Бестраншейное строительство подземных коммуникаций методом ГНБ

Бестраншейные технологии могут быть использованы для различных целей, таких как прокладка газопроводов, водопроводов, канализационных труб, электрических кабелей и кабелей связи. Используются различные методы, такие как горизонтальное бурение, прокол, санация, бурошнек и т.д., которые позволяют прокладывать трубы под землей.

Метод ГНБ занимает лидирующее место среди всех бестраншейных технологий, как по возможностям, так и по распространенности.

Преимущества ГНБ по сравнению с традиционными методами прокладки инженерных коммуникаций очевидны: скорость, меньшие финансовые и трудозатраты, возможность прокладки в недоступных другим методам местах, экологичность, безопасность.

В основном ГНБ используют для переходов, которые по тем или иным причинам невозможно выполнить открытым способом. Например, под природными и техногенными препятствиями (реки, болота, дороги, дома, экологические зоны и т.п.)

Все больше горизонтальное бурение используют по экономическим соображениям: из-за скорости прокладки, отсутствия необходимости в благоустройстве, отсыпке, привлечении значительных ресурсов техники и рабочей силы.

Подготовительный процесс предваряющий бурение

Для полноценной организации работы необходима бригада из минимум 3-х специалистов (не считая подсобных рабочих): оператор на локаторе, оператора установки ГНБ и оператора смесительных установок, смешивающего бентонитовый раствор.

Предварительная подготовка подразумевает всесторонний анализ и разведку места проведения работ. Анализ грунтов, залегания коммуникаций и других препятствий в земле, планирование и расчет траектории бурения.

До начала бурения установка привозится на место работы на транспортном средстве, соответствующем ее габаритам и весу (трале, полуприцепе или в грузовом автомобиле). Транспортное средство должно быть оборудовано сходнями с определенным углом съезда (обычно 17-20 градусов).

Рядом с установкой в системе для подготовки специализированного бурового раствора смешивается вода, бентонит и полимеры. Пропорции бентонитового раствора для разных типов грунтов крайне важны, так как в значительной степени влияют на успех работы по прокладке трубы. Рабочая площадка должна быть обеспечена водой, т.е либо на рабочей площадке в зоне доступа находится пожарный гидрант, либо обеспечивается мобильны подвоз воды.

Еще один необходимый для работы инструмент - сварочный аппарат. Для сварки и последующей протяжки труб ПНД необходимо качественное сварочное оборудование.

Установка съезжает с трала своим ходом и устанавливается на месте работы с помощью задних стабилизаторов и системы якорения.

Строительство подземных коммуникаций по технологии горизонтально направленного бурения (ГНБ)

Строительство подземных коммуникаций по технологии горизонтально направленного бурения (ГНБ) осуществляется в три этапа:
* бурение пилотной скважины;
* последовательное расширение скважины;
* протягивание трубопровода.

Бурение пилотной скважины

Бурение пилотной скважины осуществляется при помощи буровой головки. В передней части буровой головки со скосом устанавливается режущий инструмент. Внутри буровой головки находится зонд системы локации. За счет данного скоса и зонда осуществляется управление бурением.

Контроль за местоположением буровой головки осуществляется при помощи системы локации состоящей из приемного устройства (локатора), который принимает и обрабатывает сигналы встроенного в корпус буровой головки передатчика (зонда) и монитора оператора на установке, дублирующего показания локатора. Оператор с локатором следует по поверхности за буровой головкой с зондом находящимся в земле.

На мониторе локатора отображается информация о положении по часам, уклоне и глубине залегания зонда. Эта информация дублируется на дисплее оператора буровой установки.

Бурение состоит из вращения и подачи буровой колонны. За счет чередования этих функций и осуществляется движение и управление бурением.

При отклонении буровой головки от проектной траектории оператор останавливает вращение буровых штанг и устанавливает скос буровой головки в нужном положении. Затем осуществляется задавливаение буровых штанг с целью коррекции траектории бурения.

Данная технология позволяет довольно точно следовать заранее запланированной траектории проходки.

Буровая головка соединена с колонной штанг посредством амортизатора (гибкой штанги) снижающего нагрузки на штанги и облегчающего управление буровой колонной. Большое значение имеет гибкость самих штанг буровой колонны. Производителем указывается определенный процент изгиба на одну буровую штангу. От этого показателя зависит не только угол захода в грунт буровой колонны, и, соответственно, траектория проходки, но и управляемость установки в целом.

Буровая головка имеет форсунки - отверстия для подачи специального бурового бентонитового раствора.

Бентонитовый раствор закачивается в скважину под давлением по колонне полых штанг. Различают пять основных функций бурового раствора:
* отчистка ствола скважины от выбуренной породы (шлама);
* смазка и охлаждение инструмента и буровой колонны;
* стабилизация грунта;
* поддержание выбуренной породы во взвешенном состоянии;
* эффект гидромониторинга (размытие грунта)

Строительство пилотной скважины завершается выходом буровой головки в заданной проектом точке.

Расширение скважины