ГЭСН 03-03-001-05: Разрыхление скальных грунтов камерными зарядами

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 03-03-001-05 является важным инструментом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости буровзрывных работ. Эта норма регламентирует процесс разрыхления скальных грунтов с использованием камерных зарядов. Применение камерных зарядов является эффективным методом для разработки больших объемов скальных пород, особенно при значительной высоте уступов, где другие методы могут быть менее производительными или экономически нецелесообразными.

Данная норма применяется для разрыхления скальных грунтов 9-й группы при высоте уступа более 6 до 15 метров. Единицей измерения является 100 м3 разрыхляемого грунта в естественном залегании. Обоснованием для применения нормы служат нормативные документы НР: Пр/812-003.0 и СП: Пр/774-003.0, которые устанавливают общие положения и требования к буровзрывным работам.

Понимание всех нюансов ГЭСН 03-03-001-05 критически важно для корректного составления сметной документации, поскольку ошибки в расчете могут привести к значительным финансовым потерям или недооценке стоимости проекта. В этой статье мы подробно разберем все аспекты применения данной нормы, чтобы помочь сметчикам избежать распространенных ошибок и обеспечить точность расчетов.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 03-03-001-05 охватывает полный комплекс операций, необходимых для разрыхления скальных грунтов камерными зарядами. Состав работ включает в себя следующие этапы:

1. Проходка шурфов и камер с разработкой, погрузкой и выдачей грунтов. Этот этап включает в себя бурение или проходку вертикальных (шурфы) или горизонтальных (камеры) выработок, в которых будут размещаться взрывчатые заряды. Работы по проходке требуют тщательного планирования и выполнения, так как от точности их расположения зависит эффективность последующего взрывания. В процессе проходки производится разработка, погрузка и выдача извлеченного грунта.
2. Подготовка взрывчатых веществ. На этом этапе осуществляется доставка, хранение, подготовка и, при необходимости, патронирование взрывчатых веществ (ВВ) согласно требованиям безопасности и проекту взрывных работ. Важно строго соблюдать все нормативы по обращению с ВВ.
3. Зарядка камер и забойка. После подготовки шурфов и камер производится закладка рассчитанного количества взрывчатых веществ. Забойка – это заполнение оставшегося объема шурфа или камеры инертным материалом (например, песком, глиной) для обеспечения максимальной эффективности взрыва и предотвращения прорыва газов. Качество забойки напрямую влияет на полноту использования энергии взрыва.
4. Монтаж пробной и взрывной сетей. Этот этап включает в себя прокладку электрических или детонирующих сетей, которые обеспечивают одновременное или последовательное срабатывание зарядов. Пробная сеть может использоваться для проверки целостности и работоспособности системы перед основным взрывом. Точный монтаж сети критически важен для безопасности и достижения проектного результата.
5. Взрывание при проходке и основное взрывание. Завершающий этап, включающий инициирование взрыва. Взрывание при проходке может быть необходимо для создания самих шурфов и камер, если грунт слишком крепок для механической разработки. Основное взрывание направлено на разрыхление основного объема скального грунта до требуемой фракции. После взрыва производится осмотр и оценка результатов.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 03-03-001-05 предусмотрен следующий перечень материалов и ресурсов на 100 м3 разрыхляемого грунта:

• Средний разряд работы 4,9: 26.03 чел.-ч. Это указывает на квалификацию рабочих, необходимых для выполнения данного вида работ. Высокий разряд обусловлен сложностью и опасностью буровзрывных операций.
• Молотки бурильные средние при работе от передвижных компрессорных установок: 5.1 маш.-ч. Используются для бурения шпуров и, возможно, для проходки шурфов и камер, если это предусмотрено технологией.
• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: 0.16 маш.-ч. Применяются для доставки взрывчатых веществ, оборудования и персонала в труднодоступные места.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.06 маш.-ч. Используются для перевозки материалов, оборудования и извлеченного грунта.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м3/мин: 2.55 маш.-ч. Обеспечивают сжатым воздухом бурильные молотки и другое пневматическое оборудование.
• Станки для заточки бурового инструмента: 0.01 маш.-ч. Необходимы для поддержания остроты бурового инструмента, что влияет на производительность и качество бурения.
• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: 0.012 т. Основное взрывчатое вещество, используемое для создания зарядов.
• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: 0.035 т. Дополнительное взрывчатое вещество, может использоваться для забойки или усиления зарядов.
• Электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ: 0.009 1000 шт. Инициирующие средства, обеспечивающие взрыв зарядов с заданным замедлением.
• Провод АПРН для взрывных работ, марка ВП: 0.017 1000 м. Используется для монтажа электрической взрывной сети.
• Шнур детонирующий: 0.007 1000 м. Применяется для создания детонирующей сети, обеспечивающей передачу детонации между зарядами.
• Карборунд: 0.02 кг. Абразивный материал, используемый для заточки бурового инструмента.
• Доска необрезная хвойных пород, естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 100-250, толщина 30-50 мм, сорт III: 0.01 м3. Может использоваться для крепления шурфов, создания временных конструкций или укрытий.

Трудозатраты и время выполнения

В норме ГЭСН 03-03-001-05 учтены следующие трудозатраты на 100 м3 разрыхляемого грунта:

• Затраты труда рабочих-строителей: 26.03 чел.-ч при среднем разряде 4,9. Это отражает высокую квалификацию, необходимую для выполнения сложных и опасных буровзрывных работ.
• Затраты труда машинистов: 2.77 чел.-ч. Эти затраты относятся к управлению машинами и механизмами, задействованными в процессе разрыхления.

Общие трудозатраты на 100 м3 составляют 28.80 чел.-ч. Время выполнения работ напрямую зависит от объема разрыхляемого грунта и организации рабочего процесса.

Требования к квалификации

Высокий средний разряд рабочих (4,9) указывает на необходимость привлечения высококвалифицированного персонала для выполнения буровзрывных работ. Это связано с повышенной опасностью, сложностью технологических процессов, необходимостью точного соблюдения проектных решений и строгих правил безопасности. Рабочие должны обладать глубокими знаниями в области взрывного дела, уметь работать с взрывчатыми веществами и оборудованием, а также строго следовать инструкциям и нормативам.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 03-03-001-05 в сметной документации рекомендуется следующий алгоритм:

1. Определение объема скального грунта: Первым шагом является точное определение объема скального грунта, подлежащего разрыхлению, в его естественном залегании. Этот объем должен быть подтвержден проектной документацией, геологическими изысканиями и актами обследования.
2. Классификация грунта: Убедитесь, что разрыхляемый грунт относится к 9-й группе скальных грунтов. Классификация грунтов осуществляется в соответствии с ГОСТ 25100-2020 "Грунты. Классификация". Грунты 9-й группы характеризуются высокой прочностью и требуют применения мощных методов разрыхления, таких как камерные заряды.
3. Проверка высоты уступа: Подтвердите, что высота уступа, на котором производятся работы, соответствует диапазону "более 6 до 15 м". Если высота уступа отличается, необходимо применять другие нормы из сборника ГЭСН 03, например, ГЭСН 03-03-002-04 для уступов более 15 до 30 м.
4. Применение нормы: Примените ГЭСН 03-03-001-05 к объему грунта, выраженному в 100 м3. Например, если объем составляет 500 м3, то норма применяется с коэффициентом 5 (500 м3 / 100 м3).
5. Учет дополнительных затрат: Важно помнить, что данная норма не учитывает все сопутствующие работы. Необходимо дополнительно включать в смету затраты на:

• Устройство укрытий: Затраты на устройство укрытий поверхности выемок, площадок, траншей и котлованов, а также защиту зданий, оборудования, коммуникаций и других сооружений от повреждений при взрывных работах, включаются в сметы как основные работы. Укрытия для защиты персонала относятся к накладным расходам.
• Дробление негабаритов: Если после взрыва образуются негабаритные куски скального грунта, требующие дополнительного дробления, эти затраты определяются по отдельным нормам ГЭСН, например, из таблиц 03-04-001 по 03-04-003, в зависимости от вместимости ковша экскаватора, используемого для уборки взорванного грунта.
• Ликвидация повреждений: В сводных сметах должны быть предусмотрены средства на ликвидацию возможных повреждений сооружений и устройств, а также на расчистку территорий от скального грунта.

Примеры использования

Пример 1: Разработка котлована под фундамент.

Предположим, необходимо разработать котлован объемом 1500 м3 в скальных грунтах 9-й группы с высотой уступа 10 м.

• Объем работ: 1500 м3.
• Количество единиц измерения для нормы: 1500 м3 / 100 м3 = 15.
• Применяется ГЭСН 03-03-001-05 с коэффициентом 15.
• Дополнительно необходимо учесть затраты на устройство защитных укрытий для близлежащих зданий и коммуникаций, а также возможные работы по дроблению негабаритов, если они прогнозируются проектом.

Пример 2: Уширение железнодорожной выемки.

При уширении существующей железнодорожной выемки в скальных породах 9-й группы с уступом 8 м требуется разрыхлить 800 м3 грунта.

• Объем работ: 800 м3.
• Количество единиц измерения для нормы: 800 м3 / 100 м3 = 8.
• Применяется ГЭСН 03-03-001-05 с коэффициентом 8.
• В данном случае, помимо общих укрытий, необходимо предусмотреть затраты на устройство специальных настилов на железнодорожном пути и содержание бригад для оперативной уборки взорванного грунта и устранения повреждений, что определяется по отдельному расчету и включается в объектную смету как основные работы.

Особенности и ограничения

• Применимость камерных зарядов: Метод камерных зарядов наиболее целесообразен при необходимости разрыхления больших объемов грунта и при высоте уступа более 12-15 м, хотя данная норма охватывает диапазон от 6 до 15 м. Это указывает на то, что для меньших уступов или объемов могут быть более эффективны другие методы, например, шпуровые заряды.
• Группа грунтов: Норма строго привязана к 9-й группе грунтов. Использование ее для грунтов другой группы (например, 8-й или 10-й) будет являться ошибкой и потребует применения соответствующих норм, таких как ГЭСН 03-03-001-04 (для группы 8) или ГЭСН 03-03-001-06 (для группы 10).
• Высота уступа: Диапазон высоты уступа (более 6 до 15 м) является критическим параметром. Отклонение от него требует применения других норм, например, ГЭСН 03-03-002-04 для уступов более 15 до 30 м.
• Выход негабаритов: Метод камерных зарядов может приводить к повышенному выходу негабаритных кусков после взрыва. Затраты на их последующее дробление не учтены в данной норме и должны быть рассчитаны отдельно.
• Крепление выработок: В ГЭСН 81-02-ОП-2001 "Общие положения" указано, что затраты на крепление горных выработок (шурфов, штолен, камер, рассечек), проходимых для взрывания камерными зарядами в грунтах до 7 группы включительно, учтены. Для грунтов 9-й группы, как в случае с ГЭСН 03-03-001-05, крепление может требоваться, и его учет должен быть обоснован проектом.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Одна из самых частых ошибок. Использование ГЭСН 03-03-001-05 для грунтов, не относящихся к 9-й группе, приведет к искажению сметной стоимости. Как избежать: Всегда основывайтесь на результатах инженерно-геологических изысканий и ГОСТ 25100-2020 для точной классификации грунтов.
2. Игнорирование высоты уступа: Применение данной нормы при высоте уступа менее 6 м или более 15 м является некорректным. Как избежать: Внимательно изучайте проектные данные по геометрии выемки и выбирайте соответствующую норму из сборника ГЭСН 03.
3. Неучет сопутствующих работ: Забывчивость включить в смету затраты на устройство укрытий, дробление негабаритов или ликвидацию возможных повреждений. Как избежать: Тщательно анализируйте проект, учитывайте все требования безопасности и технологические особенности буровзрывных работ. Помните, что эти затраты могут быть значительными и должны быть отражены в смете.
4. Применение нормы для шпуровых зарядов: Камерные заряды и шпуровые заряды – это разные технологии взрывания. ГЭСН 03-03-001-05 предназначена именно для камерных зарядов. Как избежать: Четко различайте методы взрывания, указанные в проекте, и применяйте соответствующие нормы (например, ГЭСН 03-01-001-01 для шпуровых зарядов).
5. Недооценка сложности работ: Буровзрывные работы являются высокотехнологичными и опасными. Недооценка их сложности может привести к неверному расчету трудозатрат и машино-часов. Как избежать: Придерживайтесь нормативных показателей, предусмотренных ГЭСН, и учитывайте квалификацию персонала.

Практические советы

• Комплексный подход к изысканиям: Перед началом проектирования и составления сметы на буровзрывные работы обязательно проводите полный комплекс инженерно-геологических изысканий. Это позволит точно определить тип, группу и свойства грунтов, что является основой для правильного выбора норм.
• Детальное проектирование: Проект буровзрывных работ должен быть максимально детализирован, включая схемы расположения зарядов, их массу, последовательность взрывания, а также меры безопасности и защиты. Чем точнее проект, тем проще и точнее будет составлена смета.
• Взаимодействие с технологами: Сметчикам рекомендуется тесно взаимодействовать с инженерами-взрывниками и технологами. Это поможет лучше понять специфику работ, возможные риски и необходимость учета дополнительных затрат, не всегда очевидных из стандартных описаний норм.
• Использование актуальных баз: Всегда используйте актуальные версии ГЭСН и других нормативных документов. Нормы могут обновляться, и применение устаревших данных приведет к ошибкам в расчетах.
• Документирование: Тщательно документируйте все этапы работ, включая акты освидетельствования скрытых работ (например, проходка шурфов и камер), акты на взрывные работы, замеры объемов разрыхленного грунта. Это обеспечит прозрачность и обоснованность сметы.

Связанные нормы

Для полного понимания контекста применения ГЭСН 03-03-001-05 полезно знать о связанных нормах:

• Нормы для разрыхления камерными зарядами с другими группами грунтов:
• ГЭСН 03-03-001-01 (группа грунтов: 4-5)
• ГЭСН 03-03-001-02 (группа грунтов: 6)
• ГЭСН 03-03-001-03 (группа грунтов: 7)
• ГЭСН 03-03-001-04 (группа грунтов: 8)
• ГЭСН 03-03-001-06 (группа грунтов: 10)
• ГЭСН 03-03-001-07 (группа грунтов: 11) Эти нормы применяются в тех же условиях по высоте уступа, но для грунтов другой крепости.
• Нормы для разрыхления камерными зарядами с другой высотой уступа:
• ГЭСН 03-03-002-04 (разрыхление скальных грунтов камерными зарядами при высоте уступа более 15 до 30 м, группа грунтов: 8). Это пример нормы для большей высоты уступа, что требует других расчетов и ресурсов.
• Нормы для разрыхления шпуровыми зарядами:
• ГЭСН 03-01-001-01 (разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами при высоте уступа до 0,5 м). Шпуровые заряды используются для меньших объемов и глубин, а также для планировки поверхности.
• Нормы на дробление негабаритов:
• ГЭСН 03-04-001 по 03-04-003 (дробление негабаритов взрывом). Эти нормы применяются для учета дополнительных затрат на доработку взорванного грунта, если он содержит крупные фракции.

Контрольные моменты

Для обеспечения правильного применения ГЭСН 03-03-001-05 и минимизации рисков необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие проектной документации: Всегда сверяйте объемы, группы грунтов и параметры уступов с утвержденной проектной документацией. Любые отклонения должны быть обоснованы и согласованы.
• Качество геологических изысканий: Убедитесь в полноте и достоверности данных инженерно-геологических изысканий. От них зависит корректность выбора нормы и расчет объемов.
• Соблюдение технологии: Контролируйте соблюдение технологического регламента буровзрывных работ на объекте. Отклонения от технологии могут повлиять на фактический расход ресурсов и, как следствие, на сметную стоимость.
• Учет фактических условий: При необходимости применяйте поправочные коэффициенты к сметным нормам, учитывающие специфические условия производства работ (например, стесненность, работу в зимнее время), если это предусмотрено общими положениями к сборникам ГЭСН.
• Акты выполненных работ: Тщательно проверяйте акты выполненных работ на соответствие проектным объемам и фактически затраченным ресурсам. Это особенно важно для буровзрывных работ, где объемы могут быть сложны для точного измерения после взрыва.

Следуя этим рекомендациям, сметчики смогут максимально точно и обоснованно применять ГЭСН 03-03-001-05, обеспечивая прозрачность и достоверность сметных расчетов.