ГЭСН 04-02-010-01: Крепление скважин шнековым бурением

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-02-010-01 является одним из ключевых нормативов в сборнике ГЭСН 04 "Скважины", регламентирующим работы по креплению скважин. Эта норма предназначена для определения потребности в ресурсах при выполнении работ по креплению скважин, пробуренных шнековым методом, на глубину до 50 метров. Отличительной особенностью данной нормы является применение обсадных труб с муфтовым соединением и ее применимость для грунтов 1-й группы по устойчивости.

Единицей измерения для ГЭСН 04-02-010-01 является 10 метров закрепленной скважины. Это означает, что все ресурсные показатели (трудозатраты, машино-часы, расход материалов) приведены на каждые 10 метров выполненных работ. Правильное применение этой нормы позволяет сметчикам точно рассчитать затраты на крепление скважин, обеспечивая прозрачность и обоснованность сметной документации.

Техническая информация

Состав работ по норме

ГЭСН 04-02-010-01 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для качественного крепления скважины при шнековом бурении. Состав работ, учтенный данной нормой, включает следующие технологические процессы:

1. Проработка скважины под обсадную колонну. Этот этап включает подготовительные работы по расширению или очистке ствола скважины, чтобы обеспечить беспрепятственный спуск обсадной колонны. Цель — создать оптимальные условия для установки труб, минимизируя риск заклинивания или повреждения.
2. Подбор труб. На этом этапе осуществляется выбор обсадных труб, соответствующих проектным требованиям по диаметру, толщине стенки, марке стали и типу соединения. Правильный подбор труб критически важен для долговечности и надежности скважины.
3. Проверка резьбы: калибровка и навинчивание труб, подварка стыков и приварка направляющих на обсадные трубы. Это один из наиболее ответственных этапов. Калибровка резьбы обеспечивает точное соответствие соединений, предотвращая люфты и негерметичность. Навинчивание труб с муфтовым соединением требует аккуратности для исключения повреждения резьбы. Подварка стыков и приварка направляющих (центраторов) необходимы для дополнительной фиксации и обеспечения центровки колонны в скважине, что предотвращает ее прилипание к стенкам и обеспечивает равномерное распределение цементного раствора при последующем цементировании (если предусмотрено проектом).
4. Постановка и снятие хомутов. Хомуты используются для удержания и перемещения обсадных труб и колонны в процессе спуска в скважину. Этот этап включает как установку, так и демонтаж хомутов по мере погружения колонны.
5. Посадка колонны в незакрепленную часть скважины. После сборки обсадной колонны на поверхности или по мере ее наращивания, она аккуратно опускается в пробуренную, но еще не закрепленную часть скважины. Этот процесс требует точности и контроля, чтобы избежать обрушения стенок и обеспечить правильное положение колонны.
6. Обслуживание внутрипостроечного транспорта. Данный пункт учитывает затраты на эксплуатацию и обслуживание транспортных средств, задействованных непосредственно на строительной площадке для перемещения труб, оборудования, материалов и персонала в пределах рабочей зоны.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по креплению скважины, согласно ГЭСН 04-02-010-01, предусмотрен расход следующих материалов и ресурсов:

• Средний разряд работы 4,0: 1.52 чел.-ч. Этот показатель отражает квалификацию рабочих, выполняющих основные операции.
• Установки шнекового бурения на автомобильном ходу, глубина бурения до 60 м, грузоподъемность мачты 3,7 т: 1.57 маш.-ч. Это основное оборудование для шнекового бурения, обеспечивающее разрушение породы и подъем шлама.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.14 маш.-ч. Краны используются для погрузочно-разгрузочных работ, а также для подъема и спуска обсадных труб и элементов колонны.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.21 маш.-ч. Применяются для транспортировки материалов и оборудования в пределах строительной площадки.
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.26 маш.-ч. Используются для подварки стыков и приварки направляющих на обсадные трубы, как это предусмотрено составом работ.
• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/55, Э50А, диаметр 4-5 мм: 0.3 кг. Необходимы для сварочных работ, обеспечивающих прочность соединений.
• Поковки из квадратных заготовок, масса 1,5-4,5 кг: 0.0002 т. Могут использоваться для изготовления различных вспомогательных элементов или усилений.
• Башмаки колонные для обсадных труб: По проекту. Башмаки устанавливаются на нижний конец обсадной колонны для облегчения ее спуска и защиты от повреждений. Их количество и тип определяются проектной документацией.
• Центраторы пружинные для обсадных труб: По проекту. Центраторы обеспечивают центрирование обсадной колонны в скважине, что важно для равномерного распределения цементного раствора. Их количество также определяется проектом.
• Трубы: По проекту. Обсадные трубы являются основным материалом для крепления скважины. Их тип, диаметр, длина и количество должны быть строго определены в проектной документации, исходя из геологических условий и назначения скважины.

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 04-02-010-01 учитывает следующие трудозатраты на 10 метров закрепленной скважины:

• Затраты труда рабочих-строителей (средний разряд 4,0): 1.52 чел.-ч.
• Затраты труда машинистов: 1.92 чел.-ч.

Общие трудозатраты на 10 метров составляют 3.44 чел.-ч. Эти показатели отражают время, необходимое квалифицированному персоналу для выполнения всех операций, предусмотренных нормой. Средний разряд рабочих 4,0 указывает на необходимость привлечения специалистов с соответствующим уровнем подготовки и опытом для обеспечения качества и безопасности работ.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 4,0, указанный в норме, подразумевает, что к выполнению работ по креплению скважин должны привлекаться рабочие, обладающие достаточными навыками и знаниями в области бурения, монтажа обсадных колонн, сварочных работ и обслуживания бурового оборудования. Это включает умение работать со специализированным инструментом, читать чертежи, соблюдать технологические регламенты и требования безопасности. Машинисты должны иметь опыт работы с буровыми установками, кранами и другим тяжелым оборудованием, задействованным в процессе.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для правильного расчета сметной стоимости работ по ГЭСН 04-02-010-01 необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определить общую глубину крепления скважины. Этот показатель должен быть указан в проектной документации.
2. Разделить общую глубину на единицу измерения нормы (10 м). Полученное значение будет являться объемом работ в единицах измерения нормы.

• Пример: Если глубина крепления скважины составляет 45 метров, то объем работ будет 45 м / 10 м = 4.5 единиц нормы.

3. Умножить полученный объем работ на ресурсные показатели нормы. Это позволит определить общее количество трудозатрат, машино-часов и расход материалов, необходимых для выполнения всего объема работ.

• Пример (продолжение):
• Затраты труда рабочих: 4.5 * 1.52 чел.-ч = 6.84 чел.-ч
• Затраты труда машинистов: 4.5 * 1.92 чел.-ч = 8.64 чел.-ч
• Машино-часы установки шнекового бурения: 4.5 * 1.57 маш.-ч = 7.065 маш.-ч
• Расход сварочных электродов: 4.5 * 0.3 кг = 1.35 кг

4. Определить расход материалов, помеченных как "По проекту". Для обсадных труб, колонных башмаков и пружинных центраторов необходимо обратиться к проектной документации. Их количество и характеристики должны быть точно учтены в смете на основании фактических данных проекта.
5. Применить текущие индексы пересчета. Поскольку ГЭСН содержат базисные цены (например, 2000 или 2020 года), для получения текущей сметной стоимости необходимо использовать соответствующие индексы пересчета, утверждаемые уполномоченными органами.

Примеры использования

Пример 1: Крепление разведочной скважины

Предположим, требуется закрепить разведочную скважину глубиной 30 метров в песчанике (грунт 1-й группы устойчивости) с использованием муфтовых обсадных труб.

• Объем работ: 30 м / 10 м = 3 единицы нормы.
• Расчет ресурсов:
• Затраты труда рабочих: 3 * 1.52 = 4.56 чел.-ч
• Затраты труда машинистов: 3 * 1.92 = 5.76 чел.-ч
• Установки шнекового бурения: 3 * 1.57 = 4.71 маш.-ч
• Краны: 3 * 0.14 = 0.42 маш.-ч
• Автомобили бортовые: 3 * 0.21 = 0.63 маш.-ч
• Сварочные агрегаты: 3 * 0.26 = 0.78 маш.-ч
• Электроды сварочные: 3 * 0.3 = 0.9 кг
• Поковки: 3 * 0.0002 = 0.0006 т
• Обсадные трубы, башмаки, центраторы: количество определяется по проекту скважины.

Пример 2: Укрепление скважины для водоснабжения

Необходимо укрепить скважину для водоснабжения глубиной 25 метров, пробуренную шнековым способом в известняке (грунт 1-й группы), с применением муфтовых труб.

• Объем работ: 25 м / 10 м = 2.5 единицы нормы.
• Расчет ресурсов производится аналогично Примеру 1, умножая ресурсные показатели на 2.5.

Особенности и ограничения

Применение ГЭСН 04-02-010-01 имеет ряд важных особенностей и ограничений, которые сметчик должен учитывать:

• Глубина скважины: Норма применима только для скважин глубиной до 50 метров. Для скважин большей глубины или с другими характеристиками бурения следует использовать иные нормы сборника ГЭСН 04.
• Метод бурения: Норма строго привязана к шнековому бурению. Шнековое бурение эффективно в мягких и средней твердости грунтах, таких как пески, супеси, суглинки, глины, гравийные и песчаные грунты. Оно не подходит для скальных пород или сильновязких глин, которые могут забивать шнек. Если используется другой метод бурения (например, роторное или ударно-канатное), необходимо применять соответствующие нормы.
• Тип соединения труб: Норма учитывает крепление трубами с муфтовым соединением. Муфтовые соединения (например, ОТТМ, ОТТГ, Батресс) обеспечивают высокую герметичность и прочность, что критически важно для обсадных колонн. Если проектом предусмотрено сварное соединение труб, следует использовать другие нормы (например, ГЭСН 04-02-010-03).
• Группа грунтов по устойчивости 1: Это ключевое ограничение. Грунты 1-й группы устойчивости — это устойчивые грунты с жесткими структурными связями, такие как известняки, песчаники, доломиты, мраморы, граниты, а также глинистые и песчано-глинистые грунты, связанные глинистым или известковым цементом, глинистые сланцы, конгломераты, брекчии, мергели, туфы. Если работы ведутся в грунтах 2-й группы устойчивости (неустойчивые грунты, плывуны, разбухающие глины, рыхлые пески и т.д.), необходимо применять норму ГЭСН 04-02-010-02.
• Материалы "По проекту": Важно помнить, что обсадные трубы, колонные башмаки и центраторы не имеют фиксированного расхода в норме и должны быть учтены в смете на основании конкретных проектных данных. Это позволяет гибко подходить к выбору материалов в зависимости от геологических условий и требований заказчика.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение ГЭСН 04-02-010-01 может сопровождаться рядом типичных ошибок, которые могут привести к искажению сметной стоимости и проблемам на этапе реализации проекта.

1. Неправильное определение группы грунтов. Одной из наиболее частых ошибок является неверная классификация грунтов. Применение нормы 04-02-010-01 для грунтов 2-й группы устойчивости (или наоборот) приведет к некорректному расчету трудозатрат и машино-часов, так как работы в неустойчивых грунтах требуют больше ресурсов.

• Как избежать: Всегда опирайтесь на результаты инженерно-геологических изысканий и официальную классификацию грунтов по устойчивости, приведенную в приложениях к сборнику ГЭСН 04.

2. Игнорирование типа соединения труб. Норма 04-02-010-01 четко указывает на муфтовое соединение. Если по проекту предусмотрено сварное соединение, применение данной нормы недопустимо, и следует использовать соответствующие нормы для сварных соединений.

• Как избежать: Внимательно изучайте проектную документацию на предмет типа соединения обсадных труб.

3. Неверный учет материалов "По проекту". Сметчики иногда забывают, что обсадные трубы, башмаки и центраторы не включены в норму фиксированным расходом и должны быть добавлены в смету отдельными позициями согласно проекту. Это может привести к существенному занижению или завышению стоимости материалов.

• Как избежать: Всегда проверяйте раздел "Материалы и ресурсы" в норме и четко идентифицируйте позиции, помеченные как "По проекту", запрашивая их количество и характеристики у проектировщиков.

4. Неправильный выбор глубины бурения. Норма ограничена глубиной до 50 метров. Использование ее для более глубоких скважин некорректно и может привести к недооценке затрат, так как с увеличением глубины сложность и ресурсные затраты на бурение и крепление значительно возрастают.

• Как избежать: Убедитесь, что фактическая глубина скважины соответствует диапазону применения нормы.

5. Отсутствие учета подготовительных работ. Хотя норма включает "Проработку скважины под обсадную колонну", более масштабные подготовительные работы, такие как обустройство буровой площадки, устройство подъездных путей, организация водоснабжения и электроснабжения, могут требовать отдельных расчетов по другим нормам.

• Как избежать: Проводите комплексный анализ проекта и включайте все необходимые подготовительные и вспомогательные работы.

Практические советы

Для эффективного и безошибочного применения ГЭСН 04-02-010-01 в сметной практике следуйте этим рекомендациям:

• Всегда начинайте с изучения проекта. Проектная документация является основным источником информации о глубине скважины, геологических условиях, типе обсадных труб и способе их соединения.
• Используйте актуальные версии ГЭСН. Нормативные базы периодически обновляются. Убедитесь, что вы используете последнюю редакцию сборника ГЭСН 04, утвержденную Минстроем России.
• Обращайте внимание на примечания и технические части сборников. В них содержатся важные коэффициенты, условия применения норм и разъяснения, которые могут существенно повлиять на расчет.
• Проверяйте качество обсадных труб и муфт. Хотя ГЭСН не регламентирует качество материалов, на практике использование некачественных труб или муфт может привести к авариям и дополнительным затратам. Убедитесь, что поставщик предоставляет сертификаты соответствия.
• Учитывайте отходы материалов. При расчете количества обсадных труб и других материалов, поставляемых "По проекту", не забывайте учитывать нормативные отходы, которые могут быть предусмотрены в соответствующих приложениях к сборнику ГЭСН или в проектной документации.
• Консультируйтесь с технологами. В сложных или нестандартных случаях всегда полезно получить консультацию у специалистов, непосредственно занимающихся бурением и креплением скважин, чтобы убедиться в корректности выбранной нормы и учете всех нюансов.

Связанные нормы

ГЭСН 04-02-010-01 является частью группы норм, описывающих крепление скважин при шнековом бурении. Для различных условий существуют следующие связанные нормы:

• ГЭСН 04-02-010-02: Крепление скважины глубиной до 50 м при шнековом бурении трубами: с муфтовым соединением, группа грунтов по устойчивости 2. Применяется, когда работы ведутся в неустойчивых грунтах (2-я группа устойчивости), требующих больших усилий и ресурсов для крепления.
• ГЭСН 04-02-010-03: Крепление скважины глубиной до 50 м при шнековом бурении трубами: со сварным соединением, группа грунтов по устойчивости 1. Используется, если проектом предусмотрено соединение обсадных труб методом сварки, а не муфтами, в устойчивых грунтах.
• ГЭСН 04-02-010-04: Крепление скважины глубиной до 50 м при шнековом бурении трубами: со сварным соединением, группа грунтов по устойчивости 2. Применяется для крепления скважин сварными трубами в неустойчивых грунтах.

Знание этих взаимосвязей позволяет сметчику выбрать наиболее подходящую норму для конкретных условий проекта, избегая ошибок и обеспечивая точность сметных расчетов.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия выполненных работ сметной документации, а также для предотвращения возможных проблем, важно уделять внимание следующим контрольным моментам:

• Соответствие фактической глубины скважины проектной. Любые отклонения должны быть зафиксированы и обоснованы.
• Проверка типа и качества обсадных труб. Убедитесь, что используются трубы, соответствующие проекту и нормативным требованиям (ГОСТ, ТУ).
• Качество муфтовых соединений. Особое внимание следует уделить герметичности и прочности муфтовых соединений, так как от этого зависит долговечность скважины.
• Правильность посадки колонны. Контроль за процессом спуска и посадки обсадной колонны в скважину для исключения перекосов и повреждений.
• Ведение исполнительной документации. Тщательное документирование всех этапов работ, включая акты скрытых работ, журналы бурения и крепления, подтверждающие объемы и качество выполненных операций.