Методы бестраншейной прокладки подземных коммуникаций

Бестраншейная прокладка труб и трубопровода

Процесс прокладки труб состоит из сложных, трудоемких работ и должен проводиться в строгом соответствии с существующими техническими стандартами.

Прежде чем приступать к обустройству трубопровода, необходимо выполнить целый комплекс мероприятий – провести исследование грунта, разработать план прокладки коммуникаций, согласовать проведение работ в необходимых инстанциях, подготовить рабочую площадку под выбранный способ установки труб.

Методы прокладки трубопроводов

Прокладка подземных труб выполняется двумя основными способами – открытым и закрытым.

Открытый метод предполагает вскрытие грунта и включает в себя следующие этапы:

• — рытье траншеи на глубину, регламентируемую ГОСТами;
• — выравнивание дна и укрепление стен траншеи;
• — отсыпка песочной подушки;
• — установка трубопровода;
• — защита труб инертными материалами;
• — засыпка траншеи;
• — проведение восстановительных работ.

Минусы траншейного способа прокладки коммуникаций:

• — высокая стоимость и трудоемкость работ;
• — длительные сроки реализации проектов;
• — разрушение дорожных покрытий, благоустроенных территорий;
• — уничтожение природного ландшафта, плодородной почвы.

В некоторых местах проложить трубы открытым способом вообще невозможно. Это:

• — автострады и железные дороги, которые нельзя перекрыть;
• — отдельные промышленные объекты и жилые дома;
• — непреодолимые природные препятствия (овраги, водоемы, болота).

В таких случаях обустройство трубопроводов выполняется бестраншейным способом при помощи специальной гнб техники – бурового оборудования, установок управляемого прокола и гидравлических разрушителей, пневмопробойников.

Кроме того, если компания имеет в арсенале бестраншейное оборудование иногда целесообразно провести работу с его помощью даже в случаях позволяющих открытую прокладку коммуникаций.

Методы закрытой прокладки трубопроводов

К основным способам закрытой прокладки трубопроводов относится горизонтально направленное бурение (ГНБ), метод управляемого прокола и метод разрушения.

• 1. Горизонтально направленное бурение предполагает установку труб в заранее подготовленную скважину. Для выполнения работ используется бурильная установка и вспомогательное оборудование (система локации, система смешивания бурового раствора, сварочные аппараты для соединения труб).
• 2. Метод управляемого прокола применяется для бестраншейной прокладки трубопроводов в мягких грунтах. Этот способ предполагает обустройство отверстия для новой трубы путем уплотнения почвы и выполняется при помощи установки управляемого прокола.
• 3. Метод разрушения заключается в установке нового трубопровода на месте изношенных коммуникаций без изъятия старых труб. Здесь используется специальное оборудование – гидравлический разрушитель, который взрезает, разрушает старый трубопровод, вдавливает его осколки в стенки тоннеля с одновременной протяжкой новой трубы.

Достоинства бестраншейной прокладки труб

• Работы можно проводить в труднодоступных местах в любое время года.
• Материальные и трудовые затраты ниже, часто существенно, чем при траншейной прокладке.
• Весь комплекс работ выполняется в короткие сроки.
• После завершения прокладки труб не нужно восстанавливать дороги и природный ландшафт. Почти не требуется благоустройство территорий.

Области применения

При помощи бестраншейного метода прокладки устанавливаются следующие виды коммуникаций:

• — газопроводы;
• — силовые кабельные линии;
• — телефонные и оптоволоконные сети.
• — водопроводы;
• — канализация;

Компания «Системы ДИТЧ ВИТЧ» предлагает оборудование для бестраншейной прокладки труб от американской торговой марки Ditch Witch®. Вся техника — буровые установки, гидравлические разрушители, установка управляемого прокола, пневмомолоты, пневмопробойники, трассоискатели, системы локации, — отличаются высокой надежностью и подходят для проведения самых сложных работ.

Оборудование для бестраншейной прокладки коммуникаций

Ваш персональный менеджер: Юлия:

Метод горизонтально направленного бурения позволяет решить проблему прокладки подземных коммуникаций в стеснённых условиях городской застройки. Предлагаем установки ГНБ колодезного и котлованного типов.

Установки для направленного прокола в стесненных условиях. Суть работы состоит в том, что первичная скважина не разбуривается, а прокалывается с помощью наконечника в форме пики многотонным усилием.

Установки УБПТ «Горизонт» предназначено для продавливания стальных и железобетонных труб в грунтах при строительстве трубопроводов различного назначения, а также устройства футляров для прокладки инженерных коммуникаций. (Установка «Горизонт»).

Предназначена для проталкивания труб диаметрами 426, 630, 820, 1020, 1220 и 1420 мм в тоннельные переходы.

Установки предназначены для бестраншейной замены старых трубопроводов путем их разрушения и протягивания новой трубы такого же диаметра или большего.

Система локации SNS применяется при выполнении работ по бестраншейной прокладке инженерных коммуникаций (ГНБ, управляемый прокол грунта) для определения и отслеживания местоположения зонда, установленного в буровой головке.

Двух и четырехзажимные сварочные аппараты для сварки пластиковых (ПНД, ПЭ) труб встык с механическим и гидравлическим приводом. Гидравлические аппараты АСГ для выполнения электросварочных работ.

Предназначен для разработки грунта и устройства коллекторных тоннелей, посредством укладки тюбинга.

Гидравлический динамический инструмент предназначен для решения широкого спектра задач, связанных с металлообработкой, прокладкой и обслуживанием инженерных коммуникаций.

Наша компания традиционно объявляет сезонные акции. Мы регулярно дарим подарки нашим клиентам, т.к. клиент довольный ценой, качеством и сервисом – наш приоритет!

Компания ЗАО «Энерпром» предлагает профессиональное гидравлическое оборудование для бестраншейного метода прокладки нефте- и газопроводов, труб горячего и холодного водоснабжения и других инженерных коммуникаций.

Технология бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций является отличной альтернативой традиционному методу укладки в предварительно подготовленные траншеи, т.к. способна решить экономические, экологические и эстетические проблемы, которые обычно возникают при использовании открытого метода.

Оборудование для бестраншейной прокладки

В нашей стране используют следующие методы бестраншейной прокладки и замены труб:

Выбор между ними зависит от множества факторов, связанных с условиями прокладки, желаемыми результатами и с характерными особенностями самих методов.

• Метод горизонтально-направленного бурения предусматривает опережающую разработку грунта в забое с устройством скважины в грунте большого диаметра, чем прокладываемая труба. Этим способом можно устраивать подземные переходы трубопроводов диаметром до 1500 мм. Однако, способ этот недостаточно эффективен в обводненных и сыпучих грунтах и наиболее затратный.
• Метод прокола применяется для прокладки труб малых и средних диаметров (не более 400-450 мм) в глинистых и суглинистых грунтах. Ограничение диаметра прокалываемых труб обусловлено тем, что при этом способе массив грунта прокалывают трубой, оснащенной наконечником, без удаления грунта из трубы, вследствие чего для прокола требуются значительные усилия. В связи с этим и длина прокола труб не превышает 50м.
• Наиболее востребованным среди методов бестраншейной прокладки труб является метод продавливания труб, применяемый в грунтах I—III категории для труб диаметром от 150 до 2020 мм при длине прокладки до 100 м.

Технология микротоннелирования

Микротоннелирование — бестраншейный метод укладки подземных коммуникаций и трубопроводов, коллекторов, систем водо- и теплоснабжения, канализации. Технология микротоннелирования превосходит традиционную прокладку труб открытым способом. Подземное строительство таким способом исключает негативное влияние на окружающую среду, газоны, парки, грунт остаются нетронутыми, в условиях мегаполиса не нарушается транспортное сообщение и другие неудобства, связанные с прокладкой подземных коммуникаций или трубопроводов, также минуют горожан. Микротоннелирование придется кстати и в районах исторической застройки, где рытье траншей и проведение строительных работ открытым способом нежелательно, а иногда и запрещено. Также данная технология актуальна для проведения работ под дорогами, магистралями, взлетными полосами и железнодорожными путями.

Микротоннелирование в условиях городской инфраструктуры (анимация)

Строительная площадка. Микротоннелирование.

Бестраншейные работы выполняются современной проходческой машиной со специальным режущим инструментом — щитом, с обеих сторон маршрутного отрезка выкапываются небольшие котлованы соответствующие глубине прокладки труб — стартовый и приемный. В стартовый котлован устанавливается силовая и мощная домкратная станции. Если длина проходки превышает 200 метров, то используется дополнительная, так называемая промежуточная домкратная станция. По мере продвижения под землей проходческого щита разработанный грунт выходит из забоя с помощью буровой жидкости по отводящим линиям. Отстойник для отработанной взвеси находится рядом со стартовым котлованом. После окончания бурения микрощит демонтируется, образовавшийся проход готов к протягиванию труб.

Микротоннелирование: устройство проходческого щита.

Точную проходку обеспечивает лазерная система, устойчивая к изменениям температурного режима, за счет чего достигается четкое следование проектной оси. Процесс микротоннелирования полностью автоматизирован, участие специалиста-оператора сводится к наблюдению за точностью следования и местонахождения микрощита.

Технология микротоннелирования значительно расширяет возможности прокладки подземных инженерных коммуникаций, независимо от плотности, твердости и водонасыщенности породы работы могут проводиться с достаточно высокой скоростью.

Выполнение строительных работ методом микротоннелирования имеет массу преимуществ — бестраншейная прокладка труб не нарушает уже сложившуюся коммуникационную систему населенного пункта, жилого района или промышленной зоны, зеленые насаждения, расположенные в зоне строительных работ по периметру пролегания маршрута скважины не страдают, так как их не приходится выкапывать или срубать, предотвращается снижение уровня грунтовых вод. Количество извлекаемого грунта по сравнению с открытым способом незначительное. В силу небольших размеров оборудование и материалы не требуют специальных условий хранения.

Работы могут проводиться в любую погоду и не зависит от столбика термометра или наличия солнца. Такие явления как шум, различные вибрации и загрязнения воздуха обычно сопутствующие всем строительным манипуляциям снижаются или полностью исключаются в зависимости от условий выполнения работ. Вероятность повреждения труб также снижается, что является признаком экономической целесообразности наряду с другими факторами.

С уважением, коллектив компании ООО ГК «АФАРИ групп»

Микро­тоннелирование

ЗАО «Спецстрой-2» выполняет микротоннелирование проходческим комплексом Herrenknecht МH3 путем подземной проходки, продавливания стального или железобетонного трубопровода диаметром от 1000 до 1600 мм на расстояние до 100 метров. Этот бестраншейный метод прокладки трубопроводов и коммуникаций с помощью специальных домкратных станций и рабочего органа — «экскаватора», когда труба «продавливается» через грунт наращивая трубопровод: труба к трубе.

Технология микротоннелирования при прокладке подземных коммуникаций — это высокотехнологичный метод бестраншейной прокладки подземных коммуникаций большого диаметра механизированными управляемыми установками. Для этих целей в арсенале ЗАО «Спецстрой-2» проходческий комплекс Herrenknecht МH3. Среди наиболее значимых реализованных проектов за последнее время это мкр «Тугайкуль» и УРБС

Метод позволяет осуществлять прокладку инженерных коммуникаций в сложных инженерно- геологических условиях и в условиях плотной городской застройки без вскрытия поверхности грунта по всей трассе прокладки коммуникаций, что не влечет за собой снятия плодородного слоя грунта, закрытия транспортного и пешеходного движения, перекладку существующих инженерных коммуникаций, вырубку садово-парковых насаждений и прочих негативных эффектов.

Сущность технологии микротоннелирования состоит в том, что для прокладки инженерных коммуникаций достаточно двух шахт: стартовой и приемной, глубина которых соответствует глубине прокладки. В стартовой шахте устанавливается мощная домкратная станция, на которую помещается проходческая машина (проходческий щит). С помощью домкратов поступательным движением осуществляется проходка микрощита (Экскаватора) в грунте на длину, соответствующую длине применяемых труб продавливания, после чего на домкратную станцию последующая труба и процесс повторяется до выхода микрощита в приемную шахту. После этого экскаватор демонтируется, а трубы остаются в земле. Весь процесс проходки тоннеля осуществляется внутри забоя.Соль технологии микротоннелирования состоит в том, что для прокладки некоторых инженерных коммуникаций требуется строго заданный уклон и/или траектория тоннеля. Например, при строительстве самотечной канализации и/ или если требуется проложить защитный кожух, футляр при строительстве подземных инженерных коммуникаций в населенном пункте, под дорогой или промышленной зоне. При бестраншейной прокладке самотечного трубопровода существует угроза, что буровой канал может отклоняться на несколько градусов по вертикали и/или горизонтали, что требует постоянной корректировки направления канала, чего при горизонтально-направленном бурении достичь невозможно, но возможно при помощи микротоннелирования и шнекового бурения. Точность проходки достигается посредством совершенно разных технологий и способа контроля траектории бестраншейной прокладки трубопровода. Система управления тоннелепроходческим комплексам Herrenknecht МH3 обеспечивает удовлетворяющую самым высоким требованиям точность проходки и позволяет в каждый момент времени контролировать величины, полностью характеризующие положение трубопровода, параметры его движения.
Данная бестраншейная технология помогает решить ряд важных задач:
• Строительство подземных инженерных коммуникаций в различных сферах народного хозяйства: коммунальное хозяйство, промышленность, металлургия, сельское хозяйство и т.д.;
• Прокладка трубопроводов всех видов: водопровод, канализация, теплоснабжение, кожуха и футляры под рабочий трубопровод;
• Прокладка труб под автодорогами, железными дорогами, взлётными полосами аэродромов и других встречающихся препятствий;
• Строительство ливневых канализаций и коллекторов, а также самотечной фекально- бытовой канализации.
. Подготовительный этап:
Входной контроль и корректировка проекта (доработка до стадии «Р») проектно-сметной документации и заключение договора.
Основной этап:
o сбор разрешительных документов (согласование ППР, схемы ГИБДД, разрешение на снос зеленых насаждений и пр.) для строительства стартового и приёмного котлованов – 7 дней;
o строительство стартового и приёмного котлованов – 2 дня;
o монтаж тоннелепроходческого комплекса – 2 дня;
o проходка тоннеля в зависимости от условий трассы ориентировочно до 3 метров в день.
/Прокладка трубопровода осуществляется из стартового в приёмный котлован, глубина которых соответствует глубине прокладки трубопровода и проектным отметкам. В стартовой шахте устанавливается мощная домкратная станция, на которую помещается проходческая машина (проходческий орган — экскаватор). С помощью домкратов поступательным движением осуществляется проходка рабочего органа (экскаватора) в грунте на длину, соответствующую длине применяемых труб продавливания, после чего на домкратную станцию наращивается последующая труба и процесс повторяется до выхода рабочего органа в приемную шахту. После этого проходческий комплекс Herrenknecht МH3 демонтируется, а трубы остаются в земле в качестве стального или железобетонного трубопровода. Весь процесс проходки тоннеля осуществляется внутри забоя/
Завершающий этап (окончание строительства):
o демонтаж тоннелепроходческого комплекса;
o засыпка котлованов и благоустройство;
o передача исполнительной документации Заказчику и подведение расчетов между сторонами.

Технология микротоннелирования позволяет прокладывать подземные коммуникации в районах плотной застройки, или местности пересеченной транспортными и иными коммуникациями без вскрытия поверхности грунта по всей трассе прокладки коммуникаций, что не влечет за собой снятия плодородного слоя грунта, закрытия транспортного и пешеходного движения, перекладку существующих инженерных коммуникаций, вырубку зеленых насаждений и прочих негативных эффектов.

Бестраншейная прокладка трубопровода и сетей

На сегодняшний день бестраншейные буровые технологии достаточно часто используются в современном строительстве. Так, бестраншейная прокладка трубопровода, а также бестраншейная прокладка сетей сравнительно недавно стали применяться на современном рынке. В чем преимущество такой работы? Все дело в том, что прокол грунта, а также прокол под дорогой – это более удобный способ работы. Таким образом, большая часть работ выполняется именно под землей.

В каких случаях применяется бестраншейная технология

Нередко встречаются ситуации, когда обычным способом подземные коммуникации проложить невозможно. Разные обстоятельства не позволяют выкопать траншею: расположенные по пути прохождения водоемы, автострады, железнодорожные пути, разного рода сооружения и объекты. В таких случаях бестраншейная прокладка коммуникаций является единственной технологией, позволяющей быстро и без отклонения от предусмотренного проектом пути смонтировать трубопровод.

На сегодняшний день бестраншейная прокладка широко применяется в сфере строительства и ремонта подземных инженерных сетей. Это эффективный способ решения технических задач любой сложности.

Особенности ценообразования

Практически каждого, кто сталкивается с проблемами газификации, водоснабжения или подведения других коммуникаций к частному дому или предприятию интересует вопрос – сколько стоит бестраншейная прокладка труб.

При расчете стоимости основополагающими факторами являются:

• тип коммуникационной сети;
• особенности местности и характер почвы;
• материал и диаметр труб, используемых для монтажа трубопровода;
• глубина прохождения и протяжность коммуникации.

В нашей компании в каждом случае цена услуг рассчитывается индивидуально. Узнать примерную стоимость можно по телефону или на сайте, воспользовавшись функцией обратного звонка.

Бестраншейный метод прокладки трубопровода – качественная услуга за небольшие деньги

Стоит отметить, что гнб прокол — это достаточно популярная услуга в нашей стране. Компания ПОЛИТЕХГЕОИНЖИНИРИНГ уже не раз сталкивалась с подобными работами, что позволило повысить уровень профессионализма сотрудников. Таким образом, профессионалы могут выполнить работу четко в срок. Обратите внимание на то, что бестраншейная прокладка трубопровода позволяет существенно экономить финансы. Ведь для того, чтобы провести целый цикл работ не нужно затрагивать дорожное полотно, а также перекрывать транспортную магистраль.

Бестраншейная прокладка сетей – это возможность проложения коммуникаций без сноса дома или демонтажа дорожного покрытия.

Как проходит бестраншейная прокладка сетей?

Бестраншейная прокладка сетей позволит не нарушать рост зеленых насаждений. Стоит также отметить, что бестраншейный метод прокладки трубопровода более чем в два раза дешевле по сравнению с традиционными методами работы. Все необходимые работы выполняются под землей. Это позволяет подрядчику не тратиться на обустройство траншей и дорог. Помимо этого данный метод дает возможность выполнить все необходимые работы намного быстрее, а иногда и качественнее.

Сейчас в строительстве очень часто используют бестраншейные буровые технологии. В России бестраншейная прокладка трубопровода и бестраншейная прокладка сетей применяются лишь в последние годы, а в Европе этот метод уже давно признан наиболее эффективным.

Основные преимущества бестраншейной прокладки

1. У бестраншейной прокладки трубопровода есть ряд значимых преимуществ:
2. минимальный вред экологии (земля и растения на ней не подвергаются опасности);
3. уменьшение финансовых потерь и сокращение периода выполнения работ;
4. гарантия безопасности работников;

• возможность произведения работ на любых участках (на трассах не требуется вскрытие асфальта).

Технологии бестраншейной прокладки сетей

• Способ горизонтально направленного бурения.

Простой и эффективный метод, возможный при наличии специальных бурильных машин. Бестраншейная прокладка сетей таким способом может обеспечить доступ в самые недоступные места и на большие расстояния.

• Способ продавливания труб.

Трубу, оснащенную ножевым приспособлением, вдавливают в почву и удаляют поступающую землю.

• Способ санации.

Домкратом делают прокол, который проталкивает металлическую трубу. Потом ее заменяют трубопроводом.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОКЛАДКИ ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ И СООРУЖЕНИЙ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ

Городские дороги от пригородных дорог отличаются тем, что под конструктивными слоями дорожной одежды на городских улицах и дорогах располагается достаточно большое количество подземных инженерных сетей и сооружений (водопроводы, канализационные сети, всевозможные кабели: силовые, телефонные и пр., газопроводы, тепловые сети и т. д.). Очень часто жители города спрашивают: «Почему иногда так резко ровность городских дорог отличается по своим показателям от ровности пригородных автомобильных дорог?»

Ремонт дорог

Надо признать, что, в действительности, показатели ровности пригородных дорог лучше, чем городских. И в первую очередь потому, что городские дороги и улицы после траншейного восстановления, восстановления шурфов и пр. вслед за работами по ремонту подземных коммуникаций, находящихся в зоне проезжей части дорог и тротуаров, не соответствуют требованиям ГОСТ Р 50597-93 по предельным значениям показателей эксплуатационного состояния. Это обстоятельство является основной причиной.

Плановый капитальный ремонт теплосети

Аварийное вскрытие проезжей части для ремонта водопровода

Прокладка трубопровода методом продавливания (микротоннелирование)

В настоящее время существуют более совершенные (современные) технологии прокладки инженерных сетей и сооружений закрытым способом. При этом следует отметить, что разрытие в пределах дорожных покрытий и зеленых насаждений до истечения пятилетнего срока строительства, реконструкции или капитального ремонта, а на магистральных улицах городского значения, туристических и правительственных трассах независимо от срока работ, может быть разрешено только Правительством города.

Разумеется, что такие жесткие правила не распространяются на аварийные вскрытия городских дорог и тротуаров, т. к. ликвидацию аварий, особенно на тепловых сетях зимой, газопроводах, линиях связи и пр., необходимо осуществлять в кратчайшие сроки. Как правило, все аварийные вскрытия городских дорог производятся открытым способом.

Прокладка подземных инженерных сетей
открытым способом с креплением стен траншеи

Особо следует отметить культуру производства работ, связанных с вскрытием городских дорог и последующим их восстановлением. Зачастую при ремонте подземных сетей в пределах проезжей части стенки грунта и конструктивных слоев дорожной одежды не закрепляются, и происходит их разрушение. А учитывая высокий уровень грунтовых вод и зону избыточного увлажнения в Санкт-Петербурге, разрушения дорожной одежды достигают значительно больших размеров, чем размеры шурфов или траншей.

Не менее важным обстоятельством является и то, что на вскрытых участках дорог и тротуаров нарушается однородность показателей физико-механических свойств грунта и конструктивных слоев дорожной одежды, следствием чего и является появление через определенный промежуток времени после восстановления просадок, ухудшающих показатели ровности покрытия.

Прокладка подземных инженерных сетей
открытым способом с креплением стен траншеи

В настоящее время существует целый ряд новых технологий, позволяющих закрытым способом без вскрытия дорог ремонтировать инженерные подземные сети и коммуникации.

В 2003 году нашему городу исполняется 300 лет. За это время подземное хозяйство города не только выросло до огромных размеров и продолжает расти, но и успело значительно состариться. Подземные коммуникации требуют замены, ремонта, реконструкции. Эта проблема стоит не только в Санкт-Петербурге, но и в других городах России.

По официальным данным, из 700 тыс. км действующих в России трубопроводов более половины поражены внутренней коррозией и другими дефектами, а 50 тыс. км коммуникаций находятся в предаварийном состоянии.

Георадар – прибор для обнаружения
подземных коммуникаций

К 2005–2010 гг., если не будут приняты экстренные меры по восстановлению коммуникаций, две трети действующих трубопроводов будут полностью разрушены, что приведет к нарушению нормальной жизнедеятельности городов.

Встает вопрос: как отремонтировать или проложить новые коммуникации в условиях плотной городской застройки, не вредя красоте города и создавая минимум неудобств пешеходам и движению автотранспорта?

Бурение для прокладки кабелей

Бестраншейные методы прокладки подземных коммуникаций

Существуют бестраншейные методы восстановления и прокладки новых подземных коммуникаций. Основные бестраншейные методы, которые получили наибольшее распространение в России за последнее 10-летие, следующие:

• горизонтальное направленное бурение (ГНБ);
• продавливание и микротоннелирование (МТ);
• управляемый прокол;
• безлюдная инспекция внутренней поверхности трубопроводов с помощью телекамер;
• восстановление трубопроводов методами CIPP и Sliplining;
• местный ремонт трубопроводов с помощью робототехники, включая установку бандажей;
• перекладка трубопроводов методом «взламывания» (технология «pipebursting»);
• безлюдная очистка и зачистка трубопроводов путем нанесения на их внутренние поверхности покрытия из специальных растворов/

Горизонтальное направленное бурение – технология бестраншейной прокладки трубопроводов и кабелей любого назначения с возможностью изменять направление бурения, обходя препятствия.

ГНБ – это бестраншейная прокладка трубопроводов и кабелей в стесненных городских условиях:

• без разрушения дорожного полотна,
• без разрушения железнодорожных и трамвайных путей,
• без разрушения ландшафтов в садах, скверах, площадях,
• прокладка инженерных коммуникаций под дном водоемов,
• прокладка коммуникаций над, под или между другими трубопроводами и кабелями без вскрытия пересекаемых сетей,
• прокладка трубопроводов под сооружениями ниже их фундамента,
• бурение из колодца в колодец.

Для экономичного использования технологии бестраншейной прокладки трубопроводов решающее значение имеет детальное изучение свойств и состава грунта. Геофизические исследования позволяют провести послойное вертикальное или горизонтальное изучение грунтов на предмет выявления «препятствий», таких как трубопроводы, трубы, шахты и т. д.

Горизонтальное направленное бурение позволяет производить работы по прокладке подземных коммуникаций в обход препятствий. Эта технология позволяет прокладывать не только магистральные трубопроводы, но и работать в условиях плотной городской застройки с большой насыщенностью различных подземных коммуникаций.

Санация трубопровода затаскиванием футляра (Flexoren)

Технология ГНБ позволяет бурить прямолинейные и криволинейные скважины в горизонтальной и вертикальной плоскостях нужной конфигурации для стальных и полиэтиленовых труб. Таким образом можно достичь желаемого результата, не прекращая движения транспорта и пешеходов, не уродуя прекрасного облика города и не разводя привычной строительной грязи.

За минувшие 30 лет использования ГНБ из перспективного метода превратилось в широко используемую технологию. На сегодняшний день более 70% инженерных коммуникаций в городах всего мира прокладывается именно методом горизонтального направленного бурения.

В июле 2000 года при реконструкции Невского проспекта в городе впервые была применена бестраншейная технология прокладки подземных коммуникаций методом горизонтального направленного бурения.

При реконструкции наружного освещения и строительстве Автоматизированной системы управления дорожным движением специалисты по горизонтальному направленному бурению 35 раз пересекли Невский проспект без остановки дорожного движения, создавая минимум неудобств пешеходам. Под проезжей частью Невского проспекта и прилегающих к нему улиц, без вскрытия асфальта, в условиях насыщенности различными коммуникациями, было проложено более двух километров каналов под кабели различного назначения. Испытание новой технологии прошло успешно.

На сегодня в Санкт-Петербурге успешно пробурено и сдано заказчикам более 150 скважин под Невским, Московским, Суворовским, Пискаревским проспектами, площадями Искусств, Сенатской, Растрелли, Пролетарской Диктатуры, Восстания, Белинского, Сенной и по многим другим адресам. Общая протяженность проложенных коммуникаций и трубоканалов составила более 4,5 км.

В чем суть технологии горизонтального направленного бурения?

На основании предоставленной подосновы разрабатывают проект трассы. В котлован устанавливают машину и начинают работу:

• бурение пилотной скважины;
• расширение пилотной скважины;
• протаскивание трубопровода.

Казалось бы, все очень просто! Но перед тем как начинать бурение, надо в обязательном порядке уточнить истинное местоположение коммуникаций различными методами: визуальными и геофизическими. Во время бурения также могут встречаться самые разные «сюрпризы», вплоть до археологических, особенно если работа ведется в исторической части города, – от всеми забытых водопроводов до старинных фундаментов «времен Очаковских и покоренья Крыма»!

Высокие темпы проведения работ, сравнительно низкая их стоимость и высокая экологичность дают специалистам право утверждать, что в данной сфере деятельности будущее за горизонтальным направленным бурением.

Методы бестраншейной прокладки подземных коммуникаций

Извлечение труб из грунта

Производство работ пневмопробойниками в зимних условиях возможно ниже глубины промерзания грунта. Невозможно выполнение работ пневмопробойником в скальных и мерзлых грунтах, с наличием твердых включений размером более 250 мм, фундаментов, свай, валунов, корней деревьев.

При устройстве бестраншейных переходов с помощью пневмопробойников выполняются следующие работы:

а) пробивают скважину необходимого диаметра с расширителями или без них, используемую для бестраншейной прокладки кабельных трасс или в качестве лидирующей при прокладке кожуха;

б) при забивании стальных труб предварительно пробивают скважины в грунте диаметром, большим или меньшим диаметра стальной трубы, в скважину забивают трубы, которые могут использоваться в качестве кожухов для прокладки любых подземных коммуникаций;

в) при затягивании асбестоцементных и пластмассовых труб в грунт используют пневмопробойник с устройством для затягивания труб, при этом пневмопробойник движется впереди, пробивая скважину, и тянет за собой секции труб, соединенные муфтами.

Образование скважин происходит за счет приложения ударной нагрузки ударником на передний торец корпуса пневмопробойника. Энергия удара в зависимости от вида пневмопробойника колеблется от 0,6 до 13 МПа. В отличие от других способов бестраншейной прокладки подземных коммуникаций, где необходимы громоздкие механизмы, подпорные стенки, воспринимающие реактивные усилия, и т.д., преимущество данного способа в том, что пневмопробойник автономен, а реактивные нагрузки воспринимаются стенками скважин. Пневмопробойник оснащен реверсным устройством, которое дает возможность изменять направление ударов, а следовательно, и направление движения машины, т.е. возвращать ее по скважине.

При прокладке стальных кожухов можно забивать отдельные секции труб или трубопровод, сваренный на полную длину перехода. Забивать трубы возможно как непосредственно в грунт, так и в предварительно пробитую лидирующую скважину. В зависимости от диаметра труб, плотности грунта и мощности пневмопробойника диаметр лидирующей скважины может быть больше или меньше диаметра трубы.

Устройство бестраншейных переходов можно производить при различном расположении входного и приемного приямков. Входной приямок рекомендуется располагать с той стороны перехода, где находится больше подземных коммуникаций. При значительной длине перехода возможны (в зависимости от конкретных условий) варианты расположения приямков, представленные на рис.1.

Рис.1. Варианты расположения приямков:

1 — входной; 2 — контрольный; 3 — приемный

Посередине перехода выполняют контрольный приямок для проверки правильности направления движения пневмопробойника или прокладываемой трубы, работу ведут из входного приямка в приемный. Другой вариант — посередине перехода отрывают приемный приямок, а с двух сторон перехода — входные, и работу ведут из двух приямков в один. Если посередине перехода делают входной приямок, то работу из него ведут в обе стороны в два приемных приямка.

В каждом конкретном случае рабочий технологический вариант выбирают с учетом диаметра и длины перехода, характеристики грунтов, глубины заложения трассы, насыщенности подземными коммуникациями и возможностей имеющихся пневмопробойников.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Микротоннелирование

Микротоннелирование проходческими комплексами — один из перспективных методов прокладки подземных коммуникаций в любых условиях, в том числе в районах исторической застройки города. Важной особенностью технологии микротоннелирования является высокая точность проходки и постоянный контроль за ее траекторией.

Сущность технологии микротоннелирования состоит в том, что проходка в грунте осуществляется проходческой машиной (щитом), поступательное движение которой обеспечивает мощная домкратная станция, установленная в шахте на глубине, соответствующей глубине прокладки трубопровода.

Современная бестраншейная прокладка труб позволяет осуществлять сооружение тоннелей длиной более 1000 м без промежуточных шахт. Промежуточные домкратные станции, монтируемые в состав трубопровода, позволяют получить необходимые усилия для продавливания, не превышающие предельно допустимые значения для каждой секции. Специальная лазерная система ведения, устанавливаемая в тоннелепроходческом оборудовании, позволяет осуществлять точную прокладку на большие расстояния и вести проходку тоннелей на трассе с изгибами.

Преимуществом микротоннелирования является возможность выполнять задачи по прокладке коммуникаций в сложнейших условиях, где раньше без специальных методов, таких как замораживание, водопонижение, химическое закрепление грунтов и прочие — делать было нечего

Преимущества микротоннелирования при проведении строительных работ

• Экономичность —
  Прокладка инженерных коммуникаций не требует вскрытия грунта, что позволяет экономить средства на дополнительной рабочей силе и тяжелой землеройной технике;
• Универсальность —
  Бестраншейная прокладка коммуникаций может осуществляться в любых грунтовых условиях и не требует дополнительных мероприятий по укреплению грунта;
• Надежность и безопасность —
  Технология используется многими странами и проверена временем.
• Скорость —
  Высокие темпы и точность проходки, а также непрерывный контроль за траекторией прокладки;
• Забота об экологии —
  Прокладка инженерных коммуникаций не наносит вреда окружающей среде и не влияет на экологию города.

Решаемые задачи

С помощью технологии микротоннелирования могут быть решены следующие задачи:

• строительство подземных коммуникаций городского назначения: сетей водо-, тепло-, газоснабжения, канализации;
• прокладка футляров для электрических кабелей;
• строительство пересечений взлетно-посадочных полос, железных дорог и автомагистралей;
• прокладка подводящих конструкций к объектам, расположенным в центре водоема.
• обеспечение первичной поддержки для больших тоннелей.

Используемое оборудование

Микротоннельный комплекс AVN фирмы «Херренкнехт» построен по модульному типу, что позволяет быстро перебазировать с одного объекта на другой и максимально сократить сроки монтажа оборудования.

Для обеспечения работы комплекса дополнительно предусматривается передвижная электростанция. Точность проходки обеспечивается лазерной навигационной системой SLS-RV. Система лазерной навигации позволяет точно установить местоположение проходческой машины в любое время. Положение машины постоянно отражается на экране пульта управления, благодаря чему оператор управляет процессом проходки.

Комплекс AVN состоит из:

• рабочий орган AVN;
• контейнер управления предназначен для управления и эксплуатации проходческого оборудования;
• контейнер-отстойник;
• питающий и подающий насосы предназначены исключительно для подачи смеси песка и воды;
• бентонитовый насос;
• транспортный насос;
• лазер (система контроля управления);
• пресс-рама (домкратная станция) служащая в качестве устройства для подачи проходческой машины труб для подачи материала;
• соединительные линии.

Лазерная система ориентации SLS-RV:

• Проходческая машина
• Проектируемая ось тоннеля
• Лазерный теодолит
• Мишень лазерной системы ориентации
• Задняя мишень наведения
• Опорные мишени

Методы и технологии бестраншейной прокладки коммуникаций

Существует большое множество методов и технологий бестраншейной прокладки коммуникаций. Все они так или иначе принадлежать к одной из следующих категорий: пневмопробойники, бурение с водой (в том числе ГНБ) и продавливание гидравлическими домкратами. К последней категории способов бестраншейной прокладки относятся – ручные проколы, шнековое бурение и микротоннелирование. Крупные авто- и железные дороги обычно прокалываются с использованием пневмопробойников или горизонтально направленного бурения (ГНБ).

ГНБ чаще применяется при пересечении рек и других крупных природных преград. Выбор той или иной технологии бестраншейной прокладки определяется главным образом диаметром трубопровода, длиной подземного перехода (прокола), геологическими и геотехническими свойствами грунтов, размерами и глубиной стартового и приёмного котлованов, и наличия места для их размещения, необходимостью и возможностью водопонижение или водоотведения. Состав и структура грунта в геотехническом смысле является определяющим фактором для выполнения любого метода бестраншейной прокладки. Поэтому перед принятием решения о выборе того или иного метода бестраншейной прокладки в первую очередь должны быть выполнены геологические изыскания.

Неуправляемый прокол

Эта технология бестраншейной прокладки коммуникаций заключается в задавливание в грунт обсадной трубы одновременно с выборкой грунта изнутри, как правило, шнеками, иногда путем размыва водой или сжатым воздухом. Этот метод бестраншейной прокладки может быть использован практически для любого вида грунта. Однако, необходимо принимать во внимание характеристики прилегающего грунта. Несвязанные грунты и наличие крупных камней может создать сложности; первые имеют тенденцию к обжиманию обсадной трубы, вторые могут блокировать продвижение вперед, в том случае если не будут разрушены конусным расширителем или буровой головкой.

Отрезки обсадной трубы могут иметь различную длину от 3 – 12 м которые последовательно свариваются между собой. Труба не должна быть овальной, чтобы не создавать дополнительного трения грунта о ее поверхность. Для снижения трения часто применяется подача смазки или бентонита. В стартовом котловане обсадная труба должны быть точно выставлена по оси прокола. Препятствия на пути продавливаемой трубы или смена твердости грунта по сечению трубы могут вызвать отклонение прокола от заданной оси. По этой причине для прокола часто выбирается труба большего диаметра, которая служит футляром для рабочей трубы меньшего диаметра. Зазор между ними позволяет нивелировать отклонения, возникшие при бестраншейном проколе. Межтрубное пространство затем заполняется пескоцементным раствором. В случае застревания обсадной трубы возможно выйти из положения встречным проколом со стороны приемного котлована.

Проколы обычно применяются в диапазоне диаметров от 200 до 1400мм. При больших диаметрах рациональнее применять метод микротоннелирования, по причине его большой точности. Меньшие диаметры целесообразнее выполнять конусными расширителями различного типа – такие как пневмопробойники и др.

Управляемый прокол

Для корректировки направления движения обсадной трубы в грунте могут применяться отклонители. Обычно это стальные пластины, закреплённые снаружи в носовой части обсадной трубы, которые могут приподниматься под воздействием гидравлических цилиндров и таким образом корректировать направление бестраншейной прокладки.

Направленно шнековое бурение

Направленное шнековое бурение это наиболее современный вид бестраншейной прокладки методом прокола. Направленное шнековое бурение (Бурошнек) отличается от шнекового бурения, применением предварительного построения пилотной скважины. С помощью светодиодной мишени находящейся внутри скошенной буровой головки в передней части пилотной трубы и теодолита в стартовом котловане. Точно проложенные полые пилотные трубы служат направляющей для дальнейшего расширения скважины с помощью шнеков и обсадной трубы. (мм. раздел Бурошнек)

Пневмопробойники

Пневмопробойник – это эффективный, быстрый, легкодоступный и недорогой метод бестраншейной прокладки. Он применяется для проколов под улицами, железными дорогами и даже реками.

Пневмопробойник приводится в действие сжатым воздухом. Под воздействием кинетической энергии молота в передней части, пневмопробойник забивает в грунт открытую спереди стальную трубу диаметром до 4 м и длиной до 80м без применения гидравлических домкратов, в грунтах до 5 категории прочности. Благодаря прочной и простой конструкции может развиваться энергия удара до 40000 кН. Средняя скорость бестраншейной прокладки составляет 15 м в час. После завершения бестраншейного прокола труба очищается от грунта водой в сочетании с сжатым воздухом. До диаметра 500 м допускается выдавливание грунта только сжатым воздухом. Трубы большого диаметра могут очищаться вручную.

Преимуществами этой технологии бестраншейной прокладки являются:

• небольшое и транспортабельное оборудование;
• минимальные требования к подготовке строительной площадки;
• короткое время бестраншейной прокладки;
• отсутствие необходимости изготовления упоров для гидравлических домкратов;
• простая технология извлечения грунта;
• относительно высокая точность бестраншейной проходки.

Микротоннеллирование

Микротоннелирование — еще один метод бестраншейной прокладки без участия человека с полностью автоматизированными управлением.

Футляры (обсадные трубы) либо рабочие трубы могут быть изготовлены из различных материалов: железобетон, керамика, стекловолокно, сталь, чугун.

Первоначально микротоннелирование было разработано для выполнения бестраншейных проколов без участия человека на короткие расстояния – до 100м, но со временем метод был усовершенствован для выполнения проколов, гораздо больших диаметров на расстояния в несколько сотен метров. Типичное расстояние проходки без использования промежуточных домкратных станций составляет 100 – 250 м. Максимальное расстояние прокола зависит от материала труб (способна ли труба выдержать усилие на сжатие), вида грунта, мер по снижению трения о грунт и мощности рамы продавливания микротоннельного комплекса.

Горизонтально направленное бурение (ГНБ)

Когда заходит речь о применении такой технологии бестраншейной прокладки коммуникаций как ГНБ, в первую очередь приходят на ум бурение больших диаметров на гигантский расстояния. Однако, технология ГНБ также применима для коротких расстояний и трубопроводов диаметром всего несколько сантиметров. Практически любые материалы труб в особенности пластиковые трубы, но также стальные, чугунные и асбестоцементные трубы могут применяться для протяжки методом горизонтально-направленного бурения (ГНБ).

Направленное бурение это тот метод строительства который имеет наименьший отрицательный эффект на окружающую среду и природу по сравнению с открытой прокладкой. Технология горизонтально направленного бурения (ГНБ) применяется в случае, когда все другие известные методы прокладки коммуникаций невозможно либо возможно при огромных затратах. Также как и в случае других бестраншейных методов прокладки, диаметр и длина трубопровода, также как геологические и геотехнические условия играют важную роль. Буровая жидкость также играет очень важную роль при горизонтально направленном бурении. Она ответственна за поддержание разработанного грунта во взвешенном состоянии и выноса его на поверхность, охлаждения и смазки рабочего инструмента, а также для уменьшения трения при протяжке трубы. В настоящее время производится большое количество буровых установок различного размера и мощности для прокладки всего диапазона труб — различных диаметров, протяженности, материалов и функционального назначения трубопроводов.