- Преимущества и недостатки технологии горизонтально направленного бурения
- Преимущества ГНБ
- 1. По объемам работ
- 2. Цена прокладки коммуникаций
- 3. Сроки проведения работ
- 4. Дополнительные расходы
- 5. Место проведение работ
- 6. По технологии
- 7. Сезонность проведения работ
- 8. Экологичность
- Недостатки ГНБ
- 1. Стоимость горизонтального направленного бурения
- 2. Неудачное ГНБ
- 3. Поломка буровой установки для ГНБ
- 4. Неправильное оборудование котлована под ГНБ
- 5. Использование некачественного бентонитового раствора
- Преимущества ГНБ
- Строительство подземных коммуникаций бестраншейным способом
- Стоимость на бестраншейное строительство подземных коммуникаций методом гнб
- Основные преимущества эксплуатации техники и технологии гнб.
- Производственно-технический аспект гнб.
- Финансово-экономические преимущества метода горизонтально-направленного бурения:
- Социально-экологические преимущества горизонтально-направленного бурения.
- Этапы производства работ
- Подготовительный
- Пилотное бурение
- Предварительное расширение
- Затягивание плети трубопровода
- Сравнение открытого способа прокладки коммуникаций и способа ГНБ
- Открытый способ прокладки инженерных сетей.
- Способ горизонтального направленного бурения.
- Цены на услуги ГНБ.
Преимущества и недостатки технологии горизонтально направленного бурения
Современное строительство невозможно представить без прокладки различных коммуникаций, которые обеспечивают комфортное проживание в наших домах. Также ремонт таких систем, как водоснабжение, газ или канализация – это потребность, которая проявляется в самый непредсказуемый момент.
Горизонтально-направленное бурение было придумано Мартином Черрингтоном еще в 1960 году, как технология, являющаяся альтернативой траншейной прокладке подземных коммуникаций. ГНБ стало инновационной технологией, которая упрощала процесс прокладки подземных коммуникаций бестраншейным методом.
В былые времена ремонт коммуникационных систем производился с привлечением тяжёлой спецтехники, при помощи которой раскапывались котлованы и производились ремонтные работы или замена части магистрали. Но в наше время технологии ремонта и прокладки новых коммуникаций кардинально изменились.
Преимущества ГНБ
Прокладка коммуникаций методом ГНБ имеет свои преимущества по сравнению с открытым траншейным способом:
1. По объемам работ
Прокладка коммуникаций траншейным способом требует большей затраты труда, так как необходимо выполнение большого объема земляных работ. Для выполнения такого вида работ необходима землеройная техника, а также использование большого количества рабочий сил. При использовании технологии горизонтально-направленного бурения необходимо наличие одной буровой установки и двух бригад для выполнения работ.
2. Цена прокладки коммуникаций
При изучении стоимости проведения прокладки коммуникаций обеими методами, было выяснено, что стоимость ГНБ на 20% ниже, чем цена работ по прокладке коммуникаций траншейным способом.
3. Сроки проведения работ
Преимущество ГНБ заключается в том, что время технологического процесса до 20 раз меньше, чем это необходимо при проведении работ траншейным методом. После окончания работ ГНБ, отсутствует потребность в восстановительных и реконструкционных мероприятиях, что значительно сокращает время выполнения поставленной задачи.
4. Дополнительные расходы
Технология ГНБ не требует никаких дополнительных затрат. При проведении работ траншейным способом необходимо восстанавливать дорожное покрытие, а также выполнять обустройство территории. ГНБ безопасно для людей и окружающей природы.
5. Место проведение работ
Горизонтально-направленное бурение можно выполнять в зонах высоковольтных линий, нефте- и газопроводов, и других местах, где невозможна работа землеройной техники. Также работы можно проводить без нарушения привычного графика работы автомобильных дорог, железнодорожных путей и других магистралей.
6. По технологии
Прочность грунта при использовании ГНБ не нарушается, что позволяет избежать его просадки в процессе эксплуатации дорог в зоне прокладки коммуникаций. Такая технология позволяет получить прочный трубопровод, так как исключает появление точечных нагрузок. Такой трубопровод способен выдерживать большое давление в системе.
7. Сезонность проведения работ
Проведение работ по горизонтально-направленному бурению можно выполнять в любое время года. Защитить два небольших котлована от снега или дождя можно при помощи навеса или специального тента.
8. Экологичность
Технология ГНБ не наносит вреда окружающей среде. Она не нарушает привычного ритма жизни людей, проживающих в зоне проведения работ. Кроме этого при прокладке коммуникаций методом ГНБ под водоемами не происходит отложение ила на поверхности дна, не размывается береговая зона и не нарушается экологический баланс.
Недостатки ГНБ
В данной статье мы хотим рассказать вам о недостатках горизонтально-направленного бурения.
1. Стоимость горизонтального направленного бурения
Сравнимая стоимость работ по прокладке коммуникаций траншейным методом и по технологии ГНБ, многие из вас могут сказать, что в первом случае цена ниже. Это оправдано только при небольшой глубине закладки трубопровода – до 1, 5 метра, а также отсутствия городских зданий в зоне проведения работ. Факторы, влияющие на стоимость ГНБ – это длина прокола и диаметр трубопровода.
2. Неудачное ГНБ
Неудачное горизонтальное направленное бурение может вызвать изменение в проектной документации и выполнение буровых работ с самого начала. Это может случиться в результате неправильной геологической разведки, что привело к неверному выбору режущего инструмента и составлению технологической карты буровых работ.
Также неудачное ГНБ может произойти из-за халатности и непрофессионализма, обслуживающего буровую установку, персонала. Качество ГНБ зависит от наличия знаний, навыка и интуиции рабочих, которые работают на буровой установке.
3. Поломка буровой установки для ГНБ
Существует незначительная вероятность того, что удачная прокладка коммуникаций методом ГНБ, будет сорвана из-за поломки буровой установки. Чаще всего такая ситуация происходит по вине неопытного персонала или халатного отношение к соблюдению технологий бурения. При неправильном бурении могут сломаться штанги ГНБ, за что несет ответственность оператор буровой установки. Ремонт установки ГНБ сказывается на сроках сдачи объекта, поэтому не стоит экономить на профессионализме обслуживающего персонала.
4. Неправильное оборудование котлована под ГНБ
Причина неудачного горизонтального бурения может скрываться в неправильном обустройстве котлована под буровую установку. Это может вызвать механические повреждения деталей и инструмента буровой установки. Кроме этого поломка может произойти и в трубопроводе при увеличении давления при ее затаскивании. Чаще всего это случается на завершающих стадиях, когда большая часть трубопровода находится уже в скважине. Также может произойти отрыв трубопровода от буровой головы, что приведет особым затруднениям.
5. Использование некачественного бентонитового раствора
Трубопровод может оказаться зажатым при частых изгибах или неправильной консистенции бентонитовой смеси. По технологии труба должна находиться в плавучем состоянии на бентонитовой смеси, тогда трение снижается, а риск зажима минимальный.
Источник
Преимущества ГНБ
Строительство подземных коммуникаций бестраншейным способом
Наша компания осуществляет работы с использованием мобильного комплекса горизонтально-направленного бурения Ditch Witch. Используемая технология позволяет прокладывать трубопроводы из ПНД, ПВХ, стали. Применение современной компьютерной системы слежения позволяет постоянно контролировать положение буровой головки и на основе многопараметрических данных локации управлять процессом бурения на глубине до 15 метров, диаметром до 1000 мм, длиной до 400 метров без выхода на поверхность. Методы ГНБ (горизонтально-направленного бурения) используются для следующих видов подземных коммуникаций: газопроводов, водопроводов, канализации, электрических, телефонных и оптоволоконных кабелей и т.д.
По сравнению с траншейными методами, технологии бестраншейной прокладки коммуникаций обладает рядом преимуществ, к которым относится оперативность, экономичность, экологичность, высокое качество, а также возможность выполнения работ в местах, где не удается использовать традиционные методы.
Стоимость на бестраншейное строительство подземных коммуникаций методом гнб
Расценки сформированны для грунтов I–II категории и могут корректироваться в меньшую или большую сторону, в зависимости от индивидуальных особенностей объекта и объемов работ.
Ø | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
---|---|---|---|---|---|
63 мм. | 1–1,9 т Р | 1,7–2,8 т Р | 2,4–3,6 т Р | 2,9–4,2 т Р | 5 т Р |
110 мм. | 1–2,9 т Р | 2,0–3,3 т Р | 2,7–4,5 т Р | 3,5–5,2 т Р | 4,8–6,2 т Р |
160 мм. | 1,5–3,4 т Р | 3,0–4,3 т Р | 4,0–5,5 т Р | 5,0–6,5 т Р | 6,0–8,3 т Р |
225 мм. | 2,2–4,3 т Р | 2,4–5,0 т Р | 4,8–6,5 т Р | 8 т Р | |
315 мм. | 2,9–6,7 т Р | ||||
400 мм. | 4–8,6 т Р | ||||
500 мм. | 5,9–11,5 т Р | ||||
600 мм. | 8,1–1,1 т Р | ||||
700 мм. | 12,5–18 т Р | ||||
800 мм. | 15–20 т Р |
Основные преимущества эксплуатации техники и технологии гнб.
Производственно-технический аспект гнб.
Возможность бестраншейной прокладки, ремонта и санации сетей в экстремальных условиях:
- под реками, озерами, оврагами, лесными массивами, сельскохозяйственными объектами;
- в специфических грунтах (скальные породы, плавуны и пр.);
- в охранных зонах высоковольтных воздушных линий электропередач, магистральных газо-, нефте-, продуктопроводов;
- в условиях плотной жилищной застройки городов при прохождении трассы под автомагистралями, трамвайными путями, скверами, парками;
- под действующими железными и автомобильными, взлетно-посадочными полосами аэропортов;
- на территории промышленных предприятий, включая ввод коммуникаций в производственные корпуса в условиях действующего производства.
- Сокращение сроков и объема организационно-технических согласований перед началом работ в связи с отсутствием необходимости остановки движения всех видов наземного транспорта, перекрытия автомобильных и железных дорог.
- Значительное сокращение сроков производства работ за счет использования высокотехнологичных буровых комплексов большой скоростью проходки.
- Значительное сокращение количества привлекаемой для прокладки трубопроводов тяжелой техники и рабочей силы.
- Значительное уменьшение риска аварийных ситуаций и, как следствие, гарантия длительной сохранности трубопроводов в рабочем состоянии.
- Отсутствие необходимости во внешних источниках энергии при производстве работ в связи с полной автономностью буровых комплексов.
- Возможность обхода препятствий по трассе трубопровода и формирование траектории скважины практически любой конфигурации в пределах естественного изгиба буровых штанг.
- Отсутствие необходимости производства работ по водопонижению в условиях высоких грунтовых вод.
Финансово-экономические преимущества метода горизонтально-направленного бурения:
- Уменьшение сметной стоимости строительства трубопроводов за счет значительного сокращения сроков производства работ, затрат на привлечение дополнительной рабочей силы и тяжелой землеройной техники.
- Оптимизация затрат на энергообеспечение буровых комплексов вследствие их полной автономности и экономичности используемых агрегатов.
- Отсутствие затрат на восстановление поврежденных участков автомобильных и железных дорог, зеленых насаждений и предметов городской инфраструктуры.
- Сокращение эксплуатационных расходов на контроль и ремонт трубопроводов в процессе эксплуатации.
Социально-экологические преимущества горизонтально-направленного бурения.
Сохранение природного ландшафта и экологического баланса в местах проведения работ, исключение техногенного воздействия на флору и фауну, размывания берегов и донных отложений водоемов. Отсутствие ущерба сельхозугодьям и лесным насаждениям. Существенное уменьшение негативного влияния на условия проживания людей в зоне проведения работ.
Этапы производства работ
Подготовительный
До начала производства работ должна быть спланирована и рассчитана траектория бурения.
Основные моменты планирования:
- Определение длины и глубины пути бурения;
- Учет подземных коммуникаций и других препятствий;
- Получение информации о существующих подземных структурах;
- Получение разрешений на проведение работ и определение источников риска.
Пилотное бурение
Пилотное бурение — первичная проходка бурового инструмента по заданной, рассчитанной траектории. При этом в процессе бурения в скважину подается буровой раствор, необходимый для смазывания бурового канала и удержания стенок канала от обрушения.
«Рулёжка» по оси бурения осуществляется при помощи современной локационной системы, основанной на компьютерной обработке информации в режиме реального времени, поступающий в виде сигнала от излучателя, который расположен в буровой головке, что обеспечивает высокую точность проведения работ.
Предварительное расширение
После того, как буровая головка выведена на поверхность земли, необходимо увеличить диаметр скважины до диаметра на 20-30% больше диаметра протягиваемой трубы. Для чего используется одно или несколько предварительных расширений, последовательно увеличивающих диаметр бурового канала. При этом буровая головка отсоединяется и на ее место прикручивается расширитель. Процесс расширения проводится «обратным ходом», т.е. расширитель проходит от точки выхода буровой головки до точки забуривания (к буровой установке). При этом также на протяжении всего процесса расширения в буровой канал подается буровой раствор соответствующей консистенции, для стабилизации и смазки стенок канала.
Затягивание плети трубопровода
На противоположной стороне от буровой установки (у точки выхода бура) располагается готовая к протяжки плеть трубопровода. Труба крепится к буровым штангам посредством специального захвата и затягивается в буровую скважину. Вращение трубы в процессе затяжки исключено благодаря шарнирному соединению с колонной буровых штанг. Подача бурового раствора в скважину идет на всем протяжении затягивания трубы.
Таким образом, буровая установка затягивает в скважину плеть трубопровода по проектной траектории.
Источник
Сравнение открытого способа прокладки коммуникаций и способа ГНБ
В настоящее время способ строительства закрытых переходов методом ГНБ пользуется широким спросом среди компаний, занимающихся строительством инженерных сетей, таких как, водопровод, канализация, кабельные линии различного класса напряжения, газопровод, теплосеть, кабели связи ВОЛС и т.п.
Открытый способ прокладки инженерных сетей.
Около 20 лет назад в строительстве широко использовали открытый способ сооружения инженерных сетей. Колёсный или гусеничный экскаватор передвигался по трассе и выкапывал траншею нужной протяжённости и шириной заданной проектом производства работ. Далее при помощи лебёдки в открытую траншею прокладывали кабели либо при помощи бульдозера-трубоукладчика монтировали водопроводные трубопроводы. Дальше проводили различные испытания, направленные на проверку смонтированного интервала. По завершении испытаний, кабели либо трубы, уложенные в траншею, засыпали специально подготовленным песком и грунтом. При наличии стеснённых городских условий и высокой плотности залегания существующих подземных инженерных сетей, возможность применения метода открытой прокладки коммуникаций снижается до нуля. А в случае необходимости пересечения рек, озер или других водных преград, а также инфраструктуры железных дорог, метрополитена прокладка сетей возможна только с помощью прокола ГНБ.
Способ горизонтального направленного бурения.
В начале 70-х годов в США активно развивалась компания «TitanContractors», которая впервые в мире применила метод ГНБ. Данный способ по началу не вызывал доверия у строителей, но со временем доказал свою экономическую эффективность и оправдал применение на сложных участках сооружения инженерных сетей.
Не сложный с точки зрения технологии метод ГНБ позволяет решить многие задачи, которые открытому способу прокладки не под силу. Экономический эффект достигает значений 25%.
Цены на услуги ГНБ.
Давайте определим плюсы и минусы вышеуказанных способов прокладки:
- Сроки выполнения строительства в случае применения прокола ГНБ значительно меньше, чем сооружение коммуникаций при помощи открытой прокладки. Например, бестраншейная прокладка кабельной линии методом ГНБ длиной 100 метров в условиях городской инфраструктуры займёт примерно 2 суток, в то время как, открытым способом работы будут завершены лишь через неделю.
- Стоимость выполнения работ методом горизонтального направленного бурения снижает расходы примерно на 40% от всех расходов на открытый способ прокладки инженерных сетей;
- Количество трудовых ресурсов, то есть рабочих и ИТР, а также спецтехники, задействованных в процессе производства работ, при открытом способе прокладки сетей значительно выше, чем при строительстве методом ГНБ.
- Экологический аспект. В условиях мегаполиса открытый способ прокладки всегда вызывает негодование со стороны жителей на долгосрочное перекрытие улиц и тротуаров, вскрытие дорожного полотна, нанесение экологического вреда окружающей природе, а в случае ГНБ дороги и тротуары сохраняются нетронутыми, экология не страдает.
- В случае применения метода горизонтально-направленного бурения стало возможным строить инженерные сети так, как ранее не строили: пересекая водные преграды, реки, озёра и проливы, скальные горные породы, железнодорожные пути и линии метрополитена, территории, где открытый способ прокладки запрещён владельцами, там, где плотность существующих подземных инженерных сетей на столько высока, что траншейный способ прокладки невозможен.
Учитывая вышесказанное, сделаем вывод: способ прокладки горизонтально-направленным бурением по многим показателям превосходит способ прокладки в открытую траншею.
Источник