Метод ГНБ – технология горизонтально-направленного бурения. На этой странице вы найдете максимум информации о возможностях, способах и принципах технологии горизонтального и наклонного бурения при прокладке труб, организации проколов и т.д.
Выполнение работ на основе всех описанных методов вы можете заказать в нашей компании!
100% гарантия качественного результата и фиксированной цены на услуги ГНБ!
Все технологические работы мы выполняем по новым СП, заменившим ГОСТы.
Регион работы: Москва, Новая Москва, Подмосковье, смежные с Московской областью районы.
Бурение по технологии ГНБ
ГНБ (горизонтально-направленное бурение) – технология, которая используется для прокладки подземных инженерных коммуникаций. Данный вид бурения применяется в следующих обстоятельствах:
- — техническая невозможность прокладки сетей при помощи траншеи или наличие официальных запретов;
- — необходимо оставить нетронутыми инфраструктуру и элементы окружающей среды в пределах проекта;
- — наличие технического и экономического обоснования.
Компания «Центр горизонтально-направленного бурения» ведет проекты в индивидуальном порядке, давая необходимое обоснование для того или иного способа работ.
Горизонтально направленное бурение| Технология ГНБ| Как это работает?
Каждый конкретный объект требует выполнение технико-экономических расчетов, результатом которых станет обоснование выбора того или иного метода бурения. К примеру, в расчетах траншейного способа необходимо учитывать множество факторов, которые влияют на бюджет и сроки: перекладка существующих коммуникаций, организация движения транспорта на участке, обеспечение защиты окружающей застройки и природы от негативного влияния производимых работ. В случае ГНБ прокладка ведется, не затрагивая наземные слои, но предусматриваются небольшие строительные площадки для точек входа и выхода бура.
Наша компания гарантирует выполнение работ методом ГНБ с минимальной площадью наземного вмешательства!
Прокладка коммуникаций с помощью ГНБ обычно включает следующие этапы:
Расширение скважины для возможности протяжки трубопровода необходимого диаметра, калибровка бурового канала
В стесненных условиях направление протягивания определяется возможностью размещения площадки для раскладывания и сборки трубопровода.
Устройство инженерных коммуникаций обязательно должно содержать проект закрытого перехода, выполняемого принципом ГНБ, разработка которого ведется на основании:
- — задания на проектирование;
- — технических условий на прокладываемую коммуникацию, выдаваемых эксплуатирующими организациями;
- — нормативных документов на проектирование и прокладку конкретного вида подземной коммуникации.
В компании «Центр горизонтально-направленного бурения» вы сможете получить как услугу составления проекта ГНБ, так и услугу по выполнению необходимых работ. Наши заказчики получают гарантию реализации поставленных задач в полной мере благодаря тесному взаимодействию проектной группы с управлением по производству буровых работ.
Работы по методу ГНБ
Прокладка методом направленного бурения требует применения специального оборудования и проведения подготовительных работ, которые включают:
- — геодезическую разбивку трассы и вынос в натуру точек начала забуривания и выхода бура из грунта;
- — уточнение местоположения и глубины заложения существующих коммуникаций и подземных объектов по трассе закрытого перехода с участием технического заказчика;
- — подготовку строительных площадок для размещения необходимых техники, материалов и помещений;
- — монтаж и заземление буровой установки в точке начала забуривания;
- — контроль исправности и работоспособности локационной системы.
Если трасса бурения проходит по нестабильным грунтам (галька, гравий, песок), проводятся дополнительные мероприятия: крепление обсадной трубой, предварительное закрепление грунтов, устройство разгрузочных и наблюдательных пьезометрических скважин.
Важность подготовительных работ при выполнении закрытых переходов методом ГНБ сравнима с планированием в бизнесе или разминкой в спорте – можно обойтись, но результат непредсказуем. Специалисты нашей компании приступают к работе только после прояснения всех деталей проекта.
Бурение пилотной скважины
Работы по бурению пилотной скважины начинаются с закрепления и заземления буровой установки. Пилотная скважина бурится по траектории и под углом, соответствующим проекту прокладки коммуникации. Для различных видов грунта применяются сменные насадки. Траектория движения бура контролируется специальной локационной системой.
Бурение пилотной скважины – один из самых важных этапов при выполнении работ методом ГНБ, особенно при устройстве каналов для прокладки самотечных коммуникаций. Мы гарантируем устройство скважины в соответствии проектному решению.
Расширение горизонтальной скважины
После прокладки пилотной скважины принципом ГНБ производится её расширение, для чего по ходу трассы протягивается специальный вращающийся расширитель по направлению к буровой установке. Сама конструкция расширителя подбирается в зависимости от условий трассы перехода, свойств и особенностей грунтов. Окончательный диаметр бурового канала определяется с учетом множества параметров: диаметра трубопровода (пакета труб), длины и трассы перехода, инженерно-геологических условий, характеристик буровой установки и вспомогательного оборудования. При этом диметр бурового канала должен превышать внешний диаметр трубопровода на 20-50%, а в случае протягивания в твердых связных грунтах – не менее чем на 30%.
Чтобы избежать возможного обрушения, нужно уделить особое внимание виду грунтов, где происходит расширение, и правильно подобрать количество бентонита и полимеров. А занижение диаметра скважины может привести к повторному выполнению всех этапов работ.
Рекомендуемые соотношения между длиной закрытого перехода, диаметрами протягиваемого трубопровода (пакета труб) и бурового канала приведены в таблице.
| Наружный диаметр трубопровода или пакета труб, мм |
Длина перехода, м | Диаметр бурового канала не менее, мм |
| До 200 | До 50 | 1,2 Дн |
| 50-99 | 1,3 Дн | |
| 100-299 | 1,4 Дн | |
| Св. 300 | Дн +100 | |
| 201-599 | 50-99 | 1,3 Дн |
| 100-299 | 1,4 Дн | |
| Св. 300 | 1,5 Дн | |
| Св. 600 | Св. 100 | Дн +300 |
Сборка трубопровода и организация технологического изгиба для подачи в грунт
К моменту завершения расширения бурового канала сборка и подготовка трубопровода к протягиванию должна быть уже завершена. Трубопровод проходит испытание и устанавливается, при необходимости, на роликовые опоры. Если протягивание происходит в стесненных условиях, то допускается наращивание следующих секций труб в процессе прокладки. Здесь важно обеспечить устойчивость стенок расширенного бурового канала.
Прочность соединению труб лучше всего обеспечивает стыковая сварка. Для обеспечения подачи стального трубопровода в буровой канал и предотвращения недопустимых деформаций трубопроводу придают соответствующий технологический изгиб. В зависимости от конкретных условий строительной площадки и характеристик трубопровода подача собранной плети в скважину производится путем:
- — устройства наклонной трассировки подходного участка в створе трубопровода (спусковой дорожки) с учетом допустимого радиуса естественного изгиба трубопровода;
- — подъема трубопровода распределенными вдоль плети трубоукладчиками при разной высоте удерживающих их катков.
Мы гарантируем качественное выполнение работ по сварке полиэтиленовых и стальных газопроводов. В штате компании «Центр горизонтально-направленного бурения» все сварщики и сварочное оборудование аттестованы в НАКС, также аттестована технология сварки. Сварка полиэтиленовых труб выполняется на оборудовании высокой степени автоматизации.
Протягивание трубопровода по скважине
Используя для бурения метод ГНБ, нужно учитывать, что протягивание трубопровода должно осуществляться с минимальным перерывом после завершения расширения и калибровки бурового канала. Плеть трубопровода при этом должна иметь максимальную длину по условиям растяжки. Буровой раствор в скважину необходимо подавать на всем протяжении протягивания трубопровода. При протягивании важно вести контроль над тягловым усилием с помощью специальных приборов.
В процессе протягивания не допускаются остановки и перерывы, которые чреваты заклиниванием трубы. Если всё-таки возникает необходимость в перерыве, вызванном технологическими причинами, то для предотвращения прихвата бурового раствора к стенкам канала проводится его периодическая циркуляция, проворачивается буровая колонна.
Важно! После протяжки трубопровода в скважину необходимо провести все работы, которые требуют нормы и правила при прокладке конкретной коммуникации методом ГНБ.
Завершающие работы
После окончания протягивания трубопровода должны быть выполнены следующие работы:
- — демонтаж технологических устройств и систем;
- — удаление и утилизация остатков буровых жидкостей;
- — удаление и утилизация остатков бурового шлама;
- — герметизация концов проложенного трубопровода путем установки заглушек;
- — демонтаж ограждений и обратная засыпка рабочих котлованов, приямков и т.п.;
- — очистка и планировка рабочих площадок на точках входа и выхода;
- — очистка и техобслуживание буровых штанг и инструмента;
- — ремонт и восстановление подъездных дорог;
- — восстановление плодородного слоя грунта в случаях нарушения.
ПРИМЕЧАНИЕ: приведенная в данном разделе информация соответствует СП 341.1325800.2017 «Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением» и дополнена информацией по опыту выполнения работ «Компанией «Центр горизонтально-направленного бурения».
Технические характеристики ГНБ
Ниже вы найдете ответы на самые популярные вопросы по техническим характеристикам и параметрам технологии ГНБ.
Возможности компании «Центр горизонтально-направленного бурения» позволяют выполнять закрытые переходы методом ГНБ для прокладки труб различного диаметра: минимальный – 50 мм, максимальный – 800 мм.
Наша компания применяет стальные и полиэтиленовые трубы.
В наших возможностях выполнить закрытый переход методом ГНБ с длиной прокола от 24 до 600 погонных метров.
Зависит от диаметра и материала труб, а также от установки и длины штанг.
На сроки, как правило, влияет множество факторов: стесненность условий, характеристики прокладываемой коммуникации, геологические условия и т. д.
Приведем пример из практики. Закрытый переход методом горизонтально-направленного бурения двух футляров Ду315, протяженностью каждого 70 пог. м, на расстояние 2 м, был выполнен за 12 часов.
Размеры котлована для ГНБ зависят, исключительно, от прокладываемой коммуникации и материала труб. Для кабелей в полиэтиленовом футляре достаточно приямка с рукавом (1х1 м), для стальных футляров прямых участков (самотечные коммуникации) необходима заводная траншея.
Может ли технология ГНБ применяться при работе с глиной? Какие породы и грунты не позволяют выполнить прокол?
Метод ГНБ может применяться в условиях любых грунтов.
Ограничений по времени года нет. Зимой выполняется ряд дополнительных мероприятий, используются полимеры, предназначенные для зимних работ, а также незамерзающая жидкость для промывки. Цена выполнения работ по ГНБ зимой выше на 15-25%.
Выполнение работ в ночное время требует предварительного согласования. При необходимости наши специалисты могут вести работы 24/7.
Расчет тягового усилия производится в соответствии с СП 341.1325800.2017 «Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением». Информация дополняется опытом выполнения данных работ компанией «Центр горизонтально-направленного бурения».
Чаще всего невозможность проистекает из ошибок, допущенных при проектировании. В ближайшем будущем 80% работ по бурению будут выполняться закрытым способом, преимущественно горизонтально-направленным методом.
Виды технологии ГНБ
Многие компании и заказчики различают:
- — Метод горизонтального бурения
- — Метод наклонного бурения
- — Технология прокола
- — Бестраншейная прокладка
- — Закрытый переход
Но по сути все эти работы выполняются методом ГНБ.
Метод горизонтального бурения
Метод горизонтального направленного бурения – технология, применяемая для сооружения закрытых переходов. Благодаря характеристикам и техникам горизонтального бурения данный вид работ довольно популярен. Принципы ГНБ позволяют управлять скважиной как при поворотах (вправо-влево), так и для обхода коммуникаций (вверх-вниз).
Метод наклонного бурения
Технология наклонно-направленного бурения относится к методам неуправляемого горизонтально-направленного бурения. В этом случае рассчитывается угол входа и выхода, прокладываемая коммуникация выглядит зеркальной дугой. Сегодня метод наклонного бурения практически не применяется.
Технология прокола грунта
Прокол грунта (земли), чаще всего, осуществляют с помощью пневматических пробойников. Метод прокола хорошо работает на небольших отрезках до 25-30 пог. м, диаметром 160 мм. Технология прокола производится следующим образом: машину-пробойник опускают в котлован и опирают на заранее подготовленную стенку, далее в установку подается сжатый компрессором воздух, который нагнетает давление в забое. Описанное устройство чаще применяют в условиях садовых участков.
Прокол под дорогой методом ГНБ
Одна из самых популярных услуг нашей компании. Технология горизонтально-направленного бурения чаще всего применяется для сооружения закрытых переходов при пересечении дорог для исключения необходимости вскрытия дорожного полотна. Незаменима технология ГНБ при пересечении магистральных дорог и железнодорожных путей.
Технология бестраншейной прокладки
Бестраншейной прокладкой называются работы по прокладке подземных коммуникаций преимущественно закрытым способом. Чаще всего при выполнении бестраншейных прокладок используют метод горизонтально-направленного бурения. Наземная инфраструктура при этом затрагивается лишь на небольших по площади участках – точках входа и выхода бура.
Закрытый переход
Закрытый переход – это участок трассы инженерной коммуникации, выполненный без вскрытия поверхности грунта/дорожного полотна и т.п. При выполнении закрытых переходов также используют метод горизонтально-направленного бурения.
Официальный сайт компании «Центр горизонтально-направленного бурения».
Более семи лет наша фирма оказывает профессиональные услуги и работы по бестраншейной прокладке труб методом ГНБ под все типы коммуникаций и инженерных сетей, выполняем проколы под дорогами и другими объектами на всей территории Москвы и Московской области.
АДРЕС ОФИСА: г. Москва, ул. Смирновская, д. 25, Бизнес центр «Смирновский».
Источник: gnb-mos.ru
Горизонтально направленное бурение: преимущества метода и этапы работ
Давно прошли те времена, когда прокладка коммуникаций ассоциировалась лишь с рытьем траншей, и, чтобы протянуть трубу, приходилось разрывать пол участка. Технология бестраншейной прокладки позволяет обойтись «малой кровью»; благодаря чему горизонтально направленное бурение (ГНБ) становится все более востребованной услугой. Разбираемся в особенностях и преимуществах технологии, а также в техническом и финансовом аспекте бурения.
Какие задачи решает технология
Все чаще возникают ситуации, когда классическая (с рытьем траншей) прокладка коммуникаций нежелательна или невозможна. В этих случаях на помощь приходит метод ГНБ с его специальными буровыми установками, позволяющими не нарушать верхний слой почвы. Технология применяется для прокладки следующих видов коммуникаций:
- Водопровод (в том числе для транспортировки питьевой воды).
- Газопровод высокого давления.
- Теплосети.
- Самотечная канализация.
- Электрические кабели.
- Футляры для кабелей связи, телефонных и ВОЛС (волоконно-оптические линии связи).
- Замена устаревших коммуникаций.
- Формирование подземных переходов любой степени сложности.
Достоинства и недостатки метода
Революционный метод горизонтального бурения для прокладки коммуникаций был разработан в 70-х годах прошлого века американским инженером Мартином Черрингтоном. Полвека технология развивалась и совершенствовалась, и сегодня известны следующие ее плюсы:
- Работы можно проводить в любых местах: в историческом центре города, под густонаселенными районами, под авто и ж/д дорогами, зданиями и водными преградами, строительными конструкциями и площадками.
- ГНБ проводят в любое время года.
- Отсутствует риск для других инженерных сетей, препятствия на поверхности (постройки, растения) можно не брать во внимание.
- Технология безопасна для окружающей среды. Она не затрагивает наземные объекты, дорожное покрытие; ландшафт остается неповрежденным (что важно для загородных участков).
- По сравнению с открытым методом скорость прокладки коммуникаций выше, времени уходит меньше. Вам не придется демонтировать забор, вырубать кусты смородины, портить газон.
- У сетей, проложенных методом ГНБ, увеличивается срок службы, при этом отсутствует осадка грунта, обычное явление при рытье траншей.
У метода ГНБ есть два существенных недостатка:
- Если надо заложить коммуникации большой протяженности или на значительной глубине, он обойдется дороже традиционного метода.
- Для стандартного оборудования максимальная дальность не превышает 350-400 м. Если планируется более длинная трасса, придется делать стыки.
Какое оборудование задействуется
Горизонтально направленное бурение – технология сложная, поэтому в работе задействуется разнообразная буровая оснастка и специализированные материалы. Стандартный набор оборудования выглядит следующим образом:
- Установка ГНБ (буровая машина). Специализированное оборудование с устройством подачи штанг и панелью управления. Ходовая часть бывает гусеничной или колесной, работает от дизельного двигателя. Главная характеристика: максимальное усилие протяжки, также важна длина бурения, диаметр расширения.
- Установки мини. Компактная ГНБ хорошо справляется с прокладкой в труднодоступных местах, но имеют уменьшенный ресурс. Возможности ограничиваются длиной прокола до 100 м, усилие тяги не превышает 50 т.
- Система управления. Бурение должно вестись под постоянным контролем, и для этого применяется локационный зонд. Он располагается на головке бура, и его передвижение отслеживается с помощью локатора. Детектор регистрирует рабочие параметры процесса: угол и направление бурения, температуру рабочей зоны, обороты бура.
- Буровые растворы. Они облегчают процесс бурения, влияют на продуктивность и эффективность работ. Выбор промывочной жидкости зависит от качества и состава грунта. Песчаные почвы усиленно поглощают воду, глинистые разбухают и налипают на бур. Чтобы не допустить поломок и задержек, используют бентонитовые буровые растворы с различными добавками и стабилизаторами.
- Медно-графитовая смазка. Она нужна для обработки динамических частей и резьбовых соединений буровых штанг, чтобы предотвращать заклинивание. Современные смазочные составы имеют вид густой текучей пасты; включают нефтяные масла, графитовый и медный порошки, стеарат лития, улучшающие добавки.
- Вспомогательный инструмент. Для организации ГНБ бурения технология нуждается в приспособлениях, помогающих продавливать (прокалывать) грунт. Это разнообразные расширители, штанги, мотопомпа, удаляющая буровой раствор.
Этапы ГНБ
Компания, занимающаяся бестраншейной прокладкой коммуникаций, работают в строгом соответствии с нормативно-технической документацией (например, в Москве это ТСН 40-303-2003) и нормативными актами. Технология ГНБ подразумевает прохождение следующих этапов:
- Выбор трассы и составление проектной документации. В пределах участка работ уточняется расположение подземных коммуникаций. Оптимальная трасса прокладки выбирается с учетом этих данных, а также особенностей грунта (проводится геологическое исследование).
- Подготовка. Необходимо подготовить площадку для буровой установки: выровнять грунт, подвести освещение, определить пути подъезда.
- Буровую машину устанавливают на исходную позицию, доставляются буровые штанги в необходимом количестве, подвозится бентонит (раствор, укрепляющий скважину). В точках входа и выхода бурения вырывают начальный и конечный котлован.
- Бурение пилотной скважины. Бурение начинают под углом 10-20°, затем проводят коррекцию (меняют угол) для того, чтобы выйти на заданную глубину. Траектория бура под землей постоянно мониторится и корректируется для того, чтобы на выходе скважина получила правильный угол.
- Для уменьшения трения и предотвращения риска обвала скважины подается буровой раствор.
- Расширение скважины. Сечение пилотной скважины редко превышает 10 см. После того, как бур выходит в заданной точке, его меняют на ример (расширитель). На буровой установке включают режим обратной тяги, после чего ример путешествует в обратном направлении, к буровой установке.
Видео описание
О том, как работает технология ГНБ в следующем видео:
- Построение рабочей скважины. Чтобы расширить скважину до нужного диаметра, может потребоваться от 1 до 3 последовательных проходов римера (в этом случае его каждый раз меняют на устройство большего диаметра). Количество проходов зависит от характеристик установки и параметров грунта.
- Диаметр готовой скважины на 25-30% превышает диаметр трубопровода.
- Протяжка трубы. С помощью специальных креплений и фиксаторов плеть труб затягивается в скважину. В протяженных скважинах усилие для затягивания труб создает буровая установка, она же правильно укладывает трубу. Если скважина мелкогабаритная, с обсадкой из полимерных труб, прокладку можно выполнить вручную.
- Цементирование. Если прокладка осуществляется в сложных геологических условиях, в пространство между трубой и стенкой скважины под давлением закачивается цементирующий раствор.
- После того, как труба занимает правильное положение, ее отсоединяют от буровой колонны, сворачивают и убирают рабочую площадку, и передают исполнительную документацию заказчику, а горизонтально наклонное бурение считается выполненным.
- Стоимость услуг ГНБ зависит от диаметра труб (считается стоимость прокладки 1 м. п.), используемой техники, особенностей грунта (сложными считаются твердые, скальные породы).
Видео описание
О проколе через речку методом ГНБ в следующем видео:
Коротко о главном
Горизонтально направленное бурение позволяет без лишних затрат обойти любые препятствия и сохранить ландшафт на участке. Перед началом работ проводят внимательный анализ территории, имеющихся коммуникаций и грунта; это позволяет правильно подобрать инструменты и материалы.
На первом этапе подготавливают пилотную скважину. Ее задача – наметить траекторию для прокладки коммуникаций. Через специальные отверстия в скважину подают бетонит; он укрепляет грунт и выводит на поверхность остатки грунта. Затем скважину расширяют до нужного диаметра и протягивают заранее подготовленную плеть трубопровода, контролируя правильность укладки.
Источник: m-strana.ru
Особенности метода ГНБ — описание технологии и основные принципы
Технология горизонтально направленного бурения (международное сокращение HDD) была разработана и впервые внедрена Мартином Черрингтоном (Martin Cherrington) в середине 60-х годов прошлого века. Однако популярность она приобрела только в 70-х, после прокладки коммуникаций под рекой Паджаро (Pajaro River) в районе залива Монтерей в Калифорнии.
Виды бестраншейных технологий прокладки коммуникаций
Бестраншейные технологии прокладки коммуникаций, известны в мире как Trenchless technologies или NO-DIG (не копай). Они представляют собой работы по подземному строительству трубопровода без вскрытия грунта.
Существует несколько способов горизонтального бурения для прокладки коммуникаций:
- горизонтальное бурение (ГНБ);
- прокол;
- продавливание;
- микротоннелирование;
- релайнинг.
Что такое метод ГНБ
Одним из наиболее эффективных и популярных способов является именно горизонтально-направленное бурение. Метод ГНБ – это способ бурить прямолинейные и криволинейные скважины диаметром до 1720 мм. При этом длина такого непрерывного тоннеля может достигать 2 км. Среди всех технологий бестраншейной прокладки коммуникаций именно ГНБ обеспечивает максимальную длину скважины.
Обратите внимание! Многие считают ГНБ синонимом бестраншейных технологий. Это ошибочное утверждение. Метод горизонтального направленного бурения более распространённый и популярный.
Точность прокладки трубопровода по заданной траектории обеспечивает расположенный в буровом снаряде передатчик. Его сигналы принимаются приемником на поверхности, позволяя непрерывно отслеживать направление, глубину и другие параметры проходки.
Особенности технологии ГНБ и основные принципы
Горизонтальное направленное бурение — это метод бестраншейной прокладки трубопроводов и других коммуникаций на различной глубине под естественными и искусственными препятствиями без нарушения режима их обычного функционирования.
Технология бурения ГНБ достаточно проста и эффективна. В нужной точке «А» (например, на одной из сторон дороги или реки) ставится буровая установка. По заданной траектории она бурит скважину с выходом в точке «Б». В зависимости от диаметра скважины работа выполняется в один или несколько этапов расширения. В полученную скважину с использованием специального бурового раствора, как смазывающего и формирующего канал, затягивается труба.
Буровое оборудование
Прокладка труб методом гнб является технически сложным процессом, для которого нужно специальное оборудование. Выбор оборудования для горизонтального бурения широк – от недорогих китайских установок до премиальных американских и немецких. Отрадно, что производство этого типа коммунальной техники налажено и в России.
Буровая установка для ГНБ может быть стационарной или самоходной, обычно на гусеничном ходу. Она оснащена:
- двигателем;
- буром;
- буровым лафетом с тисками, задающим угол наклона штанги во время бурения;
- кареткой, которая закрепляется на лафете, приводит в действие штанги и отвечает за их поступательное движение;
- рабочее место оператора с панелью управления;
- гидравлической станцией для приготовления, подачи и регенерации бурового раствора для промывки скважины.
Важной частью современных установок для горизонтального бурения является система локации. В ходе работ бур находится вне зоны видимости. Чтобы контролировать точность прохождения и его процесс, на головку бура устанавливается специальный зонд. Этот детектор обеспечивает оператора необходимой информацией о ходе работ – угол и направление бурения, обороты бура, температуру в рабочей зоне.
Кроме того, в состав бурового оборудования входит дополнительный инструмент: расширители разного диаметра, штанги, насосы, доталкиватель для удаления бурового раствора.
Единая классификация оборудования для прокладки коммуникаций методом ГНБ была разработана в Германии в 2000 году. Установки классифицируют по максимальной тяговой силе выделив четыре основные группы:
- мини-буровые – с тягой до 100 кН;
- миди-буровые – от 100 до 400 кН;
- макси-буровые – от 400 до 2 500 кН;
- мега-буровые – свыше 2 500 кН.
Этапы горизонтального направленного бурения
Работы по прокладки коммуникаций с помощью бестраншейных технологий начинаются с подготовки проектной документации. Здесь нужно учесть многие нюанса, включая уже проложенные коммуникации, чтобы избежать их повреждения.
Затем выбирается метод ГНБ и готовят участок для оборудования. Для некоторых установок необходимо обустройство приямка или котлована на входе и выходе.
После установки оборудования приступают непосредственно к процессу горизонтального бурения, который состоит из нескольких этапов:
- пилотная скважина;
- предварительное расширение;
- затягивание трубопровода.
Пилотное бурение
Пилотная скважина при ГНБ – это то, что задает вектор всей разработки. Для первичного бурения на штангу устанавливается зонд – буровая головка. Его вводят в породу, если работы ведутся с земли под углом 10-20 градусов, и продвигают по заданной проектом траектории.
При пилотном бурении в скважину подается буровой раствор, который уменьшает трение на буровой головке и штанге, а также предохраняет скважину от обвалов. Кроме того, состав разрушает породу, отчищает скважину от обломков, вынося их на поверхность и служит охлаждающей жидкостью для буровой головки.
Направление по оси бурения осуществляется при помощи локационной системы, основанной на компьютерной обработке информации в режиме реального времени. Сигнал о траектории движения бурового инструмента поступает от передатчика, расположенного в буровой головке. Оператор сопоставляет данные с планом бурения и поворачивают зонд на нужный угол. Это обеспечивает высокую точность проведения работ.
Диаметр пилотной скважины для горизонтально направленного бурения не превышает 10 см. Для прокладки коммуникаций этого обычно не достаточно. Поэтому, по достижении точки выхода, от штанги отсоединяют буровую головки и надевают расширитель обратного действия.
Предварительное расширение
Расширение скважины осуществляется специальным инструментом –риммером. Буровую машину переключают в режим обратной тяги и протягивают вращающийся расширитель (риммер) в направлении буровой установки. Одновременно в скважину идет подача бентонитового раствора, который укрепляет ствол, вымывая отработанный почвогрунт и шлам.
Расширение идет постепенно: диаметр расширительных насадок меняется с шагом 10-15 см до тех пор, пока сечение скважины не достигнет нужного размера. Обычно это 1-3 прохода, в зависимости от структуры грунта и мощности установки.
Стоит отметить, что для обеспечения беспрепятственного протягивания трубопровода диаметр скважины должен на 25—30% превышать диаметр трубы.
Затягивание трубопровода
После создания необходимого диаметра коммуникационного тоннеля осуществляется затягивание трубы. Плеть трубопровода располагается на противоположной стороне от буровой установки (у точки выхода бура). На неё одевается специальный скважинный оголовок и крепится к буровой штанге.
Вертлюг вращается с буровой нитью и риммером, оставляя трубопровод неподвижным. Таким образом осуществляется затягивание трубы в скважину от выходного отверстия к буровой установке. Для облегчения процесса во время затягивания осуществляется подача бурового раствора. Когда труба полностью оказывается внутри скважины, на ее концы одеваются заглушки, а затем она подключается к магистрали.
Заключительный этап работ
По завершении буровых работ оборудование сворачивают. При помощи специальных машин откачивают остатки бентонитового раствора для утилизации. Площадку демонтируют, засыпают приямок или колодец, в зависимости от использованного оборудования. По завершении объект сдают заказчику.
Технические характеристики оборудования ГНБ
Основными техническими характеристиками установки ГНБ являются тяговая сила (сила протяжки), крутящий момент и вес оборудования. Именно эти три параметра легли в основу единой классификации установок. Однако не менее важными являются:
- максимально возможный диаметр скважины;
- максимальная протяженность прохода;
- габариты самой установки.
Преимущества и недостатки метода ГНБ
Для определения методов прокладки коммуникаций, важную роль играет их эффективность. Бестраншейные технологии, это касается всех методов, обладают рядом преимуществ перед открытым способом:
- снижение стоимости прокладки в среднем на 30%;
- оперативность проведения работ, срок снижаются в 2-3 раза;
- сохранение окружающего ландшафта в неизменном виде;
- снижение вредного воздействия на окружающую среду, условия жизни людей в зоне проведения работ, сохранение экологического баланса;
- возможность прокладки коммуникаций напрямую под транспортными путями, зданиями, памятниками архитектурами.
Кроме того, метод ГНБ позволяет сделать максимальную длину коммуникационных сетей и проложить трубы наибольшего диаметра в сравнении с другими бестраншейными технологиями.
Однако у горизонтального бурения есть и свои минусы. Во-первых, трудности возникают при работе с твёрдыми, каменистыми породами и грунтами. Во-вторых, дорогостоящее оборудование можно использоваться только по прямому назначению, тогда как при работах традиционным открытым способом используется более универсальная техника.
Не применима технология горизонтального бурения и в случаях слишком мягких, сыпучих и влагосодержащих грунтов. В этом случае более подходящим будет ГНБ методом прокола. Он же будет предпочтителен в холодное время года, когда использование традиционного метода направленного бурения затруднительно из-за замерзания бентонитового раствора.
Стоит отметить, что метод прокола не является бурением. Грунт просто продавливается трубой или расширителем. Затем на выходе к инструменту крепится трос, который протягивает полиэтиленовые трубы к началу прокола.
Для горизонтального бурения можно также использовать шнековую буровую установку, переведя бур в горизонтальное положение. Максимальная длина скважины в это случае составит примерно 100-150 м.
Источник: t-magazine.ru