Прокол методом горизонтального бурения - это прогрессивная бестраншейная технология укладки инженерных коммуникаций, признанная во всем мире. Благодаря ГНБ можно провести коммуникации под дорогой, садом или водоемом без разрушения поверхности земли или асфальта. Работы выполняются с применением профессионального бурового инструмента со специальным локатором. На экране локатора специалист-оператор видит все движения бура под землей и может оперативно реагировать на все изменения траектории его прохода и своевременно сообщить об этом машинисту буровой установки.
Особенности бестраншейной прокладки канализации
Преимущества метода горизонтального направленного бурения перед способом укладки труб и кабелей в траншею состоят в следующем:
- Сохраняется целостность поверхности над коммуникациями, т.е. не приходится вскрывать асфальт, ломать тротуарную плитку, повреждать зеленые насаждения и т.п.
- Нет необходимости после проведения работ восстанавливать ландшафт, создавать новое дорожное покрытие или укладывать плитку.
- Экономятся средства, которые при открытом способе затрачиваются на масштабные земляные работы (включая привлечение экскаватора и подсобных рабочих).
- Исключается риск повреждения старых коммуникаций, как это бывает при рытье траншеи.
- Скорость и качество работы не зависят от погодных условий.
- Не требуется подготавливать ложе для коммуникационных труб, а потом возвращать грунт на место и трамбовать его, достаточно правильно рассчитать профиль пилотной скважины и пробурить ее.
- Не нарушается привычный график и не изменяются маршруты движения транспорта из-за проведения дорожно-ремонтных мероприятий.
- Появляется возможность проложить коммуникации там, где сделать это открытым способом невозможно, - под линиями метрополитена, железнодорожными путями, памятниками и т.п.
Спектр применения метода ГНБ широк: это и строительство туннелей для кабелей телефонной связи, горизонтальное бурение скважин под водопровод и канализацию, прокладывание электрокабелей, нефте- и газопроводов.
Следующая особенность метода горизонтального направленного бурения - это необходимость использования специальной техники:
- буровых машин особой конструкции;
- локационного оборудования для слежения за ходом буровой головки под землей;
- мощных гидравлических установок для продавливания грунта;
- смесительных узлов, на которых готовится раствор, размягчающий почву;
- приспособлений для сварки ПНД труб;
- автоманипуляторов и др.
Среди бестраншейных способов строительства коммуникаций самыми востребованными являются ГНБ и прокол грунта.
В каких случаях используют метод ГНБ при прокладке канализации
Выше были описаны преимущества метода ГНБ перед открытым способом прокладки и ремонта коммуникаций различного назначения - газопроводов, кабелей телефонных сетей, канализации и т.п.
В Москве произошел случай, когда была поставлена задача проложить канализационную магистраль под памятником, стоявшим на насыпи высотой 4 м. В подобных ситуациях вырыть траншеи не представляется возможным, и монтаж канализационных труб осуществляется с помощью горизонтального бурения.
Самотечную или ливневую систему труб можно проложить и другими бестраншейными способами:
- Проколом. В этом случае колонна, оснащенная конусным наконечником, проталкивается с помощью гидравлической установки сквозь грунт (богатый глиной), уплотняя его вокруг себя и формируя стенки скважины. На выходе из канала наконечник удаляется, а труба подсоединяется к потребителю. Диаметр скважины, полученной таким способом, составляет от 100 до 400 мм, а ее длина - не больше 60 м.
- Продавливанием. Метод применим в податливом мягком грунте без камней. Тонкие стенки колонны вырезают в почве канал диаметром 160-1400 мм и длиной до 100 м.
Оба описанных способа позволяют проложить прямой трубопровод в горизонтальной плоскости на расстояние до 100 м, в то время как прокладка канализации методом ГНБ позволяет варьировать профиль скважины в зависимости от условий на местности.
Оператор локационной установки имеет возможность с помощью вмонтированного зонда сопровождать буровую головку на всем протяжении ее перемещения под землей. При необходимости он корректирует курс прокладки скважины, изменяя направление движения режущего элемента.
В результате применения метода горизонтального бурения стало возможным сверлить под землей каналы диаметром 110-800 мм на расстояние до 1500 м - показатели, недостижимые при использовании других технологий.
К другим достоинствам этого способа можно отнести:
- независимость от погодных условий и времени суток - оператор управляет буровой установкой дистанционно, с помощью навигационной системы;
- экологичность - в процессе бурения не происходит загрязнения почвы и воздуха вредными веществами;
- аккуратность - при прохождении сквозь грунт колонна огибает старые трубопроводы и другие подземные препятствия, движется по криволинейной траектории под водоемами и выходит на поверхность в намеченных местах на берегах;
- универсальность - правильно подобранные буровые головки и растворы позволяют сверлить туннели в любом материале (бетоне, камне, глине, песке);
- экономичность - при монтаже канализационных систем в частном секторе достаточно задействовать бригаду из 2 человек на компактном оборудовании; для реализации крупных проектов количество сотрудников и техники увеличивается, но оно меньше, чем при траншейном способе укладки трубопроводов;
- простота оформления документации по сравнению с другими методами.
Технология строительства самотечной канализации методом ГНБ
Для прокладки канализации способом горизонтального бурения необходимо:
- Проанализировать схему расположения подземных коммуникаций - магистралей водо- и газоснабжения, электрокабелей, ливневых стоков и т.п. Изучить расположение других возможных препятствий - фундаментов строений, погребов, туннелей метрополитена, дна водоемов. На основании этих сведений рассчитать с высокой точностью профиль скважины.
- Подготовить подъездные пути и места установки бурового оборудования, арендовать необходимую технику (мобильную или стационарную - в зависимости от масштабов работ).
- Определиться с типом бурового раствора и материалом труб, соответствующим условиям задачи (вид грунта, транспортируемого по магистрали вещества).
- Установить насосную станцию и организовать пруд-отстойник для водно-почвенной массы, которая будет извлекаться из скважины во время бурения.
Для прокладки самотечной канализации методом ГНБ используются трубы, которые соединяются с помощью сварки. Это наиболее прочный тип соединения - он не позволяет плетям труб разрываться во время протягивания сквозь скважину.
Диаметр труб варьируется от 100-110 (для частного дома) до 200 мм (в случае многоэтажного сооружения) и 300-400 мм (для магистрали, отводящей стоки из жилого микрорайона).
Стандартная глубина залегания канализационных труб при бестраншейном способе укладки - 3,5-4,5 м
Этапы бурения методом ГНБ при прокладке канализации
Процесс укладки коммуникационных труб методом горизонтального направленного бурения осуществляется в следующей последовательности:
- Стадия подготовки. Анализ участка, на котором планируется прокладывать канализацию, изучение схем расположения старых коммуникаций. Разработка плана действий и согласование его со всеми участниками проекта. Расстановка ограждений и размещение на рабочей территории бурового оборудования. Рытье котлована сечением 4х4 м и глубиной 2 м.
- Бурение первичного канала в соответствии с планом проекта. Это ответственный этап, потому что наконечник буровой головки должен выйти строго в намеченном месте, что требует аккуратной и согласованной работы операторов буровой и локационной установок. Диаметр пилотной скважины делают равным 110 мм, а ее внутреннюю поверхность укрепляют буровым раствором.
- Расширение первичного туннеля. Эта процедура состоит в многократном прохождении скважины расширителями, размеры которых изменяются по нарастающей после каждого вхождения. Выбранные почвенные массы выносятся из канала водой, которая подается туда под давлением, и поступают в отстойник. Последнее прохождение по туннелю совершает буровая головка с бентонитовым раствором, который формирует на стенках канала прочную корку. В результате этой процедуры диаметр подготовленной скважины становится на 25-30% больше, чем диаметр коммуникационных труб.
- Протягивание трубопровода через канал. С колонны удаляют расширитель и присоединяют к ней первое звено магистрали. С целью облегчить продвижение трубы по туннелю, на ее конце размещают обтекатель. В процессе перемещения трубопровода по скважине к нему приваривают новые звенья.
- Заключительный этап - вывоз техники, заполнение котлована, уборка строительного участка. Заказчик принимает объект и рассчитывается с буровиками.
Бестраншейные методы прокладки самотечной канализации, в частности горизонтальное направленное бурение максимально эффективны. Со временем они только будут приобретать все большее распространение благодаря своей простоте, точности и экономичности.