Методы бестраншейной прокладки подземных коммуникаций

Техника для бестраншейной прокладки коммуникаций

А в переводе это просто «не копай». Ведь как часто мы смеёмся над коммунальниками по поводу того, что не успели дорожные службы положить асфальт, как его взорвали для прокладки теплотрассы. Другая ситуация: автостраду республиканского или международного значения начало с одной стороны заболачивать и подтапливать, нужно под ней положить трубу для отвода воды, а раскапывать дорогу нельзя ― объезда нет. Или: через старинный парк, где каждое дерево является памятником истории и природы, надо провести к фольварку, ставшему музеем, газ и воду. Благодаря новым технологиям, в частности, бестраншейной прокладке коммуникаций, все эти задачи решаются быстро и безболезненно для природы.

Способы бестраншейной прокладки коммуникаций

Их существует как минимум семь, выбор же конкретного способа зависит от назначения и глубины закладываемых коммуникаций, от их размеров, от механического состава грунта, от длины проделываемого отверстия, от мощности силового привода.

Наиболее распространены следующие:

• — способ горизонтального механического бурения;
• — способ прокола и продавливания;
• — способ щитовой проходки.

Все они обеспечивают целостность и нормальное функционирование надземных и подземных объектов, сокращают сроки прокладки коммуникаций, уменьшают их стоимость.

Горизонтальное механическое бурение

Хотя это один из первых способов бестраншейной прокладки коммуникаций, тем не менее, он очень часто применяется и теперь. Часто эта операция обозначается аббревиатурой ГНБ (горизонтальное направленное бурение), так как это бурение вполне управляемое в толще земли.

Процесс горизонтального бурения можно разделить на несколько стадий. Первая из них ― бурение пилотной скважины. Это очень ответственная операция, от неё зависит расположение трубопровода под землёй и место его выхода. Осуществляется это следующим образом. Породоразрушающим инструментом является буровая головка, имеющая встроенный излучатель для локации. Также в буровой головке есть отверстия для выхода бурового раствора, подаваемого по полым штангам. Благодаря локатору, находящемуся у оператора, из буровой головки фиксируются сигналы об её местоположении, азимуте и уклоне. Имея на дисплее схему других коммуникаций и объектов и траекторию движения головки, оператор манипулирует е движением: сначала «стоп», потом измерение и изменение угла направления движения, потом опять продолжение движения, но уже по заданному направлению. Направление движения головки изменяется благодаря косому срезу на головке: срез указывает направление, куда пойдёт головка в начале движения после подачи бурового раствора.

После того, как головка вышла в точке, определённой проектом, начинается следующая стадия. Буровая головка отсоединяется от штанг, а подсоединяется расширитель (риммер), который вместе со штангами идёт в обратном направлении. Риммер имеет диаметр в полтора-два раза больший, нежели диаметр трубы. Вращаясь, он легко расширяет до нужных размеров пилотную скважину.

На втягиваемый конец трубопровода крепится оголовок с вертлюгом. Трубопровод втягивается за риммером, вертлюг же нужен для того, чтобы труба не вращалась согласно поступательно-вращательному движению риммера. Благодаря всем этим последовательным операциям трубопровод ложится точно по проектной траектории.

Горизонтальный прокол

Наиболее часто проколы выполняют под автомобильными и железными дорогами. Поначалу выкапываются два котлована: стартовый и приёмный. В стартовом котловане помещают раму с домкратами. Прокладываемая труба снабжается наконечником, благодаря чему ей легче проходить через грунт. Труба с наконечником пронзают грунт под действием домкратов. Как только открытая часть трубы приближается к месту входа в грунт, к трубе присоединяют следующую секцию. Скважина вокруг трубы представляет собой уплотнённый грунт. Скорость прокола и энергозатраты зависят от пористости грунта, материала трубы (разное трение), размера скважины и способа прокола. К разновидностям прокола можно отнести гидропрокол (в трубу подаётся мощная струя воды) и вибропрокол (при помощи вибромолотов). Иногда прокол производят с помощью спецмеханизма ― пневмопробойника, внутри корпуса которого находится ударник, приводимый в движение сжатым воздухом. За счёт ударов передний торец механизма движется поступательно вперёд, обратному же ходу препятствует трение корпуса механизма о грунт. Малое трение в болотистой местности не позволяет применять там пневмопробойник. Не возьмёт он и скальные породы, так как сбивается с пути даже в мягком грунте, если напорется на камень. Проколом обычно протягивают трубы диаметром до 426 мм на длину 25- 50 метров .

Метод продавливания

Он во многом схож с методом горизонтального прокола. Также роются котлованы, также устанавливаются рама и домкраты. А вот дальше начинается главное отличие: труба не снабжается, как при проколе, наконечником, она подаётся открытым концом. Труба снабжена по переднему краю ножом, она вдавливается в грунт домкратами, работающими циклически, то есть на прямой и обратный ход. При проколе грунт раздвигается, вдавливается и уплотняется вокруг трубы, при продавливании грунт пробкой заходит в трубу. Грунт из трубы удаляется вручную или механизмами.

Для облегчения работ могут использоваться гидроразмывные и виброударные установки. Очень облегчает и убыстряет процесс продавливания комбинация гидромонитора для размыва грунта и шнековой установки, удаляющей грунт на поверхность земли. Этот метод позволяет прокладывать трубы диаметром до 2- 3 метров протяжённостью около 60 метров . За смену обычно проходится около 10 метров .

Метод щитовой проходки

Он применяется в городских условиях для туннелей и цилиндрических штолен, для проходки линий метрополитена. Им прокладываются коммуникационные линии диаметром от 2 до 10 метров .

Сначала подготавливается монтажная шахта, по которой щит опускают в забой. Затем производятся работы, которые в будущем обеспечат нормальное функционирование проходки: устраивается вентиляция, подводится электроэнергия, прокладываются системы отвода грунта, монтируется проходческий щит.

Он представляет собой стальную оболочку, под прикрытием которой производятся работы по выемке и удалению грунта. Состоит следующих частей:

• — передняя клиновидная;
• — опорная средняя;
• — хвостовая задняя.

В передней клиновидной части производятся работы по рыхлению сбору и удалению грунта. В средней части располагаются домкраты, которые и продвигают щит при проходке. В задней части производятся работы по обделке стен пройденного туннеля.

Преимущества бестраншейных технологий

Рост городов и постоянное усовершенствование их инфраструктуры требуют и постоянных изменений систем коммуникаций. А чтобы этот процесс не превратился в постоянное перекапывание улиц, применяются бестраншейные технологии прокладки коммуникаций. Они имеют ряд несомненных плюсов:

• — мобильность и компактность;
• — уменьшение стоимости работ благодаря сокращению сроков их проведения;
• — минимальность ущерба, следовательно, уменьшение затрат на восстановление окружающих объектов;
• — скорость проведения работ;
• — многопрофильность применения технологий (для трубопроводов, сетей канализации, дренажных систем и т.д.);
• — возможность проведения работ в специфических условиях: под реками и озёрами, под действующими дорогами и аэродромами, под плавунами, даже под проливом Ла-Манш, то есть под толщей воды в скальных породах;
• — экологичность процесса.

Эстетика и экология

Бесконечные рвы и траншеи и так не радуют глаз, а если они вдобавок находятся в часто посещаемых местах или зонах отдыха? Вы раз в жизни выбрались посмотреть на храм Василия Блаженного, а дорогу туда перегородили экскаваторы и выкопанные ими канавы. Ну, и как ощущение? Сколько конфликтов возникает, сколько пикетов выставляется, если в старинном скверике появляется рычащий бульдозер. Даже если землеройная техника не выкорчует дерево, она повредит корневую систему. Часто после рытья траншей понижается уровень грунтовых вод, что местной флоре только во вред, а то и вообще приводит к её исчезновению. Как бы мы при рытье не разделяли плодородный слой и материнскую породу, при закапывании траншеи произойдёт перемешивание грунта, что ведёт к изменению биоценоза. На месте бывших траншей появляются бугры и провалы благодаря выпадению осадков и перепадам температуры, ведь равномерного уплотнения грунта при засыпке траншеи добиться невозможно.

Бестраншейная прокладка коммуникаций позволяет избежать нарушения целостности окружающей среды, не требует средств на восстановление ландшафтов, стартовые же и финишные котлованы являются точечными нарушениями, кроме того на их месте устанавливаются смотровые колодцы для контроля над трубопроводами.

Еще про крупногабаритную технику, оборудование и транспорт :

Бестраншейная прокладка труб и трубопровода

Процесс прокладки труб состоит из сложных, трудоемких работ и должен проводиться в строгом соответствии с существующими техническими стандартами.

Прежде чем приступать к обустройству трубопровода, необходимо выполнить целый комплекс мероприятий – провести исследование грунта, разработать план прокладки коммуникаций, согласовать проведение работ в необходимых инстанциях, подготовить рабочую площадку под выбранный способ установки труб.

Методы прокладки трубопроводов

Прокладка подземных труб выполняется двумя основными способами – открытым и закрытым.

Открытый метод предполагает вскрытие грунта и включает в себя следующие этапы:

• — рытье траншеи на глубину, регламентируемую ГОСТами;
• — выравнивание дна и укрепление стен траншеи;
• — отсыпка песочной подушки;
• — установка трубопровода;
• — защита труб инертными материалами;
• — засыпка траншеи;
• — проведение восстановительных работ.

Минусы траншейного способа прокладки коммуникаций:

• — высокая стоимость и трудоемкость работ;
• — длительные сроки реализации проектов;
• — разрушение дорожных покрытий, благоустроенных территорий;
• — уничтожение природного ландшафта, плодородной почвы.

В некоторых местах проложить трубы открытым способом вообще невозможно. Это:

• — автострады и железные дороги, которые нельзя перекрыть;
• — отдельные промышленные объекты и жилые дома;
• — непреодолимые природные препятствия (овраги, водоемы, болота).

В таких случаях обустройство трубопроводов выполняется бестраншейным способом при помощи специальной гнб техники – бурового оборудования, установок управляемого прокола и гидравлических разрушителей, пневмопробойников.

Кроме того, если компания имеет в арсенале бестраншейное оборудование иногда целесообразно провести работу с его помощью даже в случаях позволяющих открытую прокладку коммуникаций.

Методы закрытой прокладки трубопроводов

К основным способам закрытой прокладки трубопроводов относится горизонтально направленное бурение (ГНБ), метод управляемого прокола и метод разрушения.

• 1. Горизонтально направленное бурение предполагает установку труб в заранее подготовленную скважину. Для выполнения работ используется бурильная установка и вспомогательное оборудование (система локации, система смешивания бурового раствора, сварочные аппараты для соединения труб).
• 2. Метод управляемого прокола применяется для бестраншейной прокладки трубопроводов в мягких грунтах. Этот способ предполагает обустройство отверстия для новой трубы путем уплотнения почвы и выполняется при помощи установки управляемого прокола.
• 3. Метод разрушения заключается в установке нового трубопровода на месте изношенных коммуникаций без изъятия старых труб. Здесь используется специальное оборудование – гидравлический разрушитель, который взрезает, разрушает старый трубопровод, вдавливает его осколки в стенки тоннеля с одновременной протяжкой новой трубы.

Достоинства бестраншейной прокладки труб

• Работы можно проводить в труднодоступных местах в любое время года.
• Материальные и трудовые затраты ниже, часто существенно, чем при траншейной прокладке.
• Весь комплекс работ выполняется в короткие сроки.
• После завершения прокладки труб не нужно восстанавливать дороги и природный ландшафт. Почти не требуется благоустройство территорий.

Области применения

При помощи бестраншейного метода прокладки устанавливаются следующие виды коммуникаций:

• — газопроводы;
• — силовые кабельные линии;
• — телефонные и оптоволоконные сети.
• — водопроводы;
• — канализация;

Компания «Системы ДИТЧ ВИТЧ» предлагает оборудование для бестраншейной прокладки труб от американской торговой марки Ditch Witch®. Вся техника — буровые установки, гидравлические разрушители, установка управляемого прокола, пневмомолоты, пневмопробойники, трассоискатели, системы локации, — отличаются высокой надежностью и подходят для проведения самых сложных работ.

Подземные труженики
Основы бестраншейных технологий

На сегодняшний день в передовой зарубежной практике 95% объема работ по прокладке и реконструкции подземных инженерных коммуникаций проводят бестраншейными методами, это позволяет снизить затраты на проведение ремонта трубопроводов на 10. 40% (в зависимости от их диаметра). Во многих крупных зарубежных городах прокладка инженерных коммуникаций открытым способом уже запрещена. Необходимо отметить, что в Европе растет число объектов, где находят применение методы бестраншейной технологии ремонта, реконструкции и прокладки коммуникаций, причем этот рост более стремительный, чем в США, так как крупнейшие европейские города были заложены в основном несколько веков назад.

В России из-за отсутствия соответствующего оборудования и материалов ремонт и прокладку коммуникаций в последние годы вели преимущественно открытым способом. Это резко увеличивало стоимость работ и сроки строительства объектов, а сам метод требовал разрушения дорожных покрытий и перекрытия движения автомобильного и железнодорожного транспорта. Получившая широкое распространение в последние десятилетия в зарубежной и отечественной практике технология бестраншейной прокладки методом горизонтально направленного бурения (ГНБ) и реконструкции водоотводящих труб позволяет успешно решать эти проблемы.

Развитие современного городского хозяйства невозможно без нормального функционирования основных систем жизнеобеспечения – инженерных коммуникаций различного назначения. Подземные трубопроводы снабжают жилые дома и предприятия горячей и холодной водой, электроэнергией, газом, обеспечивают отвод бытовых и промышленных стоков, поверхностных и фильтрационных вод.

В настоящее время в городах России находится в эксплуатации свыше 300 тыс. км систем водоснабжения и водоотведения, отслуживших нормативный срок, из них свыше 85,2 тыс. км находится в аварийном состоянии и требует немедленной замены.

При бестраншейном методе прокладки подземных инженерных коммуникаций окружающая среда не подвергается техногенному воздействию.

При открытой перекладке сетей трубопроводов основные затраты приходятся на земляные работы и транспортные перевозки, по большей части – грунта. При бестраншейной технологии объем земляных работ пренебрежимо мал. Бестраншейный метод позволяет избежать проблем и с экологией: окружающая среда не подвергается техногенному воздействию – не уничтожаются зеленые насаждения и травяной покров, как в случае применения открытого способа.

Бестраншейные технологии позволяют:

• резко увеличить темпы работ по новому строительству и ремонту изношенных коммуникаций, более эффективно использовать финансовые и материальные ресурсы;
• соблюдать экологические нормы, практически исключить ведение земляных работ, ликвидировать угрозу повышения уровня грунтовых вод и загрязнения грунтовых массивов бытовыми и производственными стоками;
• обеспечивать бесперебойное движение транспорта в районе проведения работ.

Бестраншейные технологии отличаются практически стационарным режимом работы, высоким уровнем механизации и, в отличие от открытого способа, меньшим объемом ручных работ. Воздействие на дорожное покрытие и поверхность грунта либо полностью отсутствует (при работе по методу «из колодца в колодец»), либо имеет место только на начальном и конечном этапах работ. Бестраншейная технология позволяет обойтись без транспортных перевозок, упрощается пересечение уже существующих коммуникаций, есть возможность отказаться от водоотливных мероприятий. Техника безопасности при бестраншейной замене трубопроводов значительно проще по сравнению с открытыми земляными работами: работникам достаточно навыков по обращению с комплектом оборудования для бестраншейной замены.

Техника горизонтально направленного бурения возникла в США и в последнее время получила распространение по всему миру.

В отличие от существующих в нефтегазовом секторе понятий «направленное в глубину» и «горизонтальное бурение», термином «горизонтально направленное бурение» (ГНБ, международное сокращение – HDD) называется прокладка трубопроводов, кабелей, фильтрационных колодцев, удлиненных конструкций и крепежных систем близко к поверхности с помощью мобильных буровых установок с соответствующим буровым лафетом, системами локации, промывочной техникой и возможностью расширять буровые скважины, причем этот способ предпочтителен, если необходим обратный ход.

Техника ГНБ быстро развивается. За последние несколько лет мощность установок ГНБ значительно возросла, появились многочисленные дополнительные функции, разработана автоматика, модернизированы механизмы. Это позволяет выполнять такие объемы работ, для которых три-четыре года назад понадобилось бы вдвое больше установок. Тенденция сохраняется, поэтому компании-производители демонстрируют только основные компоненты в базовых вариантах компоновки, сознательно не предоставляя их детальные описания, которые всего несколько лет назад имели совершенно другую конструкцию.

Наибольшее распространение технология горизонтально направленного бурения получила при прокладке труб водоснабжения, канализации и газификации в населенных пунктах.

Первоначально способ ГНБ разрабатывался для прокладки тонких электрокабелей, тонких и коротких линий, подключаемых к газопроводам, а также коротких отрезков трубопроводов. В США и Европе возросла потребность в подключении к главным магистралям отводных газо- и водопроводов, а потребность инициировала интерес к применению данного способа, причем для прокладки трубопроводов большого диаметра, что привело к созданию еще более мощных установок ГНБ. Установки ГНБ класса 10 и 12 т теперь широко применяют для бестраншейной прокладки трубопроводов. Крупными потребителями бестраншейных технологий стали службы газо- и водоснабжения, телекоммуникационные компании.

Отмена государственной монополии на телекоммуникации в Европе и сильная конкуренция между частными компаниями несколько лет назад послужили мощнейшим толчком для развития ГНБ. Именно частные компании обеспечивали более двух третей всех заказов, выполнявшихся с использованием технологий ГНБ. К настоящему времени потребность в прокладке телекоммуникаций несколько снизилась, но на такие работы существует относительно равномерный спрос. Сегодня в Европе и США прокладка трубопроводов газо- и водоснабжения способом ГНБ составляет около 15% длины всех прокладываемых газо- и водопроводов, и эта доля постоянно растет. В некоторых регионах Германии, особенно на юге и юго-востоке страны, более половины всех газо- и водопроводов прокладывают методом ГНБ. Его существенными преимуществами являются сокращение сроков работ, сохранение окружающей среды и поверхности, но в первую очередь – долговечность проложенных трубопроводов. Для трубопроводов, прокладываемых способом ГНБ, разработаны технические требования к процессу, требования по гарантии качества и документация по качеству прокладки.

При бестраншейной прокладке затягиваются газо-, водо-, электро-, а также телекоммуникационные трубопроводы с длиной отрезка прокладываемой трубы от 100 до 200 м, а в некоторых случаях и до 400 м. Достаточное пространство для установки необходимо только в начале и в конце буровой трассы. Трубу перед затягиванием сваривают.

Для раскладки нитки трубопровода также нужна площадь. Если нитку трубопровода растягивают с прицепа, то требуется место только для прицепа. Затягивание трубопровода отрезками требует, как правило, всего несколько часов. Монтажные работы для будущих ответвлений (подключения домов) займут значительно больше времени, чем бестраншейное создание трубопроводов в области сетей. Между тем трубопроводы зачастую прокладывают не только на отдельных улицах, но и в целых районах города. При обновлении трубопроводов снабжения питьевой водой новые трубы прокладывают способом ГНБ, а старая поврежденная сеть продолжает функционировать до подключения к домам, заслонкам и распределителям. Таким образом, несколько буровых установок реализуют строительные задачи, и весь район за короткое время незаметно оборудуется новыми трубопроводами.

На данный момент существует большой выбор техники ГНБ, но особый интерес представляет продукция немецкой фирмы Tracto-Technik, уже более 40 лет занимающейся исключительно вопросами бестраншейной прокладки труб, в частности ГНБ. Фирма производит установки для разных сфер применения техники ГНБ: пневмопробойник Grundomat, система статического разрушения труб Grundoburst, инструмент для забивки стальных футляров Grundoram и, конечно, системы для бестраншейной прокладки труб Grundodrill.

Система Grundoburst состоит из лафета, гидравлической силовой станции и принадлежностей. Grundoburst можно быстро привести в рабочее состояние, так как собирается она просто. Управление несложное, для обслуживания требуется только два человека, которые при благоприятных условиях могут заменить до 200 м труб за день. Система позволяет заменять не только чугунные трубы, но и трубы из стали, бетона, керамики, фазерцемента (FZM) на новые трубы из ПВХ/ ПВХД, как длинные, так и короткие. Тracto-Technik предлагает установки с тяговым усилием от 40 до 250 тс.

С помощью данных установок можно заменять трубы диаметром от 50 до 1000 мм. Grundoburst состоит из гидравлической станции на базе дизеля Deutz, лафета, набора специальных штанг и инструмента. Лафет снабжен телескопическими упорами для извлечения инструмента из земли и приспособлен для работы из котлована. Он имеет два захвата штанг, один из которых служит в качестве фиксатора обратного хода, а второй надежно удерживает штангу. В отличие от установок такого типа со штангами круглого сечения от других производителей здесь исключена необходимость постоянного контроля чистоты штанги и кулачкового механизма во избежание проскальзывания при захвате.

Модельный ряд Grundodrill поражает многообразием и функциональностью. Например, установка Grundodrill 7 Х и ее модификации 7 Хplus. Область применения – прокладка труб диаметром до 300 мм, в основном из ПНД (полиэтилена низкого давления), на длину до 200 м в зависимости от типа грунтов с минимальным теоретическим радиусом изгиба 33 м и глубиной, определяемой в зависимости от применяемой локационной системы. Это полностью автономная буровая установка, и для ее работы требуется только постоянная подача воды либо от пожарного гидранта, либо из емкости с помощью небольшого насоса. Маневренность и компактность установки Grundodrill 7 Х позволяют широко использовать ее в городских условиях.

В серию X входят также установки Grundodrill 7 Х, 10 Х, 13 Х и 15 Х с усилием прямой и обратной тяги соответственно 70, 100, 125 и 150 кН. Трубы диаметром до 450 мм возможно затягивать на длину до 350 м.

В большинстве случаев телекоммуникационные или газовые эксплуатационные сети прокладывают из главного трубопровода в распределительные помещения уже построенных зданий. Для устройства новых трубопроводов питьевого водоснабжения и канализации возможна прокладка труб «с нуля». В таких случаях предпочтение отдается управляемой буровой технике, особенно если трубопровод должен быть проложен под зелеными насаждениями, парковыми ограждениями, пешеходными дорожками, ступеньками или другими подобными объектами. Дистанционно управляемая буровая техника обеспечивает подключение к домам в местах с затрудненным доступом или в местах со сложной формой трассы трубопровода.

Самая мощная установка ГНБ в модельном ряду Tracto-Technik – Grundodrill 20 S. Она имеет особо прочную конструкцию, кабину для оператора, двигатель для работы и передвижения. Эта установка с применением соответствующего оборудования успешно работает в грунтах 5-й и 6-й категорий крепости.

Отличительной особенностью этой буровой установки является электростанция и смесительная установка, где все гидравлические двигатели заменены электрическими. Насос высокого давления для подачи бурового раствора вынесен на буровой лафет и имеет гидравлический привод.

Выводы напрашиваются сами: технологии бестраншейной прокладки, получившие в последние десятилетия широкое распространение в зарубежной и отечественной практике, гораздо эффективней в современных условиях, чем традиционные открытые методы.

Прокладка трубопровода методы и технологии

Способы бестраншейной прокладки трубопроводов

Осуществить бестраншейную прокладку труб можно различными способами. К наиболее распространенным из всех существующих, относится:

1. Горизонтально направленное бурение;
2. Способы продавливания (забивки) и прокалывания;
3. Санация.

Рассмотрим каждый из вышеперечисленных способов бестраншейной прокладки трубопроводов. При горизонтально направленном бурении (ГНБ) используются специальные буровые установки, посредством которых, получается, осуществить выемку грунта для прокладки трубопроводов на большой глубине.

При этом протяжённость данного способа бестраншейной прокладки, может составлять сотни метров, а диаметр закладываемых труб, быть до 1500 мм. ГНБ — это один из самых эффективных способов бестраншейной укладки труб, поскольку экономия на осуществление работ, здесь достигает 40 и более процентов.

Санация — включает в себя несколько отдельных методов бестраншейной прокладки труб: релайнинг и реновацию. При релайнинге, существующий трубопровод (старая линия) подвергается чистке, после чего она используется для прокладки нового трубопровода.

При реновации, трубопровод также обновляется, только без предварительной чистки линии, а за счет укладки новых труб по предшествующей ранее конструкции.

Что же касается способов продавливания и прокалывания при бестраншейной прокладке труб, то они применяются исключительно при обустройстве новых подземных путей. Недостатком данных методов бестраншейной прокладки трубопроводов является ограниченная длина участка, как правило, не более 100 метров.

Бестраншейная прокладка труб и её преимущества

Бестраншейная прокладка труб имеет массу неоспоримых преимуществ. Ну, во-первых, работы по обустройству подземных путей для трубопровода, можно осуществлять в любое время года. При этом, для выполнения бестраншейной укладки, требуется минимум рабочей силы (нет необходимости рыть котлованы и т. д.).

Ну а благодаря новейшему оборудованию, все вышеперечисленные способы прокладки труб, позволяют увеличить скорость работ во много раз. Так, например, в зависимости от сложности работ и особенностей местности, скорость укладки труб при бестраншейной прокладке, варьируется от 4 и до 40 метров в час.

Но самое главное преимущество данной технологии заключается в том, что при прокладке труб не нарушается целостность участка. Все уже существующие на нем дороги, постройки и растительность, остаются целыми и невредимыми.

При этом сохраняется и привычный ритм жизни, поскольку бестраншейная прокладка труб, никак не влияет на транспортные потоки, что очень важно при осуществлении подобного рода работ в густонаселённых регионах нашей необъятной страны. https://www.youtube.com/embed/KlYvUBNZgZk

ГНБ бурение

Бестраншейная прокладка труб и газопроводов, а также другие услуги, связанные с бурением, уже давно стали обыденной практикой, ведь это экономичный, быстрый и современный способ проведения коммуникаций. Стремительное развитие и совершенствование бестраншейных технологий обусловило формирование нескольких ответвлений в методиках ГНБ.

Отличительной чертой является отсутствие траншей на рабочих участках от стартовой до конечной проходки. Рытье рвов, их обустройство, восстановление сооружений, путей и зеленых насаждений после окончания работ – все это осталось в прошлом. Сегодня мир выбирает технологии HDD (Horizontal Directional Drilling).

Основные методы

Для бестраншейной прокладки труб используются такие наиболее популярные и востребованные методы:

• санация,
• продавливание,
• горизонтально-направленное бурение,
• прокол грунта.

Следует помнить, что как при открытой прокладке обязательно придерживаться установленного СНиПом расстояния между трубами в траншее, так же и при бестраншейном способе эти правила должны быть соблюдены.

Технологию бестраншейной прокладки труб можно посмотреть здесь.

Санация

В переводе с латыни означает оздоровление, лечение. Данная процедура используется только на уже существующем участке трубопровода и заключается в замене старых труб на новые. Сделать это можно двумя способами – релайнингом и реновацией.

Релайнинг – это распространенный метод санации, при котором в старую, например, стальную прокладывается новая полиэтиленовая труба меньшего диаметра. При этом нужно тщательно исследовать внутреннее состояние старой трубы, правильно подобрать диаметр новой, на конец которой прикрепить гидравлический калибратор, который будет двигаться вперед вдоль старой линии, освобождая место для новой трубы.

Реновация используется, если старый трубопровод изжил себя, поэтому он полностью разрушается, а на его место укладывается новый.

Продавливание

Этот метод используется для прокладки труб большого диаметра. При этом они вдавливаются в грунт при помощи гидравлического домкрата и виброударного механизма. Грунт, а предпочтительно, чтобы он был песчаным и рыхлым, удаляется сжатым воздухом наружу через саму трубу.

Горизонтально-направленное бурение

Наиболее затратный, но в то же время самый универсальный способ бестраншейной прокладки трубопровода, поскольку может справиться с грунтами любой плотности, даже скалами, и проложить трубопровод до 100 метров длиной. Процесс бурения производится при помощи установок для бестраншейной прокладки труб – буровых машин. На глубине до 15 м в заданном направлении производится бурение небольшой скважины. Буровая головка связана с приводной штангой, поэтому способна обходить подземные препятствия, четко придерживаться заданной траектории. Образовавшуюся скважину расширяют и протаскивают по ней рабочий трубопровод.

Для бестраншейной прокладке труб методом ГНБ используют буровые машины.

Прокол грунта

Данный метод эффективен на глинистых и суглинистых грунтах, когда нужна прокладка труб диаметром до 15 см. Суть метода в том, что сквозь толщу грунта проталкивается стальная труба с конусом. Земля не выводится наружу, а уплотняется при помощи гидравлических домкратов. В образовавшуюся скважину затем вводится полиэтиленовая труба.

Метод прокола грунта

За бестраншейной прокладкой трубопроводов – будущее. Надеемся, что скоро забудем о неприятных следах, которые остаются от ремонтных работ на теплотрассах и других городских коммуникациях.

Рассмотрим классификацию основных методов.

Группа неуправляемых способов. Бурение может проводиться:

Проходческие машины, совершающие откатки:

• промывочные;
• шнековые;
• с подсосом.

Происходит при помощи промывки бентонитом. Зонд управляемый.

Пилотное бурение с последующим:

• сухим или мокрым расширениями;
• расширением в скальном грунте.

Кратко рассмотрим ключевые принципы и моменты прокладки труб бестраншейными методами.

Шнековое бурение (или ГШБ) получило широкое применение в области промышленности и строительства. Особенно актуально в стесненных условиях. Футляр продавливается одномоментно с удалением лишней породы. Также предотвращается возможность обвалов.

К достоинствам относят целостность поверхности грунтов и окружающей среды, работоспособность в различных породах и в любую погоду, создание канала нужной длины и диаметра, отсутствует проседание почв.

Подойдут самые простейшие буровые установки. Их основа – это буровая головка с шнеками, расположенными вдоль за ней. Двигатели могут быть электрическими, гидравлическими или же пневматическими.

Цена ГНБ данного типа позволяет минимизировать расходы. Смета включает просчет каждого этапа и учитывает условия.

Пилотное бурение. К нему прибегают в случаях прокладки трасс, маршрутов пролегания трубопроводов производственного назначения. В установках для этого типа операций буровые головки скошенной формы. Могут быть оснащены специальными соплами для подачи бентонита. Специальный датчик, расположенный в головной части, определяет траекторию движения.

У любой бестраншейной прокладки труб существует ряд своих особенных, неоспоримых плюсов, которые выгодно выделяют ее среди других:

• универсальность для любых типов поставленных задач: от трубопровода на пустынных территориях до густо застроенных городских площадей;
• высокоточные технологии гарантируют точность прокладки любого вида коммуникаций;
• длина путей – до сотни километров, диаметр от 12 м и выше;
• не нужна тяжелая техника и много работников, следовательно, минимизируются трудовые затраты. Одна установка и не более четверых работников – все, что нужно;
• ценовая политика ГНБпозволяет сэкономить до 50% финансов и термины до 20 раз;
• возможность повредить пролегающие рядом сети сводится к минимуму;
• одновременно кладутся и укрепляются стенки шахты. Этому способствуют спецрастворы в комплексе с уплотнением почв;
• горы, реки, фундаменты домов и т.п. – не помеха;
• нет зависимости от метеоусловий;
• экологичность: верхние слои почвы абсолютно не повреждаются.

Такое важное и ответственное задание лучше доверить высокопрофессиональным специалистам, поскольку требуется соблюдение целого ряда условий: наличие спецустановок, обученные сотрудники с соответствующей квалификацией. Также владение нормативно-правовой документаций, проведение геолого-разведовательных исследований

Мы обладаем всем необходимым из вышеперечисленного перечня, самое главное – огромным опытом в данной отрасли, берем на себя согласование всей технической документации. А это – самая лучшая гарантия качества и долговечной, бесперебойной эксплуатации.

ГНБ цена. Что касается оплаты работ, то в каждом конкретном случае смета составляется с учетом особенностей вашего заказа, и цена определяется индивидуально. На конечный счет влияет вид грунтов, необходимая протяженность шахты, материалы.

Наши мастера и широкие возможности уникальных технологий бестраншейных прокладок труб решат все ваши сложности и избавят от лишней головной боли в кратчайшие сроки. А в это время вы будете жить в своем привычном ритме.

Современные строительные компании, занимающиеся прокладкой трубопроводов и других коммуникаций, постепенно сводят к минимуму применение траншейного способа, который теряет свою актуальность, предпочитая новые, проверенные временем, уникальные разработки. Благодаря новым технологиям, сегодня возможно проводить сложные строительные работы, не причиняя вред окружающим объектам, без больших финансовых вложений.

Инструмент для бестраншейной прокладки труб

Описание Бестраншейных Технологий:

Основные методы бестраншейных технологий, которые используются в России, это:

• горизонтально направленное бурение (ГНБ)
• прокол механический, пневмопробойниками, гидропрокол, вибропрокол
• продавливание
• проходческий щит
• санация (метод разрушения и метод чулка или «труба в трубе»)

Выбор того или иного метода зависит от множества факторов, среди которых характеристики грунта, его обводненность, требуемый диаметр трубопровода, коллектора или кожуха, предназначение, необходимая длина непрерывной прокладки и ряда других.

Бестраншейные технологии прокладки труб активно стали использоваться относительно недавно, но сразу же доказали свою эффективность. Они являются весьма конкурентоспособной альтернативой традиционному открытому методу, позволяя вести строительные работы там, где иной способ неприемлем по тем или иным причинам.

Производство работ по строительству коммуникаций закрытым способом регламентируется «Указаниями на строительство подземных сетей закрытым способом» ВСН-88-74, СНиП III -8-76 «Земляные сооружения», «Указаниями по производству геодезическо-маркшейдерских работ при строительстве подземных коммуникаций закрытыми способами» — ВСН 123-75 и рядом других нормативных актов.

Методы позволяют решать не только экономические, но и экологические, эстетические проблемы, неизбежные при прокладке коммуникаций открытым способом. Мы предлагаем вам ознакомиться с основными технологиями бестраншейной прокладки коммуникаций, оценить их преимущества.

Бестраншейная прокладка труб: аспекты

Экономические аспекты бестраншейных методов

Выгода – первое, на что обращает внимание покупатель оборудования для бестраншейной прокладки трубопроводов. Насколько экономично применение бестраншейных технологий покажет следующий пример. По официальным данным за 1998 г. в Петербурге сметная стоимость прокладки 1908 м трубопровода открытым методом составила 7441 млн.руб., тогда как фактическая стоимость работ по бестраншейным технологиям – 3658 млн.руб., то есть город сэкономил 50,8%. В 1999 г. стоимость прокладки 2186,5 м достигла 5452 млн.руб. против запланированных 9839 млн. руб., которые пришлось бы потратить при открытом способе, экономия составила 44,6%. За первые два квартала следующего года было проложено 945,5 м и затрачено 2306 млн. руб. Расходы на традиционную работу должны были составить 4254 млн. руб., что на 45,8% больше.

Такой разброс стоимости объясняется тем, что большая часть затрат при открытом способе приходится на земляные работы и транспортировку грунта, тогда как применение бестраншейных технологий позволяет значительно сэкономить на подземных работах и обеспечивает минимальную занятость транспорта. Наибольшее количество изъятого грунта образуется только при оборудовании рабочего и приемного котлованов.

Еще одна весомая статья экономии – человеческие ресурсы. Обслуживание оборудования для бестраншейной прокладки требует гораздо меньшего числа работников по сравнению с традиционным методом.

Важно учесть, что при прокладке труб под железнодорожными и автомагистралями, водными объектами и т.п. себестоимость работ открытым способом намного возрастает: требуются работы по укреплению береговых линий или железнодорожных насыпей, организации объездных путей и т.д.

Помимо этого затраты несут сторонние организации и граждане. В этом случае необходимо изменение маршрутов городского транспорта, перекрытия автомобильного движения в районе работ, изменения графика движения железнодорожных составов. Применение бестраншейных методик позволяет отказаться от этого.

Отметим, что помимо рытья траншей и их последующей засыпки при закрытом методе исключаются и такие этапы работ как сооружение подложки под трубопровод, выравнивание грунта после засыпки траншей и восстановление растительного слоя или облагораживание территории, восстановление дорожных покрытий, путей, насыпей.

Время

Следующий фактор – время. В среднем прокладка труб без рытья траншей происходит до трех раз быстрее. Нельзя не упомянуть и о косвенных временных затратах – согласование работ с дорожными службами, автоинспекцией, горархитектурой и т.п. в случае открытых работ.

Сезонность

Если для открытого метода работа в холодное время года при минусовых температурах является скорее авралом, чем нормой, то бестраншейные методики позволяют строить коммуникации при довольно низких температурах, что в нашем климате является несомненным преимуществом.

Экологические аспекты

Традиционный метод прокладки коммуникаций неизбежно наносит огромный вред окружающей среде, при рытье траншей разрушаются экосистемы, которые развивались, возможно, тысячелетия. Особенно актуальна эта проблема при сооружении коммуникаций в природоохранных зонах. Бестраншейные методы минимизируют вмешательство. Трубы можно проложить на большой глубине без нанесения вреда экологическим сообществам.

При прокладке труб и футляров в районах водоемов исключается размыв берегов и донных отложений, повышенная концентрация органических и минеральных веществ в воде. В этом случае не требуется снятия плодородного слоя грунта, вырубки лесов, неизбежных при строительстве берегоукрепительных сооружений.

Минимальное использование грузового транспорта позволяет говорить и о снижении выбросов в окружающую среду, а возможность применения электроприводов на некоторых видах оборудования для бестраншейной прокладки, делает его еще более привлекательным.

Иные аспекты

При сооружении инженерных коммуникаций открытым методом возникают и другие трудности. В старых городах часто актуальна проблема охраны памятников архитектуры. Прокладка коммуникаций традиционным методом порой становится невозможной. В итоге строительство либо откладывается, либо удорожается из-за необходимости вести его в обход здания или сооружения. Естественно, что и расходы эксплуатирующих организаций в этом случае возрастают.

Для пешеходов производство работ по сооружению коммуникаций открытым способом – настоящий бич. Самое безобидное в данной ситуации – грязь. Но разрушенные пешеходные дорожки и тротуары порой приводят к трагедиям. Несомненно, известны случаи травматизма и даже гибели среди рабочих. Даже при соблюдении правил проведения земельных работ гарантировать полную безопасность сложно.

В таких случаях бестраншейные технологии незаменимы, коммуникации будут проложены без малейшего вреда для охраняемых объектов, повышается уровень безопасности как для рабочих, так и для жителей, практически не уменьшается комфорт для пешеходов и автовладельцев.

В общем, можно утверждать, что бестраншейные технологии прокладки коммуникаций лишены недостатков, присущих традиционному открытому способу.

Для наглядности мы предлагаем взглянуть на эту таблицу, где даны операции при замене трубопроводов под автодорогой.

Как проложить трубы бестраншейным способом

Бестраншейная прокладка труб – это наиболее простой и современный метод обустройства основных коммуникационных сетей. Суть метода заключается в отсутствии земляных работ, что позволяет сохранить в целостности ландшафт участка, посадки, дороги и иные сооружения. В чем преимущества данного способа прокладки труб? Какие методы используются при строительстве трубопроводов, читайте далее.

Сооружение канализации бестраншейным способом

Преимущества бестраншейного метода

Укладка трубопровода бестраншейным методом, то сравнению со стандартной траншейной технологией обладает следующими преимуществами:

• сниженная стоимость работ. При выборе такого способа укладки не надо проводить дорогостоящие земляные работы;
• оперативность прокладки трубопровода, достигаемая за счет сокращения выполняемого перечня работ;
• отсутствие необходимости привлечения большого количества специалистов, что в определенной мере также снижает конечную стоимость трубопровода;
• максимальная безопасность для окружающей среды, деревьев и иных насаждений;
• универсальность, то есть возможность прокладки в любой местности и при любых условиях;

Прокладка трубопровода под естественным водоемом

• возможность выполнения работ по прокладке трубопровода в любое время года, независимо от промерзания почвенного слоя;
• безопасность метода.

Способы укладки труб

В настоящее время существует несколько различных способов прокладки трубопровода бестраншейным методом. К ним относятся:

• санация;
• продавливание;
• прокол;
• горизонтально-направленное бурение.

Рассмотрим каждую из методик более подробно.

Санация

Данный способ применяется при необходимости замены уже существующей системы коммуникаций. Санация может быть произведена двумя методами:

1. релайнинг. Суть данного метода сводится к установке новой трубопроводной системы для канализации, отопления, водоснабжения и так далее в уже существующую сеть. Основным преимуществом релайнинга является образование дополнительной защиты нового трубопровода за счет оставшихся труб вышедшей из строя системы. Релайнинг может быть осуществлен:
   • методом протягивания труб от одного участка трубопровода к другому;
   • методом продавливания труб от начала участка, подлежащего реконструкции;

Технология ремонта трубопровода методом протягивания

1. 1. реновация. Данный метод позволяет произвести полную замену труб, причем на трубы, как большего, так и меньшего диаметра. Суть методики заключается в прохождении следующих этапов:

1. • обустройство котлованов (смотровых колодцев) на концах участка, требующего замены;
   • подбор труб по диаметру для существующей системы трубопровода;
   • введение в котлован (колодец) режущих ножей, которые измельчают старые трубы;
   • установка новой системы методом протягивания.

Полная замена отдельного участка трубопровода

Продавливание

Следующим способом бестраншейной прокладки является продавливание. Данная методика позволяет проложить трубопроводы диаметром до 2000 мм в любой местности: под дорогой, водоемом, зданием и так далее. Технология использования продавливания следующая:

1. на концах участка будущей системы выкапываются котлованы, необходимые для выполнения дальнейшей работы;
2. в котлованы устанавливаются опорные бетонные основания и специальные приспособления – домкраты;

Установка оборудования для выполнения продавливания

1. труба устанавливается на домкрат и при помощи этого приспособления вдавливается в землю в нужном направлении;
2. удаление грунта, собирающегося в трубе в ходе выполнения операции, осуществляется при помощи лопат и специализированного пмевмооборудования.

Методика выполнения продавливания

Прокол

Технология прокалывания преимущественно используется при прокладке труб канализации или водоснабжения, диаметр которых не превышает 600 мм. Основным требованием выполнения данного вида работ также является ограничение по максимальной длине трубопровода. Для труб диаметром в 600 мм максимальная длина должна составлять не более 60 м.

Прокол трубы осуществляется в следующем порядке:

1. обустраиваются котлованы для выполнения прокола;
2. в котлован помещается гидравлический домкрат;

Установка для выполнения прокола грунта

1. труба устанавливается в домкрат и на нее надевается металлический наконечник;

1. труба постепенно вводится домкратом в слой грунта.

Прокладка труб методом прокалывания

Преимуществом данного метола является полное отсутствие скоплений грунта в ходе выполнения прокладки трубопровода, так как земля не вытаскивается на поверхность, а просто уплотняется.

Горизонтально-направленное бурение

Технология горизонтально-направленного бурения (ГНБ) оптимально подходит для прокладки различных коммуникаций в любых условиях. Для выполнения работы потребуется специальная бурильная установка.

Технология прокладки данным способом следующая:

1. прокладка скважины для трубопровода, которая выполняется буровой головкой, изготовленной из высокопрочных материалов и оснащенной навигационным блоком для контролирования правильной траектории движения;
2. расширение скважины. Вместо буровой головки на установку надевается расширитель, который проходит по проложенной ранее трассе, увеличивая ее диаметр;
3. прокладка труб методом протягивания.

Последовательность выполнения работ при бурении

Технология выполнения направленного бурения подробно представлена на видео.

Благодаря разнообразию методик бестраншейной прокладки трубопроводов можно подобрать способ, который наиболее подходит для определенных условий и значительно снизить затраты и время на проведение различных коммуникаций.

Технология бестраншейной прокладки трубопровода

Подземные трубопроводные коммуникации стали незаменимым атрибутом инженерных систем современных мегаполисов. Ввиду отсутствия свободного пространства под землею располагают канализационный сети, водоподающие магистрали, теплотрассы, трубная разводка электрических кабелей. Со временем возникает задача замены износившихся трубопроводов или их ремонта. В условиях плотной городской застройки разрыть траншею или котлован для производства ремонтных работ весьма затруднительно, а порой даже невозможно. Поэтому бестраншейная прокладка инженерных сетей стала настоящим техническим прорывом и помогла решить массу проблем большого города.

Описание технологии бестраншейного прокладывания труб

В городских условиях трассы подземных трубопроводов проходят под городскими оживленными улицами, проезжей части автомагистралей, зелеными насаждениями, транспортными развязками и другими объектами. Если проводить замену и ремонт подземных инженерных сетей непосредственно под землей и не проводить при этом вскрытие грунта, то такая технология производства работ носит название «бестраншейная прокладка инженерных трубопроводов». В основу этого способа заложен принцип сквозного прохождения трубных конструкций сквозь почвенные пласты, прокладываемых в любых направлениях. Технология выполнения производства сама по себе несложная, правда для такой прокладки закрытым способом нужна специальная техника и технологическое оборудование. Монтаж производят с помощью специальной металлической цилиндрической насадки требуемого диаметра и наращиваемой шланги. Если возникает необходимость в закрытой прокладке на подземных магистралях большой протяженности, то в этом случае требуется применение спецтехники и технологического оборудования.

Преимущество технологии без траншеи

Основными достоинствами и преимуществами данной технологии, за счет которых следует отдать предпочтение бестраншейной прокладке трубопровода, являются:

• По сравнению с открытым методом прокладки инженерных коммуникаций, для бестраншейного способа потребуется значительное меньшее количество материально-технических ресурсов.
• Сокращение сроков выполнения работ за счет отсутствия земляных работ и высокой скорости монтажа.
• Прокладку трубопроводов обеспечивает звено рабочих, состоящее из трех – четырех рабочих.
• Технология прокладки трубопровода без траншей не наносит ущерб окружающему пространству.
• Возможность прокладки и ремонта коммуникаций в любое время года. Если зимой менять и прокладывать инженерные сети открытым способом весьма затруднительно, то бестраншейная технология успешно используется в условиях промерзшего грунта.
• Безопасность проведение монтажа.
• Уменьшение в несколько раз загрязнения окружающей среды.

Еще одним важным аргументом в пользу данной технологии считается исключение дополнительных затрат по восстановлению целостности асфальтового покрытия, вывозке земли и реконструкции нарушенной прилегающей территории.

Принцип метода прокола и продавливания

Данной технологией прокладку коммуникаций проводят методом прокалывания и продавливания. Следует сразу отметить, что этими методами бестраншейной подземной прокладки укладывают исключительно новые инженерные трубные коммуникации.

Прокалывание

Метод прокола применяется для трубных линий протяженностью до 60 метров. Такая небольшая длина обусловлена значительными усилиями в 150 – 3000 Кн, которые необходимо технике для прокалывания грунта. В организации прокола задействованы тракторы, бульдозеры, лебедки и гидравлические домкраты. Прокалывание почвы осуществляется трубной конструкцией оборудованной выступающим наконечником в виде конуса с установленными на нем режущих ножей. За счет давления, получаемого от оборудования, наконечник вместе с трубной конструкцией круговыми движениями продвигается вперед. При этом грунт вокруг трубы уплотняется и не обсыпается, а сама конструкция по мере продвижения соединяется сваркой. Таким образом можно прокладывать подземные трубопроводы диаметром до 600 мм. При прокладке трассы инженерных коммуникаций маленького диаметра, прокол осуществляется непосредственно трубой без установки дополнительного наконечника.

Важно знать, что в случае использования конусного наконечника может возникнуть отклонения от линии прокалывания. Эти погрешности возникают из-за возможного столкновения конуса с естественными препятствиями и, следовательно, погрешностями от расчетной точки выхода прокола.

В зависимости от категории грунта и технических возможностей оборудования скорость прокалывания грунтов за один час составляет от 4 до 6 метров. Если к круговым движениям трубного элемента приложить вибрационные усилия, то тогда возможно увеличить быстроту прокола до 20 – 40 м/час.

Для грунтов с хорошей водопроницаемостью применяют метод гидропрокола. В этом случае прокладку коммуникаций производят мощным потоком воды направленного действия, который размывает почву и образует тоннель для прокладки трубопроводов.

Продавливание

Принцип метода продавливания аналогичен проколу, только его проводят одной трубой без специальной насадки. В этом случае земляные массы попадают во внутрь трубной полости и находятся там до общего извлечения всей конструкции.

Грунты, для которых рекомендован метод продавливания, должны относится I–IV категории и представлены глиной, суглинкам, супесями или песками.

Инженерный сети, прокладываемые методом продавливанием, могут иметь размеры от 600 до 1720 мм, а предельно допустимая длина участка составляет 100 метров.

Методом продавливания чаще всего прокладывают подземные канализационные линии.

[adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]

Продавливание осуществляется за счет значительных динамических усилий, создаваемых гидравлическими домкратами, которые симметрично устанавливаются по периметру окружности трубы. Работы проводят в следующей последовательности:

1. Вначале производится отрывка небольшого котлована.
2. Устанавливается упорная конструкция в виде стены для крепления гидравлических домкратов.
3. Первые звенья проводящей трубы присоединяют к домкратам, надежно закрепленных на упорных конструкциях. Другой конец трубной конструкции находится в свободном открытом положении.
4. Гидравлическими домкратами создаются необходимые усилия, приводящие в движение трубный элемент, и он медленно поступательным движением проникает сквозь толщу грунта.

Землю из полости удаляют ручным способом с помощью лопат или сжатым воздухом ударных пневматических приспособлений.

Метод горизонтально-направленного бурения

Производство работ по технологии бестраншейной прокладки инженерных труб методом ГНБ заключается в направленном пробировании грунта с использованием специальных буровых установок. С помощью горизонтального направленного бурения можно прокладывать инженерные сети в местах с развитой транспортной инфраструктурой, а также под автомагистралями и железнодорожными путями. Технология ГБН всего пятнадцать лет тому назад считалась инновационным прорывом в области закрытого монтажа и впервые было опробована в США в 70-годах ушедшего столетия. Новинка успешно выдержала испытания и уже в 80-х годах этой технологией стали пользоваться и в Европе. По данному способу можно прокладывать трубы диаметром от 76 до 315 мм с протяженностью трассы до 300 метров.

Технология содержит три этапа последовательного проведения работ:

• Устройство проводной (пилотной) скважины с использованием установки бурения для бестраншейной прокладки труб. Чтобы правильно задать направление и впоследствии проводить контроль за правильностью траектории движения, на буровой головке устанавливается специальный прибор навигации.
• Расширение первоначальной скважины до расчетного сечения. На этом этапе в работу включается расширитель с принципом обратного действия, который проходя через проводную скважину, расширяет полость скважины до нужного размера.
• Прокладка трубопровода. На заключительном этапе выполняется протягивание заготовленных звеньев трубопровода специальной штангой машины ГБН. Для прокладки в основном используют современные трубы ПНД, широко используемых для устройства инженерных сетей канализации, водоснабжения и водоотведения. Возможен монтаж полиэтиленовых трубчатых конструкций несколькими плетями заранее сваренных в единую нитку. Чтобы снизить показатель дополнительного трения, возникающего при протягивании трубопроводов через подготовленный горизонтальный тоннель, в скважину закачивают растворную бурильную смесь.

Благодаря применению технологии горизонтального бурения можно значительно сэкономить материально-технические ресурсы и в короткие сроки проложить инженерные коммуникации на любых территориях в городских условиях и промышленных площадок.

Устройство пилотной скважины – первый этап производства работ методом горизонтального пробуривания

Важно знать, что периметр пробуренной горизонтальной скважины должен на 30% больше сечения прокладываемых подземных магистралей.

Область применения технологии без траншеи

Схема прокладки труб ПДН под водоемом

Использование технологии прокладки сетей закрытым способом без проведения большого объема земляных работ позволяет выполнить следующие виды работ:

• Прокладки подземных кабельных коммуникаций связи.
• Монтаж технологических трубных систем по перекачке нефти.
• Прокладка подземных газопроводов и водопроводных магистралей.
• Прокладка трубной канализации.
• Устройство подземных теплотрасс.
• Ремонт поврежденных труб и их замена.

Кроме того, технология горизонтально-направленного бурения позволяет прокладывать инженерные коммуникации в местах, где возможны оползни грунта, где нет возможности свободного подъезда строительной техники. Методы бестраншейной технологии используются при прокладке трубопроводов сложных гидрогеологических условиях, в заповедных зонах и на территории памятников архитектуры.

Основными критерием выбора способа прокладки являются категория грунта и его плотность, почвенный состав, протяженность трассы, расчетный диаметр трубопроводов.

Видеоролик о бестраншейной прокладке коммуникаций:

Машины и оборудование

Прокладка инженерных коммуникаций может проводится по различным методикам, но основной принцип их одинаков: необходимо создать определенные усилия для проталкивания трубных коммуникаций. Поэтому чаще всего используются:

1. Установки для бестраншейной прокладки труб на пневматических колесах или на гусеничном ходу;
2. Гидравлические домкраты;
3. Сварочные машины для стыковки трубчатых элементов;
4. Тракторы и бульдозеры;
5. Приводные дизельные маслостанции;
6. Основное оборудование: расширители скважин, трубы нужного диаметра, штанги;
7. Дополнительное оборудование: камеры и мониторы наблюдения, дистанционные пульты управления;
8. Растворосмесительные установки.

Укладка трубопроводящих систем без устройства траншей и котлованов несколько десятилетий тому назад казалось несбыточной сказкой. С развитием технического прогресса ситуация кардинально изменилась и сейчас можно смело сказать, что у этой технологии большое будущее и огромные возможности.

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:

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.).

Бестраншейная прокладка труб: способы и технологии проведения работ

Бестраншейная прокладка труб — это способ, который позволяет монтировать трубопроводные коммуникации без вскрытия грунта. Благодаря этому варианту прокладки исключается нарушение внешнего вида участка, целостности асфальтных дорог, уничтожение деревьев и т. д. На сегодняшний день этот способ включает в себя несколько возможных вариантов реализации.

Прокладка трубопроводов бестраншейным методом не требует проведения масштабных земляных работ

Преимущества бестраншейной прокладки трубопроводов

Наиболее распространённым методом прокладки трубопроводных конструкций считается траншейный. Однако этот вариант монтажа имеет свои недостатки, к которым относятся:

• перекапывание грунта влечёт за собой нарушение плодородного слоя;
• ликвидация деревьев и других насаждений;
• высокая стоимость монтажных работ;
• долгая подготовительная стадия.

Обратите внимание! При прохождении канала для трубопровода через дорожное покрыти не избежать разрушения асфальта, поэтому после работ дорогу придётся реконструировать. Кроме этого, если это довольно оживлённый участок дороги, то его перекрытие может быть затруднительно. В таких случаях на помощь приходит бестраншейная (закрытая) прокладка коммуникации.

Бестраншейный метод обладает следующими преимуществами:

• требуется меньше материальных ресурсов на проведение работ;
• высокая скорость выполнения монтажа;
• минимальное количество рабочих;
• безвредность для окружающей среды;
• возможность прокладки труб круглый год (монтаж труб открытым способом в зимнее время затруднителен из-за промёрзшей почвы);
• безопасность работ.

Для бестраншейной прокладки труб достаточно выкопать маленький котлован

Если монтаж трубы осуществляется на небольшом отрезке, например, под дорожным покрытием, то можно выполнить все работы без задействования специальной техники. Выполняется такая проводка довольно просто. Для неё необходим цилиндр нужного диаметра и наращиваемая штанга. Благодаря такому приспособлению появляется возможность удалять землю вручную, однако, перед этим выполняется работа по выкапыванию небольших котлованов с обеих сторон дороги. При закрытом монтаже на больших участках применяется специальные машины и агрегаты.

Способы бестраншейной прокладки

Закрытый способ замены труб используют для проводки различных коммуникаций. К ним относятся:

• проводка связного кабеля;
• монтаж различных трубопроводов (нефтяных, газовых, отопительных);
• проводка канализационных конструкций и систем водоснабжения (холодный и горячий водопровод);
• ремонт и замена труб.

На сегодняшний день существует несколько способов бестраншейной прокладки трубопроводов, некоторые имеют разные способы исполнения. Технология бестраншейной прокладки трубопроводов дифференцируется на такие варианты:

• замена старых труб на новые (санация);
• прокол грунта;
• продавливание грунта;
• горизонтально-направленное бурение (ГНБ).

Бестраншейным методом можно прокладывать новые магистрали и восстанавливать старые сети

Санацию проводят, когда требуется ремонт уже существующего трубопровода или его замена. В остальных случаях проходит непосредственная проводка трубопроводной конструкции. Бестраншейная прокладка труб является довольно распространённой и её использование позволяет избежать многих проблем, которыми отличается открытый вариант укладки.

Ремонт и прокладка трубопровода с помощью санации

Санация является закрытым способом проводки труб и выполняется с заменой старой коммуникации на новую. Она подразделяется на 2 варианта проведения работ:

• релайнинг.
• реновация.

В первом случае старая коммуникация сохраняется и служит капсулой для нового трубопровода. Перед началом прокладки старый трубопровод очищают от мусора и посторонних предметов. Далее в неё проводят новую линию меньшего диаметра. Трубы из современных материалов обладают прекрасными техническими характеристиками, а дополнительная защита из старой конструкции уменьшает шанс возникновения аварийной ситуации в системе.

Вариантов выполнения релайнинговых работ довольно много. К ним можно отнести втягивание труб, которое производится от конца старой коммуникации и проталкивание от начала трубопровода. При ремонте определённого отрезка линии производится его отключение от системы. Затем в этот старый отрезок вводят новую конструкцию, из современных материалов. Этот процесс может проходить с частичным разрушением старого трубопровода.

При релайнинге новую трубу меньшего диаметра вводят в старую, более широкую

Полезная информация! На время ремонта, как правило, на замену ремонтируемому сегменту конструкции устанавливают временные трубы. После окончания релайнинговых работ временные трубы удаляют и подключают к системе отремонтированный отрезок трубопровода.

Если релайнинг, по сути, является ремонтом старой коммуникации с использованием новых материалов, то реновация — это обновление линии, которое может происходить с изменением диаметра трубопровода. При реновации происходит разрушение старой конструкции путём ввода в неё новой линии. При этом обломки трубы остаются под землёй и создают уплотнительную оболочку для новой коммуникации.

Способ санации позволяет осуществить замену коммуникаций из любых материалов: керамики, бетона, металла и т. д.

Монтаж труб методом прокола

Грунты, в которых используют метод прокола трубопроводов, как правило, являются глинистыми и суглинистыми. Такой способ позволяет проводить трубы с сечением до 600 мм. Расстояние, на которое можно проложить конструкцию с помощью этого варианта, доходит до 60 м. В результате такой проводки почва уплотняется вокруг трубы в круговом направлении. Сила, которая необходима для осуществления прокола, равняется показателю от 150 до 3000 кН. Это усилие производится благодаря специальной технике. Наиболее распространён вариант осуществления прокола с помощью гидравлического домкрата.

В большинстве случаев для уменьшения трения и сопротивления в почве на трубу надевают конусообразный наконечник, основание которого выступает примерно на 2 см по отношению к самой трубе. Если трубопровод имеет небольшое сечение, то тогда применение такого наконечника необязательно. В таком случае прокол обеспечивается самой трубой.

Для прокола грунта на трубу надевается специальный наконечник

Обратите внимание! Если не использовать конусный наконечник — точность прокола будет выше. Это связано с тем, что при проникновении через грунт конус может наталкиваться на естественные препятствия и отклоняться от линии прокола.

Скорость прокола, как правило, колеблется от 4 до 6 м/ч. Она зависит от особенностей почвы и оборудования, которое применяется при этом варианте бестраншейной прокладки. В некоторых случаях для увеличения скорости движения трубы используют вибрацию, которая вместе с усилием домкрата позволяет продвигаться через грунт со скоростью от 20 до 40 м/ч.

Помимо этого, есть ещё один вид прокладки труб проколом, который используют в тех случаях, когда почва легко размывается водными потоками. Этот метод называют гидропроколом. Такая прокладка выполняется с помощью потока воды. Направленный поток разрушает почву и образует колодец, в который помещают коммуникацию.

Монтаж трубопроводов способом продавливания

Бестраншейная прокладка трубопроводов также может выполняться способом продавливания. В большинстве случаев такой способ используется для того, чтобы проводить трубы из стали с размерами сечения до 2000 мм. Продавливание очень похоже на прокол, однако, разница состоит в том, что оно осуществляется открытым концом трубы. В результате трубу достают и убирают из неё земляной столб.

Для создания достаточного усилия в этом случае используют гидравлические домкраты. Их устанавливают симметрично по всему сечению трубы. Грунты, в которых можно проводить эти работы, относятся к I–IV группам (глина, суглинок, пески и т. д.). Диаметр труб, которые можно использовать при таком методе, варьируется от 600 до 1720 мм. Расстояние прокладки, как правило, не превышает 100 м.

Для прокладки труб на небольшие расстояния применяют метод продавливания

Вначале выполняются работы по рытью котлована. Далее проходит установка упорной стены, на которую впоследствии крепят домкраты. Первое звено проводящей трубы соединяют с домкратами, располагающимися на плите. В результате конец трубы остаётся свободным.

Домкраты создают усилие, которое передаётся трубе, и она проникает открытым концом в грунт. При проникновении через почву внутри детали скапливается столб земли. Его удаление проводится с использованием лопат (с длинной и короткой рукояткой) и ударных приспособлений, в основе работы которых лежит пневматика.

Прокладка труб методом ГНБ

Горизонтально-направленное бурение является методом, по которому также выполняется бестраншейная прокладка труб. Особенность этого способа заключается в использовании буровых установок. Существует три основных этапа бестраншейной прокладки труб методом ГНБ:

• проводка скважины;
• расширение скважины;
• прокладка труб.

Бестраншейное горизонтальное бурение выполняется с использованием буровой техники, которая оснащена специальным наконечником. Такой наконечник стыкуется с гибкой штангой, которая позволяет ему менять направление при бурении. Это в первую очередь нужно для того, чтобы избежать столкновения с естественными препятствиями в почве. Наконечник имеет отверстия, которые необходимы для его охлаждения во время работы. Кроме этого, в нем расположен навигационный аппарат, который контролирует и корректирует траекторию бурения.

Расширение скважины выполняют, меняя буровой наконечник на расширитель. Для того, чтобы выполнить скважину с большим диаметром, расширение может производиться несколько раз.

Важно! Диаметр скважины должен иметь показатель, который на 30% превышает размеры сечения прокладываемого трубопровода.

На заключительном этапе производится протягивание трубопровода. Протягивают трубы таким образом: плеть коммуникации закрепляют к специальной штанге, а дальше машина ГНБ затягивает конструкцию в скважину. Для того, чтобы снизить показатель трения при протягивании трубопровода через горизонтальный канал, применяется бурильный раствор.

Бестраншейная прокладка труб для различных сетей – это современная методика, позволяющая экономить ресурсы. Благодаря нескольким способам реализации такой технологии можно подобрать самый оптимальный вариант для любой ситуации.