ГЭСН 04-01-025-01: Ударно-канатное бурение скважин

Введение

ГЭСН 04-01-025-01 является одной из ключевых государственных элементных сметных норм, регламентирующих выполнение буровых работ в строительстве. Она охватывает ударно-канатное бурение скважин, выполняемое специализированными станками типа УГБ-3УК и УГБ-4УК. Данная норма применяется для бурения на глубину до 500 метров в грунтах 1-й и 2-й групп. Единицей измерения для данной нормы является 100 метров пробуренной скважины.

Ударно-канатное бурение — это древняя, но до сих пор актуальная технология, зародившаяся в Китае около 4000 лет назад. Ее принцип основан на дроблении породы многократными ударами тяжелого бурового снаряда (долота, забивного стакана или желонки), подвешенного на канате. Разрушенные частицы породы затем извлекаются из скважины.

Преимущества ударно-канатного бурения:

• Простота и надежность: Метод отличается относительной простотой технологии и высокой надежностью оборудования.
• Универсальность: Эффективен для бурения в различных типах грунтов, включая сложные гидрогеологические условия, а также в сыпучих и оплывающих грунтах с использованием обсадных колонн.
• Качество скважины: Позволяет получать скважины большого диаметра (от 200 до 900 мм) и обеспечивает минимальное загрязнение водоносного слоя, так как проходка может осуществляться без применения растворов, укрепляющих стенки.
• Компактность оборудования: Относительная малогабаритность буровых установок позволяет работать в труднодоступных или ограниченных по площади местах.
• Длительный срок службы скважины: Скважины, пробуренные этим методом, часто отличаются долговечностью.

Недостатки метода:

• Низкая скорость проходки: По сравнению с роторным бурением, ударно-канатный метод значительно медленнее.
• Высокая трудоемкость и стоимость: Процесс является трудоемким и может быть дорогостоящим из-за длительности работ и необходимости установки обсадных колонн в рыхлых грунтах.
• Ограничения по глубине в сыпучих грунтах: В таких условиях глубина скважины может быть ограничена.

Техническая информация

Состав работ по норме ГЭСН 04-01-025-01:

Норма 04-01-025-01 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения ударно-канатного бурения скважин. Согласно технической части сборника ГЭСН 81-02-04, состав работ включает:

1. Спуск и подъем бурового снаряда (или желонки) на канате.
2. Бурение и чистка скважины с замером глубины забоя, подливом воды и другими операциями, способствующими проходке.
3. Очистка рабочей площадки.
4. Обслуживание бурового оборудования.

Важно отметить, что в состав работ по данной норме не включены затраты на отбор проб воды, проведение химических и бактериологических анализов, а также эксплуатационный монтаж артезианских насосов. Эти работы должны быть учтены дополнительно по соответствующим нормам.

Материалы и ресурсы:

Для выполнения работ по норме ГЭСН 04-01-025-01 предусмотрен следующий перечень материалов и ресурсов:

• Трудозатраты рабочих-строителей: Средний разряд работы 3,8 — 120,51 чел.-ч на 100 м бурения.
• Машины и механизмы:
• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 0,91 маш.-ч
• Установки и станки ударно-канатного бурения прицепные, глубина бурения до 200 м, грузоподъемность 3,2 т: 59,23 маш.-ч
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0,5 маш.-ч
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0,75 маш.-ч
• Цистерны прицепные, емкость 5 м3: 0,98 маш.-ч
• Аппараты для газовой сварки и резки: 0,8 маш.-ч
• Материалы:
• Вода: 111,06 м3
• Желонки с плоским клапаном: 0 ч (данный показатель, вероятно, указывает на отсутствие прямого нормирования расхода желонок как отдельного материала, их использование учтено в составе работы оборудования).

Нормы расхода материалов, таких как глина, цемент, вода и прочие, могут быть детализированы в приложениях к сборнику ГЭСН 81-02-04. Расход бурового инструмента, такого как долота, также учитывается дополнительно с применением коэффициентов в зависимости от диаметра скважины.

Грунты 1-й и 2-й групп:

Согласно классификации грунтов по буримости, к 1-й и 2-й группам относятся преимущественно мягкие, рыхлые и слабосцементированные грунты.

• Группа 1: Торф и растительный слой без корней, рыхлые пески (не плывуны), супеси без гальки и щебня, влажный ил, иловатые грунты, лессовидные суглинки, трепел, слабый мел.
• Группа 2: Торф и растительный слой с корнями (с небольшой примесью мелкой гальки или щебня до 3 см), плотные пески, плотный суглинок, лесс, рыхлый мергель, плывуны, лед, глины средней плотности, мел, диатомит, каменная соль, охристая железная руда. Бурение в плывунах и сыпучих грунтах требует особого внимания и часто использования желонок и обсадных колонн для укрепления стенок скважины.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета по ГЭСН 04-01-025-01:

1. Определение объема работ: Измерьте общую глубину скважины в метрах. Поскольку единица измерения нормы — 100 м, разделите общую глубину на 100 для получения нормативного объема.
2. Идентификация группы грунтов: Убедитесь, что бурение производится именно в грунтах 1-й или 2-й группы. Для других групп грунтов используются другие нормы (например, ГЭСН 04-01-025-02 для грунтов 3-й группы, ГЭСН 04-01-025-03 для 4-й группы и т.д.).
3. Расчет трудозатрат: Умножьте нормативный объем (в 100 м) на 120,51 чел.-ч.
4. Расчет машино-часов: Для каждой машины и механизма, указанных в составе нормы, умножьте нормативный объем на соответствующий расход маш.-ч.
5. Расчет расхода материалов: Умножьте нормативный объем на расход воды (111,06 м3). Учтите, что расход воды при бурении с промывкой может составлять 70-160 литров на метр.
6. Учет дополнительных затрат:

• Износ обсадных труб: При ударно-канатном бурении износ извлекаемых стальных обсадных труб принимается в процентах от глубины крепления скважины: до 100 м – 10%; от 100 до 200 м – 15%; свыше 200 м – 20%.
• Расход бурового инструмента: Дополнительно учитывается по таблице 4 сборника 5 ВПНРМ 472-90 с применением коэффициентов в зависимости от диаметра скважины.
• Прочие материалы: Расход прочих материалов, таких как глина, цемент, бентонитовый порошок, гравий или песок для засыпки фильтра, определяется по проекту и соответствующим приложениям к сборнику ГЭСН 81-02-04.
• Неучтенные работы: Отдельно рассчитываются затраты на расчистку и планировку строительной площадки, устройство дорог, ограждений, технологических водоводов, якорей, подвод сетей электро- и теплоснабжения, защитного заземления, геофизические работы, отбор проб воды и монтаж насосов.

Особенности и ограничения применения:

• Глубина бурения: Норма рассчитана на глубину до 500 метров. Для меньших глубин (например, до 50 м) существуют отдельные нормы, такие как ГЭСН 04-01-021-01.
• Тип грунтов: Строгое соответствие грунтам 1-й и 2-й групп является критически важным. Определение группы грунта должно основываться на инженерно-геологических изысканиях.
• Перемещение оборудования: Нормой учтено перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 м.
• Диаметр скважины: При иных диаметрах долот, чем учтенные в норме (195 мм для ударно-канатного бурения), к сметным нормам затрат на бурение применяются коэффициенты, указанные в технической части сборника.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать:

Сметчики, работающие с буровыми работами, часто сталкиваются с рядом проблем, которые могут привести к некорректным расчетам и перерасходу средств.

1. Неправильная идентификация группы грунтов: Определение группы грунта "на глаз" или без достаточных инженерно-геологических изысканий может привести к применению неверной нормы и, как следствие, к занижению или завышению сметной стоимости. Всегда опирайтесь на официальные отчеты по геологии участка.
2. Игнорирование дополнительных работ: Забывчивость или незнание о необходимости учета таких работ, как расчистка площадки, устройство дорог, геофизические исследования, монтаж насосов, приводит к значительному недоучету затрат.
3. Неправильный учет износа обсадных труб: Недооценка износа обсадных труб, особенно при больших глубинах, может привести к существенным дополнительным расходам, не учтенным в смете.
4. Неверный расчет расхода воды: При бурении с промывкой расход воды может быть значительным. Неточный расчет или игнорирование этого ресурса приведет к дефициту или перерасходу.
5. Отсутствие тестовой прокачки: Игнорирование тестовой прокачки скважины после бурения может привести к проблемам с качеством воды (наличие шлама, песка) и некорректной оценке дебита скважины.
6. Негерметичность обсадной колонны: Некачественная установка или сварка обсадных труб может привести к заиливанию скважины и попаданию поверхностных вод.

Практические советы для сметчиков:

• Детальное изучение проекта: Всегда внимательно изучайте проектную документацию, особенно разделы, касающиеся инженерно-геологических изысканий и технологии бурения.
• Консультации с буровиками: При возникновении сомнений по поводу группы грунтов или особенностей технологии, проконсультируйтесь с опытными буровиками или инженерами-геологами.
• Использование актуальных нормативов: Убедитесь, что вы используете самую актуальную редакцию сборника ГЭСН 81-02-04.
• Проверка приложений: Не забывайте обращаться к приложениям сборника для уточнения норм расхода дополнительных материалов и коэффициентов.
• Учет специфики объекта: Каждый объект уникален. Учитывайте особенности местности, наличие подъездных путей, источников воды и электроэнергии.

Связанные нормы:

• ГЭСН 04-01-025-02: Ударно-канатное бурение скважин станками типа УГБ-3УК и УГБ-4УК глубиной бурения до 500 м в грунтах группы: 3.
• ГЭСН 04-01-025-03: Ударно-канатное бурение скважин станками типа УГБ-3УК и УГБ-4УК глубиной бурения до 500 м в грунтах группы: 4.
• ГЭСН 04-01-021-01: Ударно-канатное бурение скважин станками типа УГБ-3УК и УГБ-4УК глубиной бурения до 50 м в грунтах группы: 1-2. (Применяется для меньших глубин).
• ГЭСН 04-00-006-02: Расход прочих материалов при ударно-канатном бурении скважин, группа грунтов: 2. (Может быть использована для детализации расхода прочих материалов).
• ГЭСН 04-01-001-01: Роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем глубиной бурения до 50 м. (Альтернативный метод бурения).

Контрольные моменты:

• Соответствие оборудования: Убедитесь, что на объекте используются именно станки типа УГБ-3УК или УГБ-4УК, как это предусмотрено нормой.
• Глубина бурения: Контролируйте фактическую глубину бурения, так как норма имеет ограничение до 500 м.
• Качество грунтов: Проверяйте соответствие фактических грунтов заявленным 1-й и 2-й группам.
• Расход ресурсов: Отслеживайте фактический расход воды и других материалов, чтобы своевременно корректировать смету при необходимости.
• Ведение документации: Тщательно ведите исполнительную документацию, включая акты скрытых работ, журналы бурения, данные по замерам глубины и отбору проб.