ГЭСН 03-02-013-02: Разрыхление скальных грунтов

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 03-02-013-02 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости буровзрывных работ. Эта норма включена в Сборник № 3 "Буровзрывные работы" Государственных элементных сметных норм на строительные работы ГЭСН-2001, который утвержден приказами Минстроя России . Она предназначена для определения потребности в ресурсах: затратах труда рабочих, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, а также материальных ресурсах, необходимых для выполнения работ по разрыхлению скальных грунтов скважинными зарядами .

Назначение и область применения нормы

ГЭСН 03-02-013-02 применяется для разрыхления скальных грунтов в карьерах и котлованах. Основные параметры, определяющие область ее применения, включают: высоту уступа более 2 до 4 метров и диаметр скважин 160 мм. Норма распространяется на грунты 5-й группы. Грунты 5-й группы относятся к скальным, характеризующимся жесткими структурными связями (кристаллизационными и цементационными) и высокой прочностью на одноосное сжатие (более 5 МПа) .

Разрыхление скальных грунтов взрывным способом является наиболее технологичным и эффективным методом подготовки крепкой горной породы к дальнейшей разработке и транспортировке . Этот метод позволяет значительно сократить трудозатраты и время выполнения работ по сравнению с механическими способами в условиях особо прочных пород.

Основные характеристики

• Код нормы: 03-02-013-02
• Полное наименование: Разрыхление скальных грунтов скважинными зарядами в карьерах и котлованах при высоте уступа более 2 до 4 м (диаметр скважин 160 мм), группа грунтов: 5.
• Единица измерения: 100 м3 грунта. Это означает, что все ресурсные показатели в норме приведены на 100 кубических метров разрыхляемого скального грунта в естественном залегании .
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы).
• Категория: 03-02-013 (подраздел "Разрыхление скальных грунтов скважинными зарядами в карьерах и котлованах").
• Обоснование: Нормативы накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП) для данной нормы определяются в соответствии с приказами Минстроя России Пр/812-003.0 и Пр/774-003.0 соответственно .

Техническая информация

Буровзрывные работы представляют собой комплекс мероприятий, направленных на разрушение скальных массивов с помощью взрывчатых веществ. Процесс является сложным, опасным и трудоемким, требующим строгого соблюдения правил и технологий .

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 03-02-013-02 включает в себя полный цикл операций, необходимых для разрыхления скального грунта скважинными зарядами. Согласно составу работ, предусмотренному нормой, это следующие этапы :

1. Бурение скважин. Этот этап является подготовительным и одним из наиболее важных. Он включает в себя создание цилиндрических углублений (скважин) в скальном массиве, предназначенных для размещения взрывчатых зарядов . Для данной нормы предусмотрен диаметр скважин 160 мм. Глубина скважин определяется высотой уступа (от 2 до 4 м) и технологическими параметрами взрывания, включая перебур – величину превышения пробуренной скважиной ее проектной глубины для обеспечения качественного дробления подошвы уступа . Для бурения используются машины шарошечного бурения на базе трактора и передвижные винтовые компрессоры, обеспечивающие подачу сжатого воздуха для очистки скважин и работы бурового инструмента .

2. Подготовка взрывчатых материалов. На этом этапе производится подготовка всех необходимых взрывчатых веществ (ВВ) и средств инициирования. В качестве ВВ чаще всего используются аммониты, такие как аммонит 6ЖВ в патронированном и порошкообразном виде, которые являются менее чувствительными к внешним воздействиям по сравнению с другими типами ВВ . Подготовка включает проверку целостности упаковки, соответствие срокам годности и правильное хранение материалов.

3. Зарядка и забойка скважин. Зарядка – это процесс помещения взрывчатых веществ в пробуренные скважины. Важно соблюдать проектную массу заряда и его расположение для достижения оптимального эффекта разрыхления . Забойка – это заполнение верхней части скважины инертным материалом (например, буровой мелочью или песком) после размещения заряда. Забойка необходима для предотвращения выброса газов взрыва в атмосферу и направления энергии взрыва на разрушение массива .

4. Монтаж взрывной сети. Взрывная сеть – это система, обеспечивающая одновременное или последовательное инициирование всех зарядов. Она может включать детонирующий шнур, пиротехнические реле (например, типа КЗДШ-69) и другие элементы, обеспечивающие передачу детонации . Монтаж сети требует высокой точности и соблюдения схемы взрывания, разработанной в проекте буровзрывных работ.

5. Взрывание зарядов. Заключительный этап, непосредственно представляющий собой 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 разработки экскаваторами или другими механизмами.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, учтенных в ГЭСН 03-02-013-02, требуются следующие основные материалы и ресурсы (на 100 м3 грунта):

• Трудовые ресурсы:
• Средний разряд работы 3,5: 2.4 (количество рабочих-строителей, чел.-ч, при среднем разряде 3.5).
• Машины и механизмы:
• Машины шарошечного бурения на базе трактора на гусеничном ходу, мощность до 132 кВт (180 л.с.), глубина бурения до 32 м, диаметр бурения до 200 мм: 1.59 маш.-ч. Эти машины являются основным оборудованием для создания скважин в скальных породах .
• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: 0.19 маш.-ч. Используются для транспортировки персонала, взрывчатых материалов и оборудования по труднопроходимой местности.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.06 маш.-ч. Применяются для доставки материалов и оборудования на объект.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м3/мин: 1.59 маш.-ч. Обеспечивают сжатый воздух для буровых установок и очистки скважин.
• Материалы:
• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: 0.014 т. Основное взрывчатое вещество, используемое для заряжания скважин .
• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: 0.041 т. Дополнительное взрывчатое вещество.
• Шнур детонирующий: 0.031 1000 м. Используется для инициирования взрыва и создания взрывной сети .
• Реле пиротехнические типа КЗДШ-69: 0 1000 шт. Элементы взрывной сети, обеспечивающие замедление или синхронизацию взрывов.
• Долота трехшарошечные: 0 ч. (Хотя указано 0 ч, долота являются расходным инструментом для шарошечного бурения и их износ учтен в стоимости эксплуатации буровых машин или в других общих затратах).
• Штанги буровые: 0 ч. (Аналогично долотам, штанги являются частью бурового оборудования, и их износ или амортизация учитываются в эксплуатации машин).

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты по норме ГЭСН 03-02-013-02 составляют 3.82 чел.-ч на каждые 100 м3 разрыхляемого скального грунта при среднем разряде работы 3,5 . Эти трудозатраты включают в себя труд рабочих-строителей и машинистов, задействованных во всех перечисленных операциях: бурении, подготовке и зарядке ВВ, монтаже сети и взрывании. Фактическое время выполнения работ может варьироваться в зависимости от конкретных условий объекта, таких как геологические особенности грунта, погодные условия, организация работ и квалификация персонала.

Требования к квалификации

Выполнение буровзрывных работ требует высокой квалификации персонала и строгого соблюдения правил безопасности. Рабочие, занятые на этих операциях, должны иметь соответствующее образование, пройти специальное обучение и аттестацию по работе со взрывчатыми материалами. Ключевые специалисты, такие как взрывники и бурильщики, должны обладать глубокими знаниями в области взрывного дела, уметь работать с буровым оборудованием, правильно обращаться с ВВ и средствами инициирования, а также понимать принципы монтажа взрывных сетей. Средний разряд работы 3,5, указанный в норме, отражает требуемый уровень квалификации для выполнения данного комплекса работ.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 03-02-013-02 в сметной документации позволяет точно определить прямые затраты на буровзрывные работы. Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для разработки единичных расценок и используются для составления смет ресурсным методом .

Пошаговый алгоритм расчета

Для расчета стоимости работ по ГЭСН 03-02-013-02 необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема работ: Прежде всего, необходимо точно определить объем скального грунта, подлежащего разрыхлению, в естественном залегании. Объем должен быть выражен в кубических метрах (м3) и затем пересчитан на единицу измерения нормы – 100 м3. Этот объем берется из проектной документации .

2. Идентификация группы грунтов: Убедитесь, что разрыхляемый грунт относится к 5-й группе скальных грунтов. Классификация грунтов осуществляется на основе инженерно-геологических изысканий и соответствует ГОСТ 25100-2020 "Грунты. Классификация" .

3. Проверка условий применения: Подтвердите, что высота уступа находится в диапазоне от 2 до 4 метров и что проектный диаметр скважин составляет 160 мм. Отклонение от этих параметров может потребовать применения других норм или корректирующих коэффициентов.

4. Применение нормы ГЭСН 03-02-013-02: Включите данную норму в локальный сметный расчет. Норма содержит показатели расхода ресурсов на 100 м3 грунта.

5. Расчет потребности в ресурсах: Умножьте количество ресурсов, указанных в норме (трудозатраты, машино-часы, расход материалов), на объем работ, выраженный в единицах измерения нормы (сотни м3). Например, если объем работ составляет 500 м3, то количество ресурсов умножается на 5.

6. Определение текущей стоимости ресурсов: Примените текущие (рыночные) цены к рассчитанному количеству каждого ресурса. Это включает стоимость человеко-часа рабочих, стоимость машино-часа эксплуатации машин и механизмов, а также стоимость материалов. Цены на ресурсы должны быть актуальными на момент составления сметы и подтверждены прайс-листами поставщиков или данными о текущих ценах .

7. Начисление накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП): К прямым затратам (сумма стоимости трудозатрат, эксплуатации машин и материалов) необходимо добавить накладные расходы и сметную прибыль. Нормативы НР и СП для буровзрывных работ устанавливаются соответствующими приказами Минстроя России (например, Пр/812-003.0 для НР и Пр/774-003.0 для СП) . Эти нормативы могут иметь различные коэффициенты в зависимости от условий производства работ и региона.

Примеры использования

ГЭСН 03-02-013-02 применяется в различных строительных проектах, где требуется разработка скальных грунтов:

• Разработка карьеров: При добыче нерудных строительных материалов (щебня, гравия) из скальных пород, где необходимо разрыхление больших объемов массива для последующей экскавации и транспортировки. Норма используется для расчета затрат на буровзрывные работы на уступах карьера.
• Устройство котлованов: При строительстве крупных объектов, таких как фундаменты зданий, промышленные сооружения, гидротехнические объекты, где требуется выемка скального грунта под основание. Если котлован имеет значительные размеры и глубину, а грунт относится к 5-й группе, данная норма будет актуальна.
• Строительство дорог и тоннелей: При прокладке автомобильных и железных дорог в горной местности, а также при строительстве тоннелей, где необходимо создание выемок и траншей в скальных породах. Взрывной метод с использованием скважинных зарядов позволяет эффективно формировать профиль выемки .

Особенности и ограничения

• Высота уступа и диаметр скважин: Норма строго привязана к высоте уступа от 2 до 4 м и диаметру скважин 160 мм. При изменении этих параметров необходимо использовать другие нормы из Сборника № 3, например, ГЭСН 03-02-007-04 для другого диаметра скважин или ГЭСН 03-02-013-01 для другой высоты уступа в той же группе грунтов.
• Группа грунтов: Применение нормы ограничено 5-й группой скальных грунтов. Для других групп грунтов или типов пород (например, мерзлых грунтов) предусмотрены иные нормы .
• Дополнительные затраты: Норма не учитывает затраты на дробление негабаритных кусков грунта, которые могут образоваться после взрыва. Если требуется дополнительное дробление негабаритов (например, для получения фракций размером не более 0,5 м или для последующей уборки экскаватором с ковшом вместимостью до 4,6 м3), эти работы должны быть учтены по отдельным нормам, таким как ГЭСН 03-04-001 – 03-04-003 или ГЭСН 03-04-012 .
• Защитные мероприятия: Затраты на устройство укрытий поверхности выемок, площадок, траншей и котлованов с целью предохранения зданий, оборудования, коммуникаций и других сооружений от повреждений при производстве буровзрывных работ включаются в сметы как основные работы . Затраты на укрытия для персонала относятся к накладным расходам .
• Транспортировка и уборка: Норма не включает затраты на транспортировку разрыхленного грунта и его уборку. Эти работы рассчитываются по соответствующим нормам Сборника № 1 "Земляные работы" .

Полезная информация

Эффективное применение ГЭСН 03-02-013-02 требует от сметчика не только знания самой нормы, но и понимания технологических процессов, а также умения избегать распространенных ошибок.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильная идентификация группы грунтов: Ошибка в определении группы грунта может привести к некорректному применению нормы, завышению или занижению сметной стоимости. Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий и ГОСТ 25100-2020 .
2. Игнорирование параметров уступа и скважин: Применение данной нормы при высоте уступа, выходящей за пределы 2-4 м, или при другом диаметре скважин (отличном от 160 мм) является грубой ошибкой. В таких случаях необходимо использовать другие, более подходящие нормы из Сборника № 3 ГЭСН.
3. Неучет дополнительных затрат: Забывчивость или намеренное исключение из сметы затрат на дробление негабаритов или защитные мероприятия может привести к недостоверности сметы и последующим проблемам при выполнении работ. Всегда анализируйте проектную документацию на предмет необходимости этих дополнительных работ .
4. Использование устаревших версий ГЭСН: Сметно-нормативная база регулярно обновляется приказами Минстроя России . Использование устаревших версий норм может привести к серьезным ошибкам в расчетах. Всегда проверяйте актуальность применяемых сборников ГЭСН.
5. Неправильный расчет объемов: Объем грунта для разрыхления должен определяться в естественном залегании. Ошибки в расчете объема напрямую влияют на все ресурсные показатели.

Практические советы

• Всегда используйте актуальную нормативную базу: Регулярно проверяйте обновления ГЭСН на официальных ресурсах Минстроя России и ФГИС ЦС .
• Изучайте технические части сборников: Технические части сборников ГЭСН содержат важные общие положения, правила исчисления объемов работ и коэффициенты, учитывающие различные условия производства работ .
• Применяйте ресурсный метод: ГЭСН предназначены для ресурсного метода составления смет, который считается более точным, так как позволяет использовать текущие цены на каждый ресурс .
• Взаимодействуйте с проектировщиками и производителями работ: Тесное сотрудничество со специалистами, разрабатывающими проектную документацию и непосредственно выполняющими работы, поможет сметчику лучше понять специфику объекта и избежать ошибок в расчетах.
• Учитывайте местные условия: При составлении сметы необходимо принимать во внимание региональные особенности, такие как климатические условия, удаленность объекта, наличие подъездных путей, что может повлиять на выбор механизмов и трудозатраты.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 03-02-013-02 сметчику часто приходится обращаться к другим нормам Сборника № 3 "Буровзрывные работы" и других сборников ГЭСН:

• Разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами:
• ГЭСН 03-01-001-01 – 03-01-001-10: Разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами в карьерах и котлованах при различных высотах уступов и группах грунтов . Применяются для меньших объемов работ или при других технологических требованиях к взрыванию.
• Разрыхление скальных грунтов камерными зарядами:
• ГЭСН 03-03-001-01 – 03-03-001-03: Применяются для разрыхления очень больших объемов грунта, когда используются крупные сосредоточенные заряды в специально подготовленных камерах .
• Дробление негабаритных кусков грунта:
• ГЭСН 03-04-001-01 – 03-04-003-02: Дробление негабаритных кусков грунта шпуровыми зарядами при скважинном методе взрывания .
• ГЭСН 03-04-012: Дробление негабаритных кусков грунта для получения фракций размером не более 0,5 м .
• Земляные работы:
• ГЭСН 01-02-001 и далее: Нормы на разработку грунта экскаваторами, погрузку, транспортировку и укладку разрыхленного скального грунта .

Контрольные моменты

При применении ГЭСН 03-02-013-02 и выполнении буровзрывных работ важно уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие проектной документации: Все работы должны строго соответствовать проекту производства буровзрывных работ, который включает схемы расположения скважин, массу зарядов, тип ВВ и схему инициирования. Отклонения от проекта могут привести к неэффективному разрыхлению, образованию негабаритов или, что более важно, к нарушениям безопасности.
• Соблюдение требований безопасности: Буровзрывные работы являются работами повышенной опасности. Необходимо строго соблюдать все нормы и правила промышленной безопасности, включая наличие разрешительной документации, квалифицированного персонала, использование сертифицированных ВВ и средств инициирования, а также организацию безопасных зон и оповещения .
• Контроль качества разрыхления: После взрыва необходимо оценить качество разрыхления грунта. Грунт должен быть разрыхлен до требуемой фракции, обеспечивающей эффективную последующую разработку. В случае образования большого количества негабаритов, необходимо предусмотреть дополнительные работы по их дроблению.
• Экологический контроль: При проведении взрывных работ необходимо минимизировать негативное воздействие на окружающую среду, включая контроль за уровнем шума, вибрации, пыли и выбросов вредных веществ. Особое внимание уделяется защите прилегающих территорий, зданий и коммуникаций .
• Документирование: Все этапы работ, включая бурение, зарядку, взрывание и контроль результатов, должны быть надлежащим образом задокументированы. Это необходимо для отчетности, контроля и, в случае необходимости, для обоснования сметных расчетов.

В целом, ГЭСН 03-02-013-02 является важным инструментом для сметчиков, позволяющим точно и обоснованно рассчитывать затраты на разрыхление скальных грунтов скважинными зарядами. Глубокое понимание этой нормы, ее состава, особенностей применения и связанных с ней требований обеспечивает корректное ценообразование в строительстве и успешную реализацию проектов.