ГЭСН 04-01-002-02: Роторное бурение скважин в грунтах группы 2

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-01-002-02 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по бурению скважин. Данная норма регламентирует роторное бурение скважин с прямой промывкой с использованием станков, оснащенных дизельным двигателем, при глубине бурения до 100 метров в грунтах 2-й группы.

ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы) представляют собой исходные нормативы для определения потребности в ресурсах (трудозатратах рабочих, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, материальных ресурсах) при выполнении строительных и специальных строительных работ. Они служат основой для разработки единичных расценок и сметных расчетов ресурсным и ресурсно-индексным методами.

Назначение и область применения нормы: Норма 04-01-002-02 применяется для определения затрат на бурение скважин различного назначения, таких как водоснабжение, водопонижение, осушение, а также для целей искусственного закрепления грунтов. Она охватывает полный комплекс работ, связанных с бурением, включая подготовительные и заключительные операции.

Основные характеристики нормы:

• Код: 04-01-002-02
• Наименование: Роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем глубиной бурения до 100 м в грунтах группы: → 2
• Единица измерения: 100 м бурения скважины
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы)
• Категория: 04-01-002 (Скважины)
• Обоснование: НР: Пр/812-004.0, СП: Пр/774-004.0

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-01-002-02 включает в себя комплекс операций, необходимых для выполнения роторного бурения скважин с прямой промывкой. Детальный состав работ обеспечивает учет всех основных технологических процессов:

1. Бурение скважин с прямой промывкой. Это основной процесс, при котором буровой раствор подается по центральной трубе буровой колонны к долоту, проходит через режущую головку и возвращается вверх по кольцевому пространству между буровой колонной и стенками скважины, вынося разрушенную породу (шлам) на поверхность. Прямая промывка эффективна для удаления отходов бурения и охлаждения долота, особенно при работе в твердых породах.
2. Наращивание бурильных труб. По мере углубления скважины происходит последовательное добавление новых секций бурильных труб для увеличения длины буровой колонны.
3. Спуск и подъем бурового снаряда. Эти операции включают в себя перемещение буровой колонны в скважине для начала бурения, смены инструмента или извлечения колонны по завершении работ.
4. Смена породоразрушающего инструмента (долота, коронки). В процессе бурения, в зависимости от типа грунта и износа, производится замена буровых долот или коронок. Для бурения твердых пород используются шарошечные долота, для более мягких и однородных – долота PDC (polycrystalline diamond compact).
5. Подготовительно-заключительные работы, связанные с подъемом и спуском бурового снаряда. Включают все необходимые операции, обеспечивающие безопасное и эффективное выполнение спуско-подъемных операций.
6. Приготовление глинистого раствора для забурки скважин и в процессе бурения. Глинистый раствор является ключевым элементом прямой промывки. Он снижает трение, охлаждает инструмент, выносит шлам и поддерживает стабильность стенок скважины за счет создания гидростатического давления.
7. Чистка желобов и отстойников циркуляционной системы. Для поддержания эффективности циркуляционной системы и предотвращения засорения необходимо регулярно очищать желоба и отстойники от шлама.
8. Контроль за параметрами глинистого раствора. Включает проверку плотности, вязкости и других характеристик раствора для обеспечения оптимальных условий бурения.
9. Оформление документации, отбор шлама и другие работы, способствующие нормальному бурению скважин. Ведение бурового журнала, отбор образцов грунта (шлама) для геологического анализа и прочие вспомогательные работы.
10. Обслуживание бурового оборудования и внутрипостроечного транспорта. Включает текущее обслуживание, заправку и мелкий ремонт буровых станков и вспомогательной техники.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме 04-01-002-02 предусмотрены следующие основные материалы и ресурсы:

• Средний разряд работы 4,0: Указывает на квалификацию рабочих, выполняющих данный комплекс работ.
• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 2.4 маш.-ч на 100 м бурения. Используются для планировки площадки, подготовки подъездных путей и других земляных работ.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,25 м3: 2.59 маш.-ч на 100 м бурения. Применяются для рытья приямков, котлованов для циркуляционной системы и других земляных работ.
• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 500 м, грузоподъемность лебедки до 12,5 т: 20.02 маш.-ч на 100 м бурения. Это основное буровое оборудование, обеспечивающее вращение буровой колонны и подачу промывочной жидкости.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 2.09 маш.-ч на 100 м бурения. Используются для монтажа/демонтажа буровой вышки, перемещения тяжелых элементов бурового оборудования, спуска обсадных труб.
• Глиномешалки, емкость 4 м3: 16.76 маш.-ч на 100 м бурения. Необходимы для приготовления и поддержания однородности глинистого бурового раствора.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 3.14 маш.-ч на 100 м бурения. Применяются для доставки материалов, оборудования и вывоза шлама.
• Трубы бурильные из стали группы Д с высаженными внутрь концами и муфты к ним, наружный диаметр 89 мм, толщина стенки 7 мм: 0.595 м на 100 м бурения. Основной элемент буровой колонны, через который подается промывочная жидкость и передается вращение долоту.
• Трубы стальные бурильные утяжеленные из стали группы К, тип УБТ, наружный диаметр 89 мм, толщина стенки 16 мм: 0.054 м на 100 м бурения. Используются для создания дополнительной осевой нагрузки на долото, что повышает эффективность бурения.

Трудозатраты и время выполнения

Основной показатель трудозатрат по норме 04-01-002-02 составляет 76.71 чел.-ч на каждые 100 метров бурения. Этот показатель отражает затраты труда рабочих-строителей со средним разрядом 4,0. Затраты труда машинистов учтены в стоимости эксплуатации машин и механизмов.

Время выполнения работ напрямую зависит от глубины скважины, геологических условий (группы грунтов), а также от эффективности работы оборудования и квалификации персонала. Норма рассчитана на 100 метров бурения, что позволяет пропорционально масштабировать трудозатраты для скважин различной глубины до 100 метров.

Требования к квалификации

Для выполнения работ по данной норме требуется средний разряд рабочих 4,0. Это подразумевает наличие у персонала необходимых знаний и навыков для работы с буровым оборудованием, приготовления и контроля параметров бурового раствора, выполнения спуско-подъемных операций, а также соблюдения техники безопасности. Квалифицированные машинисты буровых установок и кранов также являются критически важными для эффективного и безопасного выполнения работ.

Грунты 2-й группы

Классификация грунтов по группам буримости является одним из ключевых факторов, влияющих на выбор технологии и расчет затрат. Грунты 2-й группы, согласно общепринятым классификациям, включают в себя:

• Торф и растительный слой с корнями с небольшой примесью мелкой (до 3 см) гальки или щебня.
• Пески плотные.
• Суглинок плотный, лесс.
• Мергель рыхлый.
• Плывуны.
• Лед.
• Глины средней плотности.
• Мел.
• Диатомит.
• Каменная соль (галит).
• Железная руда охристая.

Эти грунты характеризуются средней плотностью и могут содержать включения, что требует применения роторного бурения с прямой промывкой для эффективного удаления шлама и стабилизации стенок скважины.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Применение ГЭСН 04-01-002-02 в сметной документации включает следующие шаги:

1. Определение объема работ: Измерьте общую глубину бурения скважины в метрах. Если глубина скважины, например, 50 метров, то объем работ составит 0,5 единицы измерения нормы (50 м / 100 м = 0,5).
2. Проверка группы грунтов: Убедитесь, что грунты на участке соответствуют 2-й группе по буримости. Это подтверждается инженерно-геологическими изысканиями.
3. Применение нормы: Умножьте нормативные показатели (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) на определенный объем работ. Например, для 50 м бурения, трудозатраты составят 76.71 чел.-ч * 0,5 = 38.355 чел.-ч.
4. Учет дополнительных факторов: При необходимости применяйте коэффициенты, предусмотренные технической частью сборника ГЭСН 04 "Скважины". Например, коэффициенты могут применяться при бурении в стесненных условиях, при работе в зимнее время и т.д.
5. Расчет стоимости: Переведите полученные ресурсные показатели в текущие цены с использованием соответствующих индексов пересчета или текущих сметных цен на ресурсы.

Примеры использования

Пример 1: Расчет для скважины глубиной 75 метров.

• Объем работ: 75 м / 100 м = 0,75 единиц измерения нормы.
• Трудозатраты рабочих: 76.71 чел.-ч * 0,75 = 57.5325 чел.-ч.
• Машино-часы буровой установки: 20.02 маш.-ч * 0,75 = 15.015 маш.-ч.
• Расход бурильных труб (наружный диаметр 89 мм): 0.595 м * 0,75 = 0.44625 м.

Пример 2: Учет особенностей грунта. Если в процессе бурения скважины в грунтах 2-й группы встречаются участки с более сложными грунтами (например, 3-й группы), то для этих участков необходимо применять соответствующие нормы ГЭСН, например, ГЭСН 04-01-002-03 или другие, если они предусмотрены проектом. Это позволяет точно учесть изменение затрат на бурение в различных геологических условиях.

Особенности и ограничения

• Глубина бурения: Норма 04-01-002-02 применяется для скважин глубиной до 100 метров. Для скважин большей глубины следует использовать другие нормы из таблицы ГЭСН 04-01-002, которые учитывают увеличенные затраты на бурение.
• Тип грунта: Норма строго привязана к грунтам 2-й группы. При бурении в грунтах других групп (1, 3, 4 и т.д.) необходимо применять соответствующие поднормы таблицы 04-01-002 (например, ГЭСН 04-01-002-01 для грунтов 1-й группы, ГЭСН 04-01-002-03 для грунтов 3-й группы и т.д.).
• Тип промывки: Норма предусматривает прямую промывку. Если проектом предусмотрена обратная промывка, следует использовать другие нормы, например, из таблицы ГЭСН 04-01-001.
• Дизельный двигатель: Норма учитывает использование буровых станков с дизельным двигателем.
• Перемещение оборудования: В сборнике 4 ГЭСН учтено перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 м.
• Расход материалов: Нормы расхода глины, цемента, воды и прочих материалов приведены в приложениях к сборнику 4 ГЭСН. Расход химреагентов, гравия или песка при засыпке фильтра принимается по проекту.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики часто сталкиваются с рядом ошибок при применении норм на бурение скважин. Знание этих ошибок поможет их избежать:

1. Неправильное определение группы грунта. Одна из наиболее частых ошибок – неверное определение группы грунта, что приводит к некорректному применению нормы и, как следствие, к искажению сметной стоимости. Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий. При отсутствии точных данных, требуйте их проведения или используйте коэффициенты, учитывающие неопределенность, если это допустимо нормативными документами.
2. Игнорирование полного состава работ. Норма 04-01-002-02 включает в себя широкий перечень операций. Некоторые сметчики могут упустить из виду вспомогательные работы (например, чистку желобов, контроль раствора, оформление документации), что приведет к занижению сметы. Как избежать: Внимательно изучайте "Состав работ" для каждой применяемой нормы и убедитесь, что все операции учтены.
3. Неучет подготовительно-заключительных работ. Эти работы, связанные с подъемом и спуском бурового снаряда, часто недооцениваются. Как избежать: Помните, что ГЭСН уже включает эти затраты, но важно понимать их объем и значимость для корректного планирования.
4. Неправильный выбор обсадных труб или их негерметичность. Хотя сама норма 04-01-002-02 не регламентирует обсадные трубы, их выбор и установка являются критически важными для долговечности скважины. Использование некачественных труб или негерметичные соединения могут привести к попаданию песка, загрязнению воды и выходу скважины из строя. Как избежать: Всегда используйте качественные материалы, соответствующие проекту, и контролируйте герметичность соединений. Затраты на крепление скважин трубами нормируются отдельными таблицами в сборнике 4 ГЭСН.
5. Отсутствие анализа геологических условий. Полагаться на опыт соседей или визуальную оценку грунта – серьезная ошибка. Как избежать: Проводите гидрогеологические изыскания перед началом бурения, чтобы точно определить тип грунта, глубину залегания водоносных горизонтов и другие важные параметры.
6. Неправильная интерпретация "до 100 м". Важно помнить, что "до 100 м" означает, что норма применяется для любой глубины, не превышающей 100 метров. Если скважина глубже, необходимо использовать другие нормы.

Практические советы

• Комплексный подход: При составлении сметы на бурение скважины всегда рассматривайте ГЭСН 04-01-002-02 в комплексе с другими нормами сборника 04 "Скважины", такими как нормы на крепление скважин, тампонаж, откачку воды и т.д.
• Внимательное чтение технической части: Перед применением любой нормы ГЭСН обязательно изучите техническую часть соответствующего сборника. Она содержит общие положения, правила исчисления объемов работ и важные примечания, которые могут существенно повлиять на расчет.
• Актуальность нормативов: Убедитесь, что вы используете актуальную редакцию ГЭСН. Нормативы регулярно обновляются, и применение устаревших данных может привести к ошибкам в смете.
• Консультации со специалистами: В случае сомнений по применению нормы или при столкновении со сложными геологическими условиями, не стесняйтесь обращаться за консультацией к опытным инженерам-сметчикам или геологам.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем этапам бурения и сметных расчетов. Это поможет в случае возникновения спорных вопросов и для анализа будущих проектов.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 04-01-002-02 является частью таблицы ГЭСН 04-01-002, которая включает в себя нормы на роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем глубиной бурения до 100 м для различных групп грунтов. К ним относятся:

• ГЭСН 04-01-002-01: Роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем глубиной бурения до 100 м в грунтах группы: → 1. Применяется для более легких грунтов, таких как песок, супесь, суглинок легкий влажный, торф.
• ГЭСН 04-01-002-03: Роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем глубиной бурения до 100 м в грунтах группы: → 3. Применяется для более плотных грунтов, таких как суглинки и супеси с примесью гальки и щебня, плотные глины.

Кроме того, при составлении сметы на бурение скважин могут быть применены следующие связанные нормы из сборника ГЭСН 04 "Скважины":

• Таблица ГЭСН 04-01-001: Роторное бурение скважин с обратной промывкой. Применяется, если проектом предусмотрена обратная промывка, которая обеспечивает более качественное вскрытие водоносного слоя и больший дебит скважины, но является более дорогостоящей. [5, 9, LINK_NORM:04-01-001-XX]ГЭСН 04-01-001-XX[/LINK_NORM]
• Раздел 04-02 "Крепление скважин": Нормы на спуск и подъем обсадных труб, цементирование затрубного пространства.
• Раздел 04-03 "Тампонаж скважин": Нормы на тампонаж глиной или цементом.
• Раздел 04-04 "Откачка воды из скважин": Нормы на пробные откачки для определения дебита скважины.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности и достоверности сметных расчетов по ГЭСН 04-01-002-02, сметчикам следует уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие проектной документации: Всегда сверяйте применяемые нормы с проектной документацией, включая глубину скважин, тип бурения, характеристики грунтов и используемое оборудование.
• Проверка исходных данных: Убедитесь в достоверности исходных данных по геологии участка. Ошибки в определении группы грунта – одна из самых дорогостоящих ошибок.
• Комплектность сметы: Проверьте, что смета включает не только бурение, но и все сопутствующие работы: крепление, тампонаж, промывку, обустройство устья и т.д.
• Применение коэффициентов: Убедитесь, что все необходимые поправочные коэффициенты (например, на стесненные условия, работу в зимнее время) применены корректно и обоснованно.
• Актуальность цен: Используйте актуальные индексы пересчета или текущие сметные цены на ресурсы для перевода ресурсных показателей в стоимостные.

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчикам эффективно применять ГЭСН 04-01-002-02, обеспечивая точность и обоснованность сметной стоимости буровых работ.