ГОССТРОЙ СССР

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ,
МЕХАНИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ СТРОИТЕЛЬСТВУ

(ЦНИИОМТП)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
НА РАЗРАБОТКУ ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ
В МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ЩЕЛЕВЗРЫВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

МОСКВА - 1987

Рекомендовано к изданию решением секции «Технология строительного производства» НТО ЦНИИОМТП Госстроя СССР.

В карте дана технология устройства траншей под трубопроводы газа, нефти, воды и коллекторы в мерзлых грунтах IIм и IIIм групп с применением новых щелерезных машин.

Карта разработана сотрудниками отдела организации и технологии строительства Проектной части ЦНИИОМТП Ю.С. Ушаковым и отдела земляных работ ЦНИИОМТП К.В. Горловым.

Технологическая карта на устройство траншей в мерзлых грунтах с применением щелевзрывной технологии разработана по плану типового проектирования Госстроя СССР.

В технологической карте предусмотрена разработка траншей для прикладки трубопроводов и коллекторов в мерзлых грунтах IIм IIIм групп.

Ширина траншей по дну составляет                  2,9 и 3,2 м;

глубина                                                                  2,0; 3,0 и 2,5 м.

Все расчеты в технологической карте выполнены из условия суточной продолжительности устройства траншеи длиной 1000 м при двухсменной работе механизмов.

Для нарезания зарядной и компенсирующих щелей используется траншейные экскаваторы ЭТЦ-208Д и ЭФ-251. Разработка, разрыхленного грунта производится экскаваторами ЭО-4121А с ковшом вместимостью 0,65 и 1,0 м³, а также НД-1500 («Като») с ковшом вместимостью 1,5 м³.

В технологической карте предусмотрено использование порошкообразного ВВ - аммонит № 6ЖВ и патронированного ВВ - ПНА-6ЖВ. Расчет параметров рассредоточения зарядов ВВ и расход взрывных материалов (ВМ) на 1000 м траншеи выполнен в соответствии с методикой, разработанной старшим научным сотрудником отдела земляных работ ЦНИИОМТП К.В. Горловым.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Технологическая карта разработана на устройство траншей при прокладке газопроводов, нефтепроводов, водоводов и коллекторов в мерзлых грунтах IIм и IIIм групп: шириной по дну 2,9 м и глубиной 2,0 м; шириной 3,2 м и глубиной 3,0 м; шириной 3,2 м и глубиной 2,5 м. Работа производится экскаватором ЭО-4121А с обратной лопатой (ковш вместимостью 0,65 или 1,0 м³) или НД-1500 («Като») с ковшом вместимостью 1,5 м³ при предварительном разрыхлении мерзлого грунта щелевзрывным способом.

Нарезание щелей в мерзлом грунте производится траншейным цепным экскаватором ЭТЦ-208Д на глубину 2,0 м или траншейным экскаватором ЭФ-251 на глубину до 3,0 м. Глубина промерзания грунта 2,0 и 2,5 м. Уровень грунтовых вод расположен на глубине ниже 3,0 м от поверхности земли.

Мерзлые грунты по трассе траншеи не должны содержать крупную гальку и валуны. Для рыхления мерзлых грунтов взрывным способом применяют порошкообразное ВВ - аммонит № 6ЖВ (I вариант) или патронированное ВВ - ПНА-6ЖВ (II вариант).

Объемы работ и другие показатели приняты на устройство траншеи длиной 1000 м.

1.2. В состав работ, рассматриваемых картой, входят технологические операции:

расчистка трассы траншеи от снега;

разметка зарядной и компенсирующих щелей;

нарезание зарядной и компенсирующих щелей в мерзлом грунте;

заряжание зарядной щели порошкообразным или патронированным ВВ;

засыпка первого яруса зарядов ВВ вручную;

засыпка второго яруса зарядов ВВ с помощью бульдозера;

монтаж взрывной сети и производство взрыва;

планировка траншеи бульдозером после взрыва;

разработка разрыхленного мерзлого и немерзлого грунтов.

1.3. При привязке технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняются объемы работ соответственно фактическим размерам траншеи, схема взрывания с рациональным расположением зарядов ВВ, средства механизации с учетом рационального и максимального использования наличного парка машин и механизмов, потребность в трудовых ресурсах и эксплуатационных материалах. В карту включается раздел, предусматривающий особые меры обеспечения безопасности людей и сохранности машин и механизмов.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

2.1. Непосредственно перед разработкой грунта экскаватором в траншее выполняются:

расчистка трассы траншеи от снега;

геодезическая (рабочая) разбивка оси траншеи, контуров траншеи и кавальеров;

разметка расположения зарядной и компенсирующей щелей;

нарезание зарядной и компенсирующих щелей в мерзлом грунте;

заряжание зарядной щели порошкообразным или патронированным ВВ;

засыпка первого яруса зарядов ВВ вручную, а второго яруса с помощью бульдозера;

монтаж взрывной сети и производство взрыва;

планировка траншеи бульдозером после взрыва.

2.2. Снежный покров с поверхности траншеи и оснований кавальеров срезается бульдозером ДЗ-109хл (ДЗ-110Ахл) и перемещается на расстояние 10 м от края траншеи.

2.3. После удаления снежного покрова производится разбивка оси траншеи, контуров траншеи по верху и кавальеров, разметка зарядной и компенсирующих щелей.

2.4. Нарезание щелей на глубину 2,0 м и шириной 0,14 м производится траншейными цепными экскаваторами ЭТЦ-208Д; на глубину до 3,0 м и шириной 0,30 м - траншейными экскаваторами ЭФ-251 продольными ходами вдоль оси траншеи в обоих направлениях.

Щели нарезаются глубиной 0,9 - 0,95 глубины сезонного промерзания грунта, а в вечномерзлом грунте на полную проектную глубину траншеи. С двух сторон от зарядной щели по контуру траншеи нарезаются компенсирующие щели.

2.5. Зарядная щель заряжается порошкообразным ВВ - аммонит № 6ЖВ или патронированным ВВ - ПНА-6ЖВ.

При использовании порошкообразного ВВ в зарядную щель укладывается детонирующий шнур ДШ-А с выпуском концов на 1,5 - 2,0 м. Заряды ВВ засыпают через воронку с помощью мерника. При этом их укладывают в зарядную щель в два яруса. Расстояние между ярусами и масса зарядов определяется в зависимости от глубины зарядной щели, физико-механических свойств и температуры мерзлого грунта.

После укладки зарядов первого яруса производится присыпка забоечным грунтом вручную, затем укладываются заряды ВВ второго яруса, причем заряды ВВ первого и второго ярусов располагаются по вертикали один над другим. Заряды второго яруса присыпаются грунтом вручную на 10 см, затем бульдозером ДЗ-109хл (ДЗ-110Ахл) щель засыпается полностью.

Расчетный удельный расход ВВ составляет 0,7 кг/м³ для грунтов IIм и 0,8 кг/м³ для грунтов IIIм группы.

Размеры и масса патронов ВВ

Схемы конструкции зарядов

Примечания. 1. H_м - глубина промерзания.

2. Плотность патронов Æ 45 мм составляет 0,95 - 1,2 г/см³, а диаметром более 45 мм - 0,95 - 1,1 г/см³.

Схема нарезания и заряжания щелей

а) глубина траншеи 2,0 м, ширина 2,9 м, глубина промерзания более 2,0 м или вечномерзлый грунт

б) глубина траншеи 3,0 м, ширина 3,2 м, глубина промерзания 2,0 м

в) глубина траншеи 2,5 м, ширина 3,2 м, глубина промерзания грунта более 2,5 м или вечномерзлый грунт

1 - зарядная щель; 2 - компенсирующие щели; 3 - сосредоточенные заряды сыпучих ВВ; 4 - нити детонирующего шнура; 5 - ручной мерник; 6 - воронка; 7 - патроны ВВ; 8 - забоечный материал

Объем работ, параметры рассредоточения зарядов ВВ и расход ВМ на 1000 м траншеи

Схемы взрывной сети

Схема последовательного (по захваткам) короткозамедленного взрывания:

а - с использованием пиротехнических реле одностороннего действия; б - с использованием электродетонаторов короткозамедленного действия

I - V - последовательность взрывания зарядов по захваткам

1 - электродетонаторы мгновенного действия типа ЭД-8-Э или ЭД-8-Ж; 2 - концы ДШ, расположенного в зарядной щели; 3 - пиротехническое реле одностороннего действия КЗДШ-58 с интервалом замедления 35 м/с, с обозначением на схеме 1/35; 4 - магистраль ДШ; 5 - сосредоточенные заряды ВВ (нижнего) первого яруса в зарядной щели; 6 - сосредоточенные заряды ВВ (верхнего) второго яруса в зарядной щели; 7 - электродетонаторы короткозамедленного действия типа ЭДКЗ-ПМ-25, обозначение на схеме и интервал замедления соответственно 1П - 25 м/с, 2П - 50 м/с, 3П - 75 м/с, 4П - 100 м/с; 8 - провода электровзрывной сети

Примечание. При разработке мерзлого грунта IIIм группы по данной технологической карте при глубине траншеи 2,0 м количество захваток равно 6, поэтому схему взрывной сети соответственно увеличивают: а - на одно КЗДШ; б - на один ЭДКЗ.

2.6. При длине зарядной щели более 20 м детонирующий шнур (ДШ) следует выпускать с двух концов щели и предусмотреть возможность повторного инициирования заряда ВВ при затухании детонации и отказе части заряда. Поэтому расход ДШ определяется с учетом коэффициента дублирования К_д = 2 и коэффициента запаса на монтаж взрывной сети К_з = 1,1.

При укладке ДШ отдельные его отрезки соединяются только внахлестку или способами, указанными в инструкции, находящейся в ящике ДШ. Длина нахлестки должна быть не менее 10 см, а соединение шнура плотным и скрепленным изоляционной лентой, тесьмой или шпагатом. В местах присоединения отрезков ДШ не должно быть острых углов, перегибов и скруток.

2.7. Взрывание зарядов должно производиться непосредственно после их подготовки. Для возбуждения детонации детонирующего шнура предусматриваются электродетонаторы, которые присоединяются к магистральной линии. В качестве источника тока применяется взрывная машинка КПМ-1.

2.8. Перед началом взрывных работ должны быть установлены границы опасной зоны. Границы опасной зоны устанавливаются в соответствии с «Едиными правилами безопасности при взрывных работах». М., Недра, 1972.

2.9. Во избежание повторного смерзания объем разрыхленного взрывом мерзлого грунта на захватке должен соответствовать дневной выработке экскаваторов.

2.10. После производства взрыва разрыхленный грунт на поверхности планируется бульдозером ДЗ-109хл (ДЗ-110Ахл) в пределах поверхности траншеи.

2.11. Разработка разрыхленного мерзлого грунта в траншее производится экскаваторами ЭО-4121А с ковшом вместимостью 0,65 или 1,0 м³ или НД-15000 с ковшом вместимостью 1,5 м³.

2.12. Необходимое количество экскаваторов определяется в графиках производства работ, которое зависит от сменной производительности экскаватора и группы разрабатываемого грунта.

2.13. Разработка грунта по всей траншее (1000 м) начинается одновременно всеми экскаваторами. Расстояние между экскаваторами определяется их количественным составом и может быть от 45 до 200 м.

2.14. Разработанный грунт из траншеи укладывается в кавальер вдоль разрабатываемой траншеи на расстоянии не ближе 2,0 м от края траншеи. Вынутый грунт в дальнейшем может использоваться для засыпки уложенных трубопроводов,

2.15. Работы по устройству траншей выполняются бригадами, численный состав которых, в зависимости от условий производства работ, приведен в таблице 1.

2.16. Схема операционного контроля качества приведена в табл. 2.

2.17. При производстве работ необходимо руководствоваться требованиями СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве», при этом особо необходимо обратить внимание на следующие пункты: к производству взрывных работ допускаются лица, сдавшие экзамен квалификационной комиссии и имеющие «Единую книжку взрывника»; руководство взрывными работами возлагается на специально утвержденного приказом работника, либо на технического руководителя взрывных работ подрядной организации или назначенного им лица. Руководитель взрывных работ должен иметь законченное горнотехническое образование или окончить специальное учебное заведение, или курсы, дающие право технического руководства взрывными работами; при взрывных работах разрешается применять взрывчатые вещества (ВВ) и средства взрывания (СВ), на которые имеется ГОСТ или утвержденные в установленном порядке технические условия, а также постановления Госгортехнадзора СССР.

Таблица 1

Квалификационный и численный состав рабочих занятых при разработке траншеи

Таблица 2

Пооперационный контроль качества

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Технико-экономические показатели на 1000 м траншей приведены в табл. 3 для двух вариантов:

I вариант - с применением порошкообразного ВВ;

II вариант - с применением патронированного ВВ.

Таблица 3

Технико-экономические показатели (на 1000 м траншеи)

Расчет № 1

Работа выполняется машинистом 5 разряда.

Усредненные затраты времени работы бульдозера на забивку зарядной щели по обобщенным данным наблюдений в процессе внедрения щелевзрывного способа - 0,096 чел.-ч на 100 м щели. С коэффициентом (К = 1,3), учитывающим затраты времени на отдых и непредвиденные потери времени: 0,096´1,3 = 0,125 чел.-ч.

Часовая тарифная ставка машиниста 5 разр. - 0-70,2 руб.

Заработная плата 0-70,2´0,125 = 0-08,8 руб.

Расчет № 2

Работа выполняется звеном взрывников 4 разряда.

Средневзвешенные затраты труда на заряжание зарядной щели патронированным ВВ, определенные наблюдениями в процессе внедрения щелевзрывного способа, - 1,89 чел.-ч на 100 кг ВВ.

Затраты труда исчисляются с учетом затрат рабочего времени на отдых и непредвиденные потери времени (К = 1,3) и составляют: 1,89´1,3 = 2,46 чел.-ч.

Часовая тарифная ставка рабочего 4 разр. составляет 0-62,5 руб.

Рыхление мерзлых грунтов производится только в зимнее время, поэтому поправочный коэффициент к тарифной ставке для температурной зоны, рассчитанный согласно ЕНиР, общая часть, приложение 2, табл. 3, составляет:

0,625´1,14´2,46´2 = 3-51 руб.-коп.

Расчет № 3

Средневзвешенные затраты труда на взрывание зарядов ВВ в зарядной щели по обобщенным наблюдениям в процессе внедрения щелевзрывного способа - 0,554 чел.-ч на 1 взрыв.

Затраты труда с учетом непредвиденных потерь (К = 1,3) составят: 0,554´1,3 = 0,72 чел.-ч.

Работа выполняется 1 взрывником 3 разряда с часовой тарифной ставкой 0,524 руб.

Заработная плата с учетом поправочного коэффициента к тарифной ставке ( = 1,14) составит: 0,524´1,14´0,72 = 0-43 руб.-коп.

4. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

4.1. Потребность в машинах, оборудовании, инструменте, инвентаре и приспособлениях на разработку 1000 м траншеи в сутки приведена в табл. 4.

4.2. Потребность в эксплуатационных материалах на разработку траншеи 1000 м приводится в табл. 5.

Таблица 4

Потребность в машинах, оборудовании, инструменте и инвентаре

Таблица 5

Потребность в эксплуатационных материалах

Примечание. Числитель - маш.-ч работы механизма; знаменатель - потребность в эксплуатационных материалах на принятый объем работ.