ГЭСН 06-22-003-06: Бетонирование защитной оболочки АЭС

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 06-22-003-06 является одним из важнейших нормативов в строительстве атомных электростанций (АЭС). Она регламентирует процесс бетонирования ключевых элементов защитной оболочки реакторного отделения АЭС с реактором ВВЭР-1000, а именно нижней опорной плиты и перекрытия.

Защитная оболочка (контайнмент) – это критически важная локализующая система безопасности, предназначенная для защиты реакторной установки от внешних воздействий, таких как землетрясения, цунами или ураганы, а также для удержания радиоактивных веществ в случае аварии внутри герметичного объема. Работы, учтенные данной нормой, выполняются с применением современного оборудования: автобетононасоса и мощного башенного крана грузоподъемностью 80 тонн, на высоте до +25,000 метров.

Правильное применение ГЭСН 06-22-003-06 в сметной документации требует глубокого понимания состава работ, ресурсных показателей и технологических особенностей, что обеспечивает точность расчетов и соответствие проектным требованиям.

Техническая информация

ГЭСН 06-22-003-06 детально описывает комплекс работ, необходимых для бетонирования ответственных конструкций защитной оболочки АЭС. Единицей измерения нормы является 100 кубических метров (м3) бетонируемых конструкций.

Состав работ по норме

Данная норма включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения бетонирования, что характерно для ГЭСН сборника 6 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные". В состав работ по ГЭСН 06-22-003-06 входят:

• Установка опалубки. Это включает монтаж и крепление всех элементов опалубочной системы, обеспечивающей проектную геометрию бетонируемой конструкции. Норма учитывает затраты на опалубку исходя из ее нормативной оборачиваемости.
• Установка отдельных стержней арматуры. В норме учтен усредненный расход арматуры, включающий все виды армирования (каркасы, сетки, отдельные стержни). Затраты на установку арматуры с применением электросварки или вязки также учтены.
• Укладка бетонной смеси. Этот этап включает приемку бетонной смеси, ее подачу к месту укладки (с использованием автобетононасоса и башенного крана), распределение, уплотнение (вибрирование), а также уход за бетоном и частичную затирку открытых поверхностей после снятия опалубки.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 06-22-003-06 предусмотрен следующий перечень материалов и ресурсов:

• Трудозатраты рабочих: 576 чел.-ч (средний разряд работы 4,0). Эти трудозатраты включают весь персонал, задействованный в процессе бетонирования.
• Машины и механизмы:
• Краны башенные, грузоподъемность 80 т: 22.7 маш.-ч
• Краны козловые, грузоподъемность 32 т: 0.03 маш.-ч
• Автобетононасосы, производительность 65 м3/ч: 33.9 маш.-ч
• Вибраторы глубинные: 475 маш.-ч
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 59.78 маш.-ч
• Компрессоры винтовые передвижные с электродвигателем, давление до 0,6 МПа (6 атм), производительность до 3,5 м3/мин: 469.41 маш.-ч
• Материалы:
• Металлоконструкции вспомогательного назначения с преобладанием толстолистовой стали или профильного проката, с отверстиями и без: 0.14 т
• Сетка тканая из проволоки без покрытия, диаметр проволоки 1,6 мм, размер ячейки 5х5 мм: 24 м2
• Уголок стальной горячекатаный равнополочный, марки стали Ст3сп, Ст3пс, ширина полок 35-56 мм, толщина полки 3-5 мм: 0.647 т
• Сталь арматурная горячекатаная периодического профиля, класс A-III, диаметр 12 мм: 0.29 т
• Сталь арматурная горячекатаная периодического профиля, класс A-III, диаметр 20-22 мм: 0.02 т
• Сталь арматурная горячекатаная периодического профиля, класс A-III, диаметр 32-40 мм: 0.2 т
• Доска обрезная хвойных пород, естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 100-250 мм, толщина 25 мм, сорт III: 0.14 м3
• Доска обрезная хвойных пород, естественной влажности, длина 2-6,5 м, ширина 100-250 мм, толщина 30-40 мм, сорт III: 1.176 м3
• Смеси бетонные тяжелого бетона: 101.5 м3 (для 100 м3 бетонируемых конструкций)

Требования к квалификации

Средний разряд работы, предусмотренный нормой, составляет 4,0. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированных рабочих, способных выполнять сложные и ответственные операции, связанные с бетонированием конструкций АЭС. Работы на таких объектах требуют высокой точности и строгого соблюдения технологических регламентов.

Практическое применение

Применение ГЭСН 06-22-003-06 в сметной документации требует внимательности к деталям и понимания специфики объекта.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Из проектной документации необходимо получить точный объем бетонируемых конструкций (нижней опорной плиты и перекрытия реакторного отделения) в кубических метрах.
2. Пересчет в единицы измерения нормы: Поскольку норма приведена на 100 м3, фактический объем работ делится на 100. Например, если объем составляет 1500 м3, то количество единиц нормы будет 1500 / 100 = 15.
3. Расчет ресурсных показателей: Полученное количество единиц нормы умножается на нормативные показатели трудозатрат, машино-часов и расхода материалов, указанные в ГЭСН 06-22-003-06. Это даст общее количество необходимых ресурсов для данного объема работ.
4. Учет специфики: Данная норма уже учитывает бетонирование бетоном класса В15 (М200) с использованием автобетононасоса и башенного крана грузоподъемностью 80 т на высоте до +25,000 м. Дополнительные коэффициенты на высоту или тип оборудования в этом диапазоне не применяются.

Примеры использования

Пример 1: Расчет для 500 м3 бетона

Если требуется забетонировать 500 м3 нижней опорной плиты реакторного отделения, то количество единиц нормы составит 500 м3 / 100 м3 = 5 единиц.

• Трудозатраты рабочих: 576 чел.-ч/100 м3 * 5 = 2880 чел.-ч
• Расход бетона: 101.5 м3/100 м3 * 5 = 507.5 м3
• Расход арматуры (А-III, 12 мм): 0.29 т/100 м3 * 5 = 1.45 т

Аналогично рассчитываются все остальные ресурсы.

Особенности и ограничения

• Высота: Норма 06-22-003-06 применяется для работ на высоте до +25,000 м. Для бетонирования перекрытия реакторного отделения на более высоких отметках (от +25,000 до +50,000 м) следует использовать ГЭСН 06-22-003-07 (с кранами СКР) или ГЭСН 06-22-003-08 (с башенным краном 80 т).
• Тип оборудования: Норма жестко привязана к использованию автобетононасоса и башенного крана грузоподъемностью 80 т. Замена оборудования на менее мощное или иное может потребовать корректировки сметы или применения других норм.
• Класс бетона: Норма предусматривает бетон класса В15 (М200). Для бетонирования цилиндрической части, опорного кольца и купола защитной оболочки бетоном более высокого класса (например, В30 (М400)) применяется ГЭСН 06-22-003-09.
• Арматура: Расход арматуры в норме усреднен. Фактический расход по проекту может отличаться, но это не влечет корректировку затрат труда и времени эксплуатации машин на ее установку.
• Опалубка: Затраты на опалубку учтены исходя из ее нормативной оборачиваемости. В случаях, когда оборачиваемость опалубки невозможна (одноразовое применение) или не соответствует нормативной, размер затрат определяется дополнительным расчетом.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный учет объема: Ошибка в определении фактического объема бетонируемых конструкций или некорректный пересчет в единицы нормы (100 м3) приведет к существенным искажениям в смете. Всегда проверяйте проектные объемы и делите их на 100 для получения корректного количества единиц нормы.
2. Игнорирование специфики оборудования: Попытка применить данную норму для бетонирования без автобетононасоса или с краном меньшей грузоподъемности является ошибкой. Норма четко указывает на используемое оборудование.
3. Неверное применение для других высот или классов бетона: Использование 06-22-003-06 для высот свыше +25,000 м или для бетона другого класса (например, В30) некорректно. Для таких случаев существуют отдельные нормы (см. "Связанные нормы").
4. Недооценка сложности армирования и опалубки: Несмотря на то, что норма включает эти работы, для таких ответственных конструкций, как защитная оболочка АЭС, требуется особо тщательное проектирование и выполнение опалубочных и арматурных работ.
5. Неучет специфических требований к бетону для АЭС: Хотя ГЭСН указывает класс бетона В15 (М200), для конструкций АЭС могут предъявляться дополнительные требования к бетонной смеси, такие как высокая растекаемость, низкое водоотделение, устойчивость к радиации и пониженное содержание естественных радионуклидов. Эти требования должны быть учтены в проектной документации и при заказе бетонной смеси, даже если они не детализированы в самой ГЭСН.

Практические советы

• Тщательная проверка проектной документации: Убедитесь, что все параметры (объем, класс бетона, тип арматуры, высота, используемое оборудование) соответствуют условиям применения данной нормы.
• Особое внимание к качеству бетонной смеси: Для АЭС качество бетона критически важно. Контролируйте подвижность, расслоение и другие характеристики смеси на всех этапах.
• Координация работы: Эффективная координация между подачей бетона автобетононасосом и работой башенного крана, а также бригад по укладке и вибрированию, обеспечит непрерывность и качество бетонирования.
• Строгий контроль качества: На объектах атомной энергетики контроль качества должен быть многоуровневым и непрерывным, включая входной контроль материалов, операционный контроль в процессе работ и приемочный контроль готовых конструкций.
• Учет дополнительных затрат: Внимательно изучите общие положения Сборника 6 ГЭСН. Некоторые затраты, такие как установка анкерных болтов, закладных изделий или металлоконструкций, применяемых в качестве жесткой арматуры, могут определяться дополнительно по соответствующим нормам.

Связанные нормы

Для комплексного расчета сметы на строительство защитной оболочки АЭС могут потребоваться следующие связанные нормы:

• ГЭСН 06-22-003-05: Бетонирование нижней опорной плиты защитной оболочки и перекрытия реакторного отделения бетоном В 15 (М200) автобетононасосом и кранами СКР на высоте до +25,000 м.
• ГЭСН 06-22-003-07: Бетонирование перекрытия реакторного отделения бетоном В 15 (М200) автобетононасосом и кранами СКР на высоте от +25,000 до +50,000 м.
• ГЭСН 06-22-003-08: Бетонирование перекрытия реакторного отделения бетоном В 15 (М200) автобетононасосом и краном башенным грузоподъемностью 80 т на высоте от +25,000 до +50,000 м.
• ГЭСН 06-22-003-09: Бетонирование цилиндрической части, опорного кольца и купола защитной оболочки реакторного отделения бетоном В 30 (М400) автобетононасосом и кранами СКР.
• Нормы на установку арматуры, предшествующие бетонированию: ГЭСН 06-22-003-01, ГЭСН 06-22-003-02, ГЭСН 06-22-003-03, ГЭСН 06-22-003-04.
• Общие нормы на устройство опалубки, если требуется детализация или нестандартные решения (например, ГЭСН 06-02-003-01 для фундаментов).
• Нормы на укладку бетона по перекрытиям, если требуется сравнение или применение для других типов перекрытий (например, ГЭСН 06-03-003-01).

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и безопасности работ на АЭС необходимо уделять особое внимание следующим контрольным моментам:

• Качество бетонной смеси: Соответствие поставленного бетона проектным требованиям по марке, подвижности, водонепропроницаемости и другим специальным характеристикам.
• Точность установки опалубки: Геометрические размеры, прочность и устойчивость опалубки должны строго соответствовать проекту.
• Правильность армирования: Точное расположение, диаметр, количество и качество вязки/сварки арматурных стержней.
• Соблюдение технологии укладки и ухода за бетоном: Непрерывность бетонирования, адекватное вибрирование для исключения пустот и раковин, а также своевременный и правильный уход за свежеуложенным бетоном для набора прочности и предотвращения трещин.
• Документальное сопровождение: Ведение всей необходимой исполнительной документации, включая акты скрытых работ, журналы бетонных работ, протоколы испытаний бетона и арматуры.

Соблюдение этих принципов гарантирует не только корректность сметных расчетов, но и высокое качество выполнения работ на таком ответственном объекте, как атомная электростанция.