Технология горизонтально-направленного бурения

На данный момент существует две наиболее распространенных категории методов прокладки труб. Это траншейные и бестраншейные методы, частным случаем вторых являются методы горизонтального направленного бурения.
Установки горизонтального бурения, как и компании, осуществляющие бестраншейную прокладку труб и коммуникаций, уже давно не являются экзотикой. На рынке представлено большое количество фирм, чьи услуги, если не полностью, но хотя бы частично связаны с горизонтальными способами бурения. Для того чтобы разобраться в необходимости того или иного оборудования или в выборе подрядчика, рассмотрим основы бестраншейных технологий на примере буровых установок бурошнек и ГНБ. Крупные строительные компании не жалеют средств и приобретают установки ГНБ, организовывают специальные подразделения, основной задачей которых стоит – бестраншейная прокладка. И как показывают исследования, цена установок для таких компаний не является определяющей в их выборе и на первом месте стоит надежность и техническое обслуживание для организации бесперебойной работы установки. Стабильность и прогнозируемость работы, всепогодность являются очень важным конкурентным преимуществом горизонтально-направленного бурения.

Применение ГНБ имеет ряд преимуществ, и пару недостатков. Поэтому они считаются одними из наиболее качественных и эффективных способов прокладки труб, кабелей и других коммуникаций под землей.

Главными стоп-факторами в этом случае являются:

• Необходимость профессионального оборудования недоступного для широкой продажи.
• Наличие команды, способной управлять таким оборудованием.
• Использование вспомогательных материалов типа бетонита и его производных.

Преимуществ намного больше:

• Низкая себестоимость работ.
• Сохранение надземных сооружений, в том числе транспортных.
• Сохранение ландшафта.
• Высокая скорость проведения работ.
• Сниженное количество используемых дополнительных стройматериалов.
• Малая по количеству команда рабочих. 

Основы бестраншейных технологий

Очевидным становится тот факт, что будущее бестраншейной прокладки за высокотехнологичными и универсальными компаниями, которые могут выполнить строительные работы по горизонтальному бурению в прогнозируемые сроки и приемлемые средства с максимальным разбегом длины и диаметром труб. Однако, для проведения простейших работ, иметь ГНБ установку в своем арсенале, скорее всего, будет любое ЖКХ предприятие районного масштаба. Уже сейчас становится ясным, что при правильном использовании установки горизонтального бурения, сроки окупаемости устанавливаются в диапазоне от 1 до 3 лет.

Горизонтально направленное бурение применяют как для строительства, так и для ремонта. При этом проведение работ наиболее привлекательно в плане стоимости благодаря тому, что обычно наиболее затратная часть, а именно восстановительные работы после рытья, проводится на минимальной площади. Она ограничивается местом расположения оборудования, необходимого для ГНБ. Все остальные объекты в процессе прокладки не разрушаются, поэтому восстановительные работы на асфальтированных дорогах, железнодорожных путях и других инфраструктурных объектах не ведутся. Применение такого способа также позволяет сохранить и ландшафт местности, к примеру, используемая технология позволяет проводить бурение в низких слоях почвы (от 12 до 42 метров) даже под естественными водоемами, такими как русло реки или озеро. Исходя из того, что восстановительные работы вестись не будут, сокращается количество используемых стройматериалов. Метод исключает применение дополнительной обсыпки и установки гравийных подушек, что также значительно сокращает расходы на стройматериалы. Так как процесс, по большей части, автоматизированный это снижает количество рабочего персонала на строительной площадке, который только ведет контроль над показателями и корректирует работу оборудования.

Методы горизонтально бурения

В настоящее время, благодаря мощному развитию бестраншейных технологий, сложилось несколько направлений в ГНБ методах. В целом их можно классифицировать по таким параметрам, как управляемость, ГНБ методы с обсадными трубами и без них, промывочное бурение, микротоннелирование.

ГНБ метод – это способ прокладки трубопровода или газопровода способом горизонтального направленного бурения, основным отличием которого является такой принцип, как отсутствие траншеи на участке бурения между стартовыми и финишными точками проходки.

Основные методы ГНБ структурированы в таблице:

Естественно, наиболее популярным методом ГНБ бурения является метод промывочного бурения с управляющим зондом. Однако, этот метод обладает как преимуществами (дешевизна и доступность), так и недостатками, среди которых основной – невозможность производить проходку для самотечных труб.

Краткое описание принципов горизонтального бурения

Шнековое бурение

Обычно при таком виде горизонтального бурения используются самые простейшие установки, в основе которой буровая голова со следующими за ней шнеками, с гидравлическим, пневматическим или электрическим двигателем. В качестве примера, можно привести буровую установку горизонтального шнекового бурения Taifun, производства Schmidt, Kranz & Co.

Пилотное бурение

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.

Стоимость горизонтального направленного бурения

Стоимость горизонтального направленного бурения зависит от ряда факторов:

• Тип грунта.
• Диаметр устанавливаемой трубы или кабеля.
• Протяженность участка.
• Наличие преград на подземном пути.

Ориентировочная стоимость работ на прокладку одного пог. метра трубы
методом ГНБ (без подготовительных работ, цены трубы), включая НДС 20%.

 Стоимость работ может изменяться в зависимости от условий производства, наличия инженерных коммуникаций, типа грунта, размера трубы.