ГЭСН 03-02-023-04: Контурное взрывание откосов

Введение: Точность и Эффективность Контурного Взрывания

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 03-02-023-04 является ключевым инструментом для сметчиков, работающих с проектами, требующими высокоточной отработки откосов выемок в скальных грунтах. Данная норма регламентирует применение метода контурного взрывания для грунтов 8-й группы. ,

Контурное взрывание — это специализированный способ производства взрывных работ, целью которого является создание выработок и выемок, профиль которых максимально соответствует проектному, при этом обеспечивая сохранность окружающего массива горных пород. , В отличие от обычного взрывания, которое часто приводит к значительным "переборам" породы за проектным контуром и чрезмерному нарушению массива трещинами, контурное взрывание позволяет добиться высокой точности. Это особенно важно при строительстве тоннелей, камер, дорог и гидротехнических сооружений в скальных породах. ,

Основные преимущества контурного взрывания:

• Минимизация переборов: Уменьшается объем породы, удаляемой за проектным контуром, что сокращает затраты на погрузку, транспортировку и последующую забутовку. ,
• Повышение устойчивости откосов: Снижается трещиноватость законтурного массива, что увеличивает его естественную прочность и устойчивость. Это позволяет уменьшить затраты на крепление или использовать более экономичные виды крепи, например, набрызгбетонную. ,
• Экономия материалов: Сокращается расход материалов для крепления выработок.
• Снижение сейсмического воздействия: При правильном проектировании и монтаже взрывной сети, особенно с использованием неэлектрических систем инициирования (НСИ), можно значительно снизить ударную воздушную волну и сейсмическое воздействие на окружающие объекты.

Единицей измерения для данной нормы является 100 м² поверхности откоса. ,

Техническая Информация: Детализация Рабочего Процесса

Норма ГЭСН 03-02-023-04 охватывает полный комплекс работ, необходимых для отработки откосов методом контурного взрывания. Состав работ включает следующие ключевые этапы: ,

1. Бурение скважин: Это начальный и один из наиболее ответственных этапов. Для контурного взрывания требуется бурение сближенных шпуров (скважин) малого диаметра по проектному контуру откоса. , Точность расположения и направления скважин критически важна для достижения желаемого профиля. В норме учтено использование самоходных буровых станков вращательного бурения с глубиной бурения до 50 м и диаметром скважины 105 мм, а также передвижных винтовых компрессоров и станков для заточки бурового инструмента.

2. Изготовление рассредоточенных зарядов: Для контурного взрывания часто используются рассредоточенные заряды, где взрывчатое вещество (ВВ) размещается в скважине с промежутками, что позволяет более равномерно распределить энергию взрыва и минимизировать разрушение массива. Диаметр заряда при этом может быть в 2-3 раза меньше диаметра шпура. В качестве ВВ в норме предусмотрен аммонит 6ЖВ.

3. Заряжение и забойка скважин: После изготовления зарядов производится их аккуратное размещение в пробуренных скважинах и последующая забойка (заполнение скважины инертным материалом над зарядом). Правильная забойка обеспечивает максимальную эффективность взрыва и снижает выброс газов.

4. Монтаж взрывной сети: Этот этап включает соединение всех зарядов в единую взрывную сеть, которая обеспечит последовательное инициирование зарядов с заданными интервалами замедления. В норме учтены электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ и провод АПРН для взрывных работ, а также детонирующий шнур. Электродетонаторы ЭД-КЗ предназначены для инициирования зарядов ВВ как на земной поверхности, так и в шахтах, в том числе опасных по газу или пыли. ,

5. Взрывание: Непосредственно процесс инициирования взрывной сети. При контурном взрывании часто применяется метод предварительного щелеобразования, когда контурные заряды взрываются с опережением по времени относительно зарядов рыхления основного массива. ,

Материалы и Ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 03-02-023-04 предусмотрены следующие основные материалы и ресурсы:

• Взрывчатые вещества:
• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: 0.015 т. Аммонит 6ЖВ – это промышленное взрывчатое вещество, широко используемое для взрывных работ в горной промышленности, как на открытых работах, так и в шахтах, не опасных по газу и пыли. Он предназначен для взрывания пород средней крепости в сухих и обводненных забоях. ,
• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: 0.044 т. Порошкообразный аммонит 6ЖВ применяется при ручном заряжании сухих и осушенных шпуров или скважин.
• Средства инициирования:
• Электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ: 0.001 1000 шт. Эти детонаторы обеспечивают точное замедление и используются для инициирования зарядов ВВ. ,
• Провод АПРН для взрывных работ, марка ВП: 0.011 1000 м.
• Шнур детонирующий: 0.173 1000 м. Используется для передачи детонации между зарядами.
• Вспомогательные материалы:
• Карборунд: 0.04 кг (для заточки бурового инструмента).
• Веревка крученая трехпрядная из пенькового волокна, диаметр от 6 до 22 мм: 0.002 т.
• Жерди хвойных пород, длина 3-6,5 м, толщина 3-5 см: 0.14 м³.

Машины и Оборудование

Для выполнения работ по данной норме предусмотрено использование следующей техники:

• Станки буровые вращательного бурения самоходные, глубина бурения до 50 м, диаметр скважины 105 мм: 74.9 маш.-ч.
• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: 0.32 маш.-ч.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 1.58 маш.-ч.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин: 74.9 маш.-ч.
• Станки для заточки бурового инструмента: 0.02 маш.-ч.

Трудозатраты и Требования к Квалификации

Общие трудозатраты по норме ГЭСН 03-02-023-04 составляют 19 чел.-ч на 100 м² отработанной поверхности откоса при среднем разряде работ 3,4. Это включает труд рабочих, непосредственно занятых бурением, заряжанием, монтажом взрывной сети и взрыванием.

Работы, связанные со взрыванием, требуют высокой квалификации персонала, строгого соблюдения правил безопасности и наличия соответствующих допусков. Весь персонал должен быть обучен и аттестован в соответствии с Едиными правилами безопасности при взрывных работах.

Практическое Применение: Алгоритм и Особенности

Применение ГЭСН 03-02-023-04 требует внимательного подхода и учета специфики объекта. Норма предназначена для отработки откосов выемок в скальных грунтах 8-й группы. Группа грунтов определяется на основе их физико-механических свойств и сопротивляемости взрыванию. ,

Пошаговый Алгоритм Расчета

1. Определение объема работ: Измерьте площадь поверхности откоса, подлежащего отработке методом контурного взрывания, в квадратных метрах. Эта площадь должна быть проектной.
2. Приведение к единице измерения нормы: Разделите полученную площадь на 100, так как норма приведена на 100 м². Например, если площадь откоса составляет 500 м², то объем работ для расчета по норме будет 500 / 100 = 5 единиц нормы.
3. Расчет ресурсных затрат: Умножьте количество единиц нормы на расход каждого ресурса (материалов, машин, трудозатрат), указанный в ГЭСН 03-02-023-04. Например, для трудозатрат: 5 * 19 чел.-ч = 95 чел.-ч.
4. Учет дополнительных затрат: В смету могут быть включены дополнительные затраты, не учтенные напрямую в ГЭСН, но необходимые для производства работ. К ним относятся:

• Затраты на устройство специальных настилов на железнодорожных путях при уширении выемок действующих дорог.
• Мероприятия по защите зданий, сооружений, коммуникаций (ЛЭП, связь, автоблокировка и т.д.) от повреждений. Эти затраты относятся на основные работы.
• Содержание бригад и механизмов для уборки взорванного грунта и устранения повреждений в дни производства взрывов.
• Затраты на устройство укрытий поверхности выемок, площадок, траншей и котлованов для предохранения от повреждений зданий, оборудования, лесонасаждений.
• Затраты на ликвидацию повреждений сооружений и расчистку угодий после взрыва (включаются в сводные сметы).

Примеры Использования

ГЭСН 03-02-023-04 применяется в следующих случаях:

• Строительство автомобильных и железных дорог: При прокладке трасс через скальные массивы, где необходимо создать устойчивые и ровные откосы выемок.
• Гидротехническое строительство: При сооружении каналов, водосбросов, камер и других объектов в скальных породах, требующих точного контура. ,
• Горнодобывающая промышленность: Для формирования бортов карьеров и проходки траншей с целью обеспечения устойчивости массива и снижения нарушенности откосов.
• Реконструкция и демонтаж: При разрушении фундаментов или частей сооружений, где требуется контролируемое и точное отделение массива.

Особенности и Ограничения

• Группа грунтов: Норма строго привязана к 8-й группе скальных грунтов. Определение группы грунта должно быть выполнено на основе инженерно-геологических изысканий и классификации по СНиП. ,
• Проект производства работ (ППР): Для буровзрывных работ обязательным является разработка и утверждение детального ППР, который учитывает геологические условия, параметры взрывания, схемы расположения зарядов и меры безопасности. ,
• Контроль качества: Качество контурного взрывания должно оцениваться ежециклично. При удовлетворительном качестве не должно быть заколообразований в монолитных породах и значительных явлений в местах пересечений контуром естественных трещин.
• Переборы: Затраты на ликвидацию переборов по дну выемки, не предусмотренных проектом, не включаются в сметные расчеты. ,

Полезная Информация: Ошибки и Советы

Корректное применение ГЭСН 03-02-023-04 требует не только знания нормативов, но и понимания технологических нюансов буровзрывных работ.

Типичные Ошибки и Как Их Избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Использование нормы для грунтов, не относящихся к 8-й группе, приведет к некорректным расчетам. Решение: Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий и официальную классификацию грунтов.
2. Игнорирование необходимости ППР: Отсутствие или некачественный проект производства буровзрывных работ может привести к неэффективному взрыванию, переборам, повреждению массива и, как следствие, к увеличению затрат и нарушению безопасности. Решение: Разработка и строгое следование ППР – обязательное условие. ,
3. Неточный расчет площади откоса: Ошибка в определении площади поверхности откоса напрямую влияет на объем работ по норме. Решение: Используйте точные проектные данные и современные методы измерения (например, геодезические).
4. Неучет защитных мероприятий: Забывая включить в смету затраты на защиту близлежащих сооружений и коммуникаций, можно столкнуться с незапланированными расходами или штрафами. Решение: Внимательно изучайте проект и положения ГЭСН 81-02-03-2022, которые четко регламентируют включение этих затрат в смету.
5. Неправильная интерпретация состава работ: Попытка исключить или добавить операции, не предусмотренные нормой, без соответствующего обоснования. Решение: Четко следуйте составу работ, указанному в норме. Любые отклонения должны быть обоснованы и согласованы.

Практические Советы для Сметчиков

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся геологии, буровзрывных работ и защиты окружающей среды.
• Взаимодействие с технологами: Консультируйтесь с инженерами-взрывниками и технологами для уточнения особенностей применения контурного взрывания на конкретном объекте. Их опыт поможет избежать ошибок в расчетах.
• Учет местных условий: Применяйте поправочные коэффициенты, если это предусмотрено методическими указаниями, для учета специфических местных условий (например, работы в стесненных условиях, вблизи охраняемых объектов).
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем этапам расчета, включая исходные данные, принятые допущения и обоснования. Это поможет при проверках и корректировках.

Связанные Нормы

ГЭСН 03-02-023-04 является частью более широкой группы норм, регулирующих буровзрывные работы. Сметчикам полезно знать и другие нормы из этой категории, которые могут применяться в зависимости от группы грунтов или специфики работ:

• Отработка откосов выемок в скальных грунтах методом контурного взрывания, группа грунтов: → 5
• Отработка откосов выемок в скальных грунтах методом контурного взрывания, группа грунтов: → 6
• Отработка откосов выемок в скальных грунтах методом контурного взрывания, группа грунтов: → 7
• Отработка откосов выемок в скальных грунтах методом контурного взрывания, группа грунтов: → 9
• Отработка откосов выемок в скальных грунтах методом контурного взрывания, группа грунтов: → 10
• Отработка откосов выемок в скальных грунтах методом контурного взрывания, группа грунтов: → 11

Также могут быть релевантны общие нормы по разрыхлению скальных грунтов, например: Разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами или Массовое взрывание грунтов, которые применяются для других типов взрывных работ или в случаях, когда контурное взрывание не требуется. ,

Контрольные Моменты

Для обеспечения правильного применения нормы и качества работ важно контролировать следующие аспекты:

• Соответствие проектной документации: Все параметры бурения и взрывания должны строго соответствовать утвержденному ППР.
• Качество бурения: Точность глубины, диаметра и угла наклона скважин напрямую влияет на эффективность контурного взрывания. ,
• Правильность заряжания: Соблюдение норм расхода ВВ, правильное размещение зарядов и забойка скважин.
• Безопасность: Строгое соблюдение всех требований безопасности при работе с взрывчатыми материалами и проведении взрывных работ. ,
• Визуальный контроль откосов: После взрывания необходимо проводить осмотр откосов на предмет соответствия проектному контуру, отсутствия чрезмерных трещин и "заколов".

Применение ГЭСН 03-02-023-04 позволяет сметчикам точно определить затраты на высокотехнологичные буровзрывные работы, обеспечивая при этом качество и безопасность строительных проектов в сложных скальных условиях.