ГНБ (горизонтально-направленное бурение) и ее практика

ГНБ (горизонтально-направленное бурение) и ее практика

Под термином ГНБ понимается технология бестраншейного сооружения трубопроводных сетей, кот. предполагает разбуривание шахты в грунте с заданным направлением. Бурение по стандарту именуется горизонтальным, но по факту может быть проведено в разных плоскостях. При необходимости возможно формировать вертикальные или наклонные траншеи. Также ГНБ отличается повышенным уровнем управляемости. Раб. агрегату возможно задавать траекторию и изменять ее при встрече с препятствиями.

Реализуется ГНБ при участии спец. установок. Они предполагают наличие раб. органа в виде бура. Он стыкуется с основным агрегатом при пом. буровых штанг. Последние могут выполнять несколько функции. Так они обеспечивают управление буровой головкой. За счет гибкости штанг возможно работать очень точно и обходить препятствия с минимальным отклонением. Также штанги подают буровой раствор к головке. Там он выходит в забой чз отверстия. Головка снабжена прибором, кот. отвечает за локализацию. Он подает эл-магн. импульс, кот. принимается прибором у оператора. Оператор на экране визуально видит расположение рабч. устройства и может его контролировать. Такая функция ГНБ очень полезна, поскольку не всегда на местности возможно определить случайные препятствия. Это могут быть каменистые включения, крупные отрезы пород, случайно обнаруженные забытые или отсутствующие на картах и планах коммуникации.

ГНБ реализуется в несколько этапов. Его предваряют подготовительные работы. В ходе них проводится инспекция местности, оцениваются условия грунта, его плотность, наличие коммуникаций. На основе собранных данных составляется проектный расчет. Позже заполняется разрешительная документация, делаются планы и схемы. Надо отметить, что ГНБ отличается минимумом согласованности с контролирующими органами. Отсюда методика лишена бюрократических препонов. Проводить работы возможно быстро и без лишних проблем.

По окончании подготовительного этапа переходят к оборудованию площадки для СМР. На место, где предполагается бурить, прибывает техника. Площадку оборудуют источниками эл. питания, формируют стояночные пункты для погрузчиков и транспорта, обеспечивают условия для рабочих. Если ГНБ ведется для прохождения трассой препятствия, то по обеим сторонам от него формируют 2 котлована. Делают это обычно при участии экскаваторной техники. Размеры котлованов не регламентируются. Достаточно, чтобы в них помещалось оборудование и было удобно находиться персоналу при установке агрегатов.

Машину для бурения монтируют в первом котловане. Бур размещают по заданной траектории на глубину, регламентируемую проектом. Начинают бурение с проходки пилотной скважины. Буром под препятствием формируют отверстие. Оно по сечению будет соотв. диам. бура. Притом обязательно пользуются буровым раствором, а положение головки отслеживают и контролируют. Если помощник оператора отмечает отклонение головки от заданной траектории, то бурение останавливают. Головку возвращают до предыдущей точки и снова начинают бурить по заданному маршруту. Оканчивается формирование пилотной скважины, когда бур выйдет с обратной стороны.

После того, как скважина сформирована, для размещения в ней трубы ее надо расширить. Это делают при участии спец. расширителей. Они вращающиеся, но имеют обратный ход. Их крепят к штангам вместо деинсталлированной головки. Штанги вытягивают чз забой до машины ГНБ. По мере продвижения расширитель формирует отверстие. При необходимости можно пропускать расширители чз забой несколько раз. Пока не будет достигнут нужный размер. Надо помнить, что диам. шахты должен отличаться в большую сторону от диам. самой трубы как мин. на 28-32 проц. Это необходимо для того, чтобы труба не повреждалась при затягивании. Впоследствии для придания трубе стабильности возможно оставшийся промежуток заполнить раствором бетона или ЦПП.

Когда скважина сформирована, в нее тянут трубу. Для этого ее фиксируют к штангам буровой машины. Применяют вертлюг, чтобы трубе не сообщался крутящий момент. Возможно тянуть трубу сразу за расширителем. Это позволит сэкономить время и предупредить осыпание грунта.

При затягивании трубы пользуются буровым раствором. Он помогает предотвратить повреждения защ. антикоррозионного слоя. Также на трубе не будет царапин. Оконченной прокладка считается, когда край трубы выйдет из противоположного котлована.

После того, как протяжка завершена, трубу готовят к стыкованию. К ней приваривают фланцы, запорную арматуру и пр.

Практику ГНБ, кот. реализуется по описанной выше технологии, возможно применять для строительства СКС и ВЛЭП в защитных трубках. При прохождении линией препятствия сначала ГНБ формируют канал. Туда затягивают металлич. трубу. После в ней можно расположить трубки защитные для СКС-ВЭЛП. Такая методика очень эффективна в том плане, что позволяет предохранять сеть от повреждений. Металлич. труба принимает на себя основную нагрузку. К тому же задействование ГНБ в таком случае позволит сохранить дороги, ж-д пути, с кот. будет встречаться линия от разрушения.

ГНБ

При устройстве современных трубопроводных сетей используются различные методики. Все изыскания инженеров направлены на то, чтобы облегчить работу монтажной бригады, сделать прокладку быстрой и безопасной. Среди новинок возможно выделить практику ГНБ. Формально новинкой она не является, поскольку практики бурения грунта освоены человеком уже давно. Это лишь в таком обновленном виде ГНБ появилось сравнительно недавно. Новые функции и возможности ГНБ стали реальностью благодаря усовершенствованным агрегатам. Последние теперь отличаются управляемостью и повышенной производительностью. Также на стороне машин для ГНБ полная автономность и компактные габариты. Это все дает возможность работать даже в стесненных пространствах и на плотной застройке.

Но чем же так важен и выгоден метод ГНБ?

На стороне технологии малые объемы земельных работ. Если раньше при устройстве траншей требовалось тратить массу ресурсов на то, чтобы раскапывать грунт и размещать там трубы. То теперь бурение и современные техники прокладки сделают все при устройстве лишь 2 котлованов. Также после работ не надо восстанавливать территорию. А именно такие работы часто приводили подрядчиков в ужас.

При использовании техники ГНБ разрушения на местности будут минимальными. Также надо отметить неприхотливость методики для типа почвы, условий рельефа, типа прокладываемых труб. Возможно с ее помощью тянуть трубы канализационных систем, водоводных, промышленных, транспортных и др. Материал труб не имеет значения. Используются широко трубы стальные, из чугуна, полимерные, бетонные. Широким спросом теперь пользуются трубы ПНД. Они долговечнее и дешевле. Также при сооружении канализаций и водопроводов они отличаются стойкостью к коррозии, абсолютной невосприимчивостью к ржавлению, не склонности к образованию налета внутри.

Агрегаты и установки ГНБ для бестраншейной прокладки коммуникаций

Системы трубопроводов присутствуют в инженерных коммуникациях повсеместно. Это могут быть транспортные сети, сети обеспечения (водоводы, газовые линии, канализации), защитные системы для кабелей и проводов. Сооружение таких систем требует особого подхода. В условиях города при загруженности коммуникациями вести СМР открытым (траншейным) способом не представляется возможным. В таком случае требуется прибегать к современным методикам, к примеру, БПТ. Техники бестраншейной прокладки позволяют вести СМР с минимальными земельными работами. Они экономичны и требуют меньших трудозатрат. С участием БПТ возможно устраивать переходы чз автодороги, пути жд, малые водоемы, коммуникации, инж. объекты. Притом не происходит разрушения последних.

БПТ экономят средства подрядчика. Это достигается за счет того, что не происходит сильных разрушений, кот. впоследствии требуется восстанавливать. Риск повреждений др. коммуникаций также минимален. Для реализации методики требуется минимальный набор агрегатов. Они отличаются производительностью и быстротой ведения СМР. Это дает возможность экономить на трудоднях и энергетических и топливных расходах.

Методики БПТ могут быть различными. Здесь разнообразие позволяет подбирать оптимальный способ для выполнения работ в разных условиях местности. Возможно выделить: ГНБ, практику прокола под дорогой, продавливания футляра, щитовую проходку, бурение бурошнековое, микротоннелирование и пр. Все методики сохраняют без повреждений внеш. покрытие и зеленые насаждения. БПТ сокращает сроки ведения СМР в несколько раз. Также экономится бюджет. СМР по закрытым методикам возможно вести в любое время года. Подбор методики выполняется, исходя из условий местности, геодезических показателей, проектных требований, наличия коммуникаций, рельефа и пр.

Выделяют на практике несколько различных методик БПТ. Каждая отличается технической составляющей и сферой использования. Возможно отметить технологию ГНБ. Она предполагает разбуривание скважины под трубу при участии спец. установок. ГНБ используют для устройства переходов чз преграды, кот. могут быть коммуникации, автодороги, пути жд трасс, малые водоемы, овраги, болотистые зоны и пр. ГНБ отличается повышенной управляемостью. Благодаря этому методику возможно задействовать для работ по загруженным зонам городской среды. Риск повреждения инженерных объектов притом минимален. ГНБ возможно использовать для прокладки систем разного значения. Также практику применяют для размещения стальных футляров, кот. служат защитными кожухами для сетей СКС, ВОЛС, ЛЭП. Благодаря такому подходу возможно усовершенствовать сети, повысить их надежность, увеличить срок эксплуатирования.

Реализуется ГНБ при участии установок современного типа. Они компактны и занимают немного места. В результате их можно размещать в небольших котлованах. Также установки довольно просто монтировать. Это занимает немного времени. Агрегаты для ГНБ оснащены системами локализации. Они помогают отслеживать положение буровой головки в пространстве и вовремя обходить препятствия и каменистые включения.

Стоит рассмотреть подробнее состав конфигурации установки для ГНБ. Стандартный вариант подобного агрегата оснащается: ДВС, трансмиссией на механике или гидромеханике, лебедкой тяговой, кожухом, шнеком, буровой головкой фрезерного типа. Имеются опорные тележки, кот. располагают на дне котлована или траншеи, откуда будет вестись разбуривание. Чтобы установка не опрокидывалась в процессе работы и была устойчивой, имеются краны-трубоукладчики. Также иногда пользуются спец. рамой.

В процессе бурения головка продвигается в толще грунтового полотна и формирует скважину. Благодаря встроенным локализаторам, оператор может видеть на мониторе положение головки. Разработанный грунт удаляется шнеком. Обязательно наличие бурового раствора. Он помогает снизить трение и способствует лучшему удалению отработанной породы. Завершается бурение, когда головка выйдет с противоположного конца. После в практике ГНБ требуется сформировать канал нужного размера. От пилотной скважины его расширяют. Пользуются спец. приспособлениями. Они называются расширителями обратного хода. Расширители пропускаются внутри пилотной скважины и способствуют увеличению калибра. Расширители бывают разного диам. Их используют по очереди, пока не будет достигнут нужный размер. За последним расширителем пускают трубу. При необходимости по мере расширения скважину укрепляют. Для этого приготовляют спец. раствор на основе бентонита. Не стоит забывать, что при калибровке скважина должна быть больше диам. трубы на 35-46 проц. При затяжке трубы также используют буровой раствор. Он помогает избежать ненужных повреждений защит. оболочки трубы.

Методика ГНБ может применяться повсеместно. Единственным ограничением являются грунты наводненные, плывуны и сильно песчаные. Здесь могут возникнуть трудности в работе установки и продвижении головки. Рекомендовано в таких случаях использовать другие варианты практик БПТ. Благо технологиями предусмотрены различные возможности.