Прокладка трубопроводов методом горизонтального бурения

Пилотное бурение, как правило, необходимо для создания трассы или маршрута по которой будет проводиться производственный трубопровод. Буровая голова обычно имеет скошенную форму. Сама голова может иметь в наличии сопла для подачи бентонита, который в данном случае оказывает, помимо смазывающего эффекта, еще и режущий. Либо при пилотном бурении, особенно характерно для установок методом прокола или микротоннелирования, головка имеет твердый наконечник, который с усилием запрессовывается в грунт. В виду того, что головки имеют скошенную форму, направление затягивания постоянно меняется и поэтому оператор ГНБ постоянно ее вращает. Чем ровнее производится пилотное бурение при бестраншейной прокладке, тем больше шансов, что при затягивании, производственная труба не будет подвержена деформации.

Вытеснение или отбор грунта при горизонтальном бурении

При достаточно мягком грунте и небольшом диаметре трубопровода его затягивание может сопровождаться вытеснением грунта по окружности запрессовываемого трубопровода. Однако, такой метод не подходит для плотных или скальных грунтов. Поэтому при затягивании трубопровода необходимо  производить отбор породы. Если классические установки ГНБ вымывают грунт с помощью бентонитовых растворов, то при работе с установкой методом прокола, такой грунт может отбираться внутри производственной трубы с помощью шнеков. Хочется заметить, что вымывание грунта не всегда возможно использовать для мягких видов породы или на небольших глубинах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установки ГНБ

Установки (машины) ГНБ представляют собой комплексную строительную технику. Типичная машина включает в себя — раму, кузов, ходовую часть (гусеничную или колесную) энергетическую установку (дизельный двигатель), гидростанцию, устройство подачи штанг, буровой лафет, панель управления (рабочее место оператора).

Установки классифицируются согласно максимальному усилию протяжки, измеряемому в тоннах. Другой важной характеристикой, которые косвенно связана с ней является максимальный диаметр расширения и максимальная длина бурения. Второстепенные показатели, которые могут характеризовать потребительские качества установки ГНБ — радиус изгиба колонны штанг (показывает, насколько сильно можно изменять траекторию пилотного бурения), а также расход бентонитового раствора (л./мин., показывает, насколько часто необходимо будет пополнять резервуар смесительного устройства для приготовления бурового раствора).

Рис.4. Установка ГНБ

Система локации в ГНБ как инструмент управления

Управление в ГНБ — очень важный момент. Бур в процессе работы находится вне зоны видимости и досягаемости, и неконтролируемое бурение может привести к непредсказуемым последствиям. Поэтому в производстве работ ГНБ для контроля процесса бурения применяются системы локации. Система локации представляет собой зонд, который расположен на буровой головке, и специальный прибор синхронизации с этим зондом, который находится в руках у оператора системы локации(локаторщика) на земной поверхности. Зонд регистрирует всю информацию об угле и направлении бурения, числе оборотов и температуре буровой головки. Эта информация передается в процессе бурения локаторщику и предотвращает нежелательные последствия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные преимущества эксплуатации

Производственно-технический аспект

• Возможность бестраншейного строительства, ремонта и санации подземных коммуникаций:

• под реками, оврагами, лесными массивами; в специфических грунтах (скальные породы, плавуны);

• в охранных зонах высоковольтных воздушных линий электропередач, магистральных газо-, нефте-, продуктопроводов;

• в условиях плотной жилищной застройки городов при прохождении трассы под автомагистралями, трамвайными путями, автомобильными дорогами, скверами и парками;

• Сокращение сроков и объёма организационно-технических согласований перед началом работ в связи с отсутствием необходимости остановки движения всех видов наземного транспорта, перекрытия автомобильных и железных дорог;

• Значительное сокращение сроков производства работ за счет использования высокотехнологичных буровых комплексов;

• Значительное сокращение количества привлекаемой для прокладки трубопроводов тяжелой техники и рабочей силы;

• Уменьшение риска аварийных ситуаций и, как следствие, гарантия длительной сохранности трубопроводов в рабочем состоянии;

• Отсутствие необходимости во внешних источниках энергии при производстве работ в связи с полной автономностью установок.

Финансово-экономический аспект

• Уменьшение сметной стоимости строительства трубопроводов за счет сокращения сроков производства работ, затрат на привлечение дополнительной рабочей силы и тяжелой землеройной техники;

• Минимизация затрат на энергообеспечение буровых комплексов вследствие экономичности используемых агрегатов;

• Отсутствие затрат на восстановление поврежденных участков автомобильных и железных дорог, зеленых насаждений и предметов городской инфраструктуры;

• Сокращение эксплуатационных расходов на контроль и ремонт трубопроводов в процессе эксплуатации.

 

Стоимость работ методом ГНБ (цена за 1 метр прокладки)

Диаметр трубы	Стоимость прокладки 1 м.п., с НДС 18%
63 мм	от 1500 до 2100 руб.
110 мм	от 2000 до 3000 руб.
160 мм	от 2200 до 3800 руб.
225 мм	от 3900 до 5500 руб.
315 мм	от 6000 до 8500 руб.
400 мм	от 7500 до 11500 руб.
500 мм	от 9300 до 14500 руб.
600 мм	от 12500 до 16500 руб.
700 мм	от 17500 до 24000 руб.
800 мм	от 22000 до 28000 руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Социально-экологический аспект

• Сохранение природного ландшафта и экологического баланса в местах проведения работ, исключение техногенного воздействия на флору и фауну, размыва берегов и донных отложений водоемов;

• Минимизация негативного влияния на условия проживания людей в зоне проведения работ.

 

 

 

 

Заключение

 

  С технической точки зрения технология горизонтально направленного бурения имеет массу преимуществ: 
    • Прокладка трубопроводов и коммуникаций без рытья траншей и разрушения дорожного покрытия и верхнего слоя грунта. 
    • Использование установок для горизонтального бурения упрощает процедуру получения разрешений и согласований на проведение работ по прокладке трубопроводов. Применение этой технологии не требует блокировки движения и перекрытия улиц. 
    • Высокотехнологичные установки для горизонтального бурения позволяют проводить работы в рекордно короткие сроки, не оттягивая согласованный срок сдачи объекта. 
    С экономической точки зрения у горизонтально направленного бурения есть ряд достоинств:    

• Методика прокладки трубопроводов бестраншейным способом позволяет существенно экономить на содержании оборудования и оплате труда рабочим. Для управления установкой и корректировки работ достаточно бригады в составе от 3-х до 5-ти человек. 
    • В связи с тем, что прокладка трубопроводов бестраншейным способом занимает намного меньше времени, чем стандартный способ, можно существенно снизить сметную стоимость проекта. Основными статьями снижения затрат здесь являются отсутствие необходимости привлекать дополнительную рабочую силу, приобретать многочисленное оборудование и инструменты и выплачивать заработную плату за более продолжительный период. 
    • Бестраншейная прокладка труб не требует предварительного рытья траншей и последующей заделки поврежденных участков автомобильных дорог, и путепроводов.

Метод ГНБ - это уникальный метод, который уже в ближайшее время в строительстве подземных коммуникаций будет вне конкуренции.

Список литературы

1. СниП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы М: 1985
2. Березин В.Л., Бобриций Н.В. «Сооружение насосных и компрессорных станций»: Учебник для вузов. – М: Недра, 1985
3. А.Е. Татура «Компрессорные станции магистральных газопроводов»,

Учебное пособие, Ижевск, 2002г.

4. П.И.Тугунов, В.Ф. Новоселов и др. «Типовые расчеты при проектрировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов». – Уфа, 2002