ГЭСН 05-01-205-01: Погружение свай-оболочек в мостостроении

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-01-205-01 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по устройству свайных фундаментов в мостостроении. Данная норма регламентирует процесс погружения вибропогружателем с извлечением грунта железобетонных свай-оболочек диаметром до 3 м в несвязные грунты . Она входит в состав Сборника ГЭСН-2022 № 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" и предназначена для определения потребности в ресурсах (трудозатратах, машинах, материалах) при выполнении указанных работ ресурсным методом.

Основное назначение нормы: Обеспечение точного и обоснованного расчета прямых затрат на выполнение комплекса работ по погружению крупногабаритных свай-оболочек, что критически важно для формирования достоверной сметной стоимости объектов мостового строительства. Единицей измерения для данной нормы является 1 м³ железобетона свай-оболочек.

Техническая информация

Понимание полного состава работ и необходимых ресурсов, учтенных в ГЭСН 05-01-205-01, является основой для корректного применения нормы. Нормы ГЭСН отражают среднеотраслевые затраты на эксплуатацию строительных машин и механизмов, а также технологию и организацию по видам строительных работ.

Состав работ по норме

ГЭСН 05-01-205-01 охватывает полный комплекс операций, необходимых для погружения свай-оболочек с извлечением грунта. В состав работ включены следующие технологические процессы:

• Укрупнительная сборка секций свай-оболочек. Этот этап включает подготовку и соединение отдельных секций железобетонных свай-оболочек для формирования необходимой длины.
• Установка и снятие устройства для подвешивания сваи-оболочки в направляющем каркасе. Обеспечение точного позиционирования сваи перед погружением.
• Доставка свай-оболочек по воде. Учитывает логистические операции, связанные с транспортировкой крупногабаритных конструкций к месту производства работ, что характерно для мостостроения.
• Установка ножевой секции в направляющий каркас. Ножевая секция обеспечивает начальное заглубление и направление сваи.
• Наращивание сваи-оболочки укрупненными секциями с приваркой фланцев и гаек и антикоррозионной изоляцией стыков. Последовательное увеличение длины сваи по мере погружения, включая сварные работы и защиту соединений от коррозии.
• Установка и снятие вибропогружателя. Монтаж и демонтаж основного оборудования, обеспечивающего погружение.
• Установка плавучего крана на место работы и снятие его. Перемещение и позиционирование тяжелой подъемной техники, используемой при работах с воды.
• Установка и извлечение эрлифтов и напорных труб. Оборудование для удаления грунта из полости сваи-оболочки.
• Погружение свай-оболочек с извлечением грунта. Непосредственно процесс заглубления сваи с одновременным удалением грунта из ее внутренней полости, что позволяет снизить сопротивление погружению.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 05-01-205-01 учитывает расход следующих основных материалов и ресурсов на 1 м³ железобетона свай-оболочек:

• Средний разряд работы 4,1: 10.5 чел.-ч. Это показатель трудозатрат рабочих-строителей, необходимых для выполнения комплекса работ.
• Вибропогружатели низкочастотные электрические для погружения свай-оболочек, эксцентриковый момент 124,4 кгм, центробежная сила 604 кН: 0.87 маш.-ч. Данные вибропогружатели применяются для заглубления массивных железобетонных оболочек в однородные слабые грунты.
• Краны козловые, грузоподъемность 65 т, высота подъема крюка 24 м: 0.19 маш.-ч. Используются для укрупнительной сборки и перемещения элементов.
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.91 маш.-ч. Необходимы для сварки фланцев при наращивании свай.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 0,7 МПа (7 атм), производительность до 5,4 м³/мин: 1.23 маш.-ч. Могут использоваться для работы эрлифтов или других пневматических инструментов.
• Насосы центробежные многоступенчатые с электроприводом, подача 60 м³/ч, напор 165 м: 1.09 маш.-ч. Применяются для откачки воды или подачи растворов.
• Краны плавучие самоходные 100 т: 2.64 маш.-ч. Основное подъемное оборудование для работ в речных условиях.
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 1.4 кг. Для выполнения сварных соединений.
• Болты с гайками и шайбами строительные: 4.85 кг. Для фланцевых соединений и креплений.

Важно: В норме также учтены конструкции сборные железобетонные (сваи-оболочки) в объеме 1.01 м³ и конструкции стальные ножа и стыка в объеме 0 т. Эти показатели отражают объем основных конструкций, на которые рассчитана норма, а не их трудозатраты.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты рабочих-строителей по норме ГЭСН 05-01-205-01 составляют 10.5 чел.-ч на 1 м³ железобетона свай-оболочек. Средний разряд работы, необходимый для выполнения данного комплекса операций, составляет 4.1. Это указывает на потребность в квалифицированных специалистах, способных выполнять сложные монтажные, сварочные и погрузочные работы.

Требования к квалификации

Средний разряд рабочих 4.1 подразумевает, что в бригаде должны присутствовать специалисты различных квалификаций, включая монтажников, сварщиков, машинистов кранов и вибропогружателей, а также вспомогательный персонал. Рабочие должны обладать навыками работы с тяжелым оборудованием, знанием технологии погружения свай-оболочек и правил техники безопасности при выполнении работ на воде и с плавучих средств.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 05-01-205-01 требует внимательного подхода к расчету объемов и учету специфических условий производства работ.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема свай-оболочек: Первым шагом является определение общего объема железобетонных свай-оболочек в кубических метрах, подлежащих погружению, согласно проектной документации. Объем рассчитывается как произведение площади поперечного сечения сваи на ее длину. Для полых свай-оболочек учитывается объем железобетона в стенках.
2. Применение нормы: Полученный объем умножается на ресурсные показатели, приведенные в ГЭСН 05-01-205-01 (трудозатраты, машино-часы, расход материалов). Например, если необходимо погрузить 100 м³ свай-оболочек, то трудозатраты составят 100 м³ * 10.5 чел.-ч/м³ = 1050 чел.-ч.
3. Учет неучтенных ресурсов: Важно проверить, не требуются ли дополнительные ресурсы, не учтенные данной нормой, но необходимые по проекту (например, временные сооружения, водоотлив, дополнительные обследования).
4. Применение поправочных коэффициентов: Оценить условия производства работ и при необходимости применить соответствующие коэффициенты из Общих указаний к Сборнику ГЭСН-2001-05 "Свайные работы" или ГЭСН-2001-30 "Мосты и трубы".

Особенности и ограничения

• Тип грунта: Норма 05-01-205-01 применяется исключительно для несвязных грунтов. К ним относятся пески, супеси и суглинки с содержанием глинистых частиц до 15%, а также с содержанием мелкого гравия до 15%. Для связных грунтов (суглинки и глины твердые, полутвердые, туго- и мягкопластичные) предусмотрена другая норма – ГЭСН 05-01-205-02.
• Диаметр свай-оболочек: Норма распространяется на сваи-оболочки диаметром до 3 метров. Для меньших диаметров (до 2 м) существуют другие нормы, например, ГЭСН 05-01-007.
• Мостостроение: Норма специально разработана для применения в мостостроении, что подразумевает специфические условия работы, часто связанные с водными объектами и использованием плавучих средств.
• Вибропогружение с извлечением грунта: Технология, заложенная в норме, предполагает использование вибропогружателей и одновременное удаление грунта из полости сваи-оболочки, что облегчает процесс заглубления, особенно в водонасыщенных несвязных грунтах.
• Условия производства работ: ГЭСН учитывают нормальные условия производства работ. При наличии усложняющих факторов (стесненность, работа вблизи действующих коммуникаций, в зоне движения поездов) могут применяться повышающие коэффициенты к затратам труда рабочих и эксплуатации машин.

Примеры использования

Предположим, необходимо рассчитать сметную стоимость погружения 50 м³ железобетонных свай-оболочек диаметром 2.5 м в песчаные грунты при строительстве моста через реку. В этом случае применяется ГЭСН 05-01-205-01.

• Трудозатраты рабочих: 50 м³ * 10.5 чел.-ч/м³ = 525 чел.-ч.
• Машино-часы вибропогружателя: 50 м³ * 0.87 маш.-ч/м³ = 43.5 маш.-ч.
• Расход электродов: 50 м³ * 1.4 кг/м³ = 70 кг.

Далее эти ресурсные показатели переводятся в стоимостное выражение с использованием текущих цен на ресурсы и индексов пересчета. Если работы ведутся с плавучих средств, то учтены машино-часы плавучего крана.

Полезная информация

Для успешного применения ГЭСН 05-01-205-01 сметчикам следует учитывать ряд нюансов и избегать распространенных ошибок.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Одна из наиболее частых ошибок – применение нормы для несвязных грунтов к связным грунтам или наоборот. Это приводит к некорректному расчету трудозатрат и машино-часов, так как сопротивление погружению в разных грунтах существенно отличается. Решение: Всегда тщательно изучайте инженерно-геологические изыскания и проектную документацию для точного определения типа грунта. При наличии слоев разных грунтов, если одна из групп составляет менее 80% от общей глубины погружения, нормы расхода ресурсов определяются суммарно для общей толщины слоев 1-й и 2-й групп.
2. Игнорирование полного состава работ: Некоторые сметчики могут недооценивать или исключать из расчета отдельные операции, такие как укрупнительная сборка, доставка по воде или антикоррозионная изоляция стыков, считая их вспомогательными. Однако эти операции включены в норму и их исключение приведет к занижению сметной стоимости. Решение: Внимательно ознакомьтесь с полным перечнем работ, учтенных в норме, и убедитесь, что все они отражены в смете.
3. Неверное применение коэффициентов: Неучет или неправильное применение поправочных коэффициентов на усложняющие условия производства работ (например, стесненность, работа вблизи действующих железных дорог или коммуникаций) может привести к существенным искажениям сметы. Решение: Всегда сверяйтесь с Техническими частями соответствующих сборников ГЭСН (в данном случае, ГЭСН-2001-05 и ГЭСН-2001-30) и обосновывайте применение коэффициентов проектом организации строительства (ПОС).
4. Ошибки в расчете объемов: Неточности в определении объема железобетона свай-оболочек (например, использование внешнего диаметра вместо объема тела сваи) могут привести к значительным отклонениям в смете. Решение: Тщательно проверяйте исходные данные из проектной документации и используйте корректные формулы для расчета объемов.

Практические советы

• Комплексный подход: Всегда рассматривайте ГЭСН 05-01-205-01 в контексте всего проекта мостостроения. Учитывайте взаимосвязь с другими видами работ, такими как заполнение свай-оболочек бетоном (см. ГЭСН 05-01-201-01) или устройство ростверков.
• Актуальность нормативов: Используйте только актуальные редакции ГЭСН. Нормативные документы регулярно обновляются, и применение устаревших данных может привести к ошибкам.
• Взаимодействие с проектировщиками: При возникновении вопросов по типу грунта, диаметру свай или специфике работ, всегда обращайтесь за разъяснениями к проектировщикам или специалистам по геологическим изысканиям.
• Документальное обоснование: Любые отклонения от стандартного применения нормы (например, использование коэффициентов) должны быть четко обоснованы в сметной документации ссылками на проект организации строительства или другие официальные документы.

Связанные нормы

При работе со свайными фундаментами в мостостроении часто используются следующие нормы:

• ГЭСН 05-01-205-02: Погружение вибропогружателем с извлечением грунта железобетонных свай-оболочек диаметром до 3 м в мостостроении в связные грунты. Применяется в случае, если грунты на участке являются связными.
• ГЭСН 05-01-007: Погружение вибропогружателем железобетонных свай-оболочек с извлечением грунта из полости диаметром до 2 м. Используется для свай меньшего диаметра.
• ГЭСН 05-01-201-01: Заполнение свай-оболочек бетоном в мостостроении. Эта норма применяется после погружения свай-оболочек для заполнения их внутренней полости бетоном.
• ГЭСН 05-01-005: Погружение вибропогружателем железобетонных свай (сплошных). Применяется для сплошных свай, не являющихся оболочками.

Контрольные моменты

• Проверка проектной документации: Убедитесь, что диаметр свай-оболочек соответствует диапазону, указанному в норме (до 3 м), и что тип грунта на участке действительно является несвязным.
• Технологические карты: Ознакомьтесь с технологическими картами на выполнение работ, если они разработаны для конкретного объекта. Они могут содержать детали, влияющие на применение нормы.
• Обоснование выбора оборудования: Проверьте, соответствует ли используемое или планируемое к использованию оборудование (вибропогружатели, краны) характеристикам, заложенным в норме.

Применение ГЭСН 05-01-205-01 требует внимательности и глубокого понимания как самой нормы, так и технологических процессов, которые она описывает. Следуя этим рекомендациям, сметчики смогут составлять точные и обоснованные сметы, минимизируя риски возникновения разногласий и обеспечивая прозрачность финансового планирования строительных проектов.