ГЭСН 03-04-003-09: Дробление негабаритов при камерном взрывании

Введение: Назначение и область применения нормы ГЭСН 03-04-003-09

Норма ГЭСН 03-04-003-09 является частью сборника ГЭСН-2001-03 "Буровзрывные работы" и играет важную роль в сметном нормировании затрат на земляные работы, выполняемые с применением взрывных методов. Ее основное назначение – определение ресурсных показателей для дробления негабаритных кусков грунта, которые неизбежно образуются при крупномасштабных взрывных работах, в частности, при использовании камерного метода взрывания. Последующая разработка разрыхленного грунта осуществляется экскаватором с ковшом вместимостью до 2 м³. Норма применяется для грунтов 4-й группы, характеризующихся особой сложностью в разработке.

Основные характеристики и контекст применения

Камерный метод взрывания – это специализированный подход к проведению взрывных работ, при котором крупные сосредоточенные заряды взрывчатых веществ размещаются в специально созданных подземных камерах. Эти камеры устраиваются путем проходки вертикальных шурфов или горизонтальных штолен в массиве грунта. Данный метод применяется для массовых взрывов на выброс или обрушение, а также при разработке котлованов и каналов значительных размеров. Его ключевое преимущество заключается в возможности разрушения больших объемов породы без необходимости бурения множества мелких шпуров, что делает его экономически целесообразным для крупных проектов. Однако, одним из существенных недостатков камерного метода является высокая вероятность образования негабаритных кусков грунта, которые требуют дополнительного дробления.

Негабаритные куски грунта – это фрагменты горной породы или грунта, размеры которых превышают допустимые для дальнейшей транспортировки, погрузки или переработки (например, не проходят в загрузочное отверстие дробилки). Их наличие замедляет процесс земляных работ и требует дополнительных операций по их измельчению. Норма ГЭСН 03-04-003-09 как раз и учитывает затраты на это вторичное дробление, обеспечивая возможность дальнейшей эффективной разработки разрыхленного грунта.

Группа грунтов 4 – это категория грунтов, отличающаяся повышенной трудностью в разработке. К ней относятся, например, суглинки, ломовая и жирная глина, а также грунты с включениями строительного мусора, камней и гальки весом до 10 кг и размером до 90 мм. В эту группу также могут входить твердые засоленные почвы, лесс, меловые слои и слежавшийся мусор, смешанный с цементом. Разработка таких грунтов требует применения мощной техники и специализированных методов, таких как взрывание, поскольку обычные механические способы могут быть неэффективны или слишком затратны.

Экскаватор с ковшом вместимостью до 2 м³ – это тип землеройной машины, используемой для погрузки и перемещения разрыхленного грунта. Выбор экскаватора с определенной вместимостью ковша напрямую влияет на производительность работ и на максимально допустимые размеры кусков грунта, которые могут быть эффективно обработаны. Данная норма учитывает использование именно такого типа экскаватора для последующей разработки грунта после дробления негабаритов.

Техническая информация: Детальный анализ нормы

Норма ГЭСН 03-04-003-09 детально описывает комплекс работ, необходимых для дробления негабаритов и последующей разработки грунта, а также определяет необходимые для этого ресурсы.

Состав работ по норме

Состав работ, учтенный данной нормой, включает в себя все основные операции, связанные с вторичным взрыванием негабаритных кусков грунта и подготовкой к их дальнейшей разработке. Эти операции являются последовательными и взаимосвязанными:

1. Бурение шпуров. На этом этапе производится бурение отверстий (шпуров) в негабаритных кусках грунта. Шпуры необходимы для размещения в них зарядов взрывчатых веществ. Глубина шпуров при вторичном взрывании негабаритов обычно не превышает 2 метров. Для этого используются бурильные молотки, работающие от передвижных компрессорных установок.
2. Подготовка взрывчатых веществ. Включает в себя доставку, распаковку и подготовку к использованию аммонита (как в патронированном, так и в порошкообразном виде), электродетонаторов и взрывного провода. Важно строго соблюдать правила безопасности при работе с ВВ.
3. Зарядка и забойка. На этом этапе взрывчатые вещества помещаются в пробуренные шпуры. После закладки заряда шпур забивается (заполняется) инертным материалом (например, песком или буровой мелочью) для обеспечения максимальной эффективности взрыва и предотвращения выброса газов.
4. Монтаж взрывной сети. Производится соединение электродетонаторов с взрывным проводом и создание единой взрывной сети, которая обеспечит одновременное или последовательное инициирование зарядов. Это требует высокой точности и соблюдения схем взрывания.
5. Взрывание. Непосредственное инициирование зарядов, приводящее к разрушению негабаритных кусков грунта до размеров, пригодных для погрузки и транспортировки экскаватором.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, предусмотренных нормой ГЭСН 03-04-003-09, требуются следующие основные материалы и ресурсы:

• Средний разряд работы 4,0: Указывает на квалификацию рабочих, задействованных в процессе. Это средний разряд, необходимый для выполнения буровзрывных работ, требующих определенных навыков и знаний в области взрывного дела и работы с оборудованием.
• Молотки бурильные легкие при работе от передвижных компрессорных установок: Основное оборудование для бурения шпуров. Легкие бурильные молотки обеспечивают мобильность и возможность работы в условиях, где крупногабаритная буровая техника нецелесообразна или не может быть использована.
• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: Используются для доставки взрывчатых веществ, оборудования и персонала к месту проведения работ, особенно в условиях сложного рельефа или бездорожья.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: Применяются для транспортировки материалов, инструментов и вспомогательного оборудования на строительную площадку.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин: Обеспечивают сжатый воздух для работы бурильных молотков. Передвижные компрессоры позволяют оперативно перемещать источник энергии по рабочей зоне.
• Станки для заточки бурового инструмента: Необходимы для поддержания остроты и работоспособности буровых коронок и штанг, что критически важно для эффективности бурения.
• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: Основное взрывчатое вещество, используемое для создания зарядов. Патронированный аммонит удобен в обращении и закладке в шпуры.
• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: Также используется в качестве взрывчатого вещества, может применяться для забойки или в случаях, когда требуется более плотное заполнение шпура.
• Электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ: Средства инициирования взрыва, обеспечивающие надежное и безопасное подрывание зарядов. Короткозамедленное действие позволяет контролировать последовательность взрывов.
• Провод АПРН для взрывных работ, марка ВП: Специальный провод, используемый для монтажа взрывной сети, обеспечивающий передачу электрического импульса к детонаторам.
• Карборунд: Абразивный материал, вероятно, используемый для заточки бурового инструмента на станках.

Трудозатраты и время выполнения

Трудозатраты по норме ГЭСН 03-04-003-09 определяются полным составом ресурсов, предусмотренных для выполнения 100 м³ работ. Средний разряд работы, указанный как 4.0, отражает квалификацию рабочих, необходимых для выполнения буровзрывных операций. Время выполнения работ напрямую зависит от объема разрыхляемого грунта и эффективности организации процесса. Важно учитывать, что работы по дроблению негабаритов являются вспомогательными и направлены на обеспечение непрерывности основного процесса разработки грунта экскаватором.

Машины и оборудование

Помимо перечисленных выше бурильных молотков, компрессоров, спецавтомобилей и бортовых автомобилей, в норме учтены также станки для заточки бурового инструмента. Эти машины и оборудование обеспечивают полный цикл работ от бурения до взрывания и последующей транспортировки.

Требования к квалификации

Выполнение буровзрывных работ, включая дробление негабаритов, требует высокой квалификации персонала. Средний разряд работы 4.0 указывает на необходимость наличия у рабочих специальных знаний и навыков в области взрывного дела, правил безопасности, работы с взрывчатыми веществами и буровым оборудованием. Все работы должны проводиться под строгим контролем и в соответствии с утвержденным проектом производства взрывных работ.

Практическое применение: Алгоритм и особенности

Правильное применение нормы ГЭСН 03-04-003-09 критически важно для точного составления сметной документации и эффективного планирования работ. Эта норма учитывает специфику вторичного дробления, что отличает ее от норм на первичное рыхление грунта.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема негабаритных кусков грунта: Объем негабаритов, подлежащих дроблению, определяется на основе проектных данных или по результатам фактического обследования после основного взрыва. Единица измерения нормы – 100 м³ грунта основного взрывания. Это означает, что норма применяется к объему грунта, из которого были извлечены негабариты, а не к объему самих негабаритов. Важно точно определить этот объем, чтобы корректно применить норму.
2. Выбор нормы: Убедитесь, что условия проекта соответствуют данной норме: камерный метод взрывания, экскаватор с ковшом до 2 м³, и группа грунтов 4. Если условия отличаются (например, другая группа грунтов или другой метод взрывания), необходимо использовать соответствующие смежные нормы (см. раздел "Связанные нормы").
3. Применение коэффициентов: В зависимости от конкретных условий производства работ (например, стесненность, работа в зимнее время, наличие воды) могут применяться повышающие или понижающие коэффициенты к сметным нормам. Эти коэффициенты обычно приводятся в технических частях сборников ГЭСН.
4. Расчет ресурсных показателей: Умножьте объем работ (в 100 м³) на ресурсные показатели, указанные в норме для каждого вида ресурсов (трудозатраты, машины, материалы). Это позволит определить общее количество необходимых ресурсов.
5. Формирование сметной стоимости: На основе полученных ресурсных показателей и текущих цен на ресурсы формируется сметная стоимость работ. Важно помнить, что ГЭСН содержит только нормы расхода ресурсов, а не их стоимость в рублях.

Примеры использования

• Разработка котлованов под крупные промышленные объекты: При строительстве фундаментов для больших промышленных зданий или сооружений, особенно в скальных или мерзлых грунтах 4-й группы, часто применяется камерный метод взрывания. После основного взрыва образуются негабариты, которые необходимо дробить для последующей выемки грунта экскаваторами. ГЭСН 03-04-003-09 будет применяться для учета затрат на это вторичное дробление.
• Прокладка глубоких траншей в сложных грунтах: При строительстве магистральных трубопроводов или крупных инженерных коммуникаций, проходящих через участки с грунтами 4-й группы, может потребоваться применение камерного взрывания. Дробление негабаритов по данной норме обеспечит возможность эффективной разработки траншеи.
• Разработка карьеров: В горнодобывающей промышленности, при разработке карьеров для добычи нерудных материалов, камерный метод взрывания также может использоваться. Образующиеся негабариты требуют дополнительного дробления, и данная норма будет актуальна для расчета затрат на эти операции.

Особенности и ограничения

• Специфика камерного метода: Камерный метод взрывания, хотя и эффективен для больших объемов, имеет свои особенности. Он может приводить к неравномерному разрыхлению массива и повышенному выходу негабаритов, что делает данную норму особенно актуальной. Также следует учитывать значительное сейсмическое воздействие.
• Группа грунтов 4: Работа с грунтами 4-й группы требует особого внимания к выбору оборудования и технологии. Эти грунты сложны для механической разработки, и взрывные работы являются оптимальным решением.
• Вместимость ковша экскаватора: Норма четко привязана к экскаватору с ковшом вместимостью до 2 м³. Если на объекте используется экскаватор с другой вместимостью, необходимо применять соответствующие нормы из той же группы (например, ГЭСН 03-04-003-08 для ковша до 1,25 м³ или другие нормы для больших ковшей).
• Необходимость дополнительного дробления: Если проектом предусмотрено получение разрыхленного грунта с фракциями размером не более 0,5 м, то затраты на дополнительное дробление негабаритов, помимо учтенных в данной норме, определяются по ГЭСН 03-04-012.

Полезная информация: Советы и типичные ошибки

Для сметчиков, работающих с ГЭСН 03-04-003-09, важно не только знать состав нормы, но и понимать нюансы ее применения, чтобы избежать распространенных ошибок и обеспечить точность расчетов.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Одной из наиболее частых ошибок является неверная классификация грунта. Отнесение грунта к более легкой или более тяжелой группе, чем фактическая, приведет к искажению сметной стоимости. Грунты 4-й группы имеют специфические характеристики, требующие взрывного рыхления. Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий и проектной документации, где четко указана группа грунта. При необходимости проводите дополнительные исследования.
2. Неверный учет объема негабаритов: Норма применяется к объему основного грунта, из которого извлекаются негабариты. Ошибка в определении этого объема или попытка применить норму к объему самих негабаритов приведет к некорректным расчетам. Как избежать: Четко следуйте методическим указаниям по исчислению объемов работ, которые обычно содержатся в технических частях сборников ГЭСН. Объем грунтов, предназначенных к разрыхлению, определяется в естественном залегании на основе проектных данных.
3. Игнорирование условий применения: Норма 03-04-003-09 строго привязана к камерному методу взрывания и экскаватору с ковшом до 2 м³. Применение ее для других методов (например, шпурового или скважинного) или другой техники будет ошибкой. Как избежать: Внимательно читайте наименование и описание нормы, а также техническую часть сборника, где указаны условия ее применения. Если условия отличаются, ищите соответствующую норму.
4. Неучет дополнительных затрат на укрытия и безопасность: Буровзрывные работы требуют обязательного устройства укрытий для защиты зданий, сооружений, коммуникаций и персонала. Затраты на такие укрытия должны быть учтены в смете. Как избежать: Включайте в смету затраты на устройство укрытий поверхности выемок, площадок, траншей и котлованов, а также на мероприятия по защите от повреждений близлежащих объектов.
5. Неправильный расчет взрывчатых веществ: Расход аммонита и электродетонаторов должен строго соответствовать проектным данным и нормам. Недостаточный или избыточный расчет приведет к ошибкам в смете и потенциальным проблемам на объекте. Как избежать: Используйте данные, приведенные в норме, и сверяйтесь с проектом производства взрывных работ.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся геологических условий, объемов земляных работ и методов их производства. Это поможет правильно определить группу грунта и метод взрывания.
• Консультации со специалистами: При возникновении сомнений в применении нормы или классификации грунтов не стесняйтесь обращаться за консультацией к инженерам-геологам, взрывникам или опытным сметчикам.
• Использование актуальных сборников: Всегда используйте самые актуальные редакции ГЭСН и методических указаний, так как нормативы могут обновляться и дополняться.
• Учет специфики объекта: Каждый объект уникален. Учитывайте такие факторы, как стесненность площадки, близость жилых зданий или коммуникаций, что может потребовать применения дополнительных коэффициентов или более строгих мер безопасности.
• Документирование всех этапов: Ведите подробную документацию по всем этапам работ, включая объемы взорванного грунта, количество негабаритов и использованные ресурсы. Это поможет при проверке смет и в случае возникновения спорных вопросов.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 03-04-003-09 является частью более широкой системы норм на буровзрывные и земляные работы. С ней тесно связаны следующие нормы:

• ГЭСН 03-04-003-01 – ГЭСН 03-04-003-19: Эта серия норм охватывает дробление негабаритных кусков грунта при камерном методе взрывания для различных групп грунтов (от 4 до 8) и вместимости ковша экскаватора (до 2 м³). Выбор конкретной нормы зависит от фактических условий.
• ГЭСН 03-04-012: "Дополнительное дробление негабаритов" – применяется в случаях, когда требуется получить разрыхленный грунт с фракциями размером не более 0,5 м. Эта норма учитывает затраты на дополнительное измельчение, если первичное дробление по 03-04-003-09 не обеспечивает требуемой фракции.
• ГЭСН 03-01-001 и далее: Нормы на разрыхление скальных грунтов шпуровыми зарядами. Могут применяться для первичного рыхления грунта, после которого уже возникает необходимость в дроблении негабаритов по 03-04-003-09.
• ГЭСН 03-02-001 и далее: Нормы на разрыхление скальных грунтов скважинными зарядами. Аналогично шпуровым зарядам, эти нормы описывают первичные взрывные работы.
• ГЭСН 01-01-001 и далее (Сборник ГЭСН-2001-01 "Земляные работы"): Содержат нормы на разработку и перемещение грунтов различными способами, включая механизированную разработку разрыхленного грунта экскаваторами. Эти нормы будут применяться для учета затрат на выемку грунта после его разрыхления и дробления негабаритов.

Контрольные моменты

• Проверка объемов: Тщательная проверка объемов разрыхленного грунта и негабаритов, подлежащих дроблению, на соответствие проектным данным и фактическим измерениям.
• Качество разрыхления: Контроль за качеством дробления негабаритов, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям для последующей погрузки экскаватором или дальнейшей переработки. Недостаточное дробление приведет к простоям и дополнительным затратам.
• Соблюдение требований безопасности: Строгое соблюдение всех норм и правил безопасности при проведении буровзрывных работ, включая установку ограждений, оповещение, контроль за сейсмическим воздействием и разлетом осколков.
• Рациональное использование ВВ: Контроль за расходом взрывчатых веществ для обеспечения эффективности взрыва и минимизации избыточных затрат.
• Техническое состояние оборудования: Регулярная проверка и обслуживание бурильных молотков, компрессоров и экскаваторов для обеспечения их бесперебойной работы.

Применение ГЭСН 03-04-003-09 требует глубокого понимания технологических процессов буровзрывных работ и особенностей работы с различными группами грунтов. Точное следование нормативам и учет всех факторов позволят сметчикам формировать достоверные и обоснованные сметы, способствуя успешной реализации строительных проектов.