ГЭСН 05-01-197-02: Устройство траншей под глинистым раствором

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-197-02 является важным инструментом для сметчиков, работающих в сфере подземного строительства и устройства глубоких фундаментов. Данная норма регламентирует затраты на устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,6 м и глубиной более 15 м в грунтах группы 2.

Назначение и область применения нормы

Основное назначение ГЭСН 05-01-197-02 — определение ресурсных затрат (труда, машин, материалов) для выполнения работ по устройству глубоких траншей, которые, как правило, являются частью технологии "стена в грунте" или используются для создания противофильтрационных завес и других заглубленных конструкций. Применение глинистого (бентонитового) раствора в процессе разработки траншеи обеспечивает устойчивость её стенок, предотвращая обрушения и проникновение грунтовых вод.

Норма применяется при строительстве объектов, требующих глубокого заглубления, таких как подземные паркинги, тоннели, станции метрополитена, гидротехнические сооружения и фундаменты высотных зданий, особенно в сложных инженерно-геологических условиях.

Основные характеристики

• Код нормы: 05-01-197-02
• Наименование: Устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,6 м глубиной более 15 м в грунтах группы 2
• Единица измерения: 100 м³ конструктивного объема траншей
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы)
• Категория: 05-01-197 (раздел "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов")

Техническая информация

Для корректного применения ГЭСН 05-01-197-02 необходимо детально понимать состав работ, требуемые ресурсы и характеристики грунтов.

Состав работ по норме

Норма 05-01-197-02 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для устройства траншей под глинистым раствором. Состав работ, учтенный данной нормой, выглядит следующим образом:

1. Подача материала в растворосмеситель. Обеспечение непрерывной подачи компонентов для приготовления бентонитового раствора.
2. Приготовление бентонитового раствора. Смешивание бентонитовой глины с водой и, при необходимости, с другими добавками для достижения требуемых тиксотропных и стабилизирующих свойств.
3. Монтаж и демонтаж трубопроводов для прокачки и откачки бентонитового раствора в траншею и из траншеи. Установка и последующий демонтаж системы подачи и удаления раствора.
4. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами, оборудованными грейферным ковшом. Основная операция по выемке грунта. Грейферный ковш позволяет эффективно разрабатывать глубокие и узкие траншеи под слоем глинистого раствора, который поддерживает стенки выработки.
5. Установка и извлечение разделительного элемента в траншею. Разделительные элементы (например, металлические трубы или специальные профили) могут использоваться для формирования отдельных захваток или для последующего устройства конструкций.
6. Погрузка и перемещение шлама (до 50 м) к отстойнику. Удаление разработанного грунта (шлама), смешанного с бентонитовым раствором, и его транспортировка к месту регенерации или утилизации.
7. Регенерация бентонитового раствора для разработки породы. Очистка использованного бентонитового раствора от частиц грунта для его повторного использования в процессе бурения.
8. Подача бентонитового раствора для разработки породы. Непрерывное поддержание уровня раствора в траншее для обеспечения устойчивости стенок.
9. Регенерация бентонитового раствора для бетонирования. Подготовка раствора, который будет вытесняться бетоном, для его дальнейшего использования.
10. Замещение бентонитового раствора для разработки породы на бентонитовый раствор для бетонирования. Процесс, при котором раствор, использованный для стабилизации траншеи во время разработки, заменяется на раствор, оптимизированный для последующего бетонирования, перед укладкой бетона.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 05-01-197-02 требуются следующие основные материалы и ресурсы (на 100 м³ траншеи):

• Порошки бентонитовые: 20.94 т (ключевой материал, обеспечивающий стабильность траншеи)
• Сода кальцинированная (натрий углекислый) техническая: 0.419 т
• Вода: 111.6 м³
• Проволока сварочная без покрытия СВ-08Г2С, диаметр 2 мм: 5.64 кг
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 10 кг
• Металлоконструкции вспомогательного назначения с преобладанием толстолистовой стали или профильного проката, с отверстиями и без: 0.35 т
• Ацетилен газообразный технический: 0.01 м³
• Кислород газообразный технический: 0.07 м³

Машины и оборудование

Для выполнения работ по данной норме предусмотрено использование следующей строительной техники и оборудования:

• Установки по приготовлению и подаче растворов из сухих смесей, производительность до 3 м³/мин: 107.13 маш.-ч (для приготовления бентонитового раствора)
• Грейферы широкозахватные на гусеничном ходу, объем ковша до 1 м³: 21.64 маш.-ч (основное оборудование для разработки траншей)
• Растворонасосы, производительность 6 м³/ч: 23.8 маш.-ч
• Насосы грязевые, производительность до 15 м³/ч, напор до 50 м: 4.21 маш.-ч (для откачки шлама и раствора)
• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 6.29 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 7.05 маш.-ч
• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 1,5 м³, грузоподъемность 3 т: 1.02 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 15 т: 1.2 маш.-ч
• Компрессоры стационарные, производительность 15 м³/мин: 2.16 маш.-ч
• Аппараты сварочные для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 350 А: 0.2 маш.-ч
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.03 маш.-ч

Трудозатраты и требования к квалификации

Общие трудозатраты рабочих-строителей по норме ГЭСН 05-01-197-02 составляют 46.05 чел.-ч на 100 м³ конструктивного объема траншеи. Средний разряд работы, учтенный в норме, составляет 3,7. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированных рабочих, способных выполнять сложные операции, связанные с приготовлением и контролем бентонитового раствора, управлением специализированной техникой и соблюдением технологических требований.

Определение грунтов группы 2

Грунты группы 2, согласно ГЭСН 81-02-05-2022, включают в себя: "песок плотный, гравий, супеси твердые, суглинки и глины полутвердые и твердые, лес отвердевший, песок пылеватый насыщенный водой, а также перечисленные грунты с содержанием в них 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 %". Для точного определения группы грунта на объекте необходимо проводить инженерно-геологические изыскания и руководствоваться ГОСТ 25100-2020 "Грунты. Классификация".

Роль бентонитового раствора

Бентонитовый раствор является ключевым элементом технологии устройства траншей большой глубины. Его основные функции:

• Стабилизация стенок траншеи: Благодаря своим тиксотропным свойствам (способности загустевать в покое и разжижаться при перемешивании), бентонитовый раствор создает избыточное давление на стенки выработки, предотвращая их обрушение.
• Образование фильтрационной корки: Частицы бентонита взаимодействуют с частицами грунта, образуя на стенках траншеи тонкую водонепроницаемую корку, которая препятствует проникновению грунтовых вод и потере раствора в грунт.
• Вынос шлама: Раствор циркулирует в траншее, вынося на поверхность разработанный грунт (шлам).
• Смазка и охлаждение: Обеспечивает смазку рабочего органа (грейфера) и охлаждение оборудования.

Регенерация бентонитового раствора — это процесс его очистки от примесей грунта и восстановления рабочих свойств, что позволяет многократно использовать раствор, снижая затраты и воздействие на окружающую среду.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 05-01-197-02 требует внимательности и понимания технологических процессов.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Исходя из проектной документации, определите общий объем траншей, подлежащих устройству, в кубических метрах (м³). Убедитесь, что ширина траншеи составляет 0,6 м, а глубина превышает 15 м, и работы ведутся в грунтах группы 2. Если параметры отличаются, необходимо использовать другие нормы или применять корректирующие коэффициенты, если это предусмотрено методическими указаниями.
2. Перевод объема в единицы измерения нормы: Разделите полученный объем в м³ на 100, так как единица измерения нормы — 100 м³.
3. Применение нормы: Умножьте полученное количество единиц измерения на показатели нормы для трудозатрат, машино-часов и расхода материалов. Например, если объем траншей составляет 500 м³, то количество единиц измерения будет 500 / 100 = 5. Тогда трудозатраты составят 5 * 46.05 чел.-ч = 230.25 чел.-ч.
4. Учет дополнительных условий: При необходимости применяйте поправочные коэффициенты, предусмотренные технической частью сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" или общими положениями ГЭСН-2001 (например, для стесненных условий, работы в зимнее время и т.д.).
5. Формирование сметы: Включите рассчитанные ресурсные показатели в локальную смету, используя текущие цены на ресурсы.

Примеры использования

• Устройство противофильтрационных завес: При строительстве гидротехнических сооружений, таких как плотины или дамбы, для предотвращения фильтрации воды через грунт устраиваются глубокие траншеи, заполняемые бентонитовым раствором, а затем бетоном или другими противофильтрационными материалами.
• Возведение ограждающих конструкций котлованов: При строительстве глубоких подземных частей зданий (например, многоуровневых паркингов, подвалов) метод "стена в грунте" позволяет создать надежное и водонепроницаемое ограждение котлована.
• Строительство тоннелей и метрополитена: В сложных геологических условиях, особенно при наличии неустойчивых грунтов и высокого уровня грунтовых вод, устройство траншей под глинистым раствором обеспечивает стабильность забоя и предотвращает обрушения.

Особенности и ограничения

• Глубина и ширина: Норма строго привязана к глубине более 15 м и ширине 0,6 м. Для других параметров следует искать соответствующие нормы в таблицах 05-01-197 (например, 05-01-197-01 для грунтов группы 1, 05-01-197-03 для грунтов группы 3 и т.д.) или разрабатывать индивидуальные расценки.
• Грунты группы 2: Применение нормы возможно только для грунтов, классифицированных как группа 2. Определение группы грунта должно быть подтверждено инженерно-геологическими изысканиями.
• Технология "стена в грунте": Норма описывает работы, характерные для этой технологии, включая приготовление, подачу, откачку и регенерацию бентонитового раствора.
• Оборудование: Учтено использование специализированного оборудования, в частности, грейферных экскаваторов для разработки грунта.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Одной из частых ошибок является неверная классификация грунта, что приводит к некорректному применению нормы. Как избежать: Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий и ГОСТ 25100-2020. При сомнениях проконсультируйтесь с геологами или специалистами по грунтовым работам.
2. Игнорирование глубины и ширины траншеи: Норма 05-01-197-02 строго привязана к определенным геометрическим параметрам. Использование её для траншей другой глубины или ширины без соответствующих корректировок или выбора другой нормы приведет к искажению сметной стоимости. Как избежать: Внимательно сверяйте проектные данные с условиями применения нормы. Используйте другие нормы серии 05-01-197, если параметры отличаются.
3. Неучет регенерации бентонитового раствора: Процесс регенерации бентонитового раствора является неотъемлемой частью технологии и учтен в норме. Попытки исключить его или недооценить могут привести к перерасходу нового бентонита или проблемам с устойчивостью траншеи. Как избежать: Убедитесь, что все операции, предусмотренные составом работ, учтены в проекте и фактически выполняются.
4. Завышение объемов работ или расхода материалов: Недобросовестные подрядчики могут завышать объемы работ или нормы расхода материалов. Как избежать: Тщательно проверяйте объемы по проектной документации и сравнивайте их с нормативами. Проводите экспертизу сметной документации.
5. Использование устаревших или некорректных нормативов: Сметные нормы регулярно обновляются. Применение устаревших версий может привести к значительным ошибкам в расчетах. Как избежать: Всегда используйте актуальные версии ГЭСН, включенные в Федеральный реестр сметных нормативов.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся земляных работ, фундаментов и гидроизоляции. Обратите внимание на геологические разрезы и характеристики грунтов.
• Контроль качества бентонитового раствора: Хотя это не прямая задача сметчика, понимание важности контроля параметров бентонитового раствора (вязкости, плотности, водоотдачи) поможет оценить риски и обосновать затраты. Некачественный раствор может привести к обрушению стенок и дополнительным расходам.
• Взаимодействие с инженерами: Тесное сотрудничество с инженерами-проектировщиками и геологами поможет избежать ошибок в интерпретации данных и правильном выборе норм.
• Документирование: Всегда имейте под рукой официальные документы (технические части сборников ГЭСН, методические указания), подтверждающие правомерность применения тех или иных норм и коэффициентов.

Связанные нормы

Норма 05-01-197-02 является частью более широкой группы норм, регулирующих устройство траншей под глинистым раствором. К ним относятся:

• ГЭСН 05-01-197-01: Устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,6 м глубиной более 15 м в грунтах группы 1.
• ГЭСН 05-01-197-03: Устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,6 м глубиной более 15 м в грунтах группы 3.
• ГЭСН 05-01-197-04: Устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,6 м глубиной более 15 м в грунтах группы 4.
• ГЭСН 05-01-197-05: Устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,6 м глубиной более 15 м в грунтах группы 5.

Также могут быть связаны общие нормы на земляные работы из сборника ГЭСН 81-02-01 "Земляные работы", особенно в части подготовительных работ или перемещения грунта на большие расстояния, не учтенные данной нормой.

Контрольные моменты

• Геометрия траншеи: Строгое соблюдение проектных размеров траншеи (ширина, глубина, прямолинейность) является критически важным для последующего устройства конструкций.
• Параметры бентонитового раствора: Регулярный контроль вязкости, плотности, водоотдачи и содержания песка в бентонитовом растворе обеспечивает его эффективность и стабильность стенок траншеи.
• Удаление шлама: Эффективная очистка траншеи от шлама перед бетонированием необходима для обеспечения качества монолитных конструкций.
• Соответствие проекту: Всегда проверяйте соответствие выполняемых работ и используемых ресурсов проектной документации и требованиям нормативных актов.

Применение ГЭСН 05-01-197-02 требует комплексного подхода и глубокого понимания как сметного дела, так и технологических особенностей устройства глубоких траншей под глинистым раствором. Следуя рекомендациям и избегая типичных ошибок, сметчики смогут обеспечить точность и достоверность сметных расчетов, способствуя успешной реализации строительных проектов.