ГЭСН 04-01-052-07: Ударно-вращательное бурение скважин

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-01-052-07 является одним из важнейших инструментов для определения затрат на выполнение буровых работ в строительстве. Эта норма регламентирует ударно-вращательное бурение скважин глубиной до 50 метров в грунтах 10-й группы. Понимание и правильное применение данной нормы критически важны для точного сметного расчета и эффективного планирования строительных проектов, особенно тех, которые связаны с работой в сложных геологических условиях.

Ударно-вращательное бурение — это высокоэффективный метод, сочетающий в себе ударное и вращательное воздействие на породоразрушающий инструмент . Эта технология позволяет значительно повысить производительность при проходке скважин в твердых, абразивных и трещиноватых породах, где другие методы бурения могут быть менее эффективны или экономически нецелесообразны . Основное преимущество метода заключается в том, что ударная нагрузка способствует разрушению породы, а вращение обеспечивает эффективное удаление шлама и продвижение инструмента .

Норма ГЭСН 04-01-052-07 применяется для широкого спектра задач, включая создание геологоразведочных скважин, устройство шпуров для установки столбов и опорных конструкций, а также для других видов бурения в условиях, требующих высокой пробивной способности . Единицей измерения для данной нормы является 100 метров бурения скважины, что позволяет масштабировать расчеты в зависимости от общего объема работ .

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 04-01-052-07 детально описывает комплекс операций, необходимых для выполнения ударно-вращательного бурения скважин. Полный состав работ, учтенный данной нормой, включает следующие этапы :

1. Подключение пневмоударника с промывкой и смазкой его. Этот этап включает подготовку основного рабочего инструмента – погружного пневмоударника. Пневмоударник, работающий от сжатого воздуха, является ключевым элементом, обеспечивающим ударное воздействие на породу . Промывка и смазка необходимы для обеспечения его бесперебойной работы, предотвращения износа и поддержания оптимальной производительности.
2. Установка кондуктора. Кондуктор – это обсадная труба, которая устанавливается в верхней части скважины для предотвращения обрушения неустойчивых верхних слоев грунта и направления бурового инструмента . Этот этап обеспечивает стабильность начального участка скважины и защищает ее от загрязнения.
3. Бурение с наращиванием бурового снаряда. Основной процесс бурения, в ходе которого буровой снаряд (колонна буровых штанг с коронкой и пневмоударником) углубляется в породу. По мере увеличения глубины скважины происходит наращивание бурового снаряда путем добавления новых секций буровых штанг . Этот процесс требует точности и координации для поддержания прямолинейности скважины.
4. Спуск и подъем бурового снаряда с его сборкой и разборкой. В процессе бурения, а также для смены породоразрушающего инструмента или извлечения керна, буровой снаряд необходимо периодически поднимать и опускать . Этот этап включает в себя операции по сборке и разборке колонны буровых штанг, что требует значительных трудозатрат и использования специализированного оборудования.
5. Смена коронок. Буровые коронки, являющиеся непосредственным породоразрушающим инструментом, подвергаются интенсивному износу, особенно при бурении в твердых грунтах группы 10 . Регулярная смена коронок обеспечивает поддержание высокой скорости бурения и качества скважины. Выбор коронки зависит от физико-механических свойств породы .
6. Продувка скважин сжатым воздухом. Для удаления разрушенной породы (шлама) из скважины используется продувка сжатым воздухом, подаваемым через буровую колонну . Это обеспечивает эффективную очистку забоя и предотвращает заклинивание инструмента. Минимальная скорость восходящей воздушной струи для эффективной очистки составляет 15-25 м/с .
7. Закрывание скважин пробкой. По завершении буровых работ скважина должна быть закрыта пробкой для предотвращения попадания посторонних предметов, загрязнения или обрушения стенок . Этот заключительный этап обеспечивает безопасность и сохранность скважины до ее дальнейшего использования или ликвидации.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по ГЭСН 04-01-052-07 предусмотрен определенный набор материальных и технических ресурсов. Их расход нормируется на 100 метров бурения скважины:

• Трудозатраты рабочих-строителей: 123.8 чел.-ч при среднем разряде 4.0 . Это основной показатель затрат труда, учитывающий квалификацию рабочих, выполняющих все перечисленные операции.
• Станки буровые вращательного бурения самоходные, глубина бурения до 50 м, диаметр скважины 105 мм: 123.6 маш.-ч . Это основное буровое оборудование, предназначенное для ударно-вращательного бурения. Его характеристики (глубина и диаметр скважины) соответствуют области применения нормы.
• Компрессоры винтовые передвижные с двигателем внутреннего сгорания, давление до 1 МПа (10 атм), производительность до 10 м³/мин: 123.6 маш.-ч . Компрессоры необходимы для подачи сжатого воздуха к пневмоударнику и для продувки скважин, обеспечивая удаление шлама.
• Смазка солидол жировой Ж: 1 кг. Используется для смазки пневмоударника и других подвижных частей бурового оборудования, снижая трение и износ.
• Вода: 0.03 м³. Вода может использоваться для промывки скважины, приготовления растворов или для охлаждения оборудования.
• Портландцемент тампонажный бездобавочный: 0.01 т. Применяется для тампонажа скважины, например, для закрывания скважин пробкой или для крепления кондуктора.
• Коронки: 4.92 шт. Породоразрушающий инструмент, который подвергается износу и требует периодической замены .
• Пневмоударники погружные: 1.18 шт. Основной ударный механизм, который также имеет ограниченный ресурс и может требовать замены .
• Штанги буровые: 5.12 шт. Элементы буровой колонны, передающие вращение и удар от станка к коронке .
• Трубы бесшовные обсадные с треугольной резьбой (кондуктор): 1.02 м. Используются для крепления устья скважины и предотвращения обрушения .

Трудозатраты и время выполнения

Основной показатель трудозатрат по норме ГЭСН 04-01-052-07 составляет 123.8 человеко-часов на каждые 100 метров бурения скважины . Этот показатель рассчитан исходя из среднего разряда рабочих 4.0, что подразумевает наличие у исполнителей достаточной квалификации для выполнения сложных буровых операций. В трудозатраты включены все операции, от подготовки оборудования до закрывания скважины, а также вспомогательные работы, такие как обслуживание бурового оборудования и внутрипостроечного транспорта .

Требования к квалификации

Средний разряд работы 4.0 указывает на то, что для выполнения работ по данной норме требуются квалифицированные рабочие-строители, обладающие опытом и знаниями в области бурения. Это включает умение работать со специализированным буровым оборудованием, выполнять операции по сборке и разборке бурового снаряда, производить смену коронок и пневмоударников, а также контролировать процесс бурения и обеспечивать безопасность работ.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет сметной стоимости работ по ГЭСН 04-01-052-07 осуществляется ресурсным методом и включает несколько ключевых шагов:

1. Определение объема работ: Первым шагом является определение общего объема бурения в метрах на основе проектной документации. Например, если требуется пробурить 5 скважин по 30 метров каждая, общий объем составит 150 метров.
2. Пересчет на единицу измерения нормы: Поскольку норма установлена на 100 метров, необходимо разделить общий объем работ на 100. В нашем примере: 150 м / 100 м = 1.5 единиц нормы.
3. Расчет прямых затрат: Умножьте количество единиц нормы на нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов). Например, трудозатраты составят 1.5 * 123.8 чел.-ч = 185.7 чел.-ч. Аналогично рассчитываются затраты на машины и материалы.
4. Применение текущих цен: Полученные ресурсные показатели умножаются на текущие сметные цены на соответствующие ресурсы (оплата труда, стоимость машино-часа, стоимость материалов) . Важно использовать актуальные индексы пересчета в текущие цены, которые регулярно публикуются уполномоченными органами .
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам добавляются накладные расходы и сметная прибыль, которые определяются в соответствии с действующими методическими указаниями по ценообразованию в строительстве.
6. Дополнительные затраты: При необходимости учитываются дополнительные затраты, не учтенные данной нормой, но предусмотренные проектом (например, затраты на геофизические работы, расчистку площадки, устройство дорог, водоотведение и т.д.) .

Примеры использования

Норма ГЭСН 04-01-052-07 применяется при выполнении буровых работ в условиях, где требуется высокая пробивная способность и устойчивость скважины. Типичные примеры включают:

• Бурение скважин для инженерно-геологических изысканий в районах с высоким содержанием скальных пород или валунов.
• Устройство шпуров для установки анкерных креплений или свай в особо прочных грунтах.
• Проходка скважин для водопонижения или дренажа в условиях плотных, водонасыщенных грунтов.
• Бурение технологических скважин на промышленных объектах, где требуется высокая точность и минимальное воздействие на окружающие конструкции.

Важно отметить, что данная норма предназначена для грунтов 10-й группы. Для грунтов других групп следует использовать соответствующие нормы из того же подраздела, например, ГЭСН 04-01-052-01 для грунтов группы 4, ГЭСН 04-01-052-02 для грунтов группы 5 и так далее .

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 04-01-052-07 имеет ряд особенностей и ограничений, которые необходимо учитывать сметчикам:

• Группа грунтов: Норма строго привязана к грунтам 10-й группы. Определение группы грунта должно производиться на основании инженерно-геологических изысканий и проектной документации . Неправильное определение группы грунта может привести к существенным ошибкам в смете.
• Глубина бурения: Норма распространяется на скважины глубиной до 50 метров. Для скважин большей глубины или меньшей глубины (например, до 10 м, для которых есть ГЭСН 04-01-050) следует применять другие нормативы .
• Диаметр скважины: В описании бурового станка указан диаметр скважины 105 мм. Если проект предусматривает бурение скважин другого диаметра, может потребоваться корректировка нормы или применение индивидуальных расценок, если это обосновано проектом .
• Дополнительные работы: Норма не учитывает затраты на работы, которые могут потребоваться дополнительно, такие как:
• Крепление скважин обсадными трубами (если не учтено в кондукторе) . Для этого могут применяться нормы из подраздела 04-02, например, ГЭСН 04-02-001 и далее.
• Тампонаж скважин (кроме закрывания пробкой, учтенного в составе работ) . Для этого могут применяться нормы из подраздела 04-03, например, ГЭСН 04-03-001 и далее.
• Откачка воды из скважин .
• Геофизические работы .
• Расчистка и планировка строительной площадки, устройство дорог, ограждений, водоводов .
• Рекультивация почвы после завершения работ .
• Перемещение оборудования: В норме учтено перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 м . Перемещение на большие расстояния или транспортировка буровой установки на объект и с объекта должны учитываться отдельно.
• Индексация: ГЭСН-2001, на основе которой разработана данная норма, отражает цены 2000 года . Для получения текущей стоимости необходимо применять индексы пересчета, утверждаемые Минстроем России .

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение ГЭСН 04-01-052-07 может сопровождаться рядом типичных ошибок, которые приводят к искажению сметной стоимости. Знание этих ошибок и способов их предотвращения поможет сметчикам избежать неточностей:

1. Неправильное определение группы грунта: Это одна из наиболее частых и критичных ошибок. Если грунты на объекте относятся, например, к 8-й группе, а сметчик по ошибке применяет норму для 10-й группы, это приведет к завышению затрат, поскольку бурение в более твердых грунтах нормируется выше .

• Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий, представленных в проектной документации. При отсутствии точных данных, требуйте их предоставления или используйте усредненные показатели с соответствующим обоснованием.

2. Неучет глубины бурения: Применение данной нормы для скважин, глубина которых значительно превышает или не достигает 50 метров, является ошибкой. Для других глубин существуют отдельные нормы .

• Как избежать: Внимательно проверяйте проектную глубину скважин и выбирайте соответствующую норму из подраздела 04-01-052 или других таблиц сборника 4 "Скважины".

3. Игнорирование состава работ: Каждая ГЭСН имеет четко определенный состав работ. Попытка включить в смету работы, не предусмотренные данной нормой, или, наоборот, не учесть часть операций, приведет к искажению стоимости .

• Как избежать: Тщательно изучайте состав работ, приведенный в технической части сборника ГЭСН, и сопоставляйте его с фактически выполняемыми операциями на объекте.

4. Неучет дополнительных затрат: Многие сметчики забывают о работах, которые не учтены в основной норме, но являются неотъемлемой частью бурового цикла (например, крепление скважин, тампонаж, водоотведение, геофизические исследования) .

• Как избежать: Всегда анализируйте проектную документацию на предмет наличия дополнительных работ и включайте их в смету отдельными позициями, используя соответствующие ГЭСН из других разделов или сборников.

5. Неправильное применение индексов пересчета: Использование устаревших или некорректных индексов пересчета из базисных цен в текущие может привести к значительным ошибкам в итоговой стоимости .

• Как избежать: Регулярно отслеживайте и используйте только актуальные индексы пересчета, публикуемые Минстроем России и региональными центрами ценообразования.

Практические советы

Для эффективного и безошибочного применения ГЭСН 04-01-052-07 сметчикам рекомендуется следовать следующим практическим советам:

• Детальное изучение проектной документации: Перед началом составления сметы необходимо максимально полно изучить проект, особенно разделы, касающиеся инженерно-геологических изысканий, технологии бурения и требований к скважинам. Это позволит точно определить группу грунта, глубину и диаметр скважин, а также выявить необходимость дополнительных работ.
• Использование актуальных нормативных баз: Всегда работайте с последними редакциями ГЭСН и актуальными индексами пересчета. Нормативные документы регулярно обновляются, и использование устаревших данных может привести к серьезным ошибкам .
• Взаимодействие с техническими специалистами: При возникновении вопросов по технологии бурения, составу работ или характеристикам грунтов, не стесняйтесь консультироваться с инженерами-буровиками или геологами. Их опыт поможет правильно интерпретировать технические данные и избежать ошибок.
• Проверка состава ресурсов: Убедитесь, что все необходимые материалы, машины и трудозатраты, предусмотренные нормой, учтены в смете. Особое внимание уделите расходу коронок, пневмоударников и буровых штанг, так как их износ в твердых грунтах может быть значительным .
• Документирование обоснований: В случае применения коэффициентов, индивидуальных расценок или учета дополнительных работ, всегда имейте под рукой обосновывающие документы (письма, акты, расчеты, ссылки на нормативные акты). Это поможет при проверках и согласовании сметы.

Связанные нормы

При работе с ГЭСН 04-01-052-07 сметчикам часто приходится обращаться к другим нормам из Сборника 4 "Скважины" (ГЭСН 81-02-04) и других сборников ГЭСН. Ниже приведены некоторые из них:

• ГЭСН 04-01-050: Ударно-вращательное бурение скважин глубиной до 10 м. Применяется, когда глубина бурения не превышает 10 метров, в зависимости от группы грунтов .
• ГЭСН 04-01-052-01 – ГЭСН 04-01-052-06: Вариации данной нормы для ударно-вращательного бурения скважин глубиной до 50 м в грунтах групп 4-9 соответственно. Используются, когда грунты менее твердые, чем группа 10 .
• ГЭСН 04-02-001 и далее (Крепление скважин): Нормы на крепление скважин обсадными трубами, свободный спуск или подъем труб, извлечение труб. Применяются, когда проектом предусмотрено крепление стенок скважины для предотвращения обрушений .
• ГЭСН 04-03-001 и далее (Тампонаж скважин): Нормы на затрубный и подбашмачный тампонаж, а также другие виды цементации. Используются, когда требуется герметизация скважины или укрепление призабойной зоны .
• ГЭСН 04-04-001 и далее (Откачка воды): Нормы на откачку воды из скважин. Применяются в случаях, когда требуется водопонижение или осушение скважины .
• ГЭСН 04-01-079 (Монтаж установок ГНБ): Хотя это другая технология (горизонтально-направленное бурение), она относится к тому же сборнику и может быть полезна для общего понимания структуры сборника .
• ГЭСН 05-01-106 (Шнековое бурение): Нормы на бурение скважин шнековым способом. Могут быть рассмотрены как альтернатива ударно-вращательному бурению в определенных типах грунтов и глубин .
• ГЭСН 81-02-ОП-2001 (Общие положения): Содержит общие указания по применению ГЭСН, исчислению объемов работ, а также положения, касающиеся дополнительных затрат и коэффициентов .

Контрольные моменты

Для обеспечения точности и достоверности сметных расчетов по ГЭСН 04-01-052-07 необходимо уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие технологии: Убедитесь, что выбранная норма соответствует фактической технологии бурения, применяемой на объекте. Ударно-вращательное бурение имеет свои специфические особенности, отличающие его от роторного, шнекового или ударно-канатного бурения .
• Проверка объемов: Тщательно перепроверяйте объемы работ, указанные в проектной документации, и их соответствие единицам измерения нормы.
• Актуальность цен: Регулярно обновляйте информацию о текущих сметных ценах на ресурсы и индексах пересчета. Это позволит избежать занижения или завышения стоимости работ.
• Обоснование отклонений: Любые отклонения от стандартного применения нормы (например, использование коэффициентов, индивидуальных расценок) должны быть четко обоснованы и документально подтверждены.
• Комплексность подхода: Помните, что бурение скважин редко является единственным видом работ. Учитывайте все сопутствующие и дополнительные работы, чтобы смета была максимально полной и достоверной.

Следуя этим рекомендациям, сметчики смогут эффективно применять ГЭСН 04-01-052-07, обеспечивая точность и прозрачность сметной документации для буровых работ в сложных геологических условиях.