Содержание
- 1 Метод ГНБ
- 2 Горизонтальное бурение: преимущества и технология исполнения
- 3 Горизонтальное бурение
- 4 Технология горизонтального бурения: описание процесса
- 4.1 Зачем бурить горизонтальным методом
- 4.2 Как происходит бурение горизонтальным способом — оборудование
- 4.3 Конструктивные составляющие бурильной установки
- 4.4 Начинаем бурение — важные этапы подготовки
- 4.5 Пилотная скважина — что это и зачем
- 4.6 Расширение канала — завершающий этап
- 4.7 Важные моменты при бурении
- 4.8 Если нужно пробурить канал через дорогу дома
Метод ГНБ
Горизонтально-направленное бурение (метод ГНБ) – способ проложить различные коммуникации под землей бестраншейным способом.
При использовании метода поверхность ландшафта остается нетронутой, включая элементы благоустройства, дорожное полотно, строения и другие объекты.
На данный момент разработано несколько проверенных методов горизонтально-направленного бурения, которые активно используются в целях снижения стоимости прокладки коммуникаций и сохранения объектов на поверхности земли.
При использовании способа ГНБ стоимость аналогичных работ понижается в 2-3 раза. Если на ландшафте не представляется возможным проведение коммуникаций традиционным способом с рытьем траншей, применяется именно прокол в грунте.
Метод горизонтально-направленного бурения используется в различных целях:
- Прокладка трубо-, газопроводов, электрических кабелей и других коммуникаций к зданиям;
- Формирование скважин для добычи нефти и других полезных ископаемых;
- Замена устаревших коммуникаций и оборудования;
- Обустройство подземных магистралей.
Помимо востребованности технологии, ГНБ дает определенные преимущества:
- Разрушения на поверхности сводятся к минимуму (необходимо вырыть только 2 котлована);
- Для проведения работ необходима небольшая бригада из 3-5 человек;
- Оборудование для бурения мобильно, легко доставляется и устанавливается на место ведения работ.
- Метод ГНБ позволяет быстрее и дешевле оборудовать коммуникации, благодаря чему технология обрела высокую популярность повсеместно.
Общее описание технологии
При ГНБ прокладке используется буровое оборудование (подробнее о принципе работы установок ГНБ читайте в нашем блоге). Общая технология прокола сводится к следующим манипуляциям:
- Подготавливается проектная документация с расчетами для точного горизонтального бурения в грунте;
- Проекты согласуются с местными органами власти или владельцами участка;
- На локации, где будет проводиться бурение, вырывается 2 котлована в месте старта работ и в месте выхода коммуникации;
- С помощью бурового инструмента организуется прокладка нужного оборудования;
- Завершение работ, удаление котлованов, восстановление объектов на месте их нахождения в случае необходимости.
Приведенное описание является кратким, на данный момент разработано несколько видов ГНБ работ. Применение конкретного вида горизонтального бурения проводится в зависимости от типов почвы, прокладываемых коммуникаций и других факторов.
Буровая оснастка
При технологии бурения используются различные инструменты:
- Буровая машина (Установка ГНБ). Это промышленное оборудование, работающее на дизельном топливе. Управление и передвижение осуществляется оператором. Бурение основано на функциональных частях таких машин: лафете, гидростанции, панели управления.
- Вспомогательный инструмент. Для продавливания или прокалывания почвы применяются различные инструменты: штанги, расширители, насосы, винтовые элементы с резьбой и т.д. В зависимости от типа и стадии проводимых работ бригада устанавливает на буровую машину разный инструмент.
- Система локации. При ГНБ важно соблюдать траекторию прохождения бура, точность выхода во втором котловане. Для этого на головке бура устанавливается зонд, а рабочие отслеживают передвижение инструмента с помощью локатора.
- Медно-графитовая смазка. Применяется для смазывания мест соединения буровых штанг.
Каждая часть промышленной оснастки для ГНБ выполняет важную роль, требует профессионального обращения и регулярного обслуживания.
Поэтапное выполнение ГНБ
Процесс бурения требует внимательного отношения, контроля, соблюдения технологических особенностей на каждом этапе.
Подготовительные работы
Перед прокладкой подземных коммуникаций ландшафт и оборудование необходимо подготовить:
- Оборудование площадки для буровой машины универсального размера 10х15 м;
- При необходимости – подготовка объездного пути для машины;
- Установка бурильного оборудования и пилотной штанги непосредственно в месте входа в почву бура;
- Фиксация инструмента с помощью анкеров на ровной площадке во избежание смещения или подвижности при ГНБ;
- Регулировка инструмента по углу наклона с помощью расширителя, выравнивание головки бура для ровного входа в почву;
- Отладка радиосвязи между членами бригады;
- В котлованах оборудуется дополнительное отведение для бентонитовой жидкости и грунтовых вод, если их будет слишком много.
На стадии подготовки важно просчитывать местоположение уже существующих трубопроводов, чтобы не повредить их во время земляных работ.
При монтаже установок для замеса бетонита и бурения необходимо выдерживать дистанцию между ними, минимальное расстояние составляет 10 м.
Перед прокалыванием следует изучить состав почвы, подбирать соответствующий инструмент для успешного прохода головки бура сквозь грунт.
Всю локацию проведения работ, где установлены специальные устройства, а также в месте выхода бура, ограждают желтой предупредительной лентой.
Прокладывание трубопровода и других коммуникаций
После проведения подготовительных работ, приступают к ГНБ:
- Прокладывается пилотная скважина с сечением 10 см;
- Отладка оборудования, регулировка наклона головки бура на 10 – 20° относительно линии горизонта;
- Прохождение бура с проверкой траектории через каждые 3 м и корректированием направленности инструмента;
- Расширение пилотное скважины: первоначальный инструмент вынимается из прокола, заменяется на расширитель;
- Полное проведение расширителя сквозь образовавшийся канал с постоянным корректированием движения.
При ГНБ обязательно использование бурильного раствора. В функции состава входит размягчение почвы для простейшего прохода инструмента сквозь нее.
Важно учитывать возможность осыпания грунта. Для исключения нарушения технологии проведения коммуникации необходимо соединять все части труб между собой надежно, чтобы давление почвы или осыпающиеся фрагменты не нарушили их целостность.
Плюсы и минусы технологии
Горизонтально-направленное бурение было изобретено еще в 1960 г. С тех пор ГНБ активно используется по всему миру благодаря особенностям технологии. Как и любая методика, ГНБ имеет свои преимущества и недостатки.
Плюсы ГНБ
- Меньшая трата ресурсов, финансов, рабочей силы;
- По сравнению со способом траншейной прокладки затрачивается на 30% меньше времени;
- Затраты на прокладку коммуникаций понижаются в связи с отсутствием необходимости восстанавливать ландшафт;
- Проводить работы можно на любых территориях, включая места расположения исторических ценностей, высоковольтных станций, неблагоприятных климатических условиях;
- Структура грунта сохраняется, плодородные слои почвы не нарушаются;
- В момент проведения работ не нарушается привычный городской ритм, не нужно останавливать движение автомобилей, нет вреда экологии.
Недостатки ГНБ
- Если необходимо проложить трубопровод высокой протяженности или на большой глубине, бестраншейный способ обходится дороже;
- Максимальная длина для стандартных установок ГНБ составляет 350-400 м, в случае прокладки более длинных трубопроводов, придется делать стыки.
Данная технология универсальна, применяется при оборудовании любых коммуникаций.
- Расположение: Стамбул, Турция
- Труба: (ПЭ) труба
- Глубина: 6 метров
- Почва: Каменистый грунт
- Диаметр: 630 мм
- Длина: 225метров
- Оборудование: Установка ГНБ RX40×160
- Расположение: Стамбул, Турция
- Труба: 3×110 (ПЭ) трубы
- Глубина: 8-9 метров
- Почва: Каменистый грунт
- Вид работ: переход под автодорогой
- Диаметр: 110 мм
- Длина: 200 метров
- Оборудование: Установка ГНБ RX40×160
- Расположение: Джакарта, Индонезия
- Труба: 3×200мм
- Вид работ: прокладкой электрических кабелей HDPE x3 8″ 150 KVA
- Диаметр: 600 мм
- Длина: 250метров
- Оборудование: Установка ГНБ RX33×120 Plus
Источник: https://forward-gnb.ru/blog-gnb/218-metod-gnb.html
Горизонтальное бурение: преимущества и технология исполнения
Горизонтально направленное бурение (ГНБ) — это способ прокладки труб, а также кабелей без рытья траншей, выполняемый, как правило, под автомобильными и железными дорогами.
Для реализации такого метода используется специальная техника, к которой можно отнести буровые установки направленного бурения.
С помощью таких установок работа производится на 90% под землёй.
Метод горизонтального бурения — это современный способ прокладки трубопроводов разного назначения
Назначение и основные достоинства метода ГНБ
Метод горизонтально направленного бурения на сегодняшний день считается очень востребованным.
В первую очередь — это связано с тем, что использование такого метода позволяет снизить финансовые затраты по прокладке трубопровода в 2,5–3 раза.
Рассмотрим основные задачи, которые выполняются посредством этого способа:
- прокладка труб, которые будут выполнять функцию защитного футляра (кожуха) для различных силовых кабелей;
- технология ГНБ позволяет провести бестраншейный монтаж трубопроводов, которые транспортируют питьевую воду или стоки.
Важно! Прокол под железной дорогой или автополотном — это единственный вариант монтажа коммуникации без рытья традиционной траншеи.
ГНБ прокол под дорогой или другим инженерным сооружением позволяет сохранить природный ландшафт, что также является важным достоинством. Рассмотрим другие преимущества ГНБ:
- помимо финансовых расходов, снижаются и трудозатраты, так как основную работу выполняет специальная техника;
- с помощью ГНБ прокола можно проложить трубопровод или кабельный канал не только под транспортными путями, но и под водоёмами.
- для такой работы не требуется большое количество человек. Как правило, достаточно небольшой бригады, состоящей из 3–5 человек.
Для выполнения таких работ не требуется много места, а окружающий ландшафт не будет испорчен
Бурение горизонтальных скважин по праву можно считать уникальным способом, технология которого исключает нанесения вреда окружающей среде и снижает трудозатраты, а также денежные расходы.
Необходимое оборудование
Всю технику, которая эксплуатируется для бурения методом ГНБ, подразделяется на несколько основных разновидностей:
- машина для горизонтально направленного бурения ГНБ;
- локационная система для бурения;
- второстепенные комплектующие (скобы, фиксаторы и т. д.).
Локационная система для бурения горизонтальных скважин необходима для организации контроля над буром.
Это очень важно, так как бур во время работы находится в почве, то есть, за пределами видимой зоны.
Такая система предохраняет бур от столкновения с различными преградами, которые могут повредить буровое оборудование.
Геолокационная система для контроля рабочего процесса оснащается мини-зондом, который необходим для отслеживания геолокационных показателей во время бурения. Мини-зонд устанавливается на головку бура и на аппарат. Данные, передающиеся зондом, поступают оператору, который вносит коррекцию в рабочий процесс.
Стоит отметить, что оборудование для ГНБ является довольно дорогим и относится к профессиональной технике.
Установка горизонтального бурения (УГБ) может иметь различную конфигурацию, однако, все такие машины состоят из следующих конструктивных элементов:
- кузов;
- двигатель;
- ходовая часть.
Оборудование для ГНБ является профессиональным и имеет высокую стоимость
Функциональная часть УГНБ состоит из трёх основных составляющих:
- буровой элемент;
- шланг, который подаёт воду на буровой элемент (это необходимо для охлаждения бура);
- панель управления.
Все УГНБ классифицируются по одному главному показателю — граничному усилию протяжки. К другим характеристикам этих машин можно отнести:
- показатели сечения канала, который может выполнить такая машина;
- максимальная длина канала;
- показатель расхода бетонита (л/мин);
- использование метода горизонтального бурения учитывает также максимально возможный радиус изгиба буровых штанг. Этот показатель считается очень важным, так как влияет на подвижность буровой установки и на её возможность обхода различных препятствий.
К второстепенному оборудованию относят следующие устройства:
- фиксаторные элементы;
- переходники;
- расширители;
- насосное оборудование;
- генераторы, функционирующие от электричества;
- устройства для освещения.
Установка горизонтального бурения должна быть подобрана правильно, в соответствии со всеми факторами, перечисленными выше.
Подготовительные работы перед ГНБ
Горизонтальное бурение подразумевает прокол, осуществляемый профессиональным оборудованием. Однако перед тем как приступить к бурению под дорогой, необходимо выполнить подготовительные работы.
Бурение горизонтальным способом требует проведения подготовительных работ
В первую очередь нужно подготовить ровную площадку для буровой установки.
Для этого необходимо разровнять площадку, которая должна иметь примерный размер 10х15 м.
Кроме этого, в некоторых конкретных ситуациях не обойтись без подготовки объездного пути для бурового комплекса.
Важно! Подготовленная площадка в обязательном порядке должна быть ограждена предупреждающей лентой.
Это необходимо для того, чтобы исключить проникновение посторонних людей на территорию.
Такая лента устанавливается на высоте примерно 80 см над землёй.
Площадка под бурильную технику подготавливается в том месте, где будет прокладываться скважина. После подготовки площадки необходимо провести установку бурильного оборудования и расположить его в нужном положении для осуществления прокола.
Кроме этого, стоит заякорить опорную плиту для оборудования. Это мероприятие производится посредством шнеков. Далее, необходимо отрегулировать угол входа бура в грунт.
Прокол методом горизонтально направленного бурения ГНБ производится с учётом техники безопасности, а также всех необходимых строительных норм. В процессе бурения применяется специальный бентонитовый раствор.
Аппарат, подготавливающий этот раствор, должен находиться сбоку от установки горизонтально направленного бурения. Дистанция между УГНБ и установкой для подготовки бентонита должна составлять не менее 10 м.
Бентонитовый раствор выполняет следующие функции:
- укрепление стенок скважины канала;
- а также этот раствор способствует удалению грунта из канала.
В местах входа и выхода канала рекомендуется обустройство специальных приямков, в которые будет утилизироваться лишний раствор. Помимо этого, необходимо наладить постоянную радиосвязь между руководителем бурильного процесса и операторами техники.
Рассмотрим, что ещё необходимо выполнить в процессе подготовки к горизонтальному бурению ГНБ:
- определить места, где проходят подземные коммуникации, чтобы не задеть их при бурении;
- изучить состав грунта и его особенности. Это нужно для выбора оптимальной трассы бурения.
В месте прокола должно быть небольшое углубление, заполненное бетонитовым раствором
Выполнение пилотной скважины
После того как все подготовительные работы будут сделаны, можно приступить непосредственно к прокладке труб методом горизонтального направленного бурения.
Для этого буровая установка располагается в необходимом месте. Далее, нужно выполнить проверку (пилотную скважину).
Показатели сечения такой скважины должны быть примерно 100 мм.
При организации пилотной скважины под железнодорожными путями или дорогой, движение бурового элемента должно регулироваться системой геолокации. Без такой системы или в случае её неисправности запрещено выполнять бестраншейные работы.
Первоначальная позиция головки бура, как правило, составляет 10–20° по отношению к горизонту. Этот угол должен постоянно уменьшаться в зависимости от глубины погружения.
После того как будет достигнута нужная глубина для прокладки трубопровода методом ГНБ, производится бурение в горизонтальной плоскости.
Во время бурения разрешается вносить коррективы в движение бурильного наконечника. Коррекция движения бура осуществляется в том случае, если он отклоняется от заданной траектории.
Определение отклонения от нужной траектории выполняется с помощью системы позиционирования.
Метод прокола подразумевает проверку положения бура посредством геолокационной системы через каждые 3 м.
После прохода определённой точки головка бура начинает продвигаться вверх, что позволяет достигнуть точки выхода.
Выход из грунта (так же как и вход) должен быть заранее рассчитан и выполняться под строго определённым углом.
Пилотную скважину необходимо расширить, это делается при помощи специального приспособления — риммера
Расширение
На следующем этапе прокладки труб под дорогой необходимо провести расширение пилотного канала. Для этого производится демонтаж бурильной головки, а на её место устанавливают специальное устройство — риммер.
Риммер — это конструктивный элемент, используемый при прокладке труб методом ГНБ, который выполняет функцию расширения пилотного канала.
Стоит отметить, что риммер является расширителем обратного действия (он протягивается от выхода канала к его входу).
С учётом технологии бурения ГНБ, чтобы достичь необходимых показателей диаметра, расширение выполняется от одного до нескольких раз. Количество расширений зависит от того, каким диаметром должна обладать будущая скважина.
Горизонтальное бурение может выполняться и в тяжёлых условиях (плохая почва, обилие помех на пути бура и т. д.).
В таком случае работы по расширению скважины выполняются до того, как в канал будут проложены необходимые коммуникации.
Кроме этого, стоит отметить, что все работы должны выполняться с использованием охлаждающей жидкости.
Это связано с тем, что геолокационная аппаратура является очень чувствительной к повышенным температурам. Прокол дороги — серьёзное мероприятие, которое должно быть продумано от начала и до конца.
Существует ещё один важный фактор, который стоит предвидеть — осыпание грунта.
Прокол под дорогой методом ГНБ должен также учитывать то, что перед началом протягивания пластиковых или металлических труб в скважину их необходимо соединить.
Конструкция должна быть надёжно соединена, иначе могут возникнуть проблемы. Далее при выключенном бурильном оборудовании выполняется стыковка кольцевого расширителя со штангами.
Затем через вращающийся вертлюг стыкуют необходимую коммуникацию. Для стыковки потребуется специальный переходной элемент или другое возможное устройство.
Полезная информация! Метод ГНБ учитывает подбор расширительной детали по такому расчёту: канал должен быть на 25% больше протягиваемого трубопровода. Если коммуникация прокладывается с теплоизоляцией, то тогда канал должен быть больше на 50%.
Готовый канал должен быть шире трубы примерно на четверть
Если показатели давления внутри канала большие, то тогда бентонитовый раствор равномерно заполняет пространство между наружной стенкой трубы и внутренней стенкой скважины. После того как бентонитовый раствор затвердеет, исключается просадка почвы.
Прокладка трубопровода
Прокол под железной дорогой или автомобильным полотном выполняется в первую очередь. Далее, производится расширение скважины до нужного диаметра. На третьем этапе выполняют по методу ГНБ прокладку труб.
Это производится довольно просто: трубопровод затягивается вместе с последним расширительным риммером. Крепление коммуникации к расширителю производится посредством специальных соединительных скоб или вертлюг.
Предварительно выполняется протягивание проводника через готовый канал.
Это необходимо при организации кабельной проводке в коммуникации.
В таком случае трубопроводная конструкция будет служить защитным кожухом, предохраняющим проводку в грунте от повреждения.
Такая технология позволяет быстро, надёжно и экономно протянуть трубопровод через грунт без организации траншей, которые, как правило, выполняются вручную. После прокладки трубопровода ГНБ можно считать завершённым. В конце необходимо эвакуировать бурильное и другое оборудование с рабочей площадки.
Источник: http://TrubaMaster.ru/razvodka/gorizontalnoe-burenie.html
Горизонтальное бурение
КУПИТЬ
Возникают моменты, когда нужно проложить коммуникации, но обычным способом этого сделать нельзя.
Выкопать обычную траншею мешают различные обстоятельства: на пути располагаются какие-либо сооружения, дороги или водоем.
Здесь уместно будет вспомнить про ГНБ — горизонтально-направленное бурение.
Это метод, когда необходимо проложить определенные коммуникации, не нарушая целостности поверхностного слоя земли, путем направленного бурения скважин под землей в горизонтальном направлении с дальнейшим прокладыванием в них труб.
Такая технология имеет все преимущества в условиях тесного проживания людей, когда необходимо оставить нетронутым ландшафт или нанести минимальный урон местам проживания людей.
О всех этапах ГНБ и их кратком описании вы сможете узнать далее.
Общее описание технологий
Процесс ГНБ делится на три этапа:
- Бурение пилотной скважины малого диаметра в заданном направлении;
- Расширение скважины до требуемых размеров для установки трубопровода;
- Прокладывание трубопровода.
Как происходит горизонтально направленное бурение
Горизонтальное бурение происходит при помощи специально устроенной буровой головки, имеющей технологический скос для разрушения породы и посадочное место под излучатель.
Буровая головка соединена с подвижным приводным стержнем, позволяющим задавать нужное направление движения бура, с возможностью обхождения препятствий.
Со старта бурения к основанию бура, через конструктивные отверстия, подается специальный раствор.
Смешиваясь в скважине с измельченным грунтом, раствор образует суспензию, которая уменьшает трение стержня с головкой, охлаждает бур и укрепляет стенки скважины, снижая риск обрушения.
Также буровой раствор нужен для промывания скважины от шлама. Двигаясь по заданной траектории, буровая головка достигает запланированной точки выхода на поверхность.
Машины и рабочее оборудование
Оборудование, используемое для прокладки коммуникаций методом ГНБ, разделяется:
- Машины для совершения горизонтального бурения;
- Системы локации, применяемые для координации позиционирования буровой головки;
- Вспомогательные инструменты для ГНБ установок.
Если вам нужна качественная установка горизонтально-направленного бурения по привлекательной цене, тогда Вам сюда. Установка ГНБ FORWARD OS-10 снабжена лучшими комплектующими от известных и надёжных брендов, что в свою очередь хорошо отражается на приятном использовании оборудования.
Машины для ГНБ
Все работы проводятся дорогостоящими профессиональными комплексами. Машины могут иметь разную конфигурацию, но основные части у них общие:
- Рама;
- Дизельный двигатель (ДВС);
- Силовая часть (гидронасосы распределители).
По классу машины разделяются на мини, миди и макси. Где мини – самые простые облегченные малотоннажные установки. Такая машина обладает небольшими размерами, и применяется при работе с трубами малого диаметра и ограниченной длиной трассы.
Более крупные буровые установки характеризуются средними и максимальными диаметрами труб и увеличиной длиной бурения.
Также нужно обращать внимание на величину расхода буровой смеси и допустимый радиус изгиба буровых штанг, который является критерием способности изменять траекторию бурения во время работы установки.
Навигация для ГНБ
Так как во время бурения головка находится в невидимой зоне, то контролировать процесс помогает система локации.
Она состоит из излучателя, расположенного в буровой головке, и принимающего локатора, который выдает полученную информацию на дисплей, для визуального мониторинга траектории бурения и своевременного реагирования на возможные преграды.
Вспомогательные инструменты
К ним относятся: буровой инструмент ГНБ, вертлюги, серьги, фиксаторы для протяжки ПВХ обсадных элементов трубопровода. Также насосы для выкачивания буровых растворов, электрогенераторы, расширители и переходники.
Поэтапное выполнение
Подготовительные работы
До начала работ проводится обследование трассы: исследуется грунт, свойства и его состав, расположение возможных коммуникаций.
Делаются расчеты по навигации и оформляется нормативно-техническая документация на исполнение работ.
При необходимости зондируются сложные участки будущей трассы на предмет пересечения с имеющимися подземными инженерными коммуникациями.
В результате разрабатывается оптимальная траектория бурения. Уделяется пристальное внимание технике безопасности работников буровой машины и людей, которые могут оказаться поблизости.
На подготовительном этапе формируется площадка, на которой будет располагаться буровая установка, производятся земельные работы. Ее размеры и положение зависят от габаритов бурового комплекса, диаметра и глубины залегания скважины, ее протяженности.
Пилотная скважина
Когда подготовительные работы закончены, можно начинать построение пилотной скважины. Это основной этап в разработке, от которого зависит достижение конечной цели.
Перемещение буровой головки контролируется при помощи локатора, принимающего сигнал от излучателя, расположенного в ней.
Информация о нахождении бура передается на монитор оператора буровой машины, по которой определяется соответствие заданной траектории маршрута бурения.
По окончании построения пилотной скважины, буровая головка выходит на поверхность или на финишную проектную точку.
Расширение бурового отверстия
Далее следует этап расширения пилотной скважины. Буровая головка заменяется на другой тип насадок для горизонтального бурения — риммер.
Конструктивный элемент, представляющий собой лопасти, закрепленные на одной оси, с режущими зубцами, который вращаясь и двигаясь в обратном направлении, увеличивает диаметр скважины.
Если необходим большой размер отверстия, таких челночных проходов может быть несколько, с последовательной заменой риммеров, до достижения нужного диаметра.
Прокладывание трубопровода
На обратной от буровой машины стороне к последнему риммеру, при помощи вертлюга, гасящему вращательное движение буровых штанг, и скоб, прикрепляют элементы трубопровода и прокладывают в скважину.
После завершения строительства трубопровода, исполнитель сдает заказчику отчетную документацию, где указывается действительное положение трубопровода, с обозначениями координат местности.
Технология горизонтального бурения: описание процесса
Горизонтально-наклонным бурением называется процесс закладки труб без рытья траншей.
Такой способ прокладки труб и других коммуникаций выполняется под автомагистралями и железными дорогами, что дает возможность сохранить целостность сооружений.
Чтобы реализовать такую технологию, понадобится специальная установка для горизонтального бурения.
Зачем бурить горизонтальным методом
Технология горизонтально-направленного бурения ГНБ пользуется огромным спросом, что связано зачастую с большими возможностями экономии.
Причем экономия составляет 2,5-3 раза, по сравнению с вертикальной технологией выкапывания траншей.
Рассматриваемая технология применяется для прокладки труб, которые впоследствии будут служить защитной оболочкой для силовых и телефонных кабелей.
Прокладываемые трубы называются канализационными, в которых укладываются провода электрические, телефонные и опто-волоконные.
Горизонтальный метод также пользуется спросом для закладки трубопроводов, по которым транспортируется питьевая вода, сливаются канализационные и ливневые стоки. Применение данной технологии обеспечивает сохранность природного ландшафта, что также является весомым плюсом.
Дополнительными достоинствами рассматриваемой технологии бурения канализации являются:
- Пониженные финансовые расходы на труд, так как вся работа выполняется за счет специализированной техники. Человеческий фактор присутствует только при управлении этой техникой.
- Прокладка и сооружение трубопровода не только под такими конструкциями, как магистрали и железнодорожные пути, но еще и под водоемами, например, через устье реки.
- Минимальное количество работников. В зависимости от протяженности трассы, для сооружения трубопровода требуется бригада из 3-5 человек.
Принимая решение о проведении ГНБ для сооружения канализации, заказчик получает выгоду в виде хорошей экономии.
Как происходит бурение горизонтальным способом — оборудование
Для горизонтально-направленного бурения применяется следующая техника:
- Бур для выполнения горизонтального бурения — это основная машина.
- Локационные бурильные системы — контрольная аппаратура.
- Дополнительное оборудование и комплектующие.
При бурении важно обеспечить контроль над бурильной машиной, поэтому для таких целей применяются локационные системы.
Эти системы играют важную роль, так как бур при работе расположен в почве за пределами контролируемой визуально зоны.
За счет локационных систем исключается столкновение бура с разными преградами, например, камни или прочие виды коммуникаций.
Основу такой системы представляет мини-зонд, отслеживающий геолокацию при бурении.
Зонд крепится к головке бура, и вся информация от устройства поступает на пульт оператора, которые управляет механизмом.
Установка ГНБ — это профессиональный вид оборудования, которое имеет сложную конструкцию, а также высокую стоимость. Основу установки представляют следующие конструктивные детали:
- кузов;
- мотор;
- ходовая часть.
Рассмотрим функциональную часть установки.
Конструктивные составляющие бурильной установки
Горизонтальная бурильная установка для прокладки коммуникаций состоит из трех основных частей или разделов:
- Бур — основное устройство, которое делает траншею под землей для последующей закладки трубопровода.
- Шланг для подачи воды на бур — это система охлаждения, так как в процессе работы бура происходит нагревание металла. Чтобы продлить срок службы режущих зубьев, при бурении на них подается вода.
- Панель управления — представлена в виде пульта.
Это основные элементы рабочего устройства, которые выполняют горизонтальное бурение.
Такие установки классифицируют по критериям граничного усилия протяжки, которые имеют отличительные показатели:
- сечения отверстия;
- длины канала;
- расхода бентонита;
- радиус изгиба буровых штанг.
Все эти показатели являются главной характеристикой установок.
Наиболее важным критерием является радиус изгиба, который характеризует возможности установки обходить разные виды препятствий.
Из второстепенного оборудования, без которого невозможно получить траншею горизонтального типа, относятся:
- Фиксаторы и переходники — применяются для сооружения необходимой длины трубопровода.
- Расширители — используются в зависимости от необходимости получения канала соответствующего диаметра.
- Насосное оборудование — обеспечивает подачу воды на установку.
- Генераторы — для бесперебойной работы установки.
- Осветительные приборы.
Перед тем, как начинать процесс бурения, нужно правильно подойти к выбору бурильной установки. На основании всех вышеизложенных факторов происходит выбор подходящей установки и комплектующих.
Начинаем бурение — важные этапы подготовки
Горизонтальное бурение, выполняемое своими руками, подразумевает проделывание прокола с использованием профессионального оборудования.
Прежде чем приступать к проделыванию канала под дорогой или ж/д путями, следует подготовиться к данному процессу.
Для получения пробуриваемого отверстия требуется выровнять площадку, на которой будет размещено оборудование.
Размер площадки, на которой будет размещаться установка, должен быть не менее 10х15 м.
Площадка делается именно в месте планируемого прокола под дорогой.
Только после того, как площадка необходимого размера будет подготовлена, можно перевозить соответствующее оборудование и аппаратуру.
После размещения оборудования проводится процедура установки якоря, что реализуется при помощи шнеков. После процедуры якорения осуществляется процесс регулировки угла входа бура в землю.
Предварительно требуется также подготовить установку, которая подготавливает бентонитовый раствор.
Этот раствор замешивает спецмашина, которая должна быть размещена рядом с буровым механизмом. Расстояние между этими аппаратами должно быть не меньше 10 метров.
Раствор бентонита применяется для того, чтобы укрепить стенки скважины, а также для устранения земли из буримого канала.
К подготовительному процессу также относятся следующие мероприятия:
- Обустройство специальных приямков на входе и выходе канала. В эти колодцы будет перемещаться избыточное количество раствора.
- Определить наличие подземных коммуникаций, которые не должны быть задеты буровой установкой.
- Изучить характер грунта, на основании чего будет принято решение выбора оптимальной трассы для бурения.
- Настроить связь между прорабом и оператором техники.
От этапа подготовки зависит, как пойдет сам процесс, поэтому к данному мероприятию нужно отнестись с особой важностью. При бурении соблюдается техника безопасности, от которой зависит здоровье и жизнь работников.
Пилотная скважина — что это и зачем
Когда этап подготовки пройден, можно начинать горизонтальное бурение своими руками.
Первоначально проводится бурение пилотной скважины, диаметр отверстия которой составляет 10 см.
Проделывание пилотной скважины — это тренировочное отверстие, на основании которого определяется исправность работы всех систем, а также оценивается эффективность движения бура.
Если не будет проведен процесс пилотной скважины, то приступать к горизонтальному бурению запрещается.
Первоначальная позиция бура располагается под углом 10-20 градусов к земле (наклонное бурение). Данный угол уменьшается в зависимости от необходимой глубины погружения бура.
Как только необходимая глубина буровой установки будет достигнута, начинается непосредственный процесс бурения в горизонтальном направлении.
Направление перемещения бура регулируется и корректируется оператором на основании геолокационных данных.
Через последующие 3 метра перемещения бура производится проверка его положения при помощи системы позиционирования. После прохода заданной точки, бур перемещается вверх к выходу.
Выход бура должен быть предварительно рассчитан, а на этом месте нужно подготовить площадку.
Размер площадки меньше, чем со стороны размещения установки, но она должна быть подготовлена.
Расширение канала — завершающий этап
Как только проделывание пилотного канала готово, нужно приступать к процедуре его расширения. Бурильная головка демонтируется, и вместо нее нужно установить риммер.
Это важный конструктивный элемент установки, который применяется для прокладки трубопровода горизонтальным методом. Это устройство служит для расширения пилотного канала.
Риммер способствует увеличению диаметра канала в обратном пути, то есть, от выхода к входу.
В зависимости от поставленной задачи получения диаметра отверстия, увеличение размера канала может происходить несколько раз.
Увеличение размера скважины проводится до того, как будут заложены коммуникации.
В процессе выполнения работ обязательно нужно контролировать, чтобы на бур подавалась охлаждающая жидкость.
Перебои с подачей охлаждающей жидкости приведут к перегреву установки, и выходу из строя геолокационной аппаратуры.
Важные моменты при бурении
При проделывании скважины нужно учитывать такой фактор, как осыпание грунта. В канал могут затягиваться как пластиковые, так и стальные трубы.
Только важно учесть при этом один критерий, что пластик может укладываться под изгибом, например, при проколе под водоемом, а металлические трубопроводы нужно укладывать только в исключительно горизонтальном направлении.
При протягивании труб в скважину, их следует соединить. Причем соединение должно быть максимально надежным, иначе впоследствии не избежать проблем с канализацией.
Стыковка со штангами кольцевого расширителя выполняется при выключенном оборудовании. Через вертлюг, который вращается, проводится стыкование коммуникаций.
Для стыкования применяются специальные переходники.
Канал должен быть на 25% больше размера прокладываемого в нем трубопровода. Если планируется прокладка трубы с теплоизоляционными материалами, тогда канал нужно расширить на 50%.
Если давление в канале большое, тогда раствор бентонита распределяется равномерно, заполняя тем самым пространство между наружными стенками труб и внутренней частью канала. После застывания раствора полностью исключается вероятность просадки почвы.
Если нужно пробурить канал через дорогу дома
Горизонтальное бурение подразумевает применения специализированных машин, но что делать, когда нужно проложить трубу (водопровод или коммуникации) к частному дому через дорогу с асфальтным покрытием.
Здесь есть два варианта разрешения ситуации— вызвать бригаду, которая сделает канал в считанные часы или соорудить установку своими руками.
Многие выбирают первый способ, но и второй метод также можно реализовать самостоятельно.
Чтобы изготовить установку самостоятельно, понадобятся необходимые материалы в виде труб. Принцип изготовления буровой установки своими руками следующий:
- Берем стальную трубу, длина которой должна быть не меньше половины расстояния дороги, через которую планируется проложить трубопровод.
- На оголовке трубы делаются зубья. Причем не обязательно, чтобы зубья были острыми, достаточно их просто нарезать болгаркой.
- На втором конце трубы делаются два сквозных отверстия, в которые устанавливается металлический пруток или арматура. Важно понимать, что чем больше размер прутков, тем меньше сил придется приложить.
- За арматуру на другом конце трубы следует браться руками, и вращать в одном направлении для перемещения устройства. Это достаточно сложно, поэтому вместо рук, применяется мощный электромотор или бензиновый двигатель. Для соединения мотора с трубой, нужно сделать редуктор для понижения оборотов.
Такое ручное сверление отверстия под дорогой потребует немало сил, однако вы сэкономите на вызове специализированной бригады.
Рекомендуется трубу использовать такой длины, как расстояние между дорогой. Если брать трубу в половину размера дороги, то состыковать два отверстия будет проблематично.
Пробурить канал под дорогой в домашних условиях не представляет никаких трудностей, за исключением физических.
В остальном — это вполне реально, и при этом не понадобится разрушать асфальтное покрытие, за восстановление которого также придется заплатить.
Прибегая к проведению сверления канала под землей, важно помнить о технике безопасности, особенно, если планируется применять установку, соединенную с электромотором. Если хотите пробурить канал вручную, то помощь, как минимум двух силачей, будет кстати.
В завершении стоит отметить, что в домашних условиях пробурить канал можно и вручную, используя для этого саперскую лопатку, но при этом потребуется затратить немало сил и времени.
Если и возникла такая потребность, то нужно оценить свои возможности, и только после принимать правильное решение.
Каким бы не было это решение, но стоит попытаться самостоятельно сделать канал через дорогу, особенно если ее ширина не превышает 10 метров.
Чем меньше ширина дороги, тем проще будет справиться самостоятельно. При вызове спецтехники придется заплатить за работу, и не важно, сколько метров нужно бурить — 5 или 20.
Источник: https://gidpotrubam.ru/montazh-i-remont/gorizontalnoe-burenie