Представлено матеріали про унікальні автомобільні бетононасоси фірм Worthington, Putzmeister та Schwing, які використовувались для спорудження Укриття над зруйнованим реактором Чорнобильської АЕС. Спеціальнообладнані машини забезпечили безперервну подачу бетону на верх споруди. Важливим є й те, що бетононасоси дозволили істотно знизити дози опромінення будівельників залучених до зведення об’єкту Укриття – Саркофагу.
Призначення автомобільних бетононасосів
Що таке Бетононасос? Бетононасос – це машина яка нагнітає бетонну суміш за допомогою гнучкого бетоноводу. Функція бетононасосу полягає в подачі бетонної суміші в необхідне місце для оперативного та якісного будівництва різноманітних об’єктів. Вважається, що подача бетону за допомогою бетононасосів істотно покращує якість бетону, що укладається. Це пояснюється тим, що при передачі розчину бетону здійснюється його додаткове перемішування, що підвищує структуру бетону.
Існує кілька конструкцій бетононасосів – одно- та двоциліндрові, за типом приводу бетононасоси поділяються на кривошипно-шатуні та гідравлічні.
З підвищенням вимог до темпів і якості будівельно-монтажних робіт, інженерами було розроблено пересувне будівельне обладнання. У стані бетононасосної техніки було сконструйовані автобетононасоси – тобто бетононасоси, встановлені на автомобільне шасі.
Основна відмінність автобетононасосов від стаціонарних бетононасосів полягає в їх мобільності.
Автобетононасоси призначені для подачі свіжо виготовленого бетону в горизонтальному та вертикальному напрямках за допомогою розподільчої стріли безпосередньо в місце бетонування на будівельних об’єктах. Застосування бетононасосів значно скорочує терміни зведення будівель і споруд, підвищує якість будівництва, покращує умови праці.
Автобетононасос, також як і його стаціонарний побратим, може працювати в будь-яких погодних умовах з продуктивністю до 150 м3/год, подавати бетон у висоту до 70 метрів і до 200 метрів по горизонталі.
Зовнішній вигляд автомобільних бетононасосів
Автобетононасоси обладнуються амортизаційної системою, яка мінімізує коливання, які утворюються при роботі гідравліки. Сучасні автомобільні бетононасоси також обладнуються електронною системою контролю якості бетону, що подається до місця бетонування, а також регулюється розподіл навантаження на стрілу, що зменшує амплітуду коливань цієї конструкції.
Схема роботи бетоноводу автомобільного бетононасосу (стріла бетоноводу з трьох секцій)
Великою перевагою автомобільних бетононасосів над стаціонарними бетононасосами є їх мобільність. Саме це дало змогу інтенсивно застосовувати ці агрегати для спорудження об’єкту Укриття над зруйнованим реактором Чорнобильської АЕС. Це дало можливість почати бетонування стін Саркофага дистанційно (на відстані) та в короткий термін організувати весь технологічний процес бетонування.
Застосування автобетононасосів при ліквідації аварії на ЧАЕС дозволило істотно скоротити терміни виконання робіт, скоротити потреби в робочій силі та знизити витрати.
Потреба у дистанційному бетонуванні при спорудженні об’єкту Укриття
Спорудження об’єкту Укриття, за початковим проектом, передбачала повну ізоляцію (захоронення) всіх приміщень, що відносились до 4-го блоку ЧАЕС. Але після аналізу радіаційних умов у місцях проведення робіт (як всередині приміщень, так і на території Чорнобильської АЕС), а також після обстеження будівельних конструкцій зруйнованого реактору було прийнято рішення про спрощення конструкції майбутнього об’єкту Укриття.
При зведенні стін об’єкту Укриття було передбачений такий порядок бетонування. Армоблоки доставлялись на ЧАЕС у готовому вигляді. На ділянці з найбільш сприятливою радіаційною обстановкою здійснювалася збирання їх у блоки-опалубку.
Зібраний блок доставляти до місця розташування стіни, а після монтажу бетоноводів та встановлення бетононасосів виконувалось укладання в армоблоки бетонної суміші.
Схема розташування бетононасосів при будівництві каскадної стіни об’єкта Укриття
При зведенні (наприклад) південної зовнішньої бетонної стіни об’єкту Укриття армоблоки монтували на залізничних платформах. Кількість платформ визначалося необхідною довжиною стінки, так для найбільшої стінки знадобилося 14 платформ. Для збірки армоблоків для цієї стінки був створений майданчик біля АБК-1, тобто на відстані 500-600 м від місця спорудження стіни. При цьому платформи транспортувались до місця монтажу стінки по залізничній колії.
Найбільшу складність становили роботи по зведенню каскадної стіни висотою 5,75 м (в осях 43-51 вздовж ряду Ю). Потім бетонувався простір між цією стінкою та блоком Б до верхньої позначки стінки. На створену «сходинку», максимально наблизившись до розвалу, встановлювали опалубку: армоблоки висотою 12 м, в які заливався бетон. Внаслідок цього утворювалася друга сходинка (ярус) каскадної стінки загальною висотою 17,55 метрів. Аналогічно до першого та другого ярусу зводився третій (загальна висота 29,75 м) та четвертий (загальна висота 41.00 м) яруси майбутньої каскадної стіни Саркофагу. Схема зведення каскадної стіни представлена на малюнку. У деяких випадках опалубка монтувалась безпосередньо на місці зведення стінок.
Подача бетону в армоблоки здійснювалася за допомогою пересувних і стаціонарних бетононасосів, що давали можливість виносити приймальники бетонної суміші на відстань 150-200 метрів від місць установки армоблоків. Для цих цілей використовувались автомобільні бетононасоси Вортінгтон (Worthington), Швінг (Schwing), Путцмейстер (Putzmeister), БН-80-20.
Відповідно до проекту захисної оболонки, розробленому ВНДПІЕТ, при спорудженні «Укриття» потрібно було вкласти понад 300 000 м3 бетону. При цьому було змонтовано понад 7 тисяч тон металоконструкцій. Роботи були розпочаті в кінці травня 1986 року і завершені у листопаді 1986 року.
Putzmeister і Schwing біля Чорнобильської АЕС
При бетонуванні стін об’єкту Укриття використовували бетононасоси зі значної потужності. Зокрема використовувались автобетононасоси західногерманських фірм “Путцмайстер” та “Швінг”, які мали п’ятдесяти і шістдесяти метрові розподільчі стріли, за допомогою яких бетон подавався до місця бетонування. Зазначені автобетононасоси були обладнані дистанційними пультами управління та телекамерами. Об’єм бетону, який щодобово укладався одним автобетононасосом становив біля 1200 кубічних метрів бетону.
На той час автобетононасоси були досить прогресивним будівельним обладнанням, яке давало змогу виконати ін’єкції бетону в визначені пустоти та виконувати дистанційну подачу бетонних сумішей.
Нижче представлено фотографії роботи автомобільних бетононасосів біля Чорнобильської АЕС при спорудженні оболонки над зруйнованим реактором.
Вигляд автомбільних бетононасосів Putzmeister біля ЧАЕС
Будівництво Саркофагу за допомогою автомобільних бетононасосів (північна сторона Об’єкта Укриття)
Укладання бетону в третій уступ каскадної стіни об’єкту Укриття
Бетонування каскадної стіни об’єкта Укриття за допомогою автобетононасосів
Автомобільний бетононасос на сходинці каскадної стіни Саркофага
Автобетононасоси в роботі по спорудженню об’єкту Укриття
Сучасні моделі бетононасосів Putzmeister і Schwing
Найвідоміший сучасний виробник бетононасосів, що продає ці машини по всьому світу, є компанія «Putzmeister AG». Putzmeister виробляє бетононасоси уже понад 30 років.
Сучасний модельний ряд автомобільних бетононасосів фірми Putzmeister налічує 11 типорозмірів бетононасосів. Головні відмінності між моделями полягають у здатності автобетононасоу на яку висоту подавати бетону суміш – 16, 20, 24, 28, 31, 32, 36, 42, 46, 52 і 58 метрів.
На двоосних шасі монтуються 16-ти, 20-ти, 24-ти метрові розподільчі стріли. 24-метрові розподільчі стріли на автобетононасосах виконуються в двох варіантах конструкції стріли – трьох або чотирьох секційною стрілою.
Автобетононасоси з розподільної стрілою 28 і 36 метрів встановлюються на шасі з трьома вісями. 42 і 46-метрові стріли монтуються на шасі з колісною формулою 8×4, при цьому розподільчі стріли довжиною 46 м виконуються в 4-х або 5-секційному виконанні. Автомобільні бетононасоси Putzmeister з розподільною стрілою 52 і 58 метрів встановлюються на спеціальні 5 і 6-осні шасі.
Найбільш оптимальною моделлю Putzmeister визнана модель з 36 метрової стрілою. Модель є компактною. Саме автомобільний бетононасос Putzmeister з 36 метрової стрілою на пострадянському просторі поставляється на шасі МАЗ.
Сучасна модель автомобільного бетононасосу фірми Putzmeister
Серед сучасних моделей автомобільних бетононасосів фірми SCHWING-Group в Україні та Росії є модель з 34 метровою розподільчою стрілою. Бетононасос XZ може монтуватися на шасі МАЗ-303040. Варто відзначити, що в модельному ряді автобетононасосів компанії SCHWING-Group є також агрегати з 24 -, 28 -, 31 -, 42 -, 45 -, 52 та 58-метровими розподільними стрілами.
Модель сучасного автомобільного бетононасосу фірми SCHWING
Літературні джерела:
Ликвидация последствий тяжелой ядерной аварии – сооружения защитного уркытия над четвертым блоком ЧАЭС Припринт ВНИПИЭТ-31. В.Курносов, В.М. Багрянский, И.К. Моисеев, В.Г. Крицкий. – М.: ЦНИИ Атоминсофрм 19991 – 27 с.
Захоронение четвертого блока Чернобыльской АЭС Курносов В.А., Багрянский В.м., Моисеев И.К. Атомная энергия. 1988. Т.64. Вып. 4. С. 248-254.
http://www.schwing.com/
www.putzmeister.com/
www.putzmeister.ru/
www.iss.niiit.ru/book-7/glav-5-4.htm Опыт ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы. Часть II.
