ГЭСН 05-03-009-02: Устройство траншеи гидрофрезой в грунтах гр. 2

Введение: Технология "Стена в грунте" и роль ГЭСН 05-03-009-02

Метод "стена в грунте" – это современная и высокоэффективная технология возведения заглубленных строительных конструкций, таких как фундаменты, ограждения котлованов, подпорные стены, а также противофильтрационные завесы. Суть метода заключается в разработке узких и глубоких траншей под защитой тиксотропного глинистого (бентонитового) раствора, который предотвращает обрушение стенок выемки за счет создания избыточного гидростатического давления.

В зависимости от инженерно-геологических условий и характеристик грунта для разработки траншей применяются различные виды оборудования. В плотных, глинистых и других сложных грунтах, где использование грейферов может быть затруднено, незаменимыми становятся гидрофрезы. Гидрофреза – это специализированная установка, работающая по принципу вращательного действия, способная эффективно разрабатывать даже самые твердые грунты, за исключением скальных пород и грунтов с крупными валунами.

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 05-03-009-02 регламентирует ресурсные затраты на "Устройство траншеи гидрофрезой для сооружения методом «стена в грунте" в грунтах группы 2». Эта норма является частью Сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов" и предназначена для определения потребности в трудовых, материальных и машинных ресурсах при выполнении данного вида работ. Единицей измерения для данной нормы является 1 м³ траншеи.

Применение ГЭСН 05-03-009-02 обязательно для всех предприятий и организаций, осуществляющих капитальное строительство с привлечением средств государственного бюджета, и носит рекомендательный характер для строек, финансируемых за счет собственных средств. Точное и корректное применение данной нормы позволяет сметчикам формировать достоверные сметные расчеты, что является залогом успешной реализации проекта и предотвращения финансовых разногласий между заказчиком и подрядчиком.

Техническая информация: Детализация работ и ресурсов

Состав работ по норме ГЭСН 05-03-009-02

Норма ГЭСН 05-03-009-02 охватывает полный комплекс технологических операций, необходимых для устройства траншеи гидрофрезой под защитой бентонитового раствора. Детальный состав работ включает следующие этапы:

1. Преэкскавация грунта. Этот этап предусматривает предварительную разработку верхних слоев грунта, которые могут содержать растительный слой, насыпные грунты или другие неоднородности. Цель преэкскавации – создание стартовой площадки или форшахты для точного позиционирования гидрофрезы и обеспечения стабильности устья траншеи. Форшахта, как правило, представляет собой неглубокую траншею с бетонными стенками, служащую направляющей для фрезы.
2. Прокладка трубопроводов. На данном этапе осуществляется монтаж системы трубопроводов, предназначенных для подачи свежего бентонитового раствора в траншею и откачки отработанного раствора (шлама) на поверхность для последующей регенерации. Эффективность циркуляции раствора критически важна для поддержания стабильности стенок траншеи и удаления выбуренного грунта.
3. Разработка траншеи под бентонитовым раствором. Это основной этап, в ходе которого гидрофреза погружается в грунт и послойно разрабатывает его до проектной глубины. Одновременно с разработкой траншея заполняется бентонитовым раствором, который создает гидростатическое давление на стенки, предотвращая их обрушение. Грунт, измельченный гидрофрезой, смешивается с раствором, образуя шлам, который затем откачивается.
4. Регенерация бентонитового раствора. Отработанный бентонитовый раствор, содержащий частицы грунта (шлам), поступает в специальные установки для регенерации. Процесс регенерации включает очистку раствора от твердых примесей (песка, глины, шлама) путем отстаивания, центрифугирования или фильтрации. Цель регенерации – восстановление необходимых тиксотропных свойств раствора для его повторного использования, что значительно снижает расход свежего бентонита и объемы утилизируемых отходов.
5. Приготовление бентонитового раствора. Для поддержания необходимого объема и качества раствора на строительной площадке организуется приготовление свежего бентонитового раствора. Это включает смешивание бентонитового порошка с водой в определенных пропорциях с использованием специализированных установок. Качество приготовленного раствора (вязкость, плотность, водоотдача) строго контролируется, так как от него напрямую зависит устойчивость стенок траншеи.
6. Откачка непригодного раствора. В процессе работы часть бентонитового раствора может стать непригодной для дальнейшего использования даже после регенерации (например, из-за чрезмерного загрязнения мелкими частицами грунта или изменения химического состава). Такая "непригодная" часть раствора подлежит откачке и утилизации в соответствии с экологическими нормами. Для этого используются илососные машины и насосы.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, учтенных нормой ГЭСН 05-03-009-02, требуются следующие основные материалы и ресурсы:

• Средний разряд работы 3,8: 0.96 чел.-ч. Это показатель трудозатрат рабочих-строителей, необходимых для выполнения 1 м³ траншеи. Средний разряд 3,8 указывает на квалификацию рабочих, задействованных в процессе.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу, объем ковша 0,4 м³: 0.02 маш.-ч. Используются для преэкскавации грунта и вспомогательных земляных работ.
• Установки фрезерные проходческие на гусеничном ходу для устройства "стены в грунте", ширина до 1500 мм, глубина до 35 м: 0.34 маш.-ч. Это основное оборудование – гидрофреза, предназначенная непосредственно для разработки траншеи.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.02 маш.-ч. Применяются для монтажа/демонтажа оборудования, перемещения материалов и вспомогательных операций.
• Установки для приготовления и подачи бентонитового раствора, производительность 30 м³/ч: 0.06 маш.-ч. Обеспечивают непрерывное приготовление и подачу бентонитового раствора в траншею.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.02 маш.-ч. Используются для транспортировки материалов, оборудования и отходов.
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.09 маш.-ч. Необходимы для выполнения сварочных работ, связанных с монтажом трубопроводов или ремонтом оборудования.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин: 0.34 маш.-ч. Применяются для пневматического оборудования, очистки или других вспомогательных работ.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 0,7 МПа (7 атм), производительность до 6 м³/мин: 0.34 маш.-ч. Аналогично предыдущему, для обеспечения сжатым воздухом различных механизмов.
• Машины илососные, объем цистерны для ила 8 м³: 0.01 маш.-ч. Используются для откачки отработанного и непригодного бентонитового раствора (шлама) из траншеи.
• Насосы центробежные самовсасывающие, производительность до 130 м³/ч, напор до 120 м: 0.03 маш.-ч. Применяются для перекачки бентонитового раствора, воды или шлама.
• Порошок (глинопорошок) бентонитовый для приготовления буровых растворов, выход раствора 12,0-15,0 м³/т: 0.196 т. Это основной материал для приготовления бентонитового раствора, обеспечивающего стабильность траншеи.
• Вода: 1.14 м³. Необходима для приготовления бентонитового раствора.
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/45, Э42А, диаметр 4-5 мм: 0.029 кг. Расход сварочных материалов для монтажных работ.

Трудозатраты и время выполнения

Как указано выше, трудозатраты рабочих-строителей по норме ГЭСН 05-03-009-02 составляют 0.96 чел.-ч на 1 м³ траншеи при среднем разряде работы 3,8. Это значение отражает время, необходимое для выполнения всех операций, входящих в состав работ, включая подготовительные, основные и вспомогательные. Важно отметить, что ГЭСН не содержат прямых указаний на время выполнения работ в календарных днях, а лишь нормируют затраты ресурсов на единицу измерения. Общее время выполнения работ по проекту будет зависеть от общего объема траншеи, количества задействованной техники и рабочих, а также от организационно-технологических решений.

Характеристика грунтов группы 2

Норма ГЭСН 05-03-009-02 применяется для грунтов группы 2. Согласно общим положениям сборника ГЭСН 05 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов", к грунтам 2-й группы относятся: песок плотный, гравий, супеси твердые, суглинки и глины полутвердые и твердые, лесс отвердевший, песок пылеватый насыщенный водой. Также к этой группе относятся перечисленные грунты с содержанием в них до 30% гравия и щебня крупностью фракций не более 100 мм или крупностью более 100 мм до 10%. Для точного определения группы грунта на объекте необходимо проведение инженерно-геологических изысканий.

Практическое применение: Расчет и особенности

Пошаговый алгоритм расчета по ГЭСН 05-03-009-02

Применение ГЭСН 05-03-009-02 в сметном расчете сводится к определению необходимого количества ресурсов на заданный объем работ. Важно помнить, что ГЭСН оперируют нормами расхода ресурсов, а не их стоимостью в денежном выражении. Стоимость определяется на последующих этапах сметного ценообразования с использованием текущих цен на ресурсы и индексов пересчета.

Алгоритм расчета:

1. Определение объема траншеи: Первым шагом является точное определение объема траншеи, подлежащей устройству, в кубических метрах (м³). Этот объем должен быть взят из проектной документации (рабочих чертежей, проекта производства работ). Объем траншеи рассчитывается как произведение ее длины, ширины и глубины.
2. Проверка группы грунта: Убедитесь, что грунты на участке строительства соответствуют характеристикам грунтов 2 группы. Это подтверждается данными инженерно-геологических изысканий. Если грунт относится к другой группе, необходимо применять соответствующую норму (например, ГЭСН 05-03-009-01 для грунтов группы 1 или ГЭСН 05-03-009-03 для грунтов группы 3 и т.д.).
3. Расчет потребности в ресурсах: Умножьте объем траншеи (в м³) на нормативный расход каждого ресурса, указанный в ГЭСН 05-03-009-02. Например:

• Трудозатраты рабочих: Объем траншеи (м³) × 0.96 чел.-ч/м³
• Машино-часы гидрофрезы: Объем траншеи (м³) × 0.34 маш.-ч/м³
• Расход бентонитового порошка: Объем траншеи (м³) × 0.196 т/м³
• Расход воды: Объем траншеи (м³) × 1.14 м³/м³
• И так далее для всех машин и материалов.

4. Составление локальной ресурсной ведомости: Полученные данные по каждому ресурсу заносятся в локальную ресурсную ведомость, которая является основой для дальнейшего определения сметной стоимости.

Примеры использования

Пример 1: Расчет ресурсов для траншеи объемом 100 м³

Предположим, необходимо рассчитать потребность в ресурсах для устройства траншеи гидрофрезой объемом 100 м³ в грунтах 2 группы.

• Трудозатраты рабочих: 100 м³ × 0.96 чел.-ч/м³ = 96 чел.-ч
• Установки фрезерные проходческие: 100 м³ × 0.34 маш.-ч/м³ = 34 маш.-ч
• Порошок бентонитовый: 100 м³ × 0.196 т/м³ = 19.6 т
• Вода: 100 м³ × 1.14 м³/м³ = 114 м³

Аналогичные расчеты выполняются для всех остальных машин и материалов, указанных в норме.

Особенности и ограничения применения

• Группа грунтов: Норма 05-03-009-02 строго привязана к грунтам 2 группы. Использование ее для других групп грунтов без применения соответствующих коэффициентов или перехода на другие нормы является ошибкой.
• Метод "стена в грунте": Данная норма применяется исключительно для технологии "стена в грунте" с использованием гидрофрезы. Если проектом предусмотрена разработка траншеи грейфером, следует использовать другие нормы, например, из таблицы ГЭСН 05-03-010.
• Бентонитовый раствор: Расход бентонитового порошка и воды в норме учитывает приготовление, подачу, регенерацию и частичную откачку непригодного раствора. Важно понимать, что фактический расход бентонита может варьироваться в зависимости от водопроницаемости грунта, длины и ширины скважины, а также качества используемых материалов и соблюдения технологических норм. Проектная документация должна содержать данные о требуемых свойствах бентонитового раствора.
• Глубина и ширина траншеи: Норма учитывает работу гидрофрезы с шириной до 1500 мм и глубиной до 35 м. Для траншей с иными параметрами могут потребоваться дополнительные обоснования или применение индивидуальных расценок.
• Отсутствие скальных пород и валунов: Технология "стена в грунте" с гидрофрезой не рекомендуется для площадок с глубоко залегающим строительным мусором, скальными породами и крупными валунами, а также плывучими и илистыми грунтами, где могут возникнуть сложности с устойчивостью траншеи.

Полезная информация для сметчиков

Типичные ошибки и как их избежать

Применение ГЭСН 05-03-009-02, как и любых других сметных норм, требует внимательности и глубокого понимания технологии. Ниже приведены типичные ошибки, с которыми сталкиваются сметчики, и рекомендации по их предотвращению:

1. Неправильное определение группы грунта. Это одна из наиболее распространенных и критичных ошибок. Использование нормы для грунтов 2 группы, когда фактически на объекте преобладают грунты другой группы, приведет к существенным искажениям в сметном расчете. Как избежать: Всегда основывайтесь на актуальных данных инженерно-геологических изысканий. При наличии нескольких групп грунтов на разных глубинах, применяйте соответствующие нормы или коэффициенты, если это предусмотрено методическими указаниями к сборнику ГЭСН 05.
2. Некорректный учет бентонитового раствора. Некоторые сметчики могут недооценивать или переоценивать расход бентонитового порошка и воды, не учитывая процессы регенерации или потери раствора. Как избежать: Внимательно изучайте состав работ по норме, который включает приготовление, регенерацию и откачку раствора. Учитывайте, что нормативный расход бентонита уже включает технологические потери и необходимость регенерации. Если проектом предусмотрены особые требования к раствору или его утилизации, это может потребовать дополнительных расчетов.
3. Ошибки в объемах работ. Неточное определение объема траншеи (длины, ширины, глубины) напрямую влияет на итоговые ресурсные показатели. Как избежать: Всегда проверяйте объемы по проектной документации. При необходимости запрашивайте уточнения у проектировщиков. Используйте точные геометрические расчеты.
4. Сокращения и недостаточная детализация в смете. Отсутствие полного наименования работ и материалов, а также сопутствующих операций может привести к разногласиям между заказчиком и подрядчиком. Как избежать: Всегда указывайте полное наименование нормы и ее состав работ в сметной документации. Добавляйте пояснения в скобках или примечаниях, если это необходимо для ясности.
5. Игнорирование изменений в нормативной базе. Сметные нормы регулярно обновляются. Использование устаревших редакций ГЭСН может привести к некорректным расчетам. Как избежать: Регулярно отслеживайте изменения и дополнения к сборникам ГЭСН, публикуемые официальными источниками, такими как Федеральный центр ценообразования в строительстве.

Практические советы

• Тщательное изучение проекта: Перед началом сметного расчета детально изучите проектную документацию, включая разделы по геологии, конструктивным решениям "стены в грунте" и проекту производства работ. Это поможет правильно определить группу грунтов, объемы и особенности технологии.
• Контроль качества бентонитового раствора: Несмотря на то, что ГЭСН нормирует расход, фактическое качество бентонитового раствора на объекте должно строго контролироваться. От этого зависит стабильность траншеи и безопасность работ. Сметчику полезно знать основные параметры контроля (вязкость, плотность, водоотдача), чтобы понимать потенциальные риски и дополнительные затраты, связанные с некачественным раствором.
• Взаимодействие с техническими специалистами: Не стесняйтесь консультироваться с инженерами-проектировщиками и производителями работ по вопросам, касающимся технологии "стена в грунте" и характеристик грунтов. Это поможет избежать ошибок в интерпретации данных.
• Использование специализированного ПО: Применение современных сметных программ значительно упрощает работу с ГЭСН, автоматизируя расчеты и снижая вероятность арифметических ошибок.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 05-03-009-02 сметчику полезно знать о существовании других норм, которые могут применяться в схожих или сопутствующих работах:

• ГЭСН 05-03-009-01, 05-03-009-03, 05-03-009-04, 05-03-009-05, 05-03-009-06, 05-03-009-07: Эти нормы из той же таблицы 05-03-009 регламентируют устройство траншеи гидрофрезой для сооружения "стены в грунте" в грунтах других групп (с 1 по 7 соответственно). Выбор конкретной нормы зависит от фактической группы грунта на объекте.
• ГЭСН 05-03-010-XX: Данные нормы (например, ГЭСН 05-03-010-03, ГЭСН 05-03-010-08) описывают устройство "стены в грунте" из монолитного железобетона с использованием специализированной установки на телескопической штанге с гидравлическим широкозахватным грейфером. Эти нормы применяются, когда разработка траншеи осуществляется грейфером, а не гидрофрезой, обычно в менее плотных грунтах.
• ГЭСН 05-04-003-01: Также относится к устройству "стены в грунте" из монолитного железобетона, но с использованием установки типа MAIT HR 260 с грейфером.
• ГЭСН сборника 01 "Земляные работы": Некоторые подготовительные или сопутствующие работы (например, планировка площадки, разработка грунта бульдозерами) могут быть учтены по нормам из этого сборника.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности и достоверности сметного расчета по ГЭСН 05-03-009-02 необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие проектной документации: Все объемы работ и характеристики грунтов должны строго соответствовать данным, указанным в проекте. Любые отклонения должны быть обоснованы и согласованы.
• Качество исходных данных: Убедитесь в актуальности и достоверности инженерно-геологических изысканий, на основании которых определена группа грунта.
• Проверка расчетов: Внимательно перепроверяйте все арифметические расчеты, особенно при ручном составлении сметы.
• Понимание технологии: Глубокое понимание технологии "стена в грунте" и особенностей работы гидрофрезы позволит сметчику более осознанно применять норму и выявлять потенциальные несоответствия.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем этапам сметного расчета, включая исходные данные, принятые допущения и обоснования. Это поможет при дальнейших проверках и корректировках.

Применение ГЭСН 05-03-009-02 требует комплексного подхода, сочетающего знание нормативной базы, понимание строительных технологий и внимательность к деталям. Следуя изложенным рекомендациям, сметчики смогут значительно повысить точность и качество своих расчетов, способствуя успешной реализации проектов по сооружению "стены в грунте".