ГЭСН 04-01-006-03: Роторное бурение скважин в грунтах 3 группы

Введение

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных работ. Норма ГЭСН 04-01-006-03 относится к Сборнику 4 "Скважины" ГЭСН 81-02-04-2020 (и последующих редакций), утвержденному Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.

Данная норма предназначена для расчета затрат на роторное бурение скважин с обратной промывкой. Она применяется для работ, выполняемых станками с дизельным двигателем, с использованием центробежных и вакуумных насосов. Основными параметрами, определяющими применение именно этой нормы, являются глубина бурения до 50 метров и принадлежность грунтов к 3 группе. Единицей измерения является 100 метров бурения скважины.

Роторное бурение с обратной промывкой – это эффективный метод, особенно подходящий для мягких и рыхлых пород. При этом способе промывочная жидкость подается вниз по кольцевому пространству, а затем откачивается вверх по центральной трубе вместе с разбуренной породой (шламом) с помощью центробежных или вакуумных насосов. Это обеспечивает лучшую очистку скважины и снижает риск засорения долота.

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 04-01-006-03 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения роторного бурения скважин с обратной промывкой. Согласно составу работ, предусмотрены следующие этапы:

1. Бурение скважин с обратной промывкой, сменой долот, со сборкой, спуском и подъемом бурового инструмента. Этот пункт охватывает основной процесс проходки скважины, включая все технологические операции, связанные с вращением бурового инструмента и удалением шлама методом обратной промывки. Также учтены работы по замене изношенных или неэффективных долот, а также операции по наращиванию буровой колонны (сборка, спуск) и ее извлечению (подъем) по мере углубления скважины или при завершении бурения.
2. Подготовительно-заключительные работы, связанные с подъемом и спуском бурового инструмента. Подготовительно-заключительные работы (ПЗР) включают в себя широкий спектр операций, предшествующих началу бурения и выполняемых по его завершении. К ним относятся установка и демонтаж оборудования, разгрузка и погрузка аппаратуры, транспортировка к устью скважины, заземление, подключение к электросети, подготовка буровой станции к работе, сборка и разборка измерительных схем, настройка приборов, а также чистка и мойка оборудования. В контексте бурения, ПЗР также могут включать подготовку к цементированию, спуску обсадных колонн и другие сопутствующие операции.
3. Чистка желобов и отстойников циркуляционной системы. Система обратной промывки требует постоянного поддержания чистоты циркуляционного контура. Желоба и отстойники предназначены для отделения шлама от промывочной жидкости, которая затем рециркулируется. Регулярная чистка этих элементов критически важна для бесперебойной работы и предотвращения засорения системы.
4. Оформление документации, отбор шлама и другие работы, способствующие нормальному бурению скважин. Данный пункт включает ведение всей необходимой технической документации по бурению, что является обязательным требованием. Отбор проб шлама позволяет контролировать геологический разрез и корректировать процесс бурения. "Другие работы" могут включать мелкие наладочные, вспомогательные операции, обеспечивающие стабильность и эффективность бурения.
5. Обслуживание бурового оборудования. Этот пункт охватывает текущее техническое обслуживание буровой установки и сопутствующего оборудования в процессе работы, включая проверку механизмов, смазку, мелкий ремонт, необходимый для поддержания работоспособности.
6. Обслуживание внутрипостроечного транспорта. Внутрипостроечный транспорт используется для перемещения материалов, оборудования и персонала в пределах строительной площадки. Обслуживание включает заправку, мелкий ремонт и поддержание техники в рабочем состоянии.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 04-01-006-03 учитывает расход следующих основных материалов и ресурсов на 100 метров бурения:

• Средний разряд работы 4,0: 211.1 чел.-ч. Это общие трудозатраты рабочих, необходимые для выполнения всего комплекса работ по норме.
• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 2.4 маш.-ч. Используются для планировки площадки, устройства подъездных путей и других земляных работ.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,25 м³: 3.23 маш.-ч. Применяются для рытья приямков, отстойников и других вспомогательных земляных работ.
• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 500 м, грузоподъемность лебедки до 12,5 т: 64 маш.-ч. Это основное буровое оборудование, обеспечивающее вращение буровой колонны и проходку скважины.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.67 маш.-ч. Используются для монтажа и демонтажа бурового оборудования, спуска и подъема тяжелых элементов буровой колонны.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 1.01 маш.-ч. Применяются для доставки материалов, инструмента и обеспечения внутрипостроечных перевозок.
• Насосы, производительность 50 м³/ч, напор 32 м, мощность 8 кВт: 64 маш.-ч. Это центробежные насосы, используемые для подачи промывочной жидкости и откачки шлама при обратной промывке.
• Насосы вакуумные 3,6 м³/мин: 64 маш.-ч. Вакуумные насосы также являются ключевым элементом системы обратной промывки, обеспечивая подъем шлама из скважины.
• Вода: 175 м³. Вода является основным компонентом промывочной жидкости при обратной промывке. Ее расход значителен, и норма учитывает потребность в больших объемах.
• Трубы бурильные из стали группы Д с высаженными внутрь концами и муфты к ним, наружный диаметр 168 мм, толщина стенки 9 мм: 0.73 м. Эти трубы формируют буровую колонну, через которую осуществляется подача и отвод промывочной жидкости.
• Долота: Расход долот не учтен напрямую в данной норме и определяется по проекту (обозначение "П" в нормативных документах). Их количество зависит от твердости грунтов и диаметра бурения. Для роторного бурения с обратной промывкой в ГЭСН 81-02-04-2020 справочно указан диаметр долота 800 мм.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты рабочих-строителей по норме ГЭСН 04-01-006-03 составляют 211.1 чел.-ч на каждые 100 метров бурения скважины. Средний разряд работы – 4,0. Это означает, что для выполнения работ требуется квалифицированный персонал. Трудозатраты машинистов учтены в стоимости эксплуатации машин и механизмов и отдельно не выделяются в прямых затратах.

Время выполнения работ напрямую зависит от множества факторов, включая фактическую скорость бурения в конкретных геологических условиях, организацию работ, квалификацию персонала и бесперебойность поставок ресурсов. Норматив устанавливает лишь ресурсные затраты, а не календарную продолжительность.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 4,0 указывает на необходимость привлечения рабочих высокой квалификации. Бурильщики, помощники бурильщиков, машинисты буровых установок и другого оборудования должны обладать соответствующими знаниями и опытом для работы со сложной буровой техникой, пониманием технологии роторного бурения с обратной промывкой, умением работать с насосным оборудованием и системами циркуляции, а также навыками обслуживания и мелкого ремонта техники.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 04-01-006-03 в сметной документации, сметчику следует придерживаться следующего алгоритма:

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение общего метража бурения скважин, подпадающего под данную норму. Единица измерения нормы – 100 метров бурения скважины. Если объем работ составляет, например, 350 метров, то коэффициент применения нормы будет 3.5.
2. Выбор корректной нормы: Убедитесь, что проектные данные соответствуют условиям применения ГЭСН 04-01-006-03: глубина бурения не превышает 50 метров, и грунты относятся к 3 группе. Неправильное определение группы грунтов является одной из наиболее частых ошибок. Для других групп грунтов или глубин следует использовать соответствующие нормы из серии 04-01-006.
3. Расчет прямых затрат: На основе объема работ и ресурсных показателей нормы рассчитываются прямые затраты. Они включают в себя:

• Оплата труда рабочих: Рассчитывается исходя из трудозатрат (211.1 чел.-ч на 100 м) и текущей стоимости человеко-часа для рабочих 4-го разряда.
• Эксплуатация машин и механизмов: Определяется на основе машино-часов, указанных в норме для каждого вида техники (бульдозеры, экскаваторы, буровые установки, краны, автомобили, насосы) и текущих расценок на эксплуатацию машино-часа.
• Стоимость материалов: Рассчитывается исходя из нормативного расхода материалов (вода, бурильные трубы) и их текущей стоимости. Расход долот, как правило, определяется проектом.

4. Применение индексов пересчета: Поскольку ГЭСН содержат ресурсные показатели в базисных ценах (например, 2000 или 2001 года), для получения актуальной стоимости необходимо применить индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
5. Учет неучтенных ресурсов: Внимательно изучите проектную документацию на предмет материалов, которые не учтены данной нормой, но необходимы для выполнения работ. К таким ресурсам относятся долота, обсадные трубы, фильтры, цемент, глина, химреагенты, гравий или песок для засыпки фильтра. Их расход принимается по проекту и добавляется в смету отдельными позициями.

Примеры использования

Норма ГЭСН 04-01-006-03 чаще всего применяется при:

• Бурении разведочных скважин: Для инженерно-геологических изысканий, определения состава и свойств грунтов на глубине до 50 метров, особенно в условиях, где метод обратной промывки наиболее эффективен (мягкие, рыхлые, неустойчивые грунты).
• Устройстве водозаборных скважин: Для водоснабжения объектов, когда требуется скважина относительно небольшой глубины в грунтах 3 группы. Этот метод позволяет получать скважины большого диаметра, что может быть важно для высокодебитных водозаборов.
• Бурении технологических скважин: Для различных технических целей, таких как водопонижение, осушение, или для установки оборудования, требующего скважин в определенных типах грунтов.

Особенности и ограничения

• Группа грунтов: Норма строго привязана к 3 группе грунтов. К 3 группе относятся песчано-глинистые грунты со значительной примесью (от 20 до 30 %) щебня, гравия и мелкой гальки, рыхлые мергели, плотные глины и суглинки, слежавшийся лесс, мел, сухие пески, чистый лед, плывуны, каменный уголь средней крепости. Определение группы грунтов должно основываться на данных инженерно-геологических изысканий.
• Глубина бурения: Применяется только для скважин глубиной до 50 метров. Для больших глубин предусмотрены другие нормы в Сборнике 4 ГЭСН, например, ГЭСН 04-01-007 (до 100 м) или ГЭСН 04-01-008 (до 150 м).
• Метод бурения: Норма учитывает только роторное бурение с обратной промывкой. Этот метод особенно эффективен в мягких, рыхлых и неустойчивых породах, где он обеспечивает высокую скорость проходки и качественную очистку забоя. Однако он требует значительного объема воды и большой площади для размещения бурового оборудования и отстойников.
• Диаметр долота: В ГЭСН 81-02-04-2020 для роторного бурения с обратной промывкой справочно указан диаметр долота 800 мм. При использовании долот других диаметров могут применяться корректирующие коэффициенты, указанные в приложениях к Сборнику 4 ГЭСН.
• Перемещение оборудования: Норма учитывает перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 метров.
• Неучтенные работы: Затраты на геофизические работы в скважинах, крепление скважин трубами, цементирование, тампонаж, установку фильтров и откачку воды из скважины не учтены данной нормой и определяются дополнительными расчетами по соответствующим таблицам Сборника 4 ГЭСН.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунтов: Это самая распространенная ошибка. Использование ГЭСН 04-01-006-03 для грунтов, не относящихся к 3 группе, приведет к некорректному расчету затрат. Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий.
2. Игнорирование глубины бурения: Применение данной нормы для скважин глубже 50 метров является ошибкой. Для таких случаев существуют другие нормы в той же серии 04-01-006, но с другими индексами, отражающими большую глубину.
3. Неучет или неправильный расчет неучтенных материалов: Долота, обсадные трубы, фильтры, цемент, глина, химреагенты, гравий/песок для фильтра часто не учтены напрямую в норме, но являются критически важными для проекта. Их расход должен быть определен по проектной документации и добавлен в смету.
4. Применение нормы для другого метода бурения: ГЭСН 04-01-006-03 строго регламентирует роторное бурение с обратной промывкой. Использование ее для шнекового, ударно-канатного или роторного бурения с прямой промывкой приведет к грубым ошибкам в смете.
5. Дублирование или пропуск работ: Внимательно изучите состав работ, включенных в норму, чтобы избежать повторного включения уже учтенных операций или, наоборот, пропуска необходимых работ, которые должны быть учтены по другим нормам (например, крепление или тампонаж).

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом составления сметы тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся инженерно-геологических условий, глубины и диаметра скважин, а также требований к обсадным трубам и фильтрам.
• Консультации с геологами: При возникновении сомнений в определении группы грунтов, не стесняйтесь обращаться за разъяснениями к специалистам-геологам, проводившим изыскания.
• Использование актуальных баз: Всегда используйте самые актуальные редакции ГЭСН (например, ГЭСН-2020 или ГЭСН-2022) и соответствующие индексы пересчета для текущих цен.
• Учет специфики обратной промывки: Помните, что метод обратной промывки требует больших объемов воды и соответствующей инфраструктуры для ее подачи и утилизации шлама. Убедитесь, что эти аспекты учтены в проекте и смете.
• Планирование дополнительных работ: Заранее определите, какие дополнительные работы (крепление, цементирование, установка фильтров, откачка воды, геофизические исследования) потребуются после бурения, и включите их в смету по соответствующим нормам Сборника 4 ГЭСН.

Связанные нормы

ГЭСН 04-01-006-03 является частью серии норм, регулирующих роторное бурение с обратной промывкой. К ним относятся:

• ГЭСН 04-01-006-01: Роторное бурение скважин с обратной промывкой... в грунтах группы: 1.
• ГЭСН 04-01-006-02: Роторное бурение скважин с обратной промывкой... в грунтах группы: 2.
• ГЭСН 04-01-006-04: Роторное бурение скважин с обратной промывкой... в грунтах группы: 4.
• ГЭСН 04-01-006-05: Роторное бурение скважин с обратной промывкой... в грунтах группы: 5.
• ГЭСН 04-01-006-06: Роторное бурение скважин с обратной промывкой... в грунтах группы: 6.

Также следует учитывать нормы из других разделов Сборника 4 "Скважины" для сопутствующих работ:

• Раздел 2. Крепление скважин трубами, извлечение труб, свободный спуск или подъем труб из скважины.
• Раздел 3. Тампонажные работы.
• Раздел 4. Установка фильтров и откачка воды из скважины.

Контрольные моменты

• Соответствие оборудования: Убедитесь, что используемое буровое оборудование (станки, насосы) соответствует характеристикам, заложенным в норме (дизельный двигатель, центробежные и вакуумные насосы, грузоподъемность лебедки).
• Качество промывочной жидкости: Контроль за параметрами промывочной жидкости (вязкость, плотность) критически важен для эффективности бурения с обратной промывкой.
• Оформление исполнительной документации: Тщательное ведение журналов бурения, актов отбора проб и другой документации является обязательным и служит основанием для подтверждения выполненных объемов работ.
• Экологические требования: Учитывайте требования по утилизации бурового шлама и отработанной промывочной жидкости, так как метод обратной промывки генерирует значительные объемы отходов.