Предложение по совершенствованию технологий аварийно-спасательных работ, связанных с разбором завалов, возникших в военное время с помощью применения экскаватора с многочелюстным грейфером

Фактически с самого начала специальной военной операции Вооруженные Силы Российской Федерации вплотную подошли к г. Мариуполь и началась ожесточенная борьба за город с Вооруженными Силами Украины. В результате боевых действий большое количество зданий в городе получили различные степени разрушения, в том числе полные (рис. 1).

Процесс разбора завалов представляет собой комплекс мероприятий, проводимых с целью обеспечения доступа к находя- щимся в завалах и замкнутых помещениях людей, их высвобождения и организации путей последующей эвакуации.

Разбор завалов допускается производить следующими методами:

• -    последовательный разбор завала;

• -    устройство лаза;

• -    устройство галереи под завалом;

• -    пробивка проемов в железобетонных (бетонных) и кирпичных стенах и перекрытиях (покрытиях) [1].

  Рис. 1. Разрушения зданий в г. Мариуполь

  
  

Для проведения работ по разбору завалов в военное время могут быть привлече- ны силы гражданской обороны [2], в том числе и спасательные воинские формирования МЧС России [3].

На момент прибытия личного состава спасательных воинских формирований в город под завалами оставалось огромное количество погибших и перед ними стояла тяжелая задача по их деблокированию, так как практически все на момент разрушения зданий укрывались в подвальных помещениях (по данным, предоставленным местным населением).

Отсутствие возможности устройства лаза и галереи под завалами, нецелесообразность пробивки проемов в стенах и перекрытиях, а также наличие большого количества погибших под завалами обуславливало необходимость полного разбора завалов в кратчайшие сроки путем последовательного разбора завалов.

Для разбора завалов применялись следующие аварийно-спасательные инструменты и средства малой механизации:

• -    гидравлический аварийноспасательный инструмент (ГАСИ);

• -    бензоинструмент (бензорезы и бензопилы);

• -    электроинструмент (ушм, электроперфораторы).

Также для механизации процесса разбора завалов была привлечена инженерная техника (автокраны и экскаваторы одноковшовые для разбора завалов, фронтальные погрузчики и самосвалы для погрузки и вывоза строительных конструкций), находящаяся на вооружении спасательных воинских формирований.

Проведение работ имеющимся инструментом и техникой занимало довольно много времени.

Впоследствии были привлечены экскаваторы Sennebogen 835 c многочелюстным грейфером из Частного акционерного общества «Мариупольский металлургический комбинат имени Ильича» (рис. 2).

Рис. 2. Перегружатель Sennebogen 835 с многочелюстным грейфером

Грейфер данного экскаватора представляет собой навесное приспособление в виде многочелюстного (два и более) ковша для экскаватора в целях осуществления различных строительных манипуляций, таких как погрузка, разгрузка и копание грунтов.

Преимуществами данных экскаваторов при разборе завала являются отсутствие необходимости строповки и большая масса и объем захватываемого груза (до 20

тонн, в зависимости от варианта исполнения). При этом данный экскаватор обладает крайне высокой скоростью работы.

Для наглядности и объективной оценки преимущества экскаватора с многочелюстным грейфером перед автокраном и экскаватором одноковшовым был проведен эксперимент, состоящий из 5 опытов по загрузке самосвала вместимостью кузова до 12 м3 строительным мусором и строительными конструкциями при последовательном разборе завала (табл. 1-3).

Таблица 1. Результаты эксперимента по загрузке кузова самосвала при помощи экска- ватора одноковшового

№ опыта	1	2	3	4	5
Время t мин.	16	15	17	16	15

Таблица 2. Результаты эксперимента по загрузке кузова самосвала при помощи авто- крана

№ опыта	1	2	3	4	5
Время t мин.	25	29	23	31	27

Таблица 3. Результаты эксперимента по загрузке кузова самосвала при помощи экскаватора с многочелюстным грейфером

№ опыта	1	2	3	4	5
Время t мин.	8	9	9	10	8

Время загрузки кузова самосвала является дискретной случайной величиной, имеющей дискретное равномерное распределение. Значение времени для каждого опыта равновероятна, и поэтому, так как опытов 5, вероятность с которой случайная величина примет какое – либо зна- 1 чение равна = 0,2.

Определим математическое ожидание дискретной случайной величины «время загрузки самосвала»:

м(Т) = Z^^V   (1)

где M(T) – математическое ожидание дискретной случайной величины «время загрузки самосвала», ti – значение случайной величины в i – ом опыте, xi – вероятность, с которой случайная величина принимает то или иное значение в i – ом опыте.

Применяя формулу (1), определим математическое ожидание времени загрузки самосвала при помощи экскаватора одноковшового (таблица 1):

M(T)

экскаватора

16 ⋅ 0,2+15 ⋅ 0,2+17 ⋅ 0,2+16 ⋅ 0,2+15 ⋅ 0,2

3,2+3+3,4+3,2+3 = 15,8 мин. или 15 мин. 48 сек.

Также рассчитаем математическое ожидание времени загрузки самосвала для автокрана (таблица 2) и экскаватора с многочелюстным грейфером (таблица 3).

M(T)

автокрана

25 ⋅ 0,2+29 ⋅ 0,2+23 ⋅ 0,2+31 ⋅ 0,2+27 ⋅ 0,2

5+5,8+4,6+6,2+5,4 = 27 мин.

M(T) грейфера

8 ⋅ 0,2+9 ⋅ 0,2+9 ⋅ 0,2+10 ⋅ 0,2+8 ⋅ 0,2             =

1,6+1,8+1,8+2+2 = 9,2 мин. или 9 мин. 12

сек.

Применение экскаватора с многочелюстным грейфером сокращает время, затраченное на разбор завалов и погрузку строительных материалов и конструкций, в отличие от экскаватора одноковшового и автокрана в 1,71 и 2,93 раз, соответственно.

Данный результат достигается тем, что в отличие от крана, отсутствует необходимость строповки, как было указано ранее, а в отличие от ковша экскаватора, многочелюстной грейфер проще захватывает строительные конструкции. Так же грейфер имеет большую длину стрелы (до 22 метров в зависимости от варианта испол- нения) и способен вращаться на 360° вокруг своей оси.

Таким образом, использование экскаватора с многочелюстным грейфером, во-первых, сокращает время, затрачиваемое на разбор завалов, что крайне необходимо в условиях военного времени и большого количества разрушенных зданий, и во-вторых, задействуется меньшее количество личного состава, техники и аварийноспасательного инструмента, что позволяет более рационально распределить силы и средства, в том числе и на других объектах.