ГЭСН 05-01-089-03: Устройство шпунтового ограждения

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 05-01-089-03

Норма ГЭСН 05-01-089-03 является одним из важнейших элементов Государственных элементных сметных норм (ГЭСН) в строительстве, регулирующих процесс устройства ограждений из трубчатого сварного шпунта (ШТС) . Эта норма предназначена для точного определения ресурсных затрат при выполнении работ по вибропогружению шпунтовых свай диаметром 820 мм, длиной до 12 метров и толщиной стенки 12 мм, в грунтах 1-2 групп на суше .

Шпунтовые ограждения – это временные или постоянные конструкции, используемые для укрепления стенок котлованов, траншей, защиты откосов от осыпания, а также для создания противофильтрационных завес и берегоукреплений . Применение трубчатого сварного шпунта обеспечивает высокую прочность и герметичность ограждения, что критически важно при работе в водонасыщенных или неустойчивых грунтах .

Единицей измерения данной нормы является 1 тонна (т) установленного шпунта, что позволяет сметчикам точно рассчитать объем необходимых ресурсов в зависимости от общей массы шпунтового ограждения, предусмотренного проектом .

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-089-03 охватывает полный комплекс работ, необходимых для устройства шпунтового ограждения методом вибропогружения. В состав работ включены следующие операции :

1. Подготовка маячных свай (вырезка монтажных отверстий). Маячные сваи – это временные направляющие элементы, которые погружаются первыми для обеспечения точного позиционирования и прямолинейности будущего шпунтового ряда. Вырезка монтажных отверстий необходима для крепления направляющих элементов (кондуктора) .
2. Погружение маячных свай до проектной отметки и их извлечение. Маячные сваи погружаются с высокой точностью, так как они задают геометрию всего ограждения. После выполнения основной задачи по направлению шпунта, маячные сваи извлекаются, если они не предусмотрены проектом как часть постоянной конструкции .
3. Монтаж и демонтаж кондуктора. Кондуктор (направляющая рама) – это вспомогательная конструкция, обеспечивающая точное положение шпунтовых свай в процессе погружения. Его монтаж и последующий демонтаж являются неотъемлемой частью технологического процесса .
4. Подготовка свай шпунтовых трубчатых сварных (ШТС). Включает в себя проверку качества, очистку замков от грязи и грунта, а также, при необходимости, проверку прямолинейности шпунтин с помощью шаблона. Это обеспечивает надежное соединение элементов ограждения и предотвращает неплотности .
5. Погружение шпунтовых свай до проектной отметки. Основной этап, выполняемый с помощью вибропогружателей. Процесс включает жесткое крепление вибропогружателя к шпунту, подъем и перенос шпунтины к месту погружения, заводку нижнего конца в замок ранее погруженной шпунтины, опускание до уровня направляющих, заводку в направляющее устройство и, наконец, погружение в грунт до проектной отметки .
6. Изготовление и монтаж накладок для закрытия монтажных отверстий в ШТС. После завершения погружения и демонтажа кондуктора, монтажные отверстия в ШТС закрываются специальными накладками. Это необходимо для обеспечения герметичности и целостности шпунтового ограждения .

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме 05-01-089-03 предусмотрен следующий перечень материалов и ресурсов :

• Трубы стальные электросварные прямошовные и спиральношовные, класс прочности К38, наружный диаметр 820 мм, толщина стенки 9 мм: 0.414 м (основной материал шпунтового ограждения).
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/55, Э50А, диаметр 4-5 мм: 5.3 кг (для сварки накладок и, возможно, для подготовки маячных свай).
• Кислород газообразный технический: 0.607 м³ (для газовой резки и сварки).
• Пропан-бутан смесь техническая: 0.118 кг (для газовой резки и сварки).
• Смазка графитная общего назначения: 0.085 кг (для облегчения погружения и защиты замков шпунта).
• Нитроэмаль НЦ-132К: 0.04 кг (для окраски, возможно, накладок или мест сварки).
• Двутавры с параллельными гранями полок, марки стали Ст3сп, Ст3пс, № 20Б-60Б: 0.027 т (могут использоваться для изготовления элементов кондуктора или временных креплений).
• Прокат листовой горячекатаный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина 1200-3000 мм, толщина 1-8 мм: 0.002 т (для изготовления накладок или других вспомогательных элементов).
• Уголок стальной горячекатаный равнополочный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина полок 35-56 мм, толщина полки 3-5 мм: 0 т (указан с нулевым расходом, что может означать его справочное включение или использование в минимальных, неучитываемых объемах).
• Доска обрезная лиственных пород (ольха), сухая, длина 4-6,5 м, все ширины, толщина 25, 32, 40 мм, сорт II: 0 м³ (также с нулевым расходом, возможно, для вспомогательных прокладок или временных конструкций, не требующих значительного объема).

Машины и оборудование

Для выполнения работ по данной норме предусмотрено использование следующей техники :

• Вибропогружатели, эксцентриковый момент 46 кгм, с гидравлической станцией мощностью 548 л.с.: 1.13 маш.-ч (ключевое оборудование для погружения шпунта).
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.13 маш.-ч (для подъема и перемещения легких элементов, возможно, маячных свай или кондуктора).
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 50 т: 2.11 маш.-ч (для подъема и перемещения тяжелых шпунтовых свай и элементов кондуктора).
• Тягачи седельные, нагрузка на седельно-сцепное устройство до 30 т: 0.14 маш.-ч (для транспортировки оборудования и материалов).
• Полуприцепы общего назначения, грузоподъемность до 30 т: 0.14 маш.-ч (для транспортировки оборудования и материалов).
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.91 маш.-ч (для сварочных работ на площадке).
• Аппараты для газовой сварки и резки: 1.05 маш.-ч (для резки металла и других газопламенных работ).

Трудозатраты и требования к квалификации

Общие трудозатраты рабочих, учтенные в норме ГЭСН 05-01-089-03, составляют 7.36 человеко-часов на 1 тонну установленного шпунта при среднем разряде работы 4.3 . Это означает, что для выполнения работ требуется квалифицированный персонал, способный управлять сложной строительной техникой, выполнять сварочные работы и осуществлять точное позиционирование шпунтовых свай. В состав бригады могут входить машинисты вибропогружателей и кранов, сварщики, монтажники и вспомогательные рабочие .

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 05-01-089-03 в сметных расчетах необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ. Первым шагом является точное определение общего объема шпунтового ограждения в тоннах. Для этого необходимо знать геометрические параметры ограждения (длину, высоту), диаметр и толщину стенки шпунтовых свай (в данном случае 820 мм и 12 мм соответственно), а также плотность стали. Расчет массы одной сваи и умножение на их количество даст общий объем в тоннах. Важно учитывать, что норма рассчитана на длину свай до 12 м .
2. Проверка соответствия грунтов. Убедитесь, что инженерно-геологические условия на объекте соответствуют требованиям нормы – грунты 1-2 групп. К грунтам 1-й группы относятся рыхлые пески, супеси пластичные, суглинки и глины мягко- и тугопластичные, ил, растительный грунт, торф, лесс мягкопластичный, а также перечисленные грунты с содержанием гравия и щебня крупностью фракций не более 100 мм до 10%. Ко 2-й группе – песок плотный, гравий, супеси твердые, суглинки и глины полутвердые и твердые, лесс отвердевший, песок пылеватый насыщенный водой, а также перечисленные грунты с содержанием до 30% гравия и щебня крупностью фракций не более 100 мм или крупностью более 100 мм до 10%, и грунты 1-й группы с содержанием щебня и гравия от 10 до 30% . При несоответствии грунтов могут потребоваться повышающие коэффициенты или применение других норм.
3. Применение нормы. После определения объема работ в тоннах, умножьте этот объем на норматив расхода ресурсов, указанный в ГЭСН 05-01-089-03. Это позволит получить общее количество человеко-часов, машино-часов и расход материалов, необходимых для выполнения работ.
4. Учет дополнительных затрат. Помимо прямых затрат, учтенных в норме, необходимо предусмотреть накладные расходы, сметную прибыль, а также затраты на мобилизацию/демобилизацию техники, временные дороги, водоотлив (если требуется) и другие работы, не входящие напрямую в состав данной нормы .

Примеры использования

Норма 05-01-089-03 применяется при строительстве различных объектов, где требуется устройство шпунтовых ограждений методом вибропогружения, например:

• Ограждение котлованов для строительства подземных паркингов, фундаментов зданий, коллекторов в условиях городской застройки или при высоком уровне грунтовых вод.
• Укрепление береговых линий рек, озер, каналов, а также создание временных или постоянных причалов.
• Создание противофильтрационных завес при строительстве плотин, дамб, водохранилищ.
• Защита существующих сооружений от оползней или обрушения грунта.

Особенности и ограничения

• Тип грунтов: Норма строго регламентирует применение в грунтах 1-2 групп. Погружение шпунта вибропогружателем в более плотных или скальных грунтах может быть неэффективным или требовать применения других технологий (например, ударного погружения, бурения скважин) и, соответственно, других норм .
• Размеры шпунта: Норма рассчитана на шпунтовые сваи диаметром 820 мм, длиной до 12 м и толщиной стенки 12 мм. Использование шпунта других размеров (например, большей длины или толщины стенки) потребует применения других норм из той же группы или корректировки сметы с обоснованием . Например, для шпунта толщиной 14 мм используется ГЭСН 05-01-089-04, а для длины до 20 м – ГЭСН 05-01-089-07.
• Метод погружения: Учтено именно вибропогружение. Если проектом предусмотрен другой метод (например, забивка молотом, вдавливание, бурение), необходимо использовать соответствующие нормы .
• Условия производства работ: Норма рассчитана на работы "на суше". Работы в водных условиях (речные, морские) требуют применения других норм, учитывающих специфику плавсредств и водолазных работ .
• Извлечение шпунта: Если шпунтовое ограждение является временным и подлежит извлечению, это должно быть учтено отдельными нормами на демонтаж и извлечение шпунта. В данной норме учтен только процесс погружения .

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики часто сталкиваются с рядом типичных ошибок при работе с нормами на шпунтовые ограждения:

1. Неправильное определение группы грунта. Одной из наиболее частых ошибок является некорректная классификация грунтов. Применение нормы 05-01-089-03 к грунтам, не относящимся к 1-2 группам, без применения соответствующих коэффициентов или выбора другой нормы, приведет к занижению или завышению сметной стоимости и неверному расчету трудозатрат и машино-часов .

• Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий. При наличии грунтов, отличных от 1-2 групп, ищите соответствующие коэффициенты в технических частях сборников ГЭСН или используйте другие нормы, предназначенные для более сложных условий .

2. Неучет полного комплекса работ. Норма 05-01-089-03 включает в себя основные операции по погружению шпунта. Однако, подготовительные работы (например, расчистка территории, устройство подъездных путей), водоотлив, утилизация извлеченного грунта, а также последующие работы (например, крепление шпунта распорками, устройство оголовков) могут требовать отдельных расценок .

• Как избежать: Внимательно изучайте состав работ, указанный в норме, и сопоставляйте его с проектной документацией. Все работы, не входящие в состав нормы, должны быть учтены дополнительно.

3. Ошибки в расчете массы шпунта. Неточности в определении фактической массы шпунтовых свай (например, из-за округлений, неучета потерь на резку или специфики замковых соединений) могут привести к существенным отклонениям в итоговой смете .

• Как избежать: Используйте точные данные о массе шпунта из проектной документации или спецификаций производителя. Учитывайте нормативные потери и отходы металла при расчете общего объема.

4. Игнорирование требований к временным сооружениям. Монтаж и демонтаж кондуктора, а также использование маячных свай, являются частью нормы. Однако, если для их устройства требуются дополнительные материалы или работы, не учтенные в прямых расходах нормы (например, изготовление нестандартных элементов кондуктора), это должно быть отражено в смете .

• Как избежать: Детально анализируйте проект производства работ (ППР) и технологические карты, чтобы выявить все необходимые временные сооружения и их ресурсное обеспечение.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, включая разделы по геологии, конструктивным решениям шпунтового ограждения и проекту производства работ. Это позволит точно определить тип грунтов, необходимый объем шпунта и специфику его погружения .
• Использование актуальных нормативов: Всегда используйте самые актуальные редакции ГЭСН и других нормативных документов. Нормы регулярно обновляются, и применение устаревших данных может привести к ошибкам .
• Учет коэффициентов: При наличии усложняющих факторов (стесненные условия, работа вблизи существующих коммуникаций, особые требования к точности) необходимо применять соответствующие поправочные коэффициенты, предусмотренные в общих положениях и технических частях сборников ГЭСН .
• Консультации со специалистами: В случае сомнений по применению нормы или при наличии нестандартных условий, не стесняйтесь обращаться за консультациями к опытным сметчикам, инженерам-геологам или специалистам по технологии производства работ.

Связанные нормы

При составлении сметы на устройство шпунтового ограждения по ГЭСН 05-01-089-03 могут потребоваться ссылки на другие нормы, которые учитывают смежные или альтернативные виды работ:

• Устройство ограждения из шпунта трубчатого сварного в грунтах 1-2 групп вибропогружателем на суше, диаметр шпунтовых свай 630 мм: для шпунта меньшего диаметра .
• Устройство ограждения из шпунта трубчатого сварного в грунтах 1-2 групп вибропогружателем на суше, диаметр шпунтовых свай 720 мм: для шпунта другого диаметра.
• Устройство ограждения из шпунта трубчатого сварного в грунтах 1-2 групп вибропогружателем на суше, диаметр шпунтовых свай 820 мм: длина до 12 м, толщина стенки 14 мм: для шпунта с большей толщиной стенки .
• Устройство ограждения из шпунта трубчатого сварного в грунтах 1-2 групп вибропогружателем на суше, диаметр шпунтовых свай 820 мм: длина до 20 м, толщина стенки 12 мм: для шпунта большей длины .
• Крепление шпунтового ряда ограждения котлованов под опоры мостов: стального: для учета работ по креплению шпунтового ряда .
• Устройство шпунтового ограждения из стальных труб диаметром 720 мм длиной до 20 м в грунтах 2-й категории на суше: для шпунта другого диаметра и категории грунта .
• Устройство шпунтового ограждения из стальных труб диаметром 720 мм длиной до 20 м в грунтах 2-й категории в речных условиях с плавсредств: для работ в речных условиях .
• Нормы на земляные работы: для учета объемов выемки грунта из котлована, огражденного шпунтом.
• Нормы на водопонижение: если требуется откачка грунтовых вод из котлована.

Контрольные моменты

При выполнении работ и составлении сметы по ГЭСН 05-01-089-03 важно обращать внимание на следующие контрольные моменты:

• Геодезический контроль: Обеспечение точного положения и вертикальности шпунтовых свай в процессе погружения. Отклонения могут привести к нарушению герметичности и устойчивости ограждения .
• Качество сварных соединений: Проверка качества сварки накладок и других элементов, так как это влияет на прочность и долговечность конструкции.
• Соответствие материалов: Контроль за использованием материалов, соответствующих проектным спецификациям и указанным в норме (диаметр, толщина стенки, марка стали).
• Фактический объем работ: Регулярная сверка фактически выполненных объемов работ с проектными данными и сметными расчетами для своевременной корректировки.
• Состояние оборудования: Поддержание вибропогружателей и кранов в исправном состоянии для обеспечения бесперебойной работы и предотвращения аварий.

Правильное применение ГЭСН 05-01-089-03 позволяет сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, что является залогом успешной реализации строительных проектов по устройству шпунтовых ограждений.