Разрыхление мерзлых грунтов: ГЭСН 03-04-009-02

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 03-04-009-02 является ключевым инструментом для сметчиков, занимающихся расчетом затрат на буровзрывные работы по разрыхлению особо плотных и мерзлых грунтов. Эта норма включена в Сборник ГЭСН-2001 (и последующие редакции, например, ГЭСН-2020) "Буровзрывные работы", в раздел 4 "Прочие работы", подраздел 4.2 "Разрыхление мерзлых грунтов".

Основное назначение нормы – определение ресурсных затрат (трудозатрат, времени работы машин и расхода материалов) на разрыхление мерзлых моренных, аллювиальных, делювиальных и пролювиальных грунтов 6-й группы. Работы выполняются с использованием буровых машин шарошечного бурения с диаметром долота 150 мм, базирующихся на тракторе мощностью 118 кВт, при высоте уступа от 3 до 6 метров. Единицей измерения является 100 м³ разрыхленного грунта.

Применение данной нормы позволяет точно спланировать и оценить стоимость работ, связанных с подготовкой площадок и выемок в сложных геологических условиях, где традиционные механические методы разработки грунта неэффективны или невозможны из-за высокой плотности и промерзания.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 03-04-009-02 охватывает полный комплекс операций, необходимых для буровзрывного разрыхления мерзлых грунтов. В состав работ входят следующие технологические процессы:

1. Бурение скважин: Создание отверстий в мерзлом грунте с использованием шарошечных буровых машин. Диаметр долота составляет 150 мм, а бурение осуществляется на базе трактора мощностью 118 кВт.
2. Подготовка взрывчатых веществ: Включает в себя все необходимые мероприятия по подготовке аммонита и других взрывчатых материалов к использованию, их проверку и дозирование.
3. Зарядка и забойка: Размещение подготовленных взрывчатых веществ в пробуренных скважинах и последующая забойка (заполнение верхней части скважины инертным материалом) для обеспечения максимальной эффективности взрыва и предотвращения выброса газов.
4. Монтаж взрывной сети: Установка и соединение электродетонаторов, детонирующего шнура и проводов для создания единой взрывной цепи, обеспечивающей одновременное или последовательное инициирование зарядов.
5. Взрывание: Непосредственное приведение в действие взрывной сети, приводящее к разрыхлению мерзлого грунта.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 03-04-009-02 требуются следующие основные материалы и ресурсы на 100 м³ разрыхленного грунта:

• Машины шарошечного бурения на базе трактора на гусеничном ходу: мощность до 132 кВт (180 л.с.), глубина бурения до 32 м, диаметр бурения до 200 мм – 1.81 маш.-ч. Эти машины являются основным оборудованием для создания скважин под заряды.
• Спецавтомобили-вездеходы, грузоподъемность до 1,5 т: 0.25 маш.-ч. Используются для транспортировки персонала, взрывчатых материалов и необходимого оборудования в условиях сложного рельефа и бездорожья.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.23 маш.-ч. Применяются для перевозки более крупных объемов материалов и оборудования на объект.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания: давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин – 1.81 маш.-ч. Необходимы для обеспечения работы пневматического инструмента, очистки скважин и других вспомогательных операций.
• Аммонит 6ЖВ в патронированном виде, диаметр 32 мм: 0.019 т. Один из основных видов взрывчатых веществ, используемых для разрыхления грунтов.
• Аммонит 6ЖВ в порошкообразном виде: 0.056 т. Также используется как взрывчатое вещество, часто для заполнения скважин или щелей.
• Электродетонаторы короткозамедленного действия водостойкие ЭД-КЗ: 0.003 тыс. шт. Средства инициирования, обеспечивающие безопасное и контролируемое взрывание зарядов.
• Провод АПРН для взрывных работ, марка ВП: 0.002 тыс. м. Используется для монтажа взрывной сети.
• Шнур детонирующий: 0.028 тыс. м. Применяется для передачи детонации между зарядами в взрывной сети.
• Долота трехшарошечные: В прямом расходе по данной норме не нормируются, однако являются неотъемлемой частью бурового оборудования и их износ учитывается в стоимости эксплуатации машин.
• Штанги буровые: Аналогично долотам, в прямом расходе не нормируются, но их стоимость и износ включены в эксплуатацию буровых машин.

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 03-04-009-02 учитывает следующие трудозатраты на 100 м³ разрыхленного грунта:

• Затраты труда рабочих-строителей: 4.49 чел.-ч при среднем разряде 3.8. Это включает труд рабочих, непосредственно выполняющих бурение, подготовку и зарядку взрывчатых веществ, монтаж сети и взрывание.
• Затраты труда машинистов: 1.95 чел.-ч. Эти затраты справочные и уже учтены в стоимости эксплуатации машин и механизмов.

Требования к квалификации

Буровзрывные работы относятся к категории повышенной опасности. К их выполнению допускаются только квалифицированные специалисты – взрывники и мастера-взрывники, имеющие Единую книжку взрывника и прошедшие соответствующее обучение и аттестацию. Руководство взрывными работами должно осуществляться лицами технического надзора, имеющими право руководства взрывными работами.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения ГЭСН 03-04-009-02 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Объем грунтов, подлежащих разрыхлению, определяется в естественном залегании на основе проектных данных. Важно разделить объемы по группам грунтов и способам производства работ.
2. Идентификация типа грунта и его группы: Убедитесь, что разрыхляемый грунт соответствует описанию нормы (мерзлые моренные, аллювиальные, делювиальные, пролювиальные грунты) и относится к 6-й группе по трудности разработки. Классификация грунтов по трудности разработки является критически важным шагом, так как от нее зависит выбор конкретной нормы.
3. Проверка условий применения: Удостоверьтесь, что высота уступа соответствует диапазону, указанному в норме (более 3 до 6 м), а также используется шарошечное бурение с долотом 150 мм на тракторе 118 кВт.
4. Применение нормы: После подтверждения всех условий, примените ГЭСН 03-04-009-02 к объему работ, выраженному в 100 м³. Умножьте нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) на фактический объем работ, деленный на 100.
5. Учет дополнительных затрат: Включите в смету затраты на обеспечение безопасности (укрытие зданий, коммуникаций, охрана опасной зоны), которые могут быть определены по расчету или соответствующим дополнительным нормам.

Примеры использования

ГЭСН 03-04-009-02 применяется в следующих случаях:

• Разработка котлованов и траншей в условиях вечной мерзлоты или глубокого сезонного промерзания: Когда механическое рыхление экскаваторами или рыхлителями неэффективно из-за высокой прочности мерзлого грунта.
• Подготовка оснований под фундаменты крупных сооружений: В случаях, когда необходимо достичь проектной отметки в мерзлых грунтах 6-й группы.
• Строительство дорог и коммуникаций в северных регионах: Для создания выемок и траншей в мерзлых грунтах, где требуется значительный объем разрыхления.

Особенности и ограничения

• Группа грунтов: Норма строго привязана к 6-й группе грунтов. Это означает, что для грунтов других групп (например, 5-й, 7-й или 8-й) следует применять соответствующие смежные нормы из той же таблицы 03-04-009, такие как ГЭСН 03-04-009-01, ГЭСН 03-04-009-03 или ГЭСН 03-04-009-04.
• Высота уступа: Диапазон высоты уступа (более 3 до 6 м) является важным параметром. Отклонение от него может потребовать применения других норм или корректирующих коэффициентов.
• Тип грунта: Норма специфична для мерзлых моренных, аллювиальных, делювиальных и пролювиальных грунтов. Для скальных или других типов грунтов применяются иные нормы.
• Безопасность: Буровзрывные работы требуют особого внимания к безопасности. Проекты буровзрывных работ (ППР) должны содержать детальные решения по безопасной организации работ, определению опасных и запретных зон, а также мерам защиты объектов и людей.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из наиболее частых ошибок. Группа грунта должна определяться на основе инженерно-геологических изысканий и соответствовать классификации, принятой в сметно-нормативной базе. Ошибка в группе грунта приведет к некорректному выбору нормы и, как следствие, к искажению сметной стоимости.
2. Игнорирование требований к высоте уступа: Применение нормы при высоте уступа, не соответствующей диапазону "более 3 до 6 м", является нарушением. Всегда проверяйте проектные данные по геометрии выемки.
3. Неучет затрат на безопасность: Затраты на укрытие зданий, сооружений, коммуникаций, а также на охрану опасной зоны при взрывных работах являются существенными и должны быть учтены в смете. Их игнорирование приведет к занижению стоимости работ.
4. Ошибки в расчете объемов: Объем разрыхляемого грунта должен быть определен точно, в естественном залегании, на основе проектных чертежей и данных.
5. Несоблюдение квалификационных требований: Допуск к взрывным работам неквалифицированного персонала недопустим и является грубым нарушением правил безопасности, что может привести к серьезным последствиям.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся инженерно-геологических условий, объемов земляных работ и методов их производства.
• Разработка ППР: Для буровзрывных работ обязательна разработка проекта производства работ (ППР), который должен включать все меры безопасности, схемы расположения зарядов, расчеты взрывных сетей и порядок допуска людей после взрыва.
• Учет негабаритов: При буровзрывном разрыхлении возможно образование негабаритных кусков грунта. Если проектом или технологией предусмотрено их дополнительное дробление, не забудьте учесть затраты по соответствующим нормам, например, ГЭСН 03-04-012.
• Контроль качества: Обеспечьте контроль за качеством бурения и правильностью закладки зарядов, так как это напрямую влияет на эффективность разрыхления и безопасность работ.
• Соблюдение правил безопасности: Всегда руководствуйтесь действующими "Едиными правилами безопасности при взрывных работах" и другими нормативными документами, регламентирующими обращение со взрывчатыми материалами.

Связанные нормы

В рамках таблицы 03-04-009 Сборника ГЭСН-03 существуют нормы для разрыхления аналогичных грунтов, но различных групп:

• ГЭСН 03-04-009-01: Разрыхление мерзлых моренных, аллювиальных, делювиальных и пролювиальных грунтов... группа грунтов: 5. Применяется для менее прочных мерзлых грунтов.
• ГЭСН 03-04-009-03: Разрыхление мерзлых моренных, аллювиальных, делювиальных и пролювиальных грунтов... группа грунтов: 7. Используется для более прочных мерзлых грунтов.
• ГЭСН 03-04-009-04: Разрыхление мерзлых моренных, аллювиальных, делювиальных и пролювиальных грунтов... группа грунтов: 8. Применяется для самых прочных мерзлых грунтов в данной категории.

Также могут быть связаны нормы, касающиеся:

• ГЭСН 03-04-012: Дополнительное дробление негабаритов. Применяется, если после основного взрыва остаются крупные куски грунта, требующие дальнейшего измельчения.

Контрольные моменты

• Проектная документация: Всегда сверяйтесь с утвержденным проектом и рабочими чертежами. Объем грунтов, предназначенных к разрыхлению, определяется в естественном залегании на основе проектных данных.
• Лицензирование и разрешения: Организация, выполняющая взрывные работы, должна иметь соответствующие лицензии и разрешения.
• Охрана труда: Строгое соблюдение правил охраны труда и промышленной безопасности при работе со взрывчатыми материалами является обязательным.
• Укрытие и защита: Затраты на устройство укрытий для защиты зданий, оборудования и коммуникаций от разлета грунта должны быть включены в смету как основные работы.
• Экологические аспекты: Учитывайте возможные экологические последствия взрывных работ и предусматривайте мероприятия по их минимизации.