Взрывные технологии для Саровских подземелий

         В 2016 году мы отмечаем 325-летие Сарова. В нашем городе сохранился первый и единственный архитектурный памятник – ровесник нашего поселения – ПЕЩЕРНЫЙ КОМПЛЕКС «САРОВСКОЙ ПУСТЫНИ».

         В истории нашего Города есть удивительная страница, когда для благого дела объединились в едином порыве власти ГОРОДА, РФЯЦ-ВНИИЭФ и ПРАВОСЛАВНОГО ПРИХОДА. Наши власти объединились для взрывного вскрытия входа в Саровские подземелья. И ведущая  роль в этом трудном и опасном деле принадлежала специалистам Института Физики Взрыва РФЯЦ-ВНИИЭФ. Сегодня, 15 лет спустя,  накануне юбилея Города мы можем из «первых рук» опубликовать информацию об этом интереснейшем событии, уточнённую Ал. А. Демидовым.

ВЗРЫВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ САРОВСКИХ ПОДЗЕМЕЛИЙ

(Интервью  с И. А. Ткаченко и  С. А. Лобастовым

записал 28.01.2010 г.  М. И. Чумак)

         И.А.Т.: 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, его преграждала подпорная железобетонная стена. 16 июня 2000 года реставраторы предложили «ликвидировать участок подпорной стены между храмом Иоанна Предтечи и входом в пещерный комплекс». Администрация Сарова подготовила техническое задание на проведение работ по разрушению участка стены длиною 8,5 метров. Разборка этой стены обычным методом была сопряжена с большими затратами, поэтому в целях экономии времени и средств предложили выполнить эти работы методом взрывных технологий.

    В нашем подразделении Ядерного Центра в то время уже был создан специальный конверсионный отдел, который проводил взрывные работы на атомных электростанциях, объектах Газпрома и в других местах. Поэтому не случайно, что с просьбой о разрушении стены, преграждающей вход в саровское подземелье, обратились к нам. Изучили мы эту стену подпорную. Она была не очень огромная – высотой около четырех метров, толщиной чуть больше полутора. С внутренней стороны на ней было несколько уступов. Располагалась подпорная стена вдоль северного склона монастырского холма, а промежуток между ней и входом в подземелье был засыпан землей. Нам предложили выполнить эту работу, но проектная документация на стену отсутствовала,  характеристики бетона, количество и размеры железной арматуры, установленной внутри стены при ее сооружении, были неизвестны.

         Мы решили тогда разрушить участок стены буровзрывным методом с помощью шпуровых зарядов. Опыт подобной работы на других объектах мы имели. Подготовили технический проект, получили разрешение в Горнотехнической инспекции (РГТИ-16) на проведение взрывных работ. Самым важным для нас было то, чтобы при проведении взрывов не повредить близко расположенных зданий.

                   Фото 1 – В. И. Зотов за подготовкой зарядов перед подрывом стены у входа в Саровские  подземелья,  август 2000 г.

         С.А.Л.: При проведении взрывных работ 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 и правилам (СНиП) предъявляются очень жесткие требования. При импульсных динамических нагрузках скорость движения грунта не должна превышать 1 сантиметра в секунду. Поэтому взрывные работы по демонтажу подпорной стены были организованы так, что после проведения предварительных расчётов  были заложены минимальные заряды, при подрыве которых выполнялись  измерения параметров движения грунта возле фундаментов и параметров воздушных ударных волн, действующих на остекление окружающих зданий. После каждого опытного взрыва результаты измерений анализировались, и  принималось решение об увеличении количества одновременно взрываемых шпуровых зарядов с целью выбора оптимального значения взрывчатки, обеспечивающего безопасность и сокращение сроков взрывных работ.

         И.А.Т.: При подготовке технического задания (ТЗ) на проведение буровзрывных работ мы оказались в необычной ситуации. Задание должен подписывать хозяин того объекта, на котором проводятся работы. Когда мы начали искать хозяина подземелья, оказалось, что по сути его нет.  В итоге  этот документ подписала Нина Леонидовна Остриянская, директор городского музея, к которому тогда относились объекты исторического комплекса «Саровская пустынь». Утвердил ТЗ Первый заместитель главы местного самоуправления В. П. Юнаков.

         Подготовили проект, решили приступить к выполнению работ. По времени определились так: начало работ 5 августа, в субботу и окончание на следующий день в воскресенье. Договорились с милицией, которая на это время перекрыла движение автотранспорта и пешеходов через Монастырскую площадь. Мы приехали заранее, пробурили первые шпуры и привезли со склада заряды, приготовленные из аммонита и вставленные в специальные трубочки. Установили их. Сначала взорвали 200 грамм, потом полкилограмма и окончательно взрывали 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. Окна школы, стоящей  на холме мы все открыли. На здании храма Иоанна Предтечи, где были большие стекла, поставили деревянные щиты. Подпорную стену мы разрушали в три этапа.

         Фото 2 – После очередного подрыва стены: наверху С. А. Лобастов и   С. Л. Лупанов,  в середине – И. А. Ткаченко, август 2000 г.

Сначала разрушили существующие уступы. Потом разрушали образовавшиеся после каждого взрыва новые уступы.  И далее разрушали так называемый «негабарит» —  негабаритные остатки, потому что куски должны быть не более полутоны весом, чтобы их 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 Николаевич Копкин, начальник полигонного отдела, работавший до этого на различных объектах. Совместно с ним мы подготовили проект производства буровзрывных работ. Помощником у него был Виктор Иванович Зотов. В бригаду входили молодые, но опытные взрывники А. В. Бутов, М. Б. Денисов, С. Л. Лупанов, М. Н. Москаев. Измерениями занимались С. А. Лобастов и И. Н. Будников. Доставкой зарядов занимался П. С. Поздняков. Руководство проведением работ в целом осуществлял И. А. Ткаченко.

         С.А.Л.: Информация, полученная при двух предварительных подрывах с количеством взрывчатки 200 и 500 грамм, позволила нам увеличить заряды до 1 килограмма, и 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.  На других объектах мы встречали бетон марки от 400 до 1200. При этом параметры по воздушной ударной волне и по сейсмовзрывной волне не превысили допустимых.  Т. е. нам при проведении взрывного демонтажа подпорной стены удалось не разбить ни одного стекла в окнах зданий.

         Когда подпорную стену разобрали, за ней оказалась яма глубиной до трех метров, и в дальней стороне этой ямы был обозначен вход в подземелье, замытый песком примерно на две трети высоты. Луч фонаря высветил где-то вдалеке, в промежутке над песком каменный свод внутреннего помещения подземелья.

         И.А.Т.: Посторонних людей в район проведения взрывных работ не допускали. Тротуары и проезжая часть улицы от колокольни до здания военного комиссариата на проспекте Мира и пешеходные дорожки в пойме Сатиса во время подрывов были перекрыты милицейским оцеплением. Вместе с нами на площадке проведения работ присутствовал и начальник ГАИ УВД города В. И. Шмыров. Во время перерывов, когда мы давали команду «Отбой!» — три коротких гудка сирены —  и сверлили новые отверстия, через Монастырскую площадь транзитом пропускали пассажирские автобусы.

         С.А.Л.: Эта технология была впервые применена нами  в 1994 году на Балаковской АЭС, если не ошибаюсь,  и отработана затем на многих объектах. В их числе работы при реконструкции здания №1 в Московском Кремле (там мы разбирали грузовой лифт и частично фундамент), строительстве большой спортивной арены московского стадиона  «Лужники»  (разборка массивных бетонных оснований механизма подъёма кровли), на Астраханском газоперерабатывающем комбинате, на Кольской АЭС и др. объектах. Эти работы проводились силами конверсионного отдела, которым  в то время руководил Б. В. Багрянов. От технологий, применяемых другими предприятиями, ее отличает проведение сейсмоакустического контроля, что позволяет оптимизировать массу одновременно взрываемых зарядов и тем самым сокращать сроки и повышать безопасность работ. Это является нашим научно-техническим достижением или, как сейчас говорят, «Ноу–хау» и позволяет РФЯЦ – ВНИИЭФ выигрывать в конкуренции с другими предприятиями, претендующими на выполнение таких заказов.

         Как правило, в районе проведения взрывных работ находятся ответственные здания и сооружения и необходимо подтверждать, что мы не превышаем требований по нагрузкам на их элементы, предъявляемых техническим заданием. Ускорения, скорости движения грунта, и давление в  воздушной ударной волне не должны превышать определенных величин.  По итогам проведенных работ мы составляем отчет (или протокол), в который вносятся параметры фактических воздействий, свидетельствующие, что проведенные взрывные работы не нарушили целостности зданий. Это объективная информация, которой можно будет руководствоваться в случае, если вдруг через 5 лет здание по каким-то причинам разрушится, и  нам скажут: «Здесь взрывали специалисты РФЯЦ-ВНИИЭФ, и это привело к нарушению целостности здания». Или, к примеру, мы проводим работы неподалеку от реакторного зала АЭС, где установлена система антисейсмической защиты, настроенная на определенную величину. Если мы эту величину превысим, и система сработает, то реактор остановится, чего допускать нельзя. Для этого и предназначены предварительные расчеты и экспериментальные работы на рабочей площадке.

          И.А.Т.: Для выполнения таких уникальных работ необходимы высокий профессионализм, ответственность и решительность. Минувшим летом (2009 г. – прим. М.И.Ч.) подобные работы вновь проводились в нашем городе 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. А у подземелья в 2000 году мы применяли состав, специально созданный для ведения промышленных взрывных работ в карьерах – скальный аммонит 6ЖВ.

Фото 3 — Участники взрывного демонтажа бетонной стены, закрывавшей вход в подземную церковь Саровского монастырского комплекса, 25.05.2010 г., 10 лет спустя у входа в пещерный комплекс

Слева – направо: Москаев Михаил Николаевич, Зотов Виктор Иванович,
Лобастов Сергей Александрович, Ткаченко Игорь Анатольевич,
Будников Игорь Николаевич, Бутов Александр Витальевич, Денисов Михаил Борисович, Поздняков Пётр Сергеевич, Лупанов Сергей Леонидович

(отсутствует Копкин Александр Николаевич – руководитель взрывных работ)

Фото 4 – Место осуществления взрывных работ 10 лет спустя,  25.05.2010 г.

Фото 5 – Михаил Иосифович Чумак беседует с Сергеем Александровичем                           Лобастовым, 25.05.2010 г.

                                      Фото 2010 года – Татьяна Валентиновна Гришина

Об авторах.

Игорь Анатольевич Ткаченко.

Родился на Украине. Окончил Харьковский авиационный институт в 1972 г. и с этого времени трудится в одном из научно-исследовательских подразделений ВНИИЭФ. Работал конструктором, исследователем. Во время проведения работ и по настоящее время – главный инженер ИФВ.

Сергей Александрович Лобастов.

Родился в Рязанской области в 1950 году в семье военного. Окончил Новосибирский электротехнический институт и в 1972 г. был распределен во ВНИИЭФ. Работает в ИФВ, что и И.А.Ткаченко, занимается измерениями механических параметров при динамических испытаниях специальных изделий. Участвует в проведении многочисленных конверсионных работ в строительстве, на предприятиях ГК «РОСАТОМ», газовой и нефтяной промышленности. В настоящее время – главный научный сотрудник, доктор технических наук.

Чумак Михаил Иосифович.

Ведущий инженер отдела главного механика РФЯЦ-ВНИИЭФ, заместитель председателя Приходского совета храма во имя Всех Святых в 2000-2003 гг.

                                                                                     ПРИЛОЖЕНИЕ 1

(Приводим интереснейший документ «ТЗ на проведение комплекса работ…» № 01-12/432 от 06.06.2000 г., подписанное Н. Л. Остриянской и утверждённое  В. П. Юнаковым)

                   Фото 6 — «ТЗ на проведение комплекса работ…»

                   Фото 7 —  Письмо Директору ВНИИЭФ Р. И. Илькаеву

                   Фото 8 – Копия планшета топографической съемки

                                                                                     ПРИЛОЖЕНИЕ 2

(Приводим уникальный документ – «Технический проект № 03/1-2000…», утверждённый А. Д. Ковтуном 27 июля 2000 г.)

Фото 9 – Первый лист «Технического проекта № 03/1 – 2000…»

         Фото 10 – Второй  лист «Технического проекта № 03/1 – 2000…»

         Фото 11 – Третий   лист «Технического проекта 03/1 – 2000…»

         Фото 12 – Схематический план зоны входа  в пещерный комплекс в Сарове

                   Материал для публикации в корпоративной газете РФЯЦ-  ВНИИЭФ — «НОВЫЙ ГОРОД» и размещении на сайте  общественного исторического объединения «Саровская  Пустынь» — «Саровский краевед» подготовил старший научный  сотрудник научно-теоретического отдела ИФВ РФЯЦ-ВНИИЭФ   – Алексей Александрович Демидов (р. т. 2-00-59)

                                                                                     Май  2016 г.