Гнб бурение. Горизонтальное направленное бурение для прокладки труб

Гнб бурение

Горизонтальное бурение является общим названием различных способов бестраншейной прокладки труб с применением бурового спецоборудования. На данный момент существует 7 (минимум) таких способов.

Выбор подходящего вида горизонтального бурения

Выбор обычно осуществляется на стадии разработки проекта или строительства. Однако бывает и так, что (довольно часто), заложенный проектировщиками вид прокладки трубы, на стройплощадке заменяется на другой. Причины могут быть разными: нехватка денег, изменение обстоятельств и прочее.

Выбор способа бурения зависит от:

  1. Диаметра трубы;
  2. Длины прокладываемого участка;
  3. Используемого материала (сталь, пластик, ПВХ и прочее);
  4. Глубины заложения трубы;
  5. Трубопровода (напорный, безнапорный);
  6. Уровня грунтовых вод;
  7. Расположение коммуникаций.

Виды бурения

В принципе, любой вид горизонтального бурения хорош при прокладке коммуникаций. Причем немаловажную роль играет и взаимозаменяемость некоторых из них.

К примеру, метод микротоннелирования, предусмотренный в проекте, можно, соблюдая определенные условия, заменить на ГНБ бурение или продавливание футляра.

Гнб бурение

Горизонтально направленное бурение

Этот метод горизонтального направленного бурения считается самым распространенным и популярным для прокладки футляров для кабелей и трубопроводов (напорных). У этого метода имеется и второе название, горизонтально наклонное бурение. Его вполне можно использовать и для самотечных (безнапорных) труб, однако здесь надо учитывать некоторые особенности работ и их тонкости.

Горизонтально направленное бурение (гнб) скважины (её диаметр бывает примерно на 50% больше трубного) выполняется с поверхности земли. Формирование скважины осуществляется поэтапным расширением, с использованием полимеров и бентонита. Раствор бентонита:

  • Дает возможность выносить выбуренный грунт;
  • Охлаждает буровой инструмент;
  • Способен поддерживать скважину, чтобы она не обрушилась.

Отработанный раствор, откаченный илососами из котлована вместе с грунтом, утилизируется на свалку. Если тщательно сформировать скважину, то это будет хорошим залогом для безаварийной работы.

Длина труб колеблется в диапазоне 25 - 1000 метров (может быть и выше), а их диаметр составляет 63 – 1200 мм. Основными материалами изготовления считаются:

  • Чугун;
  • Сталь;
  • ПНД.

Если использовать систему локации, то бурение методом гнб будет возможно по заданной траектории, которая ограничивается углом забуривания (26-34%) и радиусом штанговых изгибов. Исходя из типа штанг, возможен 12% изгиб на одну штангу.

Как видите, горизонтальное бурение, предназначенное для прокладки труб возможно в разных вариантах.

Самыми известными производителями оборудований ГНБ считаются:

  • XCMG;
  • Vermeer;
  • Robbins;
  • Prime Drilling;
  • American Auger;
  • И прочие.

А в последние годы на данном рынке появились и азиатские производители, представляющие Китай и Ю. Корею.

Управляемый прокол

Рассмотрим еще одно горизонтальное бурение, прокол. Считается оптимальным вариантом при прокладке труб малых диаметров (до 315 мм) под автомобильными и железными дорогами. При помощи данного метода прокладываются:

  • Трубы (полиэтиленовые, стальные);
  • Кабели (силовые, телефонные);
  • Канализации;
  • Футляры для снабжения (водяного, газового).

Управляемый прокол выполняется прокалывающей установкой. Её основная часть – это силовой гидроцилиндр, обладающий 36-тонной мощностью. Подобная установка функционирует без применения раствора из бентонита, а стенки скважины держатся за счет уплотненного слоя грунта.

Преимущества установки управляемого прокола:

  • Легкость транспортировки и её простота;
  • Компактность;
  • Невероятная мощность;
  • Повышенная электробезопасность;
  • Контроль направления.

Бурошнековое бурение

Горизонтальное шнековое бурение осуществляется при помощи гидравлической домкратной установки, оснащенной вращающимся режущим инструментом, который запускается из рабочего котлована шнековым механизмом. Шнековая установка дает возможность проложить стальные футляры, бетонные (полиэтиленовые) трубы, диаметр которых меняется (зависит от типа грунта) в пределах 100 - 1720 мм.

Для прокладки коммуникаций используют два котлована (стартовый, приемный). Их глубина должна быть на полметра (минимум) ниже глубины прокладки труб. Первый этап состоит из подготовки котлованов, второй – из спуска в котлован и монтажа там шнековой установки, третий – из прокладки трубопровода, контролируемый лазером. При завершении работ, шнек выводят в приемный котлован и вытаскивают в обратной последовательности.

При возведении самотечной канализации такая технология позволяет за счет лазерной системы укладывать трубы с нужным уклоном.

Современное ГНБ

Горизонтальное бурение ГНБ – это бестраншейный способ укладки подземных коммуникаций, позволяющий предотвращать разрушение грунта и исключать техногенное воздействие на окружающий мир. Используется при этом спецоборудование - бурильная установка горизонтального бурения.

При прокладке коммуникаций в центрах мегаполисов или в промышленных зонах, переходы ГНБ становятся незаменимыми помощниками. Горизонтальное бурение грунта требует небольшое время прокладки и минимальные затраты на реконструкцию дорожного покрытия, если вести сравнения с траншейными методами. А на небольших дачных участках возможно и горизонтальное бурение вручную.

Современное бестраншейное строительство позволяет реализовать прокладку трубопроводов без использования траншей, что является реальным прогрессом в строительстве подземных тоннелей.

Одним из методов ГНБ является горизонтально направленное шнековое бурение. Для продавливания в тяжелых грунтах стальных труб-футляров сегодня применяются установки горизонтального шнекового бурения, позволяющие прокладывать:

  • Газопроводы;
  • Канализацию;
  • Теплотрассы;
  • Нефтепроводы;
  • Водопроводы.

Чтобы осуществить выполнение горизонтально направленного бурения, укомплектовываются сменным оборудованием, позволяющим прокладывать трубы разного диаметра.

Отметим, что бурение выполняется без использования воды и применения бентонита, что обеспечивает скважине стабильность.