ГНБ-Прогресс-Технологий

Горизонтально направленное бурение

и установки для него

Горизонтальное или горизонтально направленное бурение как метод получило большое распространение благодаря открывающейся перед строителями возможности прокладывать коммуникации без рытья траншей. Особенно широко применяется ГНБ в дорожном строительстве и в городах, где этот метод позволяет сохранять дорожные одежды и окружающий ландшафт.

ПРОКЛАДКА КОММУНИКАЦИЙ БЕЗ РЫТЬЯ ТРАНШЕЙ

Трубы тепловой сети, водопроводы и канализация, газо- и нефтепроводы, линии связи — прокладка всех этих коммуникаций, еще несколько десятилетий назад считавшаяся сложной и трудоемкой инженерной работой, теперь стала быстрой и безболезненной для окружающей инфраструктуры благодаря горизонтальному бурению, осуществляемому с помощью специальных установок.

ГНБ-Прогресс-Технологий

Если в городе установка для ГНБ позволяет действовать филигранно, не повреждая наземных сооружений и сложного переплетения коммуникаций под землей, то за городской чертой эта техника способна оперировать ниже уровня дорог, насыпей, лесных массивов или даже дна водоемов, выполняя работу там, где другим способом осуществить это было бы вообще невозможно. Еще одно важное достоинство горизонтального бурения — применимость этого метода при любых погодных условиях. Работы проводятся в толще грунта, и погодные факторы вроде атмосферных осадков, сильного ветра и т.д. им не помеха, а низкие температуры способны лишь несколько усложнить условия их выполнения. К очевидной практической пользе установок ГНБ можно отнести их способность прокладывать коммуникации под автотрассой без остановки движения по ней, что позволяет сэкономить деньги, время и избежать транспортного коллапса.

sany-sd360-progress-tehnology

В качестве примера задачи, которые способна решать современная техника для ГНБ, рассмотрим работы по реконструкции электрических сетей в районе Ханьгу, в китайском Тяньцзине. С помощью установки SANY SD360 с буровой трубой диаметром 89 миллиметров были проложены коммуникации на участке длиной 190 метров на глубине в нижней точке 10 метров. При бурении был успешно обойден ряд препятствий: трубы, коммуникационные кабели, водопроводы, газопровод, силовые кабели и канализационные трубы.

СПЕЦТЕХНИКА ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО БУРЕНИЯ

установки-гнб-прогресс-технологий

Установки горизонтально направленного бурения представляют собой довольно сложную разновидность спецтехники, использование которой требует наличия у оператора специальных навыков и умений. Зато в отличие от работ по прокладке коммуникаций траншейным методом ГНБ не потребует от подрядчика немалого числа разрешительных документов, а по их завершении — дополнительных усилий, направленных на приведение места работ в надлежащий вид. Кроме того, нередки случаи, когда применить траншейный метод на практике просто невозможно.

прогресс-технологий

Хотя горизонтальное бурение считается вполне современной технологией, самому этому методу уже более полувека. Изначально ГНБ было разработано специалистами из Соединенных Штатов, но уже в последующие десятилетия в процесс производства установок для этого метода включились машиностроительные компании из Европы и Восточной Азии, в том числе Китай. В Америке развитие технологии горизонтально направленного бурения неразрывно связано с именем Мартина Черрингтона, чья строительная фирма Titan Constractors в 60—70-х годах прошлого века разработала и внедрила методы протяжки трубопроводов под шоссе, перекрестками, железнодорожными путями и даже под руслами рек — длиной в несколько сотен метров, соединив только зарождавшееся ГНБ с применяемым в нефтегазовой отрасли наклонно-направленным бурением. Во многом именно благодаря усилиям специалистов Titan Constractors эта технология находит сторонников во многих странах мира, а машиностроительные предприятия начинают выпуск соответствующей техники — с середины 80-х годов и в Советском Союзе, где пилотные установки ГНБ были изготовлены в 1987 году на заводе «Уралмаш».

ГНБ сегодняшнего дня надежно справляется с такими технологически непростыми задачами, как бурение пилотной скважины, начальный этап которого — загрузка первой буровой штанги в направляющую раму и ее сборка с буровой головкой, и последующее горизонтальное бурение. Буровая головка имеет цилиндрическую форму с наклонным срезом передней части и состоит из бурильной лопатки, фильтра подачи суспензии и передатчика локационной системы — зонда. Буровая головка установки разрушает грунт и позволяет обходить препятствия. Через отверстия в головке подается специальный раствор (бетонит), позволяющий снижать трение и вероятность обвала скважины. При этом инструмент, выполняющий разрушение породы, охлаждается, очищается от обломков, которые выносятся на поверхность.

D36x50II_COB_Cab

Один из мировых лидеров в производстве оборудования для ГНБ — корпорация Vermeer, ведущая свою историю с 1948 года и стоявшая у основ разработки машин для реализации интересующей нас технологии. Установки для горизонтального бурения этого американского предприятия имеют торговую марку Navigator. Выпускаемые под этим брендом агрегаты подразделяются на классы мини (для бурения плотного грунта), миди (для грунта любой прочности) и макси (сверхмощная и высокопроизводительная техника с богатым функционалом); в каждом из названных классов представлена линейка из нескольких моделей, различающихся по мощности и ряду других характеристик.

vermeer

Одна из наиболее востребованных и компактных моделей Vermeer мини-класса — самоходная установка Navigator D 100х140 на гусеничном ходу. Ее габариты (длина/ширина/высота) — 1041,4х254х345,4 миллиметра, снаряженная масса — 25 954,6 килограмма. Установка ГНБ оборудована дизельным двигателем САТ мощностью 205,1 кВт. Установка рассчитана на бурение скважин диаметром от 15,2 сантиметра и обеспечивает продавливание и силу протяжки в 45 359,2 килограмма. Производительность гидронасоса установки — 200,6 литра в минуту, максимальный вылет крана — 594,4 сантиметра. Объем топливного бака D 100х140 — 454,2 литра.

Удобство в эксплуатации и легкость в управлении Navigator D 100х140 обеспечиваются целым рядом конструктивных особенностей установки. Укладка буровых штанг происходит автоматически. Буровой лафет обеспечивает фиксацию оборудования в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Специальные настройки позволяют регулировать скорость вращения буровых штанг, а аварийная сигнализация гарантирует безопасность эксплуатации. Буровые штанги агрегата рассоединяются с помощью установки Open-Top-Vise. Стальные гусеницы установки шириной 46 сантиметров обеспечивают прочный фундамент для ходовой части и маневренность агрегата. Смазка штанг при бурении осуществляется автоматически, оператор застрахован от заклинивания оборудования. Что касается возможности работы в холодное время года, система «Антифриз», которой оснащена установка, позволяет использовать буровой лафет в зимнее время.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО ПРОКОЛА

Среди современных разновидностей оборудования для горизонтального бурения следует отдельно отметить установку для проколов, которая применяется для оперативной прокладки сложных коммуникаций и действует особо филигранно. Такая установка создает скважины, уплотняя грунт, практически не извлекая его на поверхность. Установки горизонтального прокола находят широкое применение для прокладки кабелей под дорогой, рельсами или жилым массивом, для обустройства газоснабжающих футляров и в ряде других случаев, когда бурить глубоко и непрерывно попросту нельзя. Такая установка имеет пикообразный наконечник, проникающий в грунт с сильным давлением. Оборудование делает прокол, расширяет скважину и одновременно протягивает в нее кабель или трубу.

В России для управляемого прокола чаще всего используется установка Ditch Witch P80. Всемирно известная торговая марка Ditch Witch принадлежит компании The Charles Machine Works, Inc. (CMW®), которую в нашей стране представляет предприятие «Системы Дитч Вич», располагающее складом запчастей в столице, учебным центром и разветвленной службой сервиса.

p-80

Установка управляемого прокола P80 также позволяет приступить к выполнению земляных работ при небольших стартовых инвестициях. Установка Р80 рассчитана на бурение скважин диаметром до 325 миллиметров. Усилия тяги в обе стороны у этого агрегата составляет 36 800 килограммов. Гидравлическая станция установки оснащена двигателем Honda GX670 мощностью 25 л.с. Максимальное давление масла составляет 170 атмосфер. Ход поршня установки — 230 миллиметров.

Установка имеет два варианта платформы. Компактная раздвижная, с двумя упорами, массой 1430 килограммов (вместе с самой установкой и 70 буровыми штангами по 1,2 метра), имеет габариты (длина/ширина/высота) 1830—2540х430х450 миллиметров. Более основательная коробчатая платформа имеет массу 2540 килограммов (вместе с установкой и 125 штангами) и габариты 2755х920х1220 миллиметров.

В целом сравнительно с установками для полноценного ГНБ оборудование для управляемых проколов стоит относительно недорого; его бюджетные разновидности могут питаться от гидравлических систем автокранов, землеройной и другой спецтехники. Применяют такое оборудование как для первичных проколов и прокладки коммуникаций, так и для замены их поврежденных элементов. Благодаря своим компактным размерам установки горизонтального прокола используются в особо стесненных условиях — например, в колодцах диаметром от одного метра. При этом оборудование справляется с работой и на почвах I—III категорий, и на болотистых грунтах.

НЕМНОГО О ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ

progress-tehnology-80

Как уже отмечалось, ГНБ избавляет подрядчика от необходимости вскрывать дорожное полотно, рыть траншеи, приводить территорию в порядок по окончании работ — и вместе с тем оно представляет собой довольно сложный технологический процесс, где собственно прокладке тоннеля или перехода предшествуют несколько важных этапов: планирование и расчет траектории бурения, организация места работ; пилотное бурение.

progress-tehnology-80

До начала работ скрупулезно исследуются свойства грунта — от них зависит выбор инструмента и буровой жидкости. Затем изучается расположение уже имеющихся коммуникаций, проводится выборочное зондирование грунтов, а иногда и шурфление сложных пересечений трассы бурения с проложенными ранее коммуникациями. Получаются необходимые разрешения и согласования, рассчитывается траектория бурения, включая углы входа и выхода бура с учетом допустимых радиусов кривизны плети штанг и укладываемого материала.

progress-tehnology-80

Только после этого на место работ доставляется и приводится в рабочее состояние необходимое оборудование. Настраивается сигнализация предупреждения столкновения с находящимися под землей электрическими сетями. Кроме самой установки ГНБ подготавливаются к работе миксеры для приготовления суспензии и сама водно-бетонная суспензия. Только после этого осуществляется пилотное бурение, и затем все последующие работы по ГНБ. Довольно сложная прелюдия, как вы сами можете видеть. Однако выполненное в соответствии с точными расчетами и с помощью оптимально подобранного оборудования, горизонтальное бурение поможет сэкономить сотни тысяч, а то и миллионы рублей, в которые вылилось бы рытье траншей, прокладка коммуникаций и приведение рабочей площадки в надлежащий вид.

Распечатать
Категории
Машины, которые работаютСтатьи

Комментировать

*

*

Похожие