Горизонтально-направленное бурение, как метод прокладки коммуникаций под искусственными и природными препятствиями

Одним из самых эффективных и рациональных способов подведения и установки систем жизнеобеспечения в густонаселенных жилых массивах и за их пределами считается ГНБ. Технология позволяет выполнять подземные проходы, не прибегая к вскрытию грунта, что делает ее выгоднее, по сравнению с классическим способом прокладки трубопроводов.

В горизонтально-направленном бурении не задействуют технику для строительства траншей, а по окончанию работ не требуется восстановление дорожного полотна либо ландшафта. Бурение в 90-95% случаев проходит под землей при использовании спецоборудования (буровых комплексов).

На пути реализации горизонтального бурения помехой не станет автомагистраль, железная дорога, здание, водоем, овраг либо лесной массив. А это значит, что в отдаленные населенные пункты и к промышленным объектам можно без проблем подводить воду, газ, канализацию и электричество. При этом нет надобности сносить здание либо разбирать дорожное покрытие, ЖД-пути, приостанавливая при этом автотранспортное или железнодорожное движение.

Для создания прокола (ГНП) под асфальтом или железнодорожным полотном обычно работают стальной сверхпрочной трубой, на конце которой закреплен конус. При формировании пилотного тоннеля он выполняет функцию кожуха, раздвигающего и уплотняющего грунт под воздействием гидродомкратной установки. Технология применяется в условиях суглинистых и глинистых грунтов. Актуальна не только при устройстве новых сетей, но и при замене старых, что не подходит при использовании бура. Коммуникации диаметром не более 150 мм – главное ее требование.

В формировании скважины ГНБ участвуют удлинительные штанги, гильзы и бур.Перед препятствием и после него выкапываются приямки, которые несколько шире основного прохода. Затем прижимают гильзу и начинается процесс бурения. В ходе продвижения рабочего механизма в земле наращивается длина буровых элементов за счет соединительных штанг, а также увеличивается крутящий момент. По завершению формирования тоннеля приступают к монтажу и укладке коммуникации.

Прокладка коммуникаций методом горизонтально-направленного бурения под искусственными и природными преградами выполняется поэтапно.

• Трассу планируют с использованием специальных расчетов. Мероприятия базируются на результатах исследований местности, где будет проходить скважина. Изучается месторасположение будущих коммуникаций и возможных преград для них.
• Определяют локацию приямков с точками входа и выхода под трубопровод. Подготавливается стартовый и финишный котлованы. Коммуникации доставляют на стройплощадку, чтобы собрать в общую инженерную систему требуемой протяженности.
• Пробуривают входное отверстие под трубу. Буровая головка с оснащением режущей лопатки запускается в грунт по заданному ориентиру. Рабочий элемент оборудован зондом. Техника, выполняющая горизонтальный прокол, забуривает под землей штангу и наращивает поэтапно колону. Работы на данном этапе проходят под строгим контролем в связи с необходимостью получения точных данных о локации бура. Информация поступает на геолокатор. Проверка местоположения бура в грунте с помощью локационной системы осуществляется через каждые несколько метров. Технология ГНБ позволяет проложить коммуникацию по максимально точной траектории. Вход и выход предварительно рассчитываются и выполняются под строго заданным наклоном.
• С помощью риммеров расширяют диаметр тоннеля для беспрепятственного протягивания трубопровода под землей. Выбор насадок-расширителей, применяемых вместо бура, зависит от типа грунтового массива. В зависимости от почвы прибегают к использованию режуще-уплотняющих, лопастных, шарошечных, роллерных и других риммеров. Протяжка устройства происходит в обратном направлении: от выхода до входа в канал. Грунт при этом выталкивается и уплотняется за счет вращения риммера, а также подачи бентонита (специального раствора на основе глинистого материала с полимерными добавками) через расширитель. Окончательный просвет скважины в любом случае должен быть больше на 25-30% диаметра монтируемой трубы.
• Предварительно сваренный трубопровод протягивают в готовую скважину через вертлюг – механизм, позволяющий уменьшить интенсивность вращения на плети трубного изделия. После завершения прокладки со стартового и финишного котлована удаляются излишки бентонита.

Для коммуникаций незначительной протяженности обычно задействуют компактные буровые установки. Мини ГНБ-технику опускают в предварительно выкопанный котлован либо готовый колодец. Установки популярны при необходимости создания проколов небольшой длины в стесненных условиях. Для протяжки же длинных коммуникационных систем либо проходов под озерами и реками с существенной подземной глубиной препятствия задействуют крупногабаритную технику ГНБ. Крупные комплексы стоят дорого, обслуживание требует больших затрат, в связи с чем использовать их экономически целесообразно на масштабных объектах.

15.03.2023