СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ТРАНШЕЙ ВЗРЫВОМ Российский патент 1996 года по МПК F42D7/00 

Изобретение относится к строительным работам и может быть использовано для образования траншей, каналов и т.п. выемок под трубопроводы и различные инженерные коммуникации в скальном и мерзлом грунтах, бетонных и ледяных монолитах и в других твердых средах.

Целью изобретения является сокращение трудозатрат и расхода ВВ при образовании траншей для укладки трубопроводов за счет формирования взрывом рациональной формы днища траншей.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 и фиг.2 даны схемы расположения щелей в поперечном разрезе, на фиг.3 и фиг.4 примеры размещения трубопровода в образованных траншеях, поперечный разрез.

Способ осуществляется следующим образом.

По контуру будущей траншеи прорезают контурные компенсирующие щели 1, а в ее массиве одну или несколько продольных зарядных щелей 2. Для придания профилю дна будущей выемки треугольной или трапециевидной формы при сохранении возможности укладки трубопровода на проектной отметке с соблюдением требований строительных норм и правил /СНиП/ зарядные щели 2 прорезаются на глубину Н_з, а компенсирующие на глубину Н_к, которые равны
Н_з h_y+R+t+C, м
H_к=H_з-lctgα, м
где h_y проектная глубина расположения оси трубопровода, м;
R наружный радиус трубопровода, м;
t требуемая толщина мягкой подсыпки /из разрыхленного грунта/, м;
,
где α допустимый угол наклона дна взрывной выемки к ее оси симметрии в поперечном сечении 90^°<α≥ 45^°, град;
k коэффициент, определяемый количеством зарядных щелей при n 1, k 1, при n > 1, k 0;
l расстояние между ближайшими зарядными и компенсирующими щелями, м.

Подрезающие заряды взрывчатого вещества (ВВ) 3 укладывают на дно зарядных щелей 2, в которых по высоте через прослойку забоечного материала 4 размещают дробящие заряды взрывчатого вещества 5. При взрыве подрезающих зарядов ВВ 3 раскол твердой среды происходит по линии наименьшего сопротивления, т.е. по кратчайшему расстоянию до свободной поверхности, которой в данном случае будет ближайшая контурная компенсирующая щель 1. После образования по линии раскола четвертой поверхности обнажения разрушаемого массива взрывают дробящие заряды взрывчатого вещества 5. Разрыхленную массу удаляют экскаватором. При укладке трубопровода 6 на дне траншеи устраивают, согласно СНиП 2.05.06-85, подсыпку 7 из мягкого грунта толщиной не менее 10 см.

Пример конкретного выполнения.

Для прокладки трубопровода диаметром 1000 мм в скальном грунте необходимо отрыть траншею с вертикальными стенками шириной 2000 мм и проектной глубиной, с учетом толщины подсыпки из мягкого грунта, равной 1700 мм. Для рыхления грунта при помощи щелерезных машин /например, ЗРТС-3/ нарезаются три параллельные щели с шагом в осях 660 мм. По предлагаемому способу средняя щель будет зарядной, а две крайние компенсирующими. Угол α назначается в зависимости от физико-механических свойств разрабатываемой породы. Тогда, согласно предложенным формулам, глубина зарядной щели при значении угла α=45^° составит:
,
а глубина компенсирующих щелей выполняется равной:
K_к 2156 1000 ctg 45^o 1156 мм.

На дно зарядной щели укладываются сплошные удлиненные или рассредоточенные заряды взрывчатого вещества по ранее уложенному дипонирующему шнуру с удельным расходом взрывчатого вещества 0,4 0,5 кг/м³.

По верху, через прослойку забоечного материала, укладывают аналогичные заряды второго яруса, с последующей их засыпкой забоечным материалом. Взрывание осуществляют мгновенно или короткозамедленно в пределах 3,3 3,8 мс.

Это обеспечит сокращение щелерезных работ на 12,4% а объемов рыхлимого и извлекаемого грунта, а также объема обратной засыпки на 2,6% каждого. Кроме того, снижается на ту же величину удельный расход взрывчатого вещества. ЫЫЫ2

Использование: в строительстве для образования траншей, каналов и т.п. в скальных и мерзлых породах. Сущность изобретения: по контуру и в контуре образуемой траншеи нарезают щели. В щели в контуре траншеи по их длине размещают линейные заряды ВВ, pассредоточенные по высоте забойкой. Заряды взрывают, разрыхленную массу вынимают. Зарядные щели нарезают на глубину H_з, равную сумме проектной глубины расположения оси трубопровода, радиуса трубопровода R, толщины мягкой подсыпки на дне траншеи t и величины С, равной , где α - допустимый угол наклона дна взрывной выемки и ее оси симметрии в поперечном сечении 90^°<α≥ 45^°; k - коэффициент, определяемый количеством n зарядных щелей, при n = 1, k = 1, при n > 1, k = 0. Компенсирующие щели по контуру выемки нарезают на глубину H_к=H₃-lctgα, где l - расстояние между ближайшими зарядной и компенсирующей щелями. 4 ил.

Способ образования траншей взрывом, включающий нарезку компенсирующих щелей по контуру траншеи и по крайней мере одной продольной зарядной щели в контуре образуемой траншеи, укладку в зарядные щели по их длине зарядов ВВ, рассредоточенных по высоте забоечным материалом, взрывание зарядов и экскавацию разрыхленного материала, отличающийся тем, что, с целью сокращения трудозатрат и расхода ВВ при образовании траншей для укладки трубопроводов за счет формирования взрывом рациональной формы днища траншеи, зарядные щели нарезают на глубину H_з
H_з h +R + t + С, м,
где h проектная глубина расположения оси трубопровода, м;
R наружный радиус трубопровода, м;
t требуемая толщина мягкой подсыпки на днище траншеи, м;

α- допустимый угол наклона дна взрывной выемки и ее оси симметрии в поперечном сечении 45^°≅ α< 90^°, град.

k коэффициент, определяемый количеством зарядных щелей, при n 1 k 1, при n > 1 k 0,
а компенсирующие щели нарезают на глубину Н_к
H_к= H_з-lctgα,
где l расстояние между ближайшими зарядными и компенсирующими щелями, м.