Прокол и ГНБ

Технология горизонтально-направленного прокола постепенно вытесняет траншейное бурение, после которого остаётся разбитый ландшафт и курганы. Установки ГНБ могут совершать работу в сложных геологических условиях, насыщенных коммуникациями, выполнять прокладку по плану с высокими нормативно-техническими требованиями.

Метод используется для проведения электросетей и кабеля связи, водо-, тепло- и газопроводов, обладает следующими преимуществами:

• сжатые сроки выполнения работы;
• экономия времени и средств;
• сохранность ландшафта, зданий и окружающей среды;
• работы ведутся без нарушение привычного ритма граждан;
• отсутствие риска аварийных ситуаций.

Прокладка инженерных сетей методом прокола

С помощью прокола под дорогой прокладываются различные виды коммуникаций. Реализуется безопасное, качественное и недорогое проведение газо-, тепло-, водопровода, трубы канализации, инженерные сети и пр.

С помощью пневматического пробойника расширяется и уплотняется грунт. Полученные скважины составляют в длину до 25 м, диаметр – до 25 см. Преимуществом применения данной установки является то, что нет необходимости рыть грунт и вынимать его из образовавшегося котлована.

Прокол под дорогой можно также осуществить с помощью горизонтального бурения, которое происходит в сухом виде, без использования бентонита. Методы, описанные выше имеют некоторые сходства, однако одно из существенных различий – при помощи метода ГНБ пробуриваются скважины длиной до 100 м.

Перед проведением работ необходимо тщательно изучить территорию, где будет совершаться прокол, на предмет наличия других коммуникаций и прочих препятствий. Прокладка трубопроводов проводится по заданной траектории.

Особенности метода прокола грунта

Метод ГНБ применяется зачастую в стесненных условиях, например, когда требуется совершить прокол под дорогой, железными путями и плотной застройкой. Оборудование ГНБ эксплуатируется на любом участке в течении всего года.

Целесообразно пользоваться методом ГНБ в силу присущих ему преимуществ:

• Прокол используется на участках с подпочвенными водами высокого залегания. Для прокладки труб вовсе не обязательно их откачивать;
• Работы на 40% быстрее выполняются и имеют значительно меньшую стоимость, по сравнению с другими существующими методами прокладки трубопроводов;

Перед началом рабочего процесса изучается план местности, исследуются пролегающие коммуникации, подбирается техника для выполнения конкретных технологических задач. Также определяется материал, из которого будут прокладываться трубы и размечается территория.

ГНБ: Прокол под дорогой

Прокол под дорогой – бестраншейная технология, позволяющая проложить коммуникации под землей, при этом не разрушать дорожное покрытие. Это удается сделать с помощью установок ГНБ.

Одним из плюсов бестраншейного способа является возможность прокладывать трубы в стесненных условиях и труднодоступных местах, при таких обстоятельствах, когда невозможно воспользоваться любым другим методом. Наземные и подземные сооружения, магистрали, водоемы, объекты исторического и культурного значения – не являются препятствиями для проведения бестраншейного горизонтального бурения.

После проведения работ нет необходимости вывозить использованный грунт, ведь он равномерно распределяется за счет того, что утрамбовывается сразу по всей длине прокола. Данная особенность метода значительно экономит деньги и время.

Ранее с помощью метода ГНБ совершалась прокладка только газовых и нефтяных трубопроводов, но на сегодняшний день он используется для проведения всех видов коммуникаций. Прокол под дорогой считается единственным эффективным способом замены, ремонта и прокладки новых коммуникационных сетей.

Почему нужно сделать прокол?

Если рядом с участком, в грунте которого необходимо проложить инженерные сети, расположены водоемы, ж/д переезды, возведены вплотную здания, коммуникации и другие препятствия, необходимо сделать прокол. Это позволит реализовать строительство объекта безопасно, а также сократить затраты. Для этого не требуется специальное разрешение, процесс проходит быстро и бесшумно, при этом все существующие объекты на поверхности остаются неизменными.

Цена за выполненную работу напрямую зависит от сложности и объема заказа. Однако, заказчику устройство коммуникации данным методом обойдется гораздо дешевле, чем использование для этого открытых способов. Современные установки для разработки горизонтального отверстия методом бурения экономят не только деньги, но время, так как работа выполняется быстро и качественно.

Для устройства бестраншейного перехода необходимо воспользоваться специальным оборудованием ГНБ. С помощью него можно провести бурение в стесненных и экстремальных условиях. Не являются преградой оживленные магистрали и железнодорожные пути, лесные массивы и реки, плотные застройки и культурные объекты. После прокола все постройки и поверхность ландшафта остаются нетронутыми. Установки многофункциональны и позволяют совершить прокол под дорогой, водоемами и в промышленных зонах, проложить трубы любого диаметра и длины.

Прокладка трубопроводов различными методами технологии ГНБ

Для того, чтобы проложить новые трубы под землёй не обязательно разрывать траншею и тем самым нарушать верхний слой грунта. Достаточно воспользоваться методом горизонтально-направленного бурения и специальным оборудованием! После проведения работ не остаётся видимых нарушений территории, не изменяется состав грунта и устраняется растительность, а дорожное полотно и всевозможные сооружения остаются в исходной целостности.

Почему не стоит использовать открытый способ прокладки коммуникаций?

Во-первых, его порой невозможно реализовать из-за стеснённости участка, на котором здания стоят плотно друг к другу, проходят железные или трамвайные пути, располагаются насаждения или реки, а также присутствуют другие коммуникации. После использования траншейного метода изменяется состав грунта и остаётся много грязи. Во-вторых, метод требует большого количества рабочей силы и времени, что безусловно сказывается на общей стоимости заказа в большую сторону.

Если проводить прокладку трубопровода, который пересекает дорожное полотно открытым способом, придётся перекрывать дорогу, что порой вызывает трудности и доставляет дискомфорт окружающим. Траншейный вид строительства коммуникаций предполагает разрушение дорожного покрытия, а вследствие необходимо осуществлять реконструкцию повреждённого участка. Избежать перечисленных проблем можно, воспользовавшись методом горизонтально-направленного прокола или бестраншейного бурения.

Достоинства горизонтально направленного метода возведения коммуникаций:

• низкая стоимость;
• ускоренный монтаж;
• безопасность и качество;
• требуется меньшее количество рабочих;
• не причиняет вред окружающей среде;
• работы ведутся в любом типе грунта;
• процесс осуществляется в любое время года.

Для проведения монтажа под дорогой не требуется наличие специальной техники. Процесс осуществляется быстро при помощи цилиндра необходимого размера и штанги с вращающимся наконечником, позволяющими совершить прокол и удалить грунт вручную. Также для выполнения прокалки необходимо отрыть котлованы с обеих сторон дороги.

При помощи бестраншейного метода прокладываются водопроводы, нефтепроводы, газопроводы, кабели связи, электрические сети, теплосети и канализации, а также осуществляются ремонтные работы либо замена повреждённого участка трубопровода.

Понятие «горизонтально направленный прокол» является обобщённым и делится на несколько способов возведения коммуникаций под землёй: прокалывание, продавливание, бурение, санация.

Все методы, кроме санации, предназначены для прокладки новых коммуникаций. Использование горизонтально направленного бурения позволяет проводит работы быстро и безопасно, предотвращая проблемы, которые могут возникнуть при траншейном способе строительства трубопроводов и инженерных сетей.

Санация

Метод санации используется в случае необходимости произвести ремонт либо замену отдельного фрагмента трубопровода. Может выполнятся двумя способами – санацией и релайтингом.

Санация заключается в проведении замены повреждённого фрагмента с сохранением его в качестве защитной капсулы. Изначально его необходимо тщательно прочистить и только после этого укладывать трубу меньшего диаметра.

Релайнинговые работы гораздо сложнее осуществить. Для этого необходимо временно отключить рабочий участок от системы. После этого вводится новая труба, которая разрушает старый фрагмент. Во время проведения релайнинга необходимо заменить ремонтируемый отрезок на временный элемент. По завершению работ он удаляется, а отремонтированный участок вновь подключается к системе.

Реновация

Метод используется в тех случаях, когда трубы из-за их непригодного состояния невозможно заменить, а допускается только полное обновление линий. Применяя данный способ можно изменить диаметр трубопровода.

Процесс заключается в разрушении повреждённых секций новым протягиваемым трубопроводом. Обломки от старой трубы не извлекаются. Частички остаются в грунте и служат как дополнительная защитная оболочка для проложенной системы. Реновация проводится для замены трубопроводов, выполненных из керамики, металла или бетона.

Прокол

Оптимальным решением проведения коммуникаций в глинистых и суглинистых грунтах является использование метода горизонтального прокола, который позволяет прокладывать трубы диметром до 600 мм. При этом метод допускает осуществление проколов длиной не более 100 м. Во время процесса нет отработанного грунта, он уплотняется вокруг трубы.

Для проведения бестраншейного строительства коммуникаций используется только специальные установки, которые имеют мощность до 3000 кН. Для уменьшения коэффициента трения и сопротивления в грунте используются бентонитовые смеси и конусообразный наконечник. Прокалывающий элемент должен быть на два сантиметра шире прокладываемой трубы. Если необходимо проложить трубу небольшого диаметра, то нет необходимости использовать наконечник – прокол совершается самой трубой.

Конусный наконечник может отклоняться от заданной траектории за счёт того, что на пути попадаются мелкие препятствия. Установки оснащены локационными системами, позволяющими контролировать положение и прохождение рабочего органа, а также вовремя менять его направление. Это есть одно из преимуществ метода ГНБ – полностью контролируемый процесс.

Скорость прокола составляет пять метров в час, но она может быть больше или меньше в зависимости от типа грунта и мощности оборудования, которое используется. При необходимости её увеличения применяется сила вибрации, производимая домкратом. Подключение домкрата позволяет ускориться до сорока метров за час.

Продавливание

Для продавливания грунта также используется метод гидропрокола, но он эффективен только в том случае, если почва легко размывается под действием воды. Выполняется он при помощи мощной струи воды, которая образует скважину. Далее через неё осуществляется укладка и запуск коммуникационных систем.

Для прокладки стальных труб целесообразнее реализовывать метод продавливания грунта. Процесс проводится таким же образом, как и прокалывание, но только открытым концом рабочего изделия. Отработанный грунт утилизируется на специальных полигонах.

По всей окружности трубы устанавливаются гидравлические домкраты, которые обеспечивают необходимую степень усилия для продавливания. Работы проводятся в грунте с большим содержанием глины, суглинков и песка. Трубы используются диаметром от 60 см до 175 см и прокладываются путём продавливания длиной до 100 м.

Для продавливания грунта необходимо:

• подготовить котлован;
• установить упорную стену;
• к упорной стене прикрепить домкраты;
• соединить один край трубы с домкратами, второй остаётся открытым.

С помощью усилия, образованного домкратами, свободный конец трубы вдавливается в слой грунта.      Движение прокалывающей детали в грунте приводит к образованию внутри земляного столба. Он извлекается с помощью лопат, оснащённых длиной и короткой рукоятками, а также ударными пневматическими приспособлениями.

Используя специальные установки, позволяющие совершить бестраншейное бурение, можно проложить трубы методом ГНБ безопасно, качественно и не нарушая верхний слой грунта.

Процесс бестраншейной прокладки труб состоит из трёх основных этапов: пилотный прокол, расширение образовавшейся скважины до заданного размера и прокладка трубопровода.

Выполнение прокладки труб методом ГНБ возможно только при наличие специальной техники – буровой установки, которая оснащена скошенным наконечником. Гибкая штанга, присоединённая к наконечнику, даёт возможность изменять направление бурения. Это особенно важно тогда, когда появилось естественное препятствие в грунте и его необходимо обойти. На наконечнике просверлены специальные отверстия, которые контролируют процесс периодического охлаждения наконечника во время работы. Также на нем установлена навигационная система, которая позволяет осуществлять контроль и корректировку траектории бурения.

Бестраншейная прокладка электрокабеля

Электрический кабель можно прокладывать под землёй методом бестраншейного перехода. Это даёт возможность вести работы без вскрытия верхнего слоя грунта, разрушения сооружений на рабочем участке и уничтожения зелёных насаждений – технология рассчитана на «обход» любого наземного и подземного препятствия. Бестраншейный метод позволяет реализовать проект и при этом снизить смету. Также, благодаря такой прокладке, увеличивается эксплуатационный строк кабеля электропередач.

Технология ГНБ делится на различные методы, применение которых зависит от геологических характеристик, особенностей и назначения прокладываемых коммуникаций. Устройство электрического кабеля под землёй осуществляется с помощью горизонтально направленного прокола или продавливания.

Для проведения процесса необходимо разработать несколько небольших котлованов с обеих сторон объекта, под которым прокладывается коммуникация. В стартовом размещается установка, устойчивое положение которой обеспечивается опорными плитами, закреплёнными к стенке. Также помещается контейнер с прокладываемыми трубами, штангами и рабочим инструментом. Затем производится разработка пилотного отверстия при помощи пневматического или гидравлического домкрата.

Прокол грунта может выполняться штангой, оснащённой конусообразным наконечником или непосредственно трубой с закрытым концом, если она маленького диаметра. При прохождении наконечника, грунт вдавливается в стороны и трамбуется. После выхода головки в противоположном котловане, он сменяется на расширитель, с помощью которого удаётся достичь требуемого диаметра разрабатываемой скважины.

Для прокола под дорогой используется небольшая установка с усилием не более 25 тс, с помощью которой заказ реализуется за несколько рабочих смен. Подобное оборудование предназначено для разработки скважин протяжённостью не более 55 м, диаметром – 4 м.

Недостатки заключаются в относительно невысокой скорости проходки и множестве ограничений для проведения работ данной установкой. При необходимости проложить трубы длиной свыше 60 м, применяется более мощное и дорогостоящее оборудование.

Технология бестраншейного строительства методом ГНБ

Бестраншейный переход для прокладки новых коммуникаций проводится при наличие бурового оборудования, которое справляется с поставленными задачами даже в труднодоступных местах. Метод позволяет снизить смету за счет уменьшения физического труда, ускорения процесса работы и отсутствия надобности проведения последующих восстановительных работ.

Технология бестраншейной разработки грунта подразделяется на методы, с помощью которых прокладываются инженерные сети различного назначения без нарушения целостности ландшафта и объектов, расположенных на месте выполнения работ, независимо под землей либо на поверхности. Каждый способ имеет особенности и предназначен для создания горизонтальной подземной скважины в разных типах грунта, и устройства коммуникаций, отличающихся техническими параметрами.

Неоспоримое преимущество использования установок ГНБ – возможность возводить новые трубопроводы либо ремонтировать/заменять изношенные секции инженерных сетей, проложенных под землей ранее. Прокладка коммуникаций выполняется только в соответствии с предписаниями, установленными нормативно-технической документацией.

Устройство подземных коммуникаций

Строительство новых коммуникационных сетей и трубопроводов начинается с разработки шахт по обеим сторонам рабочего участка. Если же труба прокладывается при помощи горизонтального бурения грунта, тогда котлованы в некоторых случаях можно не разрывать, а процесс осуществить с поверхности.

После того, как стартовая и приемная шахты подготовлены, в первую из них помещается и надежно фиксируется оборудование и сопутствующие инструменты. На установке размещены локационные системы, которые передают на дисплей (размещен в кабине оператора) информацию о местонахождении и угле наклона буровой головки. Через воронки поступает раствор из бентонита, который необходим для охлаждения инструмента, уменьшения трения и предохранения скважины от обвалов. Завершением пилотного расширения является выход буровой головки в точке, указанной в проекте (приемная шахта).

Далее скважина увеличивается при помощи расширителя обратного действия. Для того, чтобы помещать новые коммуникации, диаметр разработанной скважины должен быть больше на 30% диаметра прокладываемого изделия.

В последнем этапе процесса протягивается плеть трубопровода, с прикрепленным на конце оголовком, воспринимающим тяговое усилие вертлюгом. С помощью установки плеть затягивается в скважину по заданной траектории. После завершения буровых работ исполнительная документация передается заказчику. 

Сварка труб ПНД

Сварить трубы ПНД достаточно тяжело, боле того – от качества сварки будут зависеть эксплуатационные характеристики трубопровода. У труб, выполненных из данного материала есть неоспоримое преимущество – легкость конструкции. Их устанавливать просто, быстро и недорого.

В зависимости от условий, в которых расположена труба, для процесса сварки подбирается соответствующая технология, аппараты, материалы и сопутствующие инструменты. Сварить коммуникации, проложенные под автомагистралью можно при помощи электрических муфт или соединения «встык».

Второй способ менее удобный, так как для его реализации порой требуется много времени, что не всегда доступно в аварийных ситуациях. Для выполнения стыковой сварки концы труб разогреваются до тягучего состояния и соединяются при помощи специальной техники, обеспечивающей образование требуемого давления внутри ремонтируемой коммуникации.

Осуществить сварку быстро и надежно можно, используя электрические муфты. Предварительно внутренние и наружные поверхности свариваемых изделий проходят очистку от грязи и примесей, и обезжириваются. После чего они размещаются на одной прямой линии, и фиксируются без возможности изменить свое положение относительно друг друга в процессе сварки, также важно учесть, на какою длину трубы войдут в электрическую муфту. Она надевается на торцевую часть одного свариваемого изделия, затем вставляется вторая труба, и подключается электрический кабель.

Установленная внутри муфты спираль нагревается, за счет чего и осуществляется процесс плавления соединяемых коммуникаций. Для достижения качественного, герметичного и долговечного соединения, необходимо выделить время, в течение которого швы полностью остынут и затвердеют.

Метод сварки при помощи электрических муфт является более распространенным также за счет того, что рабочий процесс можно вести в стесненных и экстремальных условиях, выполняя требуемую работу в максимально сжатые сроки.

ГНБ в строительстве сетей водоснабжения и канализации

Во время проектирования определяется материал, из которого будет выполнен трубопровод, его рациональное расположение, глубина от поверхности грунта, длина и диаметр. Подбирается установка, соответствующая техническим требованиям, создается схема узлов ввода в здание и источников водоснабжения. Заранее продумывается местонахождение колодцев и систем горячего водоснабжения.

Строительство: водоснабжение и канализации

Используя метод ГНБ, трубопроводы прокладываются с помощью специального оборудования, предназначенного для совершения прокола под землей без надобности вскрывать грунт. Во время процесса не нарушаются целостность коммуникаций, объектов инфраструктуры и сооружений, находящихся рядом.

Прокладка коммуникаций включает несколько этапов:

• определение траектории прокола и составление карты маршрута прокладки
• выявление преград и возможных помех
• при необходимости добавление промежуточных насосов, с помощью которых выкачивается размягченный грунт
• обустройство площадки для установки – процесс заключается в разравнивании и уплотнении грунта
• подготовка и проверка дополнительного оборудования

Пилотная скважина любого диаметра

Пилотная скважина разрабатывается с помощью специальной установки, на которой расположена буровая головка. Она прикреплена к направляющей гибкой штанге и вводится изначально в грунт под небольшим углом к вверху. Далее входит на горизонтальную плоскость на глубине, определенной проектом. Через штангу подается смесь из бентонита, которая укрепляет стенки скважины, смягчает трение буровой головки и позволяет совершать плавный прокол, выносит на поверхность малую часть грунта. По мере погружения буровой головки, штанги наращиваются в необходимом количестве.

После того, как пилотная скважина полностью разработана, осуществляется процесс её расширения до диаметра, указанного в проекте. Последним этапом является затягивание водопровода или канализационной трубы в созданное отверстие, с последующим обустройством колодцев.

Какие плюсы технологии ГНБ в устройстве сетей водоснабжения

Открытый способ прокладки коммуникаций оставляет после себя неприятные последствия: разрытый грунт и изменение его состава, нарушение графика движения транспортных средств, разрушение наземных и подземных объектов, вырубленные деревья, кусты и корневые системы, и т.д. Помимо недостатков, траншейную разработку грунта также еще не так просто реализовать из-за природных препятствий, плотно застроенных сооружений или экстремальных условий.

Перечисленные факторы стали причиной возникновения новой технологии проведения земельных работ – бестраншейная разработка грунта. Она делится на методы, которые применяются в зависимости от типа прокладываемой коммуникации и условий рабочего участка. С помощью каждого способа можно создать горизонтальную подземную скважину и проложить в ней трубопровод различного назначения или футляр под электрические кабеля.

Преимущества использования данной технологии:

• Возможность прокладывать трубопроводы в абсолютно любом месте, в том числе и под дорогами, парками, постройками, железнодорожными путям и пр.
• Работы ведутся в течение круглого года.
• Во время рабочего процесса не нарушаются объекты инфраструктур, транспортные коммуникации и другие благоустройства.
• Выполнение процесса в более короткие сроки;
• Отсутствие восстановительных процессов и необходимость меньшего количества рабочих позволяют значительно сэкономить финансы по сравнению с открытым методом;
• Не наносится ущерб окружающей среде.

Для выполнения горизонтальной разработки грунта эксплуатируются установки ГНБ, дополнительное строительное оборудование и инструменты. Рабочие органы оснащены локационными устройствами, предназначенными для сбора информации относительно расположения и точности проходки буровой головки или скошенного наконечника по заданной траектории. Данные передаются оператору, который имеет возможность осуществлять безопасный и контролируемый процесс создания скважины.