Краткий ответ
Когда котлован под фундамент в городе упирается в скалу, о взрывных работах чаще всего даже не заходит речь: соседние здания, процедура получения разрешения и предел по вибрации закрывают этот вариант с самого начала. Остаётся механическая разработка, и главный вопрос здесь не в том, какое навесное оборудование использовать, а в том, в каком порядке будет идти выемка. При механической разработке продвижение достигается созданием свободной поверхности: выемка, начатая с середины массива, не продвигается, а начатая с края продвигается. Поэтому план начинается не со списка навесного оборудования, а со схемы врезки и уступов. Навесное оборудование служит инструментом этого плана.
Почему порядок важнее навесного оборудования?
При взрыве энергия высвобождается внутри массива, и порода растрескивается изнутри. При механической разработке энергия подводится снаружи, и порода разрушается, только если есть пространство, куда она может сместиться. Это пространство называют свободной поверхностью.
Если свободной поверхности нет, гидромолот бьёт, энергия уходит в тепло, а продвижения нет. Значительная часть ситуаций, когда на площадке говорят «эта порода не поддаётся», связана не с твёрдостью породы, а с отсутствием свободной поверхности.
Поэтому механическая разработка идёт уступами: начинают с одного края, прорезают узкую траншею, эта траншея становится свободной поверхностью, и выемку расширяют от неё. Высоту и ширину уступов тоже определяют по досягаемости машины.
План выемки
- 1
Определите соседние здания и предел по вибрации
Предел напрямую ограничивает выбор навесного оборудования. Какие измерения и какие пределы действуют, зависит от местного законодательства и технических условий проекта; в этой статье мы цифр не приводим.
- 2
Решите, откуда открывать свободную поверхность
Выбирают самый доступный край котлована и прорезают первую траншею оттуда. Эта траншея служит опорой для всего дальнейшего продвижения.
- 3
Задайте высоту уступа по машине
Высоту уступа определяет высота, на которой машина может упирать рабочий инструмент перпендикулярно. Работа под углом на высоте, до которой машина не достаёт, означает боковую нагрузку и медленное продвижение.
- 4
Прорезайте первую траншею самым управляемым навесным оборудованием
Прорезка траншеи представляет собой этап с самой сильной вибрацией, потому что свободной поверхности ещё нет. Если действует ограничение по вибрации, барабанная фреза на этом этапе работает и быстрее, и безопаснее, чем гидромолот, работающий с перегрузкой.
- 5
После появления свободной поверхности наращивайте темп
Когда траншея прорезана, массив начинает разрушаться в её сторону; здесь гидромолот заметно ускоряется, и смена навесного оборудования становится оправданной.
- 6
Спланируйте дно котлована отдельно
Отметка и ровность основания фундамента заданы техническими условиями. Дно, вскрытое гидромолотом, неровное; если нужна точность по отметке, последний слой снимают другим навесным оборудованием.
Выбор навесного оборудования и вибрация
- Гидромолот: после появления свободной поверхности работает быстрее всех. Но и вибрация у него самая высокая; гидромолот в шумозащитном кожухе снижает шум, но не решает вопрос вибрации полностью.
- Барабанная фреза: продвигается, срезая породу, уровень вибрации у неё заметно ниже, и она даёт ровную поверхность. Она может продвигаться и без свободной поверхности; её цена в скорости.
- Продольная барабанная фреза: выходит на первый план в узких и глубоких сечениях, особенно на этапе прорезки траншеи.
- Рыхлитель: в слоистой породе может разрывать массив и без свободной поверхности; в монолитной скале бесполезен.
- Ковш-дробилка: для использования вынутого материала на объекте; в городе перевозка относится к самым дорогим статьям затрат.
Замер вибрации: вопрос не выбора оборудования, а документирования
При выемке в городе жалобы соседей почти неизбежны, и спор чаще всего ведётся без замеров. Фиксация исходного состояния (в том числе существующих трещин, если они есть) до начала работ и замеры вибрации на протяжении всей выемки задают основу для любого последующего спора. Эту тему мы отдельно разобрали на странице о шуме и вибрации.
Расчёт сроков: насколько медленнее механическая разработка?
Механическая разработка медленнее взрывной, но сравнение только по времени выемки вводит в заблуждение. У взрывных работ есть своё время: разрешение, оповещение соседей, бурение, заряжание, оцепление опасной зоны и уборка после взрыва.
В городе эти дополнительные сроки растут и в некоторых случаях в сумме догоняют механическую разработку. К этому добавляется риск не получить разрешение; неполученное разрешение сводит на нет весь запланированный срок.
Поэтому решение принимают не по вопросу «что быстрее», а по вопросу «что предсказуемее». Механическая разработка медленнее, но её срок можно рассчитать заранее; взрывные работы быстрее, но в городе их срок зависит от разрешения.
Что делать и чего не делать
Что делать
- До начала выемки составьте схему открытия свободной поверхности; навесное оборудование выбирают после этого.
- Задавайте высоту уступа по высоте, на которой машина может упирать инструмент перпендикулярно.
- Если действует ограничение по вибрации, рассмотрите барабанную фрезу для этапа прорезки траншеи.
- До начала выемки закажите фиксацию состояния соседних зданий.
- Планируйте использование вынутой породы на объекте; в городе перевозка дорогая.
Чего не делать
- Не начинайте выемку с середины массива: без свободной поверхности продвижения не будет.
- Не упорствуйте с гидромолотом, пока нет свободной поверхности: энергия уходит в тепло, а инструмент расклёпывается.
- Не делайте уступ выше досягаемости машины: работа под углом означает боковую нагрузку.
- Не доводите основание фундамента гидромолотом; если нужна точность по отметке, последний слой снимают другим навесным оборудованием.
- Не вступайте в спор о вибрации без замеров.