ВВЕДЕНИЕ

    
    
    ВСН 178-91 является нормативным документом, обобщающим накопленный опыт в области проектирования и производства буровзрывных работ при строительстве новых и реконструкции железных и автомобильных дорог, портов и других транспортных сооружений, а также при добыче нерудных полезных ископаемых на открытых разработках.
    
    Нормы содержат требования к разработке соответствующей технической документации на стадиях проектирования взрывных работ и предусматривают использование наиболее эффективных способов бурения, новейшей буровой техники и прогрессивной технологии ведения взрывных работ, регламентируют состав, порядок разработки, согласования и утверждения проектной документации на буровзрывные работы; предусматривают основные требования к организации, производству, контролю качества буровзрывных работ.
    
    Настоящие Нормы составлены взамен Технических указаний по проектированию и производству буровзрывных работ при сооружении земляного полотна (ВСН 178-74), дополнены новыми разделами, которые касаются правил проектирования и производства взрывных работ в сложных условиях, в том числе на строительстве вторых путей, в городских условиях, на крутых косогорах, под водой, рассмотрены особенности ведения работ в северных районах.
    
    Приведены технологические решения взрывания с целью образования откосов выемок с минимальным нарушением естественной устойчивости скальных массивов, обеспечения большей сохранности окружающей среды от вредных сейсмических, воздушных и гидравлических воздействий взрыва и уменьшения разлета осколков породы.
    
    В приложениях к ВСН 178-91 приводятся дополнительные материалы, необходимые для осуществления указанных работ.
    
    Предусматривается, что для обеспечения безопасности производства буровзрывных работ следует строго руководствоваться: Едиными правилами безопасности при взрывных работах, "Недра", 1990; СНиП III-4-80 Техника безопасности в строительстве; Едиными правилами безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, "Недра", 1969; ОСТ 35-10-80. Сооружение земляного полотна железных и автомобильных дорог. Требования безопасности, ВПТИтрансстрой, 1981 и Инструкцией по обеспечению безопасности движения поездов при производстве буровзрывных и скальных работ на строительстве вторых путей (ВСН 175-71).
    
    Работа выполнена сотрудниками ЦНИИС, треста "Трансвзрывпром" и института Мосгипротранс.
    

    Введение написано В.И.Пугачевым и А.П.Семиным.
    
    Раздел 1 - В.И.Пугачевым.
    
    Раздел 2 - И.В.Гаврилиным, В.И.Пугачевым и М.Г.Дыкманом.
    
    Раздел 3 - А.П.Семиным, И.В.Гаврилиным.
    
    Раздел 4 - Ю.В.Глазковым, В.И.Пугачевым, А.П.Семиным и Б.Н.Сергеевым.
    
    Раздел 5 - Р.А.Гильмановым, В.И.Пугачевым и А.П.Семиным.
    
    Раздел 6 - Р.А.Гильмановым, В.И.Пугачевым, Ю.В.Глазковым.
    
    Раздел 7 - Р.А.Гильмановым.
    
    Раздел 8 - А.П.Семиным.
    
    Раздел 9 - М.И.Оноцким.
    
    Общая редакция ВСН выполнена В.И.Пугачевым.
    
    

1. ОРГАНИЗАЦИЯ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

    
Общие положения

    
    
    1.1. В процессе сооружения земляного полотна буровзрывные работы производятся на скальных участках трассы при устройстве выемок и кюветов, нагорных и водоотводных канав, траншей для укладки кабелей и трубопроводов, насыпей в основании косогоров и прижимов, разработке резервов и притрассовых карьеров, нарезке технологических полок, сооружении котлованов под опоры мостов, виадуков, контактной сети и других сооружений, устройстве рабочих площадок и т.п.
    
    Взрывной способ применяют также при возведении насыпей на болотах, дноуглубительных работах в морских портах, рыхлении сезонно- и многолетнемерзлых грунтов, корчевке пней, добыче строительных материалов в карьерах, уплотнении просадочных грунтов, разрушении конструкции при реконструкции сооружений и др.
    
    1.2. Применение взрывного способа не допускается:
    
    для рыхления мерзлого грунта при толщине промерзания менее 0,5 м;
    
    для рыхления скальных грунтов, поддающихся рыхлению и разработке землеройными машинами при уширении выемок под второй путь;
    
    при корчевке пней диаметром менее 50 см (менее 30 см в мерзлых грунтах);
    
    для выполнения подготовительных работ на болотах по устройству дренажных прорезей, канав-торфоприемников, водоотводных канав и по выторфовыванию при глубине разработки до 4 м;
    
    в местах развития оползневых явлений;
    
    вблизи месторождений минеральных вод, расположения звероферм и птицеферм, памятников культуры и природы;
    
    в заповедниках и национальных парках;
    
    на месторождениях полезных ископаемых (если буровзрывные работы не способ добычи);
    
    в водоемах и реках, а также вблизи них в весенне-летний период;
    
    для образования полок на крутых склонах скальных массивов, находящихся в неустойчивом равновесии.
    
    1.3. Разработка взрывным способом выемок, расположенных на расстоянии до 50 м от искусственных сооружений (если другие расстояния не определены проектом), должна быть закончена до начала возведения этих сооружений.
    
    Взрывание и разработку выемок в вечномерзлых грунтах следует начинать в зимний и весенний периоды года.
    
    1.4. Взрывание скважинных, камерных и котловых зарядов производится по проектам, а при систематическом взрывании - по типовым проектам, корректируемым на каждый массовый взрыв по фактическим данным расположения зарядных выработок. Взрывание шпуровых (в том числе и котловых шпуровых зарядов) рукавов и наружных зарядов - по паспортам.
    
    Взрывание на сброс, выброс, специальные взрывные работы и взрывание в населенных пунктах производится по проектам.
    
    Проекты утверждаются главным инженером организации, ведущей взрывные работы, по согласованию с руководителем организации (предприятия) заказчика, а паспорта и корректировочные расчеты - руководителями взрывных работ.
    
    С проектами и паспортами на буровзрывные работы должен быть ознакомлен под роспись весь персонал, выполняющий буровзрывные работы.
    
    Отступления от проекта согласовываются с организацией, которая составляла проект, и утверждаются главным инженером организации, ведущей взрывные работы.
    
    1.5. Перед началом взрывных работ на местности устанавливается граница опасной зоны и отмечается условными знаками.
    
    1.6. До начала взрывных работ составляется график их производства, с которым должны быть ознакомлены все работники объекта и жители ближайших населенных пунктов. Кроме того, перечисленный контингент должен быть ознакомлен со значением звуковых и световых сигналов.
    
    Проекты на буровзрывные работы согласовываются с местными органами охраны природы.
    
    

Выбор способов и методов производства взрывных работ

    
   
    1.7. При разработке скальных выемок применяют следующие основные способы взрывания: на рыхление, выброс, сброс и обрушение.
    
    Способы взрывания при разработке скальных выемок выбираются исходя из условий рельефа местности и распределения объемов земляных (скальных) масс по выемкам и насыпям, расположения сооружений и коммуникаций вблизи места взрыва, а также сохранности окружающей среды.
    
    1.8. При поперечном уклоне местности до 40° применяют, как правило, взрывы на рыхление и выброс, а в случаях сооружения полувыемок на косогорах с углом откоса более 40° - взрывы на рыхление, сброс и обрушение.
    
    Для образования ненарушенных откосов при устройстве выемок и полувыемок следует применять специальные технологии взрывных работ.
    
    1.9. Проведение указанных в п.1.7 основных способов взрывания следует осуществлять методом скважинных или шпуровых зарядов. Применение метода камерных зарядов при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается в исключительных случаях только для перемещения породы из выемки в кавальер и при сооружении земляного полотна на прижимах или крутых косогорах, при невозможности применения метода скважинных зарядов.
    
    1.10. При подчистных планировочных работах, устройстве канав, кюветов, нарезке технологических полок до ширины основания 1-2 м, небольших котлованов с глубиной взрываемого слоя до 0,5 м, рекомендуется шпуровой метод взрывных работ.
    
    

Выбор способов бурения скважин

    
    
    1.11. Для образования скважин следует применять:
    
    а) шарошечный способ бурения - в некрепких (VI группы по СНиП IV-2-82, сб. 3), среднекрепких (VII-VIII групп) и в крепких (IX группы) малоабразивных грунтах, а также в грунтах с нескальными прослойками и  в нескальных мерзлых и моренных грунтах, содержащих твердые включения;
    
    б) ударно-шарошечный (с погружным ударником и шарошечным долотом), пневмоударный (с погружным ударником) и ударно-вращательный (с выносным ударником) способы бурения - в среднекрепких, крепких и весьма крепких грунтах (VIII-XI групп);
    
    в) вращательный способ бурения - в мерзлых и полускальных (IV-VI групп) грунтах.
    
   

Временные здания и сооружения,
предусматриваемые для буровзрывных работ

    
    1.12. В подготовительный период до начала взрывных работ должно быть завершено строительство складов ВМ, подъездных путей к ним и объектам взрывных работ, тупиков для разгрузки ВМ, мастерских, а также служебных, жилых и других помещений.
    
    1.13. Средства на строительство складов ВМ, в согласованном с субподрядчиком размере, должны выделяться из общей суммы средств, предусмотренной в сводном сметном расчете и сводной смете на временные здания и сооружения всего строительства отдельной графой и не включаться в объектно-сметный расчет и объектную смету. Расчеты по указанным средствам производятся после завершения строительства склада ВМ.
    
    Число складов и их размещение должно обеспечивать возможность доставки ВМ на участки работ и возврата остатков ВМ на склад в течение светлого времени суток из расчета 2-3 часов езды автотранспортом от склада ВМ до места работ.
    
    Склады ВМ, железнодорожные спецтупики и площадки для разгрузки ВМ должны быть построены в соответствии с типовыми или индивидуальными проектами, привязанными к местным условиям и предусматривающими, как правило, механизацию погрузочно-разгрузочных работ и приняты комиссионно с участием контролирующих органов и организаций, ведущих взрывные работы, с составлением соответствующего акта.
    
    1.14. Выбор мест для строительства складов ВМ осуществляется комиссионно с участием организаций, ведущих взрывные работы, и контролирующих органов и согласовывается с заинтересованными организациями.
    

    Данные о площадках под склады ВМ включаются в акт комиссионного выбора общей площадки (трассы) для строительства всего объекта.
    
    Ходатайство о представлении земельного участка для склада ВМ и его отводе возбуждается заказчиком в порядке, предусмотренном земельным законодательством республики, на территории которой намечается строительство.
    
    

2. ПРОЕКТНАЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННО-ИСПОЛНИТЕЛЬСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
НА ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ

    
    
    2.1. Для организации и производства буровзрывных работ разрабатывается проектная документация в составе проектно-сметной и организационно-технологической, а также производственно-исполнительская, составленные согласно требованиям СНиП 3.01.01-85 "Организация строительного производства", СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты", СНиП III-4-80 "Техника безопасности в строительстве", СНиП IV-2-82 "Сборник элементных сметных норм на строительные конструкции и работы", СН 449-72 "Указания по проектированию земляного полотна железных дорог", ВСН 175-71 "Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве буровзрывных и скальных работ на строительстве вторых путей", "Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом", "Единых правил безопасности при взрывных работах", "Основ земельного законодательства Союза ССР и союзных республик" (1968 г.), "Основ водного законодательства Союза ССР и союзных республик" (1970 г.), "Основ законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах" (1975 г.) и методических указаний, норм и других природоохранных инструкций (обязательное приложение 1).
    
    2.2. Проектная документация на буровзрывные работы должна разрабатываться в объеме и составе, достаточном для обоснования принимаемых проектных решений в зависимости от специфики видов строительства, сложности условий производства и других особенностей выполнения взрывных работ.
    
    В пределах, установленных проектом, должна быть обеспечена сохранность зданий, сооружений, оборудования, инженерных и транспортных коммуникаций, ненарушение производственных процессов на промышленных, сельскохозяйственных и других предприятиях, охрана природы.
    
    Если при взрывных работах не могут быть полностью исключены повреждения существующих и строящихся зданий и сооружений, то возможности повреждения должны быть указаны в проекте.
    
    Соответствующие решения должны быть согласованы с заинтересованными организациями.
    
    В рабочей документации на взрывные работы и проекте производства взрывных работ вблизи ответственных инженерных сооружений и действующих производств следует учитывать специальные технические требования и условия согласования проектов производства взрывных работ, предъявленные организациями, эксплуатирующими эти сооружения.
    
    2.3. Проектная документация на буровзрывные работы разрабатывается специализированной проектной организацией или организацией, выполняющей взрывные работы, в соответствии с заданием на проектирование, выданным генеральным проектировщиком объекта или другими заказчиками проектной документации, а также договором, заключенным между ними на выполнение проектных работ.
    

    2.4. Задание на проектирование должно содержать подробные исходные данные в соответствии с требованиями к проектированию, включающие обязательно: решение по организации буровзрывных работ, методам их производства, средствам механизации бурения и взрывания, согласованные с организацией, проводящей взрывные работы, а также средствам механизации уборки взорванного грунта;
    
    данные о мощности специализированных на взрывных работах организаций, наличии складов ВМ, подсобных зданий и возможности их использования и развития, возможности использования местных кадров;
    
    сведения о местах расположения станций (пунктов) прибытия грузов, наличии специальных тупиков и площадок для разгрузки ВМ;
    
    специальный план местности в радиусе опасной зоны с нанесением всех зданий, сооружений, дорог, линий электропередач и связи, садов и других угодий и т. п.;
    
    характеристику выемок и котлованов с оценкой устойчивости скального массива в естественном состоянии и при образовании в нем проектных откосов;
    
    поперечные и продольные профили выемок и котлованов с нанесением инженерно-геологических условий.
    
    В характеристике инженерно-геологических условий, приводимой в записке ПОС, должны быть указаны обязательно:
    
    название разрабатываемого грунта, глубина и мощность зон пресных вод с требованиями по их охране, степень трещиноватости по зонам с данными об элементах залегания господствующих систем трещин;
    
    скорость распространения упругих колебаний в массиве взрываемых грунтов;
    
    требования к сохранности зданий и сооружений, охране окружающей среды;
    
    наибольшее число гроз за месяц и грозовой период;
    
    дополнительные требования к охране труда и технике безопасности, вытекающие из конкретных местных условий и производства работ;
    
    другие данные и сведения, необходимые для проектирования БВР.
    
    2.5. На буровзрывные работы составляется следующая проектная документация:
    
    2.5.1. В строительстве:
    
    а) в составе ТЭО и проекта:
    
    раздел буровзрывных работ в проекте организации строительства;
    

    сметная документация;
    
    б) в составе рабочего проекта:
    
    раздел буровзрывных работ в проекте организации строительства;
    
    сметная документация;
    
    рабочие чертежи на буровзрывные работы;
    
    в) в составе рабочей документации:
    
    рабочие чертежи на буровзрывные работы;
    
    сметная документация;
    
    г) проект производства работ (ППР).
    
    2.5.2. При добыче нерудных полезных ископаемых:
    
    а) на стадии ТЭО карьера:
    
    выбор метода взрывных работ и бурового оборудования;
    
    выбор высоты уступа и ширины рабочих площадок;
    
    определение стоимости работ;
    
    б) на стадии проекта карьера:
    
    уточнение показателей взрывных работ, принятых в ТЭО;
    
    установление объемов взрываемых блоков;
    
    емкость склада ВМ;
    
    сметная документация;
    
    в) на стадии рабочих чертежей:
    
    детализация принятых решений и вариантов в пределах утвержденных показателей и затрат;
    
    составление типовых чертежей взрывных работ (типового проекта производства буровзрывных работ);
    
    сметная документация.
    
    2.6. На мелкие, разовые и эпизодические работы составляется в качестве проектной документации паспорт или технический проект массового взрыва.
    
    Технический проект массового взрыва должен состоять из:
    
    а) ситуационного плана;
    
    б) поперечных разрезов с геологической характеристикой и категорией грунтов;
    
    в) расчета зарядов с указанием их величин, сетки расположения зарядов, конструкции зарядов, величины забойки и перебура;
    
    г) схемы взрывания с указанием интервала замедления;
    
    д) сведения общего характера - диаметр скважин, объем буровых работ, объем взрываемого блока, расчетный выход горной массы, удельный расход ВВ и др.
    
    Паспорт буровзрывных работ должен содержать:
    
    указания по расположению, глубине, количеству взрываемых в серии шпуров или наружных зарядов; наименование применяемых ВВ и СВ;
    
    данные о диаметре шпуров, конструкции и величине зарядов, забойке и материале для нее;
    

    указания по количеству взрываемых в серии шпуров и последовательности их взрывания по сериям;
    
    указания по устройству взрывной сети;
    
    план местности с указанием места взрывных работ, границы опасной зоны, постов оцепления и мест укрытия рабочих.
    
    2.7. Раздел буровзрывных работ в составе ПОС состоит из:
    
    а) календарного плана производства буровзрывных работ;
    
    б) перечня сооружений подготовительного периода, необходимых для выполнения буровзрывных работ, включая склады ВМ емкостью не менее 3-месячной потребности строительства во взрывчатых материалах;
    
    в) описания методов производства буровзрывных работ;
    
    г) ведомости объемов буровзрывных работ с выделением их в составе пусковых комплексов и объектов;
    
    д) ведомости потребности во взрывчатых материалах с распределением по срокам строительства;
    
    е) ведомости потребности в буровых машинах и автотранспорте;
    
    ж) ведомости потребности в рабочих кадрах.
    
    В составе пояснительной записки к ПОС указывается:
    
    характеристика условий для производства БВР;
    
    обоснование методов производства БВР;
    
    обоснование количества "окон" при строительстве 2-го пути;
    
    обоснование по разработке ППР.
    
    На всех стадиях (п.2.5, 2.6 и 2.7) проектно-сметная документация должна содержать самостоятельный раздел по охране природы.
    
    2.8. В состав рабочей документации на буровзрывные работы должны входить рабочие чертежи и пояснительная записка.
    
    Пояснительная записка включает:
    
    а) гидрогеологические условия;
    
    б) технологические решения взрывных работ, расчет зарядов, взрывных сетей, потребность в материалах, оборудовании, затратах труда;
    
    в) сметы (локальные и объектные);
    
    г) ведомость объемов работ по методам взрывания;
    
    д) ситуационный план местности в пределах границы опасной зоны взрыва с нанесением наземных и подземных сооружений, коммуникаций и угодий;
    
    е) мероприятия по охране природы.
    
    2.9. Сметная документация составляется в порядке, установленном "Инструкцией о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений, СНиП 1.02.01-85.
    

    2.10. Сметная стоимость буровзрывных работ согласно объектным (локальным) сметам, составленным по рабочим чертежам, входит в состав ведомости сметной стоимости товарной строительной продукции отдельной строкой.
    
    2.11. Стоимость буровзрывных работ по каждой главе проекта (рабочего проекта), рабочей документации должна определяться локальными сметами с выделением раздельно грунтов IV-V групп и грунтов VI-XI групп. Итоги локальных смет на буровзрывные работы включаются в объектную смету отдельными строками для грунтов IV-V группы с начислением всех лимитированных и прочих затрат.
    
    2.12. Рабочая документация на буровзрывные работы разрабатывается в целом на строительство сооружения, предприятия или их очередей с продолжительностью строительства до двух лет, a при большей продолжительности - на годовой объем строительно-монтажных работ.
    
    2.13. При необходимости выполнения буровзрывных работ, не предусмотренных проектом организации строительства, в том числе опытно-экспериментальных взрывных работ, проектная организация по согласованному с ней техническому заданию может составлять проектную документацию в одностадийном порядке.
    
    2.14. Проектная документация должна составляться на все взрывы, выполняемые методом скважинных или камерных зарядов, а также на все взрывы в зоне населенных пунктов, железных и автомобильных дорог, ценных угодий, ЛЭП и других сооружений, независимо от метода взрывных работ.
    
    2.15. В рабочих чертежах буровзрывных работ должны быть уточнены принятые в ТЭО или проекте конструкции выемок, объемы и методы буровзрывных работ и определены:
    
    а) организация буровзрывных работ;
    
    б) высота разрабатываемых уступов или мощность взрываемых слоев грунта;
    
    в) расположение зарядов в плане и профиле, величины зарядов и их конструкция;
    
    г) количество взрывных выработок, их размеры и схемы крепления;
    
    д) схемы взрывных сетей;
    
    е) радиусы опасных зон и меры по защите зданий, сооружений и угодий, попадающих в эти зоны, а также мероприятия по технике безопасности при буровзрывных работах;
    
    ж) продолжительность и число "окон", необходимых для взрывных работ при производстве их в зоне действующей железной или автомобильной дороги.
    

    2.16. Проекты производства работ (ППР) разрабатываются для взаимной увязки выполнения буровзрывных и земляных работ, с целью снижения общей их стоимости и трудоемкости, сокращения срока разработки объекта, увеличения полезного времени и производительности механизмов, повышения  качества, безопасности  работ  и  наибольшей сохранности окружающей среды.
    
    Исходными данными для разработки проекта производства буровзрывных работ служат:
    
    а) задание на разработку ППР, содержащее сведения об объемах и сроках разработки;
    
    б) смета;
    
    в) проект организации строительства;
    
    г) рабочие чертежи;
    
    д) сведения о сроках и порядке поставки материалов и оборудования, количестве и типах намечаемых к использованию буровых машин и транспортных средств, а также о рабочих кадрах по профессиям;
    
    е) другие сведения по специфике буровзрывных работ на данном строительстве.
    
    В состав проекта производства буровзрывных работ для строительства объектов включаются:
    
    а) график или календарный план производства работ, в которых на основе объемов буровзрывных работ и разработанной технологии устанавливаются последовательность и сроки выполнения работ, определяется потребность в трудовых ресурсах;
    
    б) график поступления на объект взрывматериалов;
    
    в) график потребности в рабочих кадрах;
    
    г) график потребности в буровых машинах;
    
    д) технологические карты (схемы) на выполнение отдельных видов работ с включением схем операционного контроля качества, описанием методов производства работ, указанием трудозатрат, потребности в материалах, машинах и т.д.;
    
    е) решения по охране труда и технике безопасности, требующие проектной разработки (способы обеспечения безопасности забоев, устройство заземлений, ограждения зоны и др.);
    
    ж) методы осуществления контроля и оценки качества БВР (указания о допусках, схемы операционного контроля качества, способы освидетельствования и фиксации скрытых работ, сроки проверки качества работ и др.);
    
    з) мероприятия по организации работ методом бригадного подряда, вахтовым способом;
    

    и) необходимость строительства и перечень временных зданий и сооружений;
    
    к) мероприятия по защите действующих коммуникаций и сооружений от действий взрывов и мероприятия по охране природы.
    
    2.17. При составлении ППР необходимо предусматривать проведение средствами организаций, выполняющих земляные работы, следующих видов работ:
    
    а) устройство временных подъездных и внутриобъектных дорог;
    
    б) устройство временных водоотводных канав;
    
    в) уборку нескального грунта (вскрыши);
    
    г) нарезку технологических рабочих полок требуемой ширины в условиях косогоров и прижимов;
    
    д) устройство рабочих площадок для установки машин и механизмов;
    
    е) зачистку откосов выемок (полувыемок) до проектного очертания после разработки каждого взорванного слоя грунта.
    
    2.18. При разработке ППР должны быть намечены мероприятия, обеспечивающие:
    
    а) достижение максимальной степени дробления породы при минимальном объеме негабаритов;
    
    б) снижение объема зачистных работ вплоть до полной их ликвидации;
    
    в) минимальное нарушение породы в откосах при взрывных работах;
    
    г) возможность механизации работ:
    
    д) максимальную выработку буровых, зарядных, экскаваторно-транспортных и других средств, эффективную работу всего персонала, связанного с выполнением работ.
    
    2.19. При разработке ППР для работ в условиях Севера, Сибири и Дальнего Востока следует предусматривать применение машин в северном исполнении. Для обеспечения в указанных районах бесперебойной работы в зимнее и весеннее время следует указывать необходимые резервы и материальные ресурсы, ВВ и СВ, ГСМ, бурового инструмента и т.п., которые в период распутицы должны находиться в зоне наличия подъездов к объектам работ.
    
    Указанные ресурсы следует помещать на стройплощадках, в передвижных и других временных складах или хранилищах контейнерного типа. В отдельных случаях при технико-экономическом обосновании для доставки указанных выше средств и материалов может быть предусмотрено использование вездеходов и вертолетов.
    
    2.20. В ППР по сооружению земляного полотна на крутых и отвесных косогорах и прижимах для образования пионерных троп необходимо предусматривать привлечение генподрядчиком специальных субподрядных бригад (организаций) альпинистов для выполнения буровых, взрывных и других работ на склонах круче 40°, обученных безопасным методам их выполнения в горных условиях с применением альпинистских приемов, скалолазного оборудования, обуви и т.п. и соответствующих буровых средств. До образования пионерных троп должно быть предусмотрено выполнение работ по ликвидации вышерасположенных опасно нависающих и слабодержащихся участков и кусков породы или отдельностей.
    
    2.21. При расположении объекта работ в условиях высокогорья в ППР должны быть заложены мероприятия по обеспечению адаптации рабочих и технического персонала. При этом необходимо также учитывать установленные в нормативных документах изменения норм выработки, а также особенности в эксплуатации механизмов.
    
    2.22. В зависимости от климатических условий ведения работ в ППР должны предусматриваться соответствующие мероприятия, обеспечивающие нормальные условия для работы людей и эксплуатации машин и механизмов.
    
    При особой сложности условий производства взрывных работ (уширение выемок под второй путь и взрывание в зоне населенных пунктов, взрывание выемок глубиной более 25 м, крутизне естественного откоса более 20°, на оползнеопасных склонах, вблизи магистральных трубопроводов, мостов, тоннелей ЛЭП, линии связи), по решению организации, утвердившей проект, разработка проекта производства работ должна выполняться проектной организацией за счет средств на проектные работы по данной стройке.
    
    В остальных случаях ППР разрабатывается организацией, выполняющей буровзрывные работы или по ее заказу проектной организацией за счет накладных расходов в строительстве.
    
    2.23. Производственно-исполнительская документация включает в себя:
    
    технический расчет;
    
    корректировочный расчет;
    
    распорядок проведения массового взрыва;
    
    акт скрытых работ;
    
    приказ на производство массового взрыва.
    
    2.24. Буровзрывные работы осуществляются на основе следующей технической документации:
    
    а) на карьере:
    
    типового проекта производства буровзрывных работ;
    
    проекта массового взрыва, состоящего из технического расчета, корректировочного расчета, распорядка проведения массового взрыва, акта скрытых работ;
    
    б) на строительстве:
    
    проекта буровзрывных работ, состоящего из рабочих чертежей (рабочей документации) с пояснительной запиской и ППР;
    
    проекта массового взрыва, состоящего из технического расчета (в случае отсутствия необходимости составления рабочих чертежей), корректировочного расчета, распорядка проведения массового взрыва, акта скрытых работ.
    
    Состав и порядок составления, применения и утверждения технического и корректировочного расчетов, распорядка проведения массового взрыва, акта скрытых работ и т.д. установлены "Временной инструкцией по организации и производству массовых взрывов на дневной поверхности, выполняемых трестом "Трансвзрывпром".
    
    

3. ТРЕБОВАНИЯ К ВЗРЫВНЫМ РАБОТАМ

    
    
    Буровзрывные работы должны обеспечивать получение выработок требуемой формы и размеров с минимальными отклонениями от проектного контура; необходимое дробление и развал взорванного грунта, позволяющие организовать высокопроизводительную работу погрузочно-транспортных средств; максимальную механизацию тяжелых и трудоемких работ; наиболее полное использование энергии взрывчатых веществ; минимум планировочных и вспомогательных работ, получение устойчивых откосов и надежных оснований выемок с минимальным трещинообразованием за пределами контура.
    
    3.1. Содержание негабаритных кусков в составе разрыхленного грунта при скважинном методе взрывных работ не должно превышать значений, предусмотренных табл.1.
    
    

Таблица 1

    
    Примечание. Для экскаваторов с ковшом емкостью 0,65 м негабаритом считается отдельность размером свыше 0,6 м в ребре, с ковшом емкостью 1-1,25 м - свыше 0,7 м, с ковшом емкостью 1,6 м - свыше 0,85 м, с ковшом емкостью 2,0 м - свыше 0,95 м.
    
    
    Размер габарита принимается равным: 2/3 наибольшей конструктивной глубины копания - для скреперов; 1/2 высоты отвала - для бульдозеров и грейдеров; 1/2 ширины кузова и по весу половину паспортной грузоподъемности - для транспортных средств; 3/4 меньшей стороны приемного отверстия - для дробилки (если предусмотрено последующее дробление камня).
    
    3.2. Мощность взрываемого слоя грунтов для экскаваторных проходок следует принимать по табл.2.
    
    При разработке выемок в массивах, сложенных горизонтально-слоистыми грунтами, мощность взрываемого слоя следует принимать из расчета образования подошвы забоя по одной из плоскостей раздела, но не больше чем указано в табл.2. Увеличение мощности взрываемого слоя сверх указанного в табл.2 допустимо при соответствующем технико-экономическом обосновании.
    
    

Таблица 2

    
    
    При продольном способе разработки косогорных полувыемок с одновременным взрыванием не более двух рядов зарядов мощность взрываемого слоя ограничивается высотой черпания экскаватора.
    
    3.3. При проектировании крутизны откосов в коренных слабовыветрелых и слаботрещиноватых скальных грунтах ( кгс/см, блочность м) следует руководствоваться данными рис.1 и табл.3.
    
    

Рис.1. Поперечный профиль выемки

    
    
Таблица 3

    
    Примечания: 1. Откосы крутизной 1:0,2 следует получать методом контурного взрывания; откосы заложением 1:0,5 целесообразно выполнять с использованием наклонных откосных скважин.
    
    2. Для улавливания скальных обломков, выпадение которых при высокой сейсмичности неизбежно, необходимо повсеместное устройство траншей.
    
    
    3.4. Рекомендуемая крутизна откосов для сильнотрещиноватых грунтов (блочность < 0,5 м) приведена в табл.4.
    
    

Таблица 4

    
    
    3.5. В нижней зоне шлейфа "разборной скале" при мощности слоя м заложение откоса принимается таким же, как и в нижележащем скальном грунте. При мощности слоя м заложение откоса (1:К) в зависимости от блочности принимается равным 1:0,75-1,5.
    
    3.6. Рекомендуемый откос верхней зоны шлейфа (делювия) приведен в табл.5.
    
    

Таблица 5

    
    
    3.7. Габариты траншей принимаются в соответствии с табл.6.
    
    

Таблица 6

    
    
    3.8. При применении контурного взрывания следует проектировать очертания выемок (полувыемок) с увеличением ширины рабочей площадки по каждому ярусу выемки для станков БТС-75 не менее 1,4 м, для станков БТС-150, СБШ-160 не менее 2,0 м.
    
    3.9. Объем работ по зачистке бортов и дна выемок принимается по табл.7.
    
    

Таблица 7

    
    
    3.10. При разработке скальных выемок с применением буровзрывных работ недобор в откосах выемок не должен превышать 10 см. Отдельные выступы и углубления, образовавшиеся в откосах, не должны препятствовать нормальной эксплуатации выемок, производству ремонтных работ и стоку воды, а также ухудшать видимость.
    
    

4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВА И ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ
ПРИ РЫХЛЕНИИ ПОРОД НА НОВОСТРОЙКАХ

    
Взрывные работы при сооружении горизонтальных и
слабокосогорных выемок с применением скважинных зарядов

    
    
    4.1. Перед началом ведения буровзрывных работ поверхность участка трассы в пределах объекта должна быть подготовлена организацией-заказчиком взрывных работ для перемещения и установки буровых машин и компрессоров.
    
    Нескальные и слабые скальные грунты, прикрывающие коренные скальные массивы, должны быть предварительно разрыхлены и убраны с участка взрывных работ.
    
    4.2. Объем взрываемой в один прием скальной породы для работы экскаватора или погрузчика рекомендуется принимать равным или кратным недельной выработке соответствующей погрузочной машины.
    
    В летних условиях при необходимости заряжания вслед за бурением при рыхлении вечномерзлых грунтов указанный объем следует определять с учетом имеющихся в наличии типов ВВ и СВ, а также времени вторичной смерзаемости.
    
    4.3. Разработку выемок глубиной более 10 м следует выполнять послойно в несколько проходок (по глубине выемки). Неглубокие выемки (до 2,5 м) или их участки для достижения хорошего дробления породы и проработки подошвы рекомендуется взрывать скважинами малого диаметра.
    
    4.4. На строительных объектах с большим объемом взрывных работ процессы погрузочно-разгрузочных и зарядных работ следует механизировать. Применяемое зарядное оборудование (обязательное приложение 2) должно быть допущено Проматомнадзором СССР к постоянному применению, эксплуатация его производится по специальной инструкции, разработанной заводом-изготовителем.
    
    4.5. Для выполнения взрывных работ, в зависимости от специфических условий (дробимость грунта, горногеологические и гидрогеологические данные, температура окружающего воздуха и др.) и технико-экономических характеристик ассортимента ВВ, используются взрывчатые вещества, приведенные в обязательном приложении 3.
    
    4.6. Параметры буровзрывных работ при сооружении выемок на новостроящихся объектах (выемках) подбираются в зависимости от степени взрываемости грунта, его крепости и трещиноватости.
    
    Основными расчетными параметрами взрыва при данном диаметре заряда являются: масса заряда , расстояние между скважинами и между рядами , величина перебура и забойки .
    
    Диаметр скважинных зарядов рыхления для достижения необходимой степени дробления при наименьшем разрушении откосов и разбросе породы, а также для лучшего использования обмена скважин следует принимать в породах IV-Х групп не больше 160 мм, а в труднодробимых породах - 105112 мм.
    
    Расчетное расстояние между скважинами при квадратной сетке их размещения определяется по формуле
    

,                                                                                                         (1)

    
где - расстояние между скважинами при квадратной сетке их размещения, м; - вместимость 1 м скважины, кг/м (обязательное приложение 4); - расчетный расход ВВ, кг/м (определяют по обязательному приложению 5).
    
    Величину при этом следует принимать:
    
    наименьшей при взрывании легкодробимых (независимо от группы) грунтов: сильно выветрелых, плитчатых, тонкослоистых и сильнотрещиноватых, разделенных на отдельности размером до 0,5 м; с выраженным кливажем и рассланцованных или сильно окварцованных, а также метаморфизированных - типа порфиритов, кварцитов и им подобных;
    
    средней при взрывании среднедробимых с небольшой вязкостью грунтов VI-IX групп: средне- и крупнослоистых, слаботрещиноватых;
    
    наибольшей при взрывании труднодробимых с большой вязкостью грунтов VI-Х групп: средне- и крупнослоистых, слаботрещиноватых, разделенных на отдельности размером 0,8-2,0 м.
    
    При использовании ВВ, отличающихся от аммонита 6ЖВ, расчетный расход их , принимаемый по приложению 5, следует умножать на соответствующие переводные коэффициенты (обязательное приложение 6).
    
    Величина заряда ВВ в скважине (кг) определяется по формуле
    

,                                                                                                  (2)

    
где - длины участков заряда с ВВ одинаковой плотности, м; - количество ВВ данной плотности в 1 пог. м скважины, кг; - число участков заряда (в скважине) с ВВ разной плотности.
    
    При недостаточности сведений о свойствах грунтов для определения показателя их взрываемости расчетную величину расстояния между скважинными зарядами "" или величину линии сопротивления по подошве "" (м) определяют по формуле
    

, ,                                                                                (3)

    
где - коэффициент перебура, принимается равным 0,25-0,35; - длина перебура, м; - расчетный удельный расход ВВ, принимаемый равным 2/3 от значения (обязательное приложение 7) при взрывании в условиях одной открытой поверхности и равным 1/3 от значений при уступной отбойке.
    
    Длина перебура принимается (810) диаметров скважины (). Длина забойки  принимается, как правило, 22.
    
    При необходимости снизить разлет и развал взорванной породы длина забойки может увеличиваться до 40.
    
    Число рядов основных скважинных зарядов в поперечном сечении выемки определяется по формуле
    

,                                                                                           (4)

    
где - число рядов основных зарядов; - ширина выемки в уровне основной площадки земляного полотна или в уровне взрываемого слоя грунта, м.
    
    При определении числа следует так откорректировать величину , чтобы крайние основные заряды помещались точно в основании откосов выемки.
    
    4.7. В выемках глубиной более 4-6 м при крутизне откосов менее 1:0,2, разрабатываемых без предварительного щелеобразования, кроме основных скважинных зарядов рыхления необходимо закладывать заряды в откосные скважины (рис.2) для рыхления грунта по всему сечению выемки и снижения объема доработок.
    
    4.8. Откосные скважины располагают наклонно  (см. рис.2, б) при крутизне откоса до 1:0,33 и вертикально - в случае более пологих откосов (см. рис.2, а).
    
    

Рис.2. Расположение вертикальных (а) и наклонных (б) откосных скважин в поперечном профиле выемки:

1 - участок основных зарядов

    
    
    4.9. При четном числе скважин в поперечном сечении выемки и продольно-порядном короткозамедленном взрывании два центральных ряда скважин должны располагаться сближенно или с небольшим наклоном к вертикальной осевой плоскости выемки так, чтобы угол схождения этих скважин составлял не менее 10-15° (рис.3).
    
    

Рис.3. Расположение основных скважинных зарядов в поперечном профиле выемки при четном числе рядов

    
    
    4.10. При разработке выемок в слабых или неустойчивых грунтах короткими участками скважинам необходимо придавать наклон, соответствующий боковой поверхности образуемого уступа, и взрывать их поперечными рядами (рис.4).
    
    

Рис.4. Схема расположения скважин в неустойчивых породах при лобовой разработке выемки:

а - поперечный разрез; б - продольный разрез

    
    4.11. Для рыхления грунта в выемке до уровня основной площадки земляного полотна скважины необходимо бурить ниже проектных отметок, т.е. с перебуром.
    
    Величину перебура скважин устанавливают в зависимости от выбранного ВВ, прочности грунта и удаления скважин от обнаженной поверхности в уровне основной площадки земляного полотна (см. рис.3), или от расстояния между разновременно взрываемыми рядами скважин.
    
    В крепких слаботрещиноватых грунтах IX-XI групп при взрывании выемки зарядами из аммонита 6ЖВ для первого ряда скважин , а для остальных рядов , в грунтах средней прочности (VII-VIII) для первого ряда скважин , для остальных ; в некрепких грунтах (V-VI групп) величину перебура необходимо снижать для скважин первого ряда до .
    
    При разработке выемок в грунтах, сложенных из слабосцементированных горизонтальных слоев или включающих нескальные прослойки в уровне подошвы выемки, скважины следует бурить без перебура.
    
    4.12. Короткозамедленное взрывание скважинных зарядов осуществляется электродетонаторами короткозамедленного взрывания или пиротехническими реле КЗДШ.
    
    В зависимости от технологии разработки и взрывания выемки следует применять следующие основные схемы расположения и замедления взрыва скважинных зарядов ВВ:
    
    продольно-порядные схемы КЗВ (рис.5) - при разработке выемок глубиной до 4 м с продольными проходками экскаватора или при взрывании их в один прием;
    
    поперечно-порядные схемы КЗВ (рис.6) - при разработке выемок шириной в основании до 10 м и выемок в легкодробимых грунтах при лобовой проходке их по всей ширине и взрывании короткими участками;
    
    поперечно-врубовые схемы КЗВ (рис.7) - при разработке выемок более 10 м в основании при лобовой проходке их по всей ширине и взрывании короткими участками.
    
    Врубовые заряды, взрываемые ранее других (на рис.5 и 7 ряды врубовых зарядов отмечены крестиками), должны быть усилены за счет:
    
    уменьшения расстояния или на 2025%;
    
    наклонного расположения (на рис.5 - показано пунктиром);
    
    увеличения диаметра скважин до 150 мм;
    
    применения более плотных и мощных ВВ.
    
    

Рис.5. Продольно-порядные схемы КЗВ:

а - для выемки на косогоре; б - для выемки на равнинном участке;
1, 2, 3, 4, 5 - очередность взрывания рядов скважин

Рис.6. Поперечно-порядная схема КЗВ:

1, 2, 3, 4, 5 - очередность взрывания рядов скважин

Рис.7. Поперечно-врубовые схемы КЗВ:

а - с треугольным врубом; б - с трапециевидным врубом; 1, 3, 3, 4, 5, 6, 7 - очередность взрывания скважин

    
    
    При применении продольно-порядковых схем КЗВ скважины в смежных рядах следует располагать в шахматном порядке.
    
    В этих случаях проектные расстояния между скважинами в ряду следует принимать в 1,2-1,6 раз больше, чем расстояния между рядами зарядов (большие значения относятся к случаям взрывания труднодробимых грунтов).
    
    При использовании поперечно-врубовых схем КЗВ (см. рис.7) скважины следует располагать по квадратной сетке со стороной квадрата, равной , кроме двух центральных рядов скважин - при трапециевидном врубе, или трех - при клиновом врубе; расстояние между указанными центральными рядами может быть меньше.
    
    Для увеличения или уменьшения "развала" взорванного грунта сетку скважин следует принимать прямоугольной с соотношением сторон 1:1,21:1,3, располагая меньшую сторону соответственно вдоль или поперек оси выемки.
    
    4.13. Интервал замедления (, мс) определяют по формуле
    

,                                                                                               (5)

    
где - коэффициент, учитывающий свойства и строение взрываемого грунта, изменяющийся в пределах от 3 до 6; величина зависит от скорости упругой волны в образце грунта и может быть определена по табл.8; - кратчайшее расстояние между соседними разновременно взрываемыми скважинами, м.
   
    

Таблица 8

    
    Примечание. В трещиноватых и выветрелых в разной степени грунтах скорость упругой волны в 1,5-3 раза меньше приведенных величин, поэтому значение следует соответственно увеличивать.
    
    
    Рациональные схемы взрывных сетей при короткозамедленном взрывании приведены на рис.8-11.
    
    

Рис.8. Схема взрывной сети для КЗВ при одном ряде скважинных зарядов:

1 - ДШ; 2 - скважина; 3 - откос уступа

Рис.9. Схема взрывной сети при нескольких рядах скважинных зарядов, взрываемых с замедлением по рядам:

1 - ДШ; 2-скважина; 3 - откос разрабатываемого слоя породы

Рис.10. Взрывная сеть при поперечно-врубовой схеме КЗВ:

1 - ДШ; 2 - скважина; 3 - откос разрабатываемого слоя породы

Рис.11. Схема взрывной сети при нескольких рядах зарядов,
взрываемых с замедлением по рядам с применением КЗДШ:

1 - скважина; 2 - ДШ; 3 - откос разрабатываемого слоя породы

    
    
    4.14. В качестве источника тока для взрывания электродетонаторов следует применять стандартные конденсаторные взрывные машинки или минные станции.
    
    Инициирование взрыва ДШ в поверхностной части сети следует производить от двух последовательно соединенных электродетонаторов, связанных вместе.
    
    При наличии блуждающих токов в районе взрываемого объекта необходимо применять для короткозамедленного взрывания пиротехническое реле.     
    

Взрывание с применением метода камерных зарядов

    
    4.15. Основными расчетными параметрами при взрывах камерными (сосредоточенными) зарядами являются их величины и расстояния: - между зарядами в ряду и - между рядами зарядов. Глубина заложения зарядов при этом определяется, как правило, проектной отметкой основной площадки земляного полотна или отметкой подошвы карьерного уступа.
    
    Величины сосредоточенных зарядов ВВ (кг) рассчитывают по формуле
    

,                                                                                               (6)

    
где - функция показателя действия взрыва; - длина ЛНС, определяемая на поперечном профиле по расположению центра заряда, м; - расчетный расход ВВ для зарядов нормального выброса.
    
    При расчете величины сосредоточенного заряда рыхления по формуле значение следует принимать равным 0,4-0,6 в зависимости от свойств грунтов и местных условий (большие значения - для крепких грунтов и при отсутствии поблизости сооружений, зданий, дорог).
    
    При взрывах, проводимых в непосредственной близости от сооружений и коммуникаций, когда разлет кусков взорванного грунта недопустим, величина заряда рыхления должна быть уменьшена до минимальных значений. Значение функций при этом следует принимать равным 0,2-0,25 (большее значение - для крепких грунтов).
    
    Расстояние между сосредоточенными зарядами рыхления следует принимать равным приблизительно глубине их заложения, а между зарядами вспучивания, - не более глубины их заложения.
    
    4.16. При расчете взрыва на выброс для образования выемки должны быть установлены глубины заложения зарядов и длины ЛНС (), по которым определяют величины зарядов и расстояния между ними. Кроме того, в необходимых случаях должны быть определены видимая глубина траншеи , радиус сферы полного разрушения грунта , ширина и высота навалов, образуемых выбрасываемым грунтом.
    
    Величину камерных зарядов выброса (кг) для выемок глубиной до 25 м следует определять по формуле:
    

.                                                                                   (7)

    
    Для выемок глубиной более 25 м величины зарядов, полученные по формуле, следует умножать на коэффициент
    

.                                                                                                  (8)

    
    Показатель действия взрыва в формуле (7) при однорядном расположении и совмещении зарядов с проектной отметкой выемки необходимо принимать равным 1,2-1,3 для достижения относительного выброса, равного 40%, 1,6-1,8 - для выброса 50% и 2,0-2,2 - для выброса 80%. Для выемок глубиной до 7 м следует принимать большие из указанных значений.
    
    4.17. При образовании выемок взрывами на выброс на косогорах с поперечным уклоном более 15° величины камерных зарядов, рассчитанные по формуле (7), следует уменьшать, умножая на коэффициент
    

,                                                                                                (9)

    
где - угол отклонения ЛНС от вертикали, град.
    
    В таких случаях ряды зарядов должны быть смещены в нагорную сторону настолько, чтобы расчетный раствор воронки с низовой стороны не выходил за проектное очертание выемки, а с нагорной стороны приближался к верхней части проектируемого откоса.
    
    В сильновыветриваемых скальных грунтах центр камерных зарядов следует помещать выше отметок основной площадки земляного полотна на величину радиуса сферы полного разрушения.
    

,                                                                                           (10)

    
где - коэффициент, зависящий от свойств грунта и ВВ, изменяющихся от 0,1 до 0,4 (меньшие значения принимают при использовании ВВ средней бризантности и взрывании в крепких грунтах).
    
    
    В слабовыветривающихся скальных грунтах величина определяется на поперечных профилях при заложении заряда на уровне или ниже уровня основной площадки земляного полотна, в зависимости от принятого показателя действия взрыва для достижения заданного выброса и проектного очертания траншей.
    
    Заряды выброса должны размещаться в ряду на расстоянии друг от друга , м:
    

.                                                                                         (11)

    
    Расстояние между рядами зарядов (м) следует принимать
    

.                                                                                          (12)

    
    Необходимое число рядов зарядов определяется по формуле
    

,                                                                                        (13)

    
- ширина выемки в основании, м.
    
    Заряды в рядах следует располагать в шахматном порядке, а на косогорных участках - в каждом продольном ряду независимо от расположения зарядов в соседних рядах.
    
    Зарядным камерам необходимо придавать форму преимущественно куба и параллелепипеда, вытянутого вдоль выемки; в грунтах V-VI групп в верхней части камер целесообразно предусматривать воздушные промежутки.
    
    Видимую глубину траншеи (, м), образующейся при взрывах на выброс в скальных грунтах, следует определять по формуле
    

.                                                                      (14)

    
    Приблизительные значения ширины (, м) и высоты (, м) навала взорванного грунта с обеих сторон траншеи, образуемой взрывом, определяют по формулам:
    

,                                                                                     (15)

    
,                                                                                    (16)

    
где - показатель действия взрыва.
    
    При необходимости перемещения основной части взрываемого грунта в одну сторону от выемки следует предусматривать направленный выброс.
    
    4.18. Для достижения направленного выброса, кроме основного ряда зарядов, должен приниматься, по крайней мере, один вспомогательный ряд зарядов (рис.12). Показатель действия взрыва зарядов этого ряда следует принимать на 0,5 меньше, чем для зарядов основного ряда.
    
    

Рис.12. Схема расположения основного и вспомогательного ряда зарядов
в поперечном профиле выемки при направленном выбросе

    
    
    Если ширина выемки понизу в 1,5-2 раза превышает глубину, то необходимо проектировать два вспомогательных ряда зарядов.
    
    Вспомогательный ряд зарядов следует располагать со стороны проектируемого направления выброса основной части грунта.
    
    Расположение вспомогательных зарядов в поперечном профиле выемки должно быть таким, чтобы ЛНС основного заряда была направлена перпендикулярно откосу траншеи, образуемой взрывом вспомогательных зарядов. При этом должно быть соблюдено условие .
    
    Вспомогательный ряд зарядов следует взрывать с опережением на 0,5-2 с относительно основного ряда в зависимости от глубины выемки (при м - 0,5 с; при м - 2 с).
    
    4.19. Величины основных камерных зарядов при взрывах на обрушение следует рассчитывать по приведенной выше формуле (6). При этом значения функций показателя выброса следует принимать в зависимости от механических свойств и сложения грунтов равными 0,050,15. Меньшее значение относится к некрепким сильнотрещиноватым грунтам и к грунтам, разделенным прослойками, большее - к крепким слаботрещиноватым грунтам.
    
    Расстояния между основными камерными зарядами обрушениями в ряду () в зависимости от строения скального массива следует принимать .
    
    При неблагоприятном строении (поперечная слоистость) значение должно быть минимальным, при благоприятном строении (продольная слоистость) - максимальным.
    
    Величину вспомогательных скважинных и камерных зарядов и расстояние между ними определяют как для зарядов рыхления.
    
    Во всех случаях заряды обрушения должны взрываться в один прием и мгновенно, кроме вспомогательных, которые следует взрывать с опережением на 75150 мс (меньшее опережение принимается в более крепких грунтах).
    
    

Расчет параметров взрыва и производство работ при взрывании на рыхление,
сброс и обрушение на крутых косогорах скважинными зарядами

    
    
    4.20. Выбор метода взрывания и разработки полувыемки на крутом косогоре и прижиме зависит от характеристики рельефа и инженерно-геологических условий. Косогоры и прижимы по крутизне разделяются на несколько категорий: на участки до 30°, от 30 до 60-65° и более 65°; по инженерно-геологическим условиям - на прикрытые малым (до 1 м) или большим (свыше 1 м) слоем делювия (элювия) или с открытым выходом коренных скальных грунтов; по условиям подъезда к трассе дороги - на доступные и недоступные для непосредственного подъезда средств разработки без значительных дополнительных земляных работ.
    
    4.21. Выемки или полувыемки в скальном массиве на косогоре со склоном до 30° образуются с применением взрывов на рыхление; при большой крутизне склона - до 60-65°- взрывами рыхления или на сброс (рис.13), а при крутизне более 65° - взрывами на обрушение (рис.14). В общем случае при образовании полувыемки на крутом косогоре или прижиме должна быть пройдена рабочая тропа, затем технологическая полка шириной до 3 м и, наконец, рабочая полка шириной 5-6 м для установки, работы и перемещения тяжелых буровых машин и землеройной техники (рис.15).
    
    

Рис.13. Схема взрыва на сброс

Рис.14. Схема взрыва на обрушение

Рис.15. Технологическая схема разработки полувыемки на крутом косогоре:

1 - бурение шпуров перфоратором; 2 - образование тропы взрывом; 3 - бурение скважин станком БМК-4;
4 - рыхление грунта взрывом; 5 - нарезка технологической полки бульдозером; 6 - бурение скважин машиной СБШ-160;
7 - рыхление взрывом; 8 - разработка грунта экскаватором

    
    
    Образованная взрывным способом на склоне прижима или крутом косогоре рабочая тропа до установки на нее буровых станков должна быть полностью очищена от взорванного грунта.
    
    При проходке рабочей тропы необходимо предусмотреть мероприятия, обеспечивающие безопасность работ по сборке откосов выше тропы.
    
    На участках непосредственного выхода коренных скальных грунтов на поверхность склона прижима для образования тропы могут применяться шпуровые заряды или скважинные заряды диаметром 105 мм.
    
    Перемещение рабочего персонала должно осуществляться с применением альпинистских методов страховки рабочих на местах бурения, взрывания или работы ломиками и киркой. Расширение тропы до технологической полки производится в этом случае при рыхлении и частичном сбросе грунта взрывом с использованием метода шпуровых или скважинных зарядов. При этом предпочтительны скважинные заряды.
    
    На участках крутого склона или прижима, прикрытых малым слоем (до 1 м) делювия, рабочая тропа прокладывается вручную с применением лопат и кирок.
    
    При наличии большого слоя (более 1 м) делювия рабочая полка образуется с помощью бульдозера на мощном тракторе.
    
    Рабочую тропу или полку в делювиально-элювиальном слое породы следует прокладывать в теплое время года.
    
    В тех случаях, когда скальный массив имеет крутой склон, полка на скальном участке трассы может прокладываться с торца проходкой с "головы" короткими участками путем взрывов на сброс.
    
    Для образования крутых и устойчивых откосов при устройстве полувыемок на участках крутых косогоров и прижимов взрывом на сброс рекомендуется применение контурного взрывания. При этом снижается объем дорогостоящих и трудоемких скальных работ и повышается эксплуатационное качество земляного полотна.
    
    В других условиях для образования откосов крутизной 1:0,5 и более следует применять наклонные откосные скважины уменьшенного диаметра (105 мм и менее) со сближенным их расположением в ряду в плоскости откоса.
    
    4.22. При строительстве инженерных объектов в сложных условиях с повышенными экологическими требованиями разработку скального грунта на косогорах при угле склона меньше 30° следует производить взрывами на рыхление.
    

    В случае заложения откоса выемки крутизной 1:0,2 или круче необходимо применять контурное взрывание. При более пологом заложении полувыемок возможно применение откосного ряда скважины.
    
    Расчет параметров скважинных зарядов рыхления и их расположения на взрываемом блоке производится согласно формулам (1; 2). Существенным отличием разработки выемок на косогоре является сложность получения ровной поверхности подошвы при взрыве 1-го ряда (ближайшего к поверхности косогора) скважинных зарядов из-за возможности скола грунта на поверхность косогора и, как результат, "ухода" рабочей площадки.
    
    Для предотвращения этого явления рекомендуются следующие мероприятия:
    
    конструкцию заряда 1-го ряда скважин рыхления необходимо применять согласно рис.16;
    
    основные параметры заряда определяются по формулам:
  
     

     - величина перебура, м;
  
     

     - масса донного заряда, кг;
       
     

     - величина инертного промежутка, м,
    
где - величина ЛСПП, м; - вместимость скважины, кг/м; - угол склона косогора, град; - диаметр скважины, м.
    
    

Рис.16. Конструкция заряда в скважинах первого ряда

    
    
    Следует избегать порядного или одновременного взрывания группы смежных зарядов 1-го ряда.
    
    Для уменьшения сброса при рыхлении грунта следует применять врубовые или диагональные схемы взрывания с направлением отбойки в сторону законтурного массива.
    
    Особенностью рыхления горных пород при уширении существующих выемок или полок до проектного контура является возможность рассредоточения фронта работы, что позволит более высокими темпами вести строительство инженерных сооружений.
    
    При возможности создания пионерной тропы вдоль контура уширяемой выемки по ее верхнему заложению возможна следующая схема ведения взрывных работ на рыхление (рис.17).
    
    

Рис.17. Уширение выемок с применением контурных скважин:

1 - веерные скважины рыхления; 2 - контурные скважины

    
    
    С пионерной тропы бурят ряд контурных скважин в плоскости контура, а с действующей выемки (рабочей полки) бурят веера скважин рыхления. Скважины рыхления не добуривают до контура выемки (плоскости расположения контурных скважин) на величину (, м).
    

,                                                                                               (17)

    
где - ЛСПП зарядов рыхления, м.
    
    Параметры расположения скважин в веерах следующие:
    

;                                                                                    (18)

    
,                                                                                 (19)

    
где - максимальное расхождение скважин в веере, м; - расстояние между веерами, м.
    
    Скважины в веере располагают равномерно по сечению дорабатываемого объема выемки. Длина незаряженной части скважины (аналог забойки) составляет примерно (11,3) . Верхняя скважина каждого веера располагается на расстоянии (11,5) от свободной поверхности косогора. При создании зарядов в веерных скважинах рыхления используют пневмозаряжание. В качестве ВВ рекомендуется использовать самые мощные ВВ, допущенные к пневмозаряжанию.
    
    Заряды в контурных скважинах взрывают одновременно в первую очередь по сравнению с зарядами рыхления. Заряды в веерах рыхления рекомендуется взрывать одновременно с замедлением между веерами.
    
    При невозможности создания пионерной тропы для размещения легкого бурового оборудования по верхнему заложению выемки рекомендуется лобовая разработка уширяемой выемки короткими участками. Размещение веерных скважин рыхления, их параметры, конструкция заряда и технология взрывания в этом случае остаются теми же, что и в описанной выше технологии. В плоскости откоса в лоб забоя бурят отрезной ряд веерных скважин. Максимальное расстояние между ними рекомендуется принимать равным (м):
    

,                                                                                                  (20)

    
где - вместимость скважины, кг/м; - относительная работоспособность ВВ; - расчетный удельный расход ВВ на рыхление, кг/м.
    
    Максимальная высота забуривания веерных скважин определяется конструкцией бурового органа. Откосные веерные скважины можно недобуривать до свободной поверхности косогора на расстояние (, м) вдоль плоскости откоса, определяемое по формуле
    

.                                                                                    (21)

    
    Меньшие значения рекомендуются при крупноблочных грунтах с неблагоприятным расположением системы трещин. В сильно трещиноватых грунтах целесообразно недобуривать на большее расстояние.
    
    Для повышения качества откоса выемки при веерном расположении откосных скважин необходимо обеспечивать высокую точность забуривания и бурения (отклонение скважины от проектной плоскости не должно превышать 1°). При такой точности бурения рекомендуемая длина заходки составляет (2535) м.
    
    В качестве ВВ необходимо применять гранулированные взрывчатые вещества, допускаемые к пневматическому заряжанию и обладающие низкой скоростью детонации и энергетическими показателями.
    
    4.23. При взрывании на сброс, выполняемом, как правило, методом скважинных зарядов, объем грунта, предназначенный к перемещению взрывом, может составить до 70% от проектного объема полувыемки.
    
    Диаметр основных скважин должен быть максимальным.
    
    Общее потребное количество ВВ определяют как сумму величин всех зарядов сосредоточенной формы с учетом поправки на косогорность. Рассчитанную суммарную величину расхода ВВ следует уменьшать на (20 30)%.
    
    Для уменьшения разрушения откосов и увеличения вместимости скважин их следует бурить с наклоном, возможно более близким к углу заложения откоса.
    
    Расстояния между скважинами в ряду должны быть менее (0,80,85) кратчайшего расстояния от центра зарядов до поверхности косогора или до соседнего заряда скважин (рис.18). Если при однорядном расположении скважин общее потребное количество ВВ не вмещается в скважины, то следует увеличить число рядов скважин. При этом должно соблюдаться условие .
    
   

Рис.18. Схема расположения скважинных зарядов при взрывах на сброс

    
    
    Величину перебура и длину "забойки" следует определять так же, как и для скважинных зарядов рыхления.
    
    При многорядном взрывании длину "забойки" в крайнем ряду скважин с низовой стороны косогора необходимо уменьшать в 1,5-2 раза.
    
    При многорядном расположении скважин взрывание их следует осуществлять порядно с замедлением 25,0-100 мс, начиная с низовой стороны. В каждом ряду скважины должны взрываться одновременно.
   
    Перемещение  оставшейся части взорванного грунта при взрывах на сброс производят бульдозером под откос в низовую сторону или в насыпь автосамосвалами с погрузкой экскаваторами. При этом приоткосная часть должна разрабатываться только экскаваторами с одновременной оборкой откосов от неустойчивых и нависающих выступов грунта.
    
    4.24. Взрывы на обрушение, как правило, применяются при разработке глубоких скальных выемок большой крутизны. Качество дробления грунтов при обрушении зависит от их сложения - толщины слоев и степени трещиноватости.
    
    Устройство полувыемок с применением взрывов на обрушение в тех случаях, когда возможна доставка и работа буровых средств с нагорной стороны, необходимо выполнять с использованием скважинных зарядов, пробуренных сверху вниз. В этом случае скважинные заряды обрушения закладывают друг от друга на расстоянии , м. При поперечной слоистости грунтов принимают меньшие значения . Диаметр скважин следует принимать в пределах () мм.
    
    Величины зарядов ВВ в скважинах при взрывании на обрушение определяют по вместимости 1 пог. м скважины и длине зарядов, устанавливаемой на поперечном профиле, с учетом перебура и за вычетом длины "забойки". Расчетная величина зарядов должна быть проверена на соответствие объемной нагрузке при указанном ниже удельном расходе ВВ . Объемная нагрузка (м) в этом случае определяется из выражения
    

,                                                                                             (22)

    
где - высота обрушаемой части уступа, м; - ширина указанной части уступа в уровне подошвы, м.
    
    Удельный расход ВВ принимается в зависимости от группы грунтов и величины , где - величина ЛНС в уровне основания скважины.
    
    Для грунтов VI-IX групп и величины расход ВВ следует принимать равным кг/м, для грунтов VIII-IX групп и выше величины расход ВВ равен кг/м.
    
    Если расчетная величина скважинного заряда , проектируемая в виде сплошной колонки, превышает величину , то его следует выполнять прерывистой конструкции, уменьшая общую величину заряда в скважине; если заряд недостаточен, то скважины следует соответственно сблизить.
    
    Длина перебура скважин при взрывах на обрушение должна назначаться в пределах в зависимости от прочности грунтов принятого типа ВВ.
    
    Длина "забойки" должна быть не менее величины . При отношении в верхней части заряда необходимо предусматривать устройство воздушного или другого инертного промежутка.
    
    Для обеспечения устойчивости откоса при повышенной крутизне следует применять при обрушении контурное взрывание. При этом контурный ряд скважин бурят строго в плоскости откоса, а скважины обрушения располагают на расстоянии от контурных скважин. Величина равна половине (ЛСПП) зарядов обрушения, рассчитанной по формуле (17), как для зарядов рыхления.
    
    В случаях невозможности устройства подъездов и установки станков для бурения скважин обрушения сверху необходимо применять технологию взрывания обрушением, с использованием горизонтальных скважин (рис.19).
    
    

Рис.19. Схема взрыва на обрушение горизонтальными скважинными зарядами

    
    
    Горизонтальные скважины следует располагать вблизи основания выемки на расстоянии, равном (м):
    

,                                                                                                (23)

где - величина ЛСПП.
    
    Количество скважин обрушения рассчитывается по формуле
    

,                                                                                                   (24)

    
а масса заряда в скважине по формуле
    

,

    
где - масса заряда в скважине, кг; - вместимость скважин, кг; - расчетный удельный расход на выброс, кг/м.
    
    Скважины располагают равномерно вдоль площадки основания выемки в 12 ряда. При этом величина расстояния до контура выемки от скважин обрушения не должна быть меньше 0,5.
    
    Для снижения сейсмического эффекта рекомендуется взрывать заряды обрушения короткозамедленно, начиная с зарядов, ближайших к свободной поверхности косогора.
    
    При невозможности забурить контурный ряд сверху, в лоб забоя в плоскости откоса бурят отрезной ряд веерных скважин (рис.20).
    
    

Рис.20. Схема взрыва на обрушение веерными скважинами

    
    
    Параметры расположения веерных скважин отрезного ряда, конструкция заряда, технология бурения и заряжания рекомендуется принимать согласно рекомендациям по ведению БВР методом рыхления при уширении выемок лобовым забоем.
    
    Откосный или контурный ряд скважинных зарядов при обрушении должен взрываться в первую очередь.
    
    

Взрывное рыхление мерзлых грунтов

    
    
    4.25. В табл.9 приводится классификация мерзлых грунтов по взрываемости и рекомендуемый удельный расход ВВ.
    
    Параметры расположения скважинных зарядов определяются по формулам (1), (4), (5).     
    
    

Таблица 9

    
    Примечание. Сильнольдистые грунты - содержание льда свыше 50%, льдистые грунты - содержание льда 25-50%, слабольдистые грунты - содержание льда до 25%.
    
    
    4.26. Особенностью разработки многолетнемерзлых грунтов является вторичная смерзаемость их после взрыва, а также изменение физико-механических свойств - влажности, температуры, льдистости и др. в течение всего года.
    
    При значительных объемах работ на выемках разработку их рекомендуется вести с двух сторон и по возможности на полную глубину.
    
    При производстве буровзрывных работ в теплое время года необходимо защищать грунт от оттаивания, сокращать перерывы между сменами и вести работы "узким" фронтом. Во избежание потерь скважин или трудоемкой работы по их очистке от льда и ила зарядку их рекомендуется производить вслед за бурением с соблюдением при этом всех требований, предусмотренных Инструкцией.
    
    4.27. При взрывании многолетнемерзлых грунтов используется методика расчета параметров взрывных работ, как и при взрывании скальных грунтов, но удельный расход ВВ рекомендуется увеличивать на (1520)%.
    
    4.28. При взрывании легкодробимых многолетнемерзлых грунтов следует применять ВВ средней мощности со скоростью детонации (3,54,0)·10 м/с.
    
    4.29. В теплое время года концы детонирующего шнура любой марки, опускаемые в скважину, должны быть тщательно изолированы изоляционной лентой или мастикой. При дублировании не рекомендуется разрезать детонирующий шнур, а помещать его в скважину сложенным вдвое.
    
    4.30. Для качественного дробления мерзлых грунтов в зимний период, когда они прикрыты сверху более крепкой коркой сезонномерзлого грунта, наиболее эффективным приемом является максимальное сближение зарядов ВВ с расположением их по сетке от 1,5х1,5 до 2х2 м в зависимости от вязкости грунта. При этом диаметр скважин должен быть уменьшен соответственно до 70-100 мм.
    
    4.31. Для улучшения качества рыхления многолетнемерзлого грунта в верхних слоях взрываемого участка рекомендуется: "поднимать" заряды ближе к устью скважин за счет разделения их на две-три части промежуточной инертной забойкой; бурить между основными дополнительные скважины глубиной до 2 м. В целях повышения надежности (безотказности) взрывания в многолетнемерзлых грунтах рекомендуется устанавливать в каждой скважине 2 боевика - в верхней и нижней части заряда ВВ.
    
    

Взрывные работы на карьерах щебзаводов

    
    
    4.32. Для дробления пород на карьерах применяется в основном метод скважинных зарядов.
    
    Заряды размещаются в вертикальных (наиболее часто применяемых) или наклонных скважинах.
    
    4.33. Расчет параметров взрыва при уступной отбойке породы:
    
    величина преодолеваемого сопротивления по подошве уступа для одиночного скважинного заряда (м) равна:
    

,                                                                                          (24, а)

    
где - вместимость 1 м скважины, кг; - удельный расход ВВ, кг/м.
    
    Ориентировочно величина перебура принимается равной (1015) диаметров скважинного заряда ;
    
    величина забойки принимается равной (2025), в зависимости от крепости пород и диаметра скважинного заряда;
    
    масса скважинного заряда (кг) ;
    
    расстояние между зарядами в ряду
    

,

    
где ; - расстояние между рядами зарядов, м; - при короткозамедленном взрывании; - при мгновенном взрывании.
    
    4.34. При завышенном применяются парносближенные заряды, при этом преодолеваемое сопротивление составит:
    

.                                                                                               (25)

    
    Расстояние между скважинами в паре принимается в пределах (46) диаметров скважин, которые рассматриваются как одиночная скважина с эквивалентной вместимостью 1 м скважины.
    
    4.35. В мелко- и среднеобломочных породах диаметр скважинных зарядов и удельный расход ВВ практически не оказывают влияния на степень дробления пород, поэтому отбойку рекомендуется вести скважинными зарядами диаметром 200 мм и более при минимальном расходе ВВ, рекомендуемом для данных горно-геологических условий.
    
    4.36. Ориентировочная ширина развала горной массы (м), составит:
    

,                                                                                             (26)

    
где - высота уступа, м.
    
    4.37. Негабаритные куски грунта и валуны дробятся взрывами шпуровых или наружных (накладных) зарядов. Для дробления негабаритов наиболее экономично и эффективно применение шпуровых зарядов.
    
    Параметры для дробления негабаритов шпуровым методом определяются в соответствии с табл.10.
    
    

Таблица 10

5. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ РАБОТ

    
Взрывание при строительстве вторых путей

    
    
    5.1. Подготовительные работы перед проведением взрывов на строительстве вторых железнодорожных путей включат в себя меры, обеспечивающие сохранность пути и других обустройств.
    
    Характер этих мероприятий определяется рабочей документацией и зависит от условий производства работ, глубины выемок, ширины их понизу, крутизны откосов, метода взрывных работ, геологического строения массива и т.п.
    
    К основным мероприятиям по защите железнодорожного пути, сооружений и обустройств от повреждений относятся: укрытие пути настилом из шпал; укрытие водоотводных устройств настилом; защита опор контактной сети, линий связи и электропередач; защита пролетных строений путепроводов и мостов.
    
    5.2. В целях уменьшения разлета скального грунта и защиты проводов контактной сети, линий электропередач и связи, места взрыва рекомендуется укрывать металлическими сетками с пригрузкой их балластом в мешках.
    
    5.3. Разработку полускальных и разрушенных скальных (IV-VI групп), а также мерзлых грунтов следует предусматривать с применением механических средств (рыхлителей, фрез, ковшей активного действия и т.д.).
    
    5.4. При глубине выемок до 2 м буровзрывные работы в труднодробимых грунтах следует вести методом шпуровых или скважинных зарядов малого диаметра (до 100 мм) и с применением скважин среднего диаметра (не более 150 мм) в легкодробимых грунтах.
    
    5.5. Объем грунта, попадающего на путь, зависит от высоты взрываемого уступа, длины участка взрыва, а также метода взрывания. Ориентировочный объем грунта, попавшего на путь, можно определить графически (рис.21).
    
    

Рис.21. Схема для графического определения объема грунта на пути при взрыве

    
    
    5.6. В зависимости от продолжительности "окна" и типа грунтов практикой установлен разовый объем взрывания, величина которого приводится в табл.11.
    
    

Таблица 11

    
    
    5.7. Разработка выемок при уширении под вторые пути в слабокосогорных условиях может осуществляться (рис.22) путем понижения уступа; лобовой разработкой с двух сторон; многоуступной системой.
    
    

Рис.22. Схемы разработки выемок при уширении под вторые пути:

а - путем понижения уступа; б - лобовая разработка с четырех сторон;
в - лобовая разработка при небольшом уширении; г - многоуступная система разработки;
1 - шпуры; 2 - скважины; 3 - забойка; 4 - забой экскаватора

    
    
    5.8. При уширении под второй путь скальных выемок глубиной более 2 м с откосами круче 1:1 должна предусматриваться лобовая одноуступная схема разработки, которая ведется, как правило, с обоих концов короткими участками.
    
    Параметры взрыва определяют по расчетному расходу ВВ и вместимости скважин в соответствии с разделом 4.
    
    При лобовой разработке уширяемых выемок глубиной более 810 м ближайшие к пути скважины следует бурить с наклоном от пути и вдоль него.
    
    При разработке уширяемой выемки в слаботрещиноватых и слоистых прочносцементированных грунтах следует предусматривать заложение скважин с перебуром. При разработке сильнотрещиноватых слоистых и разделенных на отдельности пород, способных к сдвижке от взрыва, заряды в скважинах ближайшего к пути ряда должны помещаться на 0,5 1 м выше отметки головки рельса.
    
    5.9. При глубине выемок более 10 м и устойчивых пологих откосах может быть применена многоуступная послойная разработка выемки.
    
    5.10. Взрывание выемок на раздельном полотне в легко- и среднедробимых скальных грунтах, покрытых связным грунтом мощностью до 2-3 м, следует предусматривать без предварительного удаления слоя грунта, если этот грунт пригоден для укладки в насыпи.
    
    5.11. Рациональными схемами взрывания зарядов при уширении выемок под второй путь являются поперечно-порядные, продольно-порядные, врубовые, диагональные и др. (рис.23).
    
    

Рис.23. Схемы взрывания зарядов при строительстве вторых путей:

а - простая - поперечно-порядная; б - косая (диагональная);
в - схема с использованием пионерной траншеи; г - с треугольным врубом; д - с трапецеидальным врубом.
Стрелками обозначено направление движения породы, цифрами - порядок замедления

    
    
    5.12. При глубине выемок от 2-3 до 5 м, крутых косогорах в грунтах VI-IX групп при уширении до 6-10 м целесообразно применять схемы направленного взрывания в торцевую сторону.
    
    При глубине выемок более 5 м целесообразно устройство поверху пионерной траншеи с направленностью взрывания в полевую сторону с помощью диагональной схемы.
    
    В крепких труднодробимых грунтах целесообразно применять схемы с треугольным или трапецеидальным врубом, смещенным в полевую сторону.
    
    5.13. Для лучшего дробления грунта во всех случаях рекомендуется применение короткозамедленного взрывания. В крепких монолитных грунтах в целях уменьшения возможности подбоя зарядов рекомендуется уменьшать (против средних значений) интервалы замедлений.
    
    5.14. При выборе системы и длины участка взрывания следует руководствоваться следующим:
    
    а) выемки глубиной до 2 м при крутых откосах и до 3 м при пологих откосах (1:1 и менее) в грунтах любой крепости при расстоянии от оси пути до основания откоса 4,5 м и более целесообразно разрабатывать на полное сечение, при этом длина участка взрыва может достигать 100 м и более;
    
    б) выемки глубиной до 56 м при пологих откосах (1:1 и менее) в легкодробимых грунтах при уширении их до 6 м целесообразно разрабатывать также на полное сечение;
    
    в) при глубине выемок в легкодробимых грунтах более 6 м и уширении их на 610 м рекомендуется разрабатывать их несколькими уступами с направленностью взрыва в торцевую и полевую сторону. Длина участка взрывания при этом должна быть ограничена 3050 м.
    
    Широкие выемки глубиной более 2-3 м с любой крутизной откоса во всех грунтах, при уширении свыше 10 м (на станциях, при реконструкции железных дорог и т.д.) целесообразно взрывать в несколько слоев скважинными зарядами одним из следующих вариантов:
    
    а) с предварительным образованием с полевой стороны пионерной траншеи с направленностью взрыва основной части выемки в пионерную траншею с применением поперечно-порядной схемы КЗВ;
    
    б) взрыванием скважинных зарядов с образованием вруба с полевой стороны и скважинных отбойных зарядов в основной части выемки с обеспечением направленности взрыва в полевую сторону за счет применения диагональной схемы КЗВ.
    
    5.15. При разработке выемок под второй путь глубиной более 3,5 м на раздельном полотне в удалении менее 1525 м от ближайшего откоса, имеющего высоту более 3 м и крутизну более 1:1, рекомендуется применять контурное взрывание зарядов для защиты откоса от разрушения взрывом (рис.24).
    
    

Рис.24. Схема разработки выемок при уширении под вторые пути в слабокосогорных условиях
с применением контурного взрывания:

1 - шпуры; 2 - скважины рыхления; 3 - забойка; 4 - забой экскаватора; 5 - контурные скважины;
I - участок взорванного грунта; II - обуренный участок

    
    
    Контурные скважины следует располагать строго в плоскости контура выемки на расстоянии, определяемом для различных технологий контурного взрывания в зависимости от естественной системы трещин по табл.12.
    
    

Таблица 12

   
    
    Рекомендуемая схема взрывания приведена на рис.25.
    
    

Рис.25. Схема взрывания зарядов при уширении выемки под второй путь с использованием контурного взрывания:

0VIII - последовательность взрывания групп зарядов

    
    
    5.16. Мероприятия по обеспечению безопасности движения поездов, по технике безопасности, по защите пути, путевых устройств и сооружений, устройств СЦБ, связи, контактной сети и опор, по соблюдению габарита приближения строений и другие, вытекающие из конкретных местных особенностей, должны быть предусмотрены в рабочей документации.
    
    При проектировании и производстве взрывов по уширению выемок под второй путь следует строго соблюдать "Инструкцию по обеспечению безопасности движения поездов при производстве буровзрывных и скальных работ на строительстве вторых путей" ВСН 175-71.
    
    

Проходка шурфов, штолен, камер и котлованов

    
    
    5.17. Проходку шурфов, штолен и небольших камер в грунтах VII-Х групп рекомендуется вести с применением врубового взрывания.
    
    С этой целью во всех случаях, когда позволяют местные условия и наличие буровых средств, в центре выработки до начала проходки необходимо предусматривать бурение незаряжаемой врубовой скважины диаметром 100150 мм. Бурение каждого комплекта шпуров при этом следует проектировать на глубину до 3,0 м. При отсутствии врубовой скважины тип вруба принимают: при наклонном расположении выработки - пирамидальный, клиновый; при вертикальном или горизонтальном расположении - призматический и щелевой. Длину отбойных шпуров принимают на 0,2 м меньше врубовых.
    
    5.18. Число шпуров в комплекте при проходке определяется по формуле М.М.Протодьяконова
    

,                                                                                                      (27)

    
где - число шпуров при диаметре 36 мм (для аммонита 6 ЖВ); - коэффициент крепости грунта по М.М.Протодьяконову; - площадь поперечного сечения выработки, м.
    
    Для других диаметров шпуров (, мм) величину следует изменять пропорционально отношению .
    
    Расчетное значение подлежит уточнению в конкретных условиях забоя.
    
    5.19. Диаметр шпуровых зарядов при проходке шурфов, штолен и небольших камер в грунтах VIII-Х групп должен быть не менее 36 мм. Величину зарядов в комплекте шпуров при взрывании шурфов, штолен и небольших камер следует рассчитывать из условия заряжания врубовых шпуров на 0,70,8, а отбойных - на 0,40,6 их длины. Меньшие значения - при глубине шпуров более 1 м.
    
    5.20. Число шпуров и расход ВВ при проходке больших зарядных камер следует уменьшать в два-три раза по сравнению с величинами, определенными для шурфов или штолен.
    
    5.21. Величины и число шпуровых зарядов при взрывании котлованов в скальных выемках под опоры контактной сети следует рассчитывать так же, как и при проходке шурфов.
    
    5.22. Принятые параметры должны быть уточнены по результатам первых взрывов.
    
    

Посадка насыпей на минеральное дно болот

    
    
    5.23. Взрывные работы при посадке насыпей на минеральное дно болот ведутся для:
    
    удаления верхнего торфяного покрова болот, чтобы затем соорудить насыпь;
    
    вытеснения торфа из-под насыпей для осаждения их в освобожденное пространство;
    
    вытеснения торфа у откосов насыпей и посадки основания последних на минеральное дно болот.
    
    5.24. Торфяной покров болот удаляют путем образования продольных или поперечных траншей в полосе намечаемой насыпи взрыванием зарядов на выброс, помещенных в наклонные скважины.
    
    В целях максимального отброса взорванного грунта за пределы трассы поперечные траншеи следует располагать не перпендикулярно к оси трассы, а диагонально.
    
    При продольном способе отсыпки насыпи выторфовывание взрывами осуществляют по всей ширине насыпи участками длиной от 10 до 40 м (в зависимости от заданного сменного темпа сооружения земляного полотна).
    
    При отсыпке насыпи "от себя" выторфовывание производят по всей ширине насыпи, но участками длиной до 5 м.
    
    При продольной отсыпке насыпи скважинные заряды для образования траншей следует располагать в 3-4 ряда и более в шахматном порядке вдоль оси.
    
    Расстояние между скважинами и их рядами следует применять равным (м):
    

,                                                                                              (28)

    
где - мощность торфяного слоя, м.
    
    Массу зарядов определяют по формуле , принимая при этом .
    
    Диаметр зарядов следует назначать из условия размещения в скважине расчетного количества ВВ при длине зарядов не более 10. Длина "забойки" при этом должна быть не менее 0,5 . Диаметр скважин должен быть на 50-80 мм больше диаметра заряда . Взрывание следует проектировать от полевой стороны к оси траншеи продольными рядами, порядно, с замедлением, равным 50-100 мс. При отсыпке насыпи "с головы" очертание ее в плане должно быть таким, как показано на рис.26. Скважины для выторфовывания располагают при этом в один или два ряда параллельно торцевой стороне насыпи.
    
    

Рис.26. Схема расположения зарядов при образовании поперечных траншей в "голове" насыпи:

а - разрез; б - план

    
    
    Расстояния между скважинами и их рядами, величину зарядов и диаметр скважин определяют так же, как и при продольной отсыпке насыпи.
    
    Первый ряд скважин следует располагать впереди насыпи на расстоянии 0,5-2 м в зависимости от мощности торфяного слоя и угла наклона скважин.
    
    При двухрядном расположении скважин в первую очередь производится взрывание более удаленного от насыпи ряда, а затем с замедлением 100-150 мс - ближнего ряда зарядов.
    
    5.25. Взрывание зарядов ВВ с целью вытеснения торфа или ила из-под насыпи (рис.27) следует производить на участках длиной от 20 до 50 м в зависимости от принятого темпа работ, производительности средств бурения и глубины болота.
    
    

Рис.27. Схема расположения скважинных зарядов в разрезе (а) и плане (б)
при посадке насыпи на минеральное дно болота:

I - вспомогательные заряды; II и III - основные заряды

    
    
    Заряды при этом виде взрывания делят на основные, предназначенные для вытеснения торфа или ила из-под насыпи, и вспомогательные, предназначенные для образования торфоприемников.
    
    Скважины для основных зарядов необходимо закладывать в насыпи продольными рядами. При мощности торфа до 3 м принимают 3 ряда зарядов, при большей мощности - 4 ряда зарядов по ширине насыпи.
    
    Вспомогательные заряды следует закладывать в верхней плотной части торфа вдоль насыпи на расстоянии 2 м от ее откоса.
    
    До взрыва насыпь должна быть возведена выше уровня болота на величину, равную толщине торфа или ила под насыпью. Общая высота погружаемой взрывом насыпи во избежание прорыва газов должна быть не менее 3,5 м.
    
    Расстояние между рядами скважин при взрывании зарядами диаметром 100150 мм устанавливают в пределах от 3 до 5 м. Скважины в продольных рядах можно располагать друг против друга или в шахматном порядке.
    
    Длину зарядов в скважинах следует ограничивать снизу уровнем дна болота.
    
    Диаметр вспомогательных зарядов для образования торфоприемников принимают не более 100 мм. Длина этих зарядов должна быть на 0,20,3 м меньше толщины торфяной коры, разрушаемой взрывами.
    
    Расстояние между вспомогательными зарядами должно равняться толщине разрушаемого слоя торфа.
    
    Взрывание скважинных зарядов производят рядами с коротким замедлением, начиная от вспомогательных зарядов, и далее по направлению к оси насыпи. Центральные один или два ряда зарядов взрываются в последнюю очередь.
    
    Интервал замедления при расстояниях между зарядами 3 и 5 м необходимо принимать равным соответственно 50 и 100 мс.
    
    5.26. При отсыпке нижней части насыпей шириной более 12 м вначале следует отсыпать и посадить на минеральное дно болота ограниченную по ширине часть (ядро), а затем присыпать с поверхности к ядру и опустить на дно откосные участки насыпи.
    
    При этом в присыпанных дополнительно откосных участках в зависимости от их ширины скважинные заряды следует располагать в один (при м) или два ряда (рис.28).
    
    

Рис.28. Схема расположения скважинных зарядов при посадке на дно болота откосного участка широкой насыпи:

I - ядро насыпи; II - откосный участок; 1 - вспомогательный заряд;
2, 3 - основные заряды

    
    
    В этом случае, кроме основных зарядов, для образования торфоприемников необходимо предусматривать закладку и взрывание вспомогательных скважинных зарядов, как и при посадке ядра насыпи, однако заряжание скважин происходит вслед за бурением. Ближайшие к погружному ядру насыпи основные скважины следует размещать на расстоянии 11,5 м.
    
    Диаметр зарядов необходимо принимать не более 100 мм при диаметре скважин 140150 мм. Остальные параметры взрывных работ в этом случае определяют так же, как и при посадке взрывом ядра насыпи.
    
    5.27. Расчетные параметры при производстве взрывных работ по выторфовыванию или посадке насыпей на дно болот подлежат уточнению по результатам первых производственных взрывов.
    
    Показателями правильности расчетных параметров взрыва являются: а) подъем массы грунта насыпи в момент взрыва над уровнем болота на 1,5-2 м; б) отсутствие воронок в насыпи и разброса грунта.
    
    

Подводные дноуглубительные работы

    
    
    5.28. Метод накладных зарядов может применяться при дноуглублении водоемов, проведении подводных траншей, дроблении валунов, негабаритных кусков, удалении скал, карчей, подводных свай, ряжей, шпунтового ряда, разрушении старых мостовых устоев, взрывании затонувших судов, барж, дроблении льда, уплотнении несвязных грунтов и каменных постелей.
    
    Накладные заряды при взрывании под водой применяются в тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно бурить шпуры или скважины для размещения зарядов. Масса заряда для взрывания устоев мостов, плотин и подпорных стенок определяется специальным расчетом.
    
    При дноуглубительных работах общий расход ВВ (, кг) определяется по формуле:
    

,                                                                                         (29)

    
где - удельный расход ВВ, кг/м; - глубина рыхления, м; - площадь взрываемого участка, м.
    
    Удельный расход ВВ при разработке различных пород подводными накладными зарядами приведен ниже.
    
    

    
    
    Если глубина погружения заряда меньше 2, рассчитанную массу заряда необходимо увеличить: при глубине погружения на 1,4 - нa 25%; при глубине погружения (0,71,4) - на 50-25%.
    
    Число взрываемых слоев, если мощность разрыхляемого слоя превышает 0,5 м, определяется по формуле:
    

,                                                                                  (30)

    
где (0,30,5) - максимальная мощность слоя скальных пород, взрываемого за один прием, м.
    
    Расход ВВ на рыхление одного слоя (кг):
    

.                                                                                         (31)

    
    Расстояние между накладными зарядами в одном ряду (м):
    

,                                                                                   (32)

    
где - мощность слоя, одновременно взрываемого за один прием, м.

    Расстояние между рядами зарядов (м):
    

.                                                                                  (33)

    
    Площадь действия одного заряда (м):
    

.                                                                                          (34)

    
    Число накладных зарядов для рыхления одного слоя:
    

.                                                                                   (35)

    
    Масса одного заряда (кг):
    

.                                                                                   (36)

    
    При дроблении одиночных валунов и негабарита масса накладных зарядов (кг) определяется по формуле:
    

,                                                                                         (37)

    
где - удельный расход ВВ на дробление породы, принимаемый для скальных пород в пределах (1,53) кг/м; - объем негабаритного куска или валуна, м.
    
    Заряд должен помещаться примерно над центром куска.
    
    5.29. Взрывные работы по льду также обладают рядом особенностей. Величина подводного заряда (кг) при взрывании ледяного покрова рассчитывается по формуле:
    

,                                                                                          (38)

    
где - расчетный удельный расход ВВ, кг/м; - линия наименьшего сопротивления от центра заряда до верха ледяного покрова, м.
    
    Величина на основе практических данных принимается в пределах от 0,3 до 1,5 кг/м в зависимости от заданного диаметра майны, требуемой степени дробления в ней льда и допустимой величины разброса кусков льда. При кг/м образуется майна диаметром (33,5), полностью забитая крупными осколками льда; при кг/м происходит разброс льда и образование майны диаметром 4. Дальнейшее увеличение расчетного удельного расхода ВВ позволяет образовать майны диаметром (78).
    
    Расстояние между зарядами зависит от условий взрывания и требуемого диаметра майны и принимается от 5 до 15. При образовании майны непосредственно у защищаемого объекта расстояние между зарядами принимается минимальным, равным 5. При наличии закраин и полыней расстояние между зарядами может приниматься в пределах (1015). Для раскалывания ледяного покрова на отдельные участки заряды располагают рядами.
    
    5.30. Метод шпуровых и скважинных зарядов принимается при дноуглублении водоемов, проведении подводных траншей и выемок. Чаще всего метод шпуровых зарядов принимается при мощности снимаемого слоя породы до 1 м, а метод скважинных зарядов - более 1 м.
    
    Способ расчета скважинных и шпуровых зарядов, взрываемых при одной обнаженной поверхности, когда оси заряда перпендикулярны к ней, зависит от того, меньше или больше мощность взрываемого слоя () приведенной мощности взрываемого слоя ().
    
    Приведенная мощность взрываемого слоя
    

,                                                                      (39)

    
где - вместимость 1 м скважины (шпура), кг; - расчетный удельный расход ВВ, кг/м.
    
    Если мощность взрываемого слоя меньше приведенной , заряды рассчитываются по следующей методике.
    
    Находится масса заряда (кг)
    

.                                                                                         (40)

    
    Определяется длина заряда (м)
    

.                                                                                        (41)

    
    Глубина скважины (, м) составит
    

,                                                                                    (42)

    
где - величина перебура, м.
    
    Величина перебура (м)
    

.                                                                                   (43)

    
    Если скальная порода подстилается нескальной, перебур не требуется.
    
    Расстояние между зарядами в ряду (м)
    

,                                                                                              (44)

    
где - относительное расстояние между зарядами, принимаемое равным 0,7-1,2.
    
    При многорядном взрывании расстояние между зарядами принимается равным (0,71,0) .
    
    Если для заданных условий известен фактический удельный расход ВВ, то масса заряда (кг) определяется по формуле
    

,                                                                                    (45)

    
где - фактический удельный расход ВВ, кг/м.
    
    Если мощность взрываемого слоя больше приведенной , то заряды рассчитываются по другой методике.
    
    Определяется расстояние (м) между зарядами в ряду
    

,                                                                                   (46)

    
    где - принимается равным 0,70,9.
    
    Определяется величина перебура (м)
    

.                                                                                    (47)

    
    Перебур не требуется, если взрываемая скальная порода подстилается нескальной.
    
    Рассчитывается глубина скважины (м):
    

.                                                                                     (48)

    
    Определяется масса заряда (кг):
    

,                                                                                (49)

    
где - величина забойки, принимается равной 15-20 диаметрам заряда.
    
    При многорядном расположении зарядов расстояние между рядами принимается равным (0,91) .
    
    Если для заданных условий известен фактический удельный расход ВВ (), параметры расположения зарядов определяются следующим образом.
    
    Определяется длина забойки, устанавливается величина перебура. По формуле (49) вычисляют массу заряда; затем находят расстояние между зарядами (м). При расположении скважин по квадратной сетке
    

.                                                                           (50)

    
    Величину удельного расхода ВВ определяют согласно обязательному приложению 5, причем для зарядов рыхления она должна быть увеличена в 1,5-2 раза.
    
    При наличии слоя наносов над скальным грунтом величину заряда следует принимать с учетом мощности слоя.
    
    Если необходимо обеспечить высокое качество дробления скважинными зарядами, расчетную сетку расположения зарядов следует уменьшить на 20-30%.
    
    5.31. Открытые в воде заряды находят применение для уплотнения рыхлых несвязных грунтов любой крупности, включая подводную каменную наброску. Условием качественного уплотнения является отсутствие воронки выброса грунта или разброса камней при взрыве.
    
    Минимальное расстояние заряда от поверхности грунта, обеспечивающее отсутствие воронки выброса (м), определяется по формуле
    

,                                                                               (51)

    
где - высота установки заряда, м; - масса заряда, кг; , - коэффициенты, зависящие от вида грунта и типа ВВ.
    
    Наибольший эффект и экономичность использования заряда ВВ для уплотнения грунтов достигаются при камуфлетных взрывах в воде. Глубина погружения заряда (м)
    

,                                                                                      (52)

    
где - глубина погружения заряда, м; - коэффициент, .
    
    Оптимальная масса заряда для уплотнения грунта подводными взрывами (кг)
    

, кг,                                                                             (53)

    
где - глубина водоема на участке уплотнения грунта, м; ; - коэффициенты.
    
    При оптимальной массе заряда, определяемой по формуле (53), или массе заряда меньше оптимальной глубина эффективного уплотнения грунта (м)
    

,                                                                              (54)

    
где - коэффициент.
    
    Расстояние между зарядами должно быть равным двум радиусам эффективного действия взрыва. Радиус эффективного действия для зарядов оптимальной или меньшей массы (м)
    

.                                                                             (55)

    
    По данным эксперимента для одиночных зарядов тротила значения коэффициентов и приведены ниже.
    
    

    
    
Взрывание бетонных и железобетонных фундаментов и конструкций

    
    
    5.32. Дробление фундаментов выполняют, как правило, методом шпуровых зарядов сразу на всю высоту при их мощности не более 2 м или послойно.
    
    При разрушении фундамента на всю его высоту, чтобы ограничить действие взрыва за проектную отметку, длину шпуров принимают меньше высоты фундамента на 4-5 диаметров заряда. При послойном разрушении фундамента длину шпуров принимают равной толщине разрушаемого слоя, кроме последнего слоя, в котором длину шпура принимают меньше толщины разрушаемого слоя на 4-5 диаметров заряда. При толщине разрушаемого слоя 0,4 м, длина шпура составляет 2/3 толщины.
    
    При дроблении фундаментов горизонтальными шпурами расстояние между основанием фундамента и нижним рядом шпуров должно быть не менее 0,2 м.
    
    Массу заряда в шпуре определяют по формуле (кг):
    

,                                                                                  (56)

    
где - масса заряда, кг; - расчетный удельный расход ВВ, кг/м, для кирпича, бетона без арматуры и бута равняется 0,30,5, для железобетона - 0,50,7; - ЛНС (расстояние от оси шпура до края фундамента), м.
    
    При м массу заряда в шпуре определяют по формуле:
    

.                                                                                         (57)

    
    Значение ЛНС принимают в пределах 0,50,7 длины шпура.
    
    При дроблении фундаментов высотой более 1 м, а также если составляет менее половины длины шпура, заряд в шпуре следует рассредоточить, рассчитывая каждую часть заряда на свою ЛНС. Расстояние между центрами зарядов, рассредоточенных в одном шпуре, следует принимать равным расстоянию между шпурами, кроме верхнего промежутка, который может быть короче остальных вследствие уменьшения верхнего заряда. Промежутки между зарядами можно оставлять свободными от забойки (воздушный промежуток) или заполнять забоечным материалом. Верхняя свободная от заряда часть шпура должна быть обязательно заполнена забоечным материалом (рис.29).
    
    

Рис.29. Конструкция шпуровых зарядов при взрывании фундаментов разной мощности:

а - мощность взрываемого слоя более 1 м;
б - мощность взрываемого слоя менее 1 м

    
    
    5.33. Для разрушения бетонных и железобетонных (с малой насыщенностью арматурой) фундаментов может быть применен гидровзрывной способ. В качестве заряда ВВ используют нити ДШ. Длину нитей ДШ принимают равной 0,650,75 длины шпура.
    
    В нижней части шпура размещают заряд водоустойчивого ВВ массой 0,050,1 кг. Свободное пространство в шпуре заполняют водой, верхний уровень которой должен находиться на 10 см ниже устья шпура (рис.30).
    
    

Рис.30. Конструкция заряда при гидровзрывном способе разрушения фундаментов:

1 - вода в шпуре; 2 - нити ДШ; 3 - дополнительный заряд ВВ

    
    
    Параметры БВР устанавливают на основании опытных взрывов. Расстояние между шпуровыми зарядами в ряду принимается в пределах (1,01,5) , а между рядами зарядов (0,851,0) .
    
    5.34. При разделении фундаментов или других конструкций на транспортабельные блоки шпуры располагают по линии среза в один-два ряда. Массу заряда в шпуре рассчитывают по формулам (56), (57), а расстояние между шпурами в ряду и между рядами шпуров принимают в пределах (0,60,8) .
    
    5.35. При частичном разрушении фундаментов требуется отделить разрушаемую часть от сохраняемой. Для этого используют контурное взрывание по методу предварительного щелеобразования. При контурном взрывании сплошную щель на всю высоту разрушаемого слоя образуют взрывом рассредоточенных зарядов малого диаметра в сближенных шпурах. При этом диаметр заряда должен быть в 2-3 раза меньше диаметра шпура. При взрывании фундаментов в качестве ВВ контурных шпуров используют ДШ, который прокладывают в каждом шпуре в 2-4 нити. Плотность заряжания составляет 0,0360,48 кг/м. Расстояние между шпурами (м) определяют по формуле
    

,                                                                                        (58)

    
где - расстояние между шпурами, м; - диаметр заряда, м; - коэффициент зажима. При контурной отбойке .
    
    Взрывание контурных шпуров следует проводить до взрывания основных зарядов. Допускается короткозамедленное взрывание основных зарядов по отношению к контурным с замедлением не менее 50 мс.
    
    Если необходимо сохранить часть фундамента, лежащего ниже разрушаемого слоя, между нижней частью заряда ВВ и охраняемой частью фундамента устраивают охранный целик. Мощность охранного целика составляет до 10 диаметров заряда. Доработку целика до проектной отметки производят пневматическими отбойными молотками.
    
    5.36. При разделении толстостенных частей железобетонных фундаментов, плит, стен и других конструкций на блоки можно использовать удлиненные накладные заряды, которые размещают по линии реза. Массу накладных зарядов (кг) определяют по формуле
    

,                                                                                         (59)

    
где - коэффициент, зависящий от свойств разрушаемого материала (принимается по табл.13); - коэффициент забивки. При взрывании без забивки , при слое забивки не менее толщины разрушаемой конструкции для железобетона и 5,0 для кирпича и бетона; - толщина разрушаемой конструкции, м; - длина заряда, м.
    
    

Таблица 13

    
    
    При длине заряда, равной двум и более толщинам перебиваемой конструкции, масса накладного заряда может быть уменьшена вдвое.
    
    5.37. Для обрезания железобетонных свай и других конструкций можно использовать кумулятивные заряды. При этом необходимо оголить арматуру и обеспечить плотный контакт зарядов с арматурой, марку заряда выбирают в соответствии с толщиной перерезаемой арматуры. При кольцевом расположении заряда вокруг сваи и плотном контакте заряда с арматурой и бетоном сваи обеспечивается не только перерезание арматуры, но и полное обрезание сваи.
    
    

Взрывные работы по металлу

    
    
    5.38. При взрывании металлоконструкций используют шпуровые, накладные и неконтактные заряды.
    
    5.39. Шпуровые заряды, как правило, используют для дробления металлических изделий при толщине конструкции более 15 см. Шпуры диаметром 30-35 мм в металле бурят сверлами или прожигают кислородом (кислородное копье). Шпуры располагают по линии реза с шагом, равным 11,5 длины шпура, но не более 3040 см один от другого. Длина шпура составляет 1/22/3 толщины взрываемой конструкции, для стали может доходить до 3/4 толщины. Длина заряда составляет 0,7 длины шпура, оставшуюся часть шпура забивают сухим песком или глиной.
    
    5.40. Накладные заряды применяют для разбивания фасонных или составных конструкций, металлических листов и плит толщиной до 15 мм. Массу накладного заряда (кг) определяют по формуле
    

,                                                                                     (60)

    
где - масса накладного заряда, кг; - расчетный коэффициент, кг/см (принимают по табл.14); - площадь поперечного сечения перебиваемой конструкция, см.
    
    

Таблица 14

    
    
    При перебивании фасонных и составных конструкций массу заряда определяют для каждой части отдельно.
    
    5.41. Стальные трубы и пустотелые объекты дробят зарядами, располагаемыми по наружной поверхности труб на протяжении не менее 3/4 окружности. Площадь поперечного сечения перебиваемой конструкции (см) в этом случае определяют по формуле:
    

,                                                                                         (61)

    
где - внешний диаметр трубы, см; - толщина стенки трубы, см.
    
    5.42. Стальные стержни, тросы и другие металлоконструкции перебивают парными сосредоточенными зарядами, располагаемыми с двух противоположных сторон перебиваемого предмета со сдвигом одного по отношению к другому. Взрыв обоих зарядов производят одновременно.
    
    Массу каждого из зарядов принимают из расчета 0,05 кг на 1 см сечения при диаметре до 4 см и 0,1 кг - при диаметре более 4 см.
    
    Для перебивания и пробивания стальных листов целесообразно применять кумулятивные заряды. Диаметр кумулятивной выемки (мм) определяют по формуле:
    

,                                                                                (62)

    
где - диаметр кумулятивной выемки, мм; - толщина перебиваемого листа, мм.
    
    Наружный диаметр заряда изготавливают в соответствии с его массой, которую рассчитывают по формуле (60).
    
    5.43. Наилучшие результаты при перерезании металлоконструкций дает использование кумулятивных зарядов и удлиненных кумулятивных зарядов (УКЗ) заводского изготовления. Кумулятивные заряды обеспечивают на воздухе разрезание преграды (Ст3) толщиной 4-25 мм (табл.15).
    
    

Таблица 15

    
    
    Использование кумулятивных зарядов для резки металлоконструкций позволяет достаточно эффективно локализовать разлет кусков разрезаемого металла, так как он происходит только в направлении действия кумулятивной струи заряда.
    
    Для ликвидации аварий в скважинах приходится выполнять работы по обрыву или ликвидации смятия обсадных труб. В этом случае обычно используют неконтактные заряды.
    
    5.44. При торпедировании скважин для обрыва труб используют как штатные труборезы (например, кумулятивные), так и кустарно изготовленные. Для обрыва трубы массу заряда торпеды определяют по формуле:
    

,                                                                                      (63)

    
где - масса разрушающего заряда, кг; - расстояние от заряда до стенки трубы, м; - толщина разрушаемой стенки трубы, м.
    
    5.45. Для ликвидации смятия трубы взрывные работы, как правило, выполняют с использованием удлиненных цилиндрических зарядов, линейную плотность которых (кг/м), определяют по формуле:
    

.                                                                                   (64)

    
    Для достижения необходимого внутреннего диаметра обсадной трубы при необходимости выполняется повторное взрывание. При этом параметры второго и последующих зарядов корректируются на основании результатов предыдущих взрывов.
    
    Для ликвидации прихвата труб обсадных колонн при бурении необходимо выполнить их встряхивание. При этом должна быть обеспечена целостность трубы. Предельно допустимую массу заряда (сосредоточенного и линейного) (кг) для этого случая определяют по формулам:
    

,                                                                                    (65)

    
.                                                                                       (66)

    
    
Взрывные работы по обрушению зданий

    
    
    5.46. Здания и сооружения обрушивают на свое основание или в заданном направлении.
    
    При обрушении зданий и сооружений на свое основание взрывным способом образуют подбой по всему периметру наружных стен и других несущих конструкций. Высота сквозного подбоя должна быть не менее половины толщины стены.
    
    Для образования подбоя шпуровые заряды располагают в два и три ряда в шахматном порядке.
    
    Заряд следует размещать так, чтобы его центр совпадал с серединой стены. В этом случае длину шпура (м) определяют по формуле
    

,                                                                                     (67)

    
где - толщина стены, м; - длина заряда.
    
    Расстояние между шпурами в ряду принимают равным (1,01,4) , между рядами зарядов (1,31,6) . Крайние шпуры бурят на расстоянии от краев стен или простенков.
    
    5.47. Принцип направленного обрушения сооружений заключается в образовании сквозного подбоя (вруба) в несущих опорах со стороны направления валки при сохранении опоры (целика) с противоположной стороны. В результате создания опрокидывающего момента обеспечивается падение сооружения в заданном направлении.
    
    Более точная направленность обрушения обеспечивается в том случае, когда целик испытывает меньшее напряжение на сжатие и ограничен большей по длине хордой АВ. Этому требованию для круглых труб (рис.31) отвечает целик в секторе с центральным углом , равным 135-140° (по периметру 1,2 Д). Глубину вруба (расстояние от оси условного шарнира до края горизонтального сечения вруба) (м) определяют по формуле
    

,                                                                          (68)

    
где - глубина вруба, м; - диаметр основания обрушаемой конструкции, м; - центральный угол целика, град.
    
    

Рис.31. Схема для расчета опрокидывания трубы в заданном направлении

    
    
    Угол вруба определяется минимально необходимым углом наклона сооружения , при котором проекция центра тяжести сооружения на плоскость горизонтального сечения на уровне вруба выйдет за контур сечения (т.е. будет обеспечено условие опрокидывания сооружения).
    

.                                                                                         (69)

    
    Угол определяют из формул:
    

;                                                                                    (70)

    
,                                                                    (71)

где - высота центра тяжести сооружения, м; - высота горизонтального сечения вруба на уровне условного шарнира, м; - расстояние между осями условного шарнира и сооружения, м:
    

.                                                                                    (72)

    Угол вруба должен равняться углу наклона или превышать его. Необходимую высоту вруба (м) определяют по формуле:
    

,                                                                                     (73)

    
где - высота вруба, м.
    
    При направленном обрушении форму вруба принимают прямоугольной (при расположении зарядов в два ряда) или трапециевидной формы. В последнем случае нижние два ряда зарядов принимают одинаковой длины, остальные - короче в соответствии с принятым углом вруба. Для создания подбоя или образования вруба используют шпуровые и накладные заряды. Массу заряда в шпуре определяют по формуле (65). ЛНС принимают равной половине толщины стены. Значение расчетного удельного расхода ВВ принимают для кирпичной клади 0,40,6 кг/м, бетона 0,50,7 и железобетона 0,91,2 кг/м. При взрывании железобетона принимают повышенный удельный расход ВВ, так как взрыв шпуровых зарядов должен не только раздробить бетон конструкции, но и выбить его из арматуры.
    
    Для обеспечения направленной валки здания шпуры располагают в форме клина. Узкая сторона клина определяет направление падения. Верхний ряд шпуров располагают под углом 10°, нижний - под углом 20° к вершине клина. Глубину шпуров принимают 0,75 толщины стены. Расстояние между любой парой соседних шпуров - 0,3 м. Если расстояние превышает 0,4 м, то в середине бурят дополнительные шпуры.
    
    5.48. При обрушении тонкостенных конструкций (при толщине стенок до 0,2 м) для образования вруба можно использовать удлиненные накладные заряды, которые размещают по площади вруба рядами. Удлиненный наружный заряд в ряду формируют в виде группы отдельных зарядов.
    
    Массу каждого отдельного удлиненного заряда принимают с таким расчетом, чтобы обеспечить полное выбивание бетона из арматуры в пределах вруба. Расчет массы удлиненного накладного заряда производят согласно формуле (60). Длину каждого отдельного заряда  (м) принимают в пределах
    

,                                                                            (74)

    
    расстояние между зарядами в ряду (м):
    

,                                                                            (75)

    
    между рядами зарядов (м):
    

,                                                                            (76)

    
где - толщина перебиваемой конструкции, м.
    
    5.49. При обрушении тонкостенных сооружений с малым отношением высоты сооружения к его основанию, когда для обеспечения направленности необходимо образовать вруб большой высоты, целесообразно использовать комбинированную систему расположения зарядов. В нижней части вруба (на высоту 1,01,2 м) размещают удлиненные накладные заряды, а в верхней - шпуровые заряды. При такой комбинации зарядов значительно сокращается трудоемкость подготовительных операций, связанных с бурением шпуров в нижней части вруба (где должно располагаться до 70% шпуровых зарядов), и в то же время можно обеспечить качественное укрытие накладных зарядов.
    
    Для направленной валки участка стены, здания или сооружения необходимо определить участок стены вертикальным резом (пробурить и взорвать один ряд шпуров на всю высоту или обрезать металлические связи с оставляемой частью стены). Направленное обрушение обеспечивается за счет образования в нижней части стены треугольного вруба при сохранении опорного целика со стороны, противоположной обрушению.
    
    Толщина опорного целика (м) принимается
    

,                                                                                     (77)

    
где - толщина стены, м.
    
    Массу заряда (кг) для разрушения оставшейся части стены рассчитывают на подбой по формуле
    

,                                                                         (78)

    
где - расчетный удельный расход, кг/м.
    
    Шпуры располагают в два ряда в шахматном порядке.
    
    Длина верхнего шпура принимается 2/3 (), нижнего - 2/3 .
    
    

Корчевка пней

    
    
    5.50. Корчевка пней взрыванием состоит в том, что под пнем выбуривается шпур (подкопка), куда помещается заряд ВВ. В отдельных случаях пни, имеющие глубокие корни, взрывают зарядами в шпурах, высверливаемых в самой древесине пня.
    
    В зависимости от корневой системы пня, заряд располагается при стелящейся (разветвленной) корневой системе - под центром пня, а при наличии стержневого корня - сбоку, вплотную к нему.
    
    При корчевке пней, расположенных на косогоре, заряд помещают с нагорной стороны.
    
    Глубина подкопки (расположение зарядов) зависит от диаметра пня, давности рубки, особенности грунта и целей корчевания. Средняя глубина подкопки должна быть равна 1,5-2 диаметра пня, измеряемого у корневой шейки его на высоте 10 см от начала разветвления корней. Глубина подкопки уменьшается по сравнению со средней глубиной при корчевке пней давней рубки, при корчевке в каменистых грунтах и при поверхностной системе корней.
    
    В рыхлых песчаных грунтах глубина подкопки увеличивается.
    
    При корчевке пней с диаметром более 1 м при наличии мощных стержневых корней заряды располагаются в двух подкопках, выбуренных с противоположных сторон пня.
    
    Такие заряды следует взрывать детонирующим шнуром или электродетонаторами. Взрывание может производиться и при одной подкопке, но с предварительным простреливанием.
    
    Величина заряда рассчитывается по диаметру пня, измеренному на высоте 10 см от ответвления корней.
    
    Величины зарядов для корчевки пней определяют из расчета расхода 1525 г ВВ (аммонита 6 ЖВ) на 1 см диаметра пня. При корчевке пней вблизи зданий и сооружений их подкапывают со стороны здания.
    
    Величина заряда в этом случае должна быть уменьшена на 1/3 против нормальной расчетной.
    
    Если пни расположены близко один к другому и корни их тесно переплетаются, все заряды под пнями должны взрываться одновременно.
    
    При размещении зарядов в шпуры, выбуренные непосредственно в древесине пней, первоначальная ориентировочная величина зарядов определяется из расчета 7,5 г аммонита на каждый сантиметр диаметра пня.
    
    Заряженные подкопки засыпают на всю их длину до устья песком, глиной или землей. В материале забойки не должно быть мелких камней или гальки.
    
    При корчевке пней в зарослях каждая заряженная подкопка отмечается цветным флажком, укрепляемым на стержне с железным острием. При взрывании шпуров флажки снимаются.
    
    

Взрывная подготовка грунтов взрывом с целью их уплотнения и образования полостей

    
    
    5.51. Уплотнение несвязных водонасыщенных грунтов можно осуществлять камуфлетными взрывами, в результате которых полость заполняется разжиженным грунтом за счет обрушения свода и стенок.
    
    Уплотнение лессовых грунтов производится после предварительного водонасыщения с помощью дренажных скважин. Степень водонасыщения должна обеспечивать самопроизвольное заполнение полости грунтом и просадку его поверхности после взрыва. Для обеспечения требуемой степени водонасыщения необходимо около 1 м воды на 1 м лессового грунта. Применяют, в основном, два варианта проведения взрывных работ.
    
    5.52. По первому варианту. Снимают растительный слой и подготавливают котлован для замачивания глубиной 0,5 м.
    
    Бурят дренажные, взрывные и совмещенные скважины диаметром 0,30,5 м глубиной 0,7 просадочной толщи. В скважины опускают трубы диаметром 0,10,15 м для размещения заряда ВВ.
    
    Затрубное пространство засыпают дренажным материалом. Заполняют котлован водой. После полного замачивания грунтов расчетным количеством воды в трубы опускают заряд ВВ и производят взрыв. После взрыва мощными кранами выдергивают остатки труб для повторного использования.
    
    Масса заряда ВВ (кг) определяется по формуле:
    

,                                                                                    (79)

    
где - глубина скважины, м.
    
    По результатам опытных взрывов параметры буровзрывных работ уточняются.
    
    5.53. По второму варианту. Заряды ВВ с водостойким детонирующим шнуром опускают в сухие дренажно-взрывные скважины до начала замачивания грунтов без использования обсадных труб. Диаметр скважин 0,120,18 м.
    
    Замачивание производится наполнением котлована водой из расчета полного промачивания 0,75 просадочной толщи. Нижняя часть после взрывов достаточно уплотняется под большими нагрузками вышележащего грунта при стекании вниз избыточной воды из обводненного верхнего слоя просадочной толщи. Взрыв проводят в сухих котлованах через 2-3 суток после впитывания воды.
    
    Рекомендуемые параметры буровзрывных работ представлены в табл.16.
    
    

Таблица 16

    
    
    5.54. С помощью взрыва в сжимаемых пластичных грунтах могут быть образованы различные виды полостей.
    
    Для образования цилиндрической выработки по ее оси пробуривают скважину, заполняют ее на всю длину и взрывают. Диаметр полости (м) определяется из соотношения
    

,                                                                     (80)

    
где - диаметр скважины, м; - плотность заряжания, кг/м; - переводной коэффициент к аммониту N 6 ЖВ; - плотность грунта, кг/м; - коэффициент, зависящий от свойств грунта.
    
    Для расчетов рекомендуются следующие значения : супесь - 1,0; вязкая глина - 1,15; плотная глина - 1,18; суглинок, лесс с супесью - 1,29; синяя глина - 1,41; очень крепкая глина - 1,64. При взрыве устье скважины разрушается, в выработку попадает порода с приблизительным объемом .
    
    5.55. Для образования сферической полости используют взрыв сосредоточенного заряда. Диаметр полости (м) определяется из соотношения:
    

,                                                                        (81)

    
где - коэффициент (для глин и суглинков 0,240,3, для супесей 0,290,4); - коэффициент глубины (при м ; при м ).
    
    Глубина заложения заряда для получения камуфлетной полости должна быть не менее (м):
    

.

    
    Для предотвращения образования воронки и уменьшения засыпания выработки грунтом применяются следующие методы:
    
    перед началом бурения в устье формируемой выработки проходят шурф высотой (2225) с диаметром в верхней части (1,21,5) ;
    
    использование в верхней части зарядов с воздушными промежутками. Величина промежутка 25 м.
    
    Для получения выработки с одинаковым сечением по высоте следует применять обратное инициирование.
    
    

6. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

    
    
    6.1. При производстве буровзрывных работ в целях охраны окружающей природы следует соблюдать требования ГОСТов 12.1.003-76 и 12.4.025-76, СН 245-71 и нормативных материалов, приведенных в обязательном приложении 1.
    
    

Защита массива от излишнего разрушения

    
    
    6.2. Задача защиты окружающей среды от вредных воздействий взрыва начинается с защиты горного массива от излишних разрушений за пределами проектного контура разрушаемого объема пород, с разработки проектных и организационных решений, обеспечивающих уменьшение зоны разрушения радиальными трещинами и трещинами заколов за счет:
    
    уменьшения диаметра зарядов в приконтурной зоне взрываемого объема породы;
    
    применения зарядов с воздушными промежутками;
    
    применения в зарядах взрывчатых веществ с меньшей плотностью и скоростью детонации;
    
    применением укороченной забойки до 810 диаметров скважин и наклонного их расположения;
    
    направления действия взрыва в сторону отбойки, открытой поверхности, уменьшая фактическую величину ЛНС каждого заряда за счет принятия рациональной сетки расположения зарядов и схем короткозамедленного взрывания, обеспечивающих большие значения коэффициента сближения зарядов "" ();
    
    устройства экранирующей щели способом предварительного щелеобразования или зоны из разрыхленной породы между зарядом и защищаемым массивом;
    
    эффективного взаимодействия соседних зарядов, преимущественного разрушения массива по линии расположения зарядов магистральной трещиной благодаря организации встречной интерференции нестационарных полей напряжений от взрыва зарядов в соседних скважинах (способ взрывания ВИСС).
    
    

Контурное взрывание

    
    
    6.3. Технология контурного взрывания предназначена для образования ровной, гладкой поверхности откосов инженерного сооружения в скальных грунтах при минимуме нарушения законтурного массива. Она основана на образовании взрывом маломощных зарядов ВВ, располагаемых в скважинах по контуру сооружения, трещины-щели вдоль контура.
    
    6.4. Основными разновидностями технологии контурного взрывания  на  объектах  транспортного  строительства являются:
    
    способ предварительного щелеобразования (МПЩ) - заключается в образовании контурной щели одновременным взрывом сближенных маломощных зарядов с последующим рыхлением скважинными зарядами в пределах контура инженерного сооружения (рис.32);
    
    

Рис.32. Схема контурного взрывания методом предварительного щелеобразования.
0 мс, 50 мс, 75 мс - интервалы замедления

    
    
    способ последующего оконтуривания (МПО) - заключается в образовании контурной поверхности одновременным взрывом сближенных маломощных скважинных зарядов после рыхления грунта скважинными зарядами в пределах контура (рис.33);
    

Рис.33. Схема контурного взрывания методом последующего оконтуривания.
0 мс, 25 мс, 50 мс - интервалы замедления

    
    
    способ контурного взрывания с использованием дополнительного поля напряжений от зарядов рыхления (способ КВИН) - заключается в образовании контурной щели вдоль инженерного сооружения секциями, причем взрывание маломощных зарядов в контурных скважинах каждой секции производится одновременно до взрыва зарядов рыхления этой же секции. В момент взрыва зарядов в контурных скважинах вблизи них действует поле напряжений от предконтурного ряда скважинных зарядов рыхления предыдущей секции, что обеспечивается правильным выбором интервала замедления (рис.34);
    
    

Рис.34. Схема контурного взрывания способом КВИН:

1 - скважины предконтурного ряда; 2 - контурные скважины; 3 - скважины рыхления;
4 - контурная щель; 5 - ближайшая скважина предконтурного ряда; I, II, III - номера секций

    
    
    способ организации встречной интерференции полей напряжений смежных скважинных зарядов (способ ВИСС) - заключается в чередовании взрывания верхнего и нижнего боевиков, одновременном инициировании зарядов в контурных скважинах при рациональном соотношении скорости детонации заряда к скорости продольной волны в массиве и отношение длины зарядов к расстоянию между ними (рис.35).
    
    

Рис.35. Схема инициирования контурного ряда скважинных зарядов способом ВИСС (с помощью ДШ):

1 - скважины; 2 - нити ДШ; 3 - боевики в скважинах

    
    
    Способ ВИСС может применяться с каждым из трех вышеперечисленных методов контурного взрывания, расстояние между скважинами при этом способе равно (1628) , объемная плотность заряда 0,060,21 (меньшие значения принимают для трещиноватых пород).
    
    6.5. Исходные инженерно-геологические данные для выбора разновидности технологии контурного взрывания и параметров должны содержать: название и категорию грунтов (по классификации СНиП), обводненность массива, трещиноватость массива (по классификации Междуведомственной комиссии по взрывному делу) (обязательное приложение 8), выветриваемость грунта, расположение пластов или доминирующей системы трещин относительно оси выемки, угол падения пластов или доминирующей системы трещин, скорость распространения упругих колебаний, а также поперечный разрез инженерного сооружения.
    
    6.6. Основным параметром, которым задаются при проектировании и ведении БВР с применением технологии контурного взрывания, является диаметр контурных скважин - .
    
    6.7. В зависимости от геометрических размеров выемок или полувыемок целесообразно назначать следующие разновидности технологии контурного взрывания:
    
    при разработке выемок длиной более 3040 м, а также полувыемок при возможности размещения более 2-х продольных рядов скважин рыхления и длине не менее 30 м рекомендуется использование метода КВИН;
    
    в остальных случаях необходимо применять методы МПЩ или МПО, при этом предпочтение следует отдавать методу МПЩ, так как в этом случае обеспечивается лучшая сохранность законтурного массива от действия зарядов рыхления. При этом для глубины разработки более 45 м во всех скальных грунтах рекомендуется применение метода ВИСС.
    
    6.8. Основными параметрами, определяемыми при проектировании и производстве БВР, являются:
    
    линейная плотность заряжания контурных скважин , кг/м (количество ВВ, приходящегося на 1 пог. м длины скважины);
    
    расстояние между контурными скважинами в ряду - , м;
    
    расстояние от ближайших зарядов рыхления до ряда контурных скважин, м;
    
    в способе КВИН - величина (интервал замедления взрыва контурных зарядов по отношению к зарядам рыхления предконтурного ряда предыдущей секции), мс;
    
    в способе ВИСС - расстояние между уровнями боевиков (м) в соседних скважинах
    

,                                                                               (82)

    
где - расстояние между скважинами, м; - скорость детонации заряда ВВ по скважине, м/с; - скорость продольной волны в массиве, м/с; - интервал замедления между боевиками в скважине, мс.
    
    Кроме основных расчетных параметров, подлежат определению нижеперечисленные параметры:
    
    длина контурных скважин , м;
    
    величина перебура контурных скважин относительно скважин рыхления , м;
    
    расстояние от устья контурной скважины до верхнего, помещаемого в ней патрона ВВ , м;
    
    в способе МПЩ время замедления взрыва зарядов рыхления относительно взрыва контурных зарядов , мс;
    
    порядок инициирования контурных зарядов и зарядов рыхления;
    
    конструкция заряда.
    
    Длину контурных скважин назначают в зависимости от мощности разрабатываемого слоя грунта с учетом величины перебура. Длина контурных скважин, как правило, при точности бурения 1° не должна превышать 10 м. При допущении отступления от этого правила должны быть приняты меры, обеспечивающие повышенную точность бурения скважин по проекту.
    
    Величину перебура контурных скважин относительно дна двух ближайших рядов скважин рыхления можно принимать равной 0,20,5 м при разработке выемок в грунтах VI-VII групп. При устройстве полувыемок в грунтах VIII-IX групп перебур контурных скважин можно не делать. В тех случаях, когда образуемая взрывом контурная щель предназначается для защиты откосов существующих выемок, а также тоннелей, труб, зданий и других сооружений от разрушительного действия массовых взрывов, величина перебура контурных скважин должна определяться расчетом и уточняться по результатам опытных взрывов.
    
    Расстояние следует принимать равным величине расстояния между контурными скважинами, рассчитанной для метода МПЩ с зарядами той же конструкции.
    
    6.9. Заряды в контурных скважинах по конструкции делятся на гирляндовые, шланговые и сплошные. Гирляндовые заряды представляют собой стандартные патроны, например, аммонита 6-ЖВ, равномерно размещенные по длине скважины вдоль нити ДШ. Для этой цели патроны следует прикреплять на равных расстояниях друг от друга к рейке, веревке или другой прочной основе, образуя заряд-гирлянду.
    
    В наклонных скважинах патроны должны быть прикреплены обязательно к жесткой основе (например, к деревянным рейкам) во избежание контакта со стенками скважин. Скорость детонации такого заряда равна скорости детонации ДШ ( м/с). Шланговые заряды представляют собой серийно выпускаемые гибкие оболочки, заполненные рассыпным ВВ, например, аммонитом ПЖВ-20. Скорость детонации такого заряда равна скорости детонации ВВ в оболочке. При использовании сплошной конструкции заряда в контурных скважинах целесообразно применять низкоплотные ВВ.
    
    При наличии шланговых зарядов необходимой плотности заряжания необходимо использовать их при ведении взрывных работ.
    
    При использовании метода ВИСС рекомендуется применять сплошные контурные заряды с регулируемой скоростью детонации и энергией или шланговые заряды.
    
    В грунтах I-II категорий по трещиноватости следует применять только шланговые или гирляндовые заряды с заполнением пространства между зарядом и стенками скважины забойкой из дисперсного материала (заполняющая забойка). В грунтах III-V категорий по трещиноватости при использовании шланговых или гирляндовых зарядов заполняющую забойку можно не применять.
    
    6.10. Нижнюю часть контурных зарядов целесообразно усиливать несколькими дополнительными патронами, сложенными в пачку с общим количеством ВВ 0,4-1,2 кг в зависимости от расстояния и прочности грунта. Если в скважине при малом ее диаметре нельзя разместить пачку дополнительных патронов, то можно помещать ВВ в нижней части скважины россыпью.
    
    6.11. Основные параметры контурного взрывания способом МПЩ, рекомендуемые при строительстве скальных выемок, представлены в табл.17.
    
   
    

Таблица 17

_________________
    * - линейная плотность заряжания контурных скважин без заполняющей забойки (при использовании заполняющей забойки величину необходимо уменьшить на 2025%; - расстояние между контурными скважинами.
    
    
    6.12. Расстояние (м) от линии расположения зарядов рыхления до зарядов контурного ряда рекомендуется принимать в зависимости от прочности и строения массива пород не меньше величины (0,40,6)·, где - расчетное расстояние между зарядами рыхления. В труднодробимых и в прочных слаботрещиноватых грунтах, а также при неблагоприятном для рыхления залегании грунтов, расстояние должно быть минимальным. Для второго и последующих слоев грунтов в выемках, разрабатываемых послойно, а также при разработке полувыемок и выемок на крутых косогорах величины следует принимать равными (0,40,5).
    
    Количество контурных зарядов в ряду должно назначаться таким, чтобы длина контурной щели, образующейся при взрыве выемки или полувыемки, была на 10-15 м больше длины участка, взрываемого на рыхление. Это "опережение" необходимо для того, чтобы предотвратить трещинообразование от взрывов рыхления в массиве за пределами контура выемки.
    
    Инициирование взрыва патронов в контурных зарядах следует предусматривать от одной нитки ДШ, прикрепленной к патронам по всей длине зарядов.
    
    6.13. Взрывание контурных зарядов в ряду следует производить одновременно - от одной нитки ДШ (при способе ВИСС - две нитки ДШ), а при непосредственной близости сооружений - проектировать взрывание с замедлением по группам. Взрыв контурных зарядов должен выполняться ранее взрыва зарядов рыхления, а при наличии в опасной зоне железнодорожного пути и жилых зданий - в один прием, с зарядами рыхления, но с достаточным миллисекундным опережением взрыва предконтурного ряда. Величину следует принимать равной 50100 мс. Наименьшие значения рекомендуется принимать для прочных грунтов и в массивах грунтов с благоприятным для контурного взрывания строением. Минимальные величины допустимы также в случаях использования для зарядов рыхления скважин диаметром 60100 мм и взрывания их с применением поперечно-врубовой схемы замедления.
    
    Для снижения действия взрыва на сооружения рекомендуется сближать контурные скважины (уменьшать ), уменьшая при этом величину плотности заряжания.
    
    Для метода последующего оконтуривания линейная плотность заряжания принимается той же, что и в способе МПЩ при одновременном увеличении расстояния между контурными скважинами в 1,41,5 раза. Расстояние между контурным и предконтурным рядами скважин определяется по формуле =(1,11,2).
    
    6.14. В способе МПО контурные заряды взрывают в последнюю очередь после взрыва скважин рыхления и уборки взорванного грунта.
    
    6.15. При использовании способа КВИН, как правило, блок взрывается отдельными секциями, в каждой из которых первыми инициируются заряды в контурных скважинах, а последними - заряды предконтурного ряда, после которых взрываются контурные заряды следующей секции с замедлением, равным (мс) , где - скорость продольных волн в массиве; - скорость детонации ДШ; - длина взрываемой секции.
    
    Начальную контурную щель в 1 секции создают методом МПЩ.
    
    При последующих взрывах по разработке выемки используют контурную щель, получаемую от предыдущего взрыва способом КВИН. Для этого в последней секции при каждом взрыве располагают только контурные скважины.
    
    Максимальная длина взрываемых секций зависит oт диаметра зарядов рыхления и равна (м):
    

,                                                                         (83)

    
но не превышает для имеющихся в настоящее время средств инициирования 4050 м.
    
    Интервал замедления можно получить увеличением длины участкового ДШ на длину (м)
    

.                                                                                        (84)

    
    При этом во избежание отказа при подбое петли ДШ следует дублировать инициирование ряда контурных зарядов путем подключения ЭД следующей серии к участковой нити ДШ.
    
    При наличии систем инициирования (электронные детонаторы, система "Нонель"), обеспечивающих точность инициирования в пределах ±0,5 мс, их следует применять для осуществления методов ВИСС и КВИН.
    
    При бурении скважин и монтаже взрывной сети следует предусматривать опережение контурной щели в каждой секции. Величина этого опережения зависит от диаметра зарядов рыхления и примерно равна
    

, м.                                                                               (85)

    
    Расстояние между контурными скважинами при способе КВИН для получения не худшего по качеству откоса инженерного сооружения следует увеличивать по сравнению с данными табл.17 в 1,61,9 раза.
    
    Величина расстояния уточняется после проведения первых взрывов.
    
    При необходимости получения более качественной поверхности контура и снижения нарушенности в законтурной части в методе КВИН рекомендуется уменьшать расстояние на 2530% по сравнению с расчетным при соответствующем уменьшении линейной плотности заряжания контурных скважин.
    
    6.16. Безопасные расстояния определяются по формулам Единых правил безопасности при взрывных работах. Для ответственных и сложных сооружений вопросы сейсмической безопасности, а также действия других нежелательных эффектов взрыва решаются специалистами. Для некоторых часто встречающихся случаев ниже приводятся рекомендуемые формулы для оценки сейсмики, ударных воздушных, гидроударных волн и разлета кусков породы.
    
    

Сейсмическое действие взрыва

    
    
    6.17. Сотрясение грунта при производственных взрывах заглубленных зарядов на карьерах, рудниках, стройплощадках и пр. могут представлять опасность для сооружений, расположенных вблизи места взрыва.
    
    Критерием сейсмической опасности взрывов является скорость колебания грунта у основания сооружения. Критическая скорость зависит от массы заряда, расстояния, условий взрывания и пр.
    
    Радиус безопасного расстояния (м) по сейсмическому действию взрыва рассчитывают по формуле
    

,                                                                              (86)

    
где - масса мгновенновзрываемого заряда, кг; - коэффициент, зависящий от условий взрывания и положения охраняемого объекта (табл.18); - коэффициент, зависящий от геологических условий (табл.19); - коэффициент, зависящий от расстояния и от места расположения заряда до охраняемого объекта (в ближайшей зоне , в дальней зоне ); - допустимая критическая скорость колебаний грунта, определяемая типом сооружения и его состоянием (табл.20).
    
    

Таблица 18

    
    
Таблица 19

    
    
Таблица 20

    
    
    6.18. В некоторых случаях может оказаться экономически выгодным производить взрывы, при которых скорость в районе охраняемых объектов превысит критическую, однако при этом необходимо знать ожидаемую интенсивность повреждения. Для оценки может служить сила сотрясения грунта, выраженная в баллах (табл.21).
    
    

Таблица 21

    
    
    При размещении зарядов в воде или в насыпных почвенных и водонасыщенных грунтах сейсмобезопасный радиус, рассчитываемый по формуле (86), следует увеличивать в 1,5-2,0 раза.
    
    6.19. Количественная оценка сейсмического действия взрыва при изменении некоторых его параметров может осуществляться путем введения в зависимость ряда электрических коэффициентов ,  учитывающих условия взрывания и параметры взрыва:
    
    коэффициент глубины заложения зарядов учитывает, что чем больше энергия заряда использована в зоне дробления, тем меньше сейсмическое действие взрыва, и определяется по формуле:
    

или ,                                                              (87)

    
где - скорость продольной волны, м/с; - скорость поперечной волны, м/с; - масса заряда, ВВ, кг; - линия наименьшего сопротивления, м; - удельный расход ВВ, кг/м;
    
    коэффициент геометрии заряда зависит от диаметра применяемых зарядов и определяется по формуле:
    

;                                                                                       (88)

    
    коэффициент степени свободы разрушаемого объема учитывает, что чем выше степень зажима среды, разрушаемой взрывом, тем больше энергии ВВ переходит в энергию волны сжатия, определяющей сейсмический эффект в ближней зоне, и определяется по формуле:
    

,                                                                                         (89)

где - число степеней свободы (открытых поверхностей) взрываемого объекта;
    
    коэффициент потенциальной энергии ВВ , определяющим сейсмическую активность зарядов ВВ, особенно в ближней зоне, зависит от скорости детонации ВВ и его потенциальной энергии, определяется относительно эталонного ВВ типа аммонита 6 ЖВ с потенциальной энергией по формуле:
    

;                                                                                        (90)

    
    коэффициент короткозамедленного взрывания при условии, что время замедления превышает время существования положительной фазы волны напряжений, т.е.
    

,                                                                                       (91)

    
где - коэффициент условий взрывания, составляющий 0,11-0,13;
    
    коэффициент концентрации взрывных работ определяет, что при многократном производстве взрывных работ допустимая масса ВВ снижается согласно следующим данным:
    
    

    
    
    коэффициент ориентации взрываемых объектов относительно окружающих сооружений , значения которого принимаются:
    

    
    коэффициент естественного экранирования сейсмических волн учитывает наличие между очагом взрыва и защищаемым объектом выработанного пространства;
    
    коэффициент искусственного экранирования сейсмических волн учитывает наличие между очагом взрыва и защищаемым сооружением искусственного экрана;
    
    коэффициент конструкции заряда , учитывающий применение скважинных зарядов с воздушными промежутками в перебуре, равный 0,8-0,9, снижающие сейсмический эффект взрыва, особенно в ближней зоне.
    
    6.20. Для эффективного снижения сейсмического действия взрыва применяется короткозамедленное взрывание (КЗВ). Оптимальные интервалы замедления рекомендуются следующие:
    

    
    Верхняя граница принимается при диаметре заряда более 0,105 м.
    
    Суммарный заряд (кг) при КЗВ определяется по формуле:
    

,                                                                                   (92)

    
где - число групп замедления; - масса заряда в одной группе, кг.
    
    6.21. На расстояниях меньше 25 м от зданий сейсмическое воздействие носит локальный характер. Предельно допустимая масса заряда (кг) может определяться по формуле:
    

,                                                                                           (93)

    
где =0,2 - для жилого и =0,3 - для промышленного зданий; - расстояние до охраняемого объекта, м.
    
    По формуле (87) определяют заряд одной группы при КЗВ без ограничения числа групп при условии, что интервал замедления будет не меньше 50 мс.
    
    6.22. Для предохранения сооружений или бортов выемок от повреждения сейсмическим воздействием взрыва по границе охраняемого объекта следует образовывать щель предварительного откола методом контурного взрывания. При малых расстояниях между местом взрыва и охраняемым объектом (не более 1050 м) в зависимости от условий взрывания такая щель может в 24 раза снизить сейсмический эффект взрыва. Степень снижения в конкретных условиях устанавливается специалистами.
    
    

Действие ударно-воздушной волны (УВВ) взрыва на застекление

    
    
    6.23. В ближней зоне взрыва ( м) критерием опасности является импульс фазы сжатия УВВ - , т.е. повреждение застекления происходит при значениях импульса, превосходящих критическую величину.
    
    Первые повреждения застекления наблюдаются при Па·с.
    
    6.24. В средней и дальней зонах взрыва ( м) критерием опасности является избыточное давление на фронте волны. Она зависит от качества стекла и способа его крепления и составляет 10002000 Па.
    
    В качестве расчетных предельно допустимых значений импульса и давления УВВ принимаются Па·с, Па.
    
    Расстояния, безопасные по действию УВВ на остекленение (м), при взрывах на открытой поверхности для случаев мгновенного взрывания наружных скважинных и шпуровых зарядов рыхления могут определяться по формулам:
    

                                 (94)

    
где - эквивалентная масса заряда, кг; - коэффициент, зависящий от физико-механических свойств взрываемых пород (табл.22).
    
    Для взрыва открытых (наружных зарядов) эквивалентная масса заряда (кг) равняется
    

,                                                                                          (95)

    
где - суммарная масса наружных зарядов, кг; - коэффициент, учитывающий влияние слоя засыпки наружного заряда (табл.23).
    
    Для случая взрыва группы скважинных или шпуровых зарядов длиной меньше двенадцати диаметров эквивалентная масса (кг) равна:
    

,                                                                           (96)

где - масса одиночного заряда, кг; - масса ВВ в сети ДШ, кг; - количество мгновенно взрываемых зарядов; - коэффициент, учитывающий влияние забойки скважины или шпура (табл.24).
    
    Для случая взрыва группы скважинных или шпуровых зарядов длиной больше 12
    

,                                                                       (97)

    
где - вместимость скважин, кг/м; - диаметр скважин, м.
    
    Для взрыва шпуровых зарядов (дробление негабарита, спецвзрывные работы)
    

.                                                                  (98)

    
    Значения коэффициентов , и приведены в табл.22, 23, 24.
    
    

Таблица 22

    
    
Таблица 23

    
- высота слоя засыпки; - высота заряда.
    
    

Таблица 24

    
    
    Если заряды инициируются магистралью из детонирующего шнура (ДШ), то к эквивалентному заряду добавляется суммарная масса заряда сети ДШ.
    
    6.25. В случае короткозамедленного взрывания под и следует понимать массу эквивалентного заряда и число зарядов одной группы, если интервал замедления между группами не менее 50 мс. При интервале замедления не менее 35 мс безопасное расстояние должно быть увеличено в 1,2 раза. Суммарная масса заряда и число групп замедления при этом не ограничиваются.
    
    6.26. В случае короткозамедленного взрывания прямолинейной серии зарядов, на фланге которой расположен охраняемый объект, в принципе возможно усиление эффекта в данном направлении за счет синхронного сложения УВВ от отдельных групп зарядов. Во избежание этого интервалы замедления между отдельными группами должны подчиняться следующим требованиям:
    
    при инициировании со стороны охраняемого объекта
    

,                                                                                              (99)

    
    при инициировании со стороны, противоположной охраняемому объекту,
    

или  ,                                                                          (100)

    
где - интервал замедления, с; - продолжительность положительной фазы УВВ, с; - расстояние между зарядами, м; - скорость распространения слабой ударной воздушной волны; м/с.
    
    6.27. Если взрывные работы производятся зимой и эквивалентная масса заряда кг, то безопасные расстояния должны быть увеличены в 1,5 раза; если кг, то сезон проведения взрывных работ можно не учитывать.
    
    6.28. Не рекомендуется проводить взрывы, если в сторону охраняемого объекта дует ветер, скорость которого на поверхности земли больше 5 м/с.
    
    

Действие гидроударной волны (ГУВ) подводного взрыва

    
    
    6.29. При подводных взрывах критерием опасности для подводных сооружений и ихтиофауны является удельная энергия гидроударной волны.
    
    Расчетные безопасные значения удельной энергии (Дж/м) по действию ГУВ на некоторые охраняемые объекты, ихтиофауну приведены в табл.25.
    
    

Таблица 25

    
    
    6.30. При взрыве сосредоточенного накладного заряда радиус опасной зоны определяется по формуле