Технология ГНБ
Этот метод появился в 1963 году и существенно облегчил процесс строительных работ, заменив собой традиционный траншейный способ. Горизонтально-направленное бурение используется для прокладывания подземных коммуникаций при помощи буровых установок. Длина может достигать километры, а диаметр – свыше 1200 мм. Применяются трубы из стали, полиэтилена и других прочных материалов.
В особенности важный момент занимает изучение состава грунта, а также дислокация имеющихся коммуникаций. После этого совершается согласование необходимой документации, получение разрешений. При наличии известных пересечений некоторых коммуникаций при бурении накладывают шурф.
При выполнении прокладки определяются следующие этапы:
- Прокладка пилотной скважины.
- Расширение самой скважины.
- Протягивание трубы.
- Заключительные работы.
Для прокладки пилотной скважины применяется специальный породоразрушающий инструмент, то есть буровая головка со скошенной передней частью. Она соединяется при помощи полого корпуса с приводной штангой, которая облегчает процесс работы, позволяя миновать препятствия. Для подачи специально подготовленного раствора в буровой головке имеется отверстие. Раствор превращается в суспензию с размельченной породой, что уменьшает трение, охлаждает инструмент, защищает скважину от обвалов, очищает от обломков. Контролируется этот процесс локатором, который принимает сигнал с буровой головки. На мониторе появляется визуальная информация. Здесь отображаются данные о местоположении инструмента, его уклоне и азимуте. Параллельно эти сведения получает машинист, руководящий буровой установкой. Полученные данные являются определяющими в дальнейшем проведении бурения скважины. В случае отклонения головки от заданной траектории оператор останавливает рабочий процесс и устанавливает скос в необходимом направлении. Происходит бурение без вращения штанг для коррекции. Прокладка пилотной скважины заканчивается выходом головки в заданной точке.
Сами штанги в диаметре 60-100 мм и длиной до 6 м, также на них нарезаны конические резьбовые соединения. Сильфонная вставка в буровой штанге является основным элемент, так как без нее невозможно изменить направление. В установке штанги вкручиваются одна в другую в процессе продвижения головки, напоминая собой один сплошной трос.
Для того чтобы изменить направление оператор использует переносное устройство, на котором он видит угол поворота головки и машинист делает поворот на заданные параметры. В следующий момент начинается вдавливание головки под необходимой траекторией в грунт. В буровой установке включается режим подачи воды для продольной подачи вращения. Жидкость подается под давлением через шпиндель в буровой штанге и затем к головке, которая забуривается в грунт по заданным параметрам.
После окончания пилотного бурения скважины проводится расширение. Для этого используется вместо головки риммер, который представляет собой расширитель обратного действия. Риммер протягивается при применении тягового усилия с вращением по направлению к буровой установке, тем самым расширяя скважины до нужного диаметра трубы.
Протягивание трубопровода проводится следующим образом. На противоположной стороне от машины устанавливается подготовленная плеть трубопровода. К трубе крепится оголовок, а затем прикрепляется к вертлюгу, который не дает плети вращаться. Установка начинает затягивать ее в скважину.
После окончания строительных работ инженерно-технические работники обязаны сдать заказчику необходимую документацию. В ней указывается положение трубопровода с отметками ориентиров на местности.