Взрывные работы в энергетическом и промышленном строительстве
Научно-практическое руководство
Покупка
Тематика:
Горная промышленность. Металлургия
Издательство:
Московский государственный горный университет
Год издания: 2004
Кол-во страниц: 317
Дополнительно
Рассмотрено производство взрывных работ на карьерах стройиндустрии, при сооружении котлованов ответственных строительных объектов, в дорожном строительстве в горной местности, при строительстве каналов и водоемов взрывами на выброс, строительстве взрывонабросных плотин, реконструкции промышленных и энергетических объектов, а также при проведении подземных горных выработок. Приведены примеры строительства крупных объектов.
Для специалистов-взрывников, занимающихся проектированием и производством взрывных работ в строительстве и промышленности. Может быть полезна преподавателям высших и средних учебных заведений, аспирантам и студентам, специализирующимся в области взрывного дела.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 21.00.00: ПРИКЛАДНАЯ ГЕОЛОГИЯ, ГОРНОЕ ДЕЛО, НЕФТЕГАЗОВОЕ ДЕЛО И ГЕОДЕЗИЯ
- ВО - Специалитет
- 21.05.04: Горное дело
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Посвящается нашим друзьям, товарищам, коллегам-взрывникам Всесоюзного ордена В.И. Ленина объединения «Союзгидроспецстрой», внесшим достойный вклад в строительство крупнейших электростанций, промышленных объектов страны в 1960—1990 гг. и в развитие взрывного дела
Q) О С 1 3 . « ? (Q "С О ф о о 2 со а MOSCOW PUBLISHING HOUSE OF MOSCOW STATE MINING UNIVERSITY 2004 M.B. Etkin A.E. Azarkovich BLASTING WORKS IN P O W E R A N D I N D U S T R I A L C O N S T R U C T I O N
Q> 8 О Q> Э* I ° Q. E C O A ^ § G * CD II A МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО М О С К О В С К О Г О ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 2004 М.Б. Эткин А.Е. Азаркович ВЗРЫВНЫЕ Р А Б О Т Ы В Э Н Е Р Г Е Т И Ч Е С К О М И П Р О М Ы Ш Л Е Н Н О М С Т Р О И Т Е Л Ь С Т В Е
У Д К 622.235 ББК 33.133 Э 8 9 Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых. СанПиН 1.2.1253-3», утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. Э т к и н М . Б . , А з а р к о в и ч А.Е. Э 89 Взрывные работы в энергетическом и промышленном строительстве: Научно-практическое руководство. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2004. - 317 с : ил. ISBN 5-7418-0329-6 (в пер.) Рассмотрено производство взрывных работ на карьерах стройиндустрии, при сооружении котлованов ответственных строительных объектов, в дорожном строительстве в горной местности, при строительстве каналов и водоемов взрывами на выброс, строительстве взрывонабросных плотин, реконструкции промышленных и энергетических объектов, а также при проведении подземных горных выработок. Приведены примеры строительства крупных объектов. Для специалистов-взрывников, занимающихся проектированием и производством взрывных работ в строительстве и промышленности. Может быть полезна преподавателям высших и средних учебных заведений, аспирантам и студентам, специализирующимся в области взрывного дела. У Д К 622.235 ББК 33.133 E t k i n М.В., Azarkovich А.Е. Blasting works in power and industrial construction: Scientific-practical guidance. - M . : Publishing House of Moscow State Mining University, 2004. - 317 p.: I I . Conducting of blasting works at quarry, for construction of foundation pits of the important structures, of channels and ponds by excavating explosions, of blastfill dams, for reconstruction of power and industrial structures and for underground mining. Examples of large objects constructed by means of explosions are cited. For experts in blasting dealing with the design and implementation of blasting operations for construction and industry, university and college lectures, postgraduates and students specialized in blasting. ISBN 5-7418-0329-6 © Эткин М.Б., Азаркович A.E., 2004 © Издательство МГТУ, 2004 © Дизайн книги. Издательство МГТУ, 2004
П Р Е Д И С Л О В И Е В . В . А Д У Ш К И Н А Представляемая вниманию специалистов-взрывников книга содержит обобщение разнообразного и во многом уникального опыта взрывных работ в энергетическом и промышленном строительстве, накопленного в объединении «Союзгидроспецстрой». Авторы М.Б. Эткин и А.Е. Азаркович, сотрудники института «Гидроспецпроект», более 40 лет проработали в области исследования, проектирования и производства взрывных работ в строительстве и промышленности. Под их руководством и при непосредственном участии на основе проведенных экспериментов и исследований разработаны, запроектированы и внедрены в производство многие прогрессивные технологии ведения взрывных работ в строительстве, например: технологии осторожного взрывания при разработке котлованов под ответственные сооружения и при совмещении взрывных, бетонных, строительных и монтажных работ; опытные работы в обеспечение проектирования крупномасштабных взрывов для создания взрывонабросных плотин Камбаратинских ГЭС в Киргизии. Материалы книги охватывают широкий спектр видов взрывных работ в строительстве: на карьерах стройиндустрии, в котлованах плотин и других ответственных сооружений, дорожном строительстве, сооружении каналов и водоемов взрывами на выброс, возведении взрывонабросных плотин, реконструкции энергетических и промышленных объектов, проведении подземных горных выработок. Необходимо отметить, что ряд сложных проблем взрывного дела «Гидроспецпроект» постоянно решал совместно с ведущими научными и проектными организациями страны. Так, вопросы, относящиеся к проблеме строительства взрывонабросных плотин, решались с активным участием научных институтов РАН: ИГД, ИПКОН, ИХФ, а также институтов национальных академий Киргизии и Узбекистана. Отличительной чертой представляемой книги является совместное изложение результатов исследований и экспериментов с практическими рекомендациями по проектированию и производству взрывных работ и многочисленными примерами расчетов. Поэтому вполне оправдан подзаголовок книги «научно-практическое руководство». Можно также отметить, что результаты многих исследований, приведенные в книге, представляют и самостоятельный научный интерес. В целом книга М.Б. Эткина и А.Е. Азарковича показывает многообразие взрывных технологий в строительстве и расширяет представление о взрыве как о строителе и созидателе, что характеризует научно-практическую взрывную школу «Союзгидроспецстроя» и «Гидроспецпроекта». Книга, несомненно, будет интересна и полезна специалистам в области взрывного дела в научных и проектных институтах, а также в высших учебных заведениях. Академик РАН КМ*, В.В. Адушкин
П Р Е Д И С Л О В И Е В . И . Ш У Н Т И К О В А Всесоюзное производственное строительно-монтажное ордена В.И. Ленина объединение «Союзгидроспецстрой» являлось ведущей организацией по производству взрывных работ в системе Минэнерго СССР и принимало участие в строительстве практически всех электростанций в период с 1960 по 1990 гг., а также многих других крупных водохозяйственных и промышленных объектов. В состав «Союзгидроспецстроя» входили территориальные спецуправления, институт «Гидроспецпроект», экспериментальный механический завод, отряды ВГСЧ и другие подразделения. За указанный период было взорвано более 1 млрд м 1 горных пород. Взрывные работы на строительстве гидроэнергетических объектов имеют значительные отличия от традиционных методов их выполнения, характеризуются динамизмом, разнообразием горно-технических условий, климата, повышенными требованиями к сохранности оснований и бортов создаваемых каналов и котлованов сооружений. Для обеспечения необходимого качества и интенсивности работ в системе «Союзгидроспецстроя» постоянно велось совершенствование традиционных и создание новых взрывных технологий. Для этой цели в институте «Гидроспецпроект», входившем в состав объединения, были образованы проектные и экспериментальные отделы, организованы наблюдения за ведением производственных и экспериментальных взрывов, регистрировались их результаты. Опыт работ обобщался и через проекты производства работ возвращался в производство. Таким образом, был создан единый замкнутый технологический цикл: производственная задача - эксперимент - ППР, включающий результаты эксперимента, - производство взрывных работ. В результате хорошо организованной совместной работы проектировщиков, экспериментаторов и спецуправлений были разработаны и внедрены самые современные взрывные технологии в строительстве гидравлических, тепловых и атомных станций, гидроузлов и водохранилищ. При этом наличие единого технологического цикла позволяло внедрять новые разработки в кратчайшие сроки. В системе «Союзгидроспецстроя» были разработаны и усовершенствованы технологии контурного взрывания, отработки котлованов ответственных сооружений всех классов, получения заданного грансостава горной массы в карьерах, строительства профильных сооружений взрывами на сброс и на выброс, совмещенного ведения взрывных и бетонных, строительных и монтажных работ на крупных объектах, методы прогнозирования и регулирования сейсмических нагрузок на окружающие объекты, различные типы конструкций укрытий для ограничения дальности и интенсивности разлета кусков взрываемого материала и другие технологии, расчеты, а также механизмы. Накопленный опыт взрывных работ, проектирования и исследований в виде исполнительной документации, проектов, технических отчетов постоянно изучался и обрабатывался. На этом материале были разработаны и изданы «Технические правила ведения взрывных работ в энергетическом строительстве». Последняя 3-я редакция Правил 6
издана в 1997 г., согласована Госгортехнадзором РФ, утверждена Минтопэнерго и Минатомэнерго РФ. Предлагаемая авторами, ветеранами «Союзгидроспецстроя» М.Б. Эткиным и А.Е. Аэарковичем настоящая книга посвящена дальнейшему изучению основных взрывных технологий на строительстве гидротехнических и промышленных объектов. В отличие от Технических правил она включает материалы исследовательских работ и в дальнейшем может стать базой для разработки следующей редакции Технических правил. Учитывая то, что основные положения исследований разработаны на базе большого практического материала, книга окажет большую помощь в работе специалистам-взрывникам на строительстве крупных объектов и будет полезна другим специалистам в области взрывного дела. Председатель Совета директоров корпорации «Союзгидроспецстрой», заслуженный строитель РФ
О Т А В Т О Р О В Взрывные работы на строительстве крупных энергетических, гидротехнических и промышленных объектов отличаются динамизмом, обилием различных технологий, высокими требованиями к качеству работ. Всесоюзное объединение «Союзгидроспецстрой», имевшее в своем составе крупные специализированные управления по всей территории страны и проектно-изыскательский институт «Гидроспецпроект», за 40-летний период ведения взрывных работ на строительстве практически всех ГЭС, АЭС, ГРЭС и Т Э Ц , а также на крупных водохозяйственных и промышленных объектах постоянно развивалось и достигло к концу 1980-х гг. интенсивности ведения взрывных работ на дневной поверхности в 50-60 млн м 3 в год. При этом велись обеспечивающие производство проектные, экспериментальные и изыскательские работы. Нарабатывались новые технологии, накапливался опыт. Созданы «Технические правила ведения взрывных работ в энергетическом строительстве» (3 редакции). Авторы настоящей работы проработали в этой системе более тридцати лет, руководили проектными и экспериментальными работами, были разработчиками основных технологий, внедряли их на многих стройках. Осуществляли техническое руководство сотнями экспериментальных и производственных взрывов, в том числе и уникальных. На базе обширного проектного и экспериментального материала авторы провели дальнейшее изучение основных взрывных технологий, факторов, влияющих на результаты взрывов, наметили пути дальнейшего использования накопленного опыта. Большая часть приведенных сведений отличается сравнительной новизной. Книга включает 9 разделов, в первом из которых обсуждаются особенности взрывных работ в строительстве, в семи других рассматриваются вопросы рационального ведения взрывных работ: • на карьерах стройиндустрии; • в котлованах ответственных строительных объектов; • в дорожном строительстве в горной местности; 8
• при строительстве каналов и водоемов взрывами на выброс; • при строительстве взрывонабросных плотин; • при реконструкции промышленных и энергетических объектов; • при проведении подземных выработок. Заключительная, девятая глава посвящена вопросам безопасности охраняемых объектов при взрывных работах на строительстве. Целью данной работы не является систематическое описание и рекомендации по всем многочисленным и разнообразным видам взрывных работ в строительстве (см. разд. 1). Для этого имеются технические правила ведения взрывных работ [1,2] и справочники по взрывному делу [3,4]. Книга предназначена для специалистов-взрывников, занимающихся проектированием и производством взрывных работ в строительстве и промышленности, преподавателей высших и средних учебных заведений, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области взрывного дела. Авторы с благодарностью примут разумные замечания и предложения читателей.
1. О С О Б Е Н Н О С Т И В З Р Ы В Н Ы Х Р А Б О Т В С Т Р О И Т Е Л Ь С Т В Е 1.1. О Б Щ И Е П О Л О Ж Е Н И Я В строительстве по прикидочным оценкам используется 15-20 % применяемых в России промышленных взрывчатых веществ (ВВ). Взрывные работы в строительстве имеют ряд отличий от применяемых в горной промышленности. Конечной целью буровзрывных работ (БВР) в первом случае является сооружение определенного строительного объекта или комплекса объектов производственного, гражданского, энергетического или иного назначения, во втором случае - добыча полезных ископаемых. Существуют отличия в видах производимых взрывных работ: в горной промышленности используются в основном несколько постоянных видов взрывных работ (при проведении подготовительных выработок, очистной выемке, разработке карьеров и др.), в строительстве набор видов взрывных работ намного шире и разнообразнее (см. разд. 1.2). Существенны различия в условиях, характере и сроках работ на одном месте - в горной промышленности в большинстве случаев взрывные забои перемещаются обычно в пределах карьерного или шахтного поля и многие рудники и шахты существуют десятилетиями. Строительные взрывные работы отличаются большей подвижностью в пространстве и сравнительно меньшими сроками работ на данном объекте. В то же время условия работ на карьерах стройматериалов приближаются к типовым на карьерах горной промышленности, хотя обычно отличаются меньшим масштабом. Можно также отметить, что при строительстве комплекса крупных объектов (типа электростанций на скальных основаниях) взрывные строительные работы также могут вестись много лет, но объекты работ при этом постоянно меняются в пространстве и по назначению. Имеются отличия в масштабах взрывных работ - на строительстве преобладают объекты с относительно меньшими объемами взрывных работ, чем на горных предприятиях, где велика доля Ю