ГЭСН 04-01-081-03: Устройство подземного перехода методом ГНБ

Введение: ГЭСН 04-01-081-03 и технология ГНБ

Государственная элементная сметная норма ГЭСН 04-01-081-03 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по устройству закрытых подземных переходов методом горизонтально-нанаправленного бурения (ГНБ). Этот метод бестраншейной прокладки коммуникаций получил широкое распространение благодаря своей эффективности, минимизации воздействия на окружающую среду и возможности прокладки трубопроводов под естественными и искусственными преградами, такими как реки, озера, автомагистрали и железные дороги, без нарушения их целостности и остановки движения.

Норма ГЭСН 04-01-081-03 регламентирует устройство закрытого подземного перехода методом ГНБ с поэтапным расширением скважины для стальных труб. Она применяется для труб с условным диаметром (Dу) 400 мм и длиной перехода до 200 метров. Работы выполняются в грунтах I-III группы с использованием буровых установок, обладающих тяговым усилием 20 тс (200 кН).

Данная норма включена в состав Государственных элементных сметных норм ГЭСН-2022, утвержденных Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 30 декабря 2021 года № 1046/пр, а также является частью более ранних редакций ГЭСН-2020, утвержденных приказами Минстроя России от 26 декабря 2019 года № 871/пр и другими.

Единицей измерения для данной нормы является 1 метр проложенного трубопровода.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-01-081-03 детально описывает последовательность операций, необходимых для выполнения закрытого подземного перехода методом ГНБ. Понимание каждого этапа критически важно для точного составления сметы и контроля за ходом работ. Состав работ включает следующие операции:

1. Сборка буровой головки. Подготовка и монтаж буровой головки, которая является первым элементом, проникающим в грунт. От правильности сборки зависит точность пилотного бурения.
2. Проверка систем буровой установки перед пилотным бурением. Комплексная проверка всех систем ГНБ-установки, включая гидравлику, электронику, систему подачи бурового раствора и локационную систему, для обеспечения бесперебойной и безопасной работы.
3. Пилотное бурение скважины гидробуром с постоянной подачей бурового раствора и непрерывным контролем траектории бурения с использованием локационной системы. Это начальный и один из самых ответственных этапов. Гидробур создает пилотную скважину по заданной траектории. Буровой раствор подается для стабилизации скважины, выноса бурового шлама и снижения трения. Локационная система позволяет оператору в режиме реального времени контролировать положение буровой головки под землей и корректировать траекторию.
4. Разборка и промывка буровой головки. После завершения пилотного бурения буровая головка демонтируется и тщательно очищается от остатков грунта и бурового раствора.
5. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. На этом этапе на буровую штангу, вышедшую в приемном котловане (точке выхода), устанавливается первый расширитель.
6. Проверка систем буровой установки перед первым расширением. Повторная проверка всех систем установки перед началом этапа расширения, который требует значительных нагрузок на оборудование.
7. Первое расширение скважины на себя с постоянной подачей бурового раствора и наращивания буровых штанг в точке выхода. Расширитель протягивается обратно к буровой установке, увеличивая диаметр пилотной скважины. Буровые штанги наращиваются в точке выхода. Подача бурового раствора продолжается для поддержания стабильности скважины и эффективного выноса разбуренного грунта.
8. Снятие, очистка и промывка расширителя. После первого прохода расширитель снимается, очищается и промывается.
9. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Установка следующего, большего по диаметру, расширителя.
10. Проверка систем буровой установки перед вторым расширением. Очередная проверка оборудования.
11. Второе расширение скважины на себя с постоянной подачей бурового раствора и наращивания буровых штанг в точке выхода. Повторение процесса расширения скважины до промежуточного диаметра.
12. Снятие, очистка и промывка расширителя. Снятие и очистка второго расширителя.
13. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Установка финального расширителя, который доведет скважину до необходимого диаметра для протаскивания трубопровода.
14. Проверка систем буровой установки перед третьим расширением. Финальная проверка перед заключительным этапом расширения.
15. Третье расширение скважины на себя с постоянной подачей бурового раствора и наращивания буровых штанг в точке выхода. Доведение диаметра скважины до проектного размера, достаточного для свободного протаскивания стальной трубы Dу=400 мм.
16. Снятие, очистка и промывка расширителя. Снятие и очистка последнего расширителя.
17. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Подготовка к протаскиванию трубопровода.
18. Сцепка расширителя с оголовком трубопровода через вертлюг. Расширитель соединяется с заранее сваренной плетью трубопровода через специальный вертлюг, который предотвращает скручивание трубы во время протяжки.
19. Протаскивание трубопровода на себя с постоянной подачей бурового раствора. Трубопровод затягивается в расширенную скважину. Буровой раствор продолжает подаваться для уменьшения трения и облегчения протаскивания.
20. Отсоединение вертлюга от расширителя и трубопровода. После успешного протаскивания трубопровода вертлюг и расширитель отсоединяются.
21. Снятие, очистка и промывка расширителя. Окончательная очистка оборудования.
22. Откачка отработанной буровой смеси. Сбор и откачка отработанного бурового раствора из приямков и скважины. Это важный этап, требующий соблюдения экологических норм.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, учтенных в ГЭСН 04-01-081-03, предусмотрен следующий расход материалов и ресурсов на 1 метр проложенного трубопровода:

• Смазка медно-графитовая: 0.076 кг. Используется для смазки резьбовых соединений буровых штанг и других элементов оборудования, работающих под высокими нагрузками.
• Сода кальцинированная (натрий углекислый) техническая: 0.002 т. Применяется для регулирования свойств бурового раствора, в частности, для контроля его вязкости и pH.
• Вода: 2.3 м³. Основной компонент бурового раствора, а также используется для промывки оборудования и скважины.
• Порошки бентонитовые: 138.7 кг. Ключевой компонент бурового раствора. Бентонит создает суспензию, которая стабилизирует стенки скважины, выносит буровой шлам, охлаждает буровой инструмент и снижает трение при протаскивании трубы.
• Материалы для стабилизации буровых скважин: 0.01 т. Дополнительные полимерные или другие реагенты, используемые для улучшения свойств бурового раствора в зависимости от типа грунта и условий бурения. Расход химических реагентов принимается по проекту.

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 04-01-081-03 учитывает следующие трудозатраты на 1 метр проложенного трубопровода:

• Затраты труда рабочих-строителей: 2.16 чел.-ч. Средний разряд работы составляет 4.6. Это указывает на необходимость привлечения квалифицированного персонала, способного выполнять сложные технологические операции, требующие точности и опыта.
• Затраты труда машинистов (справочно, входит в стоимость ЭМ): 2.6 чел.-ч. Эти затраты включены в стоимость эксплуатации машин и механизмов, но указываются справочно для понимания общего объема трудозатрат.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по данной норме предусмотрено использование следующего основного оборудования на 1 метр проложенного трубопровода:

• Установки направленного бурения для бестраншейной прокладки, тяговое усилие 200 кН (20 тс): 0.97 маш.-ч. Это основная буровая установка, выполняющая все этапы ГНБ – от пилотного бурения до протаскивания трубопровода.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.02 маш.-ч. Используются для погрузочно-разгрузочных работ, монтажа/демонтажа оборудования, подачи труб и других вспомогательных операций.
• Комплексы бентонито-смесительные на базе автомобиля, объем бункера 14,5 м³: 0.97 маш.-ч. Оборудование для приготовления и регенерации бурового раствора, обеспечивающее его постоянную подачу в скважину.
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 6,3 т: 0.37 маш.-ч. Применяются для перемещения и укладки секций трубопровода перед протаскиванием.
• Автоцистерны, объем 8 м³: 0.16 маш.-ч. Используются для подвоза воды, необходимой для приготовления бурового раствора.
• Машины илососные, объем цистерны для ила до 7 м³: 0.11 маш.-ч. Предназначены для сбора и откачки отработанного бурового раствора и бурового шлама, что критически важно для соблюдения экологических требований.
• Мотопомпы бензиновые, производительность 54 м³/ч, высота подъема 26 м, глубина всасывания 8 м: 0.16 маш.-ч. Используются для перекачки воды и бурового раствора на рабочей площадке.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет стоимости работ по ГЭСН 04-01-081-03 осуществляется на основе единицы измерения – 1 метр проложенного трубопровода. Алгоритм действий для сметчика выглядит следующим образом:

1. Определение объема работ: Установить общую длину закрытого подземного перехода в метрах согласно проектной документации. Например, если длина перехода составляет 150 метров, то объем работ будет 150 м.
2. Применение нормы: Умножить нормативные показатели расхода ресурсов (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) на полученную длину перехода. Например, для 150 м: 2.16 чел.-ч/м * 150 м = 324 чел.-ч трудозатрат рабочих.
3. Пересчет в текущие цены: Полученные ресурсные показатели (чел.-ч, маш.-ч, кг, т, м³) необходимо перевести в текущий уровень цен с использованием соответствующих индексов пересчета, утверждаемых Минстроем России или региональными органами ценообразования.
4. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (оплата труда, эксплуатация машин, стоимость материалов) применяются нормативы накладных расходов и сметной прибыли, установленные соответствующими приказами Минстроя России (например, Приказ № 812/пр от 21.12.2020 для накладных расходов и Приказ № 774/пр от 11.12.2020 для сметной прибыли).
5. Дополнительные затраты: Учесть затраты, не предусмотренные данной нормой, но необходимые для реализации проекта, например, затраты на геофизические работы, транспортировку оборудования на объект и с объекта, утилизацию бурового шлама, устройство временных дорог и площадок, если они не учтены в других нормах.

Примеры использования

ГЭСН 04-01-081-03 применяется при строительстве различных инженерных коммуникаций, требующих прокладки стальных труб диаметром 400 мм под существующими преградами. Типичные сценарии включают:

• Прокладка газопроводов или нефтепроводов: Пересечение автомобильных дорог, железнодорожных путей, рек, оврагов или особо охраняемых природных территорий.
• Устройство футляров для кабельных линий: Создание защитных каналов для электрических кабелей или кабелей связи под препятствиями.
• Прокладка водопроводов или канализационных коллекторов: Пересечение водных преград или плотной городской застройки, где открытая траншейная прокладка невозможна или экономически нецелесообразна.

Особенности и ограничения

• Диаметр и длина: Норма строго привязана к стальным трубам Dу=400 мм и длине перехода до 200 м. Для других диаметров или длин следует использовать соответствующие нормы из той же таблицы ГЭСН 04-01-081 или других таблиц, например, ГЭСН 04-01-081-01 для Dу=100 мм или ГЭСН 04-01-081-02 для Dу=200 мм.
• Грунты I-III группы: Применение нормы ограничено грунтами I-III группы. Для более сложных грунтов (например, скальных) могут потребоваться корректирующие коэффициенты или применение других норм, учитывающих специфику бурения в таких условиях.
• Тяговое усилие: Норма учитывает использование установок с тяговым усилием 20 тс (200 кН). Если проект предусматривает применение более мощного оборудования (например, 50 тс или 250 тс), следует обратиться к соответствующим нормам таблицы 04-01-082 или 04-01-084.
• Поэтапное расширение: Норма явно указывает на поэтапное расширение скважины, что является стандартной практикой для ГНБ и учтено в составе работ.
• Буровой раствор: Расход бурового раствора (бентонита, воды, стабилизирующих материалов) учтен в норме. Однако, состав и точный расход химических реагентов для стабилизации буровых скважин могут варьироваться в зависимости от конкретных геологических условий и должны быть определены проектом.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики часто сталкиваются с рядом типичных ошибок при применении норм на ГНБ, которые могут привести к искажению сметной стоимости:

1. Недооценка геологических условий: Игнорирование или поверхностное изучение инженерно-геологических изысканий. Это может привести к столкновению с непредвиденными препятствиями (крупные камни, валуны, старые коммуникации, неоднородные грунты), что повлечет за собой увеличение расхода бурового раствора, износ оборудования и дополнительные трудозатраты.

• Как избежать: Всегда основываться на актуальных и детализированных инженерно-геологических изысканиях. При необходимости предусматривать дополнительные затраты на преодоление возможных препятствий.

2. Некорректный расчет бурового раствора: Неправильное определение количества и состава бентонита и полимеров. Это может привести к потере устойчивости скважины, заклиниванию бурового инструмента или невозможности протаскивания трубы.

• Как избежать: Расчет расхода бурового раствора должен производиться на основе свойств грунтов, указанных в проекте, и рекомендаций производителя буровых смесей. Применять нормы расхода, приведенные в приложениях к сборнику ГЭСН 04, и учитывать проектные данные по химреагентам.

3. Игнорирование подготовительных работ: Отсутствие в смете затрат на организацию подъездных путей, обустройство стартовых и приемных котлованов, площадок для раскладки труб.

• Как избежать: Тщательно изучать проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР) для учета всех необходимых подготовительных и вспомогательных работ.

4. Неправильная утилизация буровых отходов: Неучет затрат на сбор, транспортировку и утилизацию отработанной буровой смеси и шлама.

• Как избежать: Включать в смету соответствующие затраты на утилизацию, руководствуясь региональными нормативами и требованиями экологической безопасности.

5. Применение нормы для несоответствующих параметров: Использование ГЭСН 04-01-081-03 для труб другого диаметра, типа (например, полиэтиленовых) или при значительно отличающейся длине перехода.

• Как избежать: Внимательно проверять соответствие проектных параметров (диаметр, материал трубы, длина, тип грунта, тяговое усилие установки) параметрам, указанным в наименовании нормы. Использовать соответствующие нормы из таблицы 04-01-081 или других таблиц сборника 04.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом составления сметы необходимо досконально изучить проектную документацию, включая разделы по инженерным изысканиям, проект организации строительства и проект производства работ. Это позволит учесть все нюансы и особенности конкретного объекта.
• Контроль качества бурового раствора: На практике качество бурового раствора является одним из ключевых факторов успеха ГНБ. Сметчику важно понимать, что отклонения от оптимальных параметров раствора могут привести к дополнительным затратам на его корректировку или устранение аварийных ситуаций.
• Учет специфики грунтов: Хотя норма охватывает грунты I-III группы, даже внутри этих групп могут быть значительные различия. При наличии сложных включений (например, галечника, крупных камней) или высокой обводненности грунтов, следует быть готовым к возможному увеличению расхода бурового раствора и износа инструмента.
• Взаимодействие с техническими специалистами: Регулярное взаимодействие с инженерами-проектировщиками и специалистами по ГНБ поможет сметчику получить полное представление о технологии и возможных рисках, что позволит составить более точную и обоснованную смету.

Связанные нормы

Для комплексного расчета стоимости работ по ГНБ, помимо ГЭСН 04-01-081-03, могут потребоваться следующие нормы из сборника ГЭСН 04 "Скважины":

• ГЭСН 04-01-081-01: Устройство закрытого подземного перехода методом ГНБ для стальных труб Dу=100 мм длиной до 300 м.
• ГЭСН 04-01-081-02: Устройство закрытого подземного перехода методом ГНБ для стальных труб Dу=200 мм длиной до 200 м.
• ГЭСН 04-01-082-XX и ГЭСН 04-01-083-XX: Нормы для установок с большим тяговым усилием (50 тс, 100 тс) и для труб большего диаметра.
• ГЭСН 04-01-084-XX: Нормы для установок с тяговым усилием 250 тс (2500 кН).
• ГЭСН 04-01-085-XX и ГЭСН 04-01-086-XX: Нормы для устройства закрытых подземных переходов методом ГНБ для полиэтиленовых труб различных диаметров.
• ГЭСН 04-01-079-XX: Монтаж установки горизонтально направленного бурения.
• ГЭСН 04-01-080-XX: Демонтаж установки горизонтально направленного бурения.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности сметы и успешного выполнения работ по ГНБ, сметчику следует обращать внимание на следующие контрольные моменты:

• Соответствие проектной документации: Все параметры, заложенные в смету (диаметр, длина, тип грунта, оборудование), должны строго соответствовать проектным решениям.
• Качество бурового раствора: Хотя норма учитывает расход материалов, фактическое потребление может зависеть от качества приготовления раствора и его соответствия условиям бурения. Контроль параметров раствора (вязкость, плотность, водоотдача) на объекте критически важен.
• Контроль траектории: Непрерывный контроль траектории пилотной скважины с помощью локационной системы позволяет избежать отклонений от проекта и связанных с этим дополнительных затрат.
• Экологические требования: Строгое соблюдение требований по сбору, транспортировке и утилизации буровых отходов. Это предотвратит штрафы и негативное воздействие на окружающую среду.
• Актуальность нормативной базы: Всегда использовать актуальные редакции ГЭСН и индексов пересчета, так как они регулярно обновляются Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.

Применение ГЭСН 04-01-081-03 требует внимательности и понимания технологического процесса ГНБ. Правильное использование данной нормы позволит составить точную и обоснованную смету, способствующую успешной реализации проектов по бестраншейной прокладке инженерных коммуникаций.