Бурение скважин в мерзлых грунтах: ГЭСН 05-01-105-01

Введение

ГЭСН 05-01-105-01 – это ключевая норма для определения ресурсных затрат при бурении скважин в специфических и сложных условиях Крайнего Севера и других регионов с многолетнемерзлыми грунтами. Она регламентирует бурение скважин диаметром 450 мм и глубиной до 10 метров с использованием шнекового бура и рейсового способа в многолетнемерзлых льдистых грунтах 4-й группы. Данная норма предназначена для сметчиков, инженеров и специалистов, занимающихся планированием и расчетом стоимости земляных работ в условиях вечной мерзлоты. Единица измерения нормы – 100 метров пробуренных скважин.

Применение этой нормы позволяет точно учесть все необходимые ресурсы, включая трудозатраты рабочих, время работы специализированной буровой техники и расход вспомогательных материалов, обеспечивая прозрачность и обоснованность сметной стоимости строительных проектов в сложных геологических условиях.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 05-01-105-01 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения бурения скважин в указанных условиях. Точное понимание состава работ критически важно для корректного применения нормы и исключения двойного учета или недоучета затрат. Состав работ включает:

1. Подъезд буровой установки к месту бурения скважины. Эта операция учитывает время и ресурсы, необходимые для перемещения буровой техники непосредственно к точке начала работ.
2. Выставление буровой установки в рабочее положение на позицию. Включает операции по подготовке установки к бурению, такие как выравнивание, закрепление и настройка оборудования.
3. Бурение скважины буровой установкой. Основная операция, в ходе которой шнековый бур разрушает грунт и извлекает его на поверхность.
4. Очистка шнекобура от грунта вручную. Важная операция, особенно в многолетнемерзлых льдистых грунтах, где грунт может намерзать на шнек, снижая эффективность бурения.
5. Замена резцов. Учитывает время и трудозатраты на замену изношенных или поврежденных резцов шнекового бура.
6. Приведение буровой установки в транспортное положение. Операции по сворачиванию и подготовке буровой установки к перемещению на следующую позицию или к месту стоянки.
7. Перемещение шлама на расстояние до 2 м от буровой установки. Включает работы по удалению отработанного грунта (шлама) из непосредственной зоны бурения.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, предусмотренных нормой ГЭСН 05-01-105-01, требуются следующие основные ресурсы:

• Рабочий 3 разряда: 85.04 чел.-ч. Это показатель трудозатрат квалифицированного рабочего, необходимого для выполнения всех операций, включая управление буровой установкой, очистку шнекобура и другие вспомогательные работы.
• Установки буровые шнекового бурения скважин на гусеничном ходу, диаметр при бурении до 800 мм, глубина до 20 м, крутящий момент 150-250 кНм: 82.56 маш.-ч. Данная буровая установка является основным механизмом, обеспечивающим процесс бурения. Ее характеристики (диаметр до 800 мм, глубина до 20 м) указывают на универсальность применения, однако в рамках данной нормы она используется для бурения скважин диаметром 450 мм и глубиной до 10 м.

Расходные материалы с нулевой нормой:

В составе нормы указаны следующие материалы с нулевым расходом: "Резец для скального грунта, круглый с наконечником из победита, диаметр головки резца 50 мм, высота резца 130-132 мм, посадочный диаметр хвостовика 30/38 мм, диаметр твердосплавной головки резца 17,5-18 мм", "Пилот-забурник съемный для скального грунта под резец с посадочным диаметром хвостовика 30/38 мм, размеры 250х250 мм", "Державка цилиндрическая под резец с посадочным диаметром хвостовика 30/38 мм, размеры 78х95 мм". Нулевой расход этих позиций в ГЭСН означает, что их стоимость, как правило, учтена в составе затрат на эксплуатацию буровой установки (в составе машино-часа) или в накладных расходах. Для быстроизнашивающихся инструментов их фактический расход может определяться по производственным нормам или проекту и списываться отдельно.

Особенности рейсового способа и бурения в многолетнемерзлых льдистых грунтах

Рейсовый способ бурения в контексте шнекового бурения в многолетнемерзлых грунтах может подразумевать цикличность процесса, при которой бур периодически извлекается из скважины для очистки от намерзшего грунта. Это отличает его от непрерывного шнекового бурения, характерного для более простых грунтов. В условиях вечной мерзлоты, где грунт может налипать и намерзать на инструмент, такой подход обеспечивает поддержание эффективности бурения.

Многолетнемерзлые льдистые грунты 4-й группы представляют собой особую категорию грунтов, требующих специфического подхода к бурению.

• Многолетнемерзлые грунты (ММГ) – это грунты, находящиеся в мерзлом состоянии постоянно в течение трех и более лет. Их свойства сильно зависят от температуры и содержания льда.
• Льдистые грунты характеризуются наличием видимых ледяных включений и/или лед-цемента. При длительных нагрузках они могут деформироваться, а их мгновенная прочность повышается с увеличением количества льда, в то время как длительная – уменьшается. Бурение в таких грунтах осложняется их неоднородностью и возможностью намерзания на инструмент.
• 4-я группа грунтов по трудности бурения указывает на высокую сложность этих пород, что требует применения мощного оборудования и высокой квалификации персонала. Классификация грунтов по группам трудности бурения приведена в общих положениях сборников ГЭСН, например, в ГЭСН 81-02-04-2022 (Сборник 4 "Скважины").

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения нормы ГЭСН 05-01-105-01 в сметной документации необходимо следовать следующему алгоритму:

1. Определение фактического объема работ: Измерьте общую длину скважин, подлежащих бурению, в метрах согласно проектной документации.
2. Приведение объема к единице измерения нормы: Поскольку норма 05-01-105-01 приведена на 100 метров, фактический объем работ необходимо разделить на 100. Например, если требуется пробурить 750 метров скважин, объем для расчета по норме составит 750 / 100 = 7.5 единиц.
3. Расчет ресурсных затрат: Умножьте полученный объем (в единицах измерения нормы) на нормативные показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН (трудозатраты рабочих в чел.-ч, машино-часы буровой установки). Например, для 7.5 единиц: трудозатраты составят 7.5 * 85.04 чел.-ч, а машино-часы – 7.5 * 82.56 маш.-ч.
4. Определение сметной стоимости: Для получения сметной стоимости ресурсные показатели умножаются на текущие цены соответствующих ресурсов (стоимость человеко-часа рабочего, стоимость машино-часа буровой установки) и соответствующие индексы пересчета, действующие на момент составления сметы. ,

Примеры использования

Норма ГЭСН 05-01-105-01 широко применяется в различных строительных проектах, связанных с освоением территорий Крайнего Севера и других регионов с вечной мерзлотой:

• Устройство свайных фундаментов: При строительстве зданий и сооружений на многолетнемерзлых грунтах часто используются свайные фундаменты. Данная норма применяется для расчета затрат на бурение лидерных скважин под сваи.
• Инженерно-геологические изыскания: Для изучения геологического строения и свойств многолетнемерзлых грунтов, а также для отбора проб, бурятся разведочные скважины.
• Прокладка инженерных коммуникаций: При строительстве трубопроводов, кабельных линий и других подземных коммуникаций в условиях вечной мерзлоты, где требуется бурение скважин для прокладки или устройства опор.

Особенности и ограничения

• Диаметр и глубина: Норма строго применима для бурения скважин диаметром 450 мм и глубиной до 10 м. Для скважин другого диаметра или глубины необходимо использовать соответствующие нормы (например, ГЭСН 05-01-105-02 для диаметра 550 мм).
• Тип грунта: Применение нормы ограничено многолетнемерзлыми льдистыми грунтами 4-й группы. Шнековое бурение наиболее эффективно в плотных, но не скальных грунтах, не склонных к сильному осыпанию или налипанию. , Для других типов грунтов или условий могут потребоваться иные методы бурения (например, ударно-канатное для обводненных или вязких грунтов, роторное для твердых пород). ,
• Рейсовый способ: Особенности рейсового способа бурения в мерзлых грунтах, связанные с периодической очисткой шнека, должны быть учтены при планировании работ и оценке производительности.

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

Применение ГЭСН 05-01-105-01 может быть сопряжено с рядом типичных ошибок, которые могут привести к искажению сметной стоимости. Знание этих ошибок и способов их предотвращения поможет сметчикам повысить точность расчетов:

• Неправильная оценка группы и льдистости грунта: Одной из наиболее частых ошибок является неверное определение группы грунта или степени его льдистости. Это может привести к применению некорректной нормы и, как следствие, к занижению или завышению сметной стоимости. , Как избежать: Всегда опирайтесь на актуальные и достоверные данные инженерно-геологических изысканий, выполненных квалифицированными специалистами.
• Неверный учет расходных материалов с нулевой нормой: Отсутствие прямого расхода для резцов, пилот-забурников и державок в норме часто вызывает вопросы. Неверное понимание их учета может привести к недоучету фактических затрат. Как избежать: Уточняйте порядок их списания в соответствии с производственными нормами расхода материалов или внутренними политиками организации. Как правило, эти затраты учтены в стоимости эксплуатации машин или в накладных расходах. ,
• Ошибки в определении фактических объемов работ: Неточное измерение или округление длины скважин, особенно при пересчете на 100 метров, может существенно повлиять на итоговую смету. Как избежать: Тщательно проверяйте исходные данные по объемам работ, указанные в проектной документации или актах выполненных работ.

Практические советы

• Проводите тщательные инженерно-геологические изыскания: Достоверные данные о типе, составе, состоянии и свойствах грунтов, включая их льдистость и температуру, являются основой для правильного выбора нормы и метода бурения.
• Учитывайте температурные изменения свойств мерзлых грунтов: Свойства многолетнемерзлых грунтов весьма чувствительны к малейшим нарушениям естественного термического режима. , Это может влиять на производительность бурения и износ инструмента.
• Контролируйте соответствие работ проектной документации: Регулярная проверка фактического диаметра, глубины скважин и метода бурения на соответствие проекту поможет избежать разногласий и перерасхода ресурсов.
• Изучайте общие положения сборников ГЭСН: В них содержатся важные указания по применению норм, учету осложняющих факторов и сопутствующих работ. Например, ГЭСН 81-02-04-2022 (Сборник 4 "Скважины") содержит информацию о распределении грунтов по трудности бурения и учете дополнительных затрат.

Связанные нормы

Для комплексного подхода к сметному делу и понимания контекста применения ГЭСН 05-01-105-01 полезно ознакомиться со следующими нормами и сборниками:

• ГЭСН 05-01-105-02: Бурение скважин глубиной до 10 м буровыми установками рейсовым способом с использованием шнекового бура (шнекобура) в многолетнемерзлых льдистых грунтах 4-ой группы диаметром 550 мм. Эта норма является прямой альтернативой для бурения скважин большего диаметра в аналогичных условиях.
• ГЭСН 81-02-05-2022 (Сборник 5 "Свайные работы, опускные колодцы, закрепление грунтов"): Содержит общие положения и нормы, связанные с устройством свайных фундаментов, что часто сопряжено с бурением лидерных скважин.
• ГЭСН 81-02-04-2022 (Сборник 4 "Скважины"): Содержит общие положения по бурению скважин, классификацию грунтов по трудности бурения и указания по учету различных факторов, влияющих на процесс бурения.

Контрольные моменты

• Соответствие проекту: Убедитесь, что выбранная норма соответствует проектным решениям по диаметру, глубине скважин и типу грунтов.
• Учет сопутствующих работ: В норме учтены только основные операции. Дополнительные работы, такие как расчистка и планировка строительной площадки, устройство дорог, водоснабжение, электроснабжение, заземление, могут требовать отдельного учета по другим нормам или по проекту.
• Актуальность нормативной базы: Всегда используйте актуальные редакции ГЭСН и методических документов для составления сметной документации.