Способ образования проема в стене для проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в блокированном помещении в условиях чрезвычайных ситуаций

 

Изобретение относится к области образования проемов в строительных конструкциях, в частности, при проведении спасательных или неотложных аварийно-восстановительных работ в условиях ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций и к способам обработки каменных материалов. При обнаружении блокированного помещения перед стеной расчищают рабочую площадку и устанавливают на ней оборудование для алмазного сверления. На стене намечают, например, мелом контур проема, преимущественно прямоугольного, размером 60 х 30 см, причем его ориентируют большими сторонами вертикально, а меньшими горизонтально. Затем станком производят алмазное сверление по контуру с использованием сверла диаметром 100 - 125 мм. Каждое отверстие недосверливают до внутренней поверхности стены на 10 - 30 мм, а между краями смежных отверстий оставляют перемычки толщиной 30 50 мм в зависимости от толщины стены и прочности материала. Далее ударами монтажного молотка по торцам керны выбивают из отверстий и осуществляют ломку перемычек монтажным ломом, при этом верхний ряд перемычек разрушают в последнюю очередь. После этого удаляют освобожденный блок путем его опрокидывания из проема преимущественно с помощью металлических крюков на рабочую площадку. При осуществлении способа может использоваться тележка, содержащая жесткую платформу на колесах с винтами-упорами. Станок, находящийся в положении для сверления горизонтальных отверстий, ориентируют на этой тележке так, что продольная ось сверла параллельна осям вращения колес, и жестко закрепляют к ней, преимущественно на болтах. Тележку со станком устанавливают на рабочую площадку, при этом она легко и быстро передвигается на колесах параллельно стене, обеспечивая сокращение затрат времени на смены позиций сверла при сверлении горизонтальных рядов отверстий. Если основание рабочей площадки представляет собой неровную поверхность (грунт, обломки строительных конструкций), то на него устанавливают две направляющие колес тележки, выполненные преимущественно из металлического уголка. Их закрепляют к основанию посредством штырей-анкеров, преимущественно пропускаемых в отверстия в направляющих по их концам и углубляемых (вбиваемых) острыми концами в основание. Указанный способ может быть использован при устройстве проемов в перекрытиях для прокладки коммуникаций, при реконструкции зданий и для других целей. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. 11 ил.

Изобретение относится к области образования проемов в строительных конструкциях, в частности к образованию проемов в стенах в блокированные помещения при проведении спасательных и неотложных восстановительных работ при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций мирного времени, и к способам обработки каменных материалов.

Известен способ образования проемов посредством невзрывных разрушающих средств [1] включающий бурение шпуров в конструкции, заливку в шпуры невзрывного разрушающего средства в смеси с водой, выдерживание, разборку разрушенного железобетона после реакции, резку арматуры (при необходимости).

На образование проема требуются большие затраты времени (5-10 ч), что вызвано в основном длительным процессом реакции невзрывного разрушающего средства с водой для увеличения объема. Кроме того, стены часто имеют арматуру, а это влечет необходимость ее резки, что требует наличия дополнительного оборудования и, следовательно, дополнительных транспортных операций, дополнительных затрат времени, трудозатрат и т.д.

Наиболее близким к заявляемому является способ образования проема [2] включающий алмазное сверление отверстий по контуру проема при помощи станка.

Этот способ имеет недостаток, заключающийся в больших затратах времени на образование проема для эвакуации пострадавших или проведения неотложных восстановительных работ, что объясняется неоптимальностью технологических параметров процесса (в частности, из-за большого количества отверстий, которые сверлятся вплотную друг к другу или даже с перехлестом; не подобран оптимальный диаметр сверла; затруднено перемещение станка при сверлении горизонтальных рядов отверстия и т.д.).

Изобретение направлено на сокращение затрат времени для образования проема в стене.

Цель достигается тем, что при выполнении способа образования проема в стене для проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в блокированном помещении в условиях чрезвычайных ситуаций, включающего разметку участков разрушений, сверление отверстий передвижным станком по контуру проема, отделение блока с последующим его удалением, сверлением отверстий в стене осуществляют сверлом диаметром 100-125 мм с оставлением перемычек между отверстиями толщиной 30-50 мм, при этом каждое отверстие недосверливают до внутренней поверхности стены на 10-30 мм, после чего выбивают керны из отверстий, отделяют блок путем ломки перемычек между отверстиями, причем верхний ряд перемычек разрушают последним, затем удаляют освобожденный блок опрокидыванием его из проема на рабочую площадку перед стеной.

Кроме того, цель достигается тем, что сверлильный станок устанавливают на тележке с возможностью перемещения параллельно плоскости стены, при этом ось сверла ориентируют параллельно осям вращения колес тележки.

Помимо этого, цель достигается тем, что параллельно стене монтируют на основании направляющие, на которых устанавливают тележку сверлильного станка.

На фиг.1 представлена рабочая площадка, вид сбоку; на фиг.2 показан вид А на фиг.1, на проем спереди после сверления нескольких отверстий; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг. 2, по диаметральной плоскости отверстий вертикального реза; на фиг.4 то же, после вибрации кернов; на фиг.5 вид на проем спереди сверления и выбивания всех кернов; на фиг.6 показано удаление освобожденного блока из проема металлических крюков; на фиг.7 и 8 изображена тележка, вид спереди и сверху; на фиг.9 и 10 рабочая площадка с направляющими и тележкой, вид спереди и сверху; на фиг.11 вид В на фиг.10, на направляющую сбоку.

Способ образования проема в стене для проведения спасательных и неотложных восстановительных работ в блокированном помещении в условиях чрезвычайных ситуаций осуществляется следующим образом.

При обнаружении блокированного помещения с пострадавшими у стены 1 расчищают рабочую площадку размером 1,5х2 м. На нее доставляют технологическое оборудование и оснастку (фиг.1). Производят подключение станка 2 для алмазного сверления (типа ИЭ-1806) к источнику питания (например, к автономной дизель-электростанции), расположенному в зоне действия транспортных путей. На подставку 3, преимущественно складную, или естественное возвышение устанавливают емкость 4, заполняют ее водой и через шланг 5 подают в водоприемную муфту станка 2.

На стене мелом намечают контур 6 проема, который имеет прямоугольную форму, преимущественно размером 60х80 см. Проем (контур 6) ориентируют длинными сторонами вертикально, а короткими горизонтально (фиг.2), что вызвано снижением затрат времени на смены позиций сверла и удобством прохода людей через проем.

Затем по намеченному контуру производят алмазное сверление с использованием сверла 7 диаметром (наружным) 100-125 мм (D_св), при этом линия контура 6 должна проходить по центру (диаметру) отверстий 8. Каждое отверстие 8 недосверливают до внутренней поверхности 9 стены 1 (фиг.3) на величину b_н, которая должна составлять 10-30 мм (наружная поверхность стены 1, с которой начинают сверление, обозначена позицией 10). Это вызвано необходимостью снижения затрат времени на образование проема за счет исключения операции удаления керна 11 из сверла 7 (в том случае, если сверление произведено до конца, и керн 11 останется в сверле 7, как показано на фиг.3, нижнее отверстие).

Для определения толщины δ_c стены 1 может понадобиться сверление одного отверстия на всю глубину с последующим удалением керна 11 из сверла 7 путем демонтажа последнего (возможно с поворотом всего станка в горизонтальной плоскости на угол 45-90^о), выбивания из него керна металлическим стержнем и монтажным молотком. Далее целесообразно сделать на сверле отметку, например, нитрокраской на длине δ_c -b_н от торца режущей кромки и последующие отверстия сверлить до ее совпадения с наружной поверхностью 10 стены 1.

После сверления каждого отверстия меняют позицию сверла и сверлят следующее, при этом толщина а перемычек (целиков) 12 между краями смежных отверстий 8 должна составлять 30-50 мм в зависимости от толщины и материала стены. Для кирпичных и керамзитобетонных стен толщиной до 380 мм и для бетонных стен толщиной до 200 мм толщина перемычек должна составлять 50 мм, а при больших толщинах стен 30 мм.

Операция смены позиции различна для осуществления вертикального и горизонтального резов (рядов отверстия). Для смены позиции сверла при вертикальном резе достаточно переместить сверлильный агрегат 13 (электродвигатель с редуктором и сверлом) по стойке 14 (фиг.1) поворотом рукоятки, при этом затраты времени незначительны. Чтобы сменить позицию сверла при горизонтальном резе, необходимо переставлять весь станок 2, снимая его с упоров, затраты времени при этом значительно большие. Этим обстоятельством вызвана вышеуказанная ориентация проема, при которой обеспечивается сокращение отверстий и, следовательно, операции смены позиций сверла для горизонтального реза с соответствующим увеличением их для вертикального реза.

После сверления отверстий станок 2 перемещают от места проема, керны 11 выбивают из отверстий 8 ударами монтажного молотка по торцу. При этом недосверленная часть у внутренней поверхности стены легко ломается после двух-четырех ударов, а керн падает внутрь блокированного помещения на пол рядом со стеной. Форма образованного отверстия показана на фиг.4. После выбивания кернов из отверстий удаляемый блок 15 удерживается в плоскости стены за счет перемычек 12 (фиг.5).

Затем производят ломку перемычек монтажным ломом по всему контуру проема, при этом верхний ряд перемычек разрушают последним, что исключает зажим лома от подвижки блока 15 под действием собственного веса вниз или (и) в сторону в плоскости стены в пределах проема в момент освобождения (разрушения последней перемычки). При ломке наиболее рационально сочетать удары острым концом лома по перемычке с пропусканием лома в отверстие и действием им как рычагом относительно двух смежных перемычек. Операции выбивания кернов и ломки перемычек можно проводить параллельно (с некоторым опережением первой). Их можно проводить и параллельно со сверлением.

Далее блок 15 удаляют из проема. Эту операцию целесообразно выполнять вручную с помощью металлического крюка 16 (фиг.6), зацепив им блок 15 за верхнюю горизонтальную грань и приложив усилие перпендикулярно стене. Возможны другие варианты, например опрокидывание блока вручную внутрь блокированного помещения.

После образования проема проводят эвакуацию спасаемых или неотложные восстановительные работы в блокированном помещении.

Вариантом предлагаемого способа образования проема в стене является следующий. Перед сверлением станок устанавливают на тележку, включающую жесткую платформу 17 на колесах 18, снабженную винтами-упорами 19 (фиг.7 и 8). При этом станок, находящийся в положении для сверления горизонтальных отверстий, ориентируют на тележке таким образом, что продольная ось сверла параллельна осям вращения колес. Станок 2 жестко закрепляют к тележке, преимущественно на болтах 20, которые стягивают платформу 17 тележки и платформу станка. Затем тележку со станком устанавливают на рабочую площадку перед стеной, фиксируют ее с помощью винтов-упоров 19 на месте первого отверстия и производят его сверление. Далее при горизонтальном резе для смены позиции сверла расстопоривают винты-упоры 19, перемещают тележку на место следующего отверстия, при этом она легко движется на колесах параллельно стене, и повторяют фиксацию и сверление.

Затраты времени на смену позиции сверла при горизонтальном резе существенно снижаются, что сокращает общую продолжительность образования проема. Кроме того, повышается удобство работ. Вертикальный рез осуществляется обычным способом.

Другой вариант предлагаемого способа образования проема в стене используется в том случае, когда основание 21 рабочей площадки представляет собой неровную поверхность (фиг.9 и 10). Перед сверлением на грунтовое основание 21 параллельно стене устанавливают две направляющие 22 колес 18 тележки, выполненные преимущественно из металлического уголка. Расстояние между направляющими определяется расстоянием между колесами тележки, а расстояние до стены положением перед стеной в рабочем положении. Направляющие 22 закрепляют к основанию 21 посредством штырей-анкеров 23 (фиг.11), преимущественно пропускаемых в отверстия в направляющих по их концам и углубляемых (вбиваемых) острыми концами в основание. Штыри-анкеры 23 на верхнем конце снабжены закругленной частью для удобства их демонтажа путем пропускания в нее монтажного лома 24 и выдергивания рычагом (пунктирные линии).

После закрепления направляющих на них устанавливают тележку со станком и производят сверление. Винты-упоры 19 на тележке целесообразно расположить так (фиг.9 и 10), чтобы фиксация осуществлялась их упиранием в направляющие 22 (а не в основание), при этом обеспечены устойчивость станка и сокращение затрат времени на фиксацию.

Примеры конкретного осуществления предлагаемого способа, полученные в результате экспериментальной отработки технологии образования проемов размером 60х80 см в стенах, представлены в таблице. Примеры 1-4 отражают оптимальный диапазон технологических параметров предлагаемого способа. Примеры 12 и 13 отражают варианты предлагаемого способа с тележкой и направляющими. Остальные примеры характеризуют варианты реализации способа при выходе за границы оптимальных технологических параметров.

Использование предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом позволяет сократить затраты времени на образование проема в блокированное помещение через стену в условиях ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций мирного времени и обеспечивает быстрое спасение пострадавших или устранение аварий за счет рациональной ориентации проема, оптимального диаметра алмазного сверла, наличия и оптимальной толщины перемычек между отверстиями, недосверливания отверстий до внутренней поверхности стены и оптимальной глубины недосверливания, выбивание кернов из отверстий монтажным молотком, ломки перемычек монтажным ломом в указанной последовательности, применения тележки для перемещения станка по рабочей площадке параллельно стене, применения направляющих для перемещения тележки со станком по неровной поверхности рабочей площадки.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОЕМА В СТЕНЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СПАСАТЕЛЬНЫХ И НЕОТЛОЖНЫХ АВАРИЙНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ В БЛОКИРОВАННОМ ПОМЕЩЕНИИ В УСЛОВИЯХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ, включающий разметку участков разрушений, сверление отверстий передвижным станком с алмазным кольцевым сверлом по контуру проема, отделение блока стены с последующим его удалением, отличающийся тем, что сверление отверстий в стене осуществляют сверлом диаметром 100 125 мм с оставлением перемычек между отверстиями толщиной 30 - 50 мм, при этом каждое отверстие недосверливают до внутренней поверхности стены на 10 30 мм, после чего выбивают керны из отверстий и отделяют блок путем разрушения ломом перемычек между отверстиями, причем верхний ряд перемычек разрушают последним, затем удаляют освобожденный блок опрокидыванием его из проема на рабочую площадку перед стеной.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сверлильный станок устанавливают на тележке с возможностью перемещения параллельно плоскости стены, при этом ось сверла ориентируют параллельно осям вращения колес тележки.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что параллельно стене на основании монтируют направляющие, на которых устанавливают тележку сверлильного станка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13