Суть методики горизонтально-наклонного бурения

Во время прокладки коммуникаций часто возникают препятствия. Это могут быть здания, сооружения, автомобильные или Ж/Д полотна. В таких условиях невозможно использовать традиционную методику укладки труб, так как создание траншеи невозможно. Решением вопроса становится бестраншейная прокладка канализации методом ГНБ (Горизонтально Направленное Бурение). Специалисты называют эту технологию «Прокол», по наименованию одного из первых бурильных комплексов. Методика разработана еще в 1960 году. Она была высоко оценена специалистами, и с тех пор ее отрабатывают и улучшают. В частности, введены дополнительные методы определения препятствий, с помощью ультразвука или радиолокации.

Прокол под канализационную трубу производится путем проходки пилотной скважины, которая имеет заданную траекторию. Затем ее расширяют, последовательно затягивая в пилот буровые штанги. Они представляют собой трубы с конической резьбой на торцах. Спереди резьба наружная, сзади — внутренняя. Длина штанг около 3 м, после соединения они образуют цельный герметичный трубопровод. Когда бурение пилотной скважины завершается, к концу штанг крепят расширитель (риммер) и трубопровод. Затем штанги вытягивают, одновременно расширяя скважину и затягивая трубы.

 

С помощью этой методики можно прокладывать скважины с изменением направления. Эта технология позволяет обходить препятствия в горизонтальной или вертикальной плоскости. За направлением и положением бурильной головки следит оператор, который координирует действия бурильщика и дает ему команды на поворот головки.

Этапы прокладки

Прокладка методом прокола — это процедура, выполняемая в несколько этапов:

· подготовка площадки под оборудование. Ее размер составляет 1 × 1× 1м;

· установка пилотной штанги, которая погружается в грунт в точке входа буровой головки;

· проходка пилотной скважины. Это основной этап работ. Делается скважина с заданной конфигурацией, ее диаметр составляет 100 мм. Контроль траектории проводится через каждые 3 м длины;

· извлечение буровой головки и расширение скважины путем протягивания риммера. Это инструмент, который устанавливают на гибкую штангу и с усилием тянут в сторону, противоположную проходке пилотной скважины;

· позади риммера крепится плеть трубопроводов, которая сразу после расширения скважины затягивается в нее в направлении к буровой установке.

Устройство прокола для канализации требует постоянного контроля траектории. Этим занимается оператор, который наблюдает за ходом работ на дисплее приемника. Сигнал на него идет с датчиков буровой головки. При необходимости изменить траекторию он дает бурильщику команду на остановку подачи и задает нужный угол поворота. При любой его величине головку вращают только по часовой стрелке, чтобы не ослаблялось соединение буровых штанг.

Разновидности

Методом прокола — это эффективная и перспективная технология. Со времени ее появления разработано три варианта выполнения работ:

· гидропрокол;

· вибропрокол;

· продавливание.

Каждая из этих методик рассчитана на работу в определенных условиях. Например, гидравлический способ хорош в глинистых вязких грунтах, вибрационный более эффективен в плотных породах с многочисленными скальными включениями. Продавливание используется на мягких почвах, не требующих значительных усилий для проходки скважины.

При использовании любой методики необходима подача значительного осевого усилия в направлении проходки. Для его создания применяются мощные гидродомкраты. Нагрузка на ось штанги велика — от 30 до 400 тонн, что обеспечивает эффективное и быстрое решение задачи.

Достоинства и недостатки

 

Устройство  методом ГНБ обладает рядом достоинств:

· уменьшаются затраты на укладку сети;

· технология менее трудоемкая, чем традиционная методика;

· время строительства линии сокращается примерно на 30%;

· не требуется восстанавливать ландшафт, элементы благоустройства поверхности;

· практически нет ограничений по месту проведения работ. Можно выполнять укладку на территории исторических памятников, промышленных предприятий, в зоне плотной застройки;

· не снимается и не портится плодородный слой почвы;

· во время выполнения работ не приходится перекрывать движение автомобилей, останавливать производство или принимать другие ограничения.

Недостатки технологии ГНБ:

· методика не годится для создания протяженных скважин или для укладки трубопроводов на большой глубине;

· максимальная длина одной линии составляет 300-400 м. Если нужна более протяженная система, придется делать промежуточные котлованы и проходить повторные скважины.