Гнб технология: Горизонтальное бурение — Википедия – Технология горизонтально-направленного бурения (ГНБ)

Содержание

Технология прокладки труб методом ГНБ

Прокладка трубопровода по технологии ГНБ является самым используемым способом прокола под дорогами, зданиями, сооружениями. Существует определенный порядок действий для прокладки труб по ГНБ.

метод гнб прокладка труб технология

 1. Подготовительный этап — согласование проведения гнб прокола на участке.

1.1. Заказчик, прежде чем начнутся работы, связанные с прокладыванием трубопровода гнб , передает по документам непосредственным исполнителям створы подземных переходов, которые закреплены геодезическими знаками с нужным числом реперов в границах территории производимых работ. Ось трассы во время нанесения ее в натуру укрепляется специальными знаками, привязанными к постоянным объектам.

За три дня до начала работ по технологии гнб заказчик приглашает представителей организаций, которые эксплуатируют объект и согласовывает со всеми владельцами коммуникаций и сооружений участки бестраншейной прокладки, оказывающиеся в зоне работ.

1.2. Подрядчик производит контрольный осмотр рабочей площадки на наличие риска, вернее, его отсутствие, например, указатели на подземный кабель, крышки люков, распределительные шкафы, водяные либо газовые счетчики, наружные коммуникации рядом с объектами. Проведение охранных действий, если они предусмотрены проектом, а также уточнение проектного профиля бурения скважины.

1.3. Закупка труб предназначенных для ГНБ, диаметра обозначенного по схеме. Для прокладки трубопровода методом ГНБ приобретаются трубы полиэтиленовые с синей полосой для водопроводных систем или напорной канализации, либо без полос технические, с утолщенной стенкой для прокладки кабеля  методом гнб под землей, так как возрастает давление извне.Изоляционные свойства будут потеряны при разрыве трубы.

Приобрести трубу для прокладки кабеля методом ГНБ  можно на нашем сайте, отправив заявку. Мы вам перезвоним, либо Вы можете позвонить по телефону 8 843 259-69-35

 

2. Оснащение производственных площадок для прокола методом ГНБ под дорогой.

2.1. Территория, на которой будет проводиться прокладка трубопровода методом ГНБ, обычно размещается по обе стороны пересекаемого препятствия и делится на две отдельные строительно-монтажные площадки.

Условно они носят названия:

  • площадка No1 рабочего (стартового) котлована и буровой установки
  • площадка No2 приемного котлована

2.2. Обе площади в обязательном порядке нужно расчистить и выровнять.

2.3. Стартовый котлован чаще всего оборудуется с той стороны скважины, где удобнее подъезжать и хватает места для организации стройплощадки.

2.4. Чтобы организовать транспортировку техники и грузов, к монтажным площадкам для проведения прокола методом гнб подводятся временные подъездные колеи. На этапе обустройства выполняется планировка строительной полосы. При этом засыпаются разного рода углубления, выравнивается рельеф, и срезаются бугры. Земляные работы проводятся Подрядчиком.

2.5. Монтажная площадка – приемный котлован, размеры которого будут составлять 3000,0 х 3000,0 х 5000,0 мм.

3. Оснащение строительной площадки перед началом гнб прокола

3.1. Прежде чем начать основные работы по строительству обязательно проводится подготовка:

  • подземные коммуникации, обнаруженные в зоне работ, обязательно вскрывают шурфами. Это выполняется для выяснения глубины их закладки. Затем они отмечаются предупредительными знаками;
  •  зоны работ огораживаются стандартным забором, с одновременной установкой необходимых дорожных знаков;
  •  расчищается полоса вдоль трассы, сопровождаемая вырубкой и пересаживанием зеленых насаждений, в случае наличия таковых.
  • прокладываются временные подъездные и внутренние дороги;
  • создаются общеплощадочные склады;
  •  стройплощадка обеспечивается водоснабжением и противопожарным инвентарем, средствами сигнализации и связи.

3.2. Строительные механизмы монтируются на выровненном устойчивом основании, которое не должно иметь уклон более допустимого по техническому паспорту. Рядом с выступающими частями строительных механизмов надо оставлять свободный проход, как минимум,1 м в ширину.

3.3. Строящийся котлован обязательно огораживается перилами высотой не меньше 1,1 м. В темноте ограждение должно быть освещено.

4. Стартовый котлован для прокола методом гнб

4.1. Глубину стартового котлована определяют, учитывая расстояние от оси трубопровода до дна шахты. Все зависит от конструкции стыковых соединений и буровой установки.

Как выглядит стартовый котлован при прокладывании кабельной трубы по технологии ГНБ

4.2. На свободных участках стартовый котлован лучше проектировать с прямоугольным очертанием. Тогда, при необходимости, будет возможно увеличить длину монтажных секций трубопровода.

4.3. Основание котлована обязательно нужно планировать соответственно уклону будущей скважины. Нужно, чтобы основание было достаточно прочным, во избежание просадок оборудования. Основание под буровой установкой выполняется из щебня фракции 25-70, толщина которого составляет от 15 до 20 см. Затем выполняется уплотнение основы и укладка дорожных плит. Если котлован короткий, то 2 шт., а если длинный, то 3 либо заливается бетоном.

4.4. При проведении бурения практически всегда есть вероятность подтопления котлована. Поэтому в ходе строительства стартового котлована делается приямок для установки водяного насоса, чтобы откачивать воду. Это позволит постоянно держать дно котлована сухим и способным выдерживать нагрузку. Приямок обычно располагают в передней части котлована с правой стороны. Это место определяется уклоном основания котлована, что позволит отводить воду от выбуренной породы, накапливаемой слева от буровой установки.

5. Пилотная скважина

5.1. Сразу после завершения подготовительных работ, можно начинать прокладку труб способом направленного горизонтального бурения. С этой целью буровая установка размещается в нужном месте. Затем необходимо произвести проверку (пробурить пилотную скважину). Сечение этой скважины должно быть приблизительно 100 мм.

5.2. Если возникает необходимость выполнить пилотную скважину для гнб под дорогой либо железнодорожными путями, то продвижение бурового элемента нужно регулировать при помощи системы геолокации. Без использования этой системы либо при ее неработоспособности производить бестраншейные работы запрещается.

5.3. Начальное положение головки бура обычно равняется 10-20 градусов к горизонту. Величина угла должна постоянно уменьшатся в зависимости от глубины погружения. После достижения необходимой глубины для прокладывания трубопровода методом ГНБ выполняется бурение в горизонтальной плоскости. При бурении можно корректировать направление движения бурильного наконечника. Корректировка производится в случае отклонения от заданного направления.

5.4. Метод прокола – проверка положения бура с помощью системы геолокации каждые 3 м. Пройдя определенную точку, головка бура начинает движение вверх, что дает возможность достичь места выхода. Как выход из грунта, так и вход должны быть предварительно рассчитаны и производиться строго под определенным углом.

6. Расширение скважины

6.1. На этом этапе диаметр пилотной скважины увеличивается при помощи расширителя. С этой целью выполняется разборка бурильной головки, а вместо нее устанавливается риммер (специальное устройство). Риммер – элемент конструкции, применяемый во время прокладки труб способом ГНБ, выполняющим функцию расширения пилотного канала. Нужно сказать, что риммер служит для расширения обратного действия. Устройство протягивается от выхода канала до его входа.

Применение риммера для для расширения скважины при прокладке труб методом гнб

6.2. Создание буровой скважины производится способом выталкивания и уплотнения грунта вследствие вращения расширителя и подачи сквозь него раствора бентонита. Иногда может понадобиться выполнить расширение несколько раз. В таких случаях диаметр расширителя постепенно увеличивается. Окончательный диаметр скважины должен составить от 135 до 150% от диаметра будущего трубопровода.

6.3. Также надо указать на то, что все работы необходимо выполнять с применением охлаждающей жидкости. Дело в том, что аппаратура, используемая для геолокации очень чувствительна к повышению температуры. Прокалывание дороги – серьёзное мероприятие. Поэтому все этапы работ должны быть продуманы.

6.4. Есть еще немаловажный фактор, который необходимо учитывать, грунт имеет свойство осыпаться. Также прокол под дорожным полотном способом ГНБ должен учитывать тот момент, что до начала протягивания металлических или пластиковых труб внутрь скважины, их нужно соединить. Все должно быть сделано аккуратно и надежно. В противном случае могут появиться проблемы. Затем при отключенном оборудовании производится стыковка кольцевого расширителя со штангами. После этого через вращающийся вертлюг соединяют нужные коммуникации. Для проведения этой операции понадобится специальный переходной элемент либо другое подходящее устройство.

7. Прокладывание трубопровода

7.1. К расширителю при помощи захвата трубы через вертлюг присоединяется плеть прокладываемого трубопровода.

Согласно технологии ГНБ к расширителю крепят трубу.

7.2. Далее выполняется протягивание трубопровода, который заходит в уже ранее созданную скважину. Процесс прокола находится под контролем оператора ГНБ. По завершении процесса протягивания, излишки бетонита удаляются в обоих котлованах, начальном и конечном.

8. Разборка и вывоз оснащения

8.1. Когда футляр оказывается в приемном котловане, выполняется разборка установки. Из приемного котлована извлекается расширитель и пилотные штанги, а из стартового – буровая установка.

8.2. Между работниками, которые находятся в стартовом и приемном котлованах, должна обеспечиваться надежная связь в обе стороны.

8.3. После завершения строительно-монтажных работ все оснащение разбирается и вывозится со строительных площадок. Затем выполняется планировка местности, котлованы засыпаются.

технология бурения. Горизонтально направленное бурение

Прокладка коммуникационных линий традиционным способом требует задействования специальной техники, разрушающей грунтовый массив до уровня закладки. В свою очередь, горизонтально направленное бурение (ГНБ) ориентируется на метод бестраншейного формирования канала или шахты, в которую проводится труба или кабель. Конечно, применяемые в данном случае установки выполняют технологически более сложные действия и требуют больше энергетических затрат. Однако есть и множество преимуществ, оправдывающих методику ГНБ. Технология бурения без создания траншеи позволяет осуществлять прокладку коммуникаций в условиях, когда не допускается разрушение поверхности грунта. Особенно это актуально в городских районах, но на этом особенности данного метода бурения не заканчиваются.

гнб технология бурения

Общие сведения о технологии

Техника выполнения бурения по горизонтальной линии заключается в формировании скважины путем раскроя грунта по методу углового прокола. То есть установка с рабочей головкой вводится в недра земли таким образом, что поверхность, под которой планируется проведение коммуникационного канала, сохраняет свою целостность. Традиционный метод и технология горизонтального бурения реализуются с помощью породоразрушающего инструмента. Это буровая коронка с излучателем и скосом. Головка производит пилотное бурение, а затем посредством системы управления осуществляется основная часть работы с изменением параметров образования скважины в зависимости от требований проекта.

Немалая часть работ производится еще до начала бурения. Специалисты изучают свойства и качества грунта, расположение функционирующих коммуникаций и т. д. Зондирование грунтового массива с регистрацией других подземных объектов является важнейшим этапом подготовки, после которого можно начинать горизонтально направленное бурение. Технологии мониторинга возможных трасс пересечения существующей коммуникации с проектной позволяют не только решить вопрос с допуском к работам, но и определить оптимальную тактику и траекторию строительства скважины.

горизонтально направленное бурение технологии

Коррекция параметров бурения

Главная сложность выполнения такого типа бурения заключается не в механическом разрушении грунта, а в поддержании верного направления работы коронки. Управление головкой реализуется с помощью коррекции ее положения по вертикальной и горизонтальной плоскости. Механически эта задача выполняется через гибкий трос. Один его конец фиксируется на окончании буровой штанги, а другим управляет оператор комплекса ГНБ. Технология бурения также предусматривает возможность расширения уже готовой скважины. Для выполнения этой операции буровая насадка заменяется риммером – это устройство, которое выполняет функцию расширителя канала с обратным действием. Путем вращения агрегат формирует необходимые размеры шахты, вместе с этим протаскивая трубопровод.

метод и технология горизонтального бурения

Локация бурения

Эффективное управление процессом бурения невозможно без применения системы локации рабочей головки. Поскольку непосредственное положение коронки не отслеживается визуально, предусматриваются специальные системы мониторинга, которые также учитывает метод ГНБ. Метод и технология современного устройства горизонтальных скважин, в частности, предполагают использование локационных зондов. Это специальные датчики, располагаемые в части буровой головки.

Связь зонда с оператором обеспечивается посредством прибора синхронизации. Таким образом, пользователь может отслеживать местоположение бура, регистрируя сведения о его направлении, угле и температуре. Сбор этих и других данных является обязательным, поскольку он позволяет полностью обезопасить горизонтально направленное бурение. Технологии традиционного формирования скважин чаще всего дают возможность контроля головки без использования сканирующих устройств. Но в данном случае установка работает в зонах недосягаемости, поэтому потеря контроля может привести к непредсказуемым результатам.

метод гнб метод и технология

Промывочные смеси и растворы

Производительность буровой установки во многом зависит от качества применяемых промывочных растворов. К примеру, такие смеси позволяют увеличить скорость работы бура, повысить безопасность процесса и даже благотворно отражаются на экологической обстановке в зоне проведения мероприятия. На сегодняшний день успешно применяются растворы с компонентами, предотвращающими засорение установки ГНБ. Технология бурения предполагает использование составов, в которые входят смазочные добавки, полимерные частицы, наполнители, улучшающие абразивное воздействие, и т. д. Пользуются популярностью и смеси из бентонита, которые отличаются легкостью приготовления.

Применяемое оборудование

В работе задействуются машины, состоящие из нескольких функциональных блоков. Стандартная комплектация предусматривает наличие в составе ходовой части, кузова с рамой, силовой установки, гидростанции для обслуживания упомянутых растворов, панели управления и др. Отдельное место в комплексе занимает буровой лафет, который может быть представлен разными конструкциями, не говоря о сменных головках. Что касается рабочих характеристик, то технология ГНБ среди ключевых показателей отмечает усилие протяжки трубопровода. Немаловажны и параметры предельной длины и расширения бурения.

гнб горизонтально направленное бурение

Достоинства метода

Не всегда, но во многих случаях уже в процессе эксплуатации коммуникационных систем, организованных по этой технологии, возможна их санация и ремонт без необходимости создания той же траншеи. Кроме того, в условиях повышенного залегания грунтовых вод отсутствует потребность в водопонижении, что расширяет области применения ГНБ. Горизонтально направленное бурение, как уже отмечалось, требует использования более сложной техники, однако в плане логистической организации это один из самых доступных способов создания скважин.

технология гнб

Заключение

По мере внедрения в области строительства и промышленного производства новых технологических решений конечные пользователи получают массу преимуществ. Однако есть и обратная сторона применения современных модернизированных техник и методов, среди которых и ГНБ. Технология бурения в данном случае налагает немалую ответственность на обслуживающий персонал. Аварии в процессе работы происходят редко, но, к примеру, обрушение канала может повлечь огромный ущерб. По этой причине производители бурового оборудования и технологи особенно подчеркивают важность проведения первоначального исследования местности и характеристик грунта.

Горизонтально направленное бурение — технология ГНБ

Горизонтально направленное бурение – это такая технология пробивки грунта, при которой положение стакана для скважины наклонено под любым углом от вертикальной оси вплоть до горизонтального положения. При отклонении скважины от вертикальности оси хотя бы на два градуса, их уже называют наклонными.

Реализуется методика установкой горизонтально направленного бурения, оснащенной специализированной буровой штангой с гибкими управляемыми соединениями. Это позволяет регулировать ход бурового инструмента в грунте при работе.

Преимущества методики

Использование методики горизонтально направленного бурения ГНБ широко распространено в сфере нефтегазодобычи, проведения различных коммуникаций под землей и строительстве.

Технология применяется в случаях выполнения следующих работ:

  • Бурение нефте- и газодобывающих скважин;
  • Бурение для геологического исследования;
  • Перед прокладкой канализации;
  • Перед прокладкой газоснабжения и водоснабжения;
  • При обустройстве кабельной магистрали.

Сегодня технология, использующая установку горизонтально направленного бурения, считается наиболее выгодным способом провести водоснабжение, газоснабжение и  другие коммуникации под землей, выполнить добычу полезных ископаемых.

В отличие от траншейного типа, бестраншейный способ обладает рядом отличительных черт:

  • Минимальные затраты времени и денег;
  • Прокладка коммуникаций без срывания слоя асфальта;
  • Бурильные установки такого типа могут бурить скважины в местах, где наземные работы недопустимы;
  • Технология проста в выполнении и требует не более пяти человек в бригаде.
Горизонтально направленное бурение — технология ГНБ

Горизонтально направленное бурение — технология ГНБ

Таким образом, технология горизонтального бурения является выгодной и удобной, позволяющей выполнить работы в таких местах, где надземные работы недопустимы техникой безопасности.

Необходимое оборудование

Для реализации технологии горизонтально-направленного бурения потребуется буровая установка и специальная машина – все это зачастую называют установка ГНБ или машина ГНБ. Кроме того, применяется система локации – обязательная составляющая успешного процесса создания скважины с ГНБ.

Система локации

Без этой системы очень сложно контролировать наклон бурения через УГНБ, поскольку буровой инструмент находится в грунте. Чтобы в процессе работы не разрушились имеющиеся коммуникации, либо инструмент не сломался о твердые породы, движение бурового инструмента контролируется геолокационной системой.

Она представляет собой небольшой зонд, который крепят на буровой головке и устройство для отслеживания показателей зонда.

Для работы с локационной системой требуется оператор, который будет корректировать работу бурового инструмента на основе данных, полученных с зонда.

Машина для бурения

Для реализации наклонной технологии требуется аренда специального оборудования. Промышленная установка состоит из:

  • двигателя;
  • ходовой части;
  • кузова.

Ее рабочая буровая часть включает в себя:

  • мини-станцию с подачей воды через шланг;
  • буровой лафет;
  • панель управления.

При выборе устройства нужно руководствоваться максимальным усилием протяжки и максимальным диаметром и длиной бурения.

Планируя прокладку труб, руководствуются объемом расхода бетона в литрах на минуту, а также возможную гибкость буровой штанги – от нее зависит смена направления бурения в процессе работы.

Шнековые установки

Применяется также технология шнекового горизонтально направленного бурения. Устройство установки здесь несколько проще – она состоит из двигателя, штанги, буровой головки и каркаса, соединяющего все эти элементы в один механизм.

Конечно, буровые установки промышленного масштаба более совершенны и функциональны, но приведенная конструкция для шнекового бурения с успехом может использоваться для частного бурения скважин любой глубины, вплоть до артезианских скважин. Кроме того, в управлении и сборке такая установка очень проста и не требует специальных технических знаний.

Шнековые установки

Шнековые установки для ГНБ

Дополнительные устройства

Таковыми являются фиксирующие элементы при прокладке обсадных труб ПВХ, расширители, насосы, откачивающие остатки бетонита, освещение, генераторы, устройства, устраняющие аварийные состояния.

Этапы работы

Перед началом работ проводят следующие стадии подготовки:

  • Уточняют положение подземных коммуникаций, отмечают опознавательными знаками кабельные провода и трубопроводы.
  • Выбирают лучшую трассу для прокладки исходя из особенностей местности.
  • Уравнивают и освещают площадку для установки буровой машины.
  • Машину устанавливают на подготовленной позиции, подвозят к ней буровые штанги и бетонит, укрепляющий скважину.

Сначала бурят небольшой тоннель, не более десяти сантиметров в диаметре под углом до двадцати градусом. При выходе на нужную глубину параметры тоннеля приводят к требуемым.

Движение бурового инструмента может изменяться в любой плоскости. Для расширения полученного тоннеля используют ример вместо буровой головки, затем устанавливают машину на режим работы с обратными оборотами. Тогда ример выполняет обратные движения, от выхода тоннеля до буровой машины.

Этапы работы

Этапы работы ГНБ

Для получения нужного диаметра выполняют до трех проходок, в зависимости от размера римера. Прокладку труб осуществляют скобами и вертлюгами, присоединенными к трубе.

Для фиксации вертлюги потребуется оголовок с присоединенной к нему буровой колонной. После монтажа трубы, ее отсоединяют от колонны. На этом процессе бурение, направленное горизонтально, можно считать завершенным.

Видео по теме: Горизонтальное направленное бурение ГНБ

Горизонтально направленное бурение (ГНБ) — технология, методы, оборудование

ГК «Теплоцентрстрой» предлагает полный комплекс услуг, связанных с горизонтально направленным бурением. Наша организация была в числе пионеров этого метода и является активным членом РОБТ (Российское Общество по Внедрению Бестраншейных технологий). Наш опыт позволяет формулировать четкие и реальные предложения по цене и срокам. Мы располагаем всем необходимым оборудованием, самой современной техникой для выполнения горизонтально направленного бурения (в том числе буровыми установками фирмы Vermeer), а наши специалисты постоянно совершенствуют свои профессиональные навыки.

Горизонтально направленное бурение (ГНБ) – уникальная в своем роде технология, предложенная в восьмидесятых годах прошлого века инженерами США. Главным назначением новой технологии было свести к минимуму неудобства, связанные с нарушением инфраструктуры и привычного ритма жизни в местах, где ведутся работы по прокладке труб и кабелей. На сегодня горизонтально направленное бурение наряду с другими методами бестраншейной прокладки коммуникаций едва ли не полностью вытеснило традиционный открытый (траншейный) способ) в Европе. Открытый способ попросту запрещен во многих крупных европейских городах.

Горизонтально направленное бурение (ГНБ) приобретает особую роль, если речь идет о прокладке кабелей или труб под водоемами или экологически ценными объектами, такими как парки, скверы и пр., или под памятниками архитектуры, оживленными автотрассами, железными дорогами. В таких местах прокладка открытым способом повлекла бы за собой немало негативных явлений. Пришлось бы потратить деньги и время сначала на земляные работы (причем траншеи пошли бы обходными путями), а потом на благоустройство территории.

Таким образом становятся очевидны преимущества ГНБ как с точки зрения минимизации моральных издержек, так и с экономической точки зрения – ведь за счет весьма значительного сокращения земляных работ при горизонтально направленном бурении снижается себестоимость и экономится время. Исключаются также затраты времени и денег на благоустройство территории, которое неизбежно потребовалось бы при приведении работ открытым способом.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о