ГЭСН 03-01-003-05: Разрыхление скальных грунтов взрывом

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 03-01-003-05

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных работ. ГЭСН 03-01-003-05 относится к сборнику ГЭСН-03 "Буровзрывные работы" и регламентирует затраты на разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами. Эта норма применяется в специфических и сложных условиях, когда необходимо разрушить особо прочные скальные породы для последующей их выемки.

Основное назначение нормы 03-01-003-05 – это расчет ресурсов для разрыхления скальных грунтов 10-й группы в траншеях шириной по дну до 1,5 м с использованием буровзрывного метода. Скальные грунты 10-й группы характеризуются высокой прочностью и монолитностью, что делает их разработку без применения взрывных работ крайне трудоемкой или невозможной.

Единицей измерения данной нормы является 100 м3 разрыхленного грунта. Это означает, что все ресурсные показатели (трудозатраты, расход материалов и машин) приведены на этот объем. Норма является обязательной для применения всеми предприятиями, осуществляющими строительную деятельность на территории Российской Федерации.

Техническая информация: Состав работ и ресурсное обеспечение

ГЭСН 03-01-003-05 охватывает полный цикл работ, необходимых для разрыхления скальных грунтов взрывным способом. Детальный состав работ, а также перечень и расход необходимых материалов и машин, позволяют сметчикам точно определить прямые затраты на выполнение данного вида работ.

Состав работ по норме

В соответствии с нормой, процесс разрыхления скальных грунтов шпуровыми зарядами включает в себя следующие технологические операции:

1. Бурение шпуров. Это начальный и один из наиболее ответственных этапов. Шпуры – это неглубокие скважины, предназначенные для размещения взрывчатых зарядов. Глубина, диаметр и расположение шпуров определяются проектом буровзрывных работ и зависят от свойств грунта, требуемой степени разрыхления и условий безопасности. Для бурения используются бурильные молотки, работающие от передвижных компрессорных установок.
2. Подготовка взрывчатых материалов. На этом этапе производится подготовка аммонита и электродетонаторов к использованию. Это может включать распаковку, проверку целостности, а также, при необходимости, патронирование или дозирование взрывчатых веществ. Все работы с взрывчатыми материалами требуют строгого соблюдения правил безопасности.
3. Зарядка и забойка. Зарядка – это процесс помещения взрывчатых зарядов (аммонита) в пробуренные шпуры. Забойка – это заполнение оставшейся части шпура инертным материалом (например, песком, глиной или буровой мелочью) после установки заряда и средств инициирования. Забойка необходима для повышения эффективности взрыва, предотвращения выброса газов и снижения разлета осколков.
4. Монтаж взрывной сети. На этом этапе производится соединение всех электродетонаторов в единую электрическую цепь. Монтаж взрывной сети должен обеспечивать одновременное или последовательное срабатывание зарядов в соответствии с проектом взрыва. Используется специальный провод для взрывных работ.
5. Взрывание. Непосредственное инициирование взрывных зарядов. Этот этап выполняется только после полной готовности объекта, удаления персонала из опасной зоны и выполнения всех необходимых мер безопасности. Целью взрывания является разрыхление скального массива до состояния, пригодного для последующей механизированной выемки.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, учтенных в ГЭСН 03-01-003-05, требуются следующие основные материалы и ресурсы:

• Средний разряд работы 4,0: Указывает на квалификацию рабочих, выполняющих буровзрывные работы. Высокий разряд (4.0) подчеркивает сложность и ответственность выполняемых операций, требующих специальных знаний и навыков в области взрывных работ.
• Молотки бурильные средние при работе от передвижных компрессорных установок: Основное оборудование для бурения шпуров. Их количество (176 маш.-ч на 100 м3) отражает интенсивность использования.
• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: Используются для доставки персонала, оборудования и взрывчатых материалов на объект, особенно в условиях сложного рельефа или бездорожья. Расход: 1.14 маш.-ч.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: Применяются для перевозки более крупных объемов материалов, оборудования или вывоза разрыхленного грунта. Расход: 0.39 маш.-ч.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м3/мин: Обеспечивают сжатым воздухом бурильные молотки. Их производительность (до 10 м3/мин) указывает на возможность эффективного обеспечения нескольких бурильных установок. Расход: 88 маш.-ч.
• Станки для заточки бурового инструмента: Необходимы для поддержания остроты буровых коронок и штанг, что критически важно для эффективности бурения в твердых скальных породах. Расход: 5.47 маш.-ч.
• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: Основное взрывчатое вещество. Аммонит 6ЖВ предназначен для взрывных работ в горной промышленности, на открытых работах и в шахтах, не опасных по газу и пыли, для взрывания пород средней крепости в сухих и обводненных забоях. Диаметр 32 мм указывает на его применение в шпурах соответствующего размера. Расход: 0.088 т.
• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: Также используется как взрывчатое вещество, особенно для ручного заряжания сухих и осушенных шпуров. Может применяться для дробления негабаритов. Расход: 0.264 т.
• Электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ: Средства инициирования взрыва. ЭД-КЗ предназначены для инициирования зарядов взрывчатых веществ в различных условиях, включая шахты, опасные по газу или пыли, а также на открытых разработках. Водостойкость важна при работе в обводненных условиях. Расход: 0.546 1000 шт.
• Провод АПРН для взрывных работ, марка ВП: Используется для монтажа взрывной сети, обеспечивая передачу электрического импульса к электродетонаторам. Расход: 0.008 1000 м.
• Карборунд: Абразивный материал, используемый для заточки бурового инструмента. Расход: 10.72 кг.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты рабочих-строителей, учтенные данной нормой, составляют 233 чел.-ч на 100 м3 разрыхленного грунта. Это значение включает в себя все операции, выполняемые рабочими, от бурения до взрывания. Средний разряд рабочих, как указано, составляет 4.0, что подчеркивает необходимость привлечения высококвалифицированных специалистов для обеспечения безопасности и эффективности буровзрывных работ.

Требования к квалификации

Выполнение буровзрывных работ требует высокой квалификации персонала. Рабочие должны обладать не только практическими навыками бурения и работы с оборудованием, но и глубокими знаниями в области взрывного дела, включая правила обращения со взрывчатыми веществами, монтажа взрывных сетей, техники безопасности и оказания первой помощи. Наличие среднего разряда 4.0 у рабочих-строителей, предусмотренного нормой, гарантирует необходимый уровень подготовки для выполнения таких ответственных и потенциально опасных работ.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Правильное применение ГЭСН 03-01-003-05 в сметной документации требует четкого понимания алгоритма расчета и учета специфических особенностей буровзрывных работ.

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы 03-01-003-05 сметчику необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема разрыхляемого грунта: Объем скального грунта, подлежащего разрыхлению, определяется в естественном залегании на основе проектной документации (рабочих чертежей, геологических изысканий). Важно учитывать, что норма применяется к объему грунта, который будет разрыхлен, а не к объему уже разрыхленного грунта.
2. Подтверждение группы грунта: Убедитесь, что грунт на объекте соответствует 10-й группе скальных грунтов. Это критически важный параметр, так как для других групп грунтов предусмотрены иные нормы (например, ГЭСН 03-01-003-04 для 9-й группы).
3. Проверка ширины траншеи: Удостоверьтесь, что ширина траншеи по дну не превышает 1,5 м. Если ширина больше, следует применять другие нормы, например, из таблицы ГЭСН 03-01-004 для траншей шириной более 1,5 м.
4. Расчет количества единиц нормы: Разделите общий объем разрыхляемого грунта (в м3) на 100, чтобы получить количество единиц нормы. Например, для 500 м3 грунта потребуется 5 единиц нормы (500 / 100 = 5).
5. Определение ресурсных затрат: Умножьте количество единиц нормы на соответствующие показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 03-01-003-05 (трудозатраты, расход материалов, машино-часы).
6. Учет коэффициента разрыхления: После взрывных работ скальный грунт увеличивается в объеме (разрыхляется). Коэффициент разрыхления скального грунта – это показатель, характеризующий, насколько скальный грунт увеличится в объеме после его разрыхления. Этот коэффициент необходимо учитывать при планировании последующих работ по выемке и транспортировке разрыхленного грунта, но не при расчете объема для применения данной нормы, так как норма учитывает объем в естественном залегании.

Примеры использования

Пример 1: Разработка траншеи под коммуникации

Предположим, необходимо проложить коммуникации в скальном грунте 10-й группы. Проект предусматривает траншею длиной 50 м, глубиной 2 м и шириной по дну 1,2 м.

1. Объем грунта: 50 м * 2 м * 1,2 м = 120 м3.
2. Количество единиц нормы: 120 м3 / 100 м3 = 1,2 единицы нормы.
3. Расчет трудозатрат: 1,2 * 233 чел.-ч = 279,6 чел.-ч.
4. Расчет расхода аммонита 6ЖВ (патронированный): 1,2 * 0.088 т = 0.1056 т.

Аналогично рассчитываются и другие ресурсы, умножая их нормативный расход на 1,2.

Пример 2: Разрыхление основания под фундамент

Для подготовки основания под небольшой фундамент необходимо разрыхлить 80 м3 скального грунта 10-й группы в пределах участка, который можно считать траншеей шириной до 1,5 м.

1. Объем грунта: 80 м3.
2. Количество единиц нормы: 80 м3 / 100 м3 = 0,8 единицы нормы.
3. Расчет расхода электродетонаторов ЭД-КЗ: 0,8 * 0.546 1000 шт = 0.4368 1000 шт (или 436,8 шт).

Особенности и ограничения

• Группа грунтов: Норма строго привязана к 10-й группе скальных грунтов. Это означает, что для менее прочных грунтов (например, 8-й или 9-й группы) или для грунтов, не относящихся к скальным, должны применяться другие нормы.
• Ширина траншеи: Ограничение по ширине траншеи (до 1,5 м по дну) обусловлено технологией буровзрывных работ шпуровыми зарядами в узких выемках. Для более широких выемок применяются другие методы и, соответственно, другие нормы.
• Безопасность: Буровзрывные работы являются работами повышенной опасности. Норма учитывает затраты на обеспечение безопасности, но фактическое выполнение работ должно строго соответствовать действующим нормам и правилам промышленной безопасности, включая защиту объектов, находящихся в опасной зоне, от повреждения осколками.
• Дополнительное дробление негабаритов: В результате взрывных работ могут образовываться негабаритные куски скалы, которые требуют дополнительного дробления для последующей выемки или использования. Затраты на такое дробление не учтены в данной норме и определяются по отдельным расценкам, например, по ГЭСН 03-04-012.
• Условия производства работ: Норма предполагает стандартные условия производства работ. При наличии усложняющих факторов (например, работа в стесненных условиях, вблизи действующих коммуникаций, в условиях повышенной обводненности) могут применяться повышающие коэффициенты к норме, предусмотренные общими положениями сборника ГЭСН-03.

Полезная информация: Советы и контроль

Для эффективного и безошибочного применения ГЭСН 03-01-003-05 сметчикам и специалистам по ценообразованию важно учитывать ряд практических аспектов и избегать типичных ошибок.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Одна из самых распространенных ошибок – применение нормы 03-01-003-05 к грунтам, не относящимся к 10-й группе скальных. Это приводит к некорректному расчету затрат, так как для менее прочных грунтов требуются меньшие объемы взрывчатых веществ и трудозатрат. Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий и проектной документации, где четко указана группа грунта.
2. Игнорирование ограничений по ширине траншеи: Применение данной нормы для траншей шириной более 1,5 м по дну является ошибкой. Для таких случаев предусмотрены другие нормы, например, из таблицы ГЭСН 03-01-004. Как избежать: Внимательно изучайте проектные размеры выемок и выбирайте соответствующую норму.
3. Неучет коэффициента разрыхления при планировании выемки: Хотя норма 03-01-003-05 рассчитывается на объем грунта в естественном залегании, при планировании последующих работ по выемке и транспортировке разрыхленного грунта необходимо учитывать его увеличение в объеме. Как избежать: Используйте коэффициент разрыхления грунта при расчете объемов для последующих этапов работ (погрузка, вывоз).
4. Недооценка затрат на безопасность: Буровзрывные работы требуют значительных мер безопасности, включая укрытие близлежащих объектов. Хотя норма включает некоторые затраты на укрытия, специфические и дополнительные меры могут потребовать отдельного учета. Как избежать: Детально изучайте проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР) в части обеспечения безопасности и при необходимости включайте дополнительные затраты.
5. Отсутствие учета дополнительного дробления негабаритов: Если проектом или технологией предусмотрено получение разрыхленного грунта с фракциями определенного размера (например, не более 0,5 м), то затраты на дополнительное дробление негабаритов должны быть учтены отдельно. Как избежать: Проверяйте требования к размеру фракций разрыхленного грунта и при необходимости применяйте ГЭСН 03-04-012 или аналогичные нормы.

Практические советы

• Детальные изыскания: Всегда начинайте с тщательных инженерно-геологических изысканий. Точные данные о свойствах скального грунта (группа, трещиноватость, обводненность) являются основой для правильного выбора нормы и расчета объемов.
• Комплексный подход к безопасности: Разрабатывайте и строго соблюдайте проект производства взрывных работ (ППВР), который должен учитывать все аспекты безопасности, включая радиусы опасных зон, меры по защите зданий и коммуникаций, а также порядок действий в чрезвычайных ситуациях.
• Контроль качества бурения: Качество бурения шпуров (точность глубины, диаметра, угла наклона и расположения) напрямую влияет на эффективность взрыва и степень разрыхления грунта. Регулярный контроль на этом этапе поможет избежать перерасхода взрывчатых веществ и обеспечить требуемый результат.
• Оптимизация взрывных работ: Применяйте современные методы расчета параметров взрыва (например, с использованием специализированного программного обеспечения) для минимизации расхода взрывчатых веществ при достижении необходимого эффекта разрыхления.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем этапам буровзрывных работ, включая акты на скрытые работы (зарядка, забойка), журналы бурения и взрывания. Это поможет в случае возникновения спорных вопросов и для анализа эффективности работ.

Связанные нормы

При работе со скальными грунтами и буровзрывными методами сметчикам часто приходится обращаться к другим нормам сборника ГЭСН-03. Вот некоторые из них:

• ГЭСН 03-01-003-01 – ГЭСН 03-01-003-04, ГЭСН 03-01-003-06: Эти нормы аналогичны 03-01-003-05, но применяются для разрыхления скальных грунтов других групп (с 8-й по 11-ю) в траншеях шириной по дну до 1,5 м. Выбор конкретной нормы зависит от прочности грунта.
• ГЭСН 03-01-004-xx: Нормы этой таблицы применяются для разрыхления скальных грунтов шпуровыми зарядами в траншеях шириной по дну более 1,5 м (например, до 3 м).
• ГЭСН 03-04-012: Эта норма используется для определения затрат на дополнительное дробление негабаритов, образующихся после основного взрыва, если требуется получить более мелкую фракцию разрыхленного грунта.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности сметных расчетов и контроля за выполнением работ необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Проверка проектных данных: Убедитесь, что все исходные данные (группа грунта, размеры траншеи, объемы) соответствуют проектной документации и актуальным инженерно-геологическим изысканиям.
• Контроль за расходом ВВ: Фактический расход взрывчатых веществ должен соответствовать нормативному, с учетом возможных корректировок, обоснованных проектом взрыва и условиями на объекте.
• Мониторинг безопасности: Регулярно проверяйте соблюдение всех требований безопасности при хранении, транспортировке и применении взрывчатых материалов. Это включает контроль за наличием разрешительной документации, квалификацией персонала и выполнением защитных мероприятий.
• Фото- и видеофиксация: Документирование процесса работ, особенно бурения и взрывания, может быть полезным для подтверждения объемов и соблюдения технологии.
• Анализ результатов: После выполнения работ анализируйте фактические затраты и объемы разрыхленного грунта для выявления отклонений от сметы и оптимизации будущих проектов.

Применение ГЭСН 03-01-003-05 требует внимательности и глубоких знаний специфики буровзрывных работ. Следуя изложенным рекомендациям, сметчики смогут обеспечить высокую точность расчетов и способствовать успешной реализации строительных проектов.