Enigma Enigma

Alex Tkach

2020-02-23 21:26:43 eye-2 406   — comment 16

Битва за міст. Глава 3

Зміст

Передмова. Глава 1. Як запобігти падінню моста, тобто галереї

Глава 2. Що особливого в тій галереї

Глава 3. Як все відбулося

Глава 4. Аварія та як все скінчилося. Епілог


Далі були розрахунки. Серед них вирізнявся один, принциповий, від якого залежало подальше втілення ідеї.

Але я муситиму звертатися до рисунків 1 і 2. Тож, розуміючи, що вам важко або ліньки буде заглянути в попередні глави, знову наводжу тут копії цих рисунків.

   Рисунок 1.  Схема фасадної ферми галереї
                         (копія з глави 1)
             
Нижній пояс ферми;
              
2 Верхній пояс ферми;
              
3 Розкіс ферми (елемент її ґратки);
              
4 Стояк ферми (елемент її ґратки);
              
5 Балка перекриття (підлоги);
              
6 Балка покриття;
              
7 Опорний розкіс, що втратив стійкість;
              
8 Сталева опора галереї;
              
9 Фрагмент стіни перевантажувальної породної башти

 


      Рисунок 2.  Схема підсилення аварійного прогону галереї
                            (розкоси ферм і сталевої опори галереї умовно не показані),
                             (копія з глави
2)
             
1  Нижній пояс ферми;
              
2  Верхній пояс ферми;
             
 4  Стояк ферми (елемент її ґратки);
              
5  Балка перекриття (підлоги);    
              8  Сталева опора галереї;
              
9  Фрагмент стіни перевантажувальної породної башти
             
10 Підвіски регульованої довжини;
              11  Ванти;
              12 Стояки для кріплення вант;
              13 Балки по верхнім поясам ферм, що передають на них 
                     повздовжні зусилля від стояків

Та повернімося до принципового розрахунку. Як ви пам'ятаєте, верхні пояси 2 фасадних ферм біля опори на перевантажувальній  башті були погнуті (рисунок 1).  А тепер уявіть собі не дуже товстий пруток, що зігнутий в якійсь своїй точці під тупим кутом (як верхній пояс 2 на рисунку 1). Уявіть, що ви стискаєте цей пруток з торців. Що з ним станеться? Сподіваюся, ви здогадалися, що пруток згинатиметься ще більше. Чи не так? Те саме мало б відбуватися і з погнутими верхніми поясами 2. Але, на щастя, це не єдина сила, що діє на верхній пояс 2. Підтягуючи балки полу 5, ми не тільки створюємо зусилля у вантах 11, які стискають верхні пояси 2, але також (і це головне) підіймаємо вгору нижні вузли фасадних ферм, які через стояки 4 передають зусилля на вузли верхнього пояса 2. Зокрема, стояк 4 у точці згину верхнього пояса 2, штовхає його вверх, змушуючи вирівнюватись. Таким чином і вся галерея вирівнюється. Прогин зникає. І тут виникає принципове питання: які сили візьмуть гору? Ті, що стискають верхній пояс 2, змушуючи його прогинатися ще більше, чи ті, що підіймають галерею вгору, зменшуючи прогин? Методики такого розрахунку, ясна річ, не існувало, тож мені треба було її негайно розробити, власне, вивести формулу. Що я й зробив. На щастя для галереї, я був не лише інженер-будівельник, але й математик. І розрахунок показав, що під дією механізму, який зображено на рисунку 2, аварійний прогін за даного прогину далі не руйнуватиметься, а навпаки вирівнюватиметься. Пощастило! 

Ранком я вже був у когось із керівництва шахти. Не пам'ятаю, у кого саме: чи то у директора, чи в головного інженера, чи в обох одразу. Йшлося про шахтний канат для вант 11, але тут мене чекало розчарування. Шахта не мала канатів зі сталевою серцевиною. Спроба знайти їх у сусідів теж закінчилася невдачею. Інші канати не годилися.

Від мене вимагали застосовувати лише те, що є на шахті. І от на купі металу, що лежала  просто неба,  мою увагу привернули ланцюги від прохідницьких комбайнів. Я поцікавився їхньою несною здатністю. Документація обіцяла чи то 50 тс, чи навіть більше. Точно не пам'ятаю. Для вант потрібно було до 40 тс. Що ж ланцюги, в принципі, годилися, але застосовувати такі, що вже побували в експлуатації, я не хотів і наполягав на нових. Директор категорично відмовився й сказав, що вразі чого він не матиме до мене претензії. Мовляв, замінимо іншим та й по тому. Врешті-решт я стояв перед вибором: або відмовитися від подальшої роботи, або продовжити попри ризики. Я вирішив ризикнути. 

Але була ще одна проблема, яка потребувала негайного розв'язання: якої довжини має бути ланцюг? Непросте питання! Задовгий ланцюг 11 найнижчою ділянкою вперся б у балки підлоги 5 ще до того, як у підвісках 10 виникнуть необхідні за розрахунком зусилля, а в занадто короткому ланцюзі 11 після натягу могли виникнути зусилля, що перевищили б його несну здатність. Отже, довжина мала бути такою, щоб після потрібного натягу підвісок 10 найнижча ділянка ланцюга 11 майже торкалася балок 5 підлоги або самої підлоги. Ясна річ, методики розрахунку довжини вант 11 ще не було, бо досі не існувало такої конструкції. На цю формулу пішла друга ніч. Удосвіта формула була виведена, і я обчислив потрібну довжину ланцюгів 11. Згодом, все відбулося згідно з розрахунком: після досягнення необхідних зусиль у підвісках 10 ланцюги 11 у найнижчих точках майже торкнулися підлоги.

Робота просувалася швидко. Аж занадто швидко! Я не встигав за робочий день креслити ескізи, робити розрахунки та ще й керувати будівництвом. Тому ніччю я майже не спав. Ранком не встигав поїсти, обідню перерву дозволити собі не міг. Отож, їв уже після роботи, повернувшися до гуртожитку. Моєю їжею переважно було сало з часником чи цибулею, але оскільки холодильника в гуртожитку не було, сало швидко старіло й набувало жовтуватого кольору. Після сала – чай. Здогадливий читач, мабуть, вже зрозумів, що крім часу мені бракувало також і грошей. Саме так і було. А було це 1995 року за президентства Л. Кучми, головою Верховної Ради був тоді  О. Мороз, а Прем'єром після В. Масола щойно став Є. Марчук. То був останній рік карбованців.  В розпалі була некерована інфляція. Затримка зарплат призводила до їх знецінення. Багато інженерів і науковців, щоб прогодувати сім'ї, подалися в торгівлю, де й залишилися назавжди. За ремонт галереї мені обіцяли заплатити, але в авансі відмовили. Отже, саме так: я був майже без грошей.

Не встигаючи справлятися з усіма зваленими самим на себе обов'язками, я переважно пересувався бігом. Пам'ятаю сцену. Зі спецстолової, тобто директорської столової, що була неподалік від галереї, в обідній час неквапливо вийшов сам директор. Я пробігав мимо. Він зупинив мене й поблажливо спитав, як справи. Я бадьоро відповів, що добре й усе йде за планом. Того дня, як завжди, я не встиг поснідати й не планував обідати.

Перший комбайновий ланцюг був ретельно оглянутий мною й усією бригадою та доправлений на галерею. Це було дивне видовище. Здавалося, шахтарі несли на своїх плечах велетенського полоза. Оглядати другий ланцюг я довірив бригадиру з бригадою, бо у мене знову була якась нагальна справа. І ось настав день, коли весь хитромудрий механізм було зібрано. Як він виглядав? Як на рисунках 3 й 4,  хоч може когось це й розчарує. Просто залізяки, які через деякий час покрилися породним пилом.


                          Рисунок 3. Вузол кріплення ланцюга до опори

 


                          Рисунок 4. Вузол кріплення підвісок до ланцюга

Наступного дня вранці ми взялися до головного дійства. Вся бригада озброїлася гайковими ключами. Люди розосередились вздовж галереї й почали закручувати гайки на підвісках 10, таким чином вкорочуючи їх довжину. Я походжав між ними, теж з гайковим ключем. Добре було б, якби це був динамометричний ключ, але це було не так. Роль динамометра довелося виконувати мені самому, покладаючись на власне відчуття сили, яку я прикладав до руків'я ключа. Перед цим я зробив експеримент: підвісив вантаж, що важив потрібні  2 тс, на шпильці  з гайкою того ж діаметра, що й на підвісках 10. На кожну балку приходилося по дві шпильки (рисунок 4). Потім я закручував гайку й намагався запам'ятати відчуття сили, яку я прикладав до ключа. Це й був мій динамометр. Те саме, здається, зробив і бригадир.

Хоч я й розповів робітникам зарані, що і як мало відбутися в результаті наших дій, але як виявилося, мені ніхто по-справжньому не повірив, бо коли галерея прямо під їх ногами почала здійматися вгору й вирівнюватися, почулися вигуки крайнього здивування й захоплення. Іззовні ж, взагалі, все виглядало так, що галерея ні з того ні з сього раптом сама собою ожила, захрустіла своїм старим каркасом і почала підійматися та вирівнюватися. Так виглядало тому, що стіни й підлога галереї ховали від  спостерігачів усе, що було всередині. Біля галереї, як потім мені розповіли, зібрався натовп глядачів. Мабуть, для них це була така ж рідкісна й бентежна подія, як затемнення сонця. Але повернімося всередину галереї. Скоро після того, як вона почала підійматися й вирівнюватися дерев'яні стояки, що до цього були стиснуті силами в десятки тон, звільнилися й попадали. Коли ферми остаточно вирівнялись, замість тимчасових дерев'яних стояків ми вварили опорні розкоси зі сталевих труб. Почасти це було зроблено для страхування, а почасти для іншої мети. Страхування виявилося не зайвим. Але про це – потім. Хоч все відбувалося, як задумано, проте нерви мої були, як натягнуті ванти. Справді, залишалася небезпека, що старезна конструкція з багатьма дефектами й руйнуваннями не витримає такого радикального методу лікування й уріже дуба, тобто зруйнується. От хоч би взяти злам верхнього пояса 2 у вузловій верхній точці опорного розкосу 7 (рисунок 1). Того самого опорного розкосу 7, що втратив стійкість. Коли верхній пояс 2 почав випрямлятися, метал в зоні згинання покрився циндрою (тобто окалиною). Я бризнув на те місце водою, вона зашипіла й миттєво випарувалася. Зараз це видається цікавим, але тоді було реально страшно. Та все обійшлося. Галерея випрямилася й завмерла. Вистава скінчилася, але не ремонт.

Ремонт не можна було вважати закінченим. Згадаймо, що в главі 1 було сказано про жахливі руйнування корозією нижніх вузлів фасадних ферм з опорними вузлами включно. З цим треба було щось робити, та я ніяк не міг придумати що. Постраждали металеві конструкції, я був фахівцем з металевих конструкцій і довгий час намагався знайти спосіб їх ремонту за допомогою металевих же конструкцій, як і було заведено. Нарешті, переконавшися, що це неможливо, я почав шукати методи ремонту поза межами металевих конструкцій і скоро знайшов: зруйновані корозією вузли треба було забетонувати. Встановити арматуру й забетонувати найміцнішим бетоном, що є на шахті. Можна й сталебетоном, тобто додати в бетон сталеві ошурки (опілки – московитською). Звичайно, це потрібно зробити там, де неможливо підсилити вузли зварюванням. Опорні вузли ферм після бетонування стали виглядати як нові. Цей метод тільки в більшому обсязі я застосував під час ремонту укісного копра на шахті ім. Дзержинського ("І був копер, і був капець, і не було грошей"). Але ось чого я тепер не розумію: мені здається, що копер ремонтувався раніше галереї, тоді чому я так довго думав над ремонтом вузлів галереї й майже одразу запропонував ремонтувати копер бетонуванням? Може все-таки спочатку був ремонт галереї? Але я цього вже не пригадаю.

Хотів завершити главою 3 та Епілогом, але не вийшло. Не оібійтися без четвертої глави. Але якщо вам досі було цікаво, то сподіваюся, що остання глава вас теж не розчарує. Тим паче, що вона буде найдраматичнішою.

Читайте далі главу 4 та Епілог.