ГЭСН 03-02-021-07: Разрыхление скальных грунтов взрывом

Введение

Норма ГЭСН 03-02-021-07 "Разрыхление скальных грунтов в выемках скважинными зарядами при одной обнаженной поверхности, группа грунтов: 11" является одним из ключевых элементов в сметном нормировании буровзрывных работ. Она предназначена для определения ресурсных затрат (труда рабочих, времени работы машин и механизмов, расхода материалов) при выполнении работ по разрыхлению особо прочных скальных грунтов с использованием скважинных зарядов.

Основное назначение данной нормы – корректное планирование и расчет стоимости земляных работ, выполняемых в сложных геологических условиях, где механическая разработка грунта неэффективна или невозможна. Единицей измерения для данной нормы является 100 м³ проектного объема выемки.

Применение скважинных зарядов – это метод, который используется для разрыхления больших объемов скального массива, что характерно для строительства крупных выемок, карьеров, а также при прокладке железных и автомобильных дорог в горной местности.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 03-02-021-07 охватывает полный комплекс операций, необходимых для разрыхления скальных грунтов скважинными зарядами. В состав работ включены следующие этапы:

1. Бурение скважин. Этот этап включает в себя все работы по созданию вертикальных или наклонных скважин требуемого диаметра и глубины в скальном массиве. Для группы грунтов 11, характеризующейся высокой прочностью, требуется применение мощных буровых установок, таких как машины шарошечного бурения на базе трактора на гусеничном ходу, а также молотки бурильные средние, работающие от передвижных компрессорных установок. [Input data]
2. Подготовка взрывчатых веществ. Включает доставку, распаковку и подготовку аммонита (как патронированного, так и порошкообразного), электродетонаторов и детонирующего шнура к использованию. Важно соблюдение всех норм безопасности при работе с взрывчатыми материалами.
3. Зарядка и забойка. На этом этапе взрывчатые вещества помещаются в пробуренные скважины, после чего производится забойка – заполнение верхней части скважины инертным материалом (например, буровой мелочью или песком) для обеспечения максимальной эффективности взрыва и предотвращения выброса газов.
4. Монтаж взрывной сети. Включает соединение всех зарядов в единую сеть с использованием провода АПРН и детонирующего шнура, обеспечивая последовательность и синхронность взрывов.
5. Взрывание. Непосредственное инициирование взрыва, приводящее к разрыхлению скального массива. Этот процесс требует строгого соблюдения правил безопасности и координации действий.
6. Зачистка откосов и дна выемки. После взрыва производится удаление оставшихся фрагментов грунта, очистка откосов и дна выемки до проектных отметок. Это может включать уборку негабаритов и остаточного разрыхленного грунта, который не был выброшен или сброшен взрывом.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 03-02-021-07 предусмотрен следующий расход основных материалов и ресурсов на 100 м³ разрыхленного грунта:

• Трудовые ресурсы:
• Средний разряд работы 4,0: 16.2 чел.-ч. (рабочие-строители)
• Затраты труда машинистов (справочно, входит в стоимость ЭМ): 14.26 чел.-ч.
• Машины и оборудование:
• 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: 13.4 маш.-ч.
• Молотки бурильные средние при работе от передвижных компрессорных установок: 10.7 маш.-ч.
• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: 0.53 маш.-ч.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.33 маш.-ч.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин: 13.4 маш.-ч.
• Станки для заточки бурового инструмента: 1.06 маш.-ч.
• Материалы:
• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: 0.038 т
• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: 0.115 т
• Электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ: 0.034 1000 шт.
• Провод АПРН для взрывных работ, марка ВП: 0.002 1000 м
• Шнур детонирующий: 0.03 1000 м
• Карборунд: 2.08 кг

Требования к квалификации

Средний разряд работы рабочих-строителей по данной норме составляет 4,0. Это указывает на необходимость наличия у персонала высокой квалификации и опыта в проведении буровзрывных работ, включая знание техники безопасности, правил обращения со взрывчатыми веществами и умение работать со специализированным оборудованием. Машинисты также должны обладать соответствующими категориями и опытом управления буровыми машинами и компрессорами.

Особенности группы грунтов 11

Группа грунтов 11 относится к особо прочным скальным породам, разработка которых возможна только с применением буровзрывных методов. К этой группе относятся: сильно окварцованные и ороговикованные порфириты, тонкозернистые ороговикованные альбитофиры, не затронутые выветриванием джеспилиты, кремнистые яшмовидные сланцы, кварциты, очень твердые железистые роговики. Эти грунты характеризуются высокой плотностью, абразивностью и прочностью, что требует использования специализированного бурового инструмента и мощных взрывчатых веществ.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения нормы ГЭСН 03-02-021-07 в сметной документации, сметчику необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Объем разрыхляемого скального грунта определяется в естественном залегании на основе проектных данных. Единица измерения нормы – 100 м³, поэтому общий объем работ делится на 100 для получения нормативного количества единиц.
2. Проверка группы грунта: Убедитесь, что грунты на объекте соответствуют 11-й группе по трудности разработки, согласно инженерно-геологическим изысканиям и классификации грунтов. Неправильное определение группы грунта является одной из наиболее частых ошибок.
3. Применение нормы: Включите ГЭСН 03-02-021-07 в локальную смету, указав рассчитанное количество единиц измерения (100 м³).
4. Учет ресурсов: Норма автоматически подтянет необходимые ресурсы: трудозатраты рабочих и машинистов, расход материалов и время работы машин.
5. Применение индексов пересчета: Для приведения сметной стоимости к текущим ценам необходимо применить соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
6. Учет дополнительных работ: Оцените необходимость включения дополнительных норм на последующие работы, такие как уборка разрыхленного грунта (например, с помощью экскаваторов – ГЭСН 01-01-003, ГЭСН 01-01-022) или дробление негабаритов, если проектом предусмотрены более мелкие фракции разрыхленного материала.

Примеры использования

Пример 1: Разработка выемки под автомобильную дорогу

На участке строительства новой автомобильной дороги необходимо выполнить выемку объемом 5000 м³ в скальных грунтах 11-й группы. Выемка имеет одну обнаженную поверхность (откос). Для разрыхления грунта применяется буровзрывной метод.

• Объем работ: 5000 м³.
• Нормативное количество: 5000 м³ / 100 м³ = 50 единиц нормы ГЭСН 03-02-021-07.
• В смету включается 50 единиц данной нормы, с последующим расчетом затрат на вывоз разрыхленного грунта и, при необходимости, на дополнительное дробление негабаритов.

Пример 2: Расширение карьера

При расширении действующего карьера требуется разрыхлить 15000 м³ скального массива 11-й группы с одной обнаженной поверхностью.

• Объем работ: 15000 м³.
• Нормативное количество: 15000 м³ / 100 м³ = 150 единиц нормы ГЭСН 03-02-021-07.
• В смету включается 150 единиц нормы, с учетом всех сопутствующих работ.

Особенности и ограничения

• Одна обнаженная поверхность: Норма 03-02-021-07 применяется только в случаях, когда разрыхление скального грунта производится при наличии одной свободной (обнаженной) поверхности. Это означает, что взрывное воздействие направлено в сторону этой поверхности.
• Профильные выемки: Данная норма предназначена для устройства профильных выемок железных и автомобильных дорог.
• Косогоры: Норма учитывает производство работ на косогорах с уклоном до 30 градусов.
• Необводненные грунты: В нормах сборника ГЭСН 3 "Буровзрывные работы" предусмотрено производство работ в необводненных грунтах. При наличии обводнения могут применяться повышающие коэффициенты, если это предусмотрено соответствующими методическими указаниями.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из наиболее распространенных ошибок. Использование нормы для более легких групп грунтов (например, 7-й или 8-й) вместо 11-й приведет к занижению сметной стоимости, а для более твердых – к завышению. Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий и официальные классификации грунтов по трудности разработки.
2. Игнорирование условия "одна обнаженная поверхность": При наличии двух и более обнаженных поверхностей (например, при взрывании уступа с двумя свободными гранями) следует применять другие нормы, предусмотренные сборником ГЭСН 03 "Буровзрывные работы" (например, таблицы с 03-02-006 по 03-02-018).
3. Неучет дополнительных работ: Часто сметчики забывают включать в смету затраты на последующую уборку разрыхленного грунта или на дополнительное дробление негабаритов, если это требуется проектом. В ГЭСН на массовое взрывание грунтов предусмотрено разрыхление полного профильного объема при одновременном выбросе (сбросе) 80% или 60% проектного объема выемки, а затраты на дробление негабаритов и уборку оставшегося разрыхленного грунта определяются дополнительно.
4. Неправильное применение коэффициентов: Некорректное применение или игнорирование коэффициентов, учитывающих усложняющие условия производства работ (например, стесненность, работу в зимнее время), может привести к искажению сметной стоимости. Всегда сверяйтесь с общими положениями к сборнику ГЭСН 03.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся инженерно-геологических изысканий и технологии производства буровзрывных работ. Это поможет точно определить группу грунта и условия применения нормы.
• Консультации с технологами: При возникновении сомнений относительно технологии или условий производства работ, не стесняйтесь консультироваться с инженерами-технологами или специалистами по буровзрывным работам.
• Использование актуальных редакций ГЭСН: Всегда используйте самые актуальные редакции ГЭСН и методических указаний по их применению, так как нормативы регулярно обновляются.
• Учет защитных мероприятий: Не забывайте включать в смету затраты на устройство укрытий для защиты зданий, оборудования, коммуникаций и других сооружений от повреждений при взрывных работах. Эти затраты относятся к основным работам.

Связанные нормы

При работе с разрыхлением скальных грунтов могут быть применимы или являться альтернативой следующие нормы:

• ГЭСН 03-01-001 "Разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами при высоте уступа до 0,5 м (планировка поверхности)" – применяется для меньших объемов и другой технологии бурения (шпуры вместо скважин).
• ГЭСН 03-02-001 "Разрыхление скальных грунтов скважинными зарядами в траншеях шириной по дну более 1 до 1,5 м" – для разрыхления в траншеях определенной ширины.
• ГЭСН 03-02-006 – ГЭСН 03-02-018 – нормы для разрыхления скальных грунтов скважинными зарядами при двух обнаженных поверхностях.
• ГЭСН 01-02-070 "Рыхление скальных грунтов бульдозером-рыхлителем" – альтернативный механический способ разрыхления для менее прочных скальных грунтов.
• ГЭСН 01-01-003, ГЭСН 01-01-022 – нормы на разработку и погрузку грунта экскаваторами после его разрыхления.
• ГЭСН 03-04-012 "Дробление негабаритов" – применяется дополнительно, если требуется измельчение крупных фрагментов разрыхленного грунта.

Контрольные моменты

• Документальное подтверждение: Всегда требуйте от подрядчика акты скрытых работ на буровзрывные работы, а также исполнительную документацию, подтверждающую объемы разрыхленного грунта и соответствие технологии проектным решениям.
• Фото- и видеофиксация: Рекомендуется проводить фото- и видеофиксацию процесса буровзрывных работ, особенно при возникновении спорных вопросов по объему или качеству разрыхления.
• Экспертиза: В сложных случаях или при значительных объемах работ может потребоваться привлечение независимых экспертов для оценки правильности применения технологии и объемов работ.