ГЭСН 04-01-008-04: Роторное бурение скважин в грунтах 4 группы

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-01-008-04 является важным инструментом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости буровых работ. Данная норма регламентирует роторное бурение скважин с обратной промывкой, осуществляемое с использованием станков с дизельным двигателем и применением центробежного и вакуумного насосов. Она предназначена для бурения на глубину до 150 метров в грунтах 4 группы.

Роторное бурение с обратной промывкой – это высокопроизводительный метод, особенно эффективный в мягких и рыхлых породах, а также для создания скважин большого диаметра. При этом способе промывочная жидкость откачивается по внутреннему сечению бурильных труб, вынося разбуренную породу на поверхность, в то время как ствол скважины непрерывно заполняется водой самотеком. , Это обеспечивает лучшую очистку забоя от шлама и снижает вероятность засорения долота, что особенно актуально при работе в сложных геологических условиях.

Понимание специфики этой нормы, ее состава работ и ресурсных показателей критически важно для точного и обоснованного определения сметной стоимости буровых работ. Сборники ГЭСН, включая Сборник 4 "Скважины", служат основой для разработки единичных расценок и определения прямых затрат в строительстве. ,

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 04-01-008-04 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения роторного бурения скважин с обратной промывкой. Согласно официальному составу работ, норма учитывает: ,

• Бурение скважин с обратной промывкой, включая смену долот, а также сборку, спуск и подъем бурового инструмента.
• Выполнение подготовительно-заключительных работ, связанных с подъемом и спуском бурового инструмента.
• Чистку желобов и отстойников циркуляционной системы, что является неотъемлемой частью процесса обратной промывки.
• Оформление всей необходимой документации, отбор шлама и выполнение других сопутствующих работ, обеспечивающих нормальное бурение скважин.
• Обслуживание бурового оборудования в процессе работы.
• Обслуживание внутрипопостроечного транспорта, необходимого для перемещения материалов и оборудования на рабочей площадке.

Технология роторного бурения с обратной промывкой

Роторное бурение с обратной промывкой – это метод, при котором промывочная жидкость (обычно вода) подается в скважину по кольцевому пространству между бурильными трубами и стенками скважины, а затем поднимается вместе с разбуренной породой (шламом) по центральной трубе бурильной колонны. , Для этого используются центробежные и вакуумные насосы, которые создают восходящий поток.

Преимущества этого метода:

• Высокая скорость бурения: Скважины глубиной до 100 м могут быть пробурены за 3-5 суток.
• Эффективное удаление шлама: Восходящий поток быстро выносит частицы разбуренной породы на поверхность, обеспечивая чистоту забоя.
• Возможность бурения скважин большого диаметра: Метод позволяет создавать скважины диаметром до 1500 мм и более.
• Устойчивость стенок скважины: Обеспечивается избыточным гидростатическим давлением столба жидкости.
• Сокращение расхода обсадных труб: В некоторых случаях позволяет уменьшить их использование.

Недостатки и ограничения:

• Большой расход воды: Для бесперебойного бурения требуется значительное количество технической воды. ,
• Требования к площадке: Необходима большая площадка для размещения оборудования и отстойников.
• Неэффективность в твердых породах: Метод наиболее эффективен в мягких, рыхлых и глинисто-песчаных грунтах; в твердых породах его эффективность снижается. ,
• Высокая себестоимость: Особенно при бурении скважин большого диаметра. ,

Характеристика грунтов 4 группы

Грунты 4 группы относятся к категории сложных для бурения. Согласно классификации, к ним относятся: ,

• Тяжелая глина, жирная глина со щебнем, сланцевая глина.
• Вечномерзлые и сезонно промерзающие грунты (растительный слой, торф, пески, супеси, суглинки и глины).
• Галечник, состоящий из мелких галек осадочных пород.
• Мерзлые водоносные пески, ил, торф.
• Плотные алевролиты, глинистые песчаники, плотный мергель.
• Неплотные известняки и доломиты, плотный магнезит, пористые известняки и туфы.
• Кристаллический гипс, ангидрит, калийные соли.
• Каменный уголь средней твердости, крепкий бурый уголь, первичный каолин.
• Различные виды сланцев (глинистые, песчано-глинистые, горючие, углистые, алевролитовые).
• Выветрелые руды (мартитовые, гематитовые, мягкая вязкая железная руда) и бокситы.

Бурение в таких грунтах требует применения специализированной техники и инструментов, а также учета их высокой абразивности, особенно при работе с мерзлыми грунтами. ,

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 04-01-008-04 предусмотрен следующий состав материалов и ресурсов на 100 метров бурения скважины:

Машины и оборудование:

• 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: 108.1 маш.-ч ,
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 1.98 маш.-ч ,
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 2.97 маш.-ч ,
• Насосы, производительность 50 м3/ч, напор 32 м, мощность 8 кВт: 108.1 маш.-ч ,
• Насосы вакуумные 3,6 м3/мин: 108.1 маш.-ч ,

Материалы:

• Вода: 175 м3 ,
• Трубы бурильные из стали группы Д с высаженными внутрь концами и муфты к ним, наружный диаметр 168 мм, толщина стенки 9 мм: 1.25 м ,
• Долота: по проекту (количество долот определяется проектом в зависимости от конкретных условий бурения и абразивности грунтов) ,

Трудозатраты и требования к квалификации

Норма предусматривает трудозатраты рабочих в объеме 342 чел.-ч на 100 метров бурения скважины. Средний разряд работы составляет 4,0. Это означает, что для выполнения данных работ требуется квалифицированный персонал, способный управлять сложным буровым оборудованием и выполнять все сопутствующие операции, включая обслуживание машин и оформление документации.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 04-01-008-04 в сметной документации необходимо следовать определенному алгоритму:

1. Определение объема работ: Прежде всего, необходимо точно определить общую глубину бурения скважин в метрах. Единица измерения нормы – 100 метров бурения скважины, поэтому общий объем работ следует разделить на 100.
2. Классификация грунтов: Убедитесь, что грунты на участке бурения соответствуют 4 группе по классификации грунтов для бурения. Это ключевой фактор для применения именно этой нормы. Информацию о группе грунтов следует брать из инженерно-геологических изысканий.
3. Применение нормы: Включите ГЭСН 04-01-008-04 в смету, умножив ресурсные показатели (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) на полученный объем работ (в сотнях метров).
4. Учет дополнительных затрат: Важно помнить, что некоторые затраты не учтены в данной норме и должны быть определены дополнительно по проекту. К ним относятся: ,

• Расход химреагентов (при необходимости).
• Расход гравия или песка при засыпке фильтра.
• Состав комплекта оборудования на откачку воды и продолжительность откачки.
• Затраты на геофизические работы в скважинах.
• Затраты на расчистку и планировку строительной площадки, устройство дорог, ограждений, технологических водоводов, якорей для крепления растяжек мачты бурового станка, подвод сетей электро- и теплоснабжения, устройство защитного заземления.

5. Перемещение оборудования: Нормой учтено перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 метров. , Более дальние перемещения или транспортировка оборудования на объект должны учитываться отдельно.

Примеры использования

ГЭСН 04-01-008-04 применяется в различных проектах, где требуется глубокое бурение в сложных грунтах с использованием высокопроизводительного оборудования. Примеры включают:

• Бурение водозаборных скважин для крупных промышленных предприятий, сельскохозяйственных комплексов, садоводческих товариществ или населенных пунктов, где требуется высокий дебит воды.
• Инженерно-геологические изыскания для строительства крупных объектов, требующие бурения глубоких скважин для отбора проб грунтов и изучения гидрогеологических условий.
• Бурение скважин для установки свай или других фундаментных конструкций в условиях, где традиционные методы бурения неэффективны из-за характеристик грунтов 4 группы.

Особенности и ограничения

Применение данной нормы имеет свои особенности и ограничения, которые сметчику необходимо учитывать:

• Зависимость от водоснабжения: Эффективность и возможность применения метода обратной промывки напрямую зависят от наличия постоянного источника водоснабжения и возможности обеспечения значительных объемов технической воды. ,
• Тип грунтов: Хотя норма предназначена для грунтов 4 группы, следует помнить, что роторное бурение с обратной промывкой менее эффективно в очень твердых и скальных породах.
• Неучтенные затраты: Как упоминалось выше, ряд сопутствующих работ и материалов (например, химреагенты, гравий для фильтра, геофизические работы) не учтены в норме и требуют отдельного расчета по проекту. ,
• Износ водоподъемных труб: Нормами сборника не учтен износ водоподъемных труб, входящих в комплект водоподъемного оборудования.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики часто сталкиваются с определенными ошибками при применении ГЭСН 04-01-008-04. Знание этих ошибок поможет их избежать:

• Неправильное определение группы грунта: Самая распространенная ошибка. Применение нормы для грунтов, не относящихся к 4 группе, приведет к некорректным расчетам. Всегда опирайтесь на данные инженерно-геологических изысканий и официальные классификации грунтов. ,
• Игнорирование дополнительных затрат: Забывчивость или недооценка затрат на химреагенты, гравий/песок для фильтра, геофизические исследования, водооткачку и подготовительные работы на площадке может привести к существенному занижению сметной стоимости. Всегда внимательно изучайте проект и общие положения Сборника 4 ГЭСН. ,
• Неучет специфики обратной промывки: Метод требует большого объема воды. Недостаточное планирование водоснабжения или отсутствие резервного запаса воды может привести к простоям и удорожанию работ. ,
• Неправильная интерпретация состава работ: Убедитесь, что все операции, предусмотренные нормой, действительно выполняются на объекте, и наоборот, что не включены работы, не относящиеся к данной норме.

Практические советы

Для эффективной работы с ГЭСН 04-01-008-04 сметчикам рекомендуется:

• Проводить тщательные инженерно-геологические изыскания: Это основа для правильного выбора нормы и точного расчета. Чем подробнее информация о грунтах, тем точнее смета.
• Внимательно изучать проектную документацию: Всегда проверяйте проект на наличие указаний по составу бурового раствора, необходимости химреагентов, типу и объему засыпки фильтра, а также требованиям к водооткачке.
• Консультироваться с буровыми специалистами: При возникновении сомнений в технологии или условиях бурения, не стесняйтесь обращаться за разъяснениями к инженерам-буровикам.
• Использовать актуальные редакции ГЭСН: Нормативная база регулярно обновляется. Убедитесь, что вы используете последнюю действующую редакцию Сборника 4 ГЭСН.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 04-01-008-04 сметчикам могут потребоваться или быть полезными следующие связанные нормы:

• Нормы той же таблицы для других групп грунтов:
• ГЭСН 04-01-008-01 – для грунтов 1 группы. ,
• ГЭСН 04-01-008-02 – для грунтов 2 группы. ,
• ГЭСН 04-01-008-03 – для грунтов 3 группы. ,
• ГЭСН 04-01-008-05 и ГЭСН 04-01-008-06 – для грунтов 5 и 6 групп соответственно. ,
• Нормы на крепление скважин: После бурения часто требуется крепление скважин обсадными трубами. Для этого используются нормы из таблицы ГЭСН 04-02-001, например, ГЭСН 04-02-001-01 для крепления скважин трубами с муфтовым соединением. ,
• Нормы на шнековое бурение: В некоторых случаях, особенно для меньших глубин или других типов грунтов, может применяться шнековое бурение. Примеры норм: ГЭСН 05-01-105-01 (бурение скважин диаметром до 600 мм глубиной до 10 м шнековым способом в грунтах 4 группы) и ГЭСН 05-01-106-01 (бурение скважин диаметром до 600 мм глубиной до 20 м шнековым способом в грунтах 4 группы). ,
• Общие положения Сборника 4 ГЭСН "Скважины": Для полного понимания условий применения норм, учета перемещений, дополнительных затрат и классификации грунтов, всегда обращайтесь к технической части и приложениям Сборника 4 ГЭСН. ,

Контрольные моменты

При проверке сметы, составленной с применением ГЭСН 04-01-008-04, обратите внимание на следующие аспекты:

• Соответствие группы грунтов: Убедитесь, что указанная в смете группа грунтов (4 группа) подтверждена инженерно-геологическими изысканиями.
• Глубина бурения: Проверьте, что глубина бурения не превышает 150 метров, так как норма рассчитана именно на этот диапазон.
• Тип оборудования: Убедитесь, что проектом предусмотрено использование дизельных буровых станков с центробежными и вакуумными насосами, как это указано в норме.
• Учет дополнительных работ: Проверьте, учтены ли в смете все необходимые дополнительные работы и материалы, которые не входят в состав данной нормы, но требуются по проекту (например, крепление скважин, геофизика, химреагенты).
• Расход воды: Оцените реалистичность обеспечения объекта необходимым объемом воды для обратной промывки.

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчикам максимально точно и обоснованно применять ГЭСН 04-01-008-04 в своей работе, избегая ошибок и обеспечивая прозрачность расчетов.