ГЭСН 04-01-032-07: Колонковое бурение скважин в грунтах группы 8

Введение

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) представляют собой основу для точного определения потребности в ресурсах (трудозатратах, машинах, материалах) при выполнении строительных и специальных строительных работ. Они отражают среднеотраслевые затраты, технологию и организацию по видам работ, являясь исходными нормативами для разработки единичных расценок и других сметных документов.

Норма ГЭСН 04-01-032-07, входящая в Сборник №4 "Скважины", занимает особое место в сметном нормировании буровых работ. Она регламентирует затраты на колонковое бурение скважин станками, оснащенными электродвигателями, на глубину до 150 метров. Ключевой особенностью данной нормы является ее применение в особо сложных геологических условиях – в грунтах 8-й группы по буримости.

Колонковое бурение – это передовой метод вращательного бурения, при котором разрушение породы происходит по кольцевому контуру, а не по всей площади забоя. Это позволяет извлекать керн – цельный столбик породы ненарушенной структуры, что делает метод незаменимым для детальных инженерно-геологических изысканий, разведки полезных ископаемых и строительства в условиях крепких скальных пород. Высокая точность и информативность керна, а также возможность бурения на значительные глубины в твердых породах, определяют ценность этой технологии.

Единицей измерения для данной нормы является 100 метров пробуренной скважины. Правильное и обоснованное применение ГЭСН 04-01-032-07 критически важно для формирования достоверных смет, эффективного контроля бюджета проекта и предотвращения финансовых разногласий между всеми участниками строительного процесса.

Техническая информация

Состав работ по норме 04-01-032-07

Норма ГЭСН 04-01-032-07 охватывает полный комплекс технологических операций, необходимых для выполнения колонкового бурения скважин. В состав работ включены следующие этапы:

1. Приготовление глинистого раствора. Этот начальный этап включает смешивание глины, воды и, при необходимости, химических реагентов для получения бурового раствора с заданными параметрами. Глинистый раствор играет ключевую роль в процессе бурения: он выносит разрушенную породу (шлам) на поверхность, стабилизирует стенки скважины, предотвращая их обрушение, охлаждает и смазывает буровой инструмент, а также передает гидравлическую энергию на забой.
2. Бурение скважин с промывкой. Основной процесс проходки скважины. Буровой станок с электродвигателем вращает колонковую трубу с породоразрушающим инструментом (коронкой) на конце. Одновременно в скважину подается глинистый раствор, который обеспечивает эффективное удаление шлама из забоя и по кольцевому пространству на поверхность, а также поддерживает устойчивость стенок скважины.
3. Наращивание бурильных труб. По мере углубления скважины, когда длина буровой колонны превышает длину одной трубы, происходит последовательное добавление новых секций бурильных труб. Этот процесс требует остановки бурения, подъема бурового инструмента до устья скважины, присоединения новой трубы и последующего спуска колонны.
4. Спуск и подъем бурового инструмента. Эти операции включают перемещение всей буровой колонны (колонковой трубы с коронкой, бурильных труб) в скважину до забоя и ее извлечение на поверхность. Подъемы и спуски необходимы для смены породоразрушающего инструмента, извлечения керна, устранения осложнений или завершения бурения.
5. Смена породоразрушающего инструмента (долота, коронки). В процессе бурения, особенно в абразивных и крепких грунтах 8-й группы, буровой инструмент (алмазные или твердосплавные коронки) изнашивается и требует периодической замены для поддержания эффективности проходки.
6. Подготовительно-заключительные работы, связанные с подъемом и спуском бурового снаряда. Включают все вспомогательные операции, обеспечивающие безопасное и эффективное выполнение спуско-подъемных работ. Это может быть подготовка места для складирования труб, проверка подъемного оборудования, очистка бурового стола и т.д.
7. Чистка желобов и отстойников циркуляционной системы. Буровой раствор, возвращаясь из скважины, проходит через систему желобов и отстойников, где происходит отделение шлама. Регулярная чистка этих элементов необходима для предотвращения засорения системы и поддержания качества бурового раствора.
8. Контроль за параметрами глинистого раствора. В течение всего процесса бурения осуществляется постоянный мониторинг ключевых параметров бурового раствора: плотности, вязкости, водоотдачи, содержания песка и других показателей. Это позволяет своевременно корректировать состав раствора для обеспечения его оптимальных свойств и предотвращения осложнений в скважине.
9. Чистка рабочей площадки (без вывоза шлама). Поддержание порядка и чистоты на непосредственной рабочей площадке вокруг буровой установки. Шлам, извлеченный из скважины, складируется на площадке, но его дальнейший вывоз данной нормой не учтен.
10. Оформление документации. Ведение всей необходимой технической и отчетной документации по бурению скважины. Это включает заполнение буровых журналов с указанием глубины, скорости бурения, геологического разреза, расхода материалов, а также составление актов и схем.
11. Обслуживание внутрипостроечного транспорта. Затраты на эксплуатацию и обслуживание транспортных средств (например, бортовых автомобилей), используемых непосредственно на строительной площадке для перемещения оборудования, материалов и персонала в пределах рабочей зоны.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 04-01-032-07 на каждые 100 метров бурения предусмотрен следующий состав машин, механизмов и материалов:

Машины и оборудование (в маш.-ч):

• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 2.4. Используются для планировки рабочей площадки, подготовки подъездных путей, перемещения грунта в пределах зоны работ.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,25 м3: 3.23. Применяются для небольших земляных работ, таких как рытье приямков для циркуляционной системы или подготовки основания под буровой станок.
• Станки буровые вращательного бурения несамоходные, глубиной бурения до 500 м, диаметр скважин 151-42 мм: 380. Это основное буровое оборудование, предназначенное для колонкового бурения. Высокая продолжительность работы станка (380 маш.-ч на 100 м) отражает сложность и трудоемкость бурения в крепких грунтах.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 7.39. Используются для монтажа и демонтажа буровой установки, подъема и спуска тяжелых элементов буровой колонны, перемещения оборудования на площадке.
• Глиномешалки, емкость 4 м3: 78.94. Необходимы для приготовления и поддержания однородности глинистого раствора, который является ключевым элементом технологии бурения с промывкой.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 11.09. Применяются для внутрипостроечной транспортировки материалов, инструмента, оборудования и персонала.

Материалы (в натуральных единицах измерения):

• Трубы бурильные стальные универсальные с приварными замками, наружный диаметр 63,5 мм, толщина стенки 6 мм: 20.9 м. Основные элементы буровой колонны, передающие вращение от станка к коронке и обеспечивающие подачу промывочной жидкости.
• Трубы стальные бурильные утяжеленные из стали группы К, тип УБТ, наружный диаметр 89 мм, толщина стенки 19 мм: 0.22 м. Используются для создания дополнительной осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, что повышает эффективность бурения в крепких породах и обеспечивает стабильность буровой колонны.
• Долота трехшарошечные: 0 шт. Согласно входным данным, расход трехшарошечных долот по данной норме не учтен или равен нулю на 100 м бурения. Это может быть связано с тем, что для бурения в особо крепких грунтах 8-й группы чаще применяются специализированные алмазные или твердосплавные коронки, которые обеспечивают более эффективное разрушение таких пород. Трехшарошечные долота, как правило, используются для менее крепких грунтов или на начальных этапах бурения, которые могут не входить в объем данной конкретной нормы.

Трудозатраты и требования к квалификации

Общие трудозатраты рабочих-строителей по норме ГЭСН 04-01-032-07 составляют 433 чел.-ч на каждые 100 метров бурения. Средний разряд работы, предусмотренный нормой, составляет 4.0. Это указывает на необходимость привлечения высококвалифицированных специалистов, обладающих глубокими знаниями и опытом в области буровых работ. Рабочие 4-го разряда способны выполнять сложные буровые операции, осуществлять монтаж и демонтаж оборудования, производить спуск-подъем инструмента, контролировать параметры бурения и глинистого раствора, а также оперативно реагировать на изменения геологических условий. Их квалификация обеспечивает не только высокую производительность и эффективность, но и строгое соблюдение требований безопасности, что особенно важно при работе с мощным буровым оборудованием и в сложных грунтах.

Характеристика грунтов группы 8

Грунты 8-й группы по буримости относятся к категории особо крепких, абразивных и сложных для проходки пород. Согласно классификации грунтов, к этой группе относятся:

• Аргиллиты кремнистые: Осадочные породы, уплотненные и окремненные, обладающие высокой прочностью и абразивностью.
• Конгломераты изверженных пород на известковистом цементе: Сцементированные обломки изверженных пород, где цементирующим веществом выступает известняк, что придает им значительную твердость.
• Доломиты окварцованные: Доломиты, обогащенные кремнеземом, что существенно повышает их прочность и абразивность.
• Окремненные известняки и доломиты: Известняки и доломиты, в которых произошел процесс окремнения, сделавший их значительно более твердыми и трудными для бурения.
• Фосфориты плотные пластовые: Плотные, часто массивные залежи фосфоритов, обладающие высокой прочностью.
• Сланцы окремненные: Сланцевые породы, которые подверглись окремнению, что увеличило их твердость и сделало их более устойчивыми к разрушению.
• Гнейсы мелкозернистые, затронутые выветриванием (граниты, сиениты, габбро): Метаморфические и изверженные породы, которые, несмотря на выветривание, сохраняют высокую прочность и абразивность, представляя значительные трудности для бурения.

Бурение в таких грунтах сопряжено с высоким износом инструмента, низкой скоростью проходки и повышенными нагрузками на оборудование. Колонковое бурение с использованием алмазных или твердосплавных коронок является наиболее подходящим методом для эффективного разрушения этих пород и получения качественного керна, что критически важно для дальнейших геологических и инженерных расчетов.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Применение нормы ГЭСН 04-01-032-07 в сметных расчетах осуществляется ресурсным методом, который предполагает определение потребности в ресурсах и последующее умножение их на текущие цены. Алгоритм включает следующие шаги:

1. Определение объема работ: На основе проектной документации, технического задания и результатов инженерно-геологических изысканий точно определяется общая длина скважин, подлежащих колонковому бурению в грунтах 8-й группы, выраженная в метрах.
2. Пересчет на единицу измерения нормы: Полученный общий объем бурения в метрах делится на 100, так как единица измерения нормы ГЭСН 04-01-032-07 – 100 метров пробуренной скважины. Например, если требуется пробурить 750 метров, коэффициент составит 7.5 (750 м / 100 м).
3. Расчет потребности в ресурсах: Каждое значение ресурса, указанное в норме (трудозатраты рабочих, машино-часы работы строительных машин и механизмов, расход материальных ресурсов), умножается на полученный коэффициент. Например, для 750 м бурения потребуется 433 чел.-ч * 7.5 = 3247.5 чел.-ч трудозатрат.
4. Определение текущей стоимости ресурсов: Полученные физические объемы ресурсов (чел.-ч, маш.-ч, м, шт. и т.д.) умножаются на их текущие рыночные цены. Эти цены могут быть получены из сборников текущих цен (ФССЦ – федеральные сметные цены на материалы, ФСЭМ – федеральные сметные цены на эксплуатацию машин, ФОТ – фонд оплаты труда), прайс-листов поставщиков или по результатам конъюнктурного анализа. Для перехода от базисных цен (ГЭСН) к текущим ценам используются соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К сумме прямых затрат (стоимость ресурсов) добавляются накладные расходы и сметная прибыль. Накладные расходы покрывают общепроизводственные и административно-хозяйственные затраты подрядной организации. Сметная прибыль представляет собой нормативную прибыль подрядчика. Оба показателя рассчитываются в соответствии с действующими методическими указаниями по определению сметной стоимости строительства, как правило, в процентах от фонда оплаты труда или прямых затрат.
6. Составление локальной сметы: Все полученные расчеты по прямым затратам, накладным расходам и сметной прибыли сводятся в локальную смету. Локальная смета является первичным сметным документом и служит основой для формирования объектных и сводных сметных расчетов по всему проекту.

Примеры использования

Норма ГЭСН 04-01-032-07 наиболее часто применяется в следующих случаях, где требуется высокая точность и возможность работы в особо крепких породах:

• Инженерно-геологические изыскания для крупных объектов: При проектировании уникальных и технически сложных сооружений, таких как высотные здания, мосты, тоннели, плотины, АЭС, требуется максимально точное изучение геологического строения участка. Колонковое бурение позволяет получить неповрежденный керн из крепких скальных пород, что критически важно для определения их физико-механических свойств, выявления трещиноватости, карстовых полостей и других особенностей, влияющих на проектирование фундаментов и конструкций.
• Устройство фундаментов в сложных геологических условиях: В случаях, когда несущие слои грунта представлены крепкими скальными породами или требуется проходка через такие слои для достижения более устойчивых горизонтов, колонковое бурение используется для устройства скважин под буронабивные сваи, анкерные крепления или для инъекционного закрепления грунтов.
• Разведка месторождений твердых полезных ископаемых: Для изучения глубокозалегающих рудных тел, угольных пластов или нерудных месторождений, где необходимо получить представительные образцы пород для определения их состава, качества и запасов. Точность керна позволяет построить достоверные геологические разрезы и карты.
• Бурение водозаборных скважин в скальных массивах: В регионах, где водоносные горизонты залегают в трещиноватых скальных породах на значительной глубине, колонковое бурение является эффективным методом для создания эксплуатационных скважин, обеспечивающих стабильный водозабор.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 04-01-032-07 имеет ряд важных особенностей и ограничений, которые сметчикам необходимо учитывать для корректного составления сметной документации:

• Строгое ограничение по глубине и типу грунта: Норма предназначена исключительно для колонкового бурения на глубину до 150 метров в грунтах 8-й группы. Для скважин большей глубины или в грунтах других групп (например, более мягких или менее крепких) необходимо применять другие соответствующие нормы Сборника ГЭСН 04.
• Тип бурового оборудования: Норма учитывает использование станков с электродвигателем. Применение буровых установок с дизельным двигателем или других типов оборудования может потребовать корректировки или использования иных норм, где учтены соответствующие затраты на эксплуатацию машин.
• Неучтенные работы: Сборник ГЭСН 04, и в частности норма 04-01-032-07, не включает затраты на ряд сопутствующих работ, которые могут быть необходимы на объекте. Эти работы должны быть учтены в смете дополнительно по соответствующим нормам или на основании проектных данных. К таким работам относятся:
• Расчистка и планировка строительной площадки: Подготовка территории для размещения буровой установки и вспомогательного оборудования.
• Устройство дорог и ограждений: Создание временных подъездных путей и ограждение опасной зоны бурения.
• Устройство технологических водоводов: Прокладка трубопроводов для подачи воды и отвода отработанного бурового раствора.
• Подвод сетей электро- и теплоснабжения, устройство защитного заземления: Обеспечение буровой установки необходимыми коммуникациями.
• Затраты на геофизические работы в скважинах: Проведение каротажа и других геофизических исследований для получения дополнительной информации о геологическом разрезе.
• Отбор проб воды, химические и бактериологические анализы: Если скважина бурится для водоснабжения, качество воды требует отдельного контроля.
• Эксплуатационный монтаж артезианских насосов: Установка насосного оборудования в водозаборные скважины. Эти затраты следует определять дополнительно по сборнику ГЭСНм-2001-07 "Компрессорные установки, насосы и вентиляторы".
• Работы по рекультивации почвы: Восстановление нарушенного ландшафта после завершения буровых работ, если это предусмотрено проектом.
• Осложнения геологического характера: В процессе бурения в сложных грунтах могут возникать непредвиденные геологические осложнения, такие как поглощения промывочной жидкости через трещины и пустоты, обрушения стенок скважины, заклинивание инструмента. Затраты труда, машины и материалы, связанные с ликвидацией таких осложнений, не учтены в норме и определяются дополнительно по данным технической документации и актам о скрытых работах.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

При работе с ГЭСН 04-01-032-07 сметчики часто сталкиваются с рядом типичных ошибок, которые могут привести к значительным искажениям сметной стоимости и финансовым проблемам на проекте:

1. Неправильное определение группы грунтов. Это, пожалуй, самая критичная ошибка для данной нормы. Ошибочное отнесение грунта к более легкой или, наоборот, к более сложной группе, чем 8-я, приводит к некорректному применению нормы и, как следствие, к занижению или завышению стоимости работ. Например, бурение в грунтах 7-й группы будет менее затратным, чем в 8-й, и применение 04-01-032-07 в этом случае приведет к завышению. Как избежать: Всегда опирайтесь на актуальные и достоверные инженерно-геологические изыскания. Привлекайте квалифицированных геологов для точного определения группы грунта и подтверждения его характеристик.
2. Использование устаревших нормативов. Сметно-нормативная база, включая ГЭСН, регулярно обновляется и дополняется. Применение устаревших версий норм может привести к значительным расхождениям с актуальными ценами на ресурсы и ресурсными показателями, что влечет за собой недостоверность сметы. Как избежать: Регулярно обновляйте сметные программы и базы данных. Отслеживайте официальные изменения и дополнения к ГЭСН, публикуемые Минстроем России и Федеральным центром ценообразования в строительстве.
3. Неучет или дублирование дополнительных работ. Забывчивость или, наоборот, избыточное включение в смету работ, которые не учтены в основной норме (например, вывоз шлама, рекультивация) или уже учтены в других разделах сметы, ведет к искажению итоговой стоимости. Это может привести как к недофинансированию, так и к необоснованному завышению. Как избежать: Внимательно изучайте техническую часть Сборника ГЭСН 04, где четко прописаны работы, не учтенные нормами. Составляйте подробные дефектные ведомости и технические задания.
4. Ошибки в расчетах объемов работ и расхода материалов. Неточности в определении общей длины скважин, расходе бурильных труб, глинистого раствора или других материалов. Это может быть результатом невнимательности или недостаточной детализации проекта. Как избежать: Проводите двойную проверку объемов работ по проектной документации и чертежам. Используйте специализированное программное обеспечение для автоматизации расчетов, минимизируя человеческий фактор.
5. Некорректное применение поправочных коэффициентов. Использование неверных коэффициентов на условия производства работ (например, стесненность, работу в зимнее время), инфляционные коэффициенты или коэффициенты, учитывающие специфику объекта, может существенно повлиять на итоговую стоимость. Как избежать: Обязательная сверка применяемых коэффициентов с действующими методическими указаниями, официальными письмами министерств и ведомств, а также региональными особенностями ценообразования.

Практические советы

Для эффективного и безошибочного применения ГЭСН 04-01-032-07 сметчикам рекомендуется следовать следующим практическим советам:

• Всегда опираться на полную и достоверную проектную документацию и инженерно-геологические изыскания: Это основной и наиболее надежный источник информации для определения объемов работ, группы грунтов, глубины бурения и специфических условий выполнения работ. Чем детальнее проект, тем точнее смета.
• Использовать только актуальные версии ГЭСН и сметно-нормативной базы: Убедитесь, что ваша сметная программа или справочники содержат самые свежие редакции норм, индексов пересчета и цен на ресурсы. Это позволит избежать ошибок, связанных с устаревшими данными.
• Включать резервный фонд на непредвиденные расходы: При работе в сложных геологических условиях, характерных для грунтов 8-й группы, всегда существует риск возникновения осложнений. Предусматривайте в смете резерв (обычно 5-15% от общей стоимости) для покрытия таких непредвиденных затрат.
• Максимально детализировать смету: Чем подробнее описаны все запланированные работы и используемые материалы, тем меньше вероятность разночтений и споров между заказчиком и подрядчиком. Избегайте общих формулировок.
• Осуществлять контроль за параметрами бурения и расходом материалов: Для сложных и дорогостоящих проектов рекомендуется осуществлять мониторинг фактического расхода материалов (например, бурильных труб, глинистого раствора) и времени работы машин. Это позволит при необходимости оперативно корректировать смету или анализировать отклонения для будущих проектов.
• Консультироваться с профильными экспертами: В случае сомнений по определению группы грунтов, специфике буровых работ или выбору оптимальной технологии, не стесняйтесь привлекать квалифицированных геологов, буровиков или инженеров-технологов. Их опыт может предотвратить серьезные ошибки.

Связанные нормы

При составлении смет на буровые работы часто требуется обращаться к другим нормам Сборника ГЭСН 04 "Скважины" или смежных сборников, которые дополняют или являются альтернативой ГЭСН 04-01-032-07:

• ГЭСН 04-01-001 "Роторное бурение скважин с прямой промывкой": Применяется для бурения скважин роторным способом с прямой промывкой в различных группах грунтов. Может быть использована как альтернатива колонковому бурению в менее крепких породах или на других участках объекта.
• ГЭСН 04-01-021 "Ударно-канатное бурение скважин": Используется для бурения скважин ударно-канатным способом. Этот метод может быть эффективен в определенных условиях, например, для бурения в неустойчивых или обводненных грунтах.
• ГЭСН 05-01-106-01 "Бурение скважин шнековым способом": Актуальна для бурения скважин шнековым способом, как правило, в более мягких грунтах (до 4-й группы) и на меньшие глубины (до 20 м). В некоторых случаях шнековое бурение может использоваться для забурки или как направляющая для последующего колонкового бурения.
• Нормы на крепление скважин трубами (например, ГЭСН 04-02-ххх): После бурения скважины часто требуется ее крепление обсадными трубами для предотвращения обрушения стенок. Эти работы нормируются отдельными таблицами в разделе 04-02 Сборника ГЭСН 04.
• Нормы на тампонажные работы (например, ГЭСН 04-03-ххх): Применяются для цементирования затрубного пространства скважины или ликвидации скважин.
• Нормы на установку фильтров и откачку воды (например, ГЭСН 04-04-ххх): Используются при обустройстве водозаборных скважин.

Контрольные моменты

Для обеспечения достоверности сметных расчетов и успешной реализации проекта, сметчику необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие сметы проектной документации: Всегда убеждайтесь, что объемы и виды работ, указанные в смете, полностью соответствуют проектным решениям, чертежам и техническим спецификациям. Любые расхождения должны быть обоснованы и согласованы.
• Проверка результатов инженерно-геологических изысканий: Группа грунтов является основополагающим параметром для применения данной нормы. Ее правильное и документально подтвержденное определение критически важно для корректного расчета.
• Мониторинг фактического выполнения работ: В процессе строительства рекомендуется сравнивать фактические объемы выполненных работ и расход ресурсов с плановыми показателями, заложенными в смете. Это позволяет выявлять отклонения, анализировать их причины и своевременно принимать управленческие решения.
• Документальное подтверждение всех изменений: Любые изменения в проекте, дополнительные работы, возникшие осложнения или изменения в технологии должны быть оформлены соответствующими актами, протоколами и подтверждающими документами, которые служат основанием для корректировки сметы.
• Взаимодействие с техническим надзором и представителями заказчика: Регулярное и открытое взаимодействие с представителями технического надзора и заказчика помогает оперативно решать возникающие вопросы, согласовывать изменения и обеспечивать прозрачность сметных расчетов на всех этапах проекта.