ГЭСН 05-01-197-03: Устройство траншей в грунтах группы 3

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-197-03 регламентирует работы по устройству траншей под защитой глинистого раствора. Эта норма является частью сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" . Она предназначена для определения потребности в ресурсах при выполнении специфических земляных работ, связанных с глубокими выемками в сложных грунтовых условиях.

Назначение и область применения нормы

Норма ГЭСН 05-01-197-03 применяется при устройстве траншей шириной 0,6 м и глубиной более 15 м в грунтах 3 группы. Основное назначение таких траншей – создание ограждающих конструкций методом "стена в грунте" или буронабивных свай, а также противофильтрационных завес . Использование глинистого (бентонитового) раствора является критически важным для обеспечения устойчивости стенок траншеи на больших глубинах, предотвращая их обрушение и проникновение грунтовых вод .

Основные характеристики

• Код нормы: 05-01-197-03
• Наименование: Устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,6 м глубиной более 15 м в грунтах группы: 3
• Единица измерения: 100 м3 конструктивного объема траншей
• Тип работ: ГЭСН (Государственная элементная сметная норма)
• Категория: 05-01-197 (Устройство траншей под глинистым раствором)
• Группа грунтов: 3. Грунты 3 группы, как правило, включают плотные пески, гравий, полутвердые и твердые суглинки и глины, отвердевший лёсс, а также перечисленные грунты с содержанием до 30% гравия и щебня крупностью фракций не более 100 мм .

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-197-03 учитывает полный комплекс операций, необходимых для устройства траншей с применением бентонитового раствора. В состав работ входят следующие технологические процессы :

1. Подача материала в растворосмеситель: Подготовка компонентов для приготовления бентонитового раствора.
2. Приготовление бентонитового раствора: Смешивание бентонитовой глины с водой и другими добавками для получения суспензии с заданными тиксотропными свойствами .
3. Монтаж и демонтаж трубопроводов для прокачки и откачки бентонитового раствора в траншею и из траншеи: Установка и последующее удаление системы подачи и отвода раствора.
4. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами, оборудованными грейферным ковшом: Основная операция по выемке грунта. Грейферный ковш позволяет эффективно разрабатывать глубокие и узкие траншеи под защитой раствора .
5. Установка и извлечение разделительного элемента в траншею: При необходимости, для формирования отдельных секций или предотвращения обрушения.
6. Погрузка и перемещение шлама (до 50 м) к отстойнику: Удаление разработанного грунта (шлама), смешанного с бентонитовым раствором, и его транспортировка к месту временного хранения или регенерации.
7. Регенерация бентонитового раствора для разработки породы: Очистка отработанного 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 стабилизации стенок.
9. Регенерация бентонитового раствора для бетонирования: Подготовка раствора, который будет вытесняться бетоном, к дальнейшему использованию или утилизации.
10. Замещение бентонитового раствора для разработки породы на бентонитовый раствор для бетонирования: Переход от раствора, используемого для стабилизации при разработке, к раствору, который будет вытесняться бетонной смесью при последующем бетонировании .

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 05-01-197-03 предусмотрен следующий перечень материалов и ресурсов:

Материалы:

• Ацетилен газообразный технический: 0.01 м3
• Кислород газообразный технический: 0.07 м3
• 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
• Порошки бентонитовые: 20.94 ч (Примечание: в исходных данных указано как трудозатраты, но по сути является материалом. Количество указано в часах, что является ошибкой в исходных данных. Корректное измерение для бентонитовых порошков - тонны или м3. Для целей сметного расчета следует ориентироваться на проектные данные по расходу бентонита на 100 м3 траншеи.)

Машины и оборудование:

• Вибропогружатели высокочастотные электрические для погружения свай до 1,5 т, эксцентриковый момент 47 кгм, центробежная сила 450 кН: 7.66 маш.-ч
• Грейферы широкозахватные на гусеничном ходу, объем ковша до 1 м3: 22.81 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 8.42 маш.-ч
• Погрузчики одноковшовые универсальные фронтальные пневмоколесные, номинальная вместимость основного ковша 1,5 м3, грузоподъемность 3 т: 1.02 маш.-ч
• Растворонасосы, производительность 6 м3/ч: 24.97 маш.-ч
• Установки по приготовлению и подаче растворов из сухих смесей, производительность до 3 м3/мин: 108.3 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 15 т: 1.2 маш.-ч
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0.03 маш.-ч
• Аппараты сварочные для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 350 А: 0.2 маш.-ч
• Компрессоры стационарные, производительность 15 м3/мин: 2.16 маш.-ч
• Насосы грязевые, производительность до 15 м3/ч, напор до 50 м: 4.21 маш.-ч

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты рабочих-строителей по норме ГЭСН 05-01-197-03 составляют 48.67 чел.-ч на 100 м3 конструктивного объема траншей. Средний разряд работы, предусмотренный нормой, составляет 3.7. Это указывает на то, что для выполнения данных работ требуется персонал со средней квалификацией, способный выполнять как простые, так и более сложные операции, связанные с эксплуатацией оборудования и контролем качества бентонитового раствора.

Требования к квалификации

Учитывая состав работ, включающий приготовление и регенерацию бентонитового раствора, эксплуатацию сложной землеройной и насосной техники, а также монтажные работы, персонал, задействованный в процессе, должен обладать соответствующей квалификацией. В частности, требуются:

• Машинисты экскаваторов и грейферов: Опыт работы с тяжелой землеройной техникой, навыки точного позиционирования и разработки грунта на большой глубине.
• Операторы растворосмесительных установок и насосов: Знание технологии приготовления бентонитовых растворов, контроль их параметров (вязкость, плотность, тиксотропия), навыки работы с насосным оборудованием.
• Рабочие по монтажу/демонтажу трубопроводов: Навыки работы с трубопроводами, сварочные работы (при необходимости).
• Специалисты по регенерации раствора: Понимание процессов очистки и восстановления свойств бентонитового раствора.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения нормы ГЭСН 05-01-197-03 в сметном расчете необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема траншеи: Рассчитайте конструктивный объем траншеи в кубических метрах (м3) по проектным данным. Объем определяется как произведение длины, ширины (0,6 м) и глубины траншеи. Убедитесь, что глубина траншеи превышает 15 м, а грунты относятся к 3 группе.
2. Приведение объема к единице измерения нормы: Разделите полученный объем траншеи на 100, так как единица измерения нормы – 100 м3.
3. Применение нормы: Умножьте полученное значение на показатели нормы (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) для определения общего количества ресурсов, необходимых для выполнения работ.
4. Учет коэффициентов: Примените повышающие или понижающие коэффициенты, если это предусмотрено технической частью сборника ГЭСН 05 или другими нормативными документами, учитывающими специфические условия производства работ (например, стесненность, работу в зимнее время и т.д.).
5. Расчет стоимости: Переведите полученные ресурсные показатели в стоимостные, используя текущие цены на трудозатраты, эксплуатацию машин и стоимость материалов.

Примеры использования

Норма ГЭСН 05-01-197-03 применяется в следующих случаях:

• Устройство ограждающих конструкций методом "стена в грунте": При строительстве подземных частей зданий, паркингов, тоннелей, когда необходимо создать устойчивую и водонепроницаемую стену в грунте. Глиняный раствор поддерживает стенки траншеи до момента бетонирования .
• Сооружение глубоких фундаментов: В частности, при устройстве буронабивных свай большого диаметра или других типов глубоких фундаментов, где требуется стабилизация стенок скважины/траншеи .
• Создание противофильтрационных завес: Для предотвращения проникновения воды в котлованы или защиты подземных сооружений от грунтовых вод .

Особенности и ограничения

• Группа грунтов: Норма четко привязана к грунтам 3 группы. Важно провести тщательные инженерно-геологические изыскания для точного определения группы грунтов на строительной площадке . Неправильное определение группы грунта может привести к некорректному расчету сметной стоимости и, как следствие, к финансовым потерям или проблемам с выполнением работ.
• Глубина и ширина: Норма применима только для траншей шириной 0,6 м и глубиной более 15 м. Для траншей другой ширины или меньшей глубины следует использовать другие нормы из категории 05-01-197 или других соответствующих сборников ГЭСН .
• Качество бентонитового раствора: Эффективность работ напрямую зависит от качества приготовленного бентонитового раствора. Его тиксотропные свойства, плотность и вязкость должны соответствовать проектным требованиям и контролироваться на всех этапах работ .
• Регенерация раствора: Норма предусматривает регенерацию бентонитового раствора. Это важный аспект, позволяющий сократить расход нового бентонита и уменьшить объем отходов, подлежащих утилизации .

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Одна из наиболее частых ошибок. Использование нормы для грунтов, не соответствующих 3 группе, приведет к некорректным затратам ресурсов. Как избежать: Обязательное проведение детальных инженерно-геологических изысканий и точное определение группы грунта в соответствии с действующими нормативными документами .
2. Неучет полного цикла работ с бентонитовым раствором: Некоторые сметчики могут недооценивать или игнорировать операции по приготовлению, подаче, откачке и регенерации раствора. Как избежать: Внимательно изучать состав работ, предусмотренный нормой, и учитывать все этапы, включая логистику и утилизацию шлама.
3. Игнорирование требований к качеству бентонитового раствора: Недостаточный контроль за параметрами раствора может привести к потере устойчивости стенок траншеи. Как избежать: Включение в проект и смету затрат на лабораторный контроль качества бентонитового раствора и обучение персонала работе с ним.
4. Неправильный расчет объема траншеи: Ошибки в геометрических параметрах траншеи. Как избежать: Тщательная проверка проектных данных и расчет объема траншеи, приведение его к единице измерения нормы (100 м3).

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед применением нормы тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся геологических условий, глубины и ширины траншей, а также технологии производства работ.
• Контроль качества бентонита: Убедитесь, что в смете предусмотрен бентонитовый порошок с необходимыми характеристиками (например, выход раствора 20,0-23,0 м3/т) . Качество бентонита напрямую влияет на стабильность траншеи.
• Оптимизация регенерации: Рассмотрите возможность использования современного оборудования для регенерации бентонитового раствора. Это позволит значительно сократить расход нового бентонита и затраты на утилизацию отработанного шлама, что может быть экономически выгодно на крупных объектах .
• Учет вспомогательных работ: Не забывайте о вспомогательных работах, таких как устройство подъездных путей, площадок для складирования материалов и оборудования, а также мероприятия по охране труда и технике безопасности.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 05-01-197-03 могут быть актуальны следующие связанные нормы:

• ГЭСН 05-01-197-04: Устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,6 м глубиной более 15 м в грунтах группы: 4. Применяется для более сложных грунтов .
• ГЭСН 05-01-197-05: Устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,6 м глубиной более 15 м в грунтах группы: 5. Для наиболее сложных грунтовых условий .
• ГЭСН 05-01-197-09: Устройство траншей под глинистым раствором шириной 0,8 м глубиной более 15 м в грунтах группы: 4. Пример нормы для другой ширины траншеи .
• ГЭСН сборника 05: Общие положения и другие нормы сборника "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов", которые могут быть применимы для сопутствующих работ, таких как погружение свай или закрепление грунтов .
• ГЭСН на бетонные и железобетонные работы: После устройства траншеи по данной норме, как правило, следуют работы по бетонированию, которые учитываются по соответствующим нормам сборника ГЭСН 06 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные".

Контрольные моменты

• Геологические изыскания: Наличие актуальных и достоверных данных о геологическом строении участка и свойствах грунтов.
• Качество бентонитового раствора: Регулярный контроль параметров раствора (плотность, вязкость, водоотдача, тиксотропия) в процессе производства работ.
• Геометрия траншеи: Контроль ширины, глубины и вертикальности стенок траншеи на всех этапах разработки.
• Удаление шлама: Эффективная и своевременная погрузка и транспортировка шлама к месту утилизации или регенерации.
• Регенерация раствора: Мониторинг эффективности процесса регенерации и качества регенерированного раствора для повторного использования.
• Соблюдение технологии: Строгое следование технологическим картам и проектным решениям для обеспечения устойчивости траншеи и безопасности работ.

Правильное применение ГЭСН 05-01-197-03 требует комплексного подхода, включающего не только знание самой нормы, но и понимание технологических процессов, связанных с устройством глубоких траншей под защитой глинистого раствора. Это позволит сметчикам формировать точные и обоснованные сметы, а строителям – эффективно выполнять работы.