ГЭСН 03-03-002-03: Разрыхление скальных грунтов камерными зарядами

Введение: ГЭСН 03-03-002-03 – Основа для крупномасштабных взрывных работ

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 03-03-002-03 является одним из важнейших инструментов для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости буровзрывных работ. Эта норма регламентирует процесс разрыхления скальных грунтов 7-й группы методом камерных зарядов при высоте уступа от 15 до 30 метров.

Применение камерных зарядов – это высокоэффективный, но сложный технологический процесс, используемый для разработки больших объемов крепких скальных пород, когда другие методы, такие как шпуровое или скважинное взрывание, оказываются менее целесообразными или невозможными. Норма ГЭСН 03-03-002-03 позволяет точно определить потребность в ресурсах (трудовых, материальных, машинных) для выполнения таких работ, что является основой для формирования достоверной сметной документации.

Назначение и область применения

Основное назначение нормы ГЭСН 03-03-002-03 – это определение ресурсных затрат на разрыхление скальных грунтов методом камерных зарядов. Она применяется в случаях, когда необходимо разработать значительные объемы скальных пород, например, при строительстве крупных выемок для железных и автомобильных дорог, каналов, котлованов под массивные сооружения, а также при разработке карьеров.

Ключевые параметры применения:

• Метод: Камерные заряды. Суть метода заключается в размещении крупных сосредоточенных зарядов взрывчатых веществ (ВВ) в специально подготовленных подземных выработках – камерах (шурфах или штольнях).
• Тип грунта: Скальные грунты 7-й группы. Классификация грунтов по группам для буровзрывных работ определяется СНиП IV-2-82 (Сборник 3). Грунты 7-й группы относятся к крепким скальным породам, разработка которых требует значительных усилий и применения взрывных методов.
• Высота уступа: Более 15 до 30 метров. Это указывает на применение нормы для разработки высоких уступов, что характерно для крупных карьеров и глубоких выемок.

Основные характеристики нормы

• Единица измерения: 100 м³ разрыхляемого грунта в естественном залегании.
• Обоснование: НР: Пр/812-003.0, СП: Пр/774-003.0. Эти ссылки указывают на нормативные документы, на основании которых разработана данная ГЭСН.
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы на строительные работы).
• Категория: 03-03-002 (Разрыхление скальных грунтов камерными зарядами).

Техническая информация: Детальный состав работ и ресурсы

Точное понимание состава работ и необходимых ресурсов, учтенных в ГЭСН 03-03-002-03, критически важно для любого сметчика. Эта норма охватывает полный цикл операций, связанных с подготовкой и проведением взрывных работ камерными зарядами.

Состав работ по норме

Согласно официальным источникам, норма ГЭСН 03-03-002-03 включает следующий состав работ:

1. Проходка шурфов и камер с разработкой, погрузкой и выдачей грунтов. Это начальный и один из наиболее трудоемких этапов. Шурфы – это вертикальные выработки, а камеры – горизонтальные полости, которые устраиваются для размещения взрывчатых веществ. Проходка включает бурение, разрушение породы, ее погрузку и транспортировку на поверхность.
2. Крепление шурфов и камер в грунтах. Для обеспечения безопасности и устойчивости выработок производится их крепление. Это может включать установку деревянных стоек, досок или других элементов временной крепи, предотвращающих обрушение стенок и кровли.
3. Подготовка взрывчатых веществ. Данный этап включает все операции по подготовке ВВ к закладке, такие как сушка, патронирование (при необходимости), гидроизоляция и комплектация зарядов.
4. Зарядка камер и забойка. ВВ доставляются к камерам, опускаются и укладываются в зарядные полости. После размещения заряда производится забойка – заполнение оставшегося объема выработки и подводящих штолен (шурфов) инертным материалом (песком, буровой мелочью) для обеспечения максимальной эффективности взрыва и предотвращения прорыва газов.
5. Монтаж пробной и взрывной сетей. Включает прокладку детонирующего шнура, монтаж электродетонаторов и соединение их в единую взрывную сеть. Может быть предусмотрена пробная сеть для проверки работоспособности.
6. Взрывание при проходке и основное взрывание. Это непосредственно процесс инициирования зарядов. Норма учитывает как взрывание, необходимое для проходки самих шурфов и камер, так и основное массовое взрывание, направленное на разрыхление основного объема скального грунта.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, предусмотренных ГЭСН 03-03-002-03, требуются следующие основные материалы и ресурсы (на 100 м³ разрыхляемого грунта):

• Трудозатраты рабочих:

• Средний разряд работы 4,4: 7.73 чел.-ч.

• Машины и оборудование:

• Молотки бурильные средние при работе от передвижных компрессорных установок: 0.62 маш.-ч.

• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: 0.11 маш.-ч.

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.01 маш.-ч.

• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин: 0.31 маш.-ч.

• Станки для заточки бурового инструмента: 0.01 маш.-ч.

• Материалы:

• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: 0.009 т.

• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: 0.027 т.

• Электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ: 0.002 1000 шт.

• Провод АПРН для взрывных работ, марка ВП: 0.002 1000 м.

• Шнур детонирующий: 0.001 1000 м.

• Карборунд: 0.02 кг.

• Стойки рудничные хвойных пород (сосна, пихта), длина 0,9-4 м, диаметр 7-24 см: 0.16 м³.

• Доска необрезная хвойных пород, естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 100-250, толщина 30-50 мм, сорт III: 0.02 м³.

Трудозатраты и время выполнения

Норма предусматривает 7.73 чел.-ч трудозатрат рабочих со средним разрядом 4.4 на каждые 100 м³ разрыхляемого грунта. Это отражает высокую квалификацию, необходимую для выполнения буровзрывных работ, особенно методом камерных зарядов, который является одним из наиболее ответственных и требует строгого соблюдения технологии и мер безопасности.

Требования к квалификации

Буровзрывные работы методом камерных зарядов проводятся по специальному проекту и под непосредственным руководством инженера, несущего ответственность за взрыв. Руководство отдельными операциями (подготовка ВВ, проходка выработок, заряжание, монтаж сети) возлагается на инженеров и техников. Работа взрывников носит исполнительный характер и постоянно контролируется инженерно-техническим персоналом. Это подчеркивает необходимость высокой квалификации и строгого контроля на всех этапах работ.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Правильное применение ГЭСН 03-03-002-03 требует от сметчика не только знания состава работ и ресурсов, но и понимания алгоритма расчета, а также учета специфических особенностей и ограничений.

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного расчета сметной стоимости по ГЭСН 03-03-002-03 необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема разрыхляемого грунта: Объем грунтов, подлежащих разрыхлению, определяется в естественном залегании на основе проектных данных. Важно разделить объемы по группам грунтов и способам производства работ.
2. Проверка условий применения нормы: Убедитесь, что проектные данные соответствуют условиям применения данной нормы: скальные грунты 7-й группы и высота уступа более 15 до 30 метров. Если условия отличаются, возможно, потребуется применение других норм или поправочных коэффициентов.
3. Применение нормы: Рассчитайте количество единиц измерения (100 м³) путем деления общего объема разрыхляемого грунта на 100. Умножьте полученное значение на ресурсные показатели нормы (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) для определения общего количества необходимых ресурсов.
4. Учет дополнительных затрат: В смету необходимо дополнительно включать затраты, не учтенные данной нормой, но необходимые для выполнения работ. К ним относятся:

• Затраты на устройство специальных укрытий (настилов на железнодорожных путях, щитов для защиты зданий, коммуникаций, лесонасаждений) с целью предохранения от повреждений. Эти затраты относятся на основные работы.
• Затраты на содержание бригад рабочих и механизмов в дни производства взрывов для уборки взорванного грунта с эксплуатируемых дорог и устранения возможных повреждений.
• Затраты на дробление негабаритов (крупных обломков породы, не помещающихся в ковш экскаватора). Эти затраты определяются по отдельным нормам, например, ГЭСН 03-04-002. Однако, если уборка взорванного грунта производится экскаватором с ковшом вместимостью более 4,6 м³, затраты на дробление негабаритов не учитываются.
• Средства на затраты по ликвидации повреждений сооружений и устройств, расчистку угодий и компенсацию возможных повреждений леса и плодово-ягодных насаждений, которые предусматриваются в сводных сметных расчетах.

5. Применение поправочных коэффициентов: В зависимости от конкретных условий производства работ (например, стесненность, обводненность и т.д.), к сметным нормам могут применяться поправочные коэффициенты, приведенные в Приложении 3.3 к Сборнику ГЭСН-03 "Буровзрывные работы".

Примеры использования

Норма ГЭСН 03-03-002-03 применяется в следующих типовых ситуациях:

• Строительство крупных транспортных выемок: При прокладке железных или автомобильных дорог через скальные массивы, где требуется разработка глубоких и широких выемок. Метод камерных зарядов исторически широко применялся при строительстве железных дорог в СССР.
• Разработка карьеров: При отбойке высоких уступов в карьерах для добычи полезных ископаемых или строительных материалов, когда необходимо разрыхлить большие объемы грунта и скважинный метод неэффективен.
• Создание котлованов значительных размеров: Для фундаментов особо крупных промышленных или гидротехнических сооружений, где требуется глубокая выемка скального грунта.

Особенности и ограничения

• Группа грунтов 7: Эта группа включает крепкие скальные грунты. Важно точно определить группу грунта на основе инженерно-геологических изысканий, так как от этого зависит применимость нормы.
• Высота уступа: Диапазон высоты уступа (15-30 м) является ключевым параметром. Для других высот уступов применяются смежные нормы, например, ГЭСН 03-03-002-01 (до 6 м) или ГЭСН 03-03-002-02 (более 6 до 15 м).
• Проектное обоснование: Применение метода камерных зарядов, особенно для перемещения породы на выброс или сброс, допускается в исключительных случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании и невозможности применения скважинных зарядов.
• Выход негабаритов: Одним из недостатков метода камерных зарядов может быть повышенный выход негабаритных кусков после взрыва, что потребует дополнительных затрат на их дробление.
• Безопасность: Взрывные работы методом камерных зарядов являются наиболее ответственными из всех методов взрывных работ из-за использования крупных зарядов. Малейшая ошибка в расчете или выполнении может привести к серьезным последствиям. Работы должны проводиться по специальному проекту и под строгим контролем.

Полезная информация: Советы и типичные ошибки

Для сметчика, работающего с ГЭСН 03-03-002-03, важно не только знать норму, но и уметь применять ее на практике, избегая распространенных ошибок и используя полезные советы.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из самых частых и критичных ошибок. Применение нормы для грунта, не соответствующего 7-й группе, приведет к искажению сметной стоимости. Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий и официальные классификации грунтов.
2. Игнорирование высоты уступа: Норма 03-03-002-03 четко привязана к высоте уступа (более 15 до 30 м). Использование ее для уступов другой высоты является ошибкой и требует применения других норм из той же категории (например, ГЭСН 03-03-002-01 или ГЭСН 03-03-002-02).
3. Неучет дополнительных затрат: Как было отмечено, ряд сопутствующих работ (укрытия, дробление негабаритов, уборка взорванного грунта с путей) не учтены в основной норме и должны быть добавлены отдельными позициями в смету. Забывая об этом, сметчик занижает реальную стоимость работ.
4. Применение нормы без технико-экономического обоснования: Метод камерных зарядов – не всегда самый оптимальный. В некоторых случаях механическое рыхление (например, мощными рыхлителями на базе тракторов) может быть на 40-80% дешевле. Сметчик должен быть осведомлен о таких альтернативах и, при наличии технико-экономического обоснования, предлагать более выгодные решения.
5. Неправильная интерпретация состава работ: Каждая операция в составе работ имеет свою специфику. Например, проходка шурфов и камер включает не только бурение, но и разработку, погрузку, выдачу и крепление грунтов. Неполное понимание этих операций может привести к недооценке трудозатрат и ресурсов.
6. Игнорирование поправочных коэффициентов: Условия производства работ (обводненность, стесненность, наличие коммуникаций) могут существенно влиять на трудоемкость и расход ресурсов. Всегда проверяйте наличие применимых поправочных коэффициентов в Технической части Сборника ГЭСН-03.

Практические советы

• Всегда начинайте с проекта: Детальное изучение проектной документации, включая инженерно-геологические изыскания, является основой для правильного применения нормы. Именно проект определяет объемы, группы грунтов, высоту уступов и метод производства работ.
• Используйте актуальные сборники ГЭСН: Нормативная база регулярно обновляется. Убедитесь, что вы используете самую актуальную редакцию Сборника ГЭСН-03 "Буровзрывные работы" (например, ГЭСН 81-02-03-2022).
• Взаимодействуйте с инженерами-взрывниками: Для сложных буровзрывных работ, особенно с камерными зарядами, консультации с профильными специалистами помогут уточнить технологические нюансы и избежать ошибок в расчетах.
• Учитывайте риски: Хотя ГЭСН не включает риски напрямую, понимание потенциальных проблем (например, повышенный выход негабаритов , необходимость дополнительных укрытий) позволит более полно сформировать смету и предусмотреть необходимые резервы.
• Проверяйте единицы измерения: В данной норме единица измерения – 100 м³. Всегда пересчитывайте объемы в соответствии с этим измерителем.
• Документируйте обоснования: Всегда фиксируйте, на основании каких проектных данных и нормативных документов вы приняли то или иное решение по применению нормы и поправочных коэффициентов. Это облегчит проверку и согласование сметы.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 03-03-002-03 сметчику часто приходится обращаться к другим нормам, которые дополняют или являются альтернативой данной расценке:

• Разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами: Применяется для меньших объемов работ или при других геологических условиях, когда шпуровое взрывание более эффективно.
• Разрыхление скальных грунтов скважинными зарядами: Более распространенный метод для разрыхления больших массивов грунта, часто используется как альтернатива камерным зарядам, особенно при наличии возможности бурения глубоких скважин.
• Разрыхление скальных грунтов камерными зарядами при высоте уступа более 15 до 30 м, группа грунтов: 8: Аналогичная норма, но для скальных грунтов 8-й группы, что указывает на еще более крепкие породы.
• Дробление негабаритов: Используется для учета затрат на дополнительное дробление крупных кусков породы, образовавшихся после взрыва.
• Засыпка траншей и котлованов предварительно разрыхленным скальным грунтом: Применяется для учета работ по обратной засыпке после разрыхления и выемки грунта.
• ГЭСН 35 "Горнопроходческие работы": Хотя ГЭСН 03-03-002-03 включает проходку шурфов и камер, для более сложных или специфических горнопроходческих работ могут быть применимы нормы из сборника ГЭСН 35.

Контрольные моменты

При проверке и согласовании сметы, составленной с использованием ГЭСН 03-03-002-03, следует обратить внимание на следующие аспекты:

• Соответствие объемов: Проектный объем разрыхляемого грунта должен точно соответствовать объему, принятому в смете.
• Группа грунта и высота уступа: Эти параметры должны быть четко обоснованы проектными данными и инженерно-геологическими изысканиями.
• Учет всех сопутствующих затрат: Проверьте, включены ли в смету затраты на укрытия, дробление негабаритов и другие работы, которые не учтены основной нормой.
• Применение поправочных коэффициентов: Убедитесь, что все примененные коэффициенты обоснованы и соответствуют условиям производства работ.
• Соблюдение требований безопасности: Хотя сметная норма напрямую не регулирует безопасность, ее применение подразумевает соблюдение всех необходимых мер, которые могут влиять на организацию работ и, как следствие, на их стоимость.

Тщательное следование этим рекомендациям позволит сметчику максимально точно и обоснованно применять ГЭСН 03-03-002-03, обеспечивая достоверность сметной документации и эффективность планирования буровзрывных работ.