ГЭСН 04-01-084-03: ГНБ для стальных труб Dу=700 мм

Введение

Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) — это современная бестраншейная технология прокладки подземных коммуникаций, которая позволяет минимизировать воздействие на окружающую среду и избежать масштабных земляных работ. Метод ГНБ особенно актуален при пересечении естественных и искусственных преград, таких как реки, озера, овраги, автомобильные и железные дороги, а также в условиях плотной городской застройки .

Норма ГЭСН 04-01-084-03 регламентирует устройство закрытого подземного перехода методом ГНБ с поэтапным расширением скважины. Она предназначена для прокладки стальных труб диаметром Dу=700 мм на длину до 1500 метров. Работы выполняются в грунтах I-III группы с использованием буровых установок, обладающих тяговым усилием 250 тс (2500 кН). Эта норма является частью Сборника ГЭСН-04 "Скважины", подраздела 1.7 "Прочие виды бурения", что подчеркивает ее специфичность и отличие от традиционных методов земляных работ .

Применение данной нормы позволяет сметчикам точно определить потребность в ресурсах и трудозатратах для выполнения сложных инженерных задач, обеспечивая прозрачность и обоснованность сметной стоимости. Важно отметить, что ГЭСН содержит только нормы расхода ресурсов, а не их стоимость в денежном выражении. Для перехода в текущие цены применяются соответствующие коэффициенты .

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-01-084-03 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для устройства подземного перехода методом ГНБ с поэтапным расширением скважины. Каждая операция является критически важной для успешного выполнения проекта. Состав работ детализирован следующим образом :

1. Сборка буровой головки. Подготовка и монтаж буровой головки, которая является первым элементом, проникающим в грунт.
2. Проверка систем буровой установки перед пилотным бурением. Комплексная проверка всех систем установки ГНБ для обеспечения безопасности и эффективности работы.
3. Пилотное бурение скважины гидробуром с постоянной подачей бурового раствора и непрерывным контролем траектории бурения с использованием локационной системы. Создание начальной, относительно небольшого диаметра скважины по заданной траектории. Буровой раствор подается для стабилизации стенок скважины, охлаждения инструмента и выноса шлама. Локационная система обеспечивает точное следование проектной траектории .
4. Разборка и промывка буровой головки. Демонтаж и очистка буровой головки после завершения пилотного бурения.
5. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Монтаж первого расширителя на буровую колонну в точке выхода пилотной скважины.
6. Проверка систем буровой установки перед первым расширением. Повторная проверка оборудования перед началом этапа расширения.
7. Первое расширение скважины на себя с постоянной подачей бурового раствора и наращивания буровых штанг в точке выхода. Увеличение диаметра пилотной скважины путем протягивания расширителя. Штанги наращиваются по мере движения расширителя к буровой установке.
8. Снятие, очистка и промывка расширителя. Демонтаж и обслуживание расширителя после первого этапа.
9. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Подготовка к следующему этапу расширения.
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. Дальнейшее увеличение диаметра скважины.
12. Снятие, очистка и промывка расширителя. Обслуживание расширителя.
13. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Подготовка к третьему этапу.
14. Проверка систем буровой установки перед третьим расширением. Проверка оборудования.
15. Третье расширение скважины на себя с постоянной подачей бурового раствора и наращивания буровых штанг в точке выхода. Продолжение увеличения диаметра.
16. Снятие, очистка и промывка расширителя. Обслуживание расширителя.
17. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Подготовка к четвертому этапу.
18. Проверка систем буровой установки перед четвертым расширением. Проверка оборудования.
19. Четвертое расширение скважины на себя с постоянной подачей бурового раствора и наращивания буровых штанг в точке выхода. Еще одно увеличение диаметра.
20. Снятие, очистка и промывка расширителя. Обслуживание расширителя.
21. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Подготовка к пятому этапу.
22. Проверка систем буровой установки перед пятым расширением. Проверка оборудования.
23. Пятое расширение скважины на себя с постоянной подачей бурового раствора и наращивания буровых штанг в точке выхода. Последний этап расширения до необходимого диаметра.
24. Снятие, очистка и промывка расширителя. Обслуживание расширителя.
25. Установка расширителя на крайнюю штангу в точке выхода. Подготовка к калибровке.
26. Проверка систем буровой установки перед калибровкой. Проверка оборудования перед финальной стадией подготовки скважины.
27. Калибровка скважины на себя с постоянной подачей бурового раствора и наращивания буровых штанг в точке выхода. Окончательное формирование и очистка скважины до проектного диаметра, обеспечивающее беспрепятственное протаскивание трубопровода.
28. Сцепка расширителя с оголовком трубопровода через вертлюг. Соединение расширителя с трубопроводом, который будет протягиваться в скважину. Вертлюг предотвращает передачу вращения на трубу.
29. Протаскивание трубопровода на себя с постоянной подачей бурового раствора. Протягивание стальной трубы в подготовленную скважину с непрерывной подачей бурового раствора для снижения трения и предотвращения обвалов .
30. Отсоединение вертлюга от расширителя и трубопровода. Разъединение оборудования после успешного протаскивания.
31. Снятие, очистка и промывка расширителя. Финальное обслуживание расширителя.
32. Откачка отработанной буровой смеси. Сбор и утилизация бурового шлама и отработанного раствора .

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 04-01-084-03 предусмотрен следующий перечень машин, механизмов и материалов :

Машины и оборудование:

• Установки направленного бурения для бестраншейной прокладки, тяговое усилие 2500 кН (250 тс): 1.06 маш.-ч. Это основное оборудование, определяющее возможность выполнения работ по данной норме. Его тяговое усилие в 2500 кН (250 тс) позволяет прокладывать трубы большого диаметра на значительные расстояния в сложных грунтах .
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 1.21 маш.-ч. Используются для погрузочно-разгрузочных работ, монтажа/демонтажа буровой установки, перемещения буровых штанг, расширителей и других тяжелых элементов на строительной площадке .
• Комплексы бентонито-смесительные на базе автомобиля, объем бункера 14,5 м3: 2.13 маш.-ч. Необходимы для приготовления и поддержания качества бурового раствора. Буровой раствор, состоящий из воды, бентонита и полимеров, выполняет функции стабилизации скважины, выноса шлама, охлаждения и смазки бурового инструмента .
• Трубоукладчики, номинальная грузоподъемность 12,5 т: 1.1 маш.-ч. Применяются для перемещения и позиционирования секций стальных труб перед их протаскиванием в скважину.
• Автоцистерны, объем 8 м3: 0.16 маш.-ч. Используются для подвоза воды, необходимой для приготовления бурового раствора, или для вывоза отработанного раствора.
• Машины илососные, объем цистерны для ила до 7 м3: 0.24 маш.-ч. Предназначены для сбора и транспортировки отработанной буровой смеси (шлама) с места проведения работ .
• Мотопомпы бензиновые, производительность 54 м3/ч, высота подъема 26 м, глубина всасывания 8 м: 0.16 маш.-ч. Применяются для перекачки воды или бурового раствора, а также для промывки оборудования.

Материалы:

• Смазка медно-графитовая: 0.031 кг. Используется для смазки резьбовых соединений буровых штанг и других элементов, предотвращая их заклинивание и износ.
• Сода кальцинированная (натрий углекислый) техническая: 0.007 т. Может использоваться для регулирования свойств бурового раствора, например, для контроля pH или диспергирования глинистых частиц .
• Вода: 9.55 м3. Основной компонент бурового раствора, обеспечивающий его гидравлические и транспортные свойства .
• Порошки бентонитовые: 581.2 кг. Ключевой компонент бурового раствора, придающий ему вязкость, тиксотропность и способность формировать фильтрационную корку на стенках скважины, предотвращая обвалы и поглощение раствора грунтом .
• Материалы для стабилизации буровых скважин (полимер): 0.03 т. Дополнительные полимерные добавки, улучшающие свойства бурового раствора, такие как несущая способность, снижение водоотдачи и стабилизация стенок скважины в различных типах грунтов .

Важно отметить, что данная норма не учитывает стоимость самих стальных труб. Их стоимость должна быть определена и включена в смету отдельными позициями .

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 04-01-084-03 учитывает следующие трудозатраты на 1 метр проложенного трубопровода :

• Затраты труда рабочих-строителей (средний разряд 4,0): 2.98 чел.-ч. Эти трудозатраты включают в себя выполнение всех операций, не связанных непосредственно с управлением машинами, таких как сборка/разборка оборудования, контроль процесса, вспомогательные работы.
• Затраты труда машинистов (справочно, входит в стоимость эксплуатации машин): 6.96 чел.-ч. Это время работы операторов буровых установок, кранов, смесительных комплексов и другой техники. Данные трудозатраты уже учтены в стоимости эксплуатации машин и приводятся справочно.

Общие трудозатраты на 1 метр прокладки составляют 2.98 чел.-ч для рабочих-строителей. Время выполнения работ напрямую зависит от длины перехода и эффективности организации процесса.

Требования к квалификации

Учитывая сложность и высокотехнологичность процесса ГНБ, к персоналу, задействованному в работах по норме ГЭСН 04-01-084-03, предъявляются высокие требования к квалификации. Средний разряд рабочих-строителей, учтенный в норме, составляет 4,0, что подразумевает наличие у них специальных знаний и опыта в области буровых работ. Операторы установок ГНБ и другого специализированного оборудования должны обладать соответствующими удостоверениями и опытом работы с подобной техникой. Важность соблюдения норм и правил ГНБ, а также наличие лицензии (свидетельства о допуске к работам) у подрядчика подчеркивается официальными источниками .

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного применения нормы ГЭСН 04-01-084-03 при составлении сметы необходимо следовать четкому алгоритму:

1. Определение объема работ. Первым шагом является точное определение длины закрытого подземного перехода в метрах, которая должна быть указана в проектной документации (ПД) или рабочей документации (РД). Эта длина будет являться основным измерителем для применения нормы.
2. Применение нормы. Умножьте количество метров прокладки на нормативные показатели расхода ресурсов (машин, материалов, трудозатрат) из ГЭСН 04-01-084-03. Например, если длина перехода составляет 500 м, то расход бентонитовых порошков составит 500 м * 581.2 кг/м = 290600 кг.
3. Учет стоимости ресурсов. Полученные нормативные расходы ресурсов переводятся в текущие цены с использованием соответствующих коэффициентов пересчета, индексов или по прайс-листам поставщиков, если ресурс отсутствует в федеральной сметно-нормативной базе (ФСНБ) .
4. Дополнительные работы и материалы. Важно помнить, что ГЭСН 04-01-084-03 не учитывает все затраты по проекту. Необходимо дополнительно включить в смету:

• Стоимость самих стальных труб Dу=700 мм. Выбор труб и их стоимость определяются проектом и должны быть учтены отдельно .
• Земляные работы. Устройство стартовых и приемных котлованов, а также их обратная засыпка и благоустройство территории, как правило, нормируются отдельными расценками из других сборников ГЭСН (например, ГЭСН 01 "Земляные работы") .
• Монтаж и демонтаж установки ГНБ. Эти работы нормируются отдельными позициями, такими как ГЭСН 04-01-079 "Монтаж установки горизонтально направленного бурения" и ГЭСН 04-01-080 "Демонтаж установки горизонтально направленного бурения" .
• Сварочные работы. Сварка секций стальных труб в единую плеть перед протаскиванием также должна быть учтена дополнительно.
• Геофизические работы. Затраты на геофизические исследования скважин определяются дополнительным расчетом .
• Вывоз отработанного бурового раствора и шлама. Хотя откачка учтена в составе работ, затраты на транспортировку и утилизацию могут требовать отдельного учета.

5. Учет коэффициентов. При необходимости применяются поправочные коэффициенты, учитывающие усложняющие факторы производства работ (например, стесненные условия, особые грунтовые условия, если они не учтены в I-III группе).

Примеры использования

Норма ГЭСН 04-01-084-03 применяется для широкого спектра проектов, требующих бестраншейной прокладки стальных трубопроводов диаметром 700 мм. Типичные примеры включают:

• Прокладка магистральных трубопроводов (нефте- и газопроводов) под крупными автомобильными и железными дорогами. Это позволяет избежать перекрытия движения и минимизировать неудобства .
• Устройство водопроводов и канализационных коллекторов под реками, водоемами или оврагами. Метод ГНБ обеспечивает целостность водной среды и береговых линий .
• Прокладка инженерных сетей в условиях плотной городской застройки. ГНБ позволяет прокладывать коммуникации под зданиями, сооружениями и существующими сетями, не нарушая городской инфраструктуры .
• Строительство переходов через особо охраняемые природные территории. Минимальное воздействие на ландшафт делает ГНБ предпочтительным методом в таких случаях .

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 04-01-084-03 имеет ряд важных особенностей и ограничений, которые сметчик должен учитывать:

• Тип грунтов: Норма применима только для грунтов I-III группы. Для более сложных грунтов (например, скальных или сильно обводненных) могут потребоваться другие нормы или применение повышающих коэффициентов, если это предусмотрено методическими указаниями .
• Диаметр и материал труб: Норма строго привязана к стальным трубам диаметром Dу=700 мм. Для других диаметров или материалов (например, полиэтиленовых) существуют отдельные нормы в той же таблице 04-01-084 или в других таблицах сборника .
• Длина перехода: Максимальная длина перехода, учтенная в данной норме, составляет 1500 м. Для более длинных переходов может потребоваться деление на участки или применение других подходов к нормированию.
• Тяговое усилие установки: Норма рассчитана на использование установок с тяговым усилием 250 тс (2500 кН). Использование установок другой мощности (например, 50 тс или 100 тс) требует применения других норм (например, ГЭСН 04-01-082-03 для 50 тс) .
• Поэтапное расширение: Норма учитывает именно поэтапное расширение скважины, что является характерной особенностью технологии для больших диаметров и длин. Если применяется одноэтапное расширение, это может потребовать корректировки или использования других норм .
• Буровой раствор: Расход бурового раствора (бентонит, вода, полимеры) учтен в норме. Однако, состав и количество бурового раствора могут корректироваться в зависимости от конкретных геологических условий, что должно быть отражено в проекте .

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение нормы ГЭСН 04-01-084-03, как и других норм на ГНБ, требует внимательности и понимания технологии. Распространенные ошибки сметчиков включают:

1. Неправильный выбор нормы. Одна из наиболее частых ошибок – использование норм для прокола или продавливания (например, из сборника ГЭСН-22) вместо норм на ГНБ. Технологии прокола и продавливания существенно отличаются от ГНБ (отсутствие бурового раствора, другие диаметры и длины, иной принцип работы) . Всегда проверяйте, соответствует ли выбранная норма технологии, указанной в проекте.
2. Игнорирование диаметра и материала труб. Нормы ГЭСН 04-01-084 имеют привязку к конкретному диаметру и материалу труб. Использование нормы 04-01-084-03 для труб другого диаметра (например, 500 мм или 1000 мм) или из другого материала (например, полиэтилена) является грубой ошибкой. Всегда сверяйтесь с проектными данными и выбирайте соответствующую норму (например, ГЭСН 04-01-084-02 для Dу=500 мм или ГЭСН 04-01-085 для полиэтиленовых труб) .
3. Неучет стоимости самих труб. ГЭСН 04-01-084-03, как и другие нормы на ГНБ, не включает в себя стоимость прокладываемых труб. Это один из самых дорогих компонентов проекта, который должен быть учтен отдельной позицией в смете .
4. Отсутствие учета сопутствующих работ. Забывают включить в смету монтаж/демонтаж буровой установки, устройство котлованов, сварочные работы, вывоз шлама. Это приводит к занижению сметной стоимости и последующим проблемам с финансированием .
5. Несоответствие сметы проектной документации. Сметная документация должна быть тесно связана с проектной. Отсутствие обоснования в ПД/РД (например, программы бурового раствора, обоснования выбора оборудования) может привести к исключению затрат из сметы при экспертизе .

Практические советы

Для эффективной работы с нормой ГЭСН 04-01-084-03 и составления точных смет рекомендуется:

• Тщательно изучайте проектную и рабочую документацию. Это основной источник информации о диаметре, длине, материале труб, типе грунтов и требуемом оборудовании. Проект должен содержать программу бурового раствора .
• Используйте актуальные версии ГЭСН. Нормативная база регулярно обновляется. Убедитесь, что вы используете последнюю редакцию ГЭСН (например, ГЭСН-2020 или ФСНБ-2022 с дополнениями) .
• Разделяйте работы. Четко разграничивайте работы, учтенные в данной норме, и те, которые должны быть добавлены отдельно (трубы, котлованы, монтаж/демонтаж установки, сварочные работы).
• Контролируйте расход бурового раствора. Хотя норма дает усредненные показатели, фактический расход бентонита и полимеров может варьироваться в зависимости от геологических условий. В проекте должна быть программа бурового раствора .
• Учитывайте специфику грунтов. Грунты I-III группы достаточно просты для бурения, но даже в их пределах могут быть различия, влияющие на расход бурового раствора и скорость работ. При наличии сложных включений или неоднородности грунтов, это должно быть отражено в проекте.
• Используйте специализированное программное обеспечение. Сметные программы значительно упрощают расчеты и помогают избежать ошибок, автоматически применяя коэффициенты и проверяя соответствие норм .

Связанные нормы

Для комплексного расчета стоимости работ по ГНБ, помимо ГЭСН 04-01-084-03, сметчику могут потребоваться следующие нормы и документы:

• Нормы той же таблицы 04-01-084 для других диаметров стальных труб с тяговым усилием 250 тс (2500 кН):
• ГЭСН 04-01-084-01: для труб Dу=400 мм длиной до 1700 м .
• ГЭСН 04-01-084-02: для труб Dу=500 мм длиной до 1500 м .
• ГЭСН 04-01-084-04: для труб Dу=1000 мм длиной до 1500 м .
• ГЭСН 04-01-084-05: для труб Dу=1200 мм длиной до 1500 м .
• Нормы для ГНБ с другим тяговым усилием установки:
• ГЭСН 04-01-082-03: Устройство закрытого подземного перехода методом ГНБ с поэтапным расширением скважины для стальных труб в грунтах I-III группы установками с тяговым усилием 50 тс (500 кН): для труб Dу=400 мм длиной до 400 м .
• Нормы для полиэтиленовых труб:
• ГЭСН 04-01-085: Устройство закрытого подземного перехода методом ГНБ с поэтапным расширением скважины для полиэтиленовых труб в грунтах I-III группы установками с тяговым усилием 20 тс (200 кН) .
• Нормы на монтаж и демонтаж оборудования ГНБ:
• ГЭСН 04-01-079: Монтаж установки горизонтально направленного бурения .
• ГЭСН 04-01-080: Демонтаж установки горизонтально направленного бурения .
• Сборник ГЭСН 01 "Земляные работы": Для нормирования устройства стартовых и приемных котлованов.
• Сборник ГЭСН 05 "Свайные работы. Закрепление грунтов. Искусственные основания. Буровые работы": Для сопутствующих буровых работ, если таковые требуются.
• СП 341.1325800.2017 "Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением". Этот свод правил содержит основные требования к проектированию и выполнению работ методом ГНБ, включая выбор труб и оборудования .
• Приказы Минстроя России. Актуальные приказы, утверждающие и изменяющие ГЭСН, такие как Приказ Минстроя России от 30 декабря 2021 года № 1046/пр, утверждающий ФСНБ-2022 .

Контрольные моменты

Для обеспечения точности сметы и успешного выполнения работ по ГНБ важно уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие проекту: Все параметры, заложенные в смету (длина, диаметр, тип грунта, оборудование), должны строго соответствовать проектной документации. Любые отклонения должны быть обоснованы и согласованы с заказчиком .
• Качество бурового раствора: Состав и свойства бурового раствора критически важны для стабильности скважины и успешного протаскивания трубы. Необходимо контролировать его параметры на всех этапах работ .
• Контроль траектории: Непрерывный контроль траектории пилотного бурения и последующих расширений с использованием локационной системы является залогом точности прокладки и предотвращения повреждения существующих коммуникаций .
• Исполнительная документация: По завершении работ обязательным является составление протокола и подробного плана проложенных коммуникаций. Это необходимо для последующей эксплуатации и предотвращения аварий .
• Соблюдение требований безопасности: Работы по ГНБ являются сложными и потенциально опасными. Строгое соблюдение правил техники безопасности и охраны труда обязательно на всех этапах.

Заключение

ГЭСН 04-01-084-03 является фундаментальной нормой для сметного расчета работ по устройству закрытых подземных переходов методом горизонтально-направленного бурения для стальных труб Dу=700 мм. Понимание ее состава, ресурсной части, а также особенностей применения позволяет сметчикам формировать точные и обоснованные сметы. Учет всех сопутствующих работ, правильный выбор нормы в зависимости от диаметра труб, материала и тягового усилия установки, а также внимание к деталям проектной документации и качеству бурового раствора — залог успешного выполнения проекта и избежания финансовых рисков. Использование данной нормы в сочетании с актуальными методическими указаниями и сводами правил обеспечивает высокую эффективность и экономическую целесообразность бестраншейной прокладки коммуникаций.