Горизонтально-направленное бурение (метод ГНБ) – способ проложить различные коммуникации под землей бестраншейным способом. При использовании метода поверхность ландшафта остается нетронутой, включая элементы благоустройства, дорожное полотно, строения и другие объекты. На данный момент разработано несколько проверенных методов горизонтально-направленного бурения, которые активно используются в целях снижения стоимости прокладки коммуникаций и сохранения объектов на поверхности земли.
Особенности метода горизонтально-направленного бурения
При использовании способа ГНБ стоимость аналогичных работ понижается в 2-3 раза. Если на ландшафте не представляется возможным проведение коммуникаций традиционным способом с рытьем траншей, применяется именно прокол в грунте.
Метод горизонтально-направленного бурения используется в различных целях:
Прокладка трубо-, газопроводов, электрических кабелей и других коммуникаций к зданиям;
Формирование скважин для добычи нефти и других полезных ископаемых;
Замена устаревших коммуникаций и оборудования;
Обустройство подземных магистралей.
Помимо востребованности технологии, ГНБ дает определенные преимущества:
Разрушения на поверхности сводятся к минимуму (необходимо вырыть только 2 котлована);
Для проведения работ необходима небольшая бригада из 3-5 человек;
Оборудование для бурения мобильно, легко доставляется и устанавливается на место ведения работ.
Метод ГНБ позволяет быстрее и дешевле оборудовать коммуникации, благодаря чему технология обрела высокую популярность повсеместно.
Общее описание технологии
При ГНБ прокладке используется буровое оборудование (подробнее о принципе работы установок ГНБ читайте в нашем блоге). Общая технология прокола сводится к следующим манипуляциям:
Подготавливается проектная документация с расчетами для точного горизонтального бурения в грунте;
Проекты согласуются с местными органами власти или владельцами участка;
На локации, где будет проводиться бурение, вырывается 2 котлована в месте старта работ и в месте выхода коммуникации;
С помощью бурового инструмента организуется прокладка нужного оборудования;
Завершение работ, удаление котлованов, восстановление объектов на месте их нахождения в случае необходимости.
Приведенное описание является кратким, на данный момент разработано несколько видов ГНБ работ. Применение конкретного вида горизонтального бурения проводится в зависимости от типов почвы, прокладываемых коммуникаций и других факторов.
Буровая оснастка
При технологии бурения используются различные инструменты:
Буровая машина (Установка ГНБ). Это промышленное оборудование, работающее на дизельном топливе. Управление и передвижение осуществляется оператором. Бурение основано на функциональных частях таких машин: лафете, гидростанции, панели управления.
Вспомогательный инструмент. Для продавливания или прокалывания почвы применяются различные инструменты: штанги, расширители, насосы, винтовые элементы с резьбой и т.д. В зависимости от типа и стадии проводимых работ бригада устанавливает на буровую машину разный инструмент.
Система локации. При ГНБ важно соблюдать траекторию прохождения бура, точность выхода во втором котловане. Для этого на головке бура устанавливается зонд, а рабочие отслеживают передвижение инструмента с помощью локатора.
Медно-графитовая смазка. Применяется для смазывания мест соединения буровых штанг.
Каждая часть промышленной оснастки для ГНБ выполняет важную роль, требует профессионального обращения и регулярного обслуживания.
Поэтапное выполнение ГНБ
Процесс бурения требует внимательного отношения, контроля, соблюдения технологических особенностей на каждом этапе.
Подготовительные работы
Перед прокладкой подземных коммуникаций ландшафт и оборудование необходимо подготовить:
Оборудование площадки для буровой машины универсального размера 10х15 м;
При необходимости – подготовка объездного пути для машины;
Установка бурильного оборудования и пилотной штанги непосредственно в месте входа в почву бура;
Фиксация инструмента с помощью анкеров на ровной площадке во избежание смещения или подвижности при ГНБ;
Регулировка инструмента по углу наклона с помощью расширителя, выравнивание головки бура для ровного входа в почву;
Отладка радиосвязи между членами бригады;
В котлованах оборудуется дополнительное отведение для бентонитовой жидкости и грунтовых вод, если их будет слишком много.
На стадии подготовки важно просчитывать местоположение уже существующих трубопроводов, чтобы не повредить их во время земляных работ. При монтаже установок для замеса бетонита и бурения необходимо выдерживать дистанцию между ними, минимальное расстояние составляет 10 м.
Перед прокалыванием следует изучить состав почвы, подбирать соответствующий инструмент для успешного прохода головки бура сквозь грунт. Всю локацию проведения работ, где установлены специальные устройства, а также в месте выхода бура, ограждают желтой предупредительной лентой.
Прокладывание трубопровода и других коммуникаций
После проведения подготовительных работ, приступают к ГНБ:
Прокладывается пилотная скважина с сечением 10 см;
Отладка оборудования, регулировка наклона головки бура на 10 – 20° относительно линии горизонта;
Прохождение бура с проверкой траектории через каждые 3 м и корректированием направленности инструмента;
Расширение пилотное скважины: первоначальный инструмент вынимается из прокола, заменяется на расширитель;
Полное проведение расширителя сквозь образовавшийся канал с постоянным корректированием движения.
При ГНБ обязательно использование бурильного раствора. В функции состава входит размягчение почвы для простейшего прохода инструмента сквозь нее.
Важно учитывать возможность осыпания грунта. Для исключения нарушения технологии проведения коммуникации необходимо соединять все части труб между собой надежно, чтобы давление почвы или осыпающиеся фрагменты не нарушили их целостность.
Плюсы и минусы технологии
Горизонтально-направленное бурение было изобретено еще в 1960 г. С тех пор ГНБ активно используется по всему миру благодаря особенностям технологии. Как и любая методика, ГНБ имеет свои преимущества и недостатки.
Плюсы ГНБ
Меньшая трата ресурсов, финансов, рабочей силы;
По сравнению со способом траншейной прокладки затрачивается на 30% меньше времени;
Затраты на прокладку коммуникаций понижаются в связи с отсутствием необходимости восстанавливать ландшафт;
Проводить работы можно на любых территориях, включая места расположения исторических ценностей, высоковольтных станций, неблагоприятных климатических условиях;
Структура грунта сохраняется, плодородные слои почвы не нарушаются;
В момент проведения работ не нарушается привычный городской ритм, не нужно останавливать движение автомобилей, нет вреда экологии.
Недостатки ГНБ
Если необходимо проложить трубопровод высокой протяженности или на большой глубине, бестраншейный способ обходится дороже;
Максимальная длина для стандартных установок ГНБ составляет 350-400 м, в случае прокладки более длинных трубопроводов, придется делать стыки.
Данная технология универсальна, применяется при оборудовании любых коммуникаций.
