ГЭСН 04-01-008-03: Роторное бурение скважин в грунтах 3 группы

Введение: ГЭСН 04-01-008-03 – Ключ к точному расчету буровых работ

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основой для определения сметной стоимости строительных работ в Российской Федерации. Они детализируют потребность в трудовых, материальных и машинных ресурсах, необходимых для выполнения конкретных видов работ. Норма ГЭСН 04-01-008-03 относится к Сборнику №4 "Скважины" и регламентирует затраты на один из наиболее эффективных методов бурения – роторное бурение с обратной промывкой.

Эта норма предназначена для сметчиков, инженеров-проектировщиков и специалистов по ценообразованию, которым необходимо точно рассчитать стоимость бурения скважин в определенных геологических условиях. Понимание всех нюансов применения ГЭСН 04-01-008-03 позволяет избежать ошибок в сметах, оптимизировать затраты и обеспечить прозрачность финансовой документации проекта.

Назначение и область применения нормы

ГЭСН 04-01-008-03 охватывает роторное бурение скважин с обратной промывкой, выполняемое с помощью станков, оснащенных дизельными двигателями, а также центробежными и вакуумными насосами. Основные характеристики применения нормы включают:

• Глубина бурения: до 150 метров.
• Тип грунта: 3-я группа грунтов по буримости.
• Метод бурения: Роторный, с обратной промывкой. Этот метод особенно эффективен для бурения скважин большого диаметра в мягких и рыхлых породах, обеспечивая высокую скорость проходки и устойчивость стенок скважины за счет избыточного гидростатического давления столба промывочной жидкости.
• Используемое оборудование: Буровые установки на автомобильном ходу, дизельные двигатели, центробежные и вакуумные насосы.

Единицей измерения данной нормы является 100 метров пробуренной скважины.

Техническая информация: Детальный анализ нормы

Для корректного применения ГЭСН 04-01-008-03 необходимо глубокое понимание состава работ, требуемых ресурсов и технологических особенностей процесса.

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-01-008-03 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения роторного бурения скважин с обратной промывкой. Согласно официальным источникам, состав работ включает:

1. Бурение скважин с обратной промывкой, сменой долот, со сборкой, спуском и подъемом бурового инструмента. Это основная операция, включающая непосредственно процесс разрушения породы и ее вынос на поверхность, а также все сопутствующие манипуляции с буровым оборудованием.
2. Подготовительно-заключительные работы, связанные с подъемом и спуском бурового инструмента. Включают операции по подготовке оборудования к работе, его монтажу/демонтажу, а также завершающие действия после окончания бурения или смены инструмента.
3. Чистка желобов и отстойников циркуляционной системы. Обратная промывка требует эффективной системы очистки бурового раствора от шлама для его повторного использования и предотвращения засорения.
4. Оформление документации, отбор шлама и другие работы, способствующие нормальному бурению скважин. Ведение технической документации, контроль за процессом бурения, отбор проб грунта (шлама) для геологического контроля.
5. Обслуживание бурового оборудования. Текущее техническое обслуживание, смазка, мелкий ремонт, обеспечивающие бесперебойную работу буровой установки и вспомогательных механизмов.
6. Обслуживание внутрипостроечного транспорта. Перемещение материалов, оборудования и персонала в пределах строительной площадки.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 04-01-008-03 требуются следующие основные ресурсы, учтенные в норме на 100 метров бурения:

• Трудозатраты рабочих-строителей: 233 чел.-ч при среднем разряде работы 4,0.
• Машины и механизмы:
• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 2.4 маш.-ч
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,25 м3: 3.23 маш.-ч
• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 500 м, грузоподъемность лебедки до 12,5 т: 70.8 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 1.17 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 1.75 маш.-ч
• Насосы, производительность 50 м3/ч, напор 32 м, мощность 8 кВт: 70.8 маш.-ч
• Насосы вакуумные 3,6 м3/мин: 70.8 маш.-ч
• Материалы:
• Вода: 175 м3. Значительный расход воды обусловлен технологией обратной промывки, требующей постоянного заполнения скважины промывочной жидкостью.
• Трубы бурильные из стали группы Д с высаженными внутрь концами и муфты к ним, наружный диаметр 168 мм, толщина стенки 9 мм: 0.92 м.
• Долота: 4.32 шт. (по данным ГЭСН-2014) . Долота являются основным породоразрушающим инструментом и их расход зависит от твердости и абразивности грунтов.

Особенности технологии роторного бурения с обратной промывкой

Роторное бурение с обратной промывкой – это высокопроизводительный метод, при котором промывочная жидкость подается в скважину по кольцевому пространству между бурильными трубами и стенками скважины, а затем поднимается вверх по внутренней полости бурильных труб, вынося разбуренную породу.

Преимущества метода:

• Высокая скорость бурения: Особенно в мягких и рыхлых породах, что позволяет значительно сократить сроки выполнения работ.
• Возможность бурения скважин большого диаметра: Метод позволяет создавать скважины диаметром до 1500 мм и более.
• Эффективный вынос шлама: Высокая скорость восходящего потока (до 3-3,5 м/с) по внутреннему каналу труб обеспечивает быстрый вынос крупных кусков шлама (до 100 мм).
• Устойчивость стенок скважины: Избыточное гидростатическое давление столба жидкости в скважине, превышающее пластовое давление, предотвращает обрушение стенок, что особенно важно в неустойчивых грунтах.
• Отсутствие необходимости применения глинистого раствора: В некоторых случаях можно использовать чистую воду, что сокращает затраты и упрощает процесс.

Ограничения и особенности:

• Высокий расход воды: Для бесперебойного бурения требуется значительное количество воды, что может быть проблемой в регионах с ограниченными водными ресурсами.
• Трудности бурения крепких прослоек: Метод менее эффективен в очень твердых и крепких породах.
• Необходимость контроля: Важно контролировать скорость восходящего потока и осевую нагрузку, особенно в песках, для предотвращения образования песчаных пробок.

Грунты 3-й группы по буримости

Классификация грунтов по буримости является ключевым фактором при выборе нормы ГЭСН. Грунты 3-й группы по буримости, для которых применяется ГЭСН 04-01-008-03, характеризуются как породы средней сложности для бурения. Согласно приложениям к СНиП и ГЭСН, к 3-й группе грунтов относятся:

• Пески плотные, супеси и суглинки плотные, глины средней плотности. Это основные представители данной группы, требующие определенных усилий для проходки.
• Мергель рыхлый, мел. Осадочные породы, которые могут быть достаточно плотными, но при этом относительно легко разрушаются буровым инструментом.
• Песчано-глинистые грунты с примесью мелкой гальки и гравия (до 20%). Наличие включений усложняет бурение, но не делает его критически тяжелым.
• Мерзлые водоносные пески, ил, торф. Бурение в мерзлых грунтах имеет свои особенности, но в данном случае они относятся к 3-й группе.
• Алевролиты плотные, глинистые, песчаники глинистые, слабосцементированные. Осадочные породы с глинистым цементом, которые не обладают высокой прочностью.
• Неплотные известняки и доломиты, пористые известняки и туфы. Карбонатные породы с пористой структурой.
• Гипс кристаллический, ангидрит, калийные соли. Минеральные образования средней твердости.
• Каменный уголь средней твердости, бурый уголь крепкий. Углистые породы.
• Сланцы: глинистые, песчано-глинистые, горючие, углистые, алевролитовые. Различные виды сланцев, не обладающие высокой крепостью.
• Апатит кристаллический, мартитовые и им подобные руды сильно выветрелые, железная руда мягкая вязкая. Рудные породы в выветрелом состоянии.

Точное определение группы грунта на объекте является критически важным для правильного применения нормы и должно основываться на данных инженерно-геологических изысканий.

Практическое применение: Расчет и особенности

Правильное применение ГЭСН 04-01-008-03 в сметной документации требует четкого понимания алгоритма расчета и учета специфических особенностей.

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет сметной стоимости работ по ГЭСН 04-01-008-03 выполняется ресурсным методом и включает следующие шаги:

1. Определение объема работ: Установить общую глубину бурения скважин в метрах согласно проектной документации.
2. Приведение к единице измерения нормы: Поскольку норма установлена на 100 метров бурения, фактический объем работ необходимо разделить на 100. Например, для бурения 250 метров скважины коэффициент составит 2.5 (250 м / 100 м).
3. Расчет нормативной потребности в ресурсах: Умножить полученный коэффициент на нормативные показатели ресурсов, указанные в ГЭСН 04-01-008-03 (трудозатраты, машино-часы, расход материалов). Например, для 250 метров бурения потребуется 233 чел.-ч * 2.5 = 582.5 чел.-ч трудозатрат.
4. Определение текущей стоимости ресурсов: Полученные объемы ресурсов умножить на их текущие рыночные цены или цены, определенные по сборникам текущих цен (ФССЦ, ФСЭМ). Важно помнить, что ГЭСН содержат только нормы расхода ресурсов в базисных ценах (как правило, 2000 года), и для получения актуальной стоимости необходимо применять индексы пересчета.
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (стоимость ресурсов) добавить накладные расходы и сметную прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства (например, МДС 81-35.2004 или актуальные приказы Минстроя).

Примеры использования

Пример 1: Расчет для одной скважины

Предположим, необходимо пробурить одну скважину глубиной 120 метров в грунте 3-й группы. Единица измерения нормы – 100 м.

• Коэффициент применения нормы: 120 м / 100 м = 1.2
• Трудозатраты рабочих: 233 чел.-ч/100 м * 1.2 = 279.6 чел.-ч
• Расход воды: 175 м3/100 м * 1.2 = 210 м3
• Расход долот: 4.32 шт./100 м * 1.2 = 5.184 шт.
• Аналогично рассчитываются затраты по всем остальным машинам и материалам.

Пример 2: Учет нескольких скважин

Если требуется пробурить 3 скважины по 80 метров каждая в грунте 3-й группы, общая глубина составит 240 метров.

• Коэффициент применения нормы: 240 м / 100 м = 2.4
• Далее расчеты производятся аналогично Примеру 1, умножая нормативные показатели на 2.4.

Особенности и ограничения

• Группа грунтов: Строгое соответствие грунтов на объекте 3-й группе по буримости является обязательным условием применения данной нормы. Ошибочное определение группы грунта приведет к некорректным сметным расчетам.
• Глубина бурения: Норма применима только для глубин до 150 метров. Для больших глубин или других типов бурения следует использовать соответствующие нормы (например, нормы на роторное бурение с прямой промывкой или другие таблицы сборника 04 "Скважины").
• Тип оборудования: Норма учитывает использование станков с дизельным двигателем и центробежными/вакуумными насосами. Применение другого типа оборудования может потребовать корректировки или использования иных норм.
• Водоснабжение: Высокий расход воды (175 м3 на 100 м) требует обеспечения стабильного источника водоснабжения на строительной площадке. Затраты на доставку воды или устройство временных источников могут быть значительными и должны быть учтены дополнительно, если они не покрываются нормой.
• Диаметр скважин: Хотя роторное бурение с обратной промывкой позволяет бурить скважины большого диаметра, нормы ГЭСН обычно рассчитаны на определенные диапазоны диаметров. При значительном отклонении от стандартных диаметров могут потребоваться корректирующие коэффициенты или индивидуальные расчеты.

Полезная информация: Советы для сметчиков

Для эффективной работы с ГЭСН 04-01-008-03 и минимизации ошибок, сметчикам следует учитывать ряд практических аспектов.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта. Это наиболее частая и критичная ошибка. Использование нормы для 3-й группы грунтов при фактическом наличии, например, 4-й или 5-й группы, приведет к занижению сметной стоимости и, как следствие, к финансовым потерям для подрядчика. Как избежать: Всегда основывайтесь на актуальных данных инженерно-геологических изысканий. При отсутствии таких данных, требуйте их проведения или используйте усредненные показатели с соответствующими оговорками в смете.
2. Неучет или недооценка затрат на воду. Расход воды в 175 м3 на 100 метров бурения является существенным. Как избежать: Заранее планируйте источник водоснабжения. Если вода привозная, обязательно включите в смету затраты на ее доставку и хранение. Если используется местный источник, учтите затраты на его обустройство и эксплуатацию.
3. Игнорирование износа долот и бурильных труб. Несмотря на то, что в некоторых старых редакциях или специфических данных могут быть неточности, долота и бурильные трубы являются расходными материалами, подверженными износу. Как избежать: Убедитесь, что расход долот и износ бурильных труб учтены в смете согласно актуальным нормам или проектным данным.
4. Неправильное применение коэффициентов. Для различных условий (например, при бурении скважин другого диаметра, при работе в стесненных условиях) могут применяться повышающие или понижающие коэффициенты. Как избежать: Внимательно изучайте общие положения к Сборнику ГЭСН №4 "Скважины" и приложения к нему, где указаны все применимые коэффициенты.
5. Отсутствие учета дополнительных работ. Норма 04-01-008-03 охватывает бурение и сопутствующие операции, но не включает, например, геофизические работы в скважинах, крепление скважин обсадными трубами, тампонажные работы или установку фильтров. Как избежать: Включайте эти работы в смету отдельными позициями по соответствующим нормам сборника 04.

Практические советы

• Детальные инженерно-геологические изыскания: Это основа для правильного выбора нормы и минимизации рисков. Чем точнее данные о грунтах, тем точнее будет смета.
• Планирование логистики воды: Учитывая большой расход воды, заранее продумайте, как будет осуществляться ее подача на объект. Это может существенно повлиять на общую стоимость проекта.
• Контроль за состоянием оборудования: Регулярное техническое обслуживание буровых установок и насосов, предусмотренное нормой, критически важно для предотвращения простоев и увеличения срока службы техники.
• Взаимодействие с буровиками: Тесное сотрудничество со специалистами, непосредственно выполняющими буровые работы, поможет сметчику лучше понять технологические особенности и возможные сложности, которые могут повлиять на смету.
• Использование актуальных баз данных: Всегда работайте с последними редакциями ГЭСН и ФЕР, а также с актуальными индексами пересчета, утверждаемыми Минстроем России.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 04-01-008-03 является частью серии норм, описывающих роторное бурение с обратной промывкой в различных группах грунтов. Для комплексного понимания и правильного выбора нормы, сметчику следует ознакомиться со всей таблицей 04-01-008:

• ГЭСН 04-01-008-01: Роторное бурение скважин с обратной промывкой в грунтах группы 1.
• ГЭСН 04-01-008-02: Роторное бурение скважин с обратной промывкой в грунтах группы 2.
• ГЭСН 04-01-008-04: Роторное бурение скважин с обратной промывкой в грунтах группы 4.
• ГЭСН 04-01-008-05: Роторное бурение скважин с обратной промывкой в грунтах группы 5.
• ГЭСН 04-01-008-06: Роторное бурение скважин с обратной промывкой в грунтах группы 6.

Также могут быть полезны нормы на роторное бурение с прямой промывкой (таблица ГЭСН 04-01-001), если проект предусматривает альтернативные методы бурения.

Контрольные моменты

• Соответствие проекту: Убедитесь, что выбранная норма полностью соответствует проектным решениям по типу бурения, глубине и геологическим условиям.
• Документация: Ведите полный комплект исполнительной документации, включая акты скрытых работ, журналы бурения, данные геологических изысканий. Это поможет обосновать примененные нормы и объемы работ.
• Качество работ: Контроль качества бурения, соответствие диаметра и глубины скважин проектным требованиям, а также правильность крепления скважин (если предусмотрено) являются важными аспектами, влияющими на приемку работ и их сметную стоимость.

Применение ГЭСН 04-01-008-03 требует внимательности и глубоких знаний как в области сметного дела, так и в технологии буровых работ. Следуя рекомендациям, сметчики смогут эффективно использовать эту норму для точного и обоснованного определения стоимости бурения скважин.