Горизонтально спрямоване буріння: переваги методу та етапи робіт
Давно минули ті часи, коли прокладання комунікацій асоціювалося лише з копанням траншей, і, щоб протягнути трубу, доводилося розривати підлогу ділянки. Технологія бестраншейної прокладки дозволяє обійтися малою кров'ю; завдяки чому горизонтально спрямоване буріння стає все більш затребуваною послугою. Розбираємося в особливостях та перевагах технології, а також у технічному та фінансовому аспекті буріння.
Які завдання вирішує технологія
Все частіше виникають ситуації, коли класична (з копанням траншей) прокладка комунікацій небажана або неможлива. У цих випадках на допомогу приходить метод ГНБ з його спеціальними буровими установками, що дозволяють не порушувати верхній шар ґрунту. Технологія застосовується для прокладання наступних видів комунікацій:
- Водопровід (зокрема для транспортування питної води).
- Газопровід високого тиску
- Тепломережі.
- Самопливна каналізація.
- Електричні кабелі.
- Футляри для кабелів зв'язку, телефонних та ВОЛЗ (волоконно-оптичні лінії зв'язку).
- Заміна застарілих комунікацій.
- Формування підземних переходів будь-якого ступеня складності.
Переваги та недоліки методу
Революційний метод горизонтального буріння для прокладання комунікацій був розроблений у 70-х роках минулого століття американським інженером Мартіном Черрінгтоном. Півстоліття технологія розвивалася і вдосконалювалася, і сьогодні відомі наступні її плюси:
- Роботи можна проводити в будь-яких місцях: в історичному центрі міста, під густонаселеними районами, під авто та залізничними дорогами, будинками та водними перешкодами, будівельними конструкціями та майданчиками.
- ДНБ проводять у будь-яку пору року.
- Відсутня ризик для інших інженерних мереж, перешкоди на поверхні (будівлі, рослини) можна не брати до уваги.
- Технологія безпечна для довкілля. Вона не торкається наземних об'єктів, дорожнього покриття; ландшафт залишається неушкодженим (що важливо для заміських ділянок).
- Порівняно з відкритим методом швидкість прокладання комунікацій вища, часу йде менше. Вам не доведеться демонтувати паркан, вирубувати кущі смородини, псувати газон.
- У мереж, прокладених методом ГНБ, збільшується термін служби, у своїй відсутня осаду грунту, звичайне явище при копанні траншей.
Метод ГНБ має дві істотні недоліки:
- Якщо треба закласти комунікації великої протяжності або на значній глибині, він обійдеться дорожче за традиційний метод.
- Для стандартного обладнання максимальна дальність не перевищує 350-400 м. Якщо планується довша траса, доведеться робити стики.
Яке обладнання задіяне
Горизонтально спрямоване буріння – технологія складна, тому в роботі задіюється різноманітне бурове оснащення та спеціалізовані матеріали. Стандартний набір обладнання виглядає так:
- Встановлення ГНБ (бурова машина). Спеціалізоване обладнання з пристроєм подачі штанг та панеллю керування. Ходова частина буває гусеничною чи колісною, працює від дизельного двигуна. Головна характеристика: максимальне зусилля протяжки, також важливою є довжина буріння, діаметр розширення.
- Налаштування міні. Компактна ГНБ добре справляється із прокладкою у важкодоступних місцях, але мають зменшений ресурс. Можливості обмежуються довжиною проколу до 100 м-коду, зусилля тяги не перевищує 50 т.
- Система управління. Буріння повинне вестись під постійним контролем, і для цього застосовується локаційний зонд. Він розташовується на головці бура, та її пересування відстежується з допомогою локатора. Детектор реєструє робочі параметри процесу: кут і напрямок буріння, температуру робочої зони, обороти бура.
- Бурові розчини. Вони полегшують процес буріння, впливають на продуктивність та ефективність робіт. Вибір промивної рідини залежить від якості та складу ґрунту. Піщані ґрунти посилено поглинають воду, глинисті набухають і налипають на бур. Щоб не допустити поломок та затримок, використовують бентонітові бурові розчини з різними добавками та стабілізаторами.
- Мідно-графітове мастило. Вона потрібна для обробки динамічних частин та різьбових з'єднань бурових штанг, щоб запобігати заклиненню. Сучасні мастила мають вигляд густої текучої пасти; включають нафтові олії, графітовий та мідний порошки, стеарат літію, що покращують добавки.
- Допоміжний інструмент. Для організації ГНБ буріння технологія потребує пристрої, що допомагають продавлювати (проколювати) грунт. Це різноманітні розширювачі, штанги, мотопомпа, що видаляє буровий розчин.
Етапи ДНБ
Компанія, що займається бестраншейною прокладкою комунікацій, працюють у суворій відповідності до нормативно-технічної документації (наприклад, у Москві це ТСН 40-303-2003) та нормативними актами. Технологія ДНБ має на увазі проходження наступних етапів:
- Вибір траси та складання проектної документації. У межах ділянки робіт уточнюється розташування підземних комунікацій. Оптимальна траса прокладки вибирається з урахуванням цих даних, а також особливостей ґрунту (проводиться геологічне дослідження).
- Підготовка. Необхідно підготувати майданчик для бурової установки: вирівняти ґрунт, підвести освітлення, визначити шляхи під'їзду.
- Бурову машину встановлюють на вихідну позицію, доставляються бурові штанги у необхідній кількості, підвозиться бентоніт (розчин, що зміцнює свердловину). У точках входу та виходу буріння виривають початковий і кінцевий котлован.
- Буріння пілотної свердловини. Буріння починають під кутом 10-20 °, потім проводять корекцію (змінюють кут) для того, щоб вийти на задану глибину. Траєкторія бура під землею постійно моніториться та коригується для того, щоб на виході свердловина отримала правильний кут.
- Для зменшення тертя та запобігання ризику обвалу свердловини подається буровий розчин.
- Розширення свердловини. Перетин пілотної свердловини рідко перевищує 10 см. Після того, як буря виходить у заданій точці, його змінюють на рімер (розширювач). На буровій установці включають режим зворотної тяги, після чого рімер подорожує у зворотному напрямку до бурової установки.
Корисне відео
- Побудова робочої щілини. Щоб розширити свердловину до потрібного діаметра, може знадобитися від 1 до 3 послідовних проходів рімера (у разі його щоразу змінюють на пристрій більшого діаметра). Кількість проходів залежить від характеристик установки та параметрів ґрунту.
- Діаметр готової свердловини на 25-30% перевищує діаметр трубопроводу.
- Протягування труби. За допомогою спеціальних кріплень та фіксаторів батіг труб затягується в свердловину. У протяжних свердловинах зусилля для затягування труб створює бурова установка, вона правильно укладає трубу. Якщо свердловина дрібногабаритна з обсадкою з полімерних труб, прокладку можна виконати вручну.
- Цементування. Якщо прокладка здійснюється у складних геологічних умовах, у простір між трубою та стінкою свердловини під тиском закачується цементуючий розчин.
- Після того, як труба займає правильне положення, її від'єднують від бурової колони, згортають і прибирають робочий майданчик, передають виконавчу документацію замовнику, а горизонтально похило буріння вважається виконаним.
- Вартість послуг ГНБ залежить від діаметра труб (вважається вартість прокладки 1 м. п.), техніки, що використовується, особливостей грунту (складними вважаються тверді, скельні породи).
Корисне відео
Висновок
Горизонтально спрямоване буріння дозволяє без зайвих витрат оминути будь-які перешкоди та зберегти ландшафт на ділянці. Перед початком робіт проводять уважний аналіз території, наявних комунікацій та ґрунту; це дозволяє правильно підібрати інструменти та матеріали.
На першому етапі готують пілотну свердловину. Її завдання – намітити траєкторію для прокладання комунікацій. Через спеціальні отвори в свердловину подають бетон; він зміцнює ґрунт і виводить на поверхню залишки ґрунту. Потім свердловину розширюють до потрібного діаметра і протягують заздалегідь підготовлену батіг трубопроводу, контролюючи правильність укладання.
