Справка

Что такое ГНБ? Технология бурения Для чего может потребоваться ГНБ-бурение? Преимущества ГНБ-бурения Какая техника используется? Среднее время операций по просверливанию подземных отверстий (что влияет на длительность работы?) Что такое прокол под дорогой? Как производится замена труб, если применять ГНБ-бурение? Какие трубы выбираются для бурения? Что влияет на стоимость ГНБ-бурения? В чем отличие метода ГНБ от других? Какие коммуникации можно проложить бестраншейным способом? Можно ли проводить работы зимой? Где можно производить прокол? Есть ли риски просадки земли после таких работ?

ГНБ – горизонтальное направленное бурение. Это специальная технология, в которой применяется бестраншейная прокладка коммуникаций под землей без устройства траншей. Метод активно используется для устройства автономных инженерных коммуникаций: водопроводы, канализация, связь, газопроводы и пр. Трубы различных коммуникаций протягиваются в проделанной скважине, которая пробуривается по траектории изогнутого сечения. Контроль над функционированием оборудования выполняет радиолокационная система. Для получения нужного прокола применяют струю раствора под напором (гидравлическое направленное бурение). Суть и преимущества способа – существенное снижение трудовых и временных затрат, что особенно важно при устройстве подземных коммуникаций при наличии естественных преград: ручьи и реки, лесные массивы и овраги и пр. при высокой точности проведения рабочих процессов. Кроме того, затраты на их проведение значительно ниже, чем устройство траншей с применением спецтехники.

Технология проведения основывается на трех этапах.

  1. Пилотное или предварительное просверливание. Это важнейший этап проведения, определяющий качество конечного результата. Процесс выполняется буровой головкой, которая оснащена зондом с излучателем. Головка для бурения соединяется с изгибистой штангой. Это дает возможность управления для проведения предварительного бурения, обходя обнаруженные препятствия под землей в разных направлениях с учетом изгиба для трубопровода. Контроль над работой головки бура выполняется при помощи локатора, который находится в головке, принимающего и обрабатывающего сигналы зонда и передающего визуальную информацию на монитор: глубина бурения, угол, направления (азимут), а также ориентация в пространстве. Окончание устройства пилотного прокола – выход головки бура в нужной точке
  2. Расширение диаметра прокола. Процесс по расширению пробуренной пилотной скважины выполняется после предварительного прокола. Для этого головку бура меняют на риммер, который является расширителем с обратным действием. Он с вращением протягивается на установку для бурения. При этом выполняются действия, связанные с закачиваем раствора (бентонитовая глина, полимеры, вода), который вымывает разбуренную породу с сохранением стенок прокола. Кроме того, данный раствор одновременно выполняет функцию смазывания и охлаждения рабочего инструмента.
  3. Заключительный этап протяжки проводов труб, который выполняется с учетом направления на БУ (буровую установку). С одной стороны помещают к протяжке трубопровод, к которому крепится специальный оголовок, закрепляемый на устройстве, не передающим вращение штанги и риммера (вертлюг) и установка начинает затягивать трубу (кабель) в скважину по заданной траектории.

Проведение работ при температуре ниже -200С не проводятся, так как буровой раствор просто замерзает.

Чаще всего ГНБ бурение применяется для прокладки самотечных и напорных проводов труб инженерных коммуникаций: теплоснабжения, воды и канализации, футляры для кабелей связи, газопроводы и пр. Также данный метод может применяться для выполнения ремонтных мероприятий, очищения труб и кабелей, замены водопроводов и канализации.

Бурение гидравлическим направленным методом востребовано для устройства технических автономных приспособлений: геотермальных, водозаборных, основное назначение которых очистить загрязненные участки грунта или извлечь из него рабочие трубопроводы.

Организация отверстий без прокладки траншей не имеет по своему производству альтернативы для условий городов, сохранения покрытия дорог и обустройстве инженерных коммуникаций глубоко под землей. При проведении работ нет необходимости введения ограничений по передвижению транспортных средств, не нужно укреплять фундаменты сооружений или перекладывать действующие коммуникации.

Для проведения ГНБ не требуется организация водоотливных приспособлений, что в траншейном методе является обязательным условием. Кроме того, просверливание проводится круглогодично (до – 200С), а сама технология снижает стоимость строительства, экономит время, что положительно сказывается на рентабельности компании подрядчика.

Еще одно неоспоримое преимущество ГНБ – компактность площадки для выполнения операций, так как почвенная поверхность вскрывается минимально. Вырываются только приямки для подачи инструмента, труб и кабелей на место скважины, для сбора раствора и устройства шурфов в начале и конце трубопровода. В отдельных случаях, когда есть необходимость в определенном уровне заглубления, делают начальный котлован, чтобы разместить ГНБ-установку.

ГНБ эффективно при преградах:

  • строения хозяйственного, производственного и жилого назначения;
  • дороги и аэродромы;
  • наличие существующих коммуникаций;
  • водные и лесопарковые преграды;
  • памятники истории и архитектуры;
  • производственные объекты;
  • охранные зоны: ЛЭП, железнодорожные магистрали, метрополитен, газовые и нефтяные коммуникации.

Бестраншейный метод просверливания почвы эффективен для песков и глины при стойкости скважинных стенок. Если инженерно-геодезические изыскания указали на неустойчивые грунты или подземные воды, то устанавливаются обсадные трубы (вход/выход), а грунт укрепляется бетонными инъекциями, устройством разгрузочных скважин или дозиметрических колодцев.

Сила тяги определяет класс использования ГНБ оборудования, которое разделяются на 3 модификации:

  • мини для городских условий (пластиковые трубы и кабеля). Вес оборудования до 7 тонн. Практически все установки данного класса самоходные на гусеничном резиновом ходу;
  • макси – для трубопроводов на большие расстояния или диаметры. Применяются прокладки коммуникаций под водоемами, лесопарковыми массивами, а также для прочих крупных препятствий. Оборудование гусеничное, самоходное вес до 60 тонн;
  • мега установки применяются для выполнения работ под транспортными магистралями, а также на скальных породах. Оборудование гусеничное, самоходное вес от 60 тонн.

Кроме того, оборудование разделяется на три категории:

  • компактные установки для городских условий с усилием тяги до 9 т для устройства локальных трубопроводов;
  • самоходные – самая востребованная категория для выполнения большого спектра работ с усилием тяги до 150 т;
  • стационарные – для прокладки многокилометровых подземных коммуникаций с усилием тяги до 500 т.

Нет определенного временного промежутка на выполнение просверливания по ГНБ. На скорость проведения процесса влияют:

  • состояние грунта;
  • протяженность;
  • диаметр;
  • дополнительное рытье котлована или приямков.

В среднем применение бестраншейного метода бурения (ГНБ) экономит до 30% временных, трудовых ресурсов в сравнении с траншейным методом для организации инженерных коммуникаций.

Прокол под дорогой или управляемая организация отверстия под транспортными автодорожными иди железнодорожными артериями необходим для прокладки инженерных коммуникационных сообщений. Его суть состоит в том, что для выполнения отверстия нет необходимости во вскрытии грунта и прокладки траншеи. Достаточно применить метод горизонтально-направленного бурения и нужный диаметр для трубопроводов будет выполнен по специальной технологии ГНБ – горизонтального (гидравлического) бурения. Это действенный и безальтернативный метод для сохранения ландшафта и минимального разрушения почвы.

Бур, заходящий горизонтально, разрушает породу (почву) и размывается специальным раствором для нужного диаметра. Образуется отверстие, в которое можно ввести водопровод, трубопровод канализации, сетевые кабели или трубы теплоснабжения.

Методом ГНБ можно сделать отверстие диаметром от одного метра, а его длина достигать 650 м. Выполнение прокола выполняется поэтапно. Грунт выбирается илососом, а стенки укрепляются бентонитовым раствором. Весь процесс контролируется радиолокационной системой.

Рабочий процесс начинается с установки оборудования и планирование маршрута скважины. Очень важно правильно настроить оборудование, и обезопасить объект с помощью локационной системы. Оператор может направлять буровую колонну и отслеживать её местоположение в грунте. Буровой пилот и установленный в нем зонт позволяет определить положение лопатки, глубину и угол наклона. Этот способ предполагает устройство инженерных сетей методом горизонтально направленного бурения, продавливания труб, прокола грунта, санации. Эта технология отлично подходит как для первичной прокладки трубопровода, так и для замены.

Теоретически для горизонтально направленного бурения подходят практически любые типы труб помимо бетонных. Даже чугунные изделия с особой техникой (как правило, это для этой цели применяются установить с теговой силой 40 и более тонн) и приложением усилий можно продолжить технологией ГНБ. Однако самые распространённые трубы для прокладки данным методом — это стальные и полиэтиленовые. Даже при условии существования альтернатив в спектре труб из других материалов, лидером по мнению заказчиков, и исполнителей по-прежнему остаются изделия из указанных выше материалов. Если говорить в процентах, как правило, около 80% проектов реализовываются с использованием полиэтиленовых труб и 20% — стальными.

Существует несколько факторов, влияющих на стоимость:

  • Материал коммуникаций, их размеры и метраж.
  • Длина участка, который необходимо проложить технологией ГНБ.
  • В зависимости от типа грунта будет отличаться сложность работы, а также время, выделенное на это, что, в свою очередь, также влияет на ценообразование.
  • Наличие других коммуникаций может усложнять рабочий процесс или потребовать дополнительное время.
  • Опыт и квалификация оператора, обслуживающий процесс.
  • Стоимость самой буровой техники и установки: как правило, можно выбрать стандартный агрегат для проведения данных работ или современное оборудование, которое имеет высокую производительность.

Для уточнения деталей или дополнительной консультации по поводу ценообразования конкретного участка необходимо обратиться к менеджеру.

Помимо ГНБ среди заказчиков и исполнителей спросом пользуются также способы ННБ и ГШБ. Чтобы понять в чем разница между этими технологиями, необходимо увидеть, что представляют собой каждый и указанных способов.

  • ННБ (наклонно-направленное бурение), как правило, применяется для добычи газа и нефти. Наклонно-буровая установка позволяет самостоятельно передвигаться в пределах площадки. Данная конструкция буровых установок специально предназначены для бурения на экстремальном малых вертикальных глубинах и позволяет создавать нагрузку на долото и ствол начиная с первых методов забуривания. Неудобство в этой способа – это скорости и темп проведения работ на стройплощадке.
  • Горизонтально-шнековое бурение (ГШБ) – подходит для подкладки коммуникаций под канализационный провод, в производственных целях и т. д., так как для этой цели лучше всего прокладывать стеклокомпозитные трубы. С помощью горизонтального шнекового бурения производится точный уклон, проход по внешнему диаметру получается ровная – это упрощает монтаж. Адаптированная технология проводит бестраншейную прокладку трубопровода. Для этого необходимо два небольших котлована: стартовый и приёмный. С гидравлической установки шнеков проводят скоростное бурение и прокладывают трубы. Недостатком такой технологии является потребность в большой площадке для проведения работ, так как необходимо рыть котлованы.

Прокладывание коммуникаций обычно ассоциируется с монтажными работами на высоте (линии электропередач); достаточно неудобными, вызывающими значительные разрушения грунта, других поверхностей траншеями. О методе горизонтально-направленного бурения (ГНБ), позволяющем расположить любые коммуникации под землёй, абсолютно не допустив никакой деформации поверхностных объектов, до сих пор известно немногим. Прогрессивные бестраншейные технологии всё активнее использовались с 80-х годов прошлого столетия. Специальные буровые комплексы, забуриваясь с поверхности грунта, создают скважину на определённой глубине по установленной заранее траектории. Она может располагаться под автомагистралями, различными строениями, природными объектами (парком, рекой) и т.д. Грунт уплотняется вокруг скважины, его не нужно вынимать. Внутри устанавливают трубы для таки целей:

  • проведение газа, электричества к зданиям любого предназначения;
  • создание нефтедобывающих скважин, извлечение других полезных ископаемых;
  • строительство подземных магистралей, их обеспечение электричеством, водой, другими необходимыми ресурсами;
  • замена старых труб, изживших себя коммуникаций.

Бестраншейный способ позволяет прокладывать на значительные расстояния и большую глубину любые коммуникационные системы.

Наиболее подходящими периодами считается зима и лето. В этот период земля имеет самую большую наиболее подходящую устойчивость. Весной и осенью земля переувлажнена, что затрудняет работу. В зимнее время важно придерживаться определённых правил, известных профессионалам. Эти правила позволяют обеспечить исправность дорогостоящему оборудованию, выполнить задачу, невзирая на погодные условия:

  • необходимо учитывать температуру: при морозе ниже -15, увеличивается количество поломок. Необходимость продолжения работы согласуется с заказчиком. Возникает необходимость в дополнительных материалах, средствах защиты, обогрева;
  • важно тщательно следить за состоянием оборудования: требуется тёплая вода, антифриз, не должны промерзать буровой раствор, гидравлическое масло, топливо;
  • сильные морозы опасны для оборудования и рабочих. Люди обеспечиваются специальными защитными костюмами. Работать должно быть удобно, а оборудование – оставаться функциональным;
  • при резком снижении температуры меняют антифриз и масло на подходящие к условиям;
  • очищают, меняют фильтры гидравлических систем перед началом работы;
  • в тепле заряжают аккумуляторы; включают и выключают в определённой заводской последовательности;
  • защищают наконечники кабелей, поверяют стартер;
  • важно поддерживать давление в шинах, которое может упасть при низкой температуре;
  • необходимо прогревать топливную, гидравлическую системы тёплым воздухом в специально оборудованной палатке;
  • после бурения нужно дать поработать установке вхолостую для постепенного остывания;
  • если грунт промерзает больше чем на полметра, может потребоваться много раствора, промывающего извлекаемый грунт. Это накладно. Работа будет нерациональной.

ГНБ-прокол можно осуществлять в городских и сельских условиях для прокладки различных элементов инфраструктуры. Ограничения имеют только виды установок:

  1. Мини – позволяют прокладывать кабельные линии и ПЭ-трубы диаметром до 250 мм в городских условиях.
  2. Миди – в городе и за ним для трубопроводов диаметром до 800 мм, а также при пересечнии водных путей.
  3. Макси – можно прокладывать до 700 метров трубопровода и диаметром до 1250 мм.
  4. Мега – для магистральных трубопроводов (длина – более 1000 метра, диаметром до 1800 мм).

ГНБ – сложный процесс, требующий строгого соблюдения технологических правил, норм. Их игнорирование приводит к порче оборудования, его полной потере, обрушению скважины. Причинами часто являются непрофессиональность, халатность рабочих. Обрушение подземного коридора, порча оборудования происходят из-за недостаточного исследования земельного участка, нарушения правил.

Да, проседания могут случаться, но до начала работ выполняют укрепление почвы., например, при помощи цементирования усиления грунта.

Соблюдение технологических особенностей ГНБ позволяет создать качественный подземный коридор, в котором возможна установка любых коммуникаций.