ГЭСН 04-01-082-01: Устройство ГНБ для стальных труб D100

Введение

Горизонтально-нанаправленное бурение (ГНБ) — это современный бестраншейный метод прокладки подземных коммуникаций, который позволяет минимизировать нарушение ландшафта, дорожного движения и существующей инфраструктуры. Метод ГНБ широко применяется для прокладки трубопроводов под естественными и искусственными преградами, такими как реки, озера, автомагистрали, железные дороги, здания и сооружения.

Норма ГЭСН 04-01-082-01 является одной из важнейших в сборнике ГЭСН 04 "Скважины" и предназначена для определения затрат на устройство закрытого подземного перехода методом ГНБ. Она охватывает работы по поэтапному расширению скважины для прокладки стальных труб диаметром Dу=100 мм на длину до 600 метров. Применение данной нормы актуально для проектов, реализуемых в грунтах I-III группы, с использованием буровых установок, обладающих тяговым усилием 50 тс (500 кН).

Правильное применение ГЭСН 04-01-082-01 критически важно для точного составления сметной документации, поскольку она учитывает специфику технологии ГНБ, включая пилотное бурение, поэтапное расширение скважины и протаскивание трубопровода. Понимание состава работ, необходимых ресурсов и возможных нюансов позволяет сметчикам избежать ошибок и обеспечить достоверность расчетов.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-01-082-01 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для устройства закрытого подземного перехода методом ГНБ с поэтапным расширением скважины. Эти работы выполняются последовательно и обеспечивают создание канала для прокладки стальных труб. Состав работ для данной нормы (и для 04-01-082-02) включает следующие этапы:

1. Сборка буровой головки. Подготовка и монтаж буровой головки, которая будет использоваться для пилотного бурения.
2. Проверка систем буровой установки перед пилотным бурением. Комплексная проверка всех систем установки ГНБ для обеспечения ее работоспособности и безопасности перед началом буровых работ.
3. Пилотное бурение скважины гидробуром с постоянной подачей бурового раствора и непрерывным контролем траектории бурения с использованием локационной системы. Это начальный этап, при котором создается направляющая скважина малого диаметра. Буровой раствор подается непрерывно для стабилизации стенок скважины и выноса бурового шлама. Локационная система позволяет контролировать и корректировать траекторию бурения в реальном времени.
4. Разборка и промывка буровой головки. После завершения пилотного бурения буровая головка демонтируется и очищается от остатков грунта и бурового раствора.
5. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. На этом этапе к буровой колонне присоединяется расширитель (риммер) для увеличения диаметра скважины.
6. Проверка систем буровой установки перед первым расширением. Повторная проверка систем установки перед началом расширения скважины.
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. Буровой раствор продолжает подаваться для поддержания стабильности скважины.
8. Снятие, очистка и промывка расширителя. После первого расширения расширитель снимается и очищается.
9. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Расширитель снова устанавливается для подготовки к протаскиванию трубопровода.
10. Сцепка расширителя с оголовком трубопровода через вертлюг. Готовый к протаскиванию трубопровод (плеть) соединяется с расширителем через специальный вертлюг, который предотвращает скручивание трубы во время протяжки.
11. Протаскивание трубопровода на себя с постоянной подачей бурового раствора. Трубопровод затягивается в расширенную скважину. Подача бурового раствора продолжается для снижения трения и облегчения процесса.
12. Отсоединение вертлюга от расширителя и трубопровода. После успешного протаскивания трубопровода вертлюг отсоединяется.
13. Снятие, очистка и промывка расширителя. Расширитель окончательно снимается и очищается.
14. Откачка отработанной буровой смеси. Сбор и откачка бурового раствора, использованного в процессе бурения.

Материалы и ресурсы

В норме ГЭСН 04-01-082-01 учтены основные материалы, необходимые для выполнения работ по ГНБ. Важно отметить, что расход материалов указан на единицу измерения нормы — 1 метр проложенного трубопровода. К основным материалам относятся:

• Смазка медно-графитовая: 0.024 кг. Используется для смазки резьбовых соединений буровых штанг и других элементов бурового инструмента, обеспечивая их легкое скручивание и раскручивание, а также защиту от коррозии.
• Сода кальцинированная (натрий углекислый) техническая: 0.00011 т. Применяется для регулирования свойств бурового раствора, в частности, для контроля pH и вязкости.
• Вода: 0.15 м3. Является основной составляющей бурового раствора, а также используется для промывки оборудования.
• Порошки бентонитовые: 8.3 кг. Бентонит — это ключевой компонент бурового раствора. Он создает суспензию, которая стабилизирует стенки скважины, выносит буровой шлам и снижает трение при протаскивании трубопровода.
• Материалы для стабилизации буровых скважин (полимер): 0.00047 т. Полимерные добавки улучшают реологические свойства бурового раствора, повышая его стабилизирующие и смазывающие способности, что особенно важно в сложных геологических условиях.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по ГНБ, учтенных в ГЭСН 04-01-082-01, предусмотрено использование специализированной техники. Норма включает следующие машины и механизмы, расход которых также указан на 1 метр проложенного трубопровода:

• Установки направленного бурения для бестраншейной прокладки, тяговое усилие 500 кН: 0.45 маш.-ч. Это основное оборудование, выполняющее пилотное бурение, расширение скважины и протаскивание трубопровода.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.001 маш.-ч. Используются для погрузочно-разгрузочных работ, монтажа и демонтажа тяжелых элементов оборудования.
• Комплексы бентонито-смесительные на базе автомобиля, объем бункера 14,5 м3: 0.45 маш.-ч. Предназначены для приготовления и подачи бурового раствора в скважину.
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 6,3 т: 0.2 маш.-ч. Применяются для перемещения и позиционирования плети трубопровода перед протаскиванием.
• Автоцистерны, объем 8 м3: 0.01 маш.-ч. Используются для подвоза воды и других жидких компонентов бурового раствора, а также для вывоза отработанной смеси.
• Машины илососные, объем цистерны для ила до 7 м3: 0.01 маш.-ч. Предназначены для откачки и транспортировки отработанного бурового раствора и бурового шлама.
• Мотопомпы бензиновые, производительность 54 м3/ч, высота подъема 26 м, глубина всасывания 8 м: 0.01 маш.-ч. Применяются для перекачки воды и бурового раствора на строительной площадке.

Трудозатраты и требования к квалификации

В норме ГЭСН 04-01-082-01 учтены трудозатраты рабочих-строителей и машинистов, необходимые для выполнения всего комплекса работ. На 1 метр проложенного трубопровода предусмотрены следующие затраты труда:

• Затраты труда рабочих-строителей: 0.96 чел.-ч. Средний разряд работы, учтенный в норме, составляет 4,9. Это указывает на необходимость наличия высококвалифицированных специалистов, способных выполнять сложные операции по сборке оборудования, контролю бурения и протаскиванию труб.
• Затраты труда машинистов: 1.57 чел.-ч. Эти затраты являются справочными и входят в стоимость эксплуатации машин и механизмов. Машинисты управляют буровыми установками, кранами, бентонито-смесительными комплексами и другой специализированной техникой.

Высокий средний разряд рабочих-строителей подчеркивает сложность и ответственность выполняемых работ, требующих глубоких знаний технологии ГНБ, умения работать с высокотехнологичным оборудованием и оперативно реагировать на изменения в процессе бурения.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Расчет сметной стоимости работ по ГЭСН 04-01-082-01 производится на основании длины устраиваемого перехода, измеряемой в метрах. Алгоритм расчета выглядит следующим образом:

1. Определение объема работ: За основу берется проектная длина закрытого подземного перехода в метрах. Важно помнить, что за длину перехода принимается расстояние между точками сдачи трубопровода на отметках (глубинах), на которых будет строиться линейная часть трубопровода.
2. Применение нормы: Умножьте объем работ (длину перехода в метрах) на показатели нормы ГЭСН 04-01-082-01 для получения общего расхода трудозатрат, машино-часов и материалов.
3. Учет неучтенных работ: В ГЭСН 04-01-082-01 не учтены работы по подготовке труб к протаскиванию (выгрузка, раскладка, сварка, изоляция, испытания, выкладка на роликовые опоры, подача трубопровода в скважину и т.д.). Эти затраты должны быть учтены дополнительно, исходя из требований проектной и нормативно-технической документации для конкретного вида трубопровода и его назначения. Для этого используются соответствующие сметные нормы на сварочные, изоляционные, испытательные и другие работы.
4. Определение стоимости ресурсов: Полученные объемы ресурсов (трудозатраты, машино-часы, материалы) умножаются на их текущую стоимость. Для перевода базисных цен в текущие применяются соответствующие индексы пересчета.
5. Учет накладных расходов и сметной прибыли: К прямым затратам (оплата труда, эксплуатация машин, стоимость материалов) добавляются накладные расходы и сметная прибыль в соответствии с действующими методическими указаниями.

Примеры использования

ГЭСН 04-01-082-01 применяется в следующих случаях:

• Прокладка газопроводов и водопроводов: При строительстве или реконструкции сетей водоснабжения и газоснабжения, когда необходимо пересечь автомобильные или железные дороги, реки, овраги, плотную городскую застройку без вскрытия траншеи.
• Прокладка кабельных линий: Для бестраншейной прокладки электрических кабелей или кабелей связи под существующими препятствиями.
• Строительство коллекторов: При создании подземных коллекторов для различных инженерных коммуникаций, где требуется прокладка стальных труб.

Пример: Если требуется проложить стальной трубопровод Dу=100 мм методом ГНБ на длину 150 метров в грунте II группы, то для расчета прямых затрат по ГНБ будет применена норма ГЭСН 04-01-082-01. К полученным затратам необходимо будет добавить стоимость работ по сварке, изоляции и испытаниям трубопровода, а также монтаж/демонтаж установки ГНБ (например, по ГЭСН 04-01-079-01).

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 04-01-082-01 имеет ряд особенностей и ограничений, которые необходимо учитывать сметчикам:

• Диаметр и длина труб: Норма строго привязана к стальным трубам диаметром Dу=100 мм и длиной до 600 метров. Для других диаметров или длин следует использовать соответствующие нормы из таблицы 04-01-082 или смежных таблиц (например, ГЭСН 04-01-082-02 для Dу=200 мм или ГЭСН 04-01-082-03 для Dу=400 мм).
• Группы грунтов: Норма применима для грунтов I-III группы. Для более сложных грунтов (например, скальных) могут потребоваться корректирующие коэффициенты или применение других норм, если таковые предусмотрены.
• Тяговое усилие установки: Норма рассчитана на установки с тяговым усилием 50 тс (500 кН). Использование установок с иным тяговым усилием (например, 20 тс (200 кН) по ГЭСН 04-01-081-01 или 100 тс (1000 кН) по ГЭСН 04-01-083-01) требует применения соответствующих норм.
• Неучтенные работы: Как уже упоминалось, работы по подготовке трубопровода к протаскиванию не учтены. Это частая причина ошибок в сметах, поэтому их необходимо включать отдельными позициями.
• Буровой раствор: Расход бентонита и полимеров в норме является усредненным. Фактический расход может варьироваться в зависимости от геологических условий, что требует внимательного подхода к расчету и, возможно, корректировки по проекту.
• Температурные ограничения: Работы по ГНБ не рекомендуется проводить при температуре воздуха ниже −20 °C. При среднесуточной температуре ниже +5 °C необходимо принимать меры по предохранению бурового раствора от замерзания.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Сметчики, работающие с нормами на ГНБ, часто сталкиваются с рядом типичных ошибок. Знание этих ошибок поможет их избежать:

1. Неучет работ по подготовке трубопровода. Это одна из самых распространенных ошибок. ГЭСН 04-01-082-01 не включает выгрузку, раскладку, сварку, изоляцию, испытания и подачу труб. Как избежать: Всегда добавляйте эти работы отдельными позициями в смету, основываясь на проектных решениях и требованиях к конкретному трубопроводу.
2. Путаница между ГНБ, проколом и продавливанием. Несмотря на то, что все это бестраншейные методы, их технологии существенно различаются. ГЭСН 04-01-082-01 относится именно к ГНБ с поэтапным расширением. Как избежать: Внимательно изучайте проектные решения и технологию, чтобы выбрать соответствующую норму. Не используйте нормы на прокол или продавливание для работ по ГНБ.
3. Некорректный расчет расхода бурового раствора. Расход бентонита и полимеров сильно зависит от типа грунта и гидрогеологических условий. Как избежать: Основывайтесь на данных геологических изысканий. При отсутствии конкретных данных по проекту, используйте методики расчета норм расхода бентонита или консультируйтесь с поставщиками для определения оптимальной рецептуры и объемов.
4. Игнорирование затрат на утилизацию отработанной буровой смеси. Хотя откачка смеси учтена в составе работ, ее утилизация может требовать дополнительных затрат. Как избежать: Уточняйте требования к утилизации отходов ГНБ в проекте и местных нормативных актах, при необходимости включайте соответствующие затраты в смету.
5. Недооценка подготовительных работ на площадке. Организация подъездных путей, обустройство стартовых и приемных котлованов, а также площадок для раскладки труб — это важные этапы, которые могут быть не полностью учтены в основной норме. Как избежать: Включайте эти работы в смету отдельными позициями, исходя из реальных условий строительной площадки и требований проекта.

Практические советы

Для эффективного применения ГЭСН 04-01-082-01 и составления точных сметных расчетов следуйте этим рекомендациям:

• Детальное изучение проекта: Всегда начинайте с тщательного изучения проектной документации, включая разделы по геологии, гидрогеологии и технологическим решениям. Это поможет определить точную длину перехода, тип грунтов, необходимость дополнительных работ и специфические требования к трубопроводу.
• Взаимодействие с инженерами: Тесно сотрудничайте с проектировщиками и инженерами-технологами. Они могут предоставить ценную информацию о специфике объекта, возможных сложностях и оптимальных решениях, которые повлияют на выбор норм и расчеты.
• Актуализация нормативной базы: Убедитесь, что вы используете актуальную редакцию ГЭСН (например, ГЭСН-2022) и все последние изменения и дополнения к ней.
• Использование коэффициентов: Применяйте поправочные коэффициенты, если это предусмотрено методическими указаниями или условиями производства работ (например, для стесненных условий, работы в зимнее время и т.д.).
• Документирование решений: Всегда фиксируйте обоснование выбора тех или иных норм, а также причины включения дополнительных работ и материалов. Это поможет при прохождении экспертизы и согласовании с заказчиком.

Связанные нормы

При составлении сметы на работы по ГНБ с использованием ГЭСН 04-01-082-01, часто требуется применение других норм из сборника 04 "Скважины" и других сборников. К наиболее часто связанным нормам относятся:

• ГЭСН 04-01-079-01 (и далее): "Монтаж установки горизонтально направленного бурения". Эти нормы используются для учета затрат на монтаж и демонтаж буровой установки ГНБ на объекте. Выбор конкретной нормы зависит от тягового усилия установки.
• ГЭСН 04-01-082-02 (и далее): Нормы из той же таблицы 04-01-082, но для других диаметров стальных труб (Dу=200 мм, Dу=400 мм, Dу=500 мм, Dу=700 мм) и различных длин. Выбор зависит от проектного диаметра трубопровода.
• ГЭСН 04-01-081-01 (и далее): Нормы для установок ГНБ с меньшим тяговым усилием (20 тс или 200 кН) для стальных труб различных диаметров.
• ГЭСН 04-01-083-01 (и далее): Нормы для установок ГНБ с большим тяговым усилием (100 тс или 1000 кН) для стальных труб различных диаметров.
• Нормы на сварочные работы: Для учета затрат на сварку секций стальных труб в плеть перед протаскиванием. Эти нормы находятся в соответствующих сборниках (например, сборник 12 "Магистральные и промысловые трубопроводы" или сборник 24 "Теплоснабжение и газоснабжение – наружные сети").
• Нормы на изоляционные работы: Для учета затрат на нанесение защитной изоляции на трубопровод. Также находятся в соответствующих сборниках.
• Нормы на испытания трубопроводов: Для учета затрат на гидравлические или пневматические испытания проложенного трубопровода.
• Нормы на земляные работы: Для устройства стартовых и приемных котлованов, если они не учтены в комплексных нормах на ГНБ.

Контрольные моменты

Для обеспечения точности и достоверности сметы, а также качества выполнения работ, следует уделить внимание следующим контрольным моментам:

• Проектная документация: Убедитесь, что все параметры, указанные в смете (длина, диаметр, тип грунта, тяговое усилие установки), соответствуют проектным решениям. Любые отклонения должны быть обоснованы и согласованы.
• Геологические изыскания: Качество и полнота геологических изысканий напрямую влияют на выбор технологии и расход материалов, особенно бурового раствора. Недостаточные или неточные данные могут привести к серьезным ошибкам в смете и проблемам при выполнении работ.
• Состав и качество бурового раствора: Контроль за приготовлением и параметрами бурового раствора (вязкость, плотность, pH) критически важен для стабильности скважины и успешного протаскивания трубопровода.
• Контроль траектории бурения: Наличие и корректная работа локационной системы, а также квалификация операторов, обеспечивают точное следование проектной траектории и предотвращение повреждения существующих коммуникаций.
• Приемка работ: Приемка выполненных работ должна осуществляться в соответствии с требованиями нормативно-технической документации, включая проверку соответствия проложенного трубопровода проектным отметкам и параметрам.

Соблюдение этих принципов позволит сметчикам создавать точные и обоснованные сметы, а строительным организациям — эффективно выполнять работы по ГНБ, минимизируя риски и затраты.