Что такое метод гнб
Горизонтально-направленное бурение (ГНБ)
Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) — это метод бестраншейной прокладки подземных коммуникаций, таких как трубы, трубопроводы, кабели и т.п. по заданной траектории с использованием буровых установок направленного бурения на поверхности.
Применение
ГНБ предлагает значительные преимущества по сравнению с прокладкой коммуникаций траншейным способом и обычно используется когда рытье траншей или выемка грунта нецелесообразны или невозможны впринципе.
За последние 20 лет технология совершила переворот в сфере прокладки инженерных коммуникаций. Возможность прокладки коммуникаций в кратчайшие сроки по расчетным криволинейным траекториям привела к бурному развитию техники для ГНБ. Это позволило в корне изменить подход к сооружению и реконструкции инженерных коммуникаций, особенно в районах с плотной застройкой, развитой транспортной сетью.
Прокладка горизонтальным направленным бурением используется для строительства и реконструкции следующих объектов:
Метод ГНБ
Проведение работ по прокладке инженерных коммуникаций с использование технологии ГНБ включает в себя три основных стадии:
Пилотная скважина
На первой стадии проходится пилотная скважина, которая задается в соответствии с ранее разработанной документацией.
Пилотная скважина
Бурение выполняется буровой головкой, вращение на которую передается от привода буровой установки гибким валом. Гибкий вал позволяет реализовать заданные технологические параметры бурения, подавать очистной агент к буровой головке и обеспечивает изменение направления скважины. Контроль положения забоя и породоразрушающего инструмента осуществляет приемное устройство, которое передает сигнал, получаемый от передающего элемента, расположенного на буровой головке, на монитор оператора буровой установки. Это позволяет оператору отслеживать траекторию скважины, её соответствие технической документации, положению забоя, направление бурения и вносить соответствующие корректировки.
Для охлаждения породоразрушающего инструмента, выноса на поверхность разрушенной породы, поддержания устойчивости стенок скважины и снижения затрат энергии за счет уменьшения трения на буровой головке и штанге используется промывочная жидкость. Для приготовления промывочного раствора буровая установка имеет ёмкости и миксеры. Раствор подается на забой насосами высокого давления. Бурение пилотной скважины заканчивается выводом забоя скважины на поверхность.
Расширение ствола скважины
Вторая стадия связана с расширением ствола до необходимых размеров, которые определяются её назначением. Буровая головка заменяется на расширитель и с использованием «обратной протяжки» инструмента к буровой установке, диаметр пилотной скважины разрабатывается до необходимых размеров.
Расширители используются различной конструкции в зависимости от типа грунта, необходимого диаметра и т.д.
Установка трубопровода
Третья стадия заканчивается после установки трубопровода в подготовленный тоннель.
С расширителем, обратной протяжкой устанавливается трубопровод.
Метод ГНБ
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:
Помимо востребованности технологии, ГНБ дает определенные преимущества:
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:
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:
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:
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:
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.
Подберем установку для любых видов ГНБ
Мы более 10 лет работаем в сфере ГНБ и сможем подобрать оптимальную модель установки для бестраншейного бурения, полный комплект бурового инструмента и расходных материалов.
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.
Метод горизонтального бурения (ГБР)
Использование технологии горизонтального бурения для прокладки коммуникаций — распространенная практика. С ее помощью осуществляется монтаж водонапорных магистралей, газовых сетей, линий отопления и канализации. Метод обеспечивает эффективную работу с трубами в ограниченном пространстве, применяется на производственных участках и в районах с плотной застройкой.
Принцип бестраншейного бурения заключается в формировании горизонтальной скважины под заданным участком. Это исключает рытье траншей, разрушение дорожного полотна и объектов благоустройства. В отдельных случаях прокладка коммуникаций методом ГНБ является единственно возможным решением, например, при протяжке линии под железнодорожной магистралью.
Технология горизонтального бурения
Работы по подземному горизонтально направленному бурению подразумевают применение специализированной техники, выполняются в несколько этапов.
Этап 1: подготовительные мероприятия
Обследование участка, на котором планируется бурение горизонтально направленных скважин. Специалисты анализируют состав грунта, запрашивают схему имеющихся трубопроводов и кабельных сетей.
На основании полученных данных формируется проект выполнения ГНБ. Документация разрабатывается согласно методике горизонтального наклонного бурения, учитывает требования справочников по устройству установок, применяемых на объекте.
Этап 2: формирование пилотной скважины
Наиболее ответственный этап в рамках бестраншейной прокладки ГНБ. Оператор выполняет настройку и позиционирование техники, после чего направляет в грунт буровую головку. Элемент соединен с гибкой приводной штангой, оснащен излучателем, информирующим о его местоположении.
В инструменте присутствуют отверстия для подачи бурового раствора. Смесь снижает нагрев рабочих деталей, повышает эффективность, выносит обломки породы за пределы проходки.
Процесс образования скважины контролируется оператором буровой установки. Он отслеживает положение головки через локатор, изменяет направление ее движения при необходимости. Завершение второго этапа знаменует выход бура в заданной точке.
Особенности применяемых штанг
Штанги, используемые для продвижения бура, представлены металлическими трубами диаметром 50–80 мм при длине 2–6 м. Они фиксируются посредством конических резьбовых соединений, комплектуются сильфонными вставками, нивелирующими динамические напряжения.
Устройство установки ГНБ предусматривает наличие линии для последовательной подачи штанг по мере продвижения головки. В результате формируется прочная подвижная опора, равномерно перемещающая бур по заданной траектории.
Этап 3: расширение скважины
Мероприятия по расширению скважины призваны увеличить диаметр проходки до проектных значений. Операция выполняется при помощи расширителя обратного действия (риммера), установленного вместо буровой головки.
Чтобы прокладка трубопровода не вызвала затруднений, рабочий канал расширяют на 50–100 % относительно диаметра трубы.
Этап 4: прокладка магистрали
Это протяжка элементов сети в рамках сформированной скважины. К трубопроводу крепится оголовок с вертлюгом, передающий вращающий момент с риммера. Буровая установка ГНБ перемещает штангу, обеспечивая плавную транспортировку трубы по проходке.
Этап 5 (опциональный): цементирование
Бурение скважин в сложных геологических условиях предполагает мероприятий по укреплению. Для этого пустоты между проходкой и трубопроводом заполняются цементно-песчаной смесью. Действия проводятся с использованием специальных машин, подающих раствор под давлением.
Завершение работ по подземному бурению
По завершении работ техника и вспомогательные устройства извлекаются из котлована. Заказчику передается документация, содержащая сведения о проложенном участке трубопровода. Бригада покидает объект.
Об оборудовании
При бурении скважин используются установки ГНБ с различными технологическими особенностями.
Тип 1: стационарные
Стационарная техника задействуется при строительстве крупных объектов. Она перемещается на специальных платформах, обладает максимальной производительностью.
Тип 2: на колесном шасси
Оборудование, транспортируемое посредством тягача. Для установки машины на рабочее место используется кран.
Тип 3: самоходные
Техника на гусеничном ходу, применимая для бестраншейной прокладки коммуникаций. Машина обладает достаточной мобильностью, сохраняет функционал даже в ограниченных пространствах.
Минусы технологии горизонтально направленного бурения
У методики ГНБ существует всего 2 минуса:
Грамотная подготовка к работе позволяет избежать существующих ограничений, способствует снижению издержек, связанных с формированием скважины.
Преимущества ГНБ
Преимуществ у технологии ГНБ куда больше, чем недостатков:
На время бурения не требуется остановка предприятия, прекращение подачи энергоресурсов, а также принятие прочих ограничительных мер.
ГНБ от компании «ЭкоМонтаж»
Компания «ЭкоМонтаж» профессионально выполняет работы по горизонтально направленному бурению. Предприятие располагает собственной технической базой, использует прогрессивное оборудование зарубежного производства.
Особенности сотрудничества с компанией:
Воспользоваться услугами предприятия помогут штатные консультанты. Они расскажут об особенностях ГНБ, проинформируют о размерах подготавливаемых скважин, познакомят с примерами выполненных работ. Для общения со специалистами воспользуйтесь формой обратной связи или телефоном.
Метод ГНБ, технология горизонтально-направленного бурения
Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) — это современный метод прокладки коммуникаций под землей без рытья траншей. Он считается прогрессивным, поскольку не затрагивает поверхность ландшафта: не повреждается дорожное покрытие, клумбы, элементы благоустройства и т.д. Прокол методом ГНБ позволяет ощутимо снизить стоимость работ, упростить их и сократить сроки их выполнения.
Ключевые особенности технологии
Прокладка трубопровода методом горизонтально-направленного бурения требует применения специального оборудования. Операторы работают над проколом из небольших котлованов — это позволяет провести прокладку коммуникаций в условиях ограниченного пространства. Порядок выполнения работ стандартизирован, скорость бурения — выше, чем при использовании традиционной технологии.
Как происходит горизонтальное бурение?
Этапы ГНБ:
На организацию проведения работ влияют также некоторые внешние условия — тип почвы, ландшафтные особенности, вид прокладываемых коммуникаций и т.п. Для буровой машины потребуется подготовить площадку не менее 10х15 м. Если в этом есть необходимость, организуют объездной путь.
На этапе подготовки очень важно учесть расположение коммуникаций, которые уже проложены на участке, чтобы во время проведения земляных работ случайно не повредить их. Перед проколом нужно тщательно изучить состав почвы, подобрать оптимальный инструмент, который обеспечит быстрый проход головки бура. Весь участок, где проводятся работы и установлена техника, огораживают желтой лентой — это необходимое условие для безопасности.
Очень ответственный этап — бурение пилотной скважины. От него во многом зависит конечный результат. Бурение выполняют с помощью породоразрушающего инструмента — буровой головки со скошенной передней частью.
После того как пилотное бурение закончено, скважину расширяют, буровую головку отсоединяют от штанг и вместо нее присоединяют расширитель — риммер. Вращая риммер, его протягивают через скважину, расширяя ее до необходимого диаметра. Чтобы облегчить протягивание труб через скважину, ее делают на 50-100% больше диаметра трубопровода
Прокладка труб методом ГНБ требует обязательного применения специального жидкого состава, бурильного раствора. Он размягчает почву, и это упрощает проход инструмента Обязательно нужно учесть, что грунт может осыпаться — такая ситуация встречается очень часто. Соединения труб друг с другом должны быть максимально надежными — чтобы при монтаже трубопровода не нарушилась их целостность из-за осыпания грунта.
Задачи, которые решает данный метод
Самый частый случай — это прокладка трубопроводов и газопроводов, электрокабелей к жилым, офисным и производственным зданиям. Также технологию горизонтально-направленного бурения применяют, когда нужно заменить устаревшие коммуникации на новые или обустроить подземные магистрали.
Преимущества прокладки труб методом ГНБ – как выполняются работы
Прокладывать трубопроводные коммуникации можно, не вскрывая грунт, а используя бестраншейные способы прокладки труб. Этот вариант не образует видимых нарушений участка, сохраняет целыми асфальтированные дороги, не уничтожает растительность. Реализовать такой способ сегодня можно применением одного из нескольких методов.
Преимущественные моменты прокладки труб без траншей
Чаще всего трубопроводные системы укладывают посредством вырытых траншей. Этот метод имеет некоторые существенные недостатки:
Помимо этого канал, проходящий через дорожное полотно, невозможно проложить, не нарушив асфальтовое покрытие, что неизбежно приводит к реконструкции дороги по окончании работы. А перекрытие оживленного участка трассы может вызвать определенные трудности. Решением проблем в этом случае становится бестраншейную или закрытую прокладку коммуникационных линий, включая прокладку труб ГНБ.
Указанный метод имеет множество достоинств:
Монтажный процесс, выполняемый на коротком участке, к примеру, под дорожным полотном, не требуют привлечения специальной техники. Процесс такой укладки достаточно прост. Для его выполнения требуется цилиндр определенного размера и штанга с элементами наращивания. Такое устройство позволяет вручную удалять грунт, но предварительно нужно выкопать небольшие котлованы по бокам дороги, то есть на входе и выходе трубы. Если монтаж предполагает работу на длинном участке, то необходимо привлечение специального оборудования.
Варианты закрытой прокладки
Бестраншейный способ прокладки труб используется при проведении разных коммуникационных систем:
Закрытая прокладка трубопровода в настоящее время предполагает много способов исполнения. В частности выделяются следующие варианты:
Первый вариант (санация) используется при необходимости проведения ремонтных работ или требуется полная замена отдельных элементов трубопровода. Другие варианты подразумевают непосредственную укладку трубных элементов. Бестраншейная прокладка широко распространена, так как указанный способ помогает предотвратить множество проблем, возникающих при открытой укладке трубопровода.
Использование метода санации для ремонта и прокладки трубопроводов
Санация – это закрытая укладка труб, выполнение которого подразумевает замену старых элементов новыми трубными изделиями. Существует два способа выполнения процесса:
Релайнинг
Этот способ предполагает сохранение старой системы и ее использование в качестве капсулы для нового трубопровода. Перед проведением работы требуется предварительная качественная очистка трубы от лишнего мусора. Затем в нее вставляют новый трубный элемент, имеющий меньший диаметр. Несмотря на то, что современные трубы производятся из материалов с отличными качественными характеристиками, старая конструкция может выступить в роли дополнительной защиты, снижая риск возникновения аварий.
Релайнинговые работы можно выполнить несколькими способами, в частности втягивание трубы. Этот процесс начинается в конце старой коммуникации и до начала трубы. На время проведения работы участок отключается от общей системы, затем в ремонтируемую трубу на этом участке вставляется новый элемент, выполненный из более технологичных материалов. Релайнинг допускает небольшое разрушение некоторых участков старого трубопровода. Читайте также: «Какую трубу в канаву на заезд лучше выбрать – виды и особенности, правила укладки».
Проведение релайнинга требует обязательной замены ремонтируемого отрезка временными элементами. По окончании процесса временные элементы удаляются, а реставрированный участок подключают к системе.
Реновация
Если первый способ предполагает ремонт старых коммуникаций с частичным введением новых элементов, то в результате реновационного процесса выполняется полное обновление линий. В некоторых случаях допускается изменение диаметра трубопровода. Реновация подразумевает разрушение устаревших элементов в процессе введения новой линии. При этом обломившиеся части трубы, оставшиеся в земле, играют роль уплотнительной оболочки для новой системы.
Санация позволяет проводить замену коммуникаций из керамики, бетона и металла.
Монтаж труб методом прокола
Метод прокола используется чаше всего на глинистых и суглинистых почвах. Таким способом можно укладывать трубы диаметром не более 600 мм. Максимальное расстояние, на которое можно прокладывать трубы с использованием прокола грунта, составляет 60 метров. Такая проводка предполагает уплотнение почвы вокруг трубы. Выполнить прокол можно только с помощью специальной техники, так как для этого требуется сила в 3000 кН. Самым распространенным вариантом считается прокол и помощью гидравлического домкрата.
Чтобы уменьшить коэффициент трения и сопротивления в грунте, можно использовать наконечник в виде конуса. Основание этого элемента должно быть шире самой трубы на 2 см. Трубопроводы, имеющие небольшой диаметр, можно прокладывать без использования наконечника, прокол выполняется непосредственно трубой.
Использование конусного наконечника на трубе снижает точность прохождения. Так как при прохождении через грунт этот элемент может натолкнуться на препятствие и отклониться от намеченной линии прокола.
Прокол выполняется со скоростью 4-6 метров в час, в зависимости от сложности грунта и используемого оборудования. Увеличить скорость движения трубы при таком способе бестраншейной прокладки помогает вибрация. Совместно с усилиями домкрата она позволяет осуществлять движение через грунт со скоростью 20-40 метров в час. Читайте также: «Варианты бестраншейной прокладки труб – преимущества и недостатки способов».
Существует еще один вариант прокалывания грунта – гидропрокол. Он эффективен в том случае, когда почва поддается легкому размыву водой. При этом способе разрушение почвы проводится направленным водяным потоком. Результатом процесса становится колодец, в который проводится укладка коммуникационных систем. Читайте также: «Способы прокладки трубопроводов – открытый и закрытый, правила выполнения работ».
Метод продавливания грунта
Проведение трубопроводов бестраншейным способом также предполагает использование метода продавливания грунта. Этот вариант более эффективен при укладке стальных труб большого диаметра, до двух метров. Процесс аналогичен методу прокалывания, но продавливание выполняется открытым концом. Образующуюся в результате землю удаляют.
Необходимая степень усилия для продавливания создается гидравлическими домкратами, установленными по всей окружности трубы. Работы такого типа можно проводить на грунте с большим содержанием глины, суглинков и песка. Оптимальная величина диаметра используемых труб может лежать в пределах от 60 см до 172 см. Прокладывать трубопроводы продавливанием грунта можно на участках шириной не более 100 метров. Таким методом часто укладывается труба в канаву на заезд, так как это достаточно эффективный способ.
Продавливание грунта выполняется следующим образом:
Горизонтально-направленное бурение для прокладки труб
Бестраншейная прокладка труб также может выполняться горизонтально-направленным бурением (ГНБ) грунта. Прокладка трубы методом ГНБ выполняется с использованием буровой техники.
Бестраншейная прокладка труб с применением метода ГНБ выполняется в три этапа:
Выполнение прокладки труб методом горизонтального направленного бурения возможно только при помощи буровой установки, оснащенной специальным наконечником. Гибкая штанга, соединенная с наконечником, дает возможность изменять траекторию бурения. Это особенно важно в тех ситуациях, когда необходимо предотвратить столкновение бура с естественными препятствиями в грунте. Для периодического охлаждения наконечника в процессе работы на его корпусе имеются отверстия. Для контроля и корректировки траектории бурения наконечник оснащен навигационным аппаратом.
Ширина скважины увеличивается посредством расширителя, который устанавливается вместо наконечника. Расширение может выполняться многократно до получения необходимого диаметрального сечения скважины. При этом следует помнить, что этот параметр должен превосходить диаметр прокладываемой трубы на 30%.
Заключительный этап технологии прокладки труб методом ГНБ предполагает непосредственное протягивание трубы. Процесс заключается в следующем: на специальной штанге фиксируется плеть коммуникации и вся конструкция протягивается в скважину машиной ГНБ. Использование бурильного раствора облегчает протягивание трубных изделий по горизонтальному каналу, снижая коэффициент трения.
Проведение различных коммуникационных систем с использованием бестраншейных методов прокладки труб – это современная технология, с помощью которой можно существенно сэкономить ресурсы. При этом существует несколько способов ее реализации, которые позволяют выбрать подходящий вариант для определенного случая.
Преимущества прокладки труб методом ГНБ – как выполняются работы
Прокладывать трубопроводные коммуникации можно, не вскрывая грунт, а используя бестраншейные способы прокладки труб. Этот вариант не образует видимых нарушений участка, сохраняет целыми асфальтированные дороги, не уничтожает растительность. Реализовать такой способ сегодня можно применением одного из нескольких методов.
Преимущественные моменты прокладки труб без траншей
Чаще всего трубопроводные системы укладывают посредством вырытых траншей. Этот метод имеет некоторые существенные недостатки:
Помимо этого канал, проходящий через дорожное полотно, невозможно проложить, не нарушив асфальтовое покрытие, что неизбежно приводит к реконструкции дороги по окончании работы. А перекрытие оживленного участка трассы может вызвать определенные трудности. Решением проблем в этом случае становится бестраншейную или закрытую прокладку коммуникационных линий, включая прокладку труб ГНБ.
Указанный метод имеет множество достоинств:
Монтажный процесс, выполняемый на коротком участке, к примеру, под дорожным полотном, не требуют привлечения специальной техники. Процесс такой укладки достаточно прост. Для его выполнения требуется цилиндр определенного размера и штанга с элементами наращивания. Такое устройство позволяет вручную удалять грунт, но предварительно нужно выкопать небольшие котлованы по бокам дороги, то есть на входе и выходе трубы. Если монтаж предполагает работу на длинном участке, то необходимо привлечение специального оборудования.
Варианты закрытой прокладки
Бестраншейный способ прокладки труб используется при проведении разных коммуникационных систем:
Закрытая прокладка трубопровода в настоящее время предполагает много способов исполнения. В частности выделяются следующие варианты:
Первый вариант (санация) используется при необходимости проведения ремонтных работ или требуется полная замена отдельных элементов трубопровода. Другие варианты подразумевают непосредственную укладку трубных элементов. Бестраншейная прокладка широко распространена, так как указанный способ помогает предотвратить множество проблем, возникающих при открытой укладке трубопровода.
Использование метода санации для ремонта и прокладки трубопроводов
Санация – это закрытая укладка труб, выполнение которого подразумевает замену старых элементов новыми трубными изделиями. Существует два способа выполнения процесса:
Релайнинг
Этот способ предполагает сохранение старой системы и ее использование в качестве капсулы для нового трубопровода. Перед проведением работы требуется предварительная качественная очистка трубы от лишнего мусора. Затем в нее вставляют новый трубный элемент, имеющий меньший диаметр. Несмотря на то, что современные трубы производятся из материалов с отличными качественными характеристиками, старая конструкция может выступить в роли дополнительной защиты, снижая риск возникновения аварий.
Релайнинговые работы можно выполнить несколькими способами, в частности втягивание трубы. Этот процесс начинается в конце старой коммуникации и до начала трубы. На время проведения работы участок отключается от общей системы, затем в ремонтируемую трубу на этом участке вставляется новый элемент, выполненный из более технологичных материалов. Релайнинг допускает небольшое разрушение некоторых участков старого трубопровода. Читайте также: «Какую трубу в канаву на заезд лучше выбрать – виды и особенности, правила укладки».
Проведение релайнинга требует обязательной замены ремонтируемого отрезка временными элементами. По окончании процесса временные элементы удаляются, а реставрированный участок подключают к системе.
Реновация
Если первый способ предполагает ремонт старых коммуникаций с частичным введением новых элементов, то в результате реновационного процесса выполняется полное обновление линий. В некоторых случаях допускается изменение диаметра трубопровода. Реновация подразумевает разрушение устаревших элементов в процессе введения новой линии. При этом обломившиеся части трубы, оставшиеся в земле, играют роль уплотнительной оболочки для новой системы.
Санация позволяет проводить замену коммуникаций из керамики, бетона и металла.
Монтаж труб методом прокола
Метод прокола используется чаше всего на глинистых и суглинистых почвах. Таким способом можно укладывать трубы диаметром не более 600 мм. Максимальное расстояние, на которое можно прокладывать трубы с использованием прокола грунта, составляет 60 метров. Такая проводка предполагает уплотнение почвы вокруг трубы. Выполнить прокол можно только с помощью специальной техники, так как для этого требуется сила в 3000 кН. Самым распространенным вариантом считается прокол и помощью гидравлического домкрата.
Чтобы уменьшить коэффициент трения и сопротивления в грунте, можно использовать наконечник в виде конуса. Основание этого элемента должно быть шире самой трубы на 2 см. Трубопроводы, имеющие небольшой диаметр, можно прокладывать без использования наконечника, прокол выполняется непосредственно трубой.
Использование конусного наконечника на трубе снижает точность прохождения. Так как при прохождении через грунт этот элемент может натолкнуться на препятствие и отклониться от намеченной линии прокола.
Прокол выполняется со скоростью 4-6 метров в час, в зависимости от сложности грунта и используемого оборудования. Увеличить скорость движения трубы при таком способе бестраншейной прокладки помогает вибрация. Совместно с усилиями домкрата она позволяет осуществлять движение через грунт со скоростью 20-40 метров в час. Читайте также: «Варианты бестраншейной прокладки труб – преимущества и недостатки способов».
Существует еще один вариант прокалывания грунта – гидропрокол. Он эффективен в том случае, когда почва поддается легкому размыву водой. При этом способе разрушение почвы проводится направленным водяным потоком. Результатом процесса становится колодец, в который проводится укладка коммуникационных систем. Читайте также: «Способы прокладки трубопроводов – открытый и закрытый, правила выполнения работ».
Метод продавливания грунта
Проведение трубопроводов бестраншейным способом также предполагает использование метода продавливания грунта. Этот вариант более эффективен при укладке стальных труб большого диаметра, до двух метров. Процесс аналогичен методу прокалывания, но продавливание выполняется открытым концом. Образующуюся в результате землю удаляют.
Необходимая степень усилия для продавливания создается гидравлическими домкратами, установленными по всей окружности трубы. Работы такого типа можно проводить на грунте с большим содержанием глины, суглинков и песка. Оптимальная величина диаметра используемых труб может лежать в пределах от 60 см до 172 см. Прокладывать трубопроводы продавливанием грунта можно на участках шириной не более 100 метров. Таким методом часто укладывается труба в канаву на заезд, так как это достаточно эффективный способ.
Продавливание грунта выполняется следующим образом:
Горизонтально-направленное бурение для прокладки труб
Бестраншейная прокладка труб также может выполняться горизонтально-направленным бурением (ГНБ) грунта. Прокладка трубы методом ГНБ выполняется с использованием буровой техники.
Бестраншейная прокладка труб с применением метода ГНБ выполняется в три этапа:
Выполнение прокладки труб методом горизонтального направленного бурения возможно только при помощи буровой установки, оснащенной специальным наконечником. Гибкая штанга, соединенная с наконечником, дает возможность изменять траекторию бурения. Это особенно важно в тех ситуациях, когда необходимо предотвратить столкновение бура с естественными препятствиями в грунте. Для периодического охлаждения наконечника в процессе работы на его корпусе имеются отверстия. Для контроля и корректировки траектории бурения наконечник оснащен навигационным аппаратом.
Ширина скважины увеличивается посредством расширителя, который устанавливается вместо наконечника. Расширение может выполняться многократно до получения необходимого диаметрального сечения скважины. При этом следует помнить, что этот параметр должен превосходить диаметр прокладываемой трубы на 30%.
Заключительный этап технологии прокладки труб методом ГНБ предполагает непосредственное протягивание трубы. Процесс заключается в следующем: на специальной штанге фиксируется плеть коммуникации и вся конструкция протягивается в скважину машиной ГНБ. Использование бурильного раствора облегчает протягивание трубных изделий по горизонтальному каналу, снижая коэффициент трения.
Проведение различных коммуникационных систем с использованием бестраншейных методов прокладки труб – это современная технология, с помощью которой можно существенно сэкономить ресурсы. При этом существует несколько способов ее реализации, которые позволяют выбрать подходящий вариант для определенного случая.