ГЭСН 04-01-050-07: Ударно-вращательное бурение скважин

Введение

Государственные элементные сметные нормы (ГЭСН) являются основополагающими документами в системе ценообразования и сметного нормирования в строительстве Российской Федерации. Они предназначены для определения потребности в ресурсах – трудовых затратах рабочих, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, а также материальных ресурсах – необходимых для выполнения строительных и специальных строительных работ. ГЭСН служат базой для разработки единичных расценок (ФЕР, ТЕР), индивидуальных и укрупненных норм, используемых для формирования сметной стоимости строительства ресурсным и ресурсно-индексным методами.

Норма ГЭСН 04-01-050-07 регламентирует затраты на ударно-вращательное бурение скважин глубиной до 10 метров в грунтах 10-й группы по буримости. Этот метод бурения является одним из наиболее распространенных и эффективных, особенно при работе с твердыми и скальными породами. Суть технологии заключается в одновременном воздействии на породоразрушающий инструмент (коронку) ударных и вращательных импульсов. Ударные импульсы создаются специальным забойным механизмом – пневмоударником, который опускается непосредственно в скважину. Вращение инструмента обеспечивает крутящий момент, способствующий дроблению породы и удалению шлама. Комбинированное действие позволяет достигать высокой производительности при проходке особо прочных грунтов, таких как граниты, базальты, плотные известняки, которые относятся к 10-й группе по буримости.

Основные характеристики нормы

• Код нормы: 04-01-050-07
• Наименование: Ударно-вращательное бурение скважин глубиной бурения до 10 м в грунтах группы: 10
• Единица измерения: 100 м бурения скважины. Это означает, что все ресурсные показатели в норме приведены на каждые 100 погонных метров пробуренной скважины.
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы)
• Категория: 04-01-050. Норма входит в состав Сборника №4 ГЭСН-2001 "Скважины", который посвящен различным видам буровых работ.

Правильное применение данной нормы позволяет сметчикам точно определить прямые затраты на бурение, что является ключевым фактором для формирования достоверной сметной стоимости проекта и эффективного управления бюджетом строительства.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-01-050-07 включает в себя полный комплекс технологических операций, необходимых для выполнения ударно-вращательного бурения скважин. Детальное понимание состава работ позволяет сметчику корректно применять норму и учитывать все сопутствующие процессы. В состав работ входят:

1. Подключение пневмоударника с промывкой и смазкой его. Пневмоударник – это забойный ударный механизм, работающий на сжатом воздухе, который обеспечивает высокочастотные удары по буровой коронке. Перед началом работы его необходимо подключить к буровому станку и системе подачи сжатого воздуха. Промывка и смазка пневмоударника являются обязательными процедурами для обеспечения его эффективной и бесперебойной работы, предотвращения преждевременного износа и продления срока службы. Это также способствует удалению мелких частиц и загрязнений, которые могут нарушить работу механизма.
2. Установка кондуктора. Кондуктор – это короткая обсадная труба большого диаметра, которая устанавливается в самом начале бурения. Ее основное назначение – предотвращение обрушения стенок скважины в верхних, часто неустойчивых слоях грунта, а также обеспечение точного направления бурового инструмента.
3. Бурение с наращиванием бурового снаряда. Это основная операция, в ходе которой происходит разрушение породы и углубление скважины. По мере увеличения глубины скважины буровой снаряд наращивается путем присоединения дополнительных буровых штанг. Процесс бурения контролируется оператором, который регулирует подачу инструмента, осевую нагрузку и скорость вращения в зависимости от характеристик грунта.
4. Спуск и подъем бурового снаряда с его сборкой и разборкой. Эти операции выполняются при смене породоразрушающего инструмента (коронки), при необходимости извлечения керна, а также по завершении бурения. Сборка и разборка бурового снаряда включают соединение и разъединение секций буровых штанг, установку и снятие пневмоударника и коронки. Эти процессы требуют значительных временных затрат и квалификации персонала.
5. Смена коронок. Буровые коронки, являющиеся породоразрушающим инструментом, подвергаются интенсивному износу, особенно при бурении в твердых грунтах 10-й группы. Их своевременная замена необходима для поддержания эффективности бурения и предотвращения аварий. Норма учитывает затраты времени и ресурсов на эту операцию.
6. Продувка скважин сжатым воздухом. После бурения или в процессе его выполнения скважина продувается сжатым воздухом. Это позволяет удалить буровой шлам (разрушенную породу) с забоя скважины и из кольцевого пространства, обеспечивая чистоту скважины и предотвращая заклинивание инструмента.
7. Закрывание скважин пробкой. По завершении всех буровых работ и, при необходимости, после проведения дополнительных операций (например, тампонажа), скважина закрывается пробкой. Это необходимо для предотвращения попадания посторонних предметов, загрязнения скважины и обеспечения безопасности на объекте.

Материалы и ресурсы

В норме ГЭСН 04-01-050-07 учтены основные материальные ресурсы, расходуемые в процессе ударно-вращательного бурения. Их количество приведено на 100 метров бурения:

• Смазка солидол жировой Ж: 1 кг. Используется для смазки пневмоударника и других движущихся частей бурового оборудования, что снижает трение и износ, обеспечивая плавность работы механизмов.
• Вода: 0.03 м³. Применяется для промывки пневмоударника, а также может использоваться для охлаждения инструмента или других технологических нужд.
• Портландцемент тампонажный бездобавочный: 0.01 т. Может использоваться для приготовления цементного раствора, применяемого для тампонажа скважин (закрепления стенок, изоляции водоносных горизонтов) или для окончательного закрывания скважины пробкой.

Важно отметить, что нормы расхода некоторых материалов, таких как глина, цемент, вода, приведены в приложениях к сборнику ГЭСН-2001-04. Расход химических реагентов и гравия/песка для засыпки фильтра должен определяться согласно проектной документации.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты рабочих-строителей, необходимые для выполнения всего комплекса работ по ГЭСН 04-01-050-07, составляют 92.28 чел.-ч на 100 метров бурения. Средний разряд работы, предусмотренный данной нормой, равен 4.0. Это означает, что для выполнения работ требуется персонал с соответствующей квалификацией, способный управлять сложным буровым оборудованием и выполнять технологически сложные операции.

Машины и оборудование

Для реализации ударно-вращательного бурения, предусмотренного нормой, используются специализированные машины и механизмы:

• Станки буровые вращательного бурения самоходные, глубина бурения до 50 м, диаметр скважины 105 мм: 92.08 машино-часов на 100 м бурения. Эти станки являются основным оборудованием, обеспечивающим вращение бурового снаряда и подачу инструмента. Самоходное исполнение позволяет оперативно перемещать установку по рабочей площадке.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин: 92.08 машино-часов на 100 м бурения. Компрессоры необходимы для подачи сжатого воздуха к пневмоударнику, который является ключевым элементом ударно-вращательного бурения. Высокая производительность компрессора обеспечивает достаточное давление и объем воздуха для эффективной работы пневмоударника и продувки скважины.

Нормы ГЭСН учитывают затраты на эксплуатацию буровых установок, специально предназначенных для этих целей и серийно выпускаемых промышленностью.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 04-01-050-07 требует от сметчика внимательности к деталям и понимания технологического процесса. Эта норма применяется исключительно для ударно-вращательного бурения скважин глубиной до 10 метров включительно, в грунтах, отнесенных к 10-й группе по буримости.

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного расчета сметной стоимости работ по ГЭСН 04-01-050-07 следуйте следующему алгоритму:

1. Определение общего объема работ: На основании проектной документации или актов выполненных работ определите общую длину всех скважин, подлежащих бурению, в метрах. Например, если проектом предусмотрено бурение пяти скважин по 8 метров каждая, общий объем составит 40 метров.
2. Подтверждение группы грунта: Крайне важно убедиться, что грунты на участке бурения действительно относятся к 10-й группе по буримости. Эта информация должна быть получена из официальных инженерно-геологических изысканий, являющихся частью проектной документации. Классификация грунтов по группам в зависимости от трудности и способа бурения приведена в приложениях к сборнику ГЭСН-2001-04 (например, Приложение 4.1). Грунты 10-й группы – это, как правило, очень твердые скальные породы, требующие применения ударно-вращательного метода.
3. Проверка глубины бурения: Удостоверьтесь, что глубина каждой скважины не превышает 10 метров. Если глубина скважины больше 10 метров, данная норма не применяется, и необходимо использовать другие нормы из сборника ГЭСН-2001-04, предназначенные для больших глубин или других методов бурения.
4. Перевод объема в единицы измерения нормы: Разделите общий объем бурения в метрах на 100, так как единица измерения нормы – 100 м. Полученное значение будет являться количеством единиц применения нормы. Например, для 40 метров бурения: 40 м / 100 м = 0.4 единицы.
5. Расчет ресурсных затрат: Умножьте полученное количество единиц применения нормы на нормативные показатели по трудозатратам рабочих, машино-часам работы оборудования и расходу материальных ресурсов, указанные в ГЭСН 04-01-050-07. Это позволит получить фактическое количество каждого ресурса, необходимого для выполнения данного объема работ.

Примеры использования

Рассмотрим несколько практических примеров расчета:

• Пример 1: Бурение 250 метров скважин.

• Исходные данные: Общий объем бурения – 250 м. Грунты – 10-я группа. Глубина каждой скважины – до 10 м.

• Расчет единиц нормы: 250 м / 100 м = 2.5 единицы.

• Расчет трудозатрат рабочих: 2.5 * 92.28 чел.-ч = 230.7 чел.-ч.

• Расчет машино-часов бурового станка: 2.5 * 92.08 маш.-ч = 230.2 маш.-ч.

• Расчет расхода солидола: 2.5 * 1 кг = 2.5 кг.

• Пример 2: Бурение одной скважины глубиной 7 метров.

• Исходные данные: Объем бурения – 7 м. Грунты – 10-я группа. Глубина скважины – 7 м (до 10 м).

• Расчет единиц нормы: 7 м / 100 м = 0.07 единицы.

• Расчет трудозатрат рабочих: 0.07 * 92.28 чел.-ч = 6.4596 чел.-ч.

• Расчет машино-часов компрессора: 0.07 * 92.08 маш.-ч = 6.4456 маш.-ч.

Особенности и ограничения

• Группа грунтов: Применение нормы строго ограничено грунтами 10-й группы. Если грунты относятся к другой группе (например, 8-й или 9-й), необходимо использовать соответствующие нормы из того же сборника ГЭСН-2001-04 или применять корректирующие коэффициенты, если это предусмотрено технической частью сборника.
• Глубина бурения: Норма рассчитана на глубину скважин до 10 метров включительно. Для скважин большей глубины предусмотрены другие нормы, которые учитывают увеличенные затраты на наращивание бурового снаряда, спуск/подъем инструмента и другие факторы.
• Перемещение оборудования: Норма учитывает перемещение бурового оборудования, деталей и вспомогательных материалов в пределах рабочей зоны радиусом до 10 метров. Если требуется перемещение на большие расстояния, эти затраты должны быть учтены дополнительно по соответствующим нормам на транспортные работы.
• Дополнительные работы: ГЭСН 04-01-050-07 не учитывает затраты на ряд сопутствующих работ, которые могут потребоваться при бурении скважин. К ним относятся:
• Геофизические работы в скважинах.
• Отбор проб воды в процессе откачки и проведение химических и бактериологических анализов для проверки качества воды.
• Эксплуатационный монтаж артезианских насосов (учитывается по сборнику ГЭСНм-2001-07 "Компрессорные установки, насосы и вентиляторы").
• Затраты на сварку или резку труб при креплении скважин обсадными трубами со сварным соединением (учитываются по таблицам 04-02-006 по 04-02-007 сборника ГЭСН-2001-04).

Все эти дополнительные работы должны быть учтены в смете отдельными позициями на основании проектных данных и соответствующих нормативных документов.

Определение группы грунтов

Определение группы грунтов по буримости является одним из ключевых моментов для правильного применения сметных норм. Эта процедура основывается на данных инженерно-геологических изысканий, которые проводятся на этапе проектирования. Классификация грунтов по группам в зависимости от трудности и способа бурения скважин, а также по их устойчивости, приведена в приложениях к сборнику ГЭСН-2001-04 "Скважины" (например, в таблицах 1 и 2 общих положений Технической части или в Приложении 4.1).

Грунты 10-й группы, для которых предназначена норма ГЭСН 04-01-050-07, включают в себя наиболее твердые и прочные скальные породы, такие как:

• Граниты, диориты, сиениты, габбро, базальты, диабазы, кварциты, порфириты, гнейсы, плотные конгломераты, крепкие песчаники и другие аналогичные породы.
• Эти грунты характеризуются высокой прочностью на сжатие и абразивностью, что требует применения мощного ударно-вращательного оборудования и износостойких коронок.

Сметчик должен всегда запрашивать и анализировать инженерно-геологические отчеты, чтобы корректно определить группу грунта и выбрать соответствующую норму. Ошибочное определение группы грунта может привести к существенным искажениям сметной стоимости.

Полезная информация

Для эффективной работы с ГЭСН 04-01-050-07 и избежания распространенных ошибок, сметчикам следует учитывать ряд важных аспектов.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неверное определение группы грунта. Это одна из наиболее критичных ошибок, которая может привести к значительному завышению или занижению сметной стоимости. Если бурение фактически производится в грунтах, например, 8-й или 9-й группы, применение нормы для 10-й группы приведет к необоснованному увеличению затрат.

• Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий, представленных в проектной документации. Тщательно сверяйте наименование и характеристики грунтов с классификацией, приведенной в приложениях к сборнику ГЭСН-2001-04. При малейших сомнениях запрашивайте разъяснения у проектировщиков или геологов.

2. Использование устаревших или некорректных нормативов. Сметно-нормативные базы регулярно обновляются, и применение устаревших редакций ГЭСН может привести к некорректным расчетам, не соответствующим текущим требованиям и реалиям.

• Как избежать: Регулярно обновляйте свои сметные программы и базы данных. Используйте только актуальные редакции ГЭСН, утвержденные Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ, и следите за выходом изменений и дополнений, которые публикуются в официальных источниках, таких как "Вестник ценообразования и сметного нормирования".

3. Неполный учет состава работ или игнорирование скрытых затрат. Хотя ГЭСН 04-01-050-07 подробно описывает состав работ, могут возникнуть специфические операции или непредвиденные обстоятельства, которые не учтены данной нормой. Например, утилизация бурового шлама на значительном расстоянии от места бурения, дополнительные мероприятия по водопонижению или креплению скважин в особо сложных условиях.

• Как избежать: Внимательно изучайте проектную документацию и технологические карты. При составлении сметы рекомендуется предусматривать резервный фонд на непредвиденные расходы (обычно 5-15% от общей стоимости работ), что позволит покрыть возможные дополнительные затраты без корректировки сметы в процессе выполнения работ.

4. Ошибки в математических расчетах или неправильное применение единиц измерения. Простые арифметические ошибки или путаница с единицами измерения (например, метры вместо 100 метров) могут существенно исказить итоговую сумму.

• Как избежать: Тщательно проверяйте каждую позицию сметы. Используйте специализированное сметное программное обеспечение, которое автоматизирует расчеты и минимизирует человеческий фактор.

Практические советы

• Детальная проработка проектной документации. Перед началом составления сметы убедитесь, что у вас есть полный и актуальный комплект проектной документации, включая инженерно-геологические изыскания, чертежи с указанием глубин и диаметров скважин, а также любые специфические требования к бурению.
• Взаимодействие со специалистами. Не стесняйтесь консультироваться с геологами, инженерами-буровиками и производителями оборудования при возникновении вопросов по характеристикам грунтов, выбору технологии бурения или особенностям эксплуатации машин. Это поможет избежать ошибок и принять обоснованные решения.
• Ведение базы данных по фактическим затратам. Для повышения точности будущих смет полезно вести учет фактических затрат на аналогичные работы. Это позволит выявлять отклонения и корректировать подходы к нормированию.
• Обоснование нестандартных решений. Если в проекте предусмотрены отступления от типовых решений или применение коэффициентов, не предусмотренных напрямую нормой, всегда готовьте подробное обоснование таких решений со ссылками на официальные письма, разъяснения или технические расчеты.

Связанные нормы

ГЭСН 04-01-050-07 является частью обширного сборника ГЭСН-2001-04 "Скважины", который содержит нормы на различные виды буровых работ и сопутствующие операции. В зависимости от конкретных условий проекта, сметчику могут потребоваться следующие связанные нормы:

• Другие методы бурения:
• Роторное бурение скважин с прямой промывкой: Применяется для бурения в менее твердых грунтах, где ударное воздействие не требуется.
• Шнековое бурение скважин диаметром до 600 мм глубиной до 10 м в грунтах 4 группы и Шнековое бурение скважин диаметром до 600 мм глубиной до 20 м в грунтах 4 группы: Используются для бурения в мягких и средних грунтах, где шнек эффективно поднимает разрушенную породу на поверхность.
• Крепление скважин:
• Нормы из раздела 04-02 "Крепление скважин трубами, извлечение труб, свободный спуск или подъем труб из скважины" сборника ГЭСН-2001-04. Эти нормы учитывают затраты на установку обсадных труб, необходимых для предотвращения обрушения стенок скважины.
• Тампонажные работы:
• Нормы из раздела 04-03 "Тампонажные работы" сборника ГЭСН-2001-04. Применяются для цементации затрубного пространства, изоляции водоносных горизонтов или ликвидации скважин.
• Буровзрывные работы:
• В особо твердых и скальных грунтах, где ударно-вращательное бурение может быть затруднено или неэффективно, могут потребоваться предварительные буровзрывные работы для рыхления массива. В этом случае следует обратиться к сборнику ГЭСН-2001-03 "Буровзрывные работы".

Контрольные моменты

Для обеспечения точности и достоверности сметной документации, сметчику необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие объемов работ. Всегда сверяйте объемы работ, указанные в смете, с объемами, приведенными в проектной документации (чертежах, ведомостях объемов работ). Несоответствия могут быть причиной ошибок или завышений.
• Обоснованность применения норм. Убедитесь, что выбранная норма ГЭСН 04-01-050-07 полностью соответствует условиям выполнения работ (тип грунта, глубина, метод бурения). Любые отклонения должны быть обоснованы и учтены с помощью соответствующих коэффициентов или дополнительных норм.
• Актуальность цен и индексов. При переводе ресурсных показателей в текущие цены используйте только актуальные индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
• Прозрачность и детализация. Смета должна быть максимально прозрачной и детализированной, чтобы любой заинтересованный участник проекта мог легко проверить и понять расчеты. Избегайте чрезмерных сокращений и неясных формулировок.

Заключение

ГЭСН 04-01-050-07 является важным инструментом для сметчиков, позволяющим точно определить ресурсные затраты на ударно-вращательное бурение скважин глубиной до 10 метров в грунтах 10-й группы. Комплексный подход к применению этой нормы, включающий глубокое понимание состава работ, учет всех необходимых ресурсов, а также знание типичных ошибок и способов их предотвращения, обеспечивает высокую достоверность сметной документации. Внимательное отношение к проектным данным, регулярное обновление нормативных баз и взаимодействие с другими специалистами проекта являются залогом успешного и экономически обоснованного строительства.