Новости компании

Горизонтальное бурение и Горизонтальное направленное бурение (ГНБ или англ. HDD от horizontal directional drilling) — распространенный бестраншейный метод прокладывания подземных коммуникаций, основанный на использовании специальных буровых комплексов. Длина прокладки трубопроводов может быть различной: от нескольких метров до нескольких километров. Диаметры прокладываемых трубопроводов от 50 до 2000 мм.  Для прокладки коммуникаций применяются трубы из различных материалов.

Горизонтальное бурение, ставшее революционным в строительстве, было изобретено в 1963 году Мартином Черрингтоном, как альтернатива традиционному траншейному методу по прокладке коммуникаций. Это изобретение приобрело поистине колоссальный успех и  успешно применяется до сих пор.

ГНБ применяется там, где невозможно применение традиционного, открытого способа прокладки трубопроводов: под дорогами, под частной территорией, под водой и т.д.  Преимущества работы буровых комплексов неоспоримы. Они, не нарушая покрытия, проходят все наземные и подземные препятствия: районы плотной жилой застройки, автотрассы, железнодорожное полотно, реки, дамбы, каналы. Те объемы строительства, которые траншейным методом осваиваются месяцами, комплексы выполняют за считанные дни.

Технология горизонтально-направленного бурения (ГНБ) проста и понятна. В нужной точке входа трубопровода (на берегу реки, на одной из сторон дороги) ставится установка ГНБ, которая по заданной траектории бурит пилотную скважину и выходит с высокой точностью на другой стороне препятствия.

В зависимости от требуемого диаметра скважины для протяжки одной или нескольких труб или труб-футляров, выполняется в один или несколько этапов расширение скважины. В полученную скважину с использованием специального бурового раствора (смазывающего и формирующего канал вещества) затягиваются нужные трубы.

Перед началом работ тщательно изучаются свойства и состав грунта, дислокация существующих подземных коммуникаций, оформляются соответствующие разрешения и согласования на производство подземных работ. Результаты этих работ имеют определяющее значение для выбора траектории и тактики строительства скважины. Особое внимание уделяется оптимальному расположению бурового оборудования на строительной площадке и обеспечению безопасных условий труда буровой бригады и окружающих людей.

Строительство подземных коммуникаций по технологии горизонтального направленного бурения осуществляется в четыре этапа:

●        бурение пилотной скважины,

●        последовательное расширение скважины,

●        протягивание трубопровода,

●        заключительный этап.

Для прокладки трубопроводов могут применяться различные материалы, в том числе и ВЧШГ. Замковые соединения «RJ» и «RJS» позволяют применять трубы из ВЧШГ в бестраншейных технологиях прокладки и реконструкции трубопроводов водоснабжения и канализации.

Рекомендуемая длина плети, протягиваемой за один проход, не должна превышать 300 погонных метров. Это делается для того, чтобы можно было координировать протяжку плети трубопровода по скважине. Как и в любом правиле, есть исключения. Например в США поставили рекорд по протяжке трубопровода из ВЧШГ. Там протянули одну плеть длиной 522 метра, что является мировым рекордом. Преимущества использования замковых соединений труб из ВЧШГ для бестраншейных методов:

1. Быстрая, лёгкая сборка конструкций;
2. Возможность «картриджной» прокладки при ограниченном изогнутом или прямом участке трубопровода;
3. Отсутствие остаточных напряжений в трубах после протягивания, которые могут отрицательно сказаться на эксплуатационных характеристиках трубопровода;
4. Сохранение эксплуатационных характеристик трубопровода.

Сама технология ГНБ может быть разделена на несколько методов:

- «Труба в трубе»

Известный метод «труба в трубе» используется для замены трубопроводов с уменьшением проходного сечения (без разрушения старой трубы). Применяется для трубопроводов холодного и горячего водоснабжения, канализационных и водоотводящих систем. Данный метод можно использовать для трубопроводов, имеющих сквозную коррозию или другие дефекты труб.

Использование метода «труба в трубе» позволяет протягивать в старый трубопровод новые участки труб длиной в несколько сотен метров при минимальном объеме земляных работ. Метод «труба в трубе» применяется, в основном, для реконструкции прямолинейных участков трубопроводов и водопроводных сетей большого диаметра.

- «Подземная прокладка с разрушением старого трубопровода»

Данный метод представляет собой протяжку новой трубы внутри старой с разрушением старой трубы (расщеплением). Для протягивания используется тяговое устройство, работающее от автономной гидростанции.

Разрушение старого трубопровода производится ножами и расширителем, при этом остатки старой трубы вдавливаются в грунт.

- «Прокол»

Сегодня прокладка трубы методом прокола является распространенным приемом. Так называемый прокол под дорогой экономит ресурсы и позволяет избежать вскрытия асфальта.

При продавливании гильзы из чугунных труб открытым концом используется обжимная головка на конце футляра. Выемка грунта из футляра происходит методом вымывания грунта водой под давлением. Габариты силового агрегата позволяют использовать установку в небольших котлованах (при длине продавливаемой трубы 6 метров котлован имеет размеры 8 м в длину и 1-2 метра в ширину), а автономный привод гидросистемы позволяет производить работы на любых участках независимо от наличия источника электроэнергии.

Так называемый прокол под дорогой - отличное решение для проведения монтажных и ремонтных работ без вскрытия грунта.

- «Дюкер»

Данный способ прокладки применяется при прохождении трубопроводов через водные преграды: реки, поймы, озера, заболоченные участки. Для прокладки идеально подходят трубы с замковыми соединениями «RJ» и «RJS». Заранее собранные плети из нескольких труб протягиваются по направлению прокладки трубопровода буксиром или лебёдкой. Последовательно наращивая плети, преодолевается весь водный участок. Для фиксирования (балластировки) трубопровода по дну водоёма используются специальные пригрузы из ВЧШГ.

Вышеперечисленные методы на данный момент являются самыми популярными и основными, но наука не стоит на месте. Каждый раз появляются все новые методы или усовершенствуются старые. Например, в Германии начали прокладывать трубы методом ГНБ с одновременным удалением грунта из канала.

В России и СНГ ГНБ также активно применяют, в том числе используя трубы из ВЧШГ:

Технические характеристики, необходимые для прокладки труб из высокопрочного чугуна, приведены ниже:

Как видно из приведенных данных, для применения труб из высокопрочного чугуна в горизонтально-направленном бурении необходим тип соединения – RJ.  Соединение «RJ» обеспечивает невозможность рассоединения труб при прокладке трубопровода в сложном рельефе местности, в местах опасности осадки грунта и при ударных нагрузках. Буртик на гладком конце трубы и стопора, вдвигаемые после стыковки труб в выемку раструба и фиксируемые стопорной проволокой, препятствуют разъединению труб. Это особенно важно при монтаже трубопроводов в неустойчивых грунтах, в гористой местности и в вертикальном положении труб.

На данный момент самый крупный проект в России с применением труб из ВЧШГ в ГНБ был успешно завершен в г. Санкт-Петербург. Там проложили плеть из 9 труб диаметром 700 мм.

Как видим, технологии ГНБ успешно развиваются, каждый раз совершенствуются и применяются довольно часто. Это уникальный метод прокладки трубопровода без воздействия на окружающий рельеф и ландшафт и абсолютно незаменимый при прокладке трубопровода под оживленной трассой или дорогой.  Трубы из ВЧШГ являются наиболее надежными и долговечными при прокладке методом ГНБ и имеют неоспоримые преимущества в эксплуатации перед трубопроводами из других материалов.