Горизонтальное бурение: преимущества и технология выполнения

В горизонтальном положении направленное бурение (ГНБ) — это способ прокладки труб, а еще кабелей без выкапывания канав, осуществляемый, в основном, под автомобильными и металлическими дорогами. Для реализации подобного способа применяется Спецтехника, к которой можно отнести буровые установки направленного бурения. При помощи данных установок работа делается на 90% под землёй.

Метод горизонтального бурения — это хороший способ прокладки трубо-проводов различного назначения

Назначение и главные положительные качества метода ГНБ

Метод в горизонтальном положении направленного бурения на данное время является очень востребованным. Обязательно — связывают это с тем, что применение подобного способа дает возможность уменьшить материальные затраты по трубопроводной прокладке в 2,5–3 раза.

Рассмотрим главные задачи, которые делаются при помощи данного варианта:

• прокладка труб, которые будут исполнять роль защитного футляра (кожуха) для самых разных силовых кабелей;
• технология ГНБ позволяет провести бестраншейный монтаж трубо-проводов, которые транспортируют воду для питья или сливы.

Важно! Прокол под металлической дорогой или автополотном — это единственный способ монтажа коммуникации без выкапывания классической канавы.

ГНБ прокол под дорогой или остальным инженерным сооружением дает возможность сохранить ландшафт природы, что тоже является основным преимуществом. Рассмотрим прочие положительные качества ГНБ:

• кроме денежных растрат, уменьшаются и затраты труда, так как главную работу делает Спецтехника;
• при помощи ГНБ прокола можно провести трубопровод или монтажный короб не только под транспортными путями, но и под водоёмами.
• для подобной работы не требуется немалое количество человек. В основном, достаточно маленькой бригады, которая состоит из 3–5 человек.

Для выполнения подобных работ не нужно очень много места, а ландшафт находящийся вокруг не испортится

Бурение горизонтальных скважин заслужено можно считать неподражаемым способом, технология которого исключает нанесения ущерба внешней среде и уменьшает затраты труда, а еще финансовые затраты.

Специальное оборудование

Всю технику, которая находится в эксплуатации для бурения методом ГНБ, делится на несколько главных разновидностей:

• машина для в горизонтальном положении направленного бурения ГНБ;
• локационная система для бурения;
• второсортные комплектующие (скобы, фиксаторы и т. д.).

Локационная система для бурения горизонтальных скважин нужна для организации контроля над буром. Это немаловажно, так как бур в рабочий период находится в почве, другими словами, за границами видимой зоны. Система такого типа предохраняет бур от столкновения с разными преградами, которые могут повредить буровое оборудование.

Геолокационная система для контроля процесса работы оборудуется мини-зондом, который нужен для отслеживания геолокационных критериев В процессе бурения. Мини-зонд ставится на головку бура и на аппарат. Данные, передающиеся зондом, поступают оператору, который привносит коррекцию в процесс работы.

Необходимо выделить, что оборудование для ГНБ является очень дорогим и относится к профессиональной технике. Установка горизонтального бурения (УГБ) может иметь самую разнообразную конфигурацию, но, все машины такого типа состоят из следующих конструктивных компонентов:

Оборудование для ГНБ считается профессиональным и имеет большую цену

Практичная часть УГНБ состоит из трёх главных составляющих:

• буровой компонент;
• шланг, который подаёт воду на буровой компонент (это нужно для охлаждения бура);
• панель управления.

Все УГНБ классифицируются по одному основному показателю — граничному усилию протяжки. К остальным свойствам данных машин можно отнести:

• критерии сечения канала, который может выполнить такая машина;
• самая большая длина канала;
• критерий расхода бетонита (л/мин);
• применение метода горизонтального бурения предусматривает также максимально потенциальный радиус изгиба буровых штанг. Данный показатель является самым важным, так как оказывает влияние на подвижность установки для бурения и на её возможность обхода разных преград.

К второстепенному оборудованию относят следующие устройства:

• фиксаторные детали;
• переходники;
• расширители;
• оборудование насоса;
• резервные электростанции, функционирующие от сети;
• приспособления для освещения.

Установка горизонтального бурения должна быть выбрана правильно, в согласии со всеми факторами, вышеперечисленными.

Работы по подготовке перед ГНБ

Горизонтальное бурение предполагает прокол, выполняемый профессиональным оборудованием. Однако прежде чем приступать к бурению под дорогой, нужно выполнить работы по подготовке.

Бурение горизонтальным способом просит проведения работ по подготовке

Сначала необходимо приготовить идеальную площадку для установки бурения. Чтобы это сделать нужно разровнять площадку, которая обязана иметь примерный размер 10х15 м. Помимо прочего, не во всех определенных ситуациях вряд ли можно обойтись без подготовки объездного пути для бурового комплекса.

Важно! Подготовленная площадка обязательно должна быть ограждена предупреждающей лентой. Это нужно для того, чтобы убрать проникновение чужих людей на территорию. Данная лента ставится на высоте приблизительно 80 см над землёй.

Площадка под бурильную технику готовится в том месте, где будет прокладываться скважина. После приготовления площадки нужно выполнить установку бурильного оборудования и разместить его в необходимом положении для выполнения прокола.

Помимо прочего, стоит заякорить опорную плиту для оборудования. Это мероприятие выполняется при помощи шнеков. Дальше, нужно настроить угол входа бура в почву.

Прокол методом в горизонтальном положении направленного бурения ГНБ выполняется с учитыванием техники безопасности, а еще всех нужных норм строительства. Во время бурения применяется специализированный бентонитовый раствор. Аппарат, подготавливающий данный раствор, должен находиться с боковой стороны от установки в горизонтальном положении направленного бурения. Дистанция между УГНБ и установкой для подготовки бентонита должна составлять не менее десяти метров. Бентонитовый раствор делает такие функции:

• укрепление скважных стен канала;
• а еще данный раствор помогает удалению грунта из канала.

В местах входа и выхода канала рекомендуется обустройство специализированных приямков, в которые будет утилизироваться лишний раствор. Кроме этого, нужно наладить постоянную связь между руководителем бурильного процесса и операторами техники.

Рассмотрим, что ещё нужно выполнить в процессе подготовки к горизонтальному бурению ГНБ:

• определить места, где проходят коммуникации размещенные под землей, чтобы не задеть их при бурении;
• выучить состав грунта и его специфики. Это необходимо для выбора самой лучшей магистрали бурения.

В месте прокола должно быть маленькое углубление, наполненное бетонитовым раствором

Выполнение пилотной скважины

Как только все работы по подготовке будут выполнены, можно приступать конкретно к прокладывании труб методом горизонтального направленного бурения. Для этого буровая установка размещается в необходимом месте. Дальше, необходимо сделать проверку (пилотную скважину). Критерии сечения такой скважины обязаны быть приблизительно 100 мм.

При организации пилотной скважины под ЖД путями или дорогой, движение бурового элемента должно меняться системой геолокации. Без подобной системы или в случае её поломки запрещено исполнять бестраншейные работы.

Первоначальная позиция головки бура, в основном, составляет 10–20° в отношении к горизонту. Этот угол должен регулярно уменьшаться в зависимости от глубины погружения. Как только будет достигнута необходимая глубина для прокладывания трубопровода методом ГНБ, выполняется бурение в горизонтальной поверхности. В процессе бурения позволяется вносить корректировки в движение бурильного наконечника. Коррекция движения бура выполняется в случае если он отклоняется от заданной пути. Обозначение отклонения от необходимой пути создается при помощи системы позиционирования.

Метод прокола предполагает проверку положения бура при помощи геолокационной системы спустя каждые 3 м. После прохода конкретной точки головка бура начинает двигаться вверх, что дает возможность достичь точки выхода. Выход из грунта (также как и вход) должен быть заблаговременно рассчитывается и производиться под строго определённым углом.

Пилотную скважину нужно увеличить, это выполняется с помощью специализированного устройства — риммера

Расширение

На другом шаге прокладки труб под дорогой нужно провести расширение пилотного канала. Для этого выполняется демонтаж бурильной головки, а на её место устанавливают специализированное устройство — риммер. Риммер — это конструктивный компонент, применяемый при прокладывании труб методом ГНБ, который создает роль увеличения пилотного канала. Необходимо выделить, что риммер считается расширителем обратного действия (он протягивается от выхода канала к его входу).

С учитыванием технологии бурения ГНБ, чтобы добиться нужных критериев диаметра, расширение создается от одного до нескольких раз. Кол-во расширений зависит от того, каким диаметром должна владеть грядущая скважина.

Горизонтальное бурение может делаться и в тяжёлых условиях (плохая почва, изобилие помех на пути бура и т. д.). В данном случае работы по расширению скважины делаются до того, как в канал будут проложены соответствующие коммуникации. Помимо прочего, необходимо выделить, что все работу обязаны производится с применением охлаждающей жидкости. Связывают это с тем, что геолокационная аппаратура считается очень чувствительной к очень высоким температурам. Прокол дороги — мероприятие очень серьезное, которое обязано быть продумано от начала и до конца.

Есть ещё один ключевой фактор, какой стоит предусмотреть — осыпание грунта. Прокол под дорогой методом ГНБ должен также иметь в виду то, что в начале протягивания пластиковых или труб сделанных из металла в скважину их нужно объединить. Конструкция должна быть хорошо объединена, иначе могут появиться проблемы. Дальше при выключенном бурильном оборудовании создается стыковка кольцевого расширителя со штангами. Потом через крутящийся вертлюг стыкуют нужную коммуникацию. Для стыковки потребуется специализированный переходной компонент либо иное возможное устройство.

Полезная информация! Метод ГНБ предусматривает выбор расширительной детали по такому расчёту: канал должен быть на 25% больше протягиваемого трубопровода. Если коммуникация ложится с тепловой изоляцией, то тогда канал должен составлять более на 50%.

Готовый канал должен быть шире трубы приблизительно на четверть

Если критерии давления в середине канала большие, то тогда бентонитовый раствор одинаково заполняет пространство между наружной стенкой трубы и внутренней стенкой скважины. Как только бентонитовый раствор отвердеет, исключается просадка почвы.

Прокладывание трубопровода

Прокол под металлической дорогой или автомобильным полотном создается обязательно. Дальше, выполняется расширение скважины до необходимого диаметра. На третьем шаге выполняют по способу ГНБ прокладывание труб.

Это выполняется очень легко: трубопровод затягивается одновременно с последним расширительным риммером. Крепление коммуникации к расширителю выполняется при помощи специализированных соединительных скоб или вертлюг.

Заранее создается протягивание проводника через готовый канал. Это нужно при организации кабельной проводке в коммуникации. В данном случае трубопроводная конструкция будет служить кожухом с защитной функцией, предохраняющим проводку в грунте от повреждения.

Эта технология дает возможность быстро, хорошо и практично протянуть трубопровод через грунт без организации канав, которые, в основном, делаются ручным способом. После прокладывания трубопровода ГНБ можно считать оконченным. В конце нужно эвакуировать бурильное и иное оборудование с рабочей площадки.

2 роки тому