ГЭСН 03-01-002-05: Разрыхление скальных грунтов шпурами

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 03-01-002-05 является одним из важнейших инструментов для сметчиков, работающих в сфере буровзрывных работ. Эта норма детально регламентирует затраты на разрыхление скальных грунтов с использованием шпуровых зарядов. Ее применение актуально для специфических условий: когда высота разрабатываемого уступа составляет от 0,5 до 1 метра, а сам грунт классифицируется как 10-я группа по трудности разработки.

Что такое 10-я группа грунтов? Скальные грунты 10-й группы относятся к наиболее прочным и трудноразрабатываемым породам, таким как граниты, кварциты, плотные песчаники, базальты и другие магматические или метаморфические породы, залегающие в виде сплошного массива без значительных трещин и пустот. Для таких грунтов механическое рыхление без предварительного ослабления крайне затруднительно или невозможно, что делает буровзрывной метод основным способом их разработки.

Применение ГЭСН 03-01-002-05 позволяет сметчикам точно определить потребность в ресурсах – трудозатратах рабочих, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, а также в материальных ресурсах, включая взрывчатые вещества. Это обеспечивает прозрачность, обоснованность и достоверность сметной стоимости строительных проектов, особенно при возведении крупных инфраструктурных объектов, разработке карьеров, прокладке тоннелей или строительстве фундаментов в скальных основаниях.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 03-01-002-05 охватывает полный цикл технологических операций, необходимых для эффективного разрыхления скального массива шпуровыми зарядами. Каждая операция является критически важной для обеспечения безопасности и достижения требуемого результата. Состав работ включает:

1. Бурение шпуров. Этот этап предусматривает создание цилиндрических скважин (шпуров) в скальном массиве, предназначенных для размещения взрывчатых веществ. Диаметр шпуров обычно варьируется от 25 до 75 мм. Для бурения используются бурильные молотки, работающие от передвижных компрессорных установок. Точность расположения, глубина и угол наклона шпуров критически важны для направленного действия взрыва и эффективного разрыхления грунта. В зависимости от типа грунта и требуемого эффекта, шпуры могут располагаться в один или несколько рядов вдоль забоя.

2. Подготовка взрывчатых материалов. Данная операция включает в себя доставку взрывчатых веществ (ВВ) и средств инициирования (СИ) на место производства работ, их распаковку, проверку целостности и подготовку к зарядке. Особое внимание уделяется соблюдению строгих правил безопасности при обращении с ВВ. Подготовка может включать формирование патронов или дозирование порошкообразных ВВ.

3. Зарядка и забойка. На этом этапе подготовленные взрывчатые материалы аккуратно помещаются в пробуренные шпуры. Важно, чтобы взрывчатым веществом заполнялось не более 2/3 высоты шпура. Оставшаяся верхняя часть шпура заполняется инертным материалом – забойкой (песком, буровой мелочью или глиной). Забойка необходима для создания герметичности шпура, что позволяет максимально использовать энергию взрыва для разрыхления грунта, предотвращая прорыв газов через устье шпура.

4. Монтаж взрывной сети. После зарядки шпуров производится монтаж взрывной сети. Это включает соединение электродетонаторов в шпурах с магистральными проводами и создание единой электрической цепи, обеспечивающей одновременное или последовательное (с замедлением) инициирование всех зарядов. Точность и надежность монтажа взрывной сети напрямую влияют на эффективность и безопасность взрыва.

5. Взрывание. Заключительная операция, представляющая собой непосредственное инициирование взрыва. Производится с соблюдением всех мер безопасности, включая оповещение, эвакуацию персонала из опасной зоны и контроль за результатами взрыва. Целью взрывания является разрыхление скального массива до состояния, пригодного для последующей механизированной выемки.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по разрыхлению скальных грунтов шпуровыми зарядами, согласно норме ГЭСН 03-01-002-05, предусмотрен следующий перечень основных материалов и ресурсов на 100 м3 разрыхляемого грунта:

• Трудозатраты рабочих: Средний разряд работы 4,0. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированного персонала, обладающего специальными знаниями и навыками в области буровзрывных работ.

• Машины и механизмы:

• Молотки бурильные средние при работе от передвижных компрессорных установок: 35.6 маш.-ч. Основное оборудование для бурения шпуров в скальных породах. Их работа обеспечивается энергией сжатого воздуха от компрессоров.

• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: 0.31 маш.-ч. Используются для доставки персонала, взрывчатых материалов и малогабаритного оборудования к месту проведения работ, особенно в условиях труднопроходимой местности.

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.07 маш.-ч. Применяются для транспортировки более крупных объемов материалов, оборудования и, возможно, для вывоза буровой мелочи.

• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м3/мин: 17.8 маш.-ч. Обеспечивают бурильные молотки сжатым воздухом, необходимым для их работы. Передвижной характер позволяет использовать их на различных участках объекта.

• Станки для заточки бурового инструмента: 4.77 маш.-ч. Необходимы для поддержания остроты и работоспособности буровых коронок и штанг, что напрямую влияет на скорость и качество бурения.

• Основные материалы:

• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: 0.016 т. Один из наиболее распространенных видов промышленных взрывчатых веществ, используемый для разрыхления скальных грунтов. Патронированный вид удобен для зарядки шпуров.

• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: 0.047 т. Также используется как взрывчатое вещество, может применяться для заполнения шпуров неправильной формы или для создания более плотного заряда.

• Электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ: 0.08 1000 шт. Средства инициирования, обеспечивающие взрыв заряда. Короткозамедленное действие позволяет управлять последовательностью взрывов, а водостойкость важна при работе в условиях повышенной влажности.

• Провод АПРН для взрывных работ, марка ВП: 0.023 1000 м. Специальный провод, используемый для монтажа взрывной сети, обеспечивающий надежную передачу электрического импульса к детонаторам.

• Карборунд: 9.35 кг. Абразивный материал, используемый для заточки бурового инструмента, что подтверждает наличие станков для заточки в составе ресурсов.

• Коронки: Учтены в составе работ, но их расход не нормируется в часах, а подразумевается в стоимости машино-часов бурильных молотков.

• Стали буровые: Аналогично коронкам, их расход учтен в составе работ и стоимости эксплуатации оборудования.

Трудозатраты и время выполнения

Согласно данным ГЭСН, общие трудозатраты рабочих-строителей, необходимые для выполнения работ по норме 03-01-002-05, составляют 313,5 чел.-ч на каждые 100 м3 разрыхляемого скального грунта. Это значение отражает совокупное время, затрачиваемое всеми рабочими, участвующими в процессе, включая бурильщиков, взрывников, помощников и других специалистов. Средний разряд работы для данного вида деятельности установлен на уровне 4,0. Это свидетельствует о том, что для выполнения буровзрывных работ требуется персонал с высоким уровнем квалификации, способный выполнять сложные и ответственные операции, соблюдая при этом строгие требования безопасности.

Время выполнения работ напрямую зависит от объема разрыхляемого грунта, сложности геологических условий, а также от организации труда и эффективности используемого оборудования. Высокая квалификация персонала позволяет оптимизировать процесс, сократить время на подготовку и выполнение взрывных работ, а также минимизировать риски.

Требования к квалификации

Учитывая специфику и потенциальную опасность буровзрывных работ, а также средний разряд работы 4,0, к квалификации персонала предъявляются особые требования:

• Наличие специальных допусков: Все рабочие, участвующие в обращении с взрывчатыми материалами и проведении взрывов, должны иметь соответствующие разрешения, лицензии и допуски, выданные уполномоченными органами.
• Профессиональное образование и опыт: Необходимы специализированные знания в области взрывного дела, горного дела или смежных дисциплин, а также практический опыт выполнения аналогичных работ.
• Знание норм и правил безопасности: Строгое соблюдение всех норм и правил промышленной безопасности, охраны труда и пожарной безопасности при работе с взрывчатыми веществами и оборудованием.
• Навыки работы с оборудованием: Умение эффективно и безопасно эксплуатировать бурильные молотки, компрессоры, станки для заточки инструмента и другое специализированное оборудование.
• Ответственность и дисциплина: Высокий уровень личной ответственности и строгая производственная дисциплина являются обязательными условиями для предотвращения аварийных ситуаций.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 03-01-002-05 в сметной документации и точного определения стоимости работ, сметчику необходимо следовать четкому алгоритму:

1. Детальное изучение проектной документации и инженерно-геологических изысканий. Это первый и самый важный шаг. Необходимо получить точные данные об объеме скального грунта, подлежащего разрыхлению, его естественном залегании, а также о высоте разрабатываемого уступа. Особое внимание следует уделить классификации грунта по трудности разработки. Грунт должен быть отнесен к 10-й группе, что подтверждается геологическими отчетами и соответствием классификаторам, например, таблицам ГЭСН-2001-01 или ЕНиР. Неправильное определение группы грунта или высоты уступа может привести к существенным ошибкам в смете.

2. Определение объема работ в единицах измерения нормы. Норма ГЭСН 03-01-002-05 установлена на 100 м3 разрыхляемого грунта. Если объем работ, указанный в проекте, составляет, например, 500 м3, то количество единиц нормы будет равно 500 / 100 = 5 единиц. Важно помнить, что объем грунта определяется в естественном залегании, до его разрыхления.

3. Расчет ресурсных затрат. Умножьте полученное количество единиц нормы на расход каждого ресурса, указанный в таблице нормы. Это касается трудозатрат рабочих (чел.-ч), машино-часов эксплуатации оборудования и количества материальных ресурсов (тонны аммонита, тысячи штук детонаторов, килограммы карборунда и т.д.). Например, если трудозатраты составляют 313,5 чел.-ч на 100 м3, то для 500 м3 они составят 313,5 * 5 = 1567,5 чел.-ч.

4. Применение индексов пересчета в текущие цены. ГЭСН содержат нормы расхода ресурсов в натуральном выражении. Для перевода этих ресурсов в стоимостное выражение по текущим ценам необходимо применить соответствующие индексы пересчета. Эти индексы утверждаются и публикуются уполномоченными государственными органами (например, Минстроем России) и регулярно обновляются. Важно использовать индексы, актуальные на дату составления сметы или на период выполнения работ.

5. Учет накладных расходов и сметной прибыли. К прямым затратам (стоимости ресурсов) необходимо добавить накладные расходы и сметную прибыль, которые рассчитываются в соответствии с действующими методическими указаниями и нормативами. Эти показатели могут зависеть от вида работ, региона и других факторов.

Примеры использования

Норма ГЭСН 03-01-002-05 находит широкое применение в различных строительных проектах, где требуется разработка прочных скальных пород:

• Строительство автомобильных и железных дорог: При прокладке трасс через горные массивы, где необходимо создание выемок и уступов в скальных грунтах. Предварительное разрыхление шпуровыми зарядами позволяет эффективно подготовить грунт для последующей выемки экскаваторами.
• Возведение фундаментов крупных сооружений: При строительстве промышленных объектов, высотных зданий, мостов, где фундаменты закладываются на скальном основании. Разрыхление позволяет создать котлованы необходимой глубины и формы.
• Прокладка инженерных коммуникаций: При устройстве траншей для трубопроводов, кабельных линий в условиях скальных грунтов, особенно когда требуется соблюдение определенной глубины и ширины траншеи.
• Горнодобывающая промышленность: На открытых горных работах для разрыхления рудных и породных массивов перед их погрузкой и транспортировкой.
• Гидротехническое строительство: При создании плотин, водосбросов, каналов в скальных основаниях, где требуется формирование определенного профиля.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 03-01-002-05 имеет ряд важных особенностей и ограничений, которые сметчик должен учитывать:

• Строгая привязка к высоте уступа: Норма применима только для высоты уступа более 0,5 до 1 метра. Если высота уступа отличается, необходимо использовать другие нормы из таблицы ГЭСН 03-01-002. Например, для разрыхления скальных грунтов шпуровыми зарядами при высоте уступа до 0,5 м (планировка поверхности) применяется ГЭСН 03-01-001.
• Группа грунтов: Норма предназначена исключительно для 10-й группы скальных грунтов. Определение группы грунта должно быть подтверждено инженерно-геологическими изысканиями. Использование данной нормы для грунтов других групп будет являться ошибкой.
• Предварительное разрыхление: Важно понимать, что данная норма учитывает только процесс разрыхления скального грунта. Она не включает затраты на последующие операции, такие как:
• Уборка взорванного грунта: Перемещение разрыхленного грунта из зоны взрыва, его погрузка на транспортные средства и вывоз. Эти работы нормируются отдельно, например, по нормам сборника ГЭСН 01 "Земляные работы".
• Дробление негабаритов: Если после взрыва остаются крупные фрагменты скалы (негабариты), которые требуют дополнительного дробления для дальнейшей транспортировки или использования, эти работы также нормируются отдельно. Для дробления негабаритов при уборке взорванного грунта экскаватором могут применяться ГЭСН 03-04-001 - ГЭСН 03-04-003. Если требуется получение разрыхленного грунта с фракциями размером не более 0,5 м, применяется ГЭСН 03-04-012.
• Водоотливные работы: Если работы ведутся ниже уровня грунтовых вод, затраты на водоотлив также учитываются отдельно.
• Устройство укрытий: Затраты на устройство укрытий для защиты зданий, оборудования, коммуникаций от разлетающихся фрагментов при взрыве также нормируются дополнительно.
• Условия производства работ: Норма рассчитана на стандартные условия. При наличии усложняющих факторов, таких как работа в стесненных условиях (например, вблизи существующих зданий или коммуникаций), в зимнее время, в условиях повышенной влажности или при наличии специфических геологических особенностей (например, крупная блочность массива, большая ширина раскрытия трещин), могут применяться соответствующие поправочные коэффициенты, предусмотренные технической частью сборника ГЭСН 03.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение ГЭСН 03-01-002-05, как и других сметных норм, требует внимательности и точности. Ошибки могут привести к серьезным финансовым потерям, задержкам в проекте и даже судебным разбирательствам.

• Несоответствие объемов работ проектной документации. Одна из наиболее распространенных ошибок – неверное определение фактического объема разрыхляемого грунта. Это может быть результатом неточных замеров, устаревших данных или неправильной интерпретации чертежей. Как избежать: Всегда сверяйте объемы работ с актуальной проектной документацией и данными инженерно-геологических изысканий. При необходимости проводите контрольные замеры на объекте. Использование BIM-технологий и специализированного ПО может значительно снизить риск таких ошибок.

• Неправильный выбор нормы. Применение ГЭСН 03-01-002-05 для грунтов, не относящихся к 10-й группе, или для уступов с высотой, выходящей за установленные пределы (более 0,5 до 1 м), является грубой ошибкой. Как избежать: Тщательно изучайте технические части сборников ГЭСН, где указаны условия применения каждой нормы. Обязательно подтверждайте группу грунта и высоту уступа соответствующими документами.

• Игнорирование сопутствующих работ. Забывчивость или намеренное исключение из сметы затрат на уборку разрыхленного грунта, его транспортировку, дробление негабаритов, водоотливные работы или устройство защитных укрытий – частая причина занижения сметной стоимости. Как избежать: Разрабатывайте комплексную смету, учитывающую весь технологический процесс от начала до конца. Используйте связанные нормы и приложения к сборникам ГЭСН для учета всех необходимых вспомогательных и сопутствующих работ.

• Некорректное применение коэффициентов. Ошибки в использовании повышающих или понижающих коэффициентов, предусмотренных для особых условий производства работ (например, стесненные условия, работа в зимнее время, повышенная влажность), могут существенно исказить сметную стоимость. Как избежать: Внимательно изучайте разделы технических частей сборников ГЭСН, регламентирующие применение коэффициентов. Используйте только те коэффициенты, которые обоснованы проектными решениями и фактическими условиями на объекте.

• Использование устаревших данных. Применение норм или индексов пересчета из неактуальных редакций сметно-нормативной базы приводит к недостоверности сметы. Как избежать: Регулярно обновляйте свое программное обеспечение и сметно-нормативную базу. Следите за изменениями в законодательстве и методических указаниях по ценообразованию в строительстве.

Практические советы

Для повышения точности и эффективности работы с ГЭСН 03-01-002-05 и другими нормами, сметчикам рекомендуется:

• Проводите тщательный анализ исходных данных. Не полагайтесь только на общие сведения. Запрашивайте полные инженерно-геологические отчеты, детальные чертежи и пояснительные записки к проекту. Чем больше информации у вас есть, тем точнее будет смета.
• Визуализируйте процесс. Постарайтесь представить себе весь технологический процесс выполнения работ на объекте. Это поможет выявить неочевидные затраты и сопутствующие операции, которые могут быть упущены при формальном подходе.
• Используйте специализированное сметное программное обеспечение. Современные сметные программы значительно упрощают расчеты, автоматизируют применение норм и индексов, а также помогают избежать многих типовых ошибок. Они также обеспечивают доступ к актуальным нормативным базам.
• Повышайте свою квалификацию. Строительное ценообразование постоянно меняется. Регулярное обучение, посещение семинаров и вебинаров, изучение новых методических документов помогут вам оставаться в курсе последних изменений и применять нормы максимально корректно.
• Взаимодействуйте с инженерами и производителями работ. Обсуждайте с ними технологические особенности, возможные сложности и методы их решения. Их практический опыт может дать ценные подсказки для более точного составления сметы.
• Формируйте базу данных типовых решений. Для часто повторяющихся видов работ создавайте шаблоны или типовые сметы, которые можно адаптировать под конкретные условия проекта. Это сэкономит время и снизит вероятность ошибок.

Связанные нормы

При составлении сметы на разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами по ГЭСН 03-01-002-05, сметчику часто приходится обращаться к другим нормам для учета полного комплекса работ:

• ГЭСН 03-01-001: Разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами при высоте уступа до 0,5 м (планировка поверхности). Эта норма применяется, если высота разрабатываемого уступа меньше, чем предусмотрено в 03-01-002-05.
• ГЭСН 03-02-001: Разрыхление скальных грунтов скважинными зарядами. Используется в случаях, когда объемы разрыхляемого грунта значительно больше, и целесообразно применение скважин большего диаметра вместо шпуров.
• ГЭСН 03-04-001 - ГЭСН 03-04-003: Дробление негабаритов при уборке взорванного грунта экскаватором. Эти нормы применяются для учета затрат на дополнительное измельчение крупных фрагментов скалы, образовавшихся после взрыва, если их размер препятствует дальнейшей механизированной выемке или транспортировке.
• ГЭСН 03-04-012: Дробление негабаритов для получения разрыхленного грунта с фракциями размером не более 0,5 м. Эта норма используется, если проектом предусмотрено получение грунта определенной фракции для дальнейшего использования (например, в качестве отсыпки).
• ГЭСН 01-02-065-01: Разработка скального грунта отбойными молотками. Является альтернативным методом разрыхления, который может применяться в случаях, когда использование взрывных работ невозможно или нецелесообразно (например, вблизи жилых зданий, действующих коммуникаций).
• ГЭСН 01: Сборник "Земляные работы". Содержит общие положения, а также нормы на механизированную и ручную разработку грунтов, их перемещение, погрузку и транспортировку, которые будут применяться после разрыхления скального грунта.

Контрольные моменты

Для обеспечения достоверности и обоснованности сметы, содержащей норму ГЭСН 03-01-002-05, необходимо уделить внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие проектным данным: Все параметры, такие как объем разрыхляемого грунта, высота уступа, группа грунта, должны быть строго подтверждены проектной документацией и результатами инженерно-геологических изысканий. Любые отклонения должны быть обоснованы и согласованы.
• Актуальность нормативной базы: Используйте только действующие редакции ГЭСН, методических указаний и индексов пересчета. Регулярно проверяйте обновления в сметно-нормативной базе.
• Соблюдение требований безопасности: Убедитесь, что все необходимые мероприятия по обеспечению безопасности при проведении буровзрывных работ (укрытия, оповещение, организация опасной зоны) учтены в смете, даже если они нормируются по другим таблицам.
• Комплексность учета: Проверьте, что учтены не только прямые затраты на разрыхление, но и все сопутствующие работы: уборка, транспортировка, дробление негабаритов, водоотлив, а также накладные расходы и сметная прибыль.
• Документальное обоснование: Каждое решение, принятое при составлении сметы (выбор нормы, применение коэффициентов, учет дополнительных работ), должно иметь четкое документальное обоснование. Это обеспечит возможность проверки и защиты сметы перед заказчиком или экспертными органами.