ГЭСН 05-01-184-01: Вибропогружение стальных свай в реках

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-184-01 является важным документом в сфере ценообразования в строительстве. Она регламентирует затраты ресурсов на выполнение работ по погружению стальных трубчатых свай вибропогружателем в условиях рек. Эта норма применяется для свай длиной до 20 метров и диаметром до 800 мм.

Основное назначение данной нормы – определение потребности в трудовых, материальных и машинных ресурсах, необходимых для выполнения полного комплекса работ по вибропогружению свай с плавучих средств. Единицей измерения в данной норме является 1 тонна массы погружаемых свай. Это означает, что все ресурсные показатели (трудозатраты, расход материалов, машино-часы) приведены на 1 тонну веса стальных труб, которые будут погружены.

Применение ГЭСН 05-01-184-01 особенно актуально при строительстве и реконструкции мостов, причалов, берегоукрепительных сооружений, а также других объектов, где требуется устройство свайных фундаментов в водной среде. Норма учитывает специфику работ, выполняемых с использованием плавучих средств, что делает ее незаменимой для корректного сметного расчета в гидротехническом строительстве.

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 05-01-184-01 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для погружения стальных трубчатых свай вибропогружателем в речных условиях. Состав работ, предусмотренный данной нормой, включает следующие этапы:

1. Перемещение и установка несамоходного плавкрана. Этот этап включает все действия по доставке плавучего крана к месту работ и его позиционированию для начала операций.
2. Разметка свай, погрузка их на баржу и доставка. Подготовка свай к погружению, их маркировка согласно проектной документации, а также транспортировка на плавучих средствах к точке погружения.
3. Установка вибропогружателя на наголовник, погрузка их на баржу и доставка. Монтаж вибропогружающего оборудования на наголовник сваи, а также доставка этого оборудования на плавучих средствах.
4. Установка направляющих рам с погружением маячных свай. Монтаж вспомогательных конструкций, обеспечивающих точность погружения, и установка первых (маячных) свай для ориентира.
5. Погружение свай. Непосредственно процесс вибропогружения стальных трубчатых свай до проектной отметки.
6. Снятие направляющих с извлечением маячных свай. Демонтаж вспомогательных конструкций после завершения погружения.
7. Срезка под проектную отметку свай. Обрезка верхней части свай до требуемого уровня.
8. Отвод плавучих средств. Завершающий этап, включающий перемещение всех плавучих средств с места проведения работ.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, учтенных в ГЭСН 05-01-184-01, предусмотрен следующий расход материалов и эксплуатация машин и механизмов на 1 тонну погружаемых свай:

Машины и оборудование:

• Вибропогружатели низкочастотные электрические для погружения свай-оболочек, эксцентриковый момент 124,4 кгм, центробежная сила 604 кН: 0.56 маш.-ч
• Краны на гусеничном ходу, грузоподъемность 25 т: 0.19 маш.-ч
• Тягачи седельные, нагрузка на седельно-сцепное устройство до 15 т: 0.13 маш.-ч
• Полуприцепы общего назначения, грузоподъемность до 15 т: 0.13 маш.-ч
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.2 маш.-ч
• Баржи несамоходные, грузоподъемность 300 т: 1.17 маш.-ч
• Буксиры, мощность 221 кВт (300 л.с.): 0.38 маш.-ч
• Краны плавучие несамоходные, 25 т: 0.89 маш.-ч
• Плавучие площадки сборно-разборные, грузоподъемность 3,5 т: 0.27 маш.-ч

Материалы:

• Ацетилен газообразный технический: 0.04 м³
• Кислород газообразный технический: 0.18 м³
• Металлоконструкции вспомогательного назначения с преобладанием толстолистовой стали или профильного проката, с отверстиями и без: 0.004 т
• Краска масляная МА-0115, мумия, сурик железный: 0.2 кг

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 05-01-184-01 предусматривает следующие трудозатраты на 1 тонну погружаемых свай:

• Затраты труда рабочих-строителей: 4.17 чел.-ч. Средний разряд работы, учтенный в норме, составляет 3.0.
• Затраты труда машинистов: 9.42 маш.-ч.

Общие трудозатраты на выполнение работ по данной норме составляют 13.59 чел.-ч на 1 тонну погружаемых свай.

Требования к квалификации

Средний разряд рабочих-строителей, учтенный в норме, составляет 3.0. Это означает, что для выполнения данных работ требуются рабочие соответствующей квалификации, способные выполнять операции по разметке, погрузке, установке, срезке свай, а также вспомогательные работы. Машинисты должны обладать необходимой квалификацией для управления вибропогружателями, кранами и буксирами, обеспечивая безопасное и эффективное выполнение работ в речных условиях.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 05-01-184-01 в сметных расчетах необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение массы погружаемых свай. Поскольку единицей измерения нормы является тонна массы свай, первым шагом является точный расчет общего веса стальных труб, подлежащих погружению. Для этого необходимо знать внешний диаметр (D), толщину стенки (t) и общую длину (L) всех свай. Масса погонного метра стальной трубы может быть рассчитана по формуле: m = π * ρ * t * (D - t), где π ≈ 3.14, ρ – плотность стали (обычно 7850 кг/м³), D и t – в метрах. Существуют также онлайн-калькуляторы, которые упрощают этот расчет.
2. Расчет общего объема работ. Умножьте общую длину всех свай на массу погонного метра, чтобы получить общую массу свай в тоннах.
3. Применение нормативных показателей. Умножьте полученную общую массу свай (в тоннах) на нормативные показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 05-01-184-01 (трудозатраты рабочих, машино-часы, расход материалов).
4. Пересчет в текущие цены. Полученные ресурсные показатели затем переводятся в стоимостное выражение с использованием текущих цен на ресурсы и соответствующих индексов пересчета, утверждаемых Минстроем России.

Примеры использования

• Строительство опор мостов: При возведении фундаментов мостов через реки, где требуется погружение большого количества стальных трубчатых свай для создания прочной опоры. Норма позволяет точно рассчитать затраты на вибропогружение каждой тонны свай.
• Устройство причалов и пирсов: Для создания или реконструкции причальных сооружений, где стальные сваи служат основой для надводных конструкций. Работы выполняются с плавучих средств, что соответствует условиям нормы.
• Берегоукрепление: При проектах по защите берегов от эрозии, когда используются стальные трубчатые сваи в качестве элементов шпунтовых ограждений или опорных конструкций.

Особенности и ограничения

• Речные условия: Норма специально разработана для работ, выполняемых в речных условиях, с использованием плавучих средств (барж, плавкранов, буксиров).
• Тип свай: Применяется исключительно для стальных трубчатых свай. Для железобетонных свай или других типов материалов следует использовать соответствующие нормы, например, ГЭСН 05-01-172 для вибропогружения железобетонных свай в речных условиях.
• Метод погружения: Норма учитывает только вибропогружение. Для других методов (ударная забивка, вдавливание) существуют отдельные нормы.
• Грунтовые условия: Вибропогружение наиболее эффективно в водонасыщенных песчаных, супесчаных и слабовязких грунтах. В плотных глинистых и суглинистых грунтах эффективность вибропогружения значительно снижается, и может потребоваться применение лидерного бурения или комбинированных методов.
• Размеры свай: Норма 05-01-184-01 применима для свай длиной до 20 м и диаметром до 800 мм. Для свай большей длины или диаметра следует использовать ГЭСН 05-01-184-02.
• Условия работ: Норма предусматривает погружение вертикальных свай без подмыва и в нестесненных условиях.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный расчет массы свай: Одной из наиболее частых ошибок является неверное определение массы стальных трубчатых свай. Важно учитывать не только диаметр и длину, но и толщину стенки трубы, а также плотность стали. Всегда используйте точные данные из проектной документации или специализированные калькуляторы для расчета веса.
2. Несоответствие грунтовым условиям: Применение вибропогружения в плотных глинистых грунтах без дополнительных мероприятий (например, лидерного бурения) может привести к значительному перерасходу ресурсов и снижению эффективности работ. Всегда анализируйте инженерно-геологические изыскания перед выбором метода погружения и применением нормы.
3. Использование нормы для других типов свай: ГЭСН 05-01-184-01 предназначена только для стальных трубчатых свай. При погружении железобетонных или других типов свай необходимо применять соответствующие нормы, что является частой ошибкой при отсутствии должного внимания к деталям.
4. Игнорирование полного состава работ: Норма учитывает весь комплекс работ, от перемещения плавсредств до срезки свай. Попытки исключить какие-либо операции из расчета могут привести к недостоверной смете и дополнительным затратам на объекте.
5. Неучет индексов пересчета: ГЭСН отражают ресурсные затраты в базовых ценах. Для получения текущей стоимости необходимо применять актуальные индексы пересчета, утверждаемые государственными органами.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся типа, размеров и материала свай, а также условий их погружения (речные, грунтовые).
• Рассмотрение лидерного бурения: Если грунты на участке работ представлены плотными глинами или суглинками, рассмотрите возможность включения в смету работ по лидерному бурению. Это позволит значительно повысить эффективность вибропогружения и снизить риски.
• Ведение журнала вибропогружения: На стадии выполнения работ рекомендуется вести журнал вибропогружения свай, в котором фиксируются параметры погружения (скорость, глубина, сила тока вибропогружателя). Это поможет в дальнейшем анализе и корректировке сметных данных.
• Контроль качества свай: Убедитесь, что используемые стальные трубы соответствуют проектным требованиям по качеству и размерам, так как это напрямую влияет на вес и, соответственно, на расчет по норме.

Связанные нормы

Для комплексного сметного расчета и в случаях, когда условия работ отличаются от предусмотренных ГЭСН 05-01-184-01, могут быть полезны следующие связанные нормы:

• ГЭСН 05-01-184-02: Погружение в речных условиях вибропогружателем свай из стальных труб длиной более 20 м, диаметром более 800 мм. Применяется для более крупных свай.
• ГЭСН 05-01-172: Погружение вибропогружателем свай железобетонных одиночных в речных условиях. Используется, если проектом предусмотрены железобетонные сваи.
• ГЭСН 05-01-009-01: Заполнение бетоном полых свай и свай-оболочек диаметром до 80 см. Эта норма может быть применена, если после погружения стальные трубчатые сваи требуют заполнения бетоном.
• Другие нормы из ГЭСН 81-02-05-2001 "Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов" (Сборник 5) могут быть использованы для альтернативных методов погружения свай (например, ударная забивка, вдавливание) или для работ, выполняемых в других условиях (с земли, в мерзлых грунтах).

Контрольные моменты

• Соответствие оборудования: Убедитесь, что используемые вибропогружатели, краны и плавучие средства соответствуют характеристикам, учтенным в норме, и проектным требованиям.
• Проектная отметка: Строго контролируйте достижение проектной отметки погружения свай. Это критически важно для несущей способности фундамента.
• Документация: Ведите всю необходимую исполнительную документацию, включая акты скрытых работ, журналы погружения свай и акты освидетельствования.
• Безопасность: Особое внимание уделяйте соблюдению правил техники безопасности при работе на воде и с тяжелым оборудованием.