ГЭСН 04-01-052-02: Ударно-вращательное бурение скважин

Введение: Назначение и область применения ГЭСН 04-01-052-02

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-01-052-02 регламентирует затраты на выполнение ударно-вращательного бурения скважин. Эта норма является частью Сборника ГЭСН 81-02-04 "Скважины" и предназначена для определения потребности в ресурсах (трудозатратах, времени работы машин и механизмов, материалах) при производстве буровых работ.

Основное назначение нормы 04-01-052-02 – это расчет сметной стоимости бурения скважин глубиной до 50 метров в грунтах 5 группы. Ударно-вращательное бурение является одним из наиболее эффективных методов для проходки твердых и скальных грунтов, где другие способы бурения могут быть неэффективны или экономически нецелесообразны.

Основные характеристики нормы:

• Код: 04-01-052-02
• Наименование: Ударно-вращательное бурение скважин глубиной бурения до 50 м в грунтах группы: 5
• Единица измерения: 100 м бурения скважины
• Тип работ: ГЭСН (Государственные элементные сметные нормы)
• Категория: 04-01-052 (Бурение скважин ударно-вращательным способом)
• Обоснование: НР: Пр/812-004.0, СП: Пр/774-004.0 (ссылки на методики определения накладных расходов и сметной прибыли).

Эта норма применяется для широкого спектра строительных задач, включая инженерно-геологические изыскания, устройство фундаментов, бурение под сваи, а также при выполнении различных видов работ, требующих проходки твердых пород.

Техническая информация: Детали выполнения работ

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-01-052-02 охватывает полный комплекс операций, необходимых для выполнения ударно-вращательного бурения скважин. В состав работ включены следующие технологические процессы:

1. Подключение пневмоударника с промывкой и смазкой его. Этот этап включает подготовку и монтаж пневмоударника – ключевого элемента ударно-вращательного бурения. Промывка и смазка обеспечивают его корректную работу и продлевают срок службы, предотвращая преждевременный износ.
2. Установка кондуктора. Кондуктор – это короткая обсадная труба, устанавливаемая в начале бурения для стабилизации устья скважины и предотвращения обрушения верхних слоев грунта. Это особенно важно в неустойчивых или рыхлых грунтах, которые могут встречаться в верхних горизонтах даже при бурении в целом твердых пород.
3. Бурение с наращиванием бурового снаряда. Основной процесс бурения, при котором буровой снаряд (колонна бурильных труб с пневмоударником и коронкой) углубляется в породу. По мере углубления скважины буровой снаряд наращивается путем добавления новых секций бурильных труб.
4. Спуск и подъем бурового снаряда с его сборкой и разборкой. Эти операции выполняются при смене бурового инструмента, извлечении керна, устранении неисправностей или по завершении бурения. Сборка и разборка снаряда включают соединение и разъединение секций бурильных труб и других элементов.
5. Смена коронок. Буровые коронки являются породоразрушающим инструментом и подвержены интенсивному износу, особенно в твердых грунтах. Их своевременная замена обеспечивает эффективность бурения.
6. Продувка скважин сжатым воздухом. После бурения скважина продувается сжатым воздухом для удаления бурового шлама и очистки стенок скважины. Это улучшает качество скважины и подготавливает ее к дальнейшим работам (например, креплению или тампонажу).
7. Закрывание скважин пробкой. Завершающая операция, обеспечивающая безопасность и предотвращающая попадание посторонних предметов или загрязнений в скважину после завершения буровых работ.

Технология ударно-вращательного бурения

Ударно-вращательное бурение – это комбинированный метод, при котором разрушение породы происходит за счет одновременного воздействия ударных и вращательных импульсов на породоразрушающий инструмент. Удары наносятся забойным пневмоударником, который приводится в действие сжатым воздухом, подаваемым через буровую колонну. Вращение инструмента обеспечивает крутящий момент, способствующий дроблению породы и равномерному износу коронки.

Этот метод особенно эффективен для бурения в грунтах высокой твердости и абразивности, включая скальные породы, валуны и грунты с прочными включениями. Группа грунтов 5, для которой применяется данная норма, включает такие породы, как:

• Галечно-щебенистые грунты.
• Мерзлые крупнозернистые пески, дресва, ил, песчанистые глины.
• Плотные песчаники на известковистом и железистом цементе.
• Алевролиты, аргиллиты, аргиллитоподобные глины.
• Конгломераты осадочных пород на песчано-глинистом или другом пористом цементе.
• Известняки, мрамор, доломиты мергелистые, ангидрит весьма плотный.
• Гипс кристаллический, каменный уголь средней твердости.
• Сланцы глинистые, песчано-глинистые, горючие, углистые, алевролитовые.

Материалы и ресурсы

В норме ГЭСН 04-01-052-02 учтены следующие материальные ресурсы:

• Смазка солидол жировой Ж: 1 кг. Используется для смазки бурового оборудования, в частности, пневмоударника, что обеспечивает его бесперебойную работу и снижает износ.
• Вода: 0.03 м³. Применяется для промывки пневмоударника, а также для удаления бурового шлама из скважины. В некоторых случаях может использоваться для приготовления промывочных растворов, хотя для ударно-вращательного бурения чаще применяется продувка воздухом.
• Портландцемент тампонажный бездобавочный: 0.01 т. Используется для приготовления цементных пробок при закрывании скважин или для тампонажных работ, если это предусмотрено проектом.

Важно отметить, что расход некоторых ключевых ресурсов, таких как буровой инструмент и обсадные трубы, в ГЭСН 04-01-052-02 указан как "П" (по проекту) или с нулевым значением в часах, но с указанием единицы измерения, что означает, что их фактическое количество определяется проектной документацией или фактической потребностью на объекте.

• Коронки: Расход определяется проектом. Коронки – это основной породоразрушающий инструмент, их износ сильно зависит от абразивности и твердости грунта.
• Пневмоударники погружные: Расход определяется проектом. Пневмоударники также являются изнашиваемым элементом, их ресурс зависит от интенсивности использования и характеристик буримых пород.
• Штанги буровые: Расход определяется проектом. Буровые штанги передают вращение и осевую нагрузку, а также служат каналом для подачи сжатого воздуха. Их износ и потребность в замене зависят от глубины бурения и условий эксплуатации.
• Трубы бесшовные обсадные с треугольной резьбой: 1.02 м. Эти трубы используются для крепления стенок скважины, предотвращая их обрушение. Их расход может варьироваться в зависимости от устойчивости грунтов и требований проекта.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по данной норме предусмотрено использование следующего основного оборудования:

• Станки буровые вращательного бурения самоходные, глубина бурения до 50 м, диаметр скважины 105 мм: 49.23 маш.-ч. Это основное буровое оборудование, обеспечивающее вращение бурового снаряда и подачу его в забой. Самоходные станки обеспечивают мобильность на строительной площадке.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин: 49.23 маш.-ч. Компрессоры необходимы для подачи сжатого воздуха к пневмоударнику, обеспечивая его ударное действие, а также для продувки скважин.

Трудозатраты и требования к квалификации

В норме учтены трудозатраты рабочих и машинистов, необходимые для выполнения всего комплекса работ. Средний разряд рабочих, задействованных в процессе, составляет 4.0.

• Затраты труда рабочих: 49.43 чел.-ч на 100 м бурения. Эти затраты включают труд рабочих, выполняющих подготовительные, основные и заключительные операции, а также вспомогательные работы.
• Затраты труда машинистов: 49.23 чел.-ч на 100 м бурения. Эти затраты относятся к управлению буровыми станками и компрессорами, их обслуживанию и контролю за процессом бурения.

Требования к квалификации персонала включают знание технологии ударно-вращательного бурения, правил эксплуатации бурового оборудования, техники безопасности и умение работать с различными типами грунтов. Средний разряд 4.0 указывает на необходимость наличия опытных и квалифицированных специалистов для выполнения данных работ.

Практическое применение: Расчет и особенности

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 04-01-052-02 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение объема работ: Объем бурения измеряется в метрах скважины. Для применения нормы 04-01-052-02 этот объем необходимо перевести в единицы измерения нормы – 100 метров. Например, если проект предусматривает бурение 350 метров, объем составит 3.5 единицы нормы.
2. Подтверждение группы грунтов: Убедитесь, что инженерно-геологические изыскания подтверждают наличие грунтов 5 группы на участке бурения. Это критически важный шаг, так как от группы грунта зависит применимость данной нормы.
3. Учет проектных ресурсов ("П"): Для ресурсов, обозначенных как "П" (коронки, пневмоударники, штанги буровые, обсадные трубы), их фактический расход должен быть определен на основании проектной документации или технологических карт. Если таких данных нет, необходимо запросить их у проектировщика или использовать усредненные производственные нормы, если это допустимо.
4. Расчет прямых затрат: Умножьте нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, материалы) на объем работ в единицах измерения нормы. Полученные значения будут представлять прямые затраты в базисных ценах.
5. Применение индексов пересчета: Для перевода прямых затрат из базисных цен (например, 2000 года или 2022 года, в зависимости от редакции ГЭСН) в текущие цены необходимо применить соответствующие индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России или региональными органами ценообразования.
6. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К полученным прямым затратам применяются нормативы накладных расходов (НР) и сметной прибыли (СП) в соответствии с действующими методическими указаниями (например, Приказы Минстроя России № 812/пр и № 774/пр).

Примеры использования

Пример 1: Бурение одной скважины. Допустим, необходимо пробурить одну скважину глубиной 40 м в грунтах 5 группы. Объем работ составит 0.4 единицы нормы (40 м / 100 м).

• Трудозатраты рабочих: 49.43 чел.-ч/100 м * 0.4 = 19.772 чел.-ч
• Машино-часы буровых станков: 49.23 маш.-ч/100 м * 0.4 = 19.692 маш.-ч
• Машино-часы компрессоров: 49.23 маш.-ч/100 м * 0.4 = 19.692 маш.-ч
• Смазка солидол жировой Ж: 1 кг/100 м * 0.4 = 0.4 кг
• Вода: 0.03 м³/100 м * 0.4 = 0.012 м³
• Портландцемент тампонажный бездобавочный: 0.01 т/100 м * 0.4 = 0.004 т

Расход коронок, пневмоударников, штанг и обсадных труб будет определен по проекту, исходя из конкретных условий бурения и диаметра скважины.

Особенности и ограничения

• Глубина бурения: Норма применяется для скважин глубиной до 50 метров. Для большей глубины могут применяться другие нормы или индивидуальные расчеты.
• Группа грунтов: Строгое соответствие 5-й группе грунтов. Неправильное определение группы грунта может привести к существенным искажениям в смете.
• Диаметр скважины: Хотя в названии нормы не указан диаметр, в описании бурового станка фигурирует диаметр 105 мм. При бурении скважин других диаметров необходимо учитывать возможные корректирующие коэффициенты или применять другие нормы, если таковые имеются.
• Нормальные геологические условия: Сметные нормы, как правило, разработаны исходя из нормальных условий производства работ. При наличии осложняющих факторов (например, плывуны, карстовые полости, аномальные поглощения промывочной жидкости, работа в стесненных условиях) могут применяться повышающие коэффициенты, предусмотренные технической частью сборника ГЭСН 04 или соответствующими методическими указаниями.
• Перемещение оборудования: В норме учтено перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 м.

Полезная информация для сметчиков

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из наиболее частых и критичных ошибок. Применение нормы 04-01-052-02 для грунтов, не относящихся к 5-й группе, приведет к завышению или занижению стоимости работ. Как избежать: Всегда основывайтесь на актуальных инженерно-геологических изысканиях и классификации грунтов по буримости.
2. Игнорирование ресурсов с пометкой "П" (по проекту): Многие сметчики ошибочно считают, что если ресурс указан с нулевым расходом или "П", то его не нужно учитывать. На самом деле, это означает, что расход должен быть определен индивидуально для каждого проекта. Как избежать: Запрашивайте у проектировщиков или технологов данные по фактическому или расчетному расходу бурового инструмента (коронок, пневмоударников, штанг) и обсадных труб.
3. Неучет коэффициентов усложняющих условий: Работа в стесненных условиях, вблизи действующих коммуникаций, в условиях обводненности или при наличии специфических геологических осложнений требует применения повышающих коэффициентов. Как избежать: Внимательно изучайте техническую часть Сборника ГЭСН 04 и Методические рекомендации по применению сметных норм (например, Приказ Минстроя № 421/пр) на предмет применимых коэффициентов.
4. Использование устаревших индексов пересчета: Стоимость ресурсов в ГЭСН приведена в базисных ценах. Использование неактуальных индексов приведет к некорректной текущей стоимости. Как избежать: Регулярно обновляйте информацию об индексах пересчета, публикуемых Минстроем России и региональными центрами ценообразования.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом составления сметы тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся инженерно-геологических изысканий, технологии бурения и используемого оборудования. Это поможет точно определить группу грунтов и потребность в "П"-ресурсах.
• Взаимодействие с технологами: Для уточнения расхода бурового инструмента и других специфических материалов, а также для понимания особенностей технологии бурения в конкретных условиях, рекомендуется консультироваться с инженерами-технологами или специалистами по буровым работам.
• Документирование обоснований: Все отклонения от стандартных норм (например, применение коэффициентов, учет дополнительных ресурсов) должны быть четко обоснованы и подтверждены соответствующими документами (актами, протоколами, заключениями).
• Использование специализированного ПО: Применение современных сметных программ значительно упрощает расчеты, автоматизирует применение индексов и помогает избежать многих ошибок.

Связанные нормы

ГЭСН 04-01-052-02 является частью таблицы 04-01-052, которая включает нормы для ударно-вращательного бурения в грунтах различных групп:

• ГЭСН 04-01-052-01: Ударно-вращательное бурение скважин глубиной до 50 м в грунтах группы: 4.
• ГЭСН 04-01-052-03: Ударно-вращательное бурение скважин глубиной до 50 м в грунтах группы: 6.

В зависимости от метода бурения или типа грунтов, могут применяться другие нормы Сборника ГЭСН 04 "Скважины" или других сборников:

• Роторное бурение: Таблицы ГЭСН 04-01-001 по ГЭСН 04-01-005 (с прямой промывкой) .
• Шнековое бурение: Таблицы ГЭСН 04-01-042 (например, ГЭСН 04-01-042-03) . Также ГЭСН 05-01-106-01 для шнекового бурения скважин под сваи .
• Крепление скважин: Раздел 02 Сборника ГЭСН 04, например, ГЭСН 04-02-001-01 (крепление скважин обсадными трубами) .
• Тампонажные работы: Раздел 03 Сборника ГЭСН 04, например, ГЭСН 04-03-001-01 (тампонаж скважин цементным раствором) .

Контрольные моменты

• Соответствие проекту: Все расчеты должны строго соответствовать проектной документации, включая глубину, диаметр скважин и геологические условия.
• Акты скрытых работ: Для подтверждения фактически выполненных объемов бурения и группы грунтов могут потребоваться акты освидетельствования скрытых работ.
• Журналы бурения: Данные из журналов бурения (скорость проходки, расход инструмента, наличие осложнений) могут служить дополнительным обоснованием для применения тех или иных коэффициентов или корректировки расхода "П"-ресурсов.
• Актуальность нормативной базы: Всегда используйте последнюю редакцию ГЭСН и актуальные методические указания по ценообразованию в строительстве.

Правильное применение ГЭСН 04-01-052-02 требует внимательности к деталям проекта и глубокого понимания технологического процесса бурения. Это позволит составить точную и обоснованную смету, минимизируя риски возникновения спорных вопросов в процессе реализации проекта.