Меню

Метод и оборудование гнб

Технология ГНБ

Устройство закрытого подземного перехода методом ГНБ подходит для прокладки самых разных инженерных сетей и коммуникаций, например, водопровода, газопровода, канализации, электрокабелей или кабелей связи.

Горизонтально-направленное бурение (метод ГНБ) – один из самых безопасных способов бестраншейной прокладки труб. При использовании данного метода поверхность ландшафта остается нетронутой. Трубопровод можно проложить под железной дорогой, автомобильной магистралью, рекой, лесом, парком или оврагом.

Главные отличительные преимущества технологии ГНБ от традиционного, открытого метода:

Отсутствует необходимость в дорогостоящих креплениях для траншей на большой глубине
(>2 метров) для предотвращения осыпания грунта.

Понижение уровня грунтовых вод.

До начала буровых работ

Инженерная подготовка объекта ГНБ включает в себя:

Оценка проектной документации : длина прокола, диаметр трубы, типы грунтов по геологическим изысканиям, правильность запроектированной траектории по изгибу штанг, расстояния до пересекаемых коммуникаций, наличие всех необходимых согласований.

Выезд на место производства работ , оценка общей ситуации на местности, выбор оптимального места для размещения бурового комплекса и места для сварки плети трубопровода, наличие подъездных путей для техники, наличие источника воды для приготовления буровой смеси.

Выбор подходящей буровой установки нужной мощности, диаметра и длины штанг, выбор правильных типов и диаметров расширителей, цанговых захватов или оголовков труб, выбор системы локации и зонда-излучателя, подбор бентонита и полимеров для типов грунтов данного объекта.

Геодезическая разбивка начала и конца прокола , вынос и закрепление на местности характерных точек прокола (углы поворотов, пересечение с действующими коммуникациями и т.д.).

Вызов представителей эксплуатирующих организаций , получение разрешений на производство буровых работ в охранной зоне действующих коммуникаций. При необходимости — шурфление существующих сетей, уточнение их местоположения в плане и профиле.

Разработка стартового и приемного котлованов , устройство инвентарных ограждений строительной площадки и перебазировка на точку входа бурового комплекса, на точку выхода — трубы, сварка труб в единую плеть с оголовком.

Оборудование для ГНБ

Для проведения горизонтально-направленного бурения необходимо определенное буровое оборудование.

Установка ГНБ

Самоходная машина на колесном или гусеничном шасси. Основные рабочие элементы агрегата (бур, дизельный двигатель, гидравлика, панель управления, место оператора) смонтированы на раме. На ней же установлен буровой лафет с тисками и каретка, отвечающая за подачу штанг и их поступательное движение. Над лафетом располагается кассета со штангами и механизм подачи штанг на лафет. На раме монтируются опоры и анкерные устройства (до четырех штук), отвечающие за надежную фиксацию буровой установки на грунте.

Буровые установки различают по следующим характеристикам:

максимальный диаметр скважины;

максимальная длина бурения;

буровая установка Drillto ZT-60D

Система локации

При ГНБ важно обеспечить четкое соблюдение траектории прокладки скважины, а также выход бура в нужном месте в финишном (приемном) котловане. Для этого применяется локационная система, состоящая из двух основных элементов:

Зонд. Встроенный в буровую головку, он передает информацию о ее положении в грунте (глубину заземления, угол наклона и поворота), температуре и др.

Локатор. Принимает и обрабатывает информацию от зонда. Получаемые от зонда сведения одновременно видит оператор и локационной установки и буровой машины. По радиосвязи, локаторщик может руководить действиями оператора установки ГНБ, например, корректировать направление буровой головки.

К тому же, применение локационной системы позволяет обойти подземные коммуникации (трубопроводы, кабеля, другие препятствия).

система локации Eclipse

Расширитель (ример)

Представляет собой цельнолитой или сварной корпус, к которому приварены зубья с твердосплавными наконечниками. Ведущие кромки расширителя армированы износостойким сплавом.

Применяется для увеличения диаметра пилотной скважины. В зависимости от грунта подбирается оптимальный тип римера: шнековый, колонковый, винтовой, колесообразный, роллерный, шарошечный.

ример для увеличения скважины

Бурильная штанга

Отвечает за передачу крутящего момента от буровой установки к буру или расширителю. Наличие наружной резьбы с одной стороны и внутренней с другой гарантируют надежное штанг с инструментов ГНБ.

Насосно-смесительный узел

Установка НСУ ГНБ отвечает за подготовку бурового раствора (бетонита), его подачу в в рабочую зону (к форсункам буровой головки), последующую очистку от породы и повторной подачи.

размывает грунт на заборе скважины;

удаляет образующийся буровой шлам;

временно усиливает внутренние стенки скважины, предотвращая ее обрушение;

охлаждает буровую головку.

НСУ ГНБ для бурового раствора

Аппарат для сварки ПЭ труб

Для сборки трубопровода применяется стыковая сварка. Торцы труб нагреваются и совмещаются под давлением.

Поэтапное выполнение бурения ГНБ

1 этап – бурение пилотной скважины

Процесс бурения начинается с калибровки системы локации зондом-излучателем.

Установка зонда в буровую голову. Головка оснащена буровой лопаткой с зубьями для разрушения породы при бурении, при этом лопатка расположена под скосом. Скос лопатки необходим для выполнения руления буровой колонной. При вращении штанг на 360 градусов и одновременном толкании, штанга продвигается по прямой. Для того, чтобы штанга отклонилась в сторону, нужно повернуть головку в определенное положение (на 12-3-6-9 часов или промежуточное значение) и начать задавливать штангу без вращения до тех пор, пока колонна штанг не отклонится от оси бурения до требуемого угла.

Буровые штанги забуриваются в грунт по проектной траектории до точки выхода. Контроль за положением головки осуществляет локаторщик с помощью системы локации с поверхности земли. После того как головка вышла в приемный котлован, она снимается, а на ее место устанавливается первый риммер-расширитель.

Калибровка зонда-излучателя, установка в буровую голову и штанги забуриваются в грунт

2 этап – расширение скважины

На этапе расширения, одновременно с вращением расширителя и подачей в канал буровой смеси, штанги извлекаются из скважины, при этом происходит формирование скважины. Бентонитовый раствор выполняет важнейшие функции: взвешивает и транспортирует в приемный котлован выбуренный грунт, укрепляет и поддерживает стенки скважины, создает фильтрационную корку, охлаждает буровой инструмент.

Отработанный шлам откачивается илососными машинами и вывозится на свалку.

Расширение скважины происходит поэтапно, с шагом 100-150мм, за счет применения расширителей большего диаметра. После окончательного расширения скважина калибруется расширителем последнего диаметра. В зависимости от длины прокола, диаметр скважины должен быть на 30-50% больше диаметра трубы.

Источник



Описание технологии горизонтально-направленного бурения

Наклонно-горизонтальное бурение – технология бурения скважин, пространственное положение которых отклоняется от вертикальной линии по любому направлению, вплоть до полного горизонтального расположения. Наклонными принято считать скважины, которые отклоняются от вертикали больше, чем на 2 градуса.

Процесс горизонтально-наклонного бурения

Наклонно-направленное бурение выполняется с помощью специальной конструкции буровой штанги и головки с гибким соединением, что позволяет изменять направление движения бура внутри грунта, в процессе работы.

1 В чём назначение и преимущество технологии ГНБ?

В промышленности наклонное бурение скважин востребовано в нефте-газовой сфере, в строительстве, также метод широко применяется для создания подземных коммуникаций.

Наклонно направленное бурение применяется для выполнения таких работ:

  • Создания скважин для добычи нефти и газа;
  • Бурение для добычи полезных ископаемых;
  • Прокладки труб водоснабжения и канализации;
  • Прокладки коммуникаций газоснабжения;
  • Монтажа нефтепроводов и газопроводов;
  • Обустройства кабельных магистралей.

На сегодняшний день, наклонно направленное бурение является наиболее экономичным способом создания подземных коммуникаций и выполнения любых подземных работ. Наклонно направленное бурение, в сравнении с рытьем траншей своими руками, обладает следующими преимуществами:

  • Минимизация затрат времени и финансовых средств.
  • Возможность прокладки коммуникаций без разрушения асфальтового покрытия.
  • Бурение скважин (как нормальных, так и мини — на небольшую глубину) может осуществляться под водоемами, транспортными путями и в местах, где запрещены наземные строительные работы.
  • Работы могут выполняться мини бригадой из 3-5 человек.

2 Применяемое оборудование

Оборудование для горизонтального бурения можно условно разделить на несколько видов: машина для ГНБ, локационная система для ГНБ, вспомогательные устройства – буровые вертлюги, скобы, фиксаторы.

Применение локационной системы при ГНБ

Локационная система для ГНБ. Без наличия такой системы невозможно в полной мере контролировать наклонно направленное бурение, так как в процессе работы бур находится вне зоны видимости.

Чтобы бурение не привело к непредсказуемым последствиям (разрушение существующей прокладки коммуникаций, поломка оборудования из-за подземных преград), и для того, чтобы в полной мере контролировать точность бурения скважины, используется специальная геолокационная система.

Такое устройство состоит из двух основных частей: мини зонд, который устанавливается на буровую головку, и аппарат для отслеживания его показателей. Когда осуществляется наклонно направленное бурение, этой системой управляет оператор, который считывает всю информацию, поступающую с мини зонда, и на её основе корректирует процесс бурения.

Применение мини зонда является незаменимой частью процесса ГНБ.

Буровая машина. Наклонно направленное бурение выполняется дорогостоящим профессиональным оборудованием. Промышленные машины для ГНБ имеют рамные конструкции: они состоят из кузова, двигателя, работающего на дизельном топливе, и ходовой части. В свою очередь функциональная часть имеет следующие элементы: буровой лафет, гидростанция с шлангом для подачи воды, и панель для управления процессом.

Классификация буровых установок выполняется в зависимости от граничного усилия протяжки, которое измеряется в тоннах. Помимо этого, ключевыми характеристиками любой установки являются максимально возможные диаметр и длина бурения.

Вторичными факторами, на которые необходимо обращать внимание при выборе устройства для бурения скважины и прокладки труб, являются показатели расхода бетонита (л\мин), и радиус изгиба буровых штанг – он влияет на возможность изменять направление бурения по ходу работы.

Также можно выделить технологию горизонтально шнекового бурения, которое выполняется с помощью достаточно простых буровых установок, состоящих из буровой головы, штанги, двигателя, и каркаса, который соединяет их в один механизм.

В сравнении с промышленными буровыми машинами, такая конструкция обладает мини размерами. К тому же она достаточно проста в управлении – после краткого вводного курса, бурение может быть выполнено своими руками кем угодно.

Читайте также:  Навесное оборудование для мотоблока барнаул

Буровая установка для горизонтально-наклонного бурения

Вспомогательные устройства. К этой категории относятся все элементы фиксации для прокладки ПВХ обсадных труб, переходники, расширители, насосы для откачивания излишков бетонита, электрогенераторы, системы освещения и инструмент устранения аварийных ситуаций.
к меню ↑

3 Этапы работ

Перед тем как начать бурение горизонтальных скважин необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

  1. Уточняется расположение подземных коммуникаций, которые расположены в пределах участка, где будет выполняться ГНБ. Места существующих коммуникаций – трубопроводы, кабельные линии, должны быть отмечены опознавательными знаками.
  2. Исходя из особенностей грунта, и других важных факторов, выбирается оптимальная трасса прокладки.
  3. Подготавливается площадка для буровой установки (уравнение грунта, создание освещения), и пути подъезда к ней.
  4. Буровая машина занимает исходную позицию, на площадку доставляется необходимое количество бентонита (раствора для укрепления скважины), и буровых штанг.

Выполняется бурение пилотной скважины (мини тоннеля, диаметром до 100 мм). Изначально процесс бурения наклонных и горизонтальных скважин начинается под углом в 10-20 градусов, который, в процессе выхода на заданную глубину, корректируется к нужным показателям.

В процессе ГНБ изменение движения бура возможно во всех плоскостях. Чем ближе бурильная головка находится к точке выхода, тем сильнее бур направляется вверх, для того чтобы на выходе из грунта скважина получила необходимый угол.

Схематическое изображение траектории выработки при ГНБ

Технология горизонтально направленного бурения требует использования специальных устройств для мониторинга процесса, которые отслеживают местоположение бура под землей, и дают возможность точно определить глубину его заглубления в почву.

Для того чтобы расширить скважину, буровая головка своими руками заменяется на ример (специальное устройство для расширения), после чего на буровой машине включается режим обратных оборотов, и выполняется обратное движение римера, по направлению от точки выхода скважины, до буровой установки.

Количество проходов, необходимых для выполнения расширения скважины до нужного диаметра, может колебаться от 1 до 3. Это зависит от особенностей грунта и от того, какое устройство бурения используется. Если для расширения необходимо несколько проходок, то римеры последовательно меняются на устройства большего диаметра.

Прокладка труб выполняется с применением системы вертлюг и скоб, которые подсоединяются к трубе, и выполняют функцию креплений и фиксаторов, с помощью которых происходит затягивания труб в скважину.

Для фиксации труб вертлюгом на её край монтируется специальный скважинный оголовок, к которому присоединяется буровая колонна. В мелкогабаритных скважинах, обсадка которых выполняется полимерными трубами с небольшим весом, прокладки могут выполняться своими руками, в противном случае – усилие для затягивания труб придает буровая машина.

После того как труба смонтирована нужным образом, она отсоединяется от буровой колонны, после чего процесс ГНБ можно считать законченным.

Схематическое изображение пролегания трубопровода при ГНБ

Когда все этапы бурения наклонных и горизонтальных скважин завершены — осуществляется свертывание буровой установки и уборка рабочей площадки.

Метод наклонно направленного бурения подразумевает необходимость обязательного использования бетонита. Бентонит – это специальный раствор, который применяется для укрепления стенок скважины, так как риск обвалов грунта при ГНБ достаточно большой. Также бетонит уменьшает трение бура и улучшает процесс извлечение выбуренной почвы наружу.

Бентонит во много определяет эффективность всего процесса бурения, так как раствор плохого качества, который не будет обладать необходимыми промывочными свойствами, будет являться причиной дополнительных временных затрат, необходимых для очистки скважины от грунта.

Так как в процессе ГНБ используется большое количество бентонитного раствора, на входе и выходе в скважину могут скапливаться его излишки, которые, после завершения бурения, нужно извлечь своими руками, либо откачать с помощью насоса. Все остатки бетонита необходимо утилизировать.

Существуют определенные ограничения, которые препятствуют применению ГНБ:

  • Подземные препятствия могут стать причиной невозможности продолжения ГНБ;
  • Ограниченный изгиб буровых штанг для ГНБ не дает возможность выполнять короткие и неглубокие изменения направления скважины (до 5 м);
  • Наклонно направленное бурение не может осуществляться в монолитных скальных породах, либо в грунтах, с высокой концентрацией валунов.

Источник

Технология горизонтально-направленного бурения: методика ГНБ и оборудование

В строительстве, в промышленной и производственной отрасли часто возникает потребность в создании скважин, ось которых отклоняется от вертикали. Это могут быть как полностью горизонтальные скважины, так и отверстия, проходящие под углом. Специально для таких случаев используется метод ГНБ — горизонтально-направленное или горизонтально-наклонное бурение. Он применим для выполнения подземных отверстий, у которых отклонение от вертикали составляет более 2 градусов.

Разумеется, с помощью обычных буровых установок такие операции невозможны или трудноосуществимы. Поэтому для них требуется особое оборудование, в котором буровая штанга крепится на подвижном механизме. Гибкое соединение позволяет изменить направление отверстия в ходе работы и выполнять прокол под любым углом.

Преимущества метода горизонтального бурения

Наклонные скважины широко используются при добыче нефти, газа и любых полезных ископаемых — они позволяют достичь цели по максимально короткому пути, экономя время и ресурсы. Также с помощью наклонных и горизонтальных проколов ведется прокладка подземных трубопроводов и кабельных магистралей для питания промышленного оборудования. Не менее полезным этот метод будет и в строительстве, причем речь идет как о возведении многоэтажек, так и о частных строительных работах.

гнб бурение технология

Что такое ГНБ в строительстве?

Данная технология позволяет бестраншейную прокладку подземных коммуникаций, что особенно удобно, если на участке есть какие-то преграды — например, нужно провести трубопровод под асфальтированной дорожкой или постройкой. В этом случае рытье траншеи не только занимает больше времени, но и означает, что придется либо обходить преграду, либо после приводить участок в порядок.

Бурение методом ГНБ имеет массу преимуществ:

  • Работа может быть выполнена за 1 день, потребуется до 3-5 человек.
  • Можно сделать прокол под преградами, которые сложно обойти (например, под шоссе).
  • Не нарушается благоустройство придомового участка — дорожное покрытие, клумбы и т.д.
  • Проложить коммуникации можно и в тех местах, где наземные работы запрещены или невозможны.

Таким образом, технология горизонтального бурения — самое экономичное решение в плане как временных, так и финансовых затрат.

метод гнб

Набор оборудования для ГНБ

Для создания наклонных или горизонтальных скважин потребуется:

  • буровая установка;
  • локационное устройство;
  • дополнительный инструментарий: штанги, вертлюги, переходники, скобы и т.д.

Сейчас рассмотрим каждый из этих инструментов подробнее, чтобы выяснить, какую роль он играет в технологии бурения ГНБ.

Буровая установка — существуют как высокомощные промышленные машины для горизонтально-наклонного бурения, так и более компактные мини-установки, которые можно использовать при строительстве частного дома. Все они работают на дизельном топливе и состоят из кузова, устройства для подачи воды в бурильную зону, ходовой части и панели управления.

Основные характеристики этого оборудования:

  • максимальная сила протяжки (обозначается в тоннах);
  • диаметр и предельная длина прокола (зависит от параметров буровой штанги);
  • средний расход бетонита (сколько литров расходуется за минуту);
  • угол поворота буровой штанги (определяет, под каким углом можно выполнить наклонную скважину).

Из них наиболее важными являются первые две характеристики — при выборе машины на них стоит обращать внимание в первую очередь.

Мини-установки, которые используются для выполнения относительно небольших проколов методом горизонтально-направленного бурения, имеют не только меньшие размеры, но и более простую конструкцию. Они включают лишь двигатель и рабочую часть с буровой штангой. Научиться управлению такой машиной несложно, и с ней может справиться даже 1 человек.

горизонтально направленное бурение технология

Геолокационная система — представляет собой зонд и устройство для фиксации данных, с помощью которого оператор может контролировать процесс бурения. Поскольку наблюдать работу самого бура невозможно, зонд дает информацию о наличии в рабочей зоне твердых включений или важных объектов (например, уже существующих коммуникаций). Применение локационной системы делает прокол по технологии ГНБ управляемым и полностью безопасным, а также сводит к минимуму риск поломки оборудования.

Дополнительные инструменты — к этой категории относятся все устройства и приспособления, что облегчают процесс бурения и прокладку коммуникаций. Например, это осветительные приборы, фиксаторы для обсадных труб, насосы для откачки бетонита из рабочей зоны, скобы, переходники и т.д.

Технология ГНБ: этапы работы

Весь процесс бурения можно условно разделить на подготовительные и непосредственно буровые работы. В подготовительную часть входит исследование грунта и особенностей участка, подготовка места для установки буровой машины, планирование глубины и траектории прокола, подготовка необходимых инструментов и т.д. Важность этих работ сложно переоценить — от них во многом зависит успешность и безопасность прокола.

Примерный перечень работ:

  • Исследование территории на предмет наличия подземных объектов, трубопроводов и других коммуникаций.
  • Определение характеристик грунта: типа почвы, водонасыщения, наличия скальных включений и т.д. В зависимости от этих факторов технология горизонтально-направленного бурения может меняться.
  • Наметка оптимальной траектории прокола — важны не только точки входа и выхода, но и сама трасса с учетом типа грунта, расположения подземных преград.
  • Подготовка места под установку буровой машины: необходимо выровнять, а иногда также утрамбовать площадку, провести освещение, создать условия для отвода воды, излишков бетонита и т.д.
  • Размещение буровой установки в стартовой точке, подвоз необходимого инструмента и бетонита.
Читайте также:  Нефтегазовое машиностроение нефтегазовое оборудование заводы

Этап бурения скважины

Технология горизонтально-наклонного бурения, которая используется для получения тоннелей под углом, предполагает создание пилотной скважины. Это небольшой прокол диаметром до 10 см., который обычно выполняется с наклоном от 10 до 20 градусов. После того, как прокол выходит на нужную глубину, угол наклона меняется — вплоть до горизонтального бурения.

В зависимости от формы и траектории скважины, направление движения бура можно неоднократно менять во всех плоскостях. Например, если нужна скважина в форме дуги, позволяющая обогнуть какую-либо преграду (водоем, постройку с фундаментом), сразу за нижней точкой траектории бур постепенно направляют вверх. Таким образом, ближе к финишной точке трасса получает нужный угол наклона.

Важно: технология прокола методом ГНБ предполагает отслеживание движения бура с помощью локационного зонда. Зондирование позволяет не только выявить неизвестные преграды, но и отследить положение бура, направление его движения, температуру и т.д. Это помогает избежать перегрева, поломок, отклонения от заданной траектории.

После выполнения прокола скважину нужно расширить до заданного диаметра. Для этого вместо буровой головки на установку ГНБ монтируют ример и включают обратный ход. Таким образом, ример движется в обратную сторону — от финишной точки до стартовой, расширяя отверстие. Чаще всего за один проход достичь нужного диаметра тоннеля не удается, тогда необходимо 2-3 прохода. С каждым разом используется ример все большего размера. Это финальный этап выполнения скважины методом горизонтального бурения (ГНБ).

горизонтально направленное бурение оборудование

Использование бетонита при бурении

В ходе бурильных работ в тоннель подается раствор бетонита — он облегчает продвижение бура (работая как смазка), а также способствует более легкому извлечению грунта. Смешиваясь с водой, бетонит образует гелеобразный состав, который обволакивает стенки отверстия, делает почву более стабильной и предупреждает обвалы.

Качество этого раствора играет решающую роль и определяет эффективность всего процесса. Состав бетонита может меняться в зависимости от типа почвы на участке, но в любом случае добавление песка не должно превышать 1%.

Ограничения методики ГНБ:

  • Бурение, особенно наклонное, нельзя проводить на монолитных скальных участках или в грунте с большой концентрацией твердых включений, а также в почве с высоким водонасыщением.
  • Серьезным препятствием к прокладке коммуникаций данным методом могут стать подземные преграды.
  • С помощью установки горизонтального бурения невозможно изменить направление тоннеля два и более раза на одном коротком участке (до 5 метров). Изгиб буровой штанги для этого недостаточен.

В остальных же случаях метод ГНБ является оптимальным и самым экономичным для создания скважин, тоннелей, трубопроводов, прокладки подземных коммуникаций как в бытовых, так и в промышленных масштабах.

Источник

Технология горизонтально-направленного бурения (ГНБ)

Метод ГНБ – технология горизонтально-направленного бурения. На этой странице вы найдете максимум информации о возможностях, способах и принципах технологии горизонтального и наклонного бурения при прокладке труб, организации проколов и т.д.

Выполнение работ на основе всех описанных методов вы можете заказать в нашей компании!

100% гарантия качественного результата и фиксированной цены на услуги ГНБ!

Все технологические работы мы выполняем по новым СП, заменившим ГОСТы.

Регион работы: Москва, Новая Москва, Подмосковье, смежные с Московской областью районы.

Бурение по технологии ГНБ

ГНБ (горизонтально-направленное бурение) – технология, которая используется для прокладки подземных инженерных коммуникаций. Данный вид бурения применяется в следующих обстоятельствах:

  • — техническая невозможность прокладки сетей при помощи траншеи или наличие официальных запретов;
  • — необходимо оставить нетронутыми инфраструктуру и элементы окружающей среды в пределах проекта;
  • — наличие технического и экономического обоснования.

Компания «Центр горизонтально-направленного бурения» ведет проекты в индивидуальном порядке, давая необходимое обоснование для того или иного способа работ.

Каждый конкретный объект требует выполнение технико-экономических расчетов, результатом которых станет обоснование выбора того или иного метода бурения. К примеру, в расчетах траншейного способа необходимо учитывать множество факторов, которые влияют на бюджет и сроки: перекладка существующих коммуникаций, организация движения транспорта на участке, обеспечение защиты окружающей застройки и природы от негативного влияния производимых работ. В случае ГНБ прокладка ведется, не затрагивая наземные слои, но предусматриваются небольшие строительные площадки для точек входа и выхода бура.

Наша компания гарантирует выполнение работ методом ГНБ с минимальной площадью наземного вмешательства!

Метод направленного бурения

Технология направленного бурения

Прокладка коммуникаций с помощью ГНБ обычно включает следующие этапы:

В стесненных условиях направление протягивания определяется возможностью размещения площадки для раскладывания и сборки трубопровода.

Устройство инженерных коммуникаций обязательно должно содержать проект закрытого перехода, выполняемого принципом ГНБ, разработка которого ведется на основании:

  • — задания на проектирование;
  • — технических условий на прокладываемую коммуникацию, выдаваемых эксплуатирующими организациями;
  • — нормативных документов на проектирование и прокладку конкретного вида подземной коммуникации.

В компании «Центр горизонтально-направленного бурения» вы сможете получить как услугу составления проекта ГНБ, так и услугу по выполнению необходимых работ. Наши заказчики получают гарантию реализации поставленных задач в полной мере благодаря тесному взаимодействию проектной группы с управлением по производству буровых работ.

Работы по методу ГНБ

Прокладка методом направленного бурения требует применения специального оборудования и проведения подготовительных работ, которые включают:

  • — геодезическую разбивку трассы и вынос в натуру точек начала забуривания и выхода бура из грунта;
  • — уточнение местоположения и глубины заложения существующих коммуникаций и подземных объектов по трассе закрытого перехода с участием технического заказчика;
  • — подготовку строительных площадок для размещения необходимых техники, материалов и помещений;
  • — монтаж и заземление буровой установки в точке начала забуривания;
  • — контроль исправности и работоспособности локационной системы.

Если трасса бурения проходит по нестабильным грунтам (галька, гравий, песок), проводятся дополнительные мероприятия: крепление обсадной трубой, предварительное закрепление грунтов, устройство разгрузочных и наблюдательных пьезометрических скважин.

Важность подготовительных работ при выполнении закрытых переходов методом ГНБ сравнима с планированием в бизнесе или разминкой в спорте – можно обойтись, но результат непредсказуем. Специалисты нашей компании приступают к работе только после прояснения всех деталей проекта.

Процесс ГНБ – бурение пилотной скважины

Бурение пилотной скважины

Работы по бурению пилотной скважины начинаются с закрепления и заземления буровой установки. Пилотная скважина бурится по траектории и под углом, соответствующим проекту прокладки коммуникации. Для различных видов грунта применяются сменные насадки. Траектория движения бура контролируется специальной локационной системой.

Бурение пилотной скважины – один из самых важных этапов при выполнении работ методом ГНБ, особенно при устройстве каналов для прокладки самотечных коммуникаций. Мы гарантируем устройство скважины в соответствии проектному решению.

Процесс ГНБ – расширение горизонтальной скважины

Расширение горизонтальной скважины

После прокладки пилотной скважины принципом ГНБ производится её расширение, для чего по ходу трассы протягивается специальный вращающийся расширитель по направлению к буровой установке. Сама конструкция расширителя подбирается в зависимости от условий трассы перехода, свойств и особенностей грунтов. Окончательный диаметр бурового канала определяется с учетом множества параметров: диаметра трубопровода (пакета труб), длины и трассы перехода, инженерно-геологических условий, характеристик буровой установки и вспомогательного оборудования. При этом диметр бурового канала должен превышать внешний диаметр трубопровода на 20-50%, а в случае протягивания в твердых связных грунтах – не менее чем на 30%.

Чтобы избежать возможного обрушения, нужно уделить особое внимание виду грунтов, где происходит расширение, и правильно подобрать количество бентонита и полимеров. А занижение диаметра скважины может привести к повторному выполнению всех этапов работ.

Рекомендуемые соотношения между длиной закрытого перехода, диаметрами протягиваемого трубопровода (пакета труб) и бурового канала приведены в таблице.

Наружный диаметр
трубопровода или
пакета труб, мм
Длина перехода, м Диаметр бурового
канала не менее, мм
До 200 До 50 1,2 Дн
50-99 1,3 Дн
100-299 1,4 Дн
Св. 300 Дн +100
201-599 50-99 1,3 Дн
100-299 1,4 Дн
Св. 300 1,5 Дн
Св. 600 Св. 100 Дн +300

Сборка трубопровода и организация технологического изгиба для подачи в грунт

К моменту завершения расширения бурового канала сборка и подготовка трубопровода к протягиванию должна быть уже завершена. Трубопровод проходит испытание и устанавливается, при необходимости, на роликовые опоры. Если протягивание происходит в стесненных условиях, то допускается наращивание следующих секций труб в процессе прокладки. Здесь важно обеспечить устойчивость стенок расширенного бурового канала.

Прочность соединению труб лучше всего обеспечивает стыковая сварка. Для обеспечения подачи стального трубопровода в буровой канал и предотвращения недопустимых деформаций трубопроводу придают соответствующий технологический изгиб. В зависимости от конкретных условий строительной площадки и характеристик трубопровода подача собранной плети в скважину производится путем:

  • — устройства наклонной трассировки подходного участка в створе трубопровода (спусковой дорожки) с учетом допустимого радиуса естественного изгиба трубопровода;
  • — подъема трубопровода распределенными вдоль плети трубоукладчиками при разной высоте удерживающих их катков.

Мы гарантируем качественное выполнение работ по сварке полиэтиленовых и стальных газопроводов. В штате компании «Центр горизонтально-направленного бурения» все сварщики и сварочное оборудование аттестованы в НАКС, также аттестована технология сварки. Сварка полиэтиленовых труб выполняется на оборудовании высокой степени автоматизации.

Процесс ГНБ – протягивание трубопровода

Протягивание трубопровода по скважине

Используя для бурения метод ГНБ, нужно учитывать, что протягивание трубопровода должно осуществляться с минимальным перерывом после завершения расширения и калибровки бурового канала. Плеть трубопровода при этом должна иметь максимальную длину по условиям растяжки. Буровой раствор в скважину необходимо подавать на всем протяжении протягивания трубопровода. При протягивании важно вести контроль над тягловым усилием с помощью специальных приборов.

В процессе протягивания не допускаются остановки и перерывы, которые чреваты заклиниванием трубы. Если всё-таки возникает необходимость в перерыве, вызванном технологическими причинами, то для предотвращения прихвата бурового раствора к стенкам канала проводится его периодическая циркуляция, проворачивается буровая колонна.

Важно! После протяжки трубопровода в скважину необходимо провести все работы, которые требуют нормы и правила при прокладке конкретной коммуникации методом ГНБ.

Завершающие работы

После окончания протягивания трубопровода должны быть выполнены следующие работы:

  • — демонтаж технологических устройств и систем;
  • — удаление и утилизация остатков буровых жидкостей;
  • — удаление и утилизация остатков бурового шлама;
  • — герметизация концов проложенного трубопровода путем установки заглушек;
  • — демонтаж ограждений и обратная засыпка рабочих котлованов, приямков и т.п.;
  • — очистка и планировка рабочих площадок на точках входа и выхода;
  • — очистка и техобслуживание буровых штанг и инструмента;
  • — ремонт и восстановление подъездных дорог;
  • — восстановление плодородного слоя грунта в случаях нарушения.

ПРИМЕЧАНИЕ: приведенная в данном разделе информация соответствует СП 341.1325800.2017 «Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением» и дополнена информацией по опыту выполнения работ «Компанией «Центр горизонтально-направленного бурения».

Технические характеристики ГНБ

Ниже вы найдете ответы на самые популярные вопросы по техническим характеристикам и параметрам технологии ГНБ.

Возможности компании «Центр горизонтально-направленного бурения» позволяют выполнять закрытые переходы методом ГНБ для прокладки труб различного диаметра: минимальный – 50 мм, максимальный – 800 мм.

Наша компания применяет стальные и полиэтиленовые трубы.

В наших возможностях выполнить закрытый переход методом ГНБ с длиной прокола от 24 до 600 погонных метров.

Зависит от диаметра и материала труб, а также от установки и длины штанг.

На сроки, как правило, влияет множество факторов: стесненность условий, характеристики прокладываемой коммуникации, геологические условия и т. д.
Приведем пример из практики. Закрытый переход методом горизонтально-направленного бурения двух футляров Ду315, протяженностью каждого 70 пог. м, на расстояние 2 м, был выполнен за 12 часов.

Размеры котлована для ГНБ зависят, исключительно, от прокладываемой коммуникации и материала труб. Для кабелей в полиэтиленовом футляре достаточно приямка с рукавом (1х1 м), для стальных футляров прямых участков (самотечные коммуникации) необходима заводная траншея.

Метод ГНБ может применяться в условиях любых грунтов.

Ограничений по времени года нет. Зимой выполняется ряд дополнительных мероприятий, используются полимеры, предназначенные для зимних работ, а также незамерзающая жидкость для промывки. Цена выполнения работ по ГНБ зимой выше на 15-25%.

Выполнение работ в ночное время требует предварительного согласования. При необходимости наши специалисты могут вести работы 24/7.

Расчет тягового усилия производится в соответствии с СП 341.1325800.2017 «Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением». Информация дополняется опытом выполнения данных работ компанией «Центр горизонтально-направленного бурения».

Чаще всего невозможность проистекает из ошибок, допущенных при проектировании. В ближайшем будущем 80% работ по бурению будут выполняться закрытым способом, преимущественно горизонтально-направленным методом.

Виды технологии ГНБ

Многие компании и заказчики различают:

  • — Метод горизонтального бурения
  • — Метод наклонного бурения
  • — Технология прокола
  • — Бестраншейная прокладка
  • — Закрытый переход

Но по сути все эти работы выполняются методом ГНБ.

Описание способов ГНБ

Метод горизонтального бурения по технологии ГНБ

Метод горизонтального бурения

Метод наклонного бурения – технология ННБ

Метод наклонного бурения

Технология прокола грунта по методу ГНБ

Технология прокола грунта

Технология прокола под дорогой по методу ГНБ

Прокол под дорогой методом ГНБ

Технология бестраншейной прокладки коммуникаций по методу ГНБ

Технология бестраншейной прокладки

Технология закрытого перехода по методу ГНБ

Закрытый переход

Официальный сайт компании «Центр горизонтально-направленного бурения».

Более семи лет наша фирма оказывает профессиональные услуги и работы по бестраншейной прокладке труб методом ГНБ под все типы коммуникаций и инженерных сетей, выполняем проколы под дорогами и другими объектами на всей территории Москвы и Московской области.

АДРЕС ОФИСА: г. Москва, ул. Смирновская, д. 25, Бизнес центр «Смирновский».

ТЕХНИЧЕСКАЯ БАЗА: г. Москва, Троицкий АО, п. Вороновское, д. Косовка.

Источник

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.

Особенности метода горизонтально-направленного бурения

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:

  1. Подготавливается проектная документация с расчетами для точного горизонтального бурения в грунте;
  2. Проекты согласуются с местными органами власти или владельцами участка;
  3. На локации, где будет проводиться бурение, вырывается 2 котлована в месте старта работ и в месте выхода коммуникации;
  4. С помощью бурового инструмента организуется прокладка нужного оборудования;
  5. 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:

  1. Оборудование площадки для буровой машины универсального размера 10х15 м;
  2. При необходимости – подготовка объездного пути для машины;
  3. Установка бурильного оборудования и пилотной штанги непосредственно в месте входа в почву бура;
  4. Фиксация инструмента с помощью анкеров на ровной площадке во избежание смещения или подвижности при ГНБ;
  5. Регулировка инструмента по углу наклона с помощью расширителя, выравнивание головки бура для ровного входа в почву;
  6. Отладка радиосвязи между членами бригады;
  7. 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:

  1. Прокладывается пилотная скважина с сечением 10 см;
  2. Отладка оборудования, регулировка наклона головки бура на 10 – 20° относительно линии горизонта;
  3. Прохождение бура с проверкой траектории через каждые 3 м и корректированием направленности инструмента;
  4. Расширение пилотное скважины: первоначальный инструмент вынимается из прокола, заменяется на расширитель;
  5. 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.

Подберем установку для любых видов ГНБ

Мы более 10 лет работаем в сфере ГНБ и сможем подобрать оптимальную модель установки для бестраншейного бурения, полный комплект бурового инструмента и расходных материалов.

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.

Источник