О методическом пособии «Опыт проектирования водозаборных скважин в Московской области»

В августе этого года вышло методическое пособие «Опыт проектирования водозаборных скважин в Московской области».

В подготовке Пособия принимали участия специалисты ООО «Координационный центр по ценообразованию и сметному нормированию в строительстве».

Пособие разработано в соответствии с действующим законодательством РФ для строительства, осуществляемого на территории РФ и содержит общие методические положения и рекомендации по определению стоимости буровых и сопутствующих работ на всех стадиях разработки предпроектной и проектной сметной документации, составлению сметных расчетов (смет), формированию и определению свободных (договорных) цен.

Настоящая работа предназначена для широкого круга инженерно-технических специалистов, сталкивающихся по роду своей деятельности с проектированием бурения скважин на воду и связанных с разработкой, согласованием, утверждением и экспертизой сметной документации. Эта работа может быть также полезна для студентов строительных, буровых и геологических специальностей.

Составление проекта на бурение скважины на воду основывается на общестроительной нормативной базе. Однако, благодаря своей специфичности, проектирование не может быть уложено в предлагаемые строителями рамки, так как рассматриваемая проблема теснейшим образом связана с разработкой недр, охраной подземных вод, повышенной социальной значимостью добываемого полезного ископаемого.

В данном пособии рассмотрена методика составления ведомости объемов работ для составления смет на бурение скважин на воду. Пособие предназначено для специалистов, занимающихся ценообразованием в области буровых работ. Оно будет полезно также при проведении экспертизы проектов бурения скважин на воду.

Проект на бурение скважины, как правило, является составной частью проекта на сооружение водозаборного узла. Стоимость проекта занимает не более 10% от общей стоимости проектных работ. В связи с этим, вопросу проектирования скважин в специальной и нормативной литературе уделяется очень мало внимания. Вместе с тем, бурение скважин на воду является высокоспецифичным видом работ, которым владеет достаточно ограниченный круг специалистов. Отсутствие на рынке популярной литературы по данному вопросу еще больше ухудшает ситуацию.

Настоящая работа предназначена для широкого круга специалистов, сталкивающихся по роду своей деятельности с проектированием бурения скважин на воду. Она может быть также полезна при проведении экспертизы проектов на бурение, для сметчиков, для студентов строительных и буровых специальностей.

 

Состав проекта рекомендован в СП 11-108-98 «Изыскания источников водоснабжения на базе подземных вод» и приведен ниже:

Состав и содержание проекта разведочно-эксплуатационной скважины на воду

Проект разведочно-эксплуатационной скважины должен состоять из текстовой части, текстовых и графических приложений.

В текстовой части проекта рекомендуется выделять следующие основные разделы (при необходимости в разделах могут выделяться подразделы):

1. Введение.

2. Физико-географические условия участка изысканий и местоположение проектируемой скважины.

3. Геологическое строение участка.

4. Гидрогеологические условия участка.

5. Способ бурения и проектируемая конструкция скважины и фильтра.

6. Опробование скважины.

7. Организация работ.

 

В разделе «Введение» следует приводить сведения об объекте, для водоснабжения которого намечается бурение скважины, величину водопотребления, требования к качеству воды и условиям эксплуатации и другие сведения в соответствии с техническим заданием заказчика на изыскания источника водоснабжения, краткие сведения о гидрографической сети, климатических условиях и санитарном состоянии участка, характеристику изученности геолого-гидрогеологических условий участка, исполнителе работ.

В разделе «Физико-географические условия участка изысканий и местоположение проектируемой скважины» следует приводить краткую характеристику рельефа и геоморфологических особенностей участка, намечаемого для размещения скважины, влияющих на гидрогеологические условия; обоснование выбора участка и места заложения скважины с учетом гидрогеологических условий и санитарных требований (удаленность от источников загрязнения, зон затопления и др.); абсолютную отметку и координаты точки заложения скважины (по топографическим картам 1:25000 и крупнее), расстояние от скважины до объекта водоснабжения; хозяйственное использование и техногенные изменения территории.

В разделе «Геологическое строение участка» следует приводить характеристику геолого-литологического строения участка (предполагаемый разрез в намечаемой точке бурения) в стратиграфической последовательности сверху вниз с наибольшей детальностью в пределах проектной глубины скважины: условия залегания, мощность, строение, литологический или петрографический состав отдельных горизонтов (слоев) пород с выделением водовмещающих горизонтов пород и водоупорных слоев, а также других элементов геологической среды, влияющих на степень и характер обводненности пород.

В разделе «Гидрогеологические условия участка» следует приводить характеристику выделенных в разрезе водоносных горизонтов, особенно детально - намечаемых к эксплуатации: глубину залегания кровли, подошвы, состав пород (процентное содержание преобладающей фракции рыхлых грунтов, степень трещиноватости скальных пород), предполагаемый (по фондовым материалам) удельный дебит, коэффициенты фильтрации, химический и бактериологический составы подземных вод, положения уровня и возможные их сезонные изменения, условия питания и другие данные, в том числе ориентировочные (по предварительным расчетам) границы зон санитарной охраны.

В разделе «Способ бурения и проектируемая конструкция скважины и фильтра» следует приводить обоснование проектной глубины скважины, выбранного способа бурения и условий производства буровых работ, в том числе по цементации, установке сальников и др., виды гидрогеологических наблюдений в процессе проходки скважины, обоснование проектной конструкции скважины: количество колонн обсадных труб, глубина их спуска с указанием эксплуатационного, конечного и начального диаметров, тип и основные параметры фильтра и водоподъемника, интервалы их установки в скважине.

ГТР СКВАЖИНЫ

При проходке скважины роторным способом следует предусматривать выполнение комплекса каротажных геофизических исследований с обоснованием их состава и объемов.

В разделе «Опробование скважины» следует приводить обоснование вида, количества и продолжительности откачек, величины дебитов (понижений) и последовательности ступеней опытов, частоту наблюдений за расходом воды и уровнем в процессе откачки и особые условия проведения опыта (необходимость раздельного или суммарного опробования и др.). Должны быть обоснованы порядок отбора проб грунтов и воды, виды анализов и объем проб.

В разделе «Организация работ» следует приводить сведения о наличии разрешения на специальное водопользование федеральных или территориальных органов по регулированию использования и охране водного фонда, согласования места заложения скважины и условий водопользования с местным центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора, территориальными органами МПР и при необходимости с другими органами исполнительной власти. В разделе следует указать последовательность выполнения отдельных видов работ, сроки производства работ, требования к устройству оголовка скважины согласно СНиП 3.05.04 и СанПиН 2.1.4.554, способ ликвидации скважины (при отрицательных результатах опробования скважины), а также требования к безопасному ведению работ, охране труда и санитарии и к осуществлению мероприятий по охране окружающей среды в процессе производства работ.

В состав текстовых приложений следует включать:

копии разрешений и согласований работ по сооружению разведочно-эксплуатационной скважины;

спецификацию потребных материалов для бурения и оборудования скважины (обсадных труб, башмаков, троса, цемента, водоподъемников и др.) с учетом требований СанПиН 2.1.4.544 к материалам для оборудования трубчатых колодцев.

Типовая конструкция (4-3).
Порядок производства работ

Конструкция скважины глубиной 240 м разработана для вращательно-роторного способа бурения установкой типа 1БА-15В или УБВ-600.

Эксплуатируемый водоносный горизонт: алексинско-протвинский нижнего карбона (Ci al-pr).

Проходка пород осуществляется с применением коллоидального глинистого раствора в интервале 0-182 м, бурение в интервале 182-240 м ведется с промывкой чистой водой.

Производится цементация колонн труб 0 720, 630, 530, 426 и 324 мм с подъемом цементного раствора от башмака до устья скважины.

Для уточнения геологического разреза и наиболее водоприточных зон в скважине проводятся геофизические работы в составе замеров ПС, КС под каждую колонну, гамма-каротажа (по всему стволу скважины), кавернометрии, резистивиметрии.

Фильтровая колонна 0 219 мм устанавливается впотай от 175 до 240 м с перфорацией на уровне водоносных пород. Скважность фильтра до 20%. Положение рабочих и глухих частей фильтра уточняется по результатам ГИС.

После установки фильтровой колонны скважина промывается чистой водой (кратковременная прокачка погружным насосом), после чего в ней проводится опытно-эксплуатационная откачка. Откачка ведется непрерывно на два понижения. Первое понижение с дебитом на 25-30% выше проектного. Второе понижение производится с дебитом, равным проектному. Откачка считается законченной по истечении 16 часов после стабилизации динамического уровня и при полном осветлении воды. В конце откачки отбираются пробы воды на полный физико-химический и бактериологический анализы. Продолжительность откачки - 6 суток. Для откачки может быть использован насос типа ЭЦВ.

Скважина является разведочно-эксплуатационной, в связи с чем геологический разрез, глубина, конструкция скважины, дебит и положение уровня воды корректируются в процессе бурения.

Конструкция скважины

Спецификация материалов

№ пп	Наименование	Ед. изм	Количество	Масса
				Ед. изм., кг	Всего, т
1	Трубы d 720 ГОСТ 10704-76	м
2	Башмак Д-28	шт
3	Трубы d 630 ГОСТ 10704-76	м
4	Башмак Д-24	шт
5	Трубы d 530 ГОСТ 10704-76	м
6	Башмак Д-20	шт
7	Трубы d 426 ГОСТ 632-80	м
8	Башмак Д-16	шт
9	Трубы d 324 ГОСТ 632-80	м
10	Башмак Д-12	шт
11	Трубы d 219 ГОСТ 632-80	м
12	Фильтр-Т-8Ф1В Длина секции 3,1 м	шт
13	Цемент тампонаж. ГОСТ 1581-78	т
14	Вода для затворения цем. раствора	м3
15	Бентонитовый порошок	т
16	Вода для промывки	м3

 

В состав графических приложений следует включать:

выкопировку из топографической карты в масштабе 1:25000 и крупнее района (участка) изысканий с указанием точки бурения скважины и границ объекта водоснабжения;

проектный геолого-технический разрез разведочно-эксплуатационной скважины на воду с отражением на нем данных из основных разделов текста проекта скважины;

основные проектные данные (расчетный дебит, удельный дебит, динамические уровни воды в стволе скважины на различных ступенях откачки, тип и глубина погружения насоса и др.);

оборудование водоприемной части и опробование скважины (тип фильтра, длина рабочей части, интервал и способ установки, длина отстойника, ориентировочная продолжительность откачки, отбор проб воды и пород);

условия производства работ (способ бурения, изоляция водоносных горизонтов, выполнение каротажных работ, обнажение фильтра, извлечение технических колонн, способы и интервалы цементации за- и межтрубного пространства и др.).

Расчет зон санитарной охраны, включенный в данной рекомендации в раздел «Гидрогеологические условия участка» обычно выделяют в отдельную составную часть проекта на бурение водозаборной скважины.

Данное пособие поможет облегчить работу инженеров-сметчиков и в других регионах России.

Вопросы, рассматриваемые в Пособии, возникают везде. Изменив геологические и гидрогеологические условия Москвы на условия любого другого региона, можно приложить данное пособие к необходимой ситуации, поскольку нормативная база и требования согласовывающих и экспертных организаций везде одинаковы. Изменения будут только в выборе расценок и стоимости материалов применительно к условиям конкретного региона. Состав буровых либо ремонтных и тампонажных работ практически не изменится, тем более, что не во всех регионах Российской Федерации существуют геолого-гидрогеологические условия, относящиеся к столь высокой группе сложности, как в Московском регионе.

При написании данной работы мы попытались дать сметчикам рабочий инструмент для составления смет на различные работы в водозаборных скважинах, учитывая отсутствие в большинстве случаев у инженеров, занимающихся ценообразованием в строительстве, специальных знаний по технологии буровых и сопутствующих работ.

 

(Журнал «Ценообразование и сметное нормирование в строительстве» № 11-2006)