ГЭСН 04-01-004-04: Роторное бурение скважин в грунтах группы 4

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-01-004-04 является одним из фундаментальных документов в системе ценообразования строительной отрасли Российской Федерации. Она входит в Сборник № 4 "Скважины" и предназначена для определения потребности в ресурсах (трудозатратах рабочих, времени работы строительных машин и механизмов, материальных ресурсах) при выполнении работ по бурению скважин.

Назначение и область применения нормы

ГЭСН 04-01-004-04 регламентирует затраты на роторное бурение скважин с прямой промывкой, выполняемое станками с дизельным двигателем. Основной характеристикой, определяющей применение данной нормы, является глубина бурения — до 400 метров, а также тип грунта — 4-я группа.

Роторное бурение — это один из наиболее распространенных методов бурения, при котором разрушение породы осуществляется вращающимся породоразрушающим инструментом (долотом). Прямая промывка, в свою очередь, является технологией, при которой буровой раствор подается по центральной трубе буровой колонны к долоту, а затем возвращается на поверхность по кольцевому пространству между буровой колонной и стенками скважины, вынося разрушенную породу (шлам). Этот метод эффективен для удаления отходов бурения, охлаждения долота и поддержания стабильности скважины, особенно при работе в твердых породах.

Грунты 4-й группы относятся к сложным для бурения. К ним, как правило, относятся тяжелые глины, жирные глины со щебнем, сланцевые глины, а также вечномерзлые и сезонно промерзающие грунты. В таких грунтах могут встречаться включения строительного мусора, камней и гальки. Высокая абразивность мерзлых грунтов также усложняет процесс бурения. Для работы с грунтами этой категории требуется применение специализированной буровой техники.

Основные характеристики

• Код нормы: 04-01-004-04
• Наименование: Роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем глубиной бурения до 400 м в грунтах группы: 4.
• Единица измерения: 100 м бурения скважины. Это означает, что все ресурсные показатели в норме приведены на каждые 100 метров пробуренной скважины.
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы).
• Категория: 04-01-004 (подраздел, относящийся к роторному бурению).

Данная норма является основой для формирования сметной стоимости буровых работ и позволяет сметчикам точно определить необходимые ресурсы для выполнения проекта.

Техническая информация

Понимание состава работ, а также необходимых материалов и ресурсов, заложенных в ГЭСН 04-01-004-04, является критически важным для корректного применения нормы и составления достоверной сметы.

Состав работ по норме

ГЭСН 04-01-004-04 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения роторного бурения скважин с прямой промывкой. Состав работ детализирован и охватывает все основные этапы процесса:

1. Бурение скважин с прямой промывкой. Это основная операция, включающая вращение бурового инструмента и подачу промывочной жидкости. Промывочная жидкость (обычно глинистый раствор) подается под давлением по бурильным трубам к забою скважины, охлаждает долото, выносит разрушенную породу на поверхность по затрубному пространству и укрепляет стенки скважины, предотвращая их обрушение.
2. Наращивание бурильных труб. По мере углубления скважины требуется последовательное добавление новых секций бурильных труб для увеличения длины буровой колонны. Эта операция включает подъем, центровку и свинчивание труб.
3. Спуск и подъем бурового снаряда. Включает операции по спуску буровой колонны с долотом в скважину перед началом бурения или после смены инструмента, а также ее подъем для замены долота, извлечения керна или завершения бурения. Это трудоемкий процесс, требующий точности и координации.
4. Смена породоразрушающего инструмента (долота, коронки). Долота изнашиваются в процессе бурения, особенно в твердых грунтах 4-й группы. Данная операция включает подъем бурового снаряда, отсоединение изношенного долота и установку нового.
5. Подготовительно-заключительные работы, связанные с подъемом и спуском бурового снаряда. Эти работы включают все вспомогательные операции, обеспечивающие безопасный и эффективный подъем и спуск бурового инструмента, такие как подготовка рабочей площадки, проверка оборудования, расстановка инструмента и материалов.
6. Приготовление глинистого раствора для забурки скважин и в процессе бурения. Глинистый раствор является ключевым элементом прямой промывки. Он готовится в специальных глиномешалках и служит для выноса шлама, охлаждения долота, смазки, а также для создания гидростатического давления, которое предотвращает обрушение стенок скважины.
7. Чистка желобов и отстойников циркуляционной системы. После возвращения на поверхность буровой раствор проходит через систему очистки (желоба, отстойники, вибросита), где из него удаляется шлам. Регулярная чистка этих элементов необходима для поддержания эффективности циркуляционной системы.
8. Контроль за параметрами глинистого раствора. В процессе бурения необходимо постоянно контролировать плотность, вязкость, водоотдачу и другие параметры бурового раствора, чтобы обеспечить его оптимальные свойства для конкретных геологических условий.
9. Оформление документации, отбор шлама и другие работы, способствующие нормальному бурению скважин. Включает ведение бурового журнала, отбор проб шлама для геологического анализа, а также прочие вспомогательные работы, обеспечивающие технологический процесс.
10. Обслуживание бурового оборудования и внутрипостроечного транспорта. Ежедневное техническое обслуживание буровых установок, насосов, глиномешалок и другого оборудования, а также поддержание в рабочем состоянии внутриплощадочных транспортных средств.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 04-01-004-04 учитывает расход основных материальных и технических ресурсов, необходимых для выполнения работ. Важно отметить, что некоторые ресурсы, такие как породоразрушающий инструмент (долота), не учтены в прямых затратах нормы и должны добавляться в смету отдельно.

Машины и оборудование:

• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 2.4 маш.-ч. Используются для подготовительных работ на площадке, таких как расчистка, планировка и создание подъездных путей.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,25 м3: 3.23 маш.-ч. Применяются для рытья приямков, траншей для циркуляционной системы, а также для других земляных работ на площадке.
• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 500 м, грузоподъемность лебедки до 12,5 т: 65.17 маш.-ч. Это основное буровое оборудование, обеспечивающее вращение буровой колонны и подачу промывочной жидкости. Норма учитывает использование мощных установок, способных работать на больших глубинах.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 7.21 маш.-ч. Используются для монтажа/демонтажа бурового оборудования, погрузки/разгрузки труб, долот и других тяжелых элементов.
• Глиномешалки, емкость 4 м3: 87 маш.-ч. Необходимы для приготовления и поддержания однородности бурового глинистого раствора.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 10.82 маш.-ч. Применяются для доставки материалов, оборудования, воды и вывоза шлама с объекта.

Материалы:

• Трубы бурильные из стали группы Д с высаженными внутрь концами и муфты к ним, наружный диаметр 89 мм, толщина стенки 7 мм: 2.47 м. Основные трубы буровой колонны, передающие вращение от ротора к долоту и обеспечивающие циркуляцию раствора.
• Трубы стальные бурильные утяжеленные из стали группы К, тип УБТ, наружный диаметр 89 мм, толщина стенки 16 мм: 0.09 м. Утяжеленные бурильные трубы (УБТ) используются для создания осевой нагрузки на долото, что повышает эффективность бурения, особенно в твердых породах.

Неучтенные ресурсы:

• Долота трехшарошечные: 1.88 шт.
• Долота лопастные: 1.43 шт.

Эти позиции указаны как неучтенные ресурсы в некоторых источниках , что означает, что их стоимость не включена в прямые затраты нормы и должна быть добавлена в смету отдельными позициями, исходя из проектных решений и фактического расхода, который может варьироваться в зависимости от абразивности и твердости грунтов.

Трудозатраты и время выполнения

В ГЭСН 04-01-004-04 предусмотрены трудозатраты рабочих-строителей в размере 253 человеко-часа (чел.-ч) на каждые 100 метров бурения скважины. Средний разряд работы составляет 4,0. Это отражает квалификацию персонала, необходимую для выполнения данного вида работ, включая бурильщиков, помощников бурильщиков, машинистов буровых установок и других специалистов, задействованных в процессе. Затраты труда машинистов включены в эксплуатацию машин и механизмов.

Время выполнения работ напрямую зависит от глубины скважины, геологических условий, а также от эффективности работы оборудования и квалификации персонала. Нормативные показатели трудозатрат позволяют оценить необходимую численность бригады и продолжительность работ.

Требования к квалификации

Выполнение работ по роторному бурению скважин, особенно в сложных грунтах 4-й группы и на значительные глубины, требует высокой квалификации персонала. Средний разряд 4,0 указывает на необходимость наличия в бригаде опытных специалистов, способных управлять сложным буровым оборудованием, контролировать технологические параметры бурения (например, параметры глинистого раствора), оперативно реагировать на изменения геологических условий и устранять возможные осложнения. Бурильщики и их помощники должны обладать глубокими знаниями в области буровых технологий, геологии, механики грунтов и техники безопасности.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 04-01-004-04 в сметной практике требует не только знания состава нормы, но и понимания алгоритма расчета, а также учета особенностей и ограничений.

Пошаговый алгоритм расчета

Для расчета сметной стоимости работ по ГЭСН 04-01-004-04 необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема работ. Первым шагом является определение общего метража бурения, подпадающего под данную норму. Это должно быть указано в проектной документации и подтверждено инженерно-геологическими изысканиями, которые точно определяют глубину скважины и категорию грунтов. Например, если требуется пробурить скважину глубиной 250 м в грунтах 4-й группы, объем работ составит 2,5 единицы измерения (250 м / 100 м).
2. Применение ресурсных показателей. Умножьте нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) на определенный объем работ. Например, для 250 м бурения: 253 чел.-ч/100 м * 2.5 = 632.5 чел.-ч трудозатрат. Аналогично для машин и материалов.
3. Учет неучтенных ресурсов. Отдельно рассчитайте стоимость породоразрушающего инструмента (долот). Поскольку долота трехшарошечные и лопастные не учтены в норме , их количество и стоимость должны быть определены на основе проектных данных, технологических карт или опыта выполнения аналогичных работ в схожих геологических условиях. Расход долот может значительно варьироваться в зависимости от абразивности и твердости грунтов 4-й группы.
4. Применение текущих цен. Полученные ресурсные показатели (в натуральном выражении) затем переводятся в стоимостные показатели с использованием текущих цен на ресурсы и индексов пересчета. ГЭСН сами по себе не содержат стоимостных показателей в рублях, а лишь нормы расхода ресурсов.
5. Учет коэффициентов. В зависимости от конкретных условий производства работ (например, осложненные геологические условия, стесненность площадки, работа в зимнее время при отрицательных температурах) могут применяться повышающие коэффициенты к нормам трудозатрат и эксплуатации машин. Эти коэффициенты устанавливаются соответствующими методическими указаниями и должны быть обоснованы проектом.
6. Дополнительные затраты. Учитываются затраты, не включенные в ГЭСН, но необходимые для выполнения проекта, такие как затраты на геофизические работы, рекультивацию почвы, устройство временных дорог, ограждений, водоводов, а также ликвидацию скважин, выполнивших свое назначение.

Примеры использования

Пример 1: Бурение одной скважины

Предположим, необходимо пробурить одну скважину глубиной 300 метров в грунтах 4-й группы. Объем работ составит 300 м / 100 м = 3 единицы измерения.

• Трудозатраты: 253 чел.-ч/100 м * 3 = 759 чел.-ч.
• Буровая установка: 65.17 маш.-ч/100 м * 3 = 195.51 маш.-ч.
• Бурильные трубы (89 мм, 7 мм): 2.47 м/100 м * 3 = 7.41 м.
• Долота трехшарошечные (неучтенные): 1.88 шт./100 м * 3 = 5.64 шт. (округляется до 6 шт. или по факту).

Далее эти ресурсные показатели переводятся в денежное выражение с учетом текущих цен и индексов.

Пример 2: Бурение нескольких скважин

Если требуется пробурить две скважины по 200 метров каждая в грунтах 4-й группы, общий объем работ составит 400 м, или 4 единицы измерения.

• Трудозатраты: 253 чел.-ч/100 м * 4 = 1012 чел.-ч.
• Буровая установка: 65.17 маш.-ч/100 м * 4 = 260.68 маш.-ч.
• Бурильные трубы (89 мм, 7 мм): 2.47 м/100 м * 4 = 9.88 м.
• Долота лопастные (неучтенные): 1.43 шт./100 м * 4 = 5.72 шт. (округляется до 6 шт. или по факту).

Особенности и ограничения

• Грунты 4-й группы: Норма строго привязана к грунтам 4-й группы. Неправильное определение группы грунта может привести к существенным ошибкам в смете. Классификация грунтов по буримости приведена в технических частях сборников ГЭСН.
• Глубина бурения: Норма применяется для глубин до 400 метров. Для скважин меньшей глубины (например, до 50, 100, 200 м) существуют другие нормы в том же сборнике ГЭСН 04, например, ГЭСН 04-01-001, ГЭСН 04-01-002, ГЭСН 04-01-003.
• Тип бурения: Норма применима только для роторного бурения с прямой промывкой. Для других методов бурения (например, ударно-канатного, колонкового) или горизонтально-направленного бурения (например, ГЭСН 04-01-079-01) следует использовать соответствующие нормы.
• Нормальные условия: ГЭСН разработаны с учетом производства работ в нормальных условиях, то есть при отсутствии осложняющих факторов (например, поглощения промывочной жидкости, обвалов) и при положительной температуре воздуха. При наличии осложнений или при работе в зимнее время могут применяться повышающие коэффициенты или требоваться дополнительные расчеты.
• Неучтенные ресурсы: Важно помнить о породоразрушающем инструменте (долотах), который не учтен в норме и должен быть добавлен отдельно.
• Перемещение оборудования: В норме учтено перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 м.

Полезная информация

Для успешного применения ГЭСН 04-01-004-04 и минимизации рисков сметчикам следует учитывать типичные ошибки и использовать практические рекомендации.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта. Это одна из наиболее частых и критичных ошибок. Неверное отнесение грунта к 4-й группе (или наоборот) приводит к некорректному применению нормы, завышению или занижению сметной стоимости. Как избежать: Всегда основывайтесь на результатах актуальных инженерно-геологических изысканий. При отсутствии точных данных, используйте классификацию грунтов по буримости, приведенную в технических частях сборников ГЭСН.
2. Неучет породоразрушающего инструмента. Долота и коронки являются расходным материалом, который не включен в прямые затраты ГЭСН 04-01-004-04. Как избежать: Всегда включайте стоимость долот отдельными позициями в смету, основываясь на проектных данных, рекомендациях производителей или опыте бурения в аналогичных грунтах. Учитывайте, что расход долот в грунтах 4-й группы может быть выше из-за их твердости и абразивности.
3. Игнорирование осложняющих факторов. ГЭСН разработаны для нормальных условий бурения. Однако на практике часто возникают осложнения геологического характера (например, поглощения промывочной жидкости через трещины и пустоты, обвалы стенок скважины). Как избежать: Внимательно изучайте проектную документацию и отчеты по изысканиям. Если проектом предусмотрены осложнения, затраты на их ликвидацию должны определяться дополнительным расчетом.
4. Неправильное применение индексов пересчета. ГЭСН содержат ресурсные показатели в натуральном выражении, а не в текущих ценах. Использование устаревших или неверных индексов пересчета в текущие цены может привести к значительным искажениям сметной стоимости. Как избежать: Используйте только актуальные индексы пересчета, утвержденные Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ или региональными органами ценообразования.
5. Недостаточный контроль за параметрами бурового раствора. Качество глинистого раствора напрямую влияет на эффективность бурения, вынос шлама и стабильность скважины. Неправильное приготовление или контроль раствора может привести к засорению скважины, увеличению износа инструмента или обрушению стенок. Как избежать: Убедитесь, что в проекте предусмотрены необходимые материалы для приготовления раствора и оборудование для его контроля. Включите в смету затраты на лабораторный контроль параметров раствора, если это требуется.
6. Неправильный выбор места бурения. Выбор места для скважины без учета гидрогеологических исследований может привести к низкому дебиту воды или ее загрязнению. Как избежать: Всегда проводите гидрогеологические исследования участка перед началом бурения. Избегайте бурения вблизи потенциальных источников загрязнения (выгребные ямы, септики).

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом составления сметы тщательно изучите проектную документацию, включая геологические разрезы, технические условия на бурение и требования к скважине. Это позволит точно определить объем работ, группу грунтов и необходимость применения дополнительных коэффициентов.
• Консультации со специалистами: При возникновении вопросов по классификации грунтов или особенностям технологии бурения в конкретных условиях не стесняйтесь обращаться к инженерам-геологам и буровикам. Их опыт поможет избежать ошибок в смете.
• Мониторинг изменений в нормативной базе: Регулярно отслеживайте изменения и дополнения к сборникам ГЭСН, а также методическим рекомендациям по их применению. Нормативная база постоянно обновляется.
• Использование специализированного ПО: Применение современного сметного программного обеспечения значительно упрощает расчеты, автоматизирует применение норм и индексов, а также помогает выявлять потенциальные ошибки.
• Обоснование неучтенных затрат: Если в проекте требуются работы или материалы, не учтенные в ГЭСН (например, специфические химические реагенты для раствора, дополнительные испытания скважины), обязательно включайте их в смету с подробным обоснованием и ссылками на проектные решения.
• Учет особенностей грунтов 4-й группы: Помните, что бурение в грунтах 4-й группы (тяжелые глины, мерзлые грунты) может быть более сложным и требовать повышенного расхода породоразрушающего инструмента и более тщательного контроля за параметрами бурового раствора.

Связанные нормы

ГЭСН 04-01-004-04 является частью обширного Сборника ГЭСН 04 "Скважины". Для различных условий бурения существуют другие нормы, которые могут применяться вместо или совместно с 04-01-004-04:

• ГЭСН 04-01-004-05: Роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем глубиной бурения до 400 м в грунтах группы: 5. Эта норма применяется для аналогичных работ, но в более сложных грунтах 5-й группы.
• ГЭСН 04-01-001 – ГЭСН 04-01-003: Роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем глубиной бурения до 50 м, до 100 м, до 200 м соответственно. Эти нормы используются для бурения скважин меньшей глубины в различных группах грунтов.
• ГЭСН 04-01-079-01: Монтаж установки горизонтально направленного бурения. Эта норма может быть связана, если в рамках проекта также выполняются работы по монтажу бурового оборудования, требующие отдельного учета.
• Разделы Сборника 04, касающиеся крепления скважин, тампонажных работ, установки фильтров и откачки воды: После бурения скважины часто требуются работы по ее креплению обсадными трубами, тампонажу (цементированию), установке фильтров и пробной откачке воды. Эти работы нормируются отдельными таблицами в том же Сборнике ГЭСН 04.

Контрольные моменты

При проверке сметной документации, составленной с использованием ГЭСН 04-01-004-04, следует обратить внимание на следующие ключевые моменты:

• Соответствие группы грунта: Убедитесь, что группа грунта, указанная в смете, подтверждена инженерно-геологическими изысканиями и соответствует определению 4-й группы грунтов.
• Учет глубины: Проверьте, что глубина бурения не превышает 400 метров, для которой предназначена данная норма.
• Наличие неучтенных ресурсов: Удостоверьтесь, что в смету включена стоимость породоразрушающего инструмента (долот), который не учтен в прямых затратах нормы.
• Применение коэффициентов: Проверьте обоснованность применения любых повышающих коэффициентов (например, за работу в зимних условиях, при осложнениях) и их соответствие действующим методическим указаниям.
• Полнота состава работ: Убедитесь, что все необходимые работы, предусмотренные технологией роторного бурения с прямой промывкой, учтены либо в данной норме, либо отдельными позициями (например, геофизические работы, рекультивация).
• Актуальность цен и индексов: Проверьте, что для пересчета ресурсных показателей в стоимостные использованы актуальные цены и индексы.

Соблюдение этих рекомендаций поможет сметчикам избежать ошибок, обеспечить достоверность сметной документации и способствовать успешной реализации буровых проектов.