ГЭСН 04-01-013-03: Роторное бурение скважин в грунтах 3 группы

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-01-013-03 является одним из важнейших инструментов для сметчиков, специализирующихся на буровых работах. Эта норма регламентирует затраты на выполнение роторного бурения скважин с применением специфической технологии обратной промывки с использованием эрлифта. Понимание всех нюансов данной нормы позволяет точно определить потребность в ресурсах и, как следствие, корректно рассчитать сметную стоимость работ.

Назначение и область применения нормы

ГЭСН 04-01-013-03 предназначена для определения прямых затрат при бурении скважин глубиной до 200 метров. Ключевой особенностью является использование роторного способа бурения в сочетании с обратной промывкой, при которой вынос разбуренной породы на поверхность осуществляется с помощью эрлифта. Эта технология особенно эффективна в мягких и рыхлых породах, где требуется бурение скважин большого диаметра, например, для водоснабжения или инженерных изысканий.

Норма применяется исключительно для грунтов 3-й группы по буримости. Классификация грунтов по буримости является критически важным параметром, определяющим трудоемкость и ресурсную интенсивность буровых работ. Неправильное отнесение грунта к той или иной группе может привести к существенным ошибкам в смете.

Основные характеристики

• Код нормы: 04-01-013-03
• Полное наименование: Роторное бурение скважин с обратной промывкой станками с дизельным двигателем с применением эрлифта глубиной бурения до 200 м в грунтах группы: 3
• Единица измерения: 100 м бурения скважины. Это означает, что все ресурсные показатели (трудозатраты, расход машин и материалов) приведены на каждые 100 метров пробуренной скважины.
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы).
• Категория: 04-01-013 (Бурение скважин).

Обоснование

Данная ГЭСН, как и другие сметные нормы, разрабатывается и применяется в соответствии с методическими указаниями Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. В частности, нормативы накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП) при определении сметной стоимости строительства обосновываются следующими приказами Минстроя России:

• НР: Пр/812-004.0 — Приказ Минстроя России от 21.12.2020 №812/пр "Об утверждении методики по разработке и применению нормативов накладных расходов при определении сметной стоимости строительства, реконструкции, капитального ремонта, сноса объектов капитального строительства".
• СП: Пр/774-004.0 — Приказ Минстроя России от 11.12.2020 №774/пр "Об утверждении методики по разработке и применению нормативов сметной прибыли при определении сметной стоимости строительства, реконструкции, капитального ремонта, сноса объектов капитального строительства".

Эти документы являются основополагающими для формирования полной сметной стоимости работ, учитывая не только прямые затраты, но и косвенные расходы, а также прибыль подрядной организации.

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 04-01-013-03 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения роторного бурения скважин с обратной промывкой и эрлифтом. Важно понимать, что все перечисленные ниже работы уже учтены в норме и не требуют дополнительного нормирования, если они выполняются в рамках данной технологии. Состав работ включает:

• Бурение скважин с обратной промывкой, сменой долот, со сборкой, спуском и подъемом бурового инструмента. Это основная операция, включающая непосредственно процесс разрушения породы и выноса шлама.
• Подготовительно-заключительные работы, связанные с подъемом и спуском бурового инструмента. Эти работы включают все необходимые манипуляции с буровым оборудованием до начала и после завершения бурения на определенном интервале или скважине.
• Чистка желобов и отстойников циркуляционной системы. Поддержание чистоты циркуляционной системы критически важно для эффективной работы и предотвращения засоров.
• Оформление документации, отбор шлама и другие работы, способствующие нормальному бурению скважин. Включает ведение бурового журнала, отбор проб грунта для геологических исследований и прочие сопутствующие операции.
• Обслуживание бурового оборудования. Регулярное техническое обслуживание и мелкий ремонт буровой установки и вспомогательного оборудования.
• Обслуживание внутрипостроечного транспорта. Перемещение оборудования, материалов и персонала в пределах рабочей зоны.

Технология роторного бурения с обратной промывкой и эрлифтом

Роторное бурение с обратной промывкой (или обратной циркуляцией) — это метод, при котором промывочная жидкость (обычно вода) подается в затрубное пространство (между стенками скважины и бурильными трубами) и поднимается по внутренней полости бурильных труб, вынося разбуренную породу на поверхность.

Принцип работы эрлифта: Эрлифт (воздушный подъемник) используется для создания восходящего потока пульпы (смеси воды и шлама) внутри бурильных труб. Сжатый воздух от компрессора подается в бурильные трубы, смешивается с водой и породой, образуя аэрированную пульпу, которая за счет меньшей плотности поднимается вверх и поступает в отстойник для очистки.

Преимущества метода:

• Высокая скорость бурения: Особенно в мягких и рыхлых породах, что позволяет значительно сократить сроки выполнения работ.
• Эффективный вынос шлама: Крупные частицы породы быстро выносятся на поверхность, предотвращая их повторное перемалывание.
• Устойчивость стенок скважины: Поддерживается избыточным гидростатическим давлением столба жидкости в скважине.
• Сокращение расхода обсадных труб: В некоторых случаях позволяет бурить на всю глубину одним долотом, минимизируя необходимость в обсадке.
• Возможность бурения скважин большого диаметра: До 1500 мм и более.

Ограничения:

• Большой расход воды: Требуется значительное количество воды для бесперебойной промывки.
• Сложность бурения крепких прослоек: Метод менее эффективен в твердых породах.

Материалы и ресурсы

Норма ГЭСН 04-01-013-03 учитывает расход следующих основных материалов и эксплуатацию машин и механизмов на 100 метров бурения:

Материалы:

• Вода: 175 м³. Значительный объем воды необходим для обеспечения процесса обратной промывки.
• 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. Это расход на износ или потери бурильных труб, используемых в процессе бурения.
• Долота: В составе работ указана "смена долот", однако конкретный расход долот в единицах измерения (например, шт.) в данной норме не приведен. Это означает, что их стоимость, как правило, учтена в составе затрат на эксплуатацию машин или в составе накладных расходов, либо определяется дополнительно по проекту в зависимости от геологических условий и типа долот.

Машины и оборудование:

• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 2.4 маш.-ч. Используются для подготовительных работ на площадке, планировки и расчистки.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,25 м3: 3.23 маш.-ч. Могут применяться для устройства отстойников, зумпфов или других земляных работ на буровой площадке.
• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 500 м, грузоподъемность лебедки до 12,5 т: 67.9 маш.-ч. Это основное буровое оборудование, обеспечивающее вращение бурового инструмента и подъем/спуск колонны.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 1.77 маш.-ч. Используются для монтажа/демонтажа оборудования, погрузочно-разгрузочных работ с бурильными трубами и другими элементами.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 2.65 маш.-ч. Применяются для подвоза материалов, вывоза шлама и других транспортных нужд на объекте.
• Компрессоры прицепные с двигателем внутреннего сгорания при обратной промывке скважин, давление 680 кПа (6,8 ат), производительность 9,5 м3/мин: 67.9 маш.-ч. Критически важное оборудование для создания воздушного потока в эрлифтной системе.

Трудозатраты и требования к квалификации

Общие трудозатраты рабочих-строителей, непосредственно занятых на бурении скважин по данной норме, составляют 227 чел.-ч на 100 м бурения. Средний разряд работы, предусмотренный нормой, составляет 4,0. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированного персонала, способного выполнять сложные буровые операции, обслуживать специализированное оборудование и контролировать технологические параметры процесса.

Характеристика грунтов 3-й группы по буримости

Отнесение грунтов к определенной группе по буримости является ключевым фактором для применения данной нормы. Грунты 3-й группы по буримости для роторного бурения характеризуются как достаточно плотные и содержащие включения, что усложняет процесс бурения по сравнению с более легкими грунтами. К ним относятся:

• Суглинки и супеси со значительной примесью (свыше 20%) мелкой гальки и щебня.
• Плотные глины и суглинки, слежавшийся лесс, мел, сухие пески, чистый лед.
• Рыхлые мергели.
• Каменный уголь средней крепости.
• Глины с частыми прослоями (до 5 см) слабосцементированных песчаников и мергелей, плотные мергелистые, загипсованные, песчанистые.
• Слабосцементированные глинистые алевролиты и песчаники на известковистом цементе.
• Известняк-ракушечник, плотный мел, магнезит, выветрелый тонкокристаллический гипс.
• Слабый каменный уголь, тальковые и разрушенные сланцы, марганцевая руда, окисленная рыхлая железная руда, глинистые бокситы.

Для точного определения группы грунта необходимо проводить инженерно-геологические изыскания на участке строительства.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 04-01-013-03 в сметной документации требует внимательности и понимания всех ее составляющих. Ниже представлен пошаговый алгоритм и особенности расчета.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Первым шагом является определение общего метража скважин, подлежащих бурению, согласно проектной документации. Например, если требуется пробурить 5 скважин по 40 метров каждая, общий объем составит 200 метров.
2. Проверка группы грунта: Убедитесь, что грунты на участке соответствуют 3-й группе по буримости. Это должно быть подтверждено данными инженерно-геологических изысканий. Если грунты относятся к другой группе, необходимо применять соответствующие нормы (например, ГЭСН 04-01-013-04 для 4-й группы или ГЭСН 04-01-013-02 для 2-й группы).
3. Применение нормы: Поскольку единица измерения нормы — 100 м, необходимо разделить общий метраж бурения на 100. Например, для 200 метров бурения коэффициент применения нормы будет 200 / 100 = 2.
4. Расчет прямых затрат: Умножьте ресурсные показатели (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) из ГЭСН на полученный коэффициент. Например, для 200 метров бурения, трудозатраты составят 227 чел.-ч * 2 = 454 чел.-ч.
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К полученным прямым затратам необходимо применить нормативы накладных расходов и сметной прибыли в соответствии с действующими методиками Минстроя России (Приказы №812/пр и №774/пр).
6. Пересчет в текущие цены: ГЭСН содержат базисные показатели. Для получения сметной стоимости в текущих ценах необходимо использовать индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России.

Примеры использования

Пример 1: Бурение одной скважины.

Предположим, требуется пробурить одну скважину глубиной 150 метров в грунтах 3-й группы с применением роторного бурения с обратной промывкой эрлифтом.

• Объем работ: 150 м.
• Коэффициент применения нормы: 150 м / 100 м = 1.5.
• Трудозатраты: 227 чел.-ч/100 м * 1.5 = 340.5 чел.-ч.
• Расход буровой установки: 67.9 маш.-ч/100 м * 1.5 = 101.85 маш.-ч.
• Расход воды: 175 м³/100 м * 1.5 = 262.5 м³.

Далее аналогично рассчитываются затраты по всем остальным ресурсам, после чего применяются накладные расходы, сметная прибыль и индексы пересчета.

Пример 2: Комплекс скважин.

Требуется пробурить 3 скважины по 60 метров каждая и 2 скважины по 100 метров в грунтах 3-й группы.

• Общий объем работ: (3 * 60 м) + (2 * 100 м) = 180 м + 200 м = 380 м.
• Коэффициент применения нормы: 380 м / 100 м = 3.8.
• Трудозатраты: 227 чел.-ч/100 м * 3.8 = 862.6 чел.-ч.
• Расход компрессора: 67.9 маш.-ч/100 м * 3.8 = 258.02 маш.-ч.

Особенности и ограничения

• Глубина бурения: Норма применима для скважин глубиной до 200 метров. Для скважин большей глубины могут потребоваться другие нормы или индивидуальные расчеты.
• Тип двигателя: Норма четко указывает на использование станков с дизельным двигателем. Если используется другое оборудование (например, электрическое), необходимо обосновать применение данной нормы или использовать альтернативные.
• Метод промывки: Исключительно обратная промывка с применением эрлифта. Если используется прямая промывка или обратная промывка с центробежными/вакуумными насосами, следует применять другие ГЭСН (например, ГЭСН 04-01-001 для прямой промывки или ГЭСН 04-01-006-03 для обратной промывки с насосами).
• Группа грунтов: Строго 3-я группа. Отклонение от этого условия требует применения других норм из той же таблицы 04-01-013.
• Неучтенные ресурсы: В некоторых случаях, как, например, с долотами, норма может не содержать конкретного расхода материала, подразумевая его включение в другие затраты или необходимость отдельного расчета по проекту.

Полезная информация

Для эффективной работы с ГЭСН 04-01-013-03 сметчикам важно знать не только правила применения, но и типичные ошибки, а также полезные советы, которые помогут избежать проблем и повысить точность смет.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неверное определение группы грунта: Это одна из наиболее частых и критических ошибок. Неправильно определенная группа грунта приводит к некорректному применению нормы, завышению или занижению стоимости работ.

• Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий. При отсутствии таких данных или их недостаточности, требуйте проведения дополнительных исследований. Используйте актуальные классификации грунтов по буримости.

2. Игнорирование необходимости большого объема воды: Технология обратной промывки с эрлифтом требует значительного количества воды. Неучет этого фактора может привести к срыву сроков и дополнительным затратам на подвоз воды.

• Как избежать: Убедитесь, что в проекте предусмотрен источник водоснабжения или учтены затраты на его доставку в достаточном объеме. Норма учитывает расход воды 175 м³ на 100 м бурения, но фактическая потребность может варьироваться.

3. Неучет подготовительно-заключительных работ и обслуживания: Некоторые сметчики ошибочно пытаются дополнительно нормировать работы, которые уже включены в состав ГЭСН (например, смена долот, чистка желобов, обслуживание оборудования, внутрипостроечный транспорт).

• Как избежать: Внимательно изучайте "Состав работ" каждой ГЭСН. Если операция там указана, она уже учтена в норме.

4. Ошибки в расчете глубины скважины или пропуск водоносных горизонтов: Неточный расчет глубины или игнорирование геологических особенностей может привести к неэффективности скважины или необходимости дополнительных работ.

• Как избежать: Тесное взаимодействие с геологами и буровиками, тщательное изучение геологических разрезов и гидрогеологических условий участка. Проведение тестовой прокачки после бурения.

5. Использование некачественных материалов или оборудования, не соответствующих норме: Хотя ГЭСН не диктует конкретные марки оборудования, отклонение от предусмотренных нормой характеристик (например, использование менее мощных компрессоров) может снизить производительность и увеличить фактические затраты.

• Как избежать: Применяйте оборудование и материалы, соответствующие техническим требованиям, заложенным в норме, или обосновывайте их замену.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом составления сметы тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся инженерно-геологических изысканий и технологии бурения. Это позволит точно определить группу грунтов и выбрать подходящую норму.
• Применение актуальных индексов пересчета: ГЭСН отражают базисные цены. Для получения текущей сметной стоимости обязательно используйте актуальные индексы пересчета, публикуемые Минстроем России.
• Учет специфики объекта: Несмотря на стандартизацию, каждый объект имеет свои особенности. При необходимости, используйте поправочные коэффициенты, предусмотренные технической частью сборника ГЭСН-04, или разрабатывайте индивидуальные расценки для уникальных условий.
• Контроль за расходом воды: Учитывая большой расход воды при обратной промывке, заранее продумайте логистику ее доставки или наличие источника на объекте. Это поможет избежать простоев и дополнительных затрат.
• Взаимодействие со специалистами: Не стесняйтесь консультироваться с буровыми мастерами и геологами. Их практический опыт может помочь выявить потенциальные проблемы и уточнить детали, которые не всегда очевидны из нормативной документации.

Связанные нормы

Для комплексного понимания буровых работ и выбора наиболее подходящей нормы, сметчику полезно знать о других ГЭСН, которые могут применяться в схожих или альтернативных случаях:

• ГЭСН 04-01-013-04: Роторное бурение скважин с обратной промывкой станками с дизельным двигателем с применением эрлифта глубиной бурения до 200 м в грунтах группы: 4. (Применяется для более сложных грунтов).
• ГЭСН 04-01-013-05: Роторное бурение скважин с обратной промывкой станками с дизельным двигателем с применением эрлифта глубиной бурения до 200 м в грунтах группы: 5. (Для грунтов еще большей сложности).
• ГЭСН 04-01-013-06: Роторное бурение скважин с обратной промывкой станками с дизельным двигателем с применением эрлифта глубиной бурения до 200 м в грунтах группы: 6. (Для самых сложных грунтов в этой категории).
• ГЭСН 04-01-006-03: Роторное бурение скважин с обратной промывкой станками с дизельным двигателем с применением центробежного и вакуумного насосов глубиной бурения до 50 м в грунтах группы: 3. (Альтернатива для меньших глубин и другого типа насосов).
• ГЭСН 04-01-001: Роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем глубиной бурения до 50 м. (Применяется, когда используется прямая промывка, а не обратная).
• ГЭСН 04-01-079-02: Монтаж установки горизонтально направленного бурения. (Для горизонтального бурения).
• ГЭСН 04-01-082-03: Устройство закрытого подземного перехода методом ГНБ. (Для бестраншейной прокладки коммуникаций).

Контрольные моменты

При проверке сметной документации, содержащей ГЭСН 04-01-013-03, следует обратить внимание на следующие аспекты:

• Соответствие группы грунтов: Убедитесь, что группа грунтов, указанная в смете, подтверждена официальными инженерно-геологическими изысканиями.
• Правильность объема работ: Проверьте, соответствует ли объем бурения (в метрах) проектной документации и корректно ли применен коэффициент к норме.
• Полнота состава работ: Убедитесь, что в смету не включены работы, которые уже учтены данной ГЭСН (например, смена долот, чистка циркуляционной системы).
• Наличие и обоснование неучтенных ресурсов: Если по проекту требуются материалы, не учтенные в норме (например, специфические долота или химические реагенты для бурового раствора), проверьте их обоснование и расчет.
• Применение актуальных коэффициентов: Удостоверьтесь, что применены действующие индексы пересчета в текущие цены, а также нормативы накладных расходов и сметной прибыли согласно последним приказам Минстроя России.

Соблюдение этих рекомендаций поможет обеспечить точность и достоверность сметных расчетов, а также избежать разногласий при проверке и согласовании документации.