Демонтаж ГЭС

Российская гидротехническая отрасль в своем современном виде сформировалась во времена СССР – во времена, когда ударными темпами возводились новые ГЭС и шлюзовые системы. На сегодняшний момент мы имеем большое количество бетонных сооружений, которые по причине изношенности нуждаются в капитальном ремонте и реконструкции. Это дамбы и плотины, шлюзовые камеры, обводные и деривационные каналы, водосбросы и водосливные пролеты. Также в модернизации нуждается устаревшее оборудование ГЭС, например, гидроагрегатов, что требует замены, в том числе, и бетонных конструкций.

К особенностям демонтажа на шлюзах и ГЭС мы отнесем, прежде всего, высокую крепость гидротехнических бетонов, усиленных значительным количеством арматуры. Такие конструкции рассчитаны на постоянное воздействие воды и перепада температур. А учитывая способность бетона набирать крепость, то со временем мы получаем сооружение, демонтаж которого становится настоящей головной болью для строителей. И зачастую разобрать нужно стразу сотни, а то и тысячи кубометров железобетона.

Например, при ремонте зоны переменного уровня на дамбе Саратовской ГЭС было убрано и вновь залито более 3200 м3 бетона. Примерно такой же объем демонтажа на шлюзах Волго-Балта и Беломор канала, реконструкция которых идет в настоящее время. Камеры шлюзов имеют длину несколько сотен метров, а стенки высотой более 20 м, что требует применения грузоподъемных механизмов и лесов.

В целом это большое везение, если у вас есть удобные места подхода к участку работ. В большинстве же случаев приходится иметь дело с наклонными (водослив, водосброс) и вертикальными (стенка шлюза или плотины) плоскостями или ограниченными пространствами (шахта гидроагрегата, деривационный тоннель, плашкоут). Все эти особенности делают применение крупной строительной техники очень затруднительным из-за большого веса и габаритов.

Активно при демонтаже на ГЭС и шлюзах используют метод алмазного пиления, к достоинствам которого относятся высокая производительность и точность реза. При наличии крана демонтируемые блоки легко удаляются с участка работ. Однако тяжелоармированные бетоны приводят к высокому износу дисковых и канатных расходников, что значительно влияет на стоимость работ. Да и стекающее цементное «молочко», если его специально не собирать, может вызвать значительное загрязнение окружающей водной среды.

Можно упомянуть еще два способа разрушения, которые значительно различаются между собой по производительности: взрывные работы и ручная разборка. Демонтаж на ГЭС и шлюзах с применением отбойных пневмомолотков удовлетворяет требованиям безвибрационности и аккуратности, но крепкий бетон может снизить скорость разборки до 0,1 м³ за восьмичасовую смену. Сравните это со взрывным методом, который может единовременно разрушить тысячи кубометров как железобетона, так и скальных пород. Но он применим только тогда, когда рядом нет жилых сооружений и действующих агрегатов ГЭС, которые чувствительны к вибрации, пыли и микротрещинам.

К самым современным способам разборки отнесем дистанционно управляемых роботов-разрушителей Brokk и установки гидроструйного демонтажа. Второй метод основан на подаче струи воды под огромным давлением, которое по миллиметру снимает слой поврежденного бетона и при этом сохраняет арматуру. Метод, как и алмазное пиление, требует регулярной замены дорогостоящих форсунок и сбора грязной воды.

Что касается техники Brokk, то она уже заявила себя как машина, которой можно доверить разборку крепкого бетона даже в самых труднодоступных метах. Робота можно установить на полок в шахту гидроагрегата или на подвесную платформу для демонтажа стенки камеры шлюза. Если говорить о производительности, электрогидравлическая машина Brokk 330 разбирает бетон марки М500 с производительностью от 5 до 10 м³ за рабочую смену. К расходным материалам в таких случаях относятся сравнительно недорогие пики гидромолота. При этом оператор робота может находиться в безопасной зоне или контролировать ход демонтажа через систему видеонаблюдения. В среднем робот Brokk 100 (вес 1 тонна), уверенно заменяет бригаду из нескольких разнорабочих с отбойными молотками, а Brokk 400 (вес в 4,8 тонны) заменяет 20-тонный экскаватор по производительности демонтажа гидромолотом.