Горизонтально направленное бурение

Мартин Черрингтон

Горизонтально направленное бурение, как технология, получила своё начало в 1963 году. Именно тогда в голове бригадира по прокладке телефонных кабелей Мартина Черрингтона, увидевшего как на соседней улице для тех же работ вместо рытья траншей энтузиасты используют вертикальную буровую машину, зародилась идея, позволившая американцу уже через год основать собственную компанию и создать первую буровую установку для ГНБ. Данный метод существенно экономил время и, конечно, привлёк крупные заказы, но, к сожалению, до 1971-го года Компания держалась почти только на энтузиазме Мартина. Из-за недоверия к бестраншейной технологии ему приходилось конкурировать с множеством компаний, прокладывающих инженерные коммуникации открытым траншейным способом и газовая компания PG&E дала шанс показать, на что способен этот американец и его буровая установка. Впервые применив метод наклонного бурения Черрингтон проложил трубопровод под руслом широкой реки. Не смотря на то, что отвесный берег был 6-8 метров высотой, он справился с задачей, тем самым окончательно оправдав технологию.

P.S. …только в те времена вместо бентонита ещё использовалась вода, а система локации вообще появилась чуть позже.

Компания Черрингтона за работой

Технология горизонтально направленного бурения

Технология горизонтально направленного бурения основана на использовании специальных буровых установок. Данные агрегаты помогают обеспечить прокладку подземных трубопроводных трасс длиной от одного метра до нескольких километров. Диаметр прокладываемой трубы при этом может достигать до 1200 мм, а в некоторых случаях и более, что существенно расширяет горизонты. Установка ГНБ, в соответствии со своей мощностью, производит бурение скважины, в которую затягивают подготовленный заранее трубопровод. Материалы трубы выбирает Заказчик, в основном — это либо полиэтилен, либо сталь. Перед началом строительства проводится тщательное изучение местности, для получения точной информации о наличии имеющихся инженерных коммуникаций, составе и свойстве грунта, месте дислокации иных объектов, находящихся в зоне проведения работ. При необходимости сложные участки прокладываемой трассы шурфятся, что устраняет возможность разрыва уже имеющихся сетей. Особое внимание уделяется правильному размещению техники и вспомогательных узлов на строительной площадке, а так же безопасности личного состава бригады ГНБ при проведении мероприятий. Стоит понимать, что помимо организации строительного процесса Заказчик должен задуматься об оформлении соответствующих согласований и разрешений на производство земельных работ. На его плечи ложится и разработка проекта закрытого перехода, при содействии уполномоченных организаций, соответственно.

Технология ГНБ

Этапы горизонтально направленного бурения

  • Подготовка котлованов на точках входа и выхода для устранения разливов бентонитовой эмульсии на участке.
  • Пилотный прокол. Проводится в соответствии с проектными данными и полученной при выезде на местность точной информации об имеющихся сетях (выборочном зондировании почвы, шурфлении и т.д.). В тесной связке с оператором локационной системы машинист буровой установки ведёт пилотный бур к заданной в проекте точке выхода. Изменение направления движения относительно оси колонны производится при помощи закреплённой под определённым углом на вершине бура специальной направляющей лопатки. Оператор просто продавливает «пилот» без вращения на определённый отрезок длины и бур смещается в сторону скоса в необходимом направлении. После корректировки бурение продолжается с вращением. Зонд установленный внутри бурового инструмента помогает контролировать место расположения «пилота» в толще грунта, передавая все необходимые данные на локационную систему.
  • Расширение диаметра скважины. Обеспечивается заменой пилотного бура на расширитель, который под усилием буровой установки протаскивается по всему каналу ствола скважины и, при необходимости, меняется на больший в диаметре для достижения прописанного в проекте размера сечения.
  • Затягивание заранее подготовленного трубопровода. Проходит после окончательного расширения, для чего плеть из сваренных до необходимой длины труб через вертлюг цепляют за расширитель и постепенно протягивают в скважину. В процессе затяжки необходимо контролировать свободный конец трубопровода, который ещё остался на поверхности, во избежание возможных зацепов или переплетений (при протягивании пучка из нескольких труб).

Для охлаждения бурового инструмента и выноса выработанной породы из канала строящейся скважины применяется бентонитовая эмульсия, в состав которой входит вода и природный, глинистый минерал. При реакции с водой бентонит разбухает и образует вязкую субстанцию, помогающую правильно сформировать геометрию прокола и предупреждает осыпание его стенок. В зависимости от состава грунта в список ингредиентов могут включаться полимеры, работающие над загущением раствора и улучшением его характеристик. Правильно приготовленный бентонит – это гарантия успешно проведённых мероприятий по прокладке трубопроводов для любых целей.

Преимущества горизонтально направленного бурения

  • Технология позволяет прокладывать трубопровод для разнообразных целей не прибегая к обычному траншейному способу, соответственно, не нарушая движения пешеходов и наземного транспорта;
  • Прокладку можно проводить под любыми инженерными сооружениями и природными объектами (зданиями, облагороженными скверами, руслами рек, водоёмами и т.д.);
  • При протяжке труб закрытым способом не нарушается целостность дорожных покрытий и искусственного или природного ландшафта, что экономит затраты на устранение ущерба после строительства;
  • Горизонтально направленное бурение максимально снижает воздействие на окружающую среду, т.к. при работах верхний плодородный слой перемещается только в зонах входного и выходного приямков;
  • Данный метод, при грамотном отношении к делу, существенно экономит время на проведение мероприятий по прокладке трубопроводов любого назначения.
WhatsApp chat