ГЭСН 03-03-005-05: Массовое взрывание грунтов

Введение: Массовое взрывание грунтов камерными зарядами

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 03-03-005-05 является ключевым инструментом для сметчиков, работающих с проектами, требующими масштабной разработки особо прочных скальных грунтов. Эта норма регламентирует затраты на "Массовое взрывание грунтов камерными зарядами при глубине выемки более 5 м, ширине по дну до 15 м, группа грунтов: 9".

Применение камерных зарядов — это высокоэффективный, но сложный технологический процесс, используемый для разрыхления больших объемов скальных пород, когда традиционные методы (например, экскавация) невозможны или экономически нецелесообразны. Данный метод предполагает размещение значительных объемов взрывчатых веществ в специально подготовленных подземных выработках — камерах, что позволяет достичь максимального эффекта разрушения массива грунта.

Основные характеристики и область применения нормы:

• Назначение: Определение ресурсных затрат на массовое взрывание грунтов методом камерных зарядов.
• Условия применения: Норма применяется при разработке выемок, где глубина превышает 5 метров, а ширина по дну составляет до 15 метров.
• Группа грунтов: Особое внимание уделяется группе грунтов — 9-я группа. Это наиболее прочные и трудноразрабатываемые скальные породы, такие как базальты, габбро, крепкие граниты, кварциты, плотные известняки и доломиты. Для других групп грунтов или иных условий взрывания следует применять соответствующие нормы сборника ГЭСН 03 "Буровзрывные работы".
• Единица измерения: Затраты нормируются на 100 м3 проектного объема выемки.

Понимание всех нюансов ГЭСН 03-03-005-05 критически важно для точного ценообразования и эффективного управления проектами, связанными с масштабными земляными работами в сложных геологических условиях.

Техническая информация: Состав работ и ресурсное обеспечение

Корректное применение ГЭСН 03-03-005-05 требует глубокого понимания состава работ, а также нормативов расхода материалов, машин и трудозатрат, учтенных в данной норме.

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 03-03-005-05 охватывает полный комплекс операций, необходимых для выполнения массового взрывания грунтов камерными зарядами. В состав работ включены следующие технологические процессы:

1. Проходка шурфов и камер с разработкой, погрузкой и выдачей грунта. Это один из наиболее трудоемких этапов. Шурфы — это вертикальные выработки, а камеры — горизонтальные или наклонные выработки, создаваемые в массиве грунта для размещения взрывчатых веществ. Проходка этих выработок сама по себе является сложным буровзрывным процессом, требующим бурения шпуров, их зарядки, взрывания, а затем разработки, погрузки и выдачи взорванного грунта на поверхность.
2. Подготовка взрывчатых веществ. Включает в себя все операции по подготовке взрывчатых материалов к использованию: доставку на место работ, проверку качества, при необходимости — патронирование (формирование зарядов) и изготовление боевиков (инициирующих зарядов).
3. Зарядка камер и забойка. На этом этапе взрывчатые вещества аккуратно размещаются в подготовленных камерах в соответствии с проектом взрыва. После размещения зарядов производится забойка — заполнение оставшегося пространства выработок инертным материалом (глиной, песком, щебнем) для обеспечения максимальной эффективности взрыва и предотвращения прорыва газов.
4. Монтаж пробной и взрывной сетей. Включает установку электродетонаторов в боевики, прокладку проводов и детонирующего шнура, соединение всех элементов в единую взрывную сеть. Пробная сеть может использоваться для проверки целостности электрической цепи перед основным взрывом.
5. Взрывание при проходке и основное взрывание. Этот пункт подразумевает как взрывы, необходимые для проходки самих шурфов и камер, так и основной, массовый взрыв, направленный на разрушение основного объема грунта.
6. Зачистка откосов и дна выемки. После основного взрыва производится удаление оставшегося разрыхленного грунта, выравнивание и зачистка откосов и дна образовавшейся выемки до проектных отметок.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, предусмотренных ГЭСН 03-03-005-05, нормой учтены следующие основные материалы и ресурсы:

• Трудозатраты:
• Средний разряд работы 4,6: 28.17 чел.-ч на 100 м3 проектного объема выемки. Эти трудозатраты включают труд рабочих-взрывников, проходчиков и других специалистов, задействованных во всех этапах работ.
• Машины и оборудование:
• Молотки бурильные средние при работе от передвижных компрессорных установок: 6.28 маш.-ч.
• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: 1.42 маш.-ч.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.94 маш.-ч.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м3/мин: 3.14 маш.-ч.
• Станки для заточки бурового инструмента: 0.01 маш.-ч. Данное оборудование обеспечивает бурение шпуров для проходки камер, транспортировку материалов и персонала, подачу сжатого воздуха для буровых работ и обслуживание инструмента.
• Материалы:
• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: 0.106 т.
• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: 0.316 т.
• Электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ: 0.032 1000 шт.
• Провод АПРН для взрывных работ, марка ВП: 0.014 1000 м.
• Шнур детонирующий: 0.006 1000 м.
• Карборунд: 0.02 кг (для заточки инструмента).
• Доска необрезная хвойных пород, естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 100-250, толщина 30-50 мм, сорт III: 0.02 м3 (для вспомогательных конструкций, креплений, забойки).

Требования к квалификации

Высокий средний разряд работы (4,6) указывает на то, что выполнение данных работ требует привлечения высококвалифицированных специалистов, в первую очередь взрывников, проходчиков и машинистов специализированной техники. Эти специалисты должны обладать соответствующими допусками, знаниями и опытом для безопасного и эффективного выполнения буровзрывных работ.

Практическое применение: Алгоритм расчета и особенности

Применение ГЭСН 03-03-005-05 в сметной документации требует внимательности и учета специфических условий производства работ. Ниже представлен пошаговый алгоритм расчета и рассмотрены ключевые особенности.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Первоочередной задачей является точное определение проектного объема грунта, подлежащего взрыванию, в естественном залегании. Этот объем должен быть рассчитан на основе проектной документации, с учетом глубины выемки (более 5 м) и ширины по дну (до 15 м).
2. Подтверждение группы грунта: Необходимо убедиться, что разрабатываемый грунт относится к 9-й группе по буримости. Это подтверждается данными инженерно-геологических изысканий. Ошибочное определение группы грунта может привести к существенным искажениям в смете.
3. Применение нормы: После определения объема и подтверждения группы грунта, к нему применяется норма ГЭСН 03-03-005-05. Расход ресурсов (трудозатраты, машины, материалы) умножается на объем работ, деленный на 100 м3 (единица измерения нормы). Например, если объем составляет 500 м3, то все ресурсные показатели нормы умножаются на 5.
4. Учет дополнительных затрат: Важно не забывать о сопутствующих затратах, которые могут быть учтены дополнительно или включены в основные работы в соответствии с общими положениями сборника ГЭСН 03:

• Устройство укрытий: Затраты на укрытие поверхности выемок, площадок, траншей и котлованов для защиты зданий, оборудования, лесонасаждений, коммуникаций и других сооружений включаются в сметы как основные работы.
• Защита на действующих объектах: Затраты на специальные настилы на железнодорожных путях, защиту путевых устройств, линий электропередач, связи и т.д., а также содержание бригад для уборки взорванного грунта с эксплуатируемой дороги, также включаются в основные работы.
• Дробление негабаритов: Если после взрыва образуются негабаритные куски грунта, требующие дополнительного дробления (например, до фракций менее 0,5 м), затраты на это определяются по соответствующим нормам ГЭСН, например, ГЭСН 03-04-012 или ГЭСН 03-04-001 – 03-04-003.
• Ликвидация повреждений: Средства на затраты по ликвидации возможных повреждений сооружений и устройств, а также на расчистку угодий, предусматриваются в сводных сметах.

Примеры использования

Норма ГЭСН 03-03-005-05 применяется в проектах, где требуется разработка значительных объемов скальных пород в сложных условиях. Типичные примеры включают:

• Строительство крупных транспортных магистралей: Прокладка автомобильных или железных дорог через горные массивы, где необходимо создание глубоких выемок или тоннельных порталов.
• Разработка карьеров: Создание или расширение карьеров для добычи полезных ископаемых, требующее отбойки больших объемов прочных пород.
• Гидротехническое строительство: Подготовка котлованов для фундаментов крупных гидротехнических сооружений (плотин, ГЭС) в скальных основаниях.
• Промышленное и гражданское строительство: Устройство глубоких котлованов под фундаменты особо крупных и тяжелых сооружений в условиях скальных грунтов.

Особенности и ограничения

• Высокая трудоемкость подготовительных работ: Метод камерных зарядов отличается значительными затратами труда и времени на проходку шурфов и камер, что является его основным недостатком по сравнению со шпуровым или скважинным взрыванием.
• Строгие требования к безопасности: Буровзрывные работы, особенно массовые взрывы, требуют строгого соблюдения правил безопасности, организации опасной зоны и контроля за сейсмическим воздействием.
• Экологические аспекты: Необходимо учитывать потенциальное воздействие на окружающую среду (шум, пыль, вибрация) и предусматривать соответствующие мероприятия по минимизации ущерба.
• Точность расчетов: Параметры взрыва (количество ВВ, расположение камер, последовательность взрывания) должны быть тщательно рассчитаны в проекте производства взрывных работ для достижения требуемого эффекта разрыхления и перемещения грунта.

Полезная информация: Советы и контроль

Для эффективного и безошибочного применения ГЭСН 03-03-005-05 сметчикам необходимо учитывать ряд практических аспектов, избегать типичных ошибок и знать контрольные моменты.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неверное определение группы грунта. Это одна из наиболее частых и критичных ошибок. Применение нормы 03-03-005-05, предназначенной для грунтов 9-й группы, к менее прочным грунтам (например, 7-й или 8-й группы) приведет к завышению сметной стоимости. И наоборот, недооценка прочности грунта и применение более "дешевой" нормы может повлечь за собой недофинансирование работ. Всегда опирайтесь на актуальные инженерно-геологические изыскания и официальные классификации грунтов.
2. Игнорирование дополнительных затрат. Затраты на устройство укрытий, защиту коммуникаций, зданий, лесонасаждений, а также на содержание бригад для уборки взорванного грунта с действующих дорог, часто упускаются из виду. Эти затраты могут быть весьма существенными и должны быть включены в смету как основные работы.
3. Ошибки в исчислении объемов работ. Неправильное определение объема грунта в естественном залегании или некорректное разделение объемов по способам производства работ (например, смешивание объемов для камерных и шпуровых зарядов) приведет к искажению сметы. Объем грунтов всегда определяется в естественном залегании на основе проектных данных.
4. Неучет дробления негабаритов. Если проектом или технологией предусмотрено дополнительное дробление негабаритных кусков грунта после взрыва, эти затраты должны быть учтены по соответствующим нормам. Их отсутствие в смете может привести к дополнительным расходам на этапе выполнения работ.

Практические советы

• Тщательно изучайте проектную документацию: Особое внимание уделяйте разделам, касающимся инженерно-геологических условий, объемов земляных работ и технологии буровзрывных работ. Проект производства взрывных работ (ППРВ) является основным документом для сметчика.
• Консультируйтесь со специалистами: При возникновении сомнений относительно группы грунта или специфики технологии, не стесняйтесь обращаться к геологам, взрывникам или опытным инженерам-сметчикам.
• Используйте актуальные нормативные документы: Всегда проверяйте актуальность сборника ГЭСН 03 и наличие изменений или дополнений к нему.
• Детализируйте состав работ: При составлении сметы убедитесь, что все операции, предусмотренные нормой (от проходки шурфов до зачистки), учтены и соответствуют проектным решениям. Это поможет избежать вопросов при проверке сметы.

Связанные нормы

В зависимости от конкретных условий проекта, сметчику могут потребоваться другие нормы из сборника ГЭСН 03 "Буровзрывные работы":

• ГЭСН 03-03-008-01: "Массовое взрывание грунтов камерными зарядами на выброс и сброс до 60% проектного объема выемки глубиной более 3 м, группа грунтов". Эта норма применяется, когда целью взрыва является не только разрыхление, но и перемещение значительной части грунта (до 60% объема) за пределы выемки. Она может использоваться как альтернатива или в сочетании с 03-03-005-05 в зависимости от проектных требований к перемещению грунта.
• Нормы по разрыхлению скальных грунтов шпуровыми зарядами (например, ГЭСН 03-01-001-01 и далее): Применяются для разрыхления скальных грунтов шпуровыми зарядами при меньших объемах работ, меньшей глубине выемок или когда камерные заряды нецелесообразны.
• Нормы по разрыхлению скальных грунтов скважинными зарядами (например, ГЭСН 03-02-001-01 и далее): Используются для разрыхления скальных грунтов скважинными зарядами, что является другим методом буровзрывных работ, подходящим для определенных условий и объемов, часто для более высоких уступов.

Контрольные моменты

При проверке и согласовании сметной документации, а также на этапе выполнения работ, следует обращать внимание на следующие контрольные моменты:

• Соответствие проектной документации: Все объемы, глубина, ширина выемки и группа грунта должны строго соответствовать проектным решениям.
• Наличие актов на скрытые работы: Проходка шурфов и камер является скрытой работой, и ее объемы должны быть подтверждены соответствующими актами.
• Фактические условия: В случае значительных расхождений фактических геологических условий с проектными, может потребоваться корректировка сметы и применение других норм.
• Соблюдение технологии: Контроль за соблюдением технологии буровзрывных работ, включая правильность зарядки, монтажа сетей и забойки, влияет на эффективность и безопасность, а значит, и на фактические затраты.

Правильное применение ГЭСН 03-03-005-05 позволяет точно определить необходимые ресурсы и избежать финансовых рисков при выполнении сложных и ответственных буровзрывных работ.