ГЭСН 04-01-013-06: Роторное бурение скважин в грунтах гр. 6

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-01-013-06 является одним из ключевых нормативов в сборнике ГЭСН-2001-04 "Скважины" (актуальная редакция ГЭСН 81-02-04-2022). Она предназначена для определения ресурсных затрат, необходимых при выполнении работ по роторному бурению скважин с обратной промывкой и применением эрлифта. Эта норма охватывает бурение на глубину до 200 метров и применяется специально для грунтов 6 группы по трудности бурения.

Назначение и область применения нормы

Основное назначение ГЭСН 04-01-013-06 — стандартизация и унификация процесса определения потребности в трудовых, материальных и машинных ресурсах для выполнения сложных буровых работ. Она используется сметчиками для составления сметных расчетов (смет) ресурсным методом, обеспечивая прозрачность и обоснованность затрат на этапе планирования и реализации проектов.

Область применения нормы строго определена: это роторное бурение скважин с использованием дизельных буровых станков и системы обратной промывки с применением эрлифта. Глубина бурения является критическим параметром и ограничена 200 метрами. Наиболее важным аспектом является тип грунта – норма применима исключительно для грунтов 6 группы.

Основные характеристики метода бурения

Роторное бурение с обратной промывкой — это высокоэффективный метод, при котором промывочная жидкость (вода или буровой раствор) подается в скважину по кольцевому пространству между бурильными трубами и стенками скважины, а затем поднимается вверх по центральной трубе, вынося разбуренную породу (шлам) на поверхность. Применение эрлифта (воздушного подъемника) усиливает этот процесс, создавая восходящий поток за счет подачи сжатого воздуха.

Преимущества этого метода:

• Высокая скорость бурения: Позволяет значительно сократить сроки выполнения работ.
• Эффективное удаление шлама: Восходящий поток по внутренней трубе обеспечивает быстрый вынос крупных частиц породы.
• Устойчивость стенок скважины: Избыточное гидростатическое давление столба жидкости в скважине, превышающее пластовое, гарантирует стабильность стенок, что особенно важно в неустойчивых грунтах.
• Возможность бурения скважин большого диаметра: Метод позволяет создавать скважины диаметром до 1500 мм и более.
• Сокращение расхода обсадных труб: Благодаря устойчивости стенок, потребность в обсадных трубах может быть снижена.

Недостатки метода:

• Большой расход воды: Для бесперебойного бурения требуется значительное количество воды.
• Трудности бурения крепких прослоек: Несмотря на общую эффективность, бурение очень твердых включений может быть затруднено.

Техническая информация

Норма ГЭСН 04-01-013-06 детально описывает состав работ и потребность в ресурсах для выполнения роторного бурения скважин в сложных геологических условиях.

Состав работ по норме

В состав работ, учтенных данной нормой, входят следующие технологические операции:

1. Бурение скважин с обратной промывкой, сменой долот, со сборкой, спуском и подъемом бурового инструмента. Это основная операция, включающая непосредственное разрушение породы и продвижение бурового снаряда, а также все манипуляции с буровым инструментом, включая его замену по мере износа.
2. Подготовительно-заключительные работы, связанные с подъемом и спуском бурового инструмента. К ним относятся все вспомогательные операции, обеспечивающие безопасное и эффективное перемещение бурового инструмента в скважине и на поверхности.
3. Чистка желобов и отстойников циркуляционной системы. Поддержание чистоты циркуляционной системы критически важно для бесперебойной работы и эффективного удаления шлама.
4. Оформление документации, отбор шлама и другие работы, способствующие нормальному бурению скважин. Включает ведение бурового журнала, отбор проб породы для геологического контроля и прочие вспомогательные действия, обеспечивающие качество и контроль процесса.
5. Обслуживание бурового оборудования. Регулярное техническое обслуживание и мелкий ремонт буровых установок и сопутствующего оборудования для поддержания их работоспособности.
6. Обслуживание внутрипостроечного транспорта. Перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в пределах рабочей зоны (радиус до 10 м) учтено данной нормой.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 04-01-013-06 предусмотрен следующий расход материалов и ресурсов на 100 метров бурения:

• Вода: 175 м³. Вода является основным компонентом промывочной жидкости при обратной промывке и необходима в больших объемах для поддержания процесса бурения.
• Трубы бурильные из стали группы Д с высаженными внутрь концами и муфты к ним, наружный диаметр 168 мм, толщина стенки 9 мм: 2.35 м. Эти трубы составляют бурильную колонну, через которую осуществляется циркуляция промывочной жидкости и вынос шлама.

Важное примечание: В норме ГЭСН 04-01-013-06 не учтены долота. Несмотря на то, что смена долот входит в состав работ, сами долота являются неучтенным ресурсом и их стоимость должна быть определена дополнительно по проекту, исходя из фактического расхода и типа грунтов. Также в перечне материалов может быть указана позиция "Материалы (см. примечание)", что также указывает на необходимость дополнительного учета материалов по проекту.

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 04-01-013-06 предусматривает значительные трудозатраты, что обусловлено сложностью бурения в грунтах 6 группы. На 100 метров бурения учтены:

• Затраты труда рабочих-строителей: 829.2 чел.-ч при среднем разряде работы 4,0. Это отражает квалификацию персонала, необходимую для управления сложным буровым оборудованием и выполнения всех сопутствующих операций.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по данной норме предусмотрено использование следующей строительной техники и оборудования на 100 метров бурения:

• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 2.4 маш.-ч. Используются для подготовительных работ на площадке, таких как расчистка и планировка.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,25 м³: 3.23 маш.-ч. Применяются для земляных работ, связанных с обустройством буровой площадки, приямков и отстойников.
• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 500 м, грузоподъемность лебедки до 12,5 т: 251.3 маш.-ч. Это основное буровое оборудование, обеспечивающее вращение бурильной колонны и проходку скважины. Важно отметить, что норма рассчитана на установки с глубиной бурения до 500 м, что обеспечивает запас по мощности для бурения до 200 м.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 2.89 маш.-ч. Используются для монтажных и демонтажных работ, перемещения тяжелых элементов бурового оборудования и инструмента.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 4.34 маш.-ч. Применяются для подвоза материалов, вывоза шлама и других транспортных операций на объекте.
• Компрессоры прицепные с двигателем внутреннего сгорания при обратной промывке скважин, давление 680 кПа (6,8 ат), производительность 9,5 м³/мин: 251.3 маш.-ч. Компрессоры являются ключевым элементом для работы эрлифта, обеспечивая подачу сжатого воздуха для подъема промывочной жидкости и шлама.

Требования к квалификации

Средний разряд работы, предусмотренный нормой ГЭСН 04-01-013-06, составляет 4,0. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированных рабочих-бурильщиков и машинистов, способных управлять сложным буровым оборудованием, выполнять технологические операции в соответствии с требованиями и обеспечивать безопасность работ в условиях бурения в крепких грунтах.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 04-01-013-06 требует от сметчика глубокого понимания технологии бурения и внимательности к деталям.

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного расчета сметной стоимости работ по ГЭСН 04-01-013-06 необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Первым шагом является точное определение общего метража бурения скважин, подпадающих под данную норму. Единица измерения нормы — 100 метров бурения, поэтому фактический объем работ необходимо привести к этой единице.
2. Подтверждение группы грунта: Убедитесь, что грунты на объекте соответствуют 6 группе по буримости. Это должно быть подтверждено инженерно-геологическими изысканиями и проектной документацией. Использование нормы для другой группы грунтов приведет к некорректным расчетам.
3. Расчет потребности в ресурсах: Умножьте количество метров бурения (в единицах 100 м) на нормативные показатели расхода трудозатрат, машино-часов и материалов, указанные в ГЭСН 04-01-013-06. Например, если требуется пробурить 500 метров, то коэффициент будет 5 (500 м / 100 м).
4. Учет неучтенных ресурсов: Добавьте в смету стоимость долот и других материалов, которые в норме обозначены как "неучтенные". Количество долот (например, 4.35 шт на 100 м) и других материалов должно быть определено на основании проектных данных, технологических карт или данных о фактическом расходе для аналогичных условий.
5. Применение текущих цен и индексов: Полученные ресурсные показатели (чел.-ч, маш.-ч, м³, м) необходимо перевести в стоимостные показатели, используя актуальные сметные цены на ресурсы и индексы пересчета к текущему уровню цен.
6. Учет дополнительных работ и затрат: Включите в смету затраты на работы, которые не учтены данной нормой, но необходимы для реализации проекта. К ним могут относиться:

• Расчистка и планировка строительной площадки.
• Устройство временных дорог и ограждений.
• Устройство технологических водоводов для подачи воды и сброса пульпы.
• Устройство якорей для крепления бурового станка.
• Подвод сетей электро- и теплоснабжения, устройство защитного заземления.
• Геофизические работы в скважинах.
• Отбор проб воды, химические и бактериологические анализы.
• Эксплуатационный монтаж артезианских насосов.

Примеры использования

Пример 1: Расчет для бурения одной скважины

Предположим, необходимо пробурить одну скважину глубиной 150 метров в грунтах 6 группы. Объем работ составит 1.5 единицы измерения нормы (150 м / 100 м).

• Трудозатраты рабочих: 829.2 чел.-ч/100 м * 1.5 = 1243.8 чел.-ч.
• Буровые установки: 251.3 маш.-ч/100 м * 1.5 = 376.95 маш.-ч.
• Вода: 175 м³/100 м * 1.5 = 262.5 м³.
• Долота (неучтенный ресурс): 4.35 шт/100 м * 1.5 = 6.525 шт. (округляется до 7 шт. или по фактическому расходу).

Далее эти ресурсные показатели переводятся в стоимостные с учетом текущих цен.

Пример 2: Учет неучтенных материалов

При бурении в особо абразивных грунтах 6 группы может потребоваться больше долот, чем стандартно указано в примечании (4.35 шт на 100 м). Если по проекту или опыту известно, что на 100 метров потребуется 6 долот, то именно это количество должно быть учтено в смете, а не нормативное "0 ч" или справочное количество. Это подчеркивает важность работы с проектной документацией и понимания специфики объекта.

Особенности и ограничения

• Глубина бурения: Норма строго ограничена глубиной до 200 метров. Для бурения на большие глубины могут применяться другие нормы или коэффициенты, если это предусмотрено соответствующими методическими указаниями.
• Группа грунтов: Применение нормы возможно только для грунтов 6 группы. Определение группы грунта должно быть основано на результатах инженерно-геологических изысканий.
• Тип оборудования: Норма учитывает использование роторных буровых станков с дизельным двигателем и применением эрлифта. Использование другого типа оборудования (например, с центробежными насосами вместо эрлифта или электрическими двигателями) может потребовать применения других норм или корректирующих коэффициентов.
• Водоснабжение: Норма предполагает наличие постоянного источника водоснабжения и резервного запаса воды. Затраты на устройство водоводов для подачи воды и сброса пульпы не учтены и определяются дополнительно.
• Перемещение оборудования: В норме учтено перемещение оборудования и материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 м. Перемещение на большие расстояния или за пределами рабочей зоны требует отдельного расчета.

Полезная информация

Для успешного применения ГЭСН 04-01-013-06 сметчикам следует учитывать ряд практических аспектов и избегать распространенных ошибок.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта. Это одна из наиболее частых и критичных ошибок. Применение нормы 04-01-013-06 для грунтов, не соответствующих 6-й группе, приводит к существенному завышению или занижению сметной стоимости, так как трудозатраты и машино-часы значительно отличаются для разных групп грунтов (например, для группы 3 трудозатраты составляют 227 чел.-ч, а для группы 6 — 829.2 чел.-ч). Как избежать: Всегда основывайтесь на официальных данных инженерно-геологических изысканий, классификации грунтов по буримости (Приложение 4.1 к ГЭСН-2001-04) и проектной документации.
2. Неучет неучтенных ресурсов. Позиции, такие как "Долота" и "Материалы (см. примечание)", часто игнорируются или рассчитываются некорректно, что ведет к недооценке фактических затрат. Как избежать: Внимательно читайте примечания к норме. Долота, как правило, учитываются по фактическому расходу или по данным проекта, исходя из их износа в конкретных грунтах.
3. Применение устаревших или некорректных цен и индексов. Сметная стоимость, рассчитанная на основе устаревших данных, не будет отражать реальные затраты. Как избежать: Регулярно обновляйте сметно-нормативные базы и используйте только актуальные индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
4. Игнорирование дополнительных работ. Многие сопутствующие работы, такие как расчистка площадки, устройство дорог, водоснабжение, геофизические исследования, не учтены в данной норме и должны быть добавлены в смету отдельными позициями. Как избежать: Тщательно анализируйте проектную документацию и технологию выполнения работ, чтобы выявить все необходимые дополнительные затраты.
5. Ошибки в расчетах объемов. Неправильное определение метража бурения или округление может привести к значительным погрешностям. Как избежать: Проверяйте все исходные данные и расчеты, используйте специализированное сметное программное обеспечение для минимизации человеческого фактора.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Прежде чем приступать к расчету, внимательно изучите всю проектную документацию, включая геологические разрезы, технические условия и требования к скважинам. Это поможет точно определить параметры бурения и тип грунтов.
• Консультации со специалистами: При возникновении сомнений относительно группы грунта или особенностей технологии бурения в конкретных условиях, не стесняйтесь обращаться за консультацией к геологам, буровикам или опытным сметчикам.
• Использование сметных программ: Современные сметные программы (например, "Гранд-Смета", "Смета.Ру", "РИК") значительно упрощают процесс расчета, автоматизируют применение норм и индексов, а также помогают избежать многих ошибок.
• Ведение базы данных: Для будущих проектов полезно вести базу данных по фактическим расходам ресурсов на аналогичных объектах. Это поможет более точно прогнозировать неучтенные затраты, такие как износ долот.
• Учет региональных особенностей: В некоторых регионах могут действовать свои территориальные единичные расценки (ТЕР) или региональные коэффициенты, которые необходимо учитывать при составлении сметы.

Связанные нормы

ГЭСН 04-01-013-06 является частью обширного сборника ГЭСН-04 "Скважины". Для комплексного расчета сметы на буровые работы могут потребоваться другие нормы из этого же сборника или смежных сборников:

• Нормы для других групп грунтов: В рамках той же таблицы ГЭСН 04-01-013 существуют нормы для бурения скважин с обратной промывкой в грунтах других групп:

• ГЭСН 04-01-013-01 (для грунтов группы 1)

• ГЭСН 04-01-013-02 (для грунтов группы 2)

• ГЭСН 04-01-013-03 (для грунтов группы 3)

• ГЭСН 04-01-013-04 (для грунтов группы 4)

• ГЭСН 04-01-013-05 (для грунтов группы 5) Выбор конкретной нормы зависит от результатов инженерно-геологических изысканий.

• Нормы на роторное бурение с прямой промывкой: Таблицы ГЭСН 04-01-001 по 04-01-005 регламентируют роторное бурение скважин с прямой промывкой (часто с использованием глинистого раствора). Эти нормы применяются в случаях, когда технология обратной промывки нецелесообразна или невозможна.

• Нормы на другие способы бурения:

• ГЭСН 04-01-021-xx: Ударно-канатное бурение скважин.

• ГЭСН 04-01-042-xx: Шнековое бурение скважин. Выбор метода бурения зависит от геологических условий, требуемой глубины и диаметра скважины.

• Сопутствующие работы:

• Раздел 2 сборника ГЭСН-04: Крепление скважин трубами, извлечение труб, свободный спуск или подъем труб из скважины.

• Раздел 3 сборника ГЭСН-04: Тампонажные работы (цементирование, тампонаж глиной).

• Раздел 4 сборника ГЭСН-04: Установка фильтров и откачка воды из скважины.

Контрольные моменты

При проверке и контроле сметной документации, составленной с применением ГЭСН 04-01-013-06, следует обратить внимание на следующие аспекты:

• Соответствие группы грунта: Убедитесь, что группа грунта, указанная в смете, подтверждена официальными документами (отчеты по геологическим изысканиям).
• Учет неучтенных ресурсов: Проверьте, включены ли в смету долота и другие материалы, которые не учтены в основной норме, но необходимы для выполнения работ.
• Актуальность цен и индексов: Удостоверьтесь, что для расчета использованы текущие сметные цены и актуальные индексы пересчета.
• Полнота состава работ: Проверьте, учтены ли все необходимые сопутствующие работы, которые не входят в данную норму (например, подготовительные работы, водоснабжение, геофизика).
• Обоснование объемов: Все объемы работ должны быть обоснованы проектной документацией и соответствовать ей.

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчикам точно и обоснованно применять норму ГЭСН 04-01-013-06, обеспечивая корректное планирование затрат на буровые работы.