ГЭСН 01-02-080-02: Разработка ям в вечномерзлых грунтах

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 01-02-080-02 является фундаментальным документом для специалистов в области сметного нормирования и ценообразования в строительстве, особенно при реализации проектов в регионах с распространением вечной мерзлоты. Эта норма включена в Сборник 01 "Земляные работы" ГЭСН-2022 и детально регламентирует процесс разработки ям в вечномерзлых грунтах, относящихся ко второй группе по трудности разработки (2м).

Вечномерзлые грунты (ВМГ) — это уникальные природные образования, характеризующиеся отрицательной температурой и наличием льдоцементированных связей между частицами на протяжении как минимум трех лет. Эти связи придают грунту высокую прочность, но при повышении температуры они разрушаются, что приводит к значительным деформациям, таким как просадки при оттаивании и пучение при последующем промерзании. Такие особенности делают разработку ВМГ одной из наиболее сложных и ответственных задач в строительстве, требующей применения специализированных технологий, оборудования и высокой квалификации исполнителей.

Основное назначение нормы ГЭСН 01-02-080-02 заключается в определении объективной потребности в трудовых, машинных и, при необходимости, материальных ресурсах, необходимых для выполнения работ по разработке ям в условиях вечной мерзлоты. Она служит отправной точкой для формирования единичных расценок (федеральных – ФЕР, территориальных – ТЕР) и последующего составления сметных расчетов (смет) ресурсным или ресурсно-индексным методом. Точное применение данной нормы позволяет обеспечить достоверность сметной стоимости и избежать непредвиденных затрат, что критически важно для эффективного управления строительными проектами в суровых климатических условиях.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 01-02-080-02 охватывает комплекс технологических операций, необходимых для разработки ям в вечномерзлых грунтах. Согласно официальному описанию, состав работ включает:

1. Разрыхление грунта отбойными молотками. Эта операция является ключевой и наиболее трудоемкой при работе с вечномерзлыми грунтами. Благодаря льдоцементным связям, ВМГ обладают высокой прочностью и монолитностью, что делает невозможным их разработку обычными землеройными машинами без предварительного рыхления. Отбойные молотки, работающие от передвижных компрессоров, используются для разрушения мерзлого массива грунта на отдельные фракции, пригодные для последующей выемки. Процесс разрыхления требует высокой точности и контроля, чтобы избежать повреждения близлежащих конструкций или нарушения температурного режима грунта, если это предусмотрено проектом (например, при строительстве по Принципу I).
2. Выкидка грунта из ям. После разрыхления грунт удаляется из разрабатываемой ямы. Эта операция может выполняться вручную или с помощью малой механизации, в зависимости от глубины ямы и объема разрыхленного грунта. Важно обеспечить эффективное удаление грунта, чтобы не препятствовать дальнейшим работам и не допускать повторного промерзания разрыхленного материала в случае длительных перерывов.

Важно подчеркнуть, что данная норма не включает в себя работы по дальнейшей транспортировке разрыхленного грунта за пределы строительной площадки, его погрузке в транспортные средства или утилизации. Эти операции, если они требуются по проекту, должны нормироваться и учитываться отдельно по соответствующим ГЭСН, таким как ГЭСН 01-02-081 "Погрузка разрыхленных вечномерзлых грунтов в автомобили-самосвалы" или ГЭСН 01-02-019 "Перемещение грунта автомобилями-самосвалами для отсыпки насыпей в пределах болота".

Материалы и ресурсы

ГЭСН 01-02-080-02, как и все Государственные элементные сметные нормы, предназначена для определения потребности в ресурсах, а не для прямого указания их стоимости в рублях. Это означает, что норматив устанавливает физические объемы потребления ресурсов на единицу измерения работ. Для выполнения работ, предусмотренных данной нормой, требуются следующие основные виды ресурсов:

• Трудовые ресурсы:

• Средний разряд работы: 3,0. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированных рабочих, обладающих навыками работы с пневматическим инструментом и опытом выполнения земляных работ в сложных условиях. [Входные данные]

• Затраты труда рабочих: 888 чел.-ч на каждые 100 м3 разработанного грунта. Этот показатель отражает суммарное время, затрачиваемое рабочими на выполнение всех операций, предусмотренных составом работ, включая подготовительные, основные и заключительные действия.

• Машины и оборудование:

• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 0,7 МПа (7 атм), производительность до 5,4 м3/мин: 69,95 маш.-ч на 100 м3. Эти компрессоры обеспечивают подачу сжатого воздуха для работы пневматических отбойных молотков. Выбор именно передвижных компрессоров обусловлен необходимостью обеспечения мобильности на строительной площадке, особенно в условиях труднодоступных районов вечной мерзлоты.

• Молотки отбойные пневматические при работе от передвижных компрессоров: 241 маш.-ч на 100 м3. Отбойные молотки являются основным инструментом для механического разрыхления мерзлого грунта. Их количество и время работы напрямую зависят от производительности компрессора и объема подлежащего разрыхлению грунта.

Важно отметить, что данная норма не предусматривает прямых материальных ресурсов, таких как песок, щебень, бетон или другие строительные материалы, поскольку она описывает процесс выемки грунта, а не устройство каких-либо конструкций. Расход топлива для компрессоров, а также износ и амортизация отбойных молотков и другого оборудования, учтены в машино-часах эксплуатации соответствующих машин и механизмов.

Трудозатраты и время выполнения

Трудозатраты по норме ГЭСН 01-02-080-02 составляют 888 чел.-ч на каждые 100 м3 разработанного грунта. Этот показатель включает в себя все необходимые операции, выполняемые рабочими, от подготовки рабочего места до завершения выкидки грунта. Средний разряд рабочих, равный 3,0, указывает на то, что для эффективного и безопасного выполнения работ требуется персонал с определенным уровнем профессиональной подготовки и опытом работы с пневматическим инструментом в условиях низких температур и сложных грунтовых условий. [Входные данные]

Время выполнения работ является переменной величиной и напрямую зависит от нескольких факторов:

• Объем разрабатываемого грунта: Чем больше объем ям, тем больше суммарные трудозатраты и машино-часы.
• Количество задействованных рабочих и машин: Увеличение числа бригад и единиц техники может сократить общую продолжительность работ, но при этом необходимо учитывать организационные возможности и ограничения площадки.
• Фактические условия на объекте: Температура грунта, наличие включений (например, валунов), глубина ям, стесненность условий – все это может влиять на производительность и, соответственно, на фактическое время выполнения работ.

Для расчета продолжительности работ необходимо учитывать производительность оборудования и бригады в целом. Например, при использовании одного компрессора и соответствующего количества отбойных молотков, время работы машин составит 69,95 маш.-ч для компрессора и 241 маш.-ч для отбойных молотков на 100 м3. Планирование работ должно включать анализ этих факторов для определения реалистичных сроков.

Требования к квалификации

Учитывая средний разряд рабочих 3,0, предусмотренный нормой, можно сделать вывод, что к выполнению работ по разработке ям в вечномерзлых грунтах допускаются рабочие, имеющие соответствующую квалификацию и опыт. Это включает в себя:

• Навыки работы с пневматическим инструментом: Рабочие должны быть обучены безопасному и эффективному обращению с отбойными молотками, включая их подключение к компрессору, правильную технику рыхления грунта и обслуживание инструмента.
• Знание особенностей вечномерзлых грунтов: Понимание специфики ВМГ, их поведения при механическом воздействии, а также знание принципов строительства на вечной мерзлоте (Принцип I и Принцип II) является важным для предотвращения непредвиденных ситуаций и обеспечения качества работ.
• Соблюдение техники безопасности: Работы с отбойными молотками и компрессорами сопряжены с повышенным уровнем шума, вибрации и риском травматизма. Рабочие должны строго соблюдать правила техники безопасности, использовать средства индивидуальной защиты и быть обучены действиям в аварийных ситуациях.
• Опыт земляных работ: Общий опыт выполнения земляных работ, особенно в сложных условиях, способствует более эффективному и качественному выполнению операций по выкидке грунта и зачистке ям.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 01-02-080-02 в сметных расчетах необходимо строго следовать следующему алгоритму, обеспечивающему точность и достоверность:

1. Точное определение объема работ: Первостепенным шагом является максимально точное определение геометрических размеров и, как следствие, объема ям, подлежащих разработке в вечномерзлых грунтах. Этот объем, выраженный в кубических метрах (м3), должен быть четко зафиксирован в проектной документации (рабочих чертежах, пояснительных записках).
2. Детальная классификация грунта: Убедитесь, что разрабатываемый грунт на объекте однозначно относится именно ко второй группе вечномерзлых грунтов (2м) по трудности разработки. Классификация грунтов по группам сложности является критически важным этапом и производится на основании данных инженерно-геологических изысканий, а также характеристик, приведенных в приложениях к Сборнику 01 ГЭСН "Земляные работы" (например, Приложение 1.1, 1.3, 1.4). Ошибочная классификация может привести к существенным искажениям в сметной стоимости.
3. Расчет коэффициента применения нормы: Поскольку норма ГЭСН 01-02-080-02 установлена на 100 м3 разработанного грунта, необходимо разделить фактический объем работ (в м3) на 100, чтобы получить коэффициент применения нормы. Этот коэффициент будет использоваться для масштабирования ресурсных показателей. Например, если общий объем работ составляет 750 м3, то коэффициент будет 750 / 100 = 7,5.
4. Расчет трудозатрат рабочих: Умножьте нормативные трудозатраты, предусмотренные данной нормой (888 чел.-ч на 100 м3), на полученный коэффициент применения нормы. Для примера с 750 м3 это будет 888 чел.-ч * 7,5 = 6660 чел.-ч.
5. Расчет машино-часов: Аналогичным образом рассчитайте машино-часы для каждой единицы оборудования, предусмотренной нормой. Для компрессоров это 69,95 маш.-ч * коэффициент, а для отбойных молотков – 241 маш.-ч * коэффициент. Для 750 м3 это будет: для компрессоров 69,95 маш.-ч * 7,5 = 524,625 маш.-ч; для отбойных молотков 241 маш.-ч * 7,5 = 1807,5 маш.-ч.
6. Учет дополнительных факторов и поправочных коэффициентов: При необходимости примените поправочные коэффициенты, предусмотренные Общими положениями к Сборнику 01 ГЭСН или соответствующими методическими рекомендациями. Эти коэффициенты могут учитывать усложняющие факторы производства работ, такие как стесненные условия, работы в охранных зонах, или специфические условия, не учтенные в базовой норме. Важно убедиться, что применение коэффициентов обосновано проектными данными и соответствует нормативным документам.
7. Формирование сметы: Полученные ресурсные показатели (трудозатраты, машино-часы) являются основой для формирования сметы. Они умножаются на текущие (или базисные) цены соответствующих ресурсов, чтобы получить прямые затраты. Далее к ним добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методиками ценообразования.

Примеры использования

Пример 1: Расчет ресурсов для разработки ямы под опору моста.

Предположим, требуется разработать две ямы под опоры моста в условиях вечной мерзлоты. Объем каждой ямы составляет 175 м3. Грунт классифицирован как вечномерзлый, группа 2м.

• Общий объем работ: 2 ямы * 175 м3/яма = 350 м3.
• Коэффициент применения нормы: 350 м3 / 100 м3 = 3,5.
• Трудозатраты рабочих: 888 чел.-ч * 3,5 = 3108 чел.-ч.
• Машино-часы компрессоров: 69,95 маш.-ч * 3,5 = 244,825 маш.-ч.
• Машино-часы отбойных молотков: 241 маш.-ч * 3,5 = 843,5 маш.-ч.

Пример 2: Учет специфики вечномерзлых грунтов и принципов строительства.

При работе с вечномерзлыми грунтами выбор принципа использования грунтов в качестве основания сооружения является определяющим фактором, влияющим на весь процесс строительства и сметные расчеты. Существуют два основных принципа, установленных СНиП:

• Принцип I: Сохранение мерзлого состояния. Этот принцип применяется, когда вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего периода эксплуатации сооружения. В этом случае, работы по разработке ям (как по ГЭСН 01-02-080-02) будут направлены на создание котлованов или траншей, где мерзлое состояние грунта должно быть максимально сохранено. Это может потребовать дополнительных мероприятий по теплоизоляции стенок ям, использованию охлаждающих устройств или минимизации времени открытого котлована. Сметчик должен учитывать, что любые нарушения температурного режима, приводящие к оттаиванию, могут потребовать дополнительных затрат на стабилизацию грунта.
• Принцип II: Использование в оттаянном или оттаивающем состоянии. Этот принцип предполагает, что вечномерзлые грунты основания используются в оттаянном или оттаивающем состоянии. Это может быть достигнуто путем предварительного оттаивания грунта на расчетную глубину до начала строительства или допущения его оттаивания в период эксплуатации сооружения. В этом случае, разработка ям по ГЭСН 01-02-080-02 может быть частью более широкого комплекса работ по подготовке основания. Сметчик должен предусмотреть затраты на оттаивание грунта (например, паропрогревом, если применимо, по норме ГЭСН 01-02-083), а также на возможные мероприятия по уплотнению или стабилизации оттаявшего грунта, если это требуется проектом.

Выбор принципа использования ВМГ определяется на стадии проектирования на основе комплексных инженерно-геокриологических изысканий, теплотехнических расчетов и технико-экономического обоснования. Сметчик должен четко понимать, какой принцип заложен в проекте, чтобы корректно применять соответствующие нормы и коэффициенты.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 01-02-080-02 имеет ряд важных особенностей и ограничений, которые необходимо учитывать для точного сметного расчета:

• Строгая привязка к группе грунта: Норма 01-02-080-02 строго предназначена для вечномерзлых грунтов второй группы (2м) по трудности разработки. Это означает, что для других групп вечномерзлых грунтов (например, 1м, 3м) или для разработки льда, необходимо применять соответствующие нормы из той же таблицы 01-02-080: ГЭСН 01-02-080-01 (для 1м), ГЭСН 01-02-080-03 (для 3м), ГЭСН 01-02-080-04 (для льда). Неправильное определение группы грунта является одной из наиболее распространенных ошибок в сметном деле и может привести к существенным искажениям стоимости.
• Глубина разработки: Хотя данная норма прямо не устанавливает ограничений по глубине ям, следует учитывать, что для глубоких выемок могут потребоваться дополнительные мероприятия, такие как устройство креплений стенок котлованов или траншей, которые нормируются отдельно по соответствующим сборникам ГЭСН. Также, с увеличением глубины, могут изменяться физико-механические свойства грунта, что может потребовать корректировки группы грунта.
• Водоотливные работы: В базовых нормах на земляные работы, включая ГЭСН 01-02-080-02, как правило, не учтены затраты на водоотлив при разработке мокрых грунтов или при наличии грунтовых вод. Если в процессе разработки ям в вечномерзлых грунтах происходит их оттаивание с образованием воды, или если работы ведутся ниже уровня грунтовых вод, эти работы должны нормироваться дополнительно по соответствующим ГЭСН, например, по таблице ГЭСН 01-02-068 "Водоотлив из котлованов и траншей".
• Дальнейшее перемещение грунта: Норма 01-02-080-02 учитывает только выкидку разрыхленного грунта из ям на бровку или в отвал в непосредственной близости от места разработки. Дальнейшее перемещение грунта (например, погрузка в самосвалы, транспортировка на полигон или к месту утилизации/складирования) не входит в состав данной нормы и должно быть учтено дополнительно по другим ГЭСН, таким как ГЭСН 01-02-081 или ГЭСН 01-02-019.
• Взрывные работы: В некоторых случаях, при разработке особо прочных вечномерзлых или скальных грунтов, может потребоваться применение взрывных работ для их предварительного разрыхления. Затраты на взрывные работы не учтены в данной норме и должны нормироваться отдельно по соответствующим сборникам ГЭСН.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильная классификация грунта: Это, пожалуй, самая распространенная и дорогостоящая ошибка. Неверное определение группы вечномерзлого грунта (например, применение нормы для 2м к грунту 3м или 1м) может привести к существенным искажениям в сметной стоимости, поскольку трудозатраты и машино-часы значительно различаются для разных групп. Как избежать: Всегда основывайтесь на официальных данных инженерно-геологических изысканий, которые должны быть частью проектной документации. При отсутствии таких данных или их неполноте, требуйте проведения дополнительных изысканий. Используйте только официальные классификации грунтов, приведенные в приложениях к Сборнику 01 ГЭСН.
2. Неучет специфики вечной мерзлоты и принципов строительства: Игнорирование фундаментальных принципов строительства на вечномерзлых грунтах (Принцип I – сохранение мерзлого состояния, или Принцип II – оттаивание) может привести к некорректному применению нормы, необходимости выполнения дополнительных, неучтенных в смете работ, или даже к аварийным ситуациям. Как избежать: Тщательно изучайте раздел "Основания и фундаменты" проектной документации, а также заключения инженерно-геокриологических изысканий. Убедитесь, что выбранный принцип использования ВМГ четко определен и учтен во всех разделах сметы.
3. Игнорирование сопутствующих работ: Норма 01-02-080-02 охватывает только разрыхление и выкидку грунта. Забывая о необходимости учета погрузки, транспортировки, утилизации грунта, а также водоотлива (если требуется), сметчик рискует занизить реальную стоимость работ. Как избежать: Всегда проводите комплексный анализ полного цикла работ, связанных с разработкой ям. Составляйте технологические карты или схемы производства работ, чтобы выявить все необходимые операции и включить в смету соответствующие ГЭСН (например, ГЭСН 01-02-081 для погрузки, ГЭСН 01-02-068 для водоотлива).
4. Неверное применение поправочных коэффициентов: Применение коэффициентов, не предусмотренных для данной нормы или конкретных условий производства работ, может привести к необоснованному завышению или занижению сметной стоимости. Как избежать: Внимательно изучайте технические части и приложения к сборникам ГЭСН, где четко указаны условия применения поправочных коэффициентов. Применяйте коэффициенты только при наличии документального подтверждения соответствующих условий (например, актов о стесненности условий).
5. Использование устаревших нормативов: Нормативная база в строительстве регулярно обновляется. Использование устаревших редакций ГЭСН может привести к несоответствию текущим требованиям и ошибкам в расчетах. Как избежать: Всегда используйте самые актуальные редакции ГЭСН и методических рекомендаций, доступные в официальных источниках (например, Федеральный реестр сметных нормативов).

Практические советы

• Детальное изучение проектной документации: Это основа точного сметного расчета. Перед началом работы тщательно изучите все разделы проекта, особенно касающиеся земляных работ, инженерно-геологических и геокриологических изысканий. Обратите внимание на отметки, объемы, типы грунтов и любые специальные требования к производству работ в условиях вечной мерзлоты.
• Консультации со специалистами: В случае возникновения сомнений относительно классификации грунта, выбора принципа строительства на ВМГ или особенностей производства работ, не стесняйтесь обращаться за консультациями к геологам, геокриологам, проектировщикам или опытным инженерам-строителям, специализирующимся на работах в условиях Крайнего Севера. Их опыт может быть бесценен.
• Использование специализированного программного обеспечения: Современные сметные программы значительно упрощают процесс расчета и минимизируют риск ошибок. Они содержат актуальные базы ГЭСН и позволяют автоматически применять коэффициенты. Однако важно понимать логику расчета, чтобы контролировать результат.
• Фото- и видеофиксация: Для подтверждения фактических условий производства работ (например, группа грунта, наличие воды, стесненность) рекомендуется вести фото- и видеофиксацию на объекте. Это может быть полезно при возникновении спорных вопросов.
• Планирование работ с учетом сезонности: В условиях вечной мерзлоты сезонность играет огромную роль. Планируйте земляные работы таким образом, чтобы максимально использовать благоприятные температурные режимы и минимизировать риски, связанные с оттаиванием или промерзанием грунта.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 01-02-080-02 является частью обширного комплекса норм Сборника 01 "Земляные работы" и тесно связана с другими нормативами, особенно с теми, которые касаются разработки вечномерзлых грунтов и сопутствующих операций:

• ГЭСН 01-02-080-01: Разработка ям в вечномерзлых грунтах, группа грунтов: 1м. Применяется для вечномерзлых грунтов первой группы по трудности разработки, которые легче поддаются рыхлению.
• ГЭСН 01-02-080-03: Разработка ям в вечномерзлых грунтах, группа грунтов: 3м. Используется для вечномерзлых грунтов третьей группы, отличающихся повышенной прочностью и требующих больших затрат ресурсов на разрыхление.
• ГЭСН 01-02-080-04: Разработка ям в вечномерзлых грунтах, группа грунтов: лед. Применяется для разработки ям непосредственно во льду, что имеет свои технологические особенности.
• ГЭСН 01-02-081: Погрузка разрыхленных вечномерзлых грунтов в автомобили-самосвалы. Эта норма применяется совместно с 01-02-080-02 для учета затрат на погрузку разработанного и разрыхленного грунта в транспортные средства для его дальнейшего вывоза.
• ГЭСН 01-02-074: Разработка вечномерзлых грунтов в траншеях и котлованах глубиной до 2 м. Эта норма также описывает разработку вечномерзлых грунтов отбойными молотками, но применяется для более протяженных выемок, таких как траншеи и котлованы, а не точечных ям.
• ГЭСН 01-02-083: Оттаивание вечномерзлых грунтов паропрогревом. Может применяться в случае, если проект предусматривает предварительное оттаивание грунта по Принципу II использования ВМГ в качестве основания.
• ГЭСН 01-02-068: Водоотлив из котлованов и траншей. Применяется при необходимости откачки воды, образующейся в процессе оттаивания вечномерзлых грунтов или при наличии грунтовых вод в зоне производства работ.

Контрольные моменты

При применении ГЭСН 01-02-080-02 и контроле за фактическим выполнением работ на объекте необходимо обращать пристальное внимание на следующие аспекты, чтобы обеспечить соответствие сметы реальным затратам и избежать разногласий:

• Соответствие группы грунта проектным данным: Это ключевой момент. Убедитесь, что фактическая группа вечномерзлого грунта на объекте, подтвержденная инженерно-геологическими изысканиями, соответствует той, что указана в смете. Любое несоответствие должно быть зафиксировано и, при необходимости, стать основанием для корректировки сметы.
• Фактическое использование оборудования: Проверьте, что для разрыхления грунта используются именно отбойные молотки, работающие от компрессоров, как это предусмотрено нормой. Использование другого оборудования (например, рыхлителей на экскаваторах, если это не предусмотрено проектом) может потребовать применения иных норм и, соответственно, пересчета сметы.
• Объем выкидки грунта: Убедитесь, что весь разрыхленный грунт выкидывается из ям в соответствии с технологией и на предусмотренное расстояние. Неполная выкидка может привести к необходимости дополнительных работ по расчистке.
• Соблюдение технологических требований: Контролируйте соблюдение технологических карт и требований к производству земляных работ в условиях вечной мерзлоты. Это включает в себя правильную организацию рабочего места, соблюдение режимов работы оборудования, а также мероприятий по сохранению или изменению температурного режима грунта в зависимости от выбранного принципа строительства.
• Фиксация дополнительных работ: Отслеживайте и документально фиксируйте необходимость выполнения любых дополнительных работ, которые не учтены в данной норме, но могут возникнуть в процессе строительства (например, водоотлив, укрепление стенок, дополнительные перемещения грунта). Своевременная фиксация позволит обоснованно включить их в смету или оформить как дополнительные работы.

Соблюдение этих контрольных моментов позволит не только избежать ошибок в сметных расчетах, но и обеспечить эффективное, безопасное и качественное выполнение работ по разработке ям в вечномерзлых грунтах, что особенно важно в условиях Крайнего Севера.