Необходимость увеличения прокладки подземных коммуникационных путей потребовало новых технологических решений. Фактически революционной находкой в этом отношении оказалось горизонтально направленное бурение (ГНБ). Подобный метод проведения подземных работ дает возможность свести к минимуму вероятный экологический ущерб, вести инженерные коммуникации в труднодоступных, а порой и вовсе недоступных традиционной технике районах, например: под реками и автомобильными трассами, холмами и оврагами, зданиями и сооружениями. Метод горизонтально направленного бурения применяется с успехом для строительства и ремонта коммуникаций на глубине несколько десятков метров, при этом расстояние бестраншейного участка может достигать полукилометра.
Суть горизонтально направленного бурения состоит прокладке трубы-кожуха с помощью агрегата, который производит горизонтальную механическую разработку грунта специальной режущей головкой. Одновременно с бурением, из забоя происходит удаление грунта посредством шнека. Параллельно с процессом разработки грунта идет прокладка кожуха.
Горизонтально-направленное бурение, в сравнении с традиционным траншейным способом прокладки коммуникаций считается более экономичным. На горизонтально- направленное бурение уходит в 3 раза меньше средств, чем на прокладку траншеи, поскольку горизонтально направленное бурение не потребует дополнительных затрат на восстановительные работы.
Технология ГНБ (горизонтально направленного бурения)
В поверхностном слое грунта специальная буровая установка по заданной траектории выполняет направленное бурение скважины с небольшим размером диаметра. Важным элементом буровой является локационная система - этот блок дает возможность очень точно (0,1% от глубины заложения) определять в каких координатах находится буровая головка и тем самым прокладывать подземную трассу в полном соответствии с проектом.
После первого этапа бурения скважину расширяют - размер трассы должен позволять протягивать сквозь нее трубопровод. После проведения контрольных замеров протягивают заранее сваренный трубопровод, который уже прошел испытания.
Буровая установка умещается в одном трейлере и может транспортироваться на любые расстояния. Монтаж буровой конструкции производится достаточно быстро от 2 до 4 часов. За одну рабочую смену методом горизонтально направленного бурения можно проходить до
Горизонтально направленного бурения не нарушает верхний плодородный слой почвы, не повреждает травяной покров и деревья. С горизонтально-направленным бурением отпадает необходимость в дополнительном использовании тяжелой автомобильной техники - самосвалов, землеройных машин.
ТЕХНОЛОГИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ
1 этап
Бурение осуществляется при помощи породоразрушающего инструмента - буровой головки со скосом в передней части и встроенным излучателем. Контроль за местоположением буровой головки осуществляется с помощью приемного устройства локатора, который принимает и обрабатывает сигналы встроенного в корпус буровой головки передатчика. На мониторе локатора отображается визуальная информация о местоположении, уклоне, азимуте буровой головки. Также эта информация отображается на дисплее оператора буровой головки. Эти данные являются определяющими для контроля соответствия траектории строящегося трубопровода проектной, и минимизирует риски излома рабочей нити.
2 этап
Расширение осуществляется после завершения пилотного бурения. При этом буровая головка отсоединяется от буровых штанг и вместо нее присоединяется расширитель обратного действия. Приложением тягового усилия с одновременным вращением расширитель протягивается через створ скважины в направлении буровой установки, расширяя пилотную скважину до необходимого для протаскивания трубопровода диаметра. Для обеспечения беспрепятственного протягивания трубопровода через расширенную скважину ее диаметр должен на 20-30% превышать диаметр трубопровода.
3 этап
На противоположной от буровой установки стороне скважины располагается готовая к протягиванию плеть трубопровода. К переднему концу плети крепится оголовок с воспринимающим тяговое усилие шарниром (вертлюгом) и расширителем. Шарнир позволяет вращаться буровой колонне и расширителю, и в тоже время не передает вращательное движение на затягиваемый трубопровод. Таким образом, буровая установка затягивает в скважину плеть трубопровода до проектных отметок.