Взрывные технологии для саровских подземелий

shapka

15 лет назад в нашем городе были проведены уникальные взрывные работы: вскрытие входа в саровские подземелья. Тогда для этого благого дела объединились в едином порыве власти города, ВНИИЭФ и православного прихода.

Первый и единственный архитектурный памятник, ровесник нашего поселения, пещерный комплекс Саровской пустыни был освобожден от железобетонной преграды. Накануне 325-летия Сарова мы публикуем информацию об этом интереснейшем событии.

И.А.Ткаченко (Институт физики взрыва): – Было лето 2000-го года. В Сарове тогда работали специалисты московского научного проектно-реставрационного предприятия «Симаргл». Они занимались поиском и обследованием остатков старых монастырских сооружений. Большой интерес у них вызвал подземный пещерный комплекс Саровской пустыни, доступа в который в то время не было – вход преграждала железобетонная стена. И реставраторы предложили ликвидировать участок подпорной стены между храмом Иоанна Предтечи и входом в пещерный комплекс.

Администрация Сарова идею поддержала и подготовила техническое задание на проведение работ по разрушению участка стены (длина ее составляла 8,5 метров). Разборка стены обычным методом была сопряжена с большими затратами, поэтому в целях экономии времени и средств решили выполнить работы методом взрыва.

В ИФВ к тому времени уже был создан специальный конверсионный отдел, который проводил взрывные работы на атомных электростанциях, объектах «Газпрома» и в других местах. Поэтому не случайно с просьбой о разрушении стены, преграждающей вход в саровское подземелье, обратились именно к нам. Подпорная стена была не очень высокой – что-то около четырех метров, толщиной чуть больше полутора. С внутренней стороны было несколько уступов.

Подпорная стена располагалась вдоль северного склона монастырского холма, а промежуток между ней и входом в подземелье был засыпан землей. Проектная документация на стену отсутствовала, характеристики бетона, количество и размеры железной арматуры, установленной внутри стены при ее сооружении, были неизвестны.

Мы решили разрушить участок буровзрывным методом с помощью шпуровых зарядов. Опыт подобной работы на других объектах уже был. Подготовили технический проект, получили разрешение в Горнотехнической инспекции. Самым важным было при проведении взрывов не повредить близко расположенные здания.

С.А.Лобастов (Институт физики взрыва): – При взрывах нельзя было повредить ни фундаменты, ни остекление окон храма Иоанна Предтечи и зданий, стоящих на Монастырском холме. К параметрам движения грунта вблизи фундаментов зданий по строительным нормам предъявляются очень жесткие требования. При импульсных динамических нагрузках скорость движения грунта не должна была превышать 1 сантиметра в секунду. Поэтому после проведения предварительных расчетов были заложены минимальные заряды. После каждого опытного взрыва измерялись параметры движения грунта возле фундаментов и параметры воздушных ударных волн, действующих на остекление зданий. Результаты измерений тщательно анализировались.

И.А.Ткаченко: – При подготовке техзадания на проведение буровзрывных работ мы оказались в необычной ситуации. Задание должен был подписывать хозяин объекта. Когда мы начали искать хозяина подземелий, оказалось, что, по сути, его нет. В итоге документ подписала Н.Остриянская, директор городского музея, к которому тогда относились объекты исторического комплекса «Саровская пустынь». Утвердил ТЗ первый заместитель главы местного самоуправления В.Юнаков.

Наконец, проект был готов. По времени решили начать работы в субботу, 5 августа, закончить на следующий день. Договорились с милицией, которая должна была перекрыть движение автотранспорта и пешеходов через Монастырскую площадь. Мы приехали заранее, пробурили первые шпуры и привезли со склада заряды из аммонита, вставленные в специальные трубочки. Установили. Сначала взорвали 200 грамм, потом полкилограмма и, наконец, окончательно взорвали заряды по килограмму.

На втором этаже здания воскресной школы в угловой комнате, окна которой выходят на храм Иоанна Предтечи, разместили оборудование для взрывперсонала и измерительную аппаратуру. Все окна школы открыли. А на здании храма Иоанна Предтечи, где были большие стекла, поставили деревянные щиты.

Подпорную стену мы разрушали в три этапа.

Сначала – существующие уступы. Потом – образовавшиеся после каждого взрыва новые уступы. И далее разрушали так называемый «негабарит», или негабаритные остатки, поскольку образовавшиеся куски должны были быть весом не более полутоны каждая, чтобы их можно было погрузить и вывезти.

Уже к концу первого дня к месту нашей работы подъезжали автомобили и потихоньку их отвозили. Всего там было около 40 кубических метров обломков бетона. Арматура в подпорной стене сначала показалась нам очень устрашающей, в бетоне просматривались даже какие-то рельсы. Но потом оказалось, что они не связаны между собой сваркой и не помешали быстрому проведению работ.

Бригада взрывников была сформирована из опытных специалистов. Возглавил ее Александр Копкин, начальник полигонного отдела, работавший до этого на различных объектах. Его помощником был Виктор Зотов. В бригаду входили молодые, но опытные взрывники А.Бутов, М.Денисов, С.Лупанов, М.Москаев. Измерениями занимались С.Лобастов и И.Будников. Доставкой зарядов – П.Поздняков. Руководство проведением работ в целом осуществлял И.Ткаченко.

С.А.Лобастов: – Информация, полученная при двух предварительных подрывах с количеством взрывчатки 200 и 500 грамм, позволила нам увеличить заряды до одного килограмма. Работы были выполнены в кратчайший срок, всего за полтора дня. Отверстия в бетоне, куда вставляли заряды, сверлились перед каждым новым подрывом. Для защиты от осколков детонирующие шнуры разводки прикрывали пластиковыми мешками с водой и щитами из досок. Технических трудностей при выполнении работ не было, так как бетон оказался малой прочности. По сути, он представлял собой цементно-песчаную смесь. При этом параметры по воздушной ударной волне и по сейсмовзрывной волне не превысили допустимых. Таким образом, нам удалось не разбить ни одного стекла в зданиях.

Когда подпорную стену разобрали, за ней оказалась яма глубиной в три метров, а в ее дальней стороне был обозначен вход в подземелье, замытый песком. Луч фонаря высветил где-то вдалеке каменный свод внутреннего помещения подземелья.

И.А.Ткаченко: – Посторонних в район проведения работ не допускали. Тротуары и проезжая часть улицы от колокольни до военного комиссариата на пр.Мира, а также пешеходные дорожки в пойме Сатиса во время подрывов были перекрыты. Во время перерывов, когда мы давали команду «отбой» (три коротких гудка сирены) через Монастырскую площадь пропускали пассажирские автобусы.

С.А.Лобастов: – Такая технология взрывов была впервые применена нами в 1994 году на Балаковской АЭС и затем отработана на многих объектах. В том числе при реконструкции здания №1 Московского Кремля, где мы разбирали грузовой лифт и частично фундамент, строительстве большой спортивной арены стадиона «Лужники» (разборка массивных бетонных оснований механизма подъема кровли), на Астраханском газоперерабатывающем комбинате, на Кольской АЭС и других объектах. Работы проводились силами конверсионного отдела, которым в то время руководил Б.Багрянов. От технологий, применяемых другими предприятиями, наши работы отличало проведение сейсмоакустического контроля, что позволяло оптимизировать массу одновременно взрываемых зарядов и повысить безопасность работ. Это стало нашим научно-техническим достижением или, как сейчас говорят, «ноу-хау», и позволило ВНИИЭФ выигрывать в конкуренции с другими предприятиями.

И.А.Ткаченко: – Летом 2009 года подобные работы вновь проводились в Сарове при реконструкции автотранспортного и пешеходного моста через реку Саровка. Разрушение, разборку изношенных конструкций моста выполнили точно таким же методом. Только состав взрывчатого вещества был другой.

Об авторах.

Игорь Анатольевич Ткаченко. Окончил Харьковский авиационный институт. С 1972 г. трудится в одном из научно-исследовательских подразделений ВНИИЭФ. Работал конструктором, исследователем. Во время проведения работ и по настоящее время – гл. инженер ИФВ.

Сергей Александрович Лобастов. Окончил Новосибирский электротехнический институт, в 1972 г. был распределен во ВНИИЭФ. Работает в ИФВ, занимается измерениями механических параметров при динамических испытаниях специальных изделий. В настоящее время – главный научный сотрудник, доктор технических наук.