирпичных стенах местные трещины до 1 мм, следы пережога. Фундаменты с мелкими повреждениями с общим количеством до 20 %. Категория по состоянию I. Грунты плотные (известняк доломитизированный, супесь тяжелая со щебнем известняка). Из таблицы 6 - допустимая скорость для компрессорной станции - 7,5 см/с. Для осуществления подбоя масса заряда ВВ составляет 110,5 кг. По формуле 1 скорость колебаний грунта на расстоянии 40 м составляет 4,14 см/с, что ниже допустимого значения. Сейсмический эффект от падения на грунт больших масс подсчитывается по формулам 1, 2, 3. Эквивалентная масса заряда составляет 98 кг (при Н = 10 м, u1 = 4,3·106 Дж/кг, g = 9,8 м/с2). Скорость смещения, подсчитанная по формуле 1 при K = 250, составляет 9,78 см/с, что выше допустимой. Необходимо обрушать цех в два этапа. Взрывание короткозамедленное, время замедления 50 мс. При этом масса обрушаемых конструкций первой части цеха составляет 2,3·106 кг, второй - 2,0·106 кг, Qэ1 = 52,4 кг, Qэ2 = 45,58 кг. Скорость смещения, подсчитанная по формуле, составляет соответственно 7,15 см/с и 6,67 см/с, что ниже допустимых значений. ПРИЛОЖЕНИЕ 4РАСЧЕТ
|
|