Прокол методом ГНБ технология
Haikara.ru

Строительный портал

Прокол методом ГНБ технология

ГНБ для «чайников»

1. Исходные данные для выполнения работ методом ГНБ

Вы — заказчик, и для заказа работ вам необходимо иметь следующие исходные данные:

Диаметр прокладываемого трубопровода и материал трубы

Для горизонтального направленного бурения используются полиэтиленовые (полиэтилен низкого давления — ПНД) и металлические трубы следующих основных диаметров:

для полиэтиленовых труб:
20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1200;

для металлических труб:
57, 73, 89, 108, 127, 159, 219, 273, 325, 377, 426, 530, 720, 820, 1020.

Назначение трубопровода

Также нужно сообщить подрядной организации является ли прокладываемый трубопровод рабочей трубой, рассчитанной на определенное давление, или футляром (гильзой). Если это футляр, то задача подрядной организации — протащить трубу под землей от точки входа до точки выхода. После завершения работ трубопровод должен остаться целостным и чистым. Если это рабочая труба, то при всех вышеперечисленных условиях она должна выдерживать необходимое давление. Персонал подрядной организации при этом несет ответственность за качество сварных швов.

2. Объемы проведения работ методом горизонтального бурения

Здесь нужно определить:

Точки входа и выхода трубы из грунта или длина бурения

Обычно длина бурения определяется не только шириной дороги или железнодорожного полотна, но и наличием по краям этой дороги пересекаемых коммуникаций, их глубиной и охранной зоной. Окончательная длина бурения обычно выясняется только после вызова представителей заинтересованных организаций, обслуживающих пересекаемые или параллельно следующие коммуникации.

Сколько труб нужно проложить в одном переходе за один раз

Иными словами количество труб в пучке. Количество труб, отличное от единицы, обычно встречается при прокладке футляров для электрокабеля или кабелей связи. Это вызвано правилами прокладки резервируемых кабельных линий в разных трубах. Естесственно, что для прокладки рабочего трубопровода самотечной канализации, количество равно единице. Если нет стесненности условий (расстояние между трубами в пучке не лимитируется), то подрядчик может несколько раз «прокалывать» одну и ту же дорогу, затаскивая каждый раз по одной трубе. В ряде случаев это бывает вызвано отсутствием у организации-подрядчика буровой установки необходимой мощности или тяжелыми грунтовыми условиями.

Длина каждой трубы (сваренной плети)

Длина прокладываемого трубопровода имеет большое значение для расчета стоимости выполнения работ и определения мощности необходимой установки ГНБ. Процесс проведения работ методом горизонтального бурения даже при прокладке самых незначительных длин трубопроводов требует достаточно серьезной подготовки (технической и организационной). Поэтому на «коротких проколах» стоимость работ по прокладке одного погонного метра трубы может повышаться в разы. При этом на совсем «длинных проколах» опять происходит увеличение стоимости прокладке одного погонного метра трубы вследствие увеличентия сложности работ, связанных с этим рисков, ростом объемов подготовительных работ и временных затрат. Обратим Ваше внимание, что для всех подрядных организаций понятия «короткие» и «длинные» проколы весьма различны.

3. Условия проведения работ методом горизонтального бурения

Определение условий выполения работ обычно спровождается выездом представителя организации-подрядчика на объект проведения работ (натурное обследование). При этом подрядную организацию обычно интересует следующее:

Место расположения объекта проведения работ

При расчете стоимости немаловажное значение имеет удаленность объекта от населенных пунктов и места базирования подрядной организации, а также близость к источнику водоснабжения, что позволяет быстро доставлять воду к месту проведения буровых работ для приготовления бурового раствора.

Разрешительная документация

Представитель подрядчика изучает проект трассы прохождения трубопровода, профиль прокола (если есть) с указанием всех приближенных объектов и коммуникаций. Подрядчик обязан проконтролировать наличие всех необходимых технических условий, согласований и штампов. Риск случайного повреждения при производстве работ имущества третьих лиц, не указанного в проектной документации или не согласованного с их владельцем, лежит на заказчике (исключение те случаи, когда подрядчик сам готовит или согласовывает проектную документацию). Ордер на проведение земляных работ (для разных регионов пакет разрешительной документации имеет отличие).

Возможность удобного размещения бурового комплекса

На этом этапе определяется наличие достаточного количество свободного пространства на поверхности земли, удобного для размещения установки горизонтального бурения и насосно-смесительного узла (хорошие подъездные пути, жесткий ровный грунт, отсутствие в месте начало бурения подземных коммуникаций как в точке захода буровых штанг, так и в месте анкерирования буровой установки).

Пересекаемый объект

При расчете стоимости работ подрядной организацией оцениваются характеристики пересекаемого объекта: это — автодорога с плотным потоком автомобильного транспорта и плотной сетью параллельно идущих коммуникации, железная дорога с курсирующими поездами или это — проезд между двумя деревенскими домами.

Объемы подготовительных работ и благоустройства территории

Объемы подготовительных работ (очистка территории, подготовка котлованов, шурфовка коммуникаций) всегда определяет организация-подрядчик, но выполнять подготовительные работы (из материальных соображений) может Заказчик. Чтобы все сделать грамотно заказчику необходимо знать основы техгологии прокладки трубопровода методом горизонтального направленного бурения. На этом этапе также определяется в каком виде Заказчику будет сдаваться объект.

Основы технологии ГНБ

Рассмотрим основы технологии горизонтально направленного бурения на примере одной из типовых схем.

Допустим, Вам нужно прожить трубопровод под автодорогой (Рис.1) для монтажа водопровода (футляр). Подрядчик опряделяет размер и местоположение стартового и приемного котлованов, а также входного приямка. На первом этапе буровые штанги (полые внутри трубы, диаметр котырых зависит от типа и мощности установки ГНБ) вводятся в грунт через входной приямок. Входной приямок служит для легкого забуривания и сбора использованного бурового раствора на первом этапе бурения. Углубившись до нужной отметки и выйдя на нужный уклон (или в горизонт) как того требует профиль бурения, колонна буровых штанг проходит нужное нам расстояние под дорогой и доходит до приемного котлована либо прямолинейно, либо с нужным нам искривлением (обходя коммуникации). Стартовый и приемный котлованы определяют длину прокола и служат для монтажа и демонтажа оборудования (расширители, захваты, серьги и т.п.). Как уже было сказано размеры и расположение котлованов определяются подрядчиком. В некоторых случаях колонна буровых штанг также может быть выведена прямо на поверхность. Дальняя сторона приемного котлована, расположенная со стороны прокладываемого трубопровода должа иметь уклон, необходимый для плавного подхода трубопровода к началу протаскивания и исключения недопустимого перегиба в точке А. Для стальных труб большого диаметра при небольших расстояних прокладки приемный котован может копаться на всю длину трубы или ее часть. На втором этапе конец подготовленного трубопровода в приемном котловане прикрепляется через расширитель буровой скважины к колонне буровых штанг и обратной протяжкой прокладывается через скважину в стартовый котлован. Трубопровод на месте! Его можно отсоединить от штанг в стартовом котловане, а оставшиеся буровые штанги вытащить на поверхность через входной приямок.

Приемка выполненных работ

Работы у подрядчика принимает прежде всего заказчик, поэтому он сам выдвигает нужные ему требования. На основание вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

Читать еще:  Как убрать гидроудар в системе водоснабжения

Цена прокладки 1-го погонного метра трубопровода методом горизонтального бурения напрямую зависит от следующих параметров:

  1. Диаметр трубы
  2. Материал трубы
  3. Количество труб в одном переходе
  4. Длина бурения
  5. Тип грунта
  6. Расположение объекта
  7. Преграда, под которой происходит бурение
  8. Назначение трубопровода

На практике таких параметров гораздо больше (например — желание подрядчика работать на данном объекте, авторитетность заказчика и подрядчика и т.д.).

Метод гнб

Сегодня бестраншейные методы прокладки трубопроводов широко применяются в хозяйстве, став неотъемлемой частью строительного пейзажа, практически не нарушая его. Однако, чтобы метод ГНБ стал таковым, необходимо было одновременное стечение нескольких обстоятельств:

  1. Технология гнб, с помощью которой возможно горизонтально-наклонное бурение;
  2. ГНБ технология бурения должна стать рентабельной в промышленных масштабах;
  3. Востребованность со стороны общества.

Немного истории

С последним пунктом проблем не было. Урбанизация привела к росту инженерных коммуникаций в городе, а городские застройки уплотнились. Потом начал стремительно развиваться трубопроводный транспорт. Нужно было преодолевать и естественные преграды (реки, озера, заболоченные пространства), и искусственных препятствия (каналы, аэродромы, шоссе и прочее).

В результате перекрытие городских дорог даже на несколько часов стало роскошью, абсолютно непозволительной. Все три приведенных фактора сошлись в США в 60-е годы прошлого столетия. А технология горизонтального бурения была основана Мартином Черрингтоном.

Такая идея пришла ему в голову, когда он традиционным способом прокладывал (1963 год) кабель в пригороде Лос-Анджелеса. Параллельно с ним аналогичную работу выполнял другой подрядчик, который закончил дело намного быстрее, используя бурение. Черрингтон сразу понял преимущества гнб, решил, что за бестраншейными технологиями будущее, поэтому, основав свою фирму (1964), создал первое устройство гнб, буровую установку.

Долгое время метод горизонтального бурения держался на энтузиазме Мартина, пока в 1971 году не поступил крупный заказ (надо было пересечь крупную реку) от газовой компании PG&E. Именно здесь М. Черрингтон впервые использовал (наклонное бурение) метод гнб. Прокладка труб проходила под рекой. Риск оправдал себя, а потом по всей стране началось горизонтально направленное бурение. Технология, полностью оправдав себя, начала стремительно и лавинообразно распространяться по всему миру, хотя еще отсутствовала локационная аппаратура, а обычная вода применялась вместо раствора бентонита. В 1985 году и до России дошел метод гнб. Технология с тех пор широко применяется в стране.

В принципе, имеются разные виды прокладки трубопроводов.

Бурение прокол

Самым простым приложением бестраншейных технологий считается метод прокола трубопровода. В данном случае скважину создают, уплотняя массив грунта. Вырывают два котлована (стартовый, приемный).

В стартовом котловане монтируется рама с домкратами. Благодаря их усилиям труба, постоянно удлиняемая и оснащенная наконечником, пронзив грунт, выходит во втором котловане.

Отметим, что чем выше пористость грунта, тем легче выполнить прокол. В первое время прокол был «механическим». Потом появились гидропроколы, а чуть позже – вибропроколы. В первом случае вода, появившись под давлением из насадки трубы, расположенной впереди, размывает грунт, помогая трубе двигаться вперед. Во втором случае применяются вибромолоты — источники колебаний (продольных, направленных).

Бестраншейная прокладка трубопроводов методом прокола невозможна без современных аппаратов. Примером высококачественного оборудования для прокола, способного выполнить бестраншейную прокладку различных инженерных коммуникаций, могут служить установки компании XCMG. Их с рамой прокладка возможна до 150 метров при диаметре тоннеля до 325 мм.

При данной технологии часто используют пневмопробойники. Это самоходные пневматические машины ударного действия, источником энергии для которых является сжатый воздух. Они стоят намного дешевле установок ГНБ, поэтому применяются небольшими подрядными организациями. Заметим, что работа этого аппарата не сопровождается большим уплотнением грунта. Однако для скальных и болотистых грунтов пневмопробойник не подойдет.

Продавливание

Это еще одна технология прокладки трубопроводов. В предыдущем методе, вытесненный из скважины грунт, «вдавливается» в её стенки. При данном способе он поступает в трубу. Проталкивание трубы выполняется домкратами, причем изделия могут иметь большие диаметры, до 3000 мм.

Через наголовник, с помощью патрубков (шомполов) передается давление. Можно использовать виброударные установки или гидроразмыв. Работы ведутся как с разрушением старой труды, так и без, а длина продавливания, как правило, доходит до 100 м.

Горизонтальное бурение: преимущества и технология исполнения

Горизонтально направленное бурение (ГНБ) — это способ прокладки труб, а также кабелей без рытья траншей, выполняемый, как правило, под автомобильными и железными дорогами. Для реализации такого метода используется специальная техника, к которой можно отнести буровые установки направленного бурения. С помощью таких установок работа производится на 90% под землёй.

Метод горизонтального бурения — это современный способ прокладки трубопроводов разного назначения

Назначение и основные достоинства метода ГНБ

Метод горизонтально направленного бурения на сегодняшний день считается очень востребованным. В первую очередь — это связано с тем, что использование такого метода позволяет снизить финансовые затраты по прокладке трубопровода в 2,5–3 раза.

Рассмотрим основные задачи, которые выполняются посредством этого способа:

  • прокладка труб, которые будут выполнять функцию защитного футляра (кожуха) для различных силовых кабелей;
  • технология ГНБ позволяет провести бестраншейный монтаж трубопроводов, которые транспортируют питьевую воду или стоки.

Важно! Прокол под железной дорогой или автополотном — это единственный вариант монтажа коммуникации без рытья традиционной траншеи.

ГНБ прокол под дорогой или другим инженерным сооружением позволяет сохранить природный ландшафт, что также является важным достоинством. Рассмотрим другие преимущества ГНБ:

  • помимо финансовых расходов, снижаются и трудозатраты, так как основную работу выполняет специальная техника;
  • с помощью ГНБ прокола можно проложить трубопровод или кабельный канал не только под транспортными путями, но и под водоёмами.
  • для такой работы не требуется большое количество человек. Как правило, достаточно небольшой бригады, состоящей из 3–5 человек.

Для выполнения таких работ не требуется много места, а окружающий ландшафт не будет испорчен

Бурение горизонтальных скважин по праву можно считать уникальным способом, технология которого исключает нанесения вреда окружающей среде и снижает трудозатраты, а также денежные расходы.

Необходимое оборудование

Всю технику, которая эксплуатируется для бурения методом ГНБ, подразделяется на несколько основных разновидностей:

  • машина для горизонтально направленного бурения ГНБ;
  • локационная система для бурения;
  • второстепенные комплектующие (скобы, фиксаторы и т. д.).

Локационная система для бурения горизонтальных скважин необходима для организации контроля над буром. Это очень важно, так как бур во время работы находится в почве, то есть, за пределами видимой зоны. Такая система предохраняет бур от столкновения с различными преградами, которые могут повредить буровое оборудование.

Геолокационная система для контроля рабочего процесса оснащается мини-зондом, который необходим для отслеживания геолокационных показателей во время бурения. Мини-зонд устанавливается на головку бура и на аппарат. Данные, передающиеся зондом, поступают оператору, который вносит коррекцию в рабочий процесс.

Стоит отметить, что оборудование для ГНБ является довольно дорогим и относится к профессиональной технике. Установка горизонтального бурения (УГБ) может иметь различную конфигурацию, однако, все такие машины состоят из следующих конструктивных элементов:

Оборудование для ГНБ является профессиональным и имеет высокую стоимость

Читать еще:  Нужна ли пароизоляция на пеноплекс

Функциональная часть УГНБ состоит из трёх основных составляющих:

  • буровой элемент;
  • шланг, который подаёт воду на буровой элемент (это необходимо для охлаждения бура);
  • панель управления.

Все УГНБ классифицируются по одному главному показателю — граничному усилию протяжки. К другим характеристикам этих машин можно отнести:

  • показатели сечения канала, который может выполнить такая машина;
  • максимальная длина канала;
  • показатель расхода бетонита (л/мин);
  • использование метода горизонтального бурения учитывает также максимально возможный радиус изгиба буровых штанг. Этот показатель считается очень важным, так как влияет на подвижность буровой установки и на её возможность обхода различных препятствий.

К второстепенному оборудованию относят следующие устройства:

  • фиксаторные элементы;
  • переходники;
  • расширители;
  • насосное оборудование;
  • генераторы, функционирующие от электричества;
  • устройства для освещения.

Установка горизонтального бурения должна быть подобрана правильно, в соответствии со всеми факторами, перечисленными выше.

Подготовительные работы перед ГНБ

Горизонтальное бурение подразумевает прокол, осуществляемый профессиональным оборудованием. Однако перед тем как приступить к бурению под дорогой, необходимо выполнить подготовительные работы.

Бурение горизонтальным способом требует проведения подготовительных работ

В первую очередь нужно подготовить ровную площадку для буровой установки. Для этого необходимо разровнять площадку, которая должна иметь примерный размер 10х15 м. Кроме этого, в некоторых конкретных ситуациях не обойтись без подготовки объездного пути для бурового комплекса.

Важно! Подготовленная площадка в обязательном порядке должна быть ограждена предупреждающей лентой. Это необходимо для того, чтобы исключить проникновение посторонних людей на территорию. Такая лента устанавливается на высоте примерно 80 см над землёй.

Площадка под бурильную технику подготавливается в том месте, где будет прокладываться скважина. После подготовки площадки необходимо провести установку бурильного оборудования и расположить его в нужном положении для осуществления прокола.

Кроме этого, стоит заякорить опорную плиту для оборудования. Это мероприятие производится посредством шнеков. Далее, необходимо отрегулировать угол входа бура в грунт.

Прокол методом горизонтально направленного бурения ГНБ производится с учётом техники безопасности, а также всех необходимых строительных норм. В процессе бурения применяется специальный бентонитовый раствор. Аппарат, подготавливающий этот раствор, должен находиться сбоку от установки горизонтально направленного бурения. Дистанция между УГНБ и установкой для подготовки бентонита должна составлять не менее 10 м. Бентонитовый раствор выполняет следующие функции:

  • укрепление стенок скважины канала;
  • а также этот раствор способствует удалению грунта из канала.

В местах входа и выхода канала рекомендуется обустройство специальных приямков, в которые будет утилизироваться лишний раствор. Помимо этого, необходимо наладить постоянную радиосвязь между руководителем бурильного процесса и операторами техники.

Рассмотрим, что ещё необходимо выполнить в процессе подготовки к горизонтальному бурению ГНБ:

  • определить места, где проходят подземные коммуникации, чтобы не задеть их при бурении;
  • изучить состав грунта и его особенности. Это нужно для выбора оптимальной трассы бурения.

В месте прокола должно быть небольшое углубление, заполненное бетонитовым раствором

Выполнение пилотной скважины

После того как все подготовительные работы будут сделаны, можно приступить непосредственно к прокладке труб методом горизонтального направленного бурения. Для этого буровая установка располагается в необходимом месте. Далее, нужно выполнить проверку (пилотную скважину). Показатели сечения такой скважины должны быть примерно 100 мм.

При организации пилотной скважины под железнодорожными путями или дорогой, движение бурового элемента должно регулироваться системой геолокации. Без такой системы или в случае её неисправности запрещено выполнять бестраншейные работы.

Первоначальная позиция головки бура, как правило, составляет 10–20° по отношению к горизонту. Этот угол должен постоянно уменьшаться в зависимости от глубины погружения. После того как будет достигнута нужная глубина для прокладки трубопровода методом ГНБ, производится бурение в горизонтальной плоскости. Во время бурения разрешается вносить коррективы в движение бурильного наконечника. Коррекция движения бура осуществляется в том случае, если он отклоняется от заданной траектории. Определение отклонения от нужной траектории выполняется с помощью системы позиционирования.

Метод прокола подразумевает проверку положения бура посредством геолокационной системы через каждые 3 м. После прохода определённой точки головка бура начинает продвигаться вверх, что позволяет достигнуть точки выхода. Выход из грунта (так же как и вход) должен быть заранее рассчитан и выполняться под строго определённым углом.

Пилотную скважину необходимо расширить, это делается при помощи специального приспособления — риммера

Расширение

На следующем этапе прокладки труб под дорогой необходимо провести расширение пилотного канала. Для этого производится демонтаж бурильной головки, а на её место устанавливают специальное устройство — риммер. Риммер — это конструктивный элемент, используемый при прокладке труб методом ГНБ, который выполняет функцию расширения пилотного канала. Стоит отметить, что риммер является расширителем обратного действия (он протягивается от выхода канала к его входу).

С учётом технологии бурения ГНБ, чтобы достичь необходимых показателей диаметра, расширение выполняется от одного до нескольких раз. Количество расширений зависит от того, каким диаметром должна обладать будущая скважина.

Горизонтальное бурение может выполняться и в тяжёлых условиях (плохая почва, обилие помех на пути бура и т. д.). В таком случае работы по расширению скважины выполняются до того, как в канал будут проложены необходимые коммуникации. Кроме этого, стоит отметить, что все работы должны выполняться с использованием охлаждающей жидкости. Это связано с тем, что геолокационная аппаратура является очень чувствительной к повышенным температурам. Прокол дороги — серьёзное мероприятие, которое должно быть продумано от начала и до конца.

Существует ещё один важный фактор, который стоит предвидеть — осыпание грунта. Прокол под дорогой методом ГНБ должен также учитывать то, что перед началом протягивания пластиковых или металлических труб в скважину их необходимо соединить. Конструкция должна быть надёжно соединена, иначе могут возникнуть проблемы. Далее при выключенном бурильном оборудовании выполняется стыковка кольцевого расширителя со штангами. Затем через вращающийся вертлюг стыкуют необходимую коммуникацию. Для стыковки потребуется специальный переходной элемент или другое возможное устройство.

Полезная информация! Метод ГНБ учитывает подбор расширительной детали по такому расчёту: канал должен быть на 25% больше протягиваемого трубопровода. Если коммуникация прокладывается с теплоизоляцией, то тогда канал должен быть больше на 50%.

Готовый канал должен быть шире трубы примерно на четверть

Если показатели давления внутри канала большие, то тогда бентонитовый раствор равномерно заполняет пространство между наружной стенкой трубы и внутренней стенкой скважины. После того как бентонитовый раствор затвердеет, исключается просадка почвы.

Прокладка трубопровода

Прокол под железной дорогой или автомобильным полотном выполняется в первую очередь. Далее, производится расширение скважины до нужного диаметра. На третьем этапе выполняют по методу ГНБ прокладку труб.

Это производится довольно просто: трубопровод затягивается вместе с последним расширительным риммером. Крепление коммуникации к расширителю производится посредством специальных соединительных скоб или вертлюг.

Предварительно выполняется протягивание проводника через готовый канал. Это необходимо при организации кабельной проводке в коммуникации. В таком случае трубопроводная конструкция будет служить защитным кожухом, предохраняющим проводку в грунте от повреждения.

Читать еще:  Дюбель гвоздь для пенополистирола

Такая технология позволяет быстро, надёжно и экономно протянуть трубопровод через грунт без организации траншей, которые, как правило, выполняются вручную. После прокладки трубопровода ГНБ можно считать завершённым. В конце необходимо эвакуировать бурильное и другое оборудование с рабочей площадки.

Бестраншейные технологии бурения. Строительство подземных коммуникаций методом горизонтально направленного бурения (ГНБ)

Сфера применения бестраншейных технологий чрезвычайно широка. Бестраншейные технологии бурения используют для прокладки: газа, водопровода и канализации, электрического кабеля и кабеля связи.

Сфера применения бестраншейных технологий чрезвычайно широка. Бестраншейные технологии бурения используют для прокладки: газа, водопровода и канализации, электрического кабеля и кабеля связи.

Существует множество методов бестраншейной прокладки: горизонтальное бурение, прокол, санация, бурошнек и.т.д. Все эти методы созданы для прокладки труб под землей.

Метод горизонтально направленного бурения 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.

Бестраншейные технологии используются в основном 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 буровой установки 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.

Буровая 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

Бестраншейные технологии бурения, используемые для строительства подземных коммуникаций, включают в себя 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

После завершения пилотного бурения следует этап расширения скважины.

Буровая головка отсоединяется от буровых штанг и вместо нее присоединяется расширитель.

Раствор продолжает поступать по колонне штанг в скважину через форсунки в расширителе.

Приложением тягового усилия с одновременным вращением расширитель протягивается по направлению к буровой установке, расширяя ствол скважины до необходимого диаметра. Для обеспечения беспрепятственного протаскивания трубопровода диаметр расширенной скважины должен не менее чем на 30% превышать диаметр трубопровода.

После первого разбуривания делается повторное бурение по уже готовому стволу скважины. Диаметр протаскиваемых расширителей поступательно увеличивается.

В сложных случаях, например в обводненных песках или плывуне, используют затягивание штанг за расширителем производя их скручивание специальными ключами.

Иногда в качестве буровой головки устанавливают так называемый «огнетушитель» — сферическую болванку, позволяющую уверенно пройти по уже существующему каналу до точки выхода.

Протягивание трубопровода

На противоположной от буровой установки стороне скважины располагается готовая плеть трубопровода. При затягивании за расширителем последовательно крепятся вертлюг, серьга, захват с трубой или несколькими трубами. Вертлюг преднозначин для того, чтобы исключить передачу вращательного движения с буровой колонны к трубе.

Таким образом, буровая установка затягивает в скважину плеть трубопровода по предусмотренной проектом траектории.

Вместо заключения

Часто задается вопрос по расходам в горизонтальном бурении. Основными расходами на первоначальном этапе эксплуатации буровой установки станут расходы на ее амортизацию. Удельный расход бентонита обычно не составляет более 1-2% от стоимости 1-го метра работы.

Сложный процесс горизонтального направленного бурения зависит от большого количества факторов.

Первостепенное значение имеют объективные факторы: диаметр и материал протягиваемых труб, расстояние проходки, грунтовые условия.

Факторы, на которые можно влиять, имеют не меньшее значение, это: выбор буровой установки и отдельных комплектующих, опыт оператора и правильно запланированная траектория бурения.

Здесь клиент, бесспорно, может надеяться на комплекс услуг предоставляемых официальным дилером включающий обучение персонала, снабжение комплектующими и сервис, а, самое главное, на оборудование, которое представляет дилер.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector