ГНБ - горизонтально-направленное бурение

Главная / Горизонтально направленное бурение (ГНБ)

Что такое ГНБ?

Это сокращение от полного названия, которое звучит как "горизонтально-направленное бурение".

В настоящее время данная технология наиболее экономически выгодна при бестраншейной прокладке инженерных систем:

- силовых кабельных линий и кабелей связи;

- систем канализации;

- газопроводов;

- водопроводов.

Этот тип работ выполняется оборудованием, внешний вид которого схож с трактором. Такие механизмы так и называются, Установки Горизонтального Бурения. На рисунке ниже предоставлен пример подобного оборудования:

Рис.1 Установка ГНБ

Из каких этапов состоит процесс горизонтального бурения:

Монтаж оборудования, широкий спектр подготовительных мероприятий;
Буровые работы, целью которых является подготовка пилотной скважины;
Увеличение диаметра пилотной скважины до необходимого значения (в зависимости от размеров применяемой трубы);
Прокладка трубных магистралей в готовой скважине;
Прием объекта заказчиком.

ГНБ технология дает возможность выполнить прокладку коммуникаций под землей без вскрытия самого грунта. Это очень популяризировало ГНБ в местах, где рытье традиционных траншей невозможно или нежелательно (различные постройки, водоемы, лес и пр.). Бестраншейные технологии – это практически единственная возможность выполнить прокладку инженерных систем под уже построенным зданием.

Какими преимуществами обладает ГНБ перед траншейным методом:

- требуется гораздо меньше физических усилий и спецтехники;

- ощутимо меньшие сроки выполнения работ;

- риск аварий сведен к минимуму;

- отсутствует необходимость проводить восстановительные работы;

- возможность осуществлять работы под различными естественными и искусственными преградами;

- сохранение естественного ландшафта и отсутствие неудобств для лиц, проживающих в районе проведения работ.

Подготовительные мероприятия

В первую очередь специалисты выполняют исследование грунта, систем коммуникаций , подъездные пути для техники в месте предполагаемого бурения . Непосредственно перед началом работ потребуется получить одобрение со стороны органов государственного контроля. Должен быть получен ордер на проведение земляных работ. В обязательном порядке следует выявить место прохождения и глубину заложения уже имеющихся инженерных коммуникаций. Для этого изучается геоподоснова-топографический план участка, где планируется проводить бестраншейную прокладку труб .Как правило, положение многих подземных объектов обозначено соответствующими знаками.

Например, о месте заложения газопровода можно узнать из желтых табличек на столбах и заборах ,о месте прохождения кабеля -по предупреждающим столбикам и табличкам

О наличии водопровода или канализации можно узнать, открыв люки колодцев. Однако перед проведением земельных работ вызов для согласования представителей организаций, имеющих кабели или трубы под землей, -необходим.

Как только получено разрешение на горизонтальное бурение, роются две ямы,-одна в начале , другая в конце прокладываемой трассы. Размер котлованов может быть разным, но не меньше чем полтора на полтора метра по периметру и полтора метра глубиной. Эти ямы служат также как емкости для накопления отработанного бурового раствора , но об этом ниже.

Далее за ямой, где будет установлена машина ГНБ, подготавливается площадка размером 3м на 8м . Растительность и мусор на ней удаляются, а также выполняется выравнивание грунта. Бывают ситуации, когда к этой площадке требуется проложить дополнительные подъездные пути для заезда и разгрузки бурового оборудования : установки ГНБ и сместительного узла.

К подготовительным работам относится и проведение расчета траектории в специальной программе .При этом учитываются положения и глубины всех имеющихся подземных коммуникациях и производится съемка рельефа местности .

Как происходит бурение пилотной скважины?

Когда все приготовления завершены, происходит доставка и разгрузка оборудования

Установка горизонтального бурения на гусеничном ходу подъезжает ближе к точке входа, на подготовленную перед стартовой ямой площадку. Она выставляется строго по направлению к финишной яме. С помощью передних шнеков закрепляется положение установки ГНБ, регулируется наклон корпуса машины по заранее рассчитанному значению угла забуривания.

Для избежания трения и нагрева бурового инструмента при бурении, мастера используют особый раствор, замешанный в бочке-миксере на воде и специальной сухой смеси, называемой Бентонит. Он экологически безопасен и не содержит токсичных соединений.Также раствор способствует укреплению стенок пробуренного канала .Бочка-миксер, располагается невдалеке от установки гнб и соединяется с ней шлангами.

. Так как прокладку пилотной скважины осуществляет бур, то его движение под землей должно постоянно контролироваться и управляться. Для решения этой задачи буровая голова имеет полость , в которую вставляется электромагнитный излучатель (зонд), работающий на аккумуляторах. Длина зонда 38 см и диаметр 32 мм . Радиус излучения под землей до 15 метров.

Прибор, принимающий, сигналы от датчика , называется локатор. Находясь в руках "локаторщика", он позволяет определять местонахождение головки бура и следить, чтобы он двигался в необходимом направлении с расчетным углом наклона и на требуемой глубине.

Первоначально бурильная головка располагается под углом от 10 до 20° по отношению к горизонту. Угол бурения постепенно уменьшается по мере погружения бурильной головки на требуемую глубину. Когда достигается заданная глубина прокладки трубопровода, бурение выполняется в горизонтальном направлении.. В течение всего процесса бурения по этому методу можно корректировать направление бурильной головки. Траектория прокладки скважины корректируется в том случае, если она отклоняется от заданной. Место нахождения бура проверяется с помощью этой системы через каждые 3 м. Если того требуют проведенные заранее расчеты, с определенного места бур начинает продвигаться не только вперед, но и вверх. К точке выхода на поверхность буровая головка должна располагаться под определенным заранее рассчитанным углом по отношению к горизонту.

Расширение пилотной скважины до требуемого диаметра.

Через пилотную скважину протягивается расширитель, благодаря чему ее диаметр увеличивается до требуемых размеров:

Когда пилотная скважина по желаемой траектории проложена, переходят к ее расширению. Риммер (расширитель обратного действия) устанавл

ивается на место бурильной головки. Он протягивается из точки выхода скважины на поверхность к точке ее входа. Расширить скважину до необходимого диаметра можно в 1 или несколько раз.

Это зависит от желаемого размера. Если требуется получить широкую скважину, то через нее может быть протянуто несколько риммеров различного размера: каждый последующий больше предыдущего.

Затягивание трубопровода в подготовленную расширенную скважину.

Вместе с риммером (если использовудет использован в дальнейшем для прокладки проводов в трубопровод. Когда трубопровод проложеналось несколько, то с последним) в скважине протягивается цепь труб. При этом они крепятся непосредственно к риммеру при помощи специальных скоб и вертлюг. Предварительно по скважине протягивается проводник, который б, направленное бурение считается завершенным.

Собравшаяся в приямках в результате бурения смесь из удаленной из скважины земли и буровой жидкости по окончанию буровых работ утилизируется илососными машинами.

Сдача объекта.

Включает в себя составление исполнительной документации, в которой положение трубопровода точно указывается.

Несмотря на свои значительные преимущества, метод горизонтального направленного бурения не может быть применен в некоторых случаях: монолитный грунт или грунт с большим количеством валунов; наличие препятствий под землей; переходы на глубине до 1,0 м; короткие переходы. Если ни одного из этих ограничений нет, то ГНБ может быть выполнено на данном участке.

После этого остается произвести эвакуацию техники с рабочей площадки. Это выполняется в порядке, обратном ее установке. Для этого используются те же пути, что и при размещении техники на площадке.