Бестраншейная прокладка труб: особенности этого современного и экономичного метода

Как производится бестраншейная прокладка труб, и можно ли сделать прокол самому

При проведении трубопроводных магистралей обычно трубы прокладываются в траншеях на проектную глубину. Но в городских или стесненных условиях, возникают ситуации, когда линия труб пересекает водоемы, автомобильные и железные дороги, архитектурные сооружения, уникальный ландшафт и по техническим причинам требуется бестраншейная прокладка труб.

Разработано несколько технологий проведения работ в данной области, при этом используется специальная техника и квалифицированные специалисты. Каждый из методов рассчитан на определенные коммуникации и габаритные размеры прокладываемой линии и несмотря на сложное и дорогое оборудование, приносит экономический эффект.

Рис. 1 Бестраншейная прокладка трубопровода

  1. Что такое прокладка труб без траншей и как это работает
  2. Где применяется бестраншейная укладка
  3. Преимущества и особенности бестраншейной прокладки
  4. Бестраншейная прокладка труб — виды и способы
  5. Реконструкция и замена трубопровода методом санации
  6. Технология релайнинга
  7. Реновация
  8. Методы продавливания грунта
  9. Прокол
  10. Гидропрокол
  11. Вибропрокалывание
  12. Продавливание
  13. Метод горизонтально направленного бурения ГНБ
  14. Как произвести прокол своими руками
  15. Подборка видео самостоятельной бестраншейной прокладки труб различным подручным инструментом

Что такое прокладка труб без траншей и как это работает

Сущность метода заключается в проведении магистрали под поверхностью земли в отличие от выкапывания поверхностных траншей, которые имеют следующие недостатки:

  • Снятие грунта приводит к разрушению верхнего плодородного слоя не только в траншее, но и специальной техникой, а также к загрязнению прилегающей территории, значительно увеличивающему масштабы ущерба.
  • При траншейном методе повреждаются насаждения (деревья, кустарники), которые не всегда удается восстановить.
  • При проведении работ на асфальтированных автомобильных и пешеходных дорогах разрушается асфальтовое покрытие, использование трасс становится невозможным и требуется дальнейший ремонт — это приносит неудобства и экономически невыгодно.

К достоинствам траншейного способа относят простоту технологии, доступную в бытовом хозяйстве, и распространенность используемой техники, также для выкапывания траншей не требуется высокая квалификация работников.

При использовании бестраншейного метода монтаж и прокладку трубопровода проводят с помощью бурового оборудования, проходных агрегатов, гидравлических и пневматических пробойников.

Где применяется бестраншейная укладка

Метод подземной прокладки трубопроводов без траншей используется для проведения газовых, канализационных и водопроводных коммуникаций, электрических кабелей.

Бытовое использование технологии затруднено в силу сложности и дороговизны применяемого оборудования, поэтому данные работы проводят государственные организации и крупные частные компании.

Преимущества и особенности бестраншейной прокладки

Прокладка труб под землей без использования траншей, когда другие варианты невозможны, имеет следующие особенности:

  • Высокая скорость проведения работ.
  • Безвредность для окружающей среды, дорожного покрытия, архитектурных сооружений.
  • Экономия финансовых средств по сравнению с перекрытием дорог и разрушением их покрытия в случае использования траншей.
  • Использование сложного дорогостоящего оборудования, обслуживаемого квалифицированным персоналом.
  • Возможность проведения работ в зимнее время года.

Рис.2 Бестраншейная прокладка канализации технологией санации

Бестраншейная прокладка труб — виды и способы

Существующие технологии позволяют укладывать трубопроводные магистрали на большой глубине при проведении новых линий или внутри каналов старых труб, иногда с их разрушением.

Реконструкция и замена трубопровода методом санации

Санацией называют метод проводки линий с использованием старых коммуникаций, при этом различают две технологии:

  • Релайниг. Данный метод санации применяется, если старый трубопровод сохраняют и он служит оболочкой для новой магистрали, которую протягивают внутри.
  • Реновация. Данная методика заключается в том, что при прокладывании новой линии происходит разрушение старой — ее разрезают вдоль роликовыми или неподвижными ножами и расширителем увеличивают радиус окружности проходного канала, вдавливая остатки оболочки в землю.

Технология релайнинга

Релайнинг является наиболее экономически выгодным методом в ситуации, когда устаревшую магистраль меняют на современную пластиковую (полиэтилен низкого давления ПНД) чуть меньшего диаметра. Технология производства трубы ПНД позволяет осуществлять ее соединение свариванием, для этого промышленностью выпускается широкий ряд устройств, осуществляющих выравнивающую обработку, нагрев дисковым утюгом и сварку торцов. При проведении работ по протяжке длина ПНД магистрали может достигать 700 метров, в процессе подачи на поверхности производят сваривание труб (10 — 12 м.) специальными подходящими по габаритам дорогостоящими электронными агрегатами.

Довольно часто необходима протяжка по старому стальному трубопроводу полиэтиленовой линии чуть большего радиуса — для этого используют технологии протяжки со специальным ножом-расширителем, которым разрезают трубопровод вдоль. Проводимые работы состоят из следующих этапов:

  1. По краям заменяемого участка выкапывают рабочий и принимающий котлованы нужного размера (зависит от глубины залегания трубопровода и габаритов машин) для размещения инженерной техники.
  2. При помощи специального механизма гидравлических домкратов скручивают металлические штанги и подают их в канал, проталкивая до выхода из линии в приемном котловане.
  3. Подсоединяют к металлической штанге пластиковый трубопровод через крепеж, который находится на специальном наконечнике в виде ножа-расширителя.
  4. Гидравлическая машина производит протяжку в обратном направлении с одновременным продольным разрезанием стальной трубной оболочки. При этом штанги по мере извлечения раскручивают и извлекают из котлована.

Рис. 3 Пример применения пневмомашины для укладки участков трубопровода из ПНД

Реновация

Технология применяется в случае, если старый трубопровод имеет существенно меньший диаметр и не соответствует техническим требованиям новой линии, с помощью данной методики разрушают трубопроводы из хрупких (керамика, пластик, асбестоцемент) и стальных оболочек. Для протяжки используются гидростанции, разрушение происходит при помощи насадок с радиально расположенными ножами, преимущества метода заключаются в следующем:

  • Используются старые тоннели, поэтому отпадает необходимость в проведении работ по созданию нового канала.
  • Возрастает безопасность работ, исключены возможные риски повреждения других коммуникаций.
  • Нет необходимости согласования с диаметром старой трубы, методику используют для создания шахт больших размеров в окружности.

Методы продавливания грунта

При закрытых способах укладки трубопроводов (под дорогой, архитектурным сооружением) в отсутствии старых линий монтируют защищающий кожух, внутри которого размещают рабочую магистраль меньших габаритов.

Читайте также:
Деревянная кровать для малышей

В качестве защитных оболочек используют стальные, сварные, бесшовные или спиральношовные трубы с толщиной, зависящей от технологии укладки.

Протяжку защищающих кожухов проводят по технологиям продавливания, различными способами прокола, горизонтального бурения, в крупных городах для размещения коллекторных линий и туннелей используют щитовой метод подземной проходки.

Прокол

Технология, по которой выполняется прокол, используется при устройстве скважин диаметром до 700 мм. в грунтах с повышенным содержанием глины. Сущность метода заключается в протыкании земляной породы трубой с наконечником конусообразной формы без ее удаления, после чего грунт уплотняется.

Продавливание труб требует значительных усилий (до 3000 кН.), при большой протяженности стальная линия не выдерживает нагрузки, поэтому проходимое расстояние до 80 м.

Основным агрегатом для проведения данной процедуры служит гидравлический домкрат, работы проводят в такой последовательности:

  • Прорывают рабочий и принимающий карьеры с размерами, определяемыми глубиной залегания и конструктивными габаритами буровой рамы с домкратом, размещают в них соответствующее оборудование.
  • Готовят трубы стандартной длины 6 м., покрывая их гидроизоляцией и устанавливая наконечник соответствующей формы, для небольших расстояний используют модели с открытым концом. Домкратами производят механическое вдавливание трубы с изменением направления хода, усилие передают через удлиняющие патрубки, шомполы и хомуты. В процессе прокалывания производится замена патрубков с шагом в 1 м. на большую длину возвращением штока домкрата в начальное состояние и увеличением их размера, пока длина углубления не достигает 6 метров.
  • Приваривают следующую трубу, устанавливая удлиняющий патрубок наименьшего размера, и повторяют процедуру до тех пор, пока канал не будет полностью пройден.

Гидропрокол

Использование водного давления является эффективным способом прохода земляной породы, широко применяемым при бурении скважин. При использовании этого метода проходная труба оснащается специальной насадкой, в которую под давлением подается вода. Для закачки используют центробежные электронасосы, откачку грязи из ямы проводят промышленными шламовыми или дренажными агрегатами.

Технология эффективно применяется в хорошо размываемых породах из песка, отличается простотой и хорошим темпом прохода (30 м. за смену), к недостатком относят малую общую длину шахты (40 метров для 200 мм. и 20 м. для 500 мм. отверстий) и тяжелые условия труда проходчиков.

Вибропрокалывание

Использование техники прокола с помощью вибраций позволяет ускорить проведение работ по прокалыванию в песчаных и плывунных породах, технология также широко используется для извлечения старых трубопроводов из шахт. Скорость проходки при использовании ударно-вибрационных вдавливающих установок УВВГП-400 составляет до 60 м. в час, максимальная длина шахты 60 м. при трубном диаметре до 500 мм.

Рис. 4 Бестраншейная прокладка прокалыванием

Продавливание

Продавливание трубопроводов открытым концом с извлечением земляной пробки применяет в любых видах пород при протяженности скважины до 100 метров и трубной окружности 800 — 1720 мм. Способ прокалывания применяют для стальных линий, коллекторов и туннелей из железобетона. При работах в грунт выдавливают трубный торец, оснащенный ножом, а внутреннюю пробку разрабатывают и извлекают из забоя.

Для вдавливания применяют гидродомкраты в различном количестве, работающие от электронасосов высокого давления, их усилие доходит до 3000 кН., а ход штока лежит в диапазоне 1,1 — 2,1 м.

Если требуется продавить отверстие большого диаметра, используются мощные агрегаты из домкратов, способность создавать усилия в 10 000 кН.

Для осуществления прокалывания вырывают рабочий и принимающий карьеры, длина которых для изделий большой окружности составляет до 12 м., а ширина 5 м., стандартная глубина расположения берется на 0,2 м ниже высоты залегания проходного канала.

В принимающем карьере производят демонтаж кольцевого ножа после проходки, это определяет его рабочие размеры. Работы по проталкиванию проводят в несколько этапов:

  • При подготовке сооружают рабочий и принимающий карьер нужных размеров, устанавливает опорную стену и направляющие, по которым перемещают трубы, размещают силовые домкраты.
  • Процесс продавливания гидравликой производят с использованием патрубков, которые периодически удлиняют на длину хода штока, а при достижении максимального углубления приваривают следующую трубу, и процесс циклически повторяют.
  • При проходке железобетонными изделиями или коллекторами не допускается прямое механическое воздействие на их корпус, усилие передается на нажимную раму, которая помещается между проходным трубным торцом и патрубками, передающими энергию.
  • Выемку грунта внутри трубы производят механизированным методом при помощи телескопического ковша (желонки, челнока), которые размещаются внутри трубного канала и извлекается канатами при наполнении. Их опорожнение производится через специальное разгрузочное окно, после чего они с помощью нажимных патрубков снова направляются в канал. Иногда для удаления грунта пользуются гидроразмывом и откачкой шлама помпами, измельчением его гидромонитором и извлечением из канала шнековым способом.

Для промышленной проходки широко применяют виброударные установки (УВГ-51), в которых забивание происходит при помощи вибромолота, использование пневмопробойников особенно эффективно для шахт до 530 мм. — при проходе извлечение грунта из канала не требуется.

Рис. 5 Метод продавливания труб

Метод горизонтально направленного бурения ГНБ

Различают два вида буровой проходки:

  • Раздельное. При данном способе вначале бурами формируют шахту, а после извлечения инструмента протягивают линию.
  • Совмещенное. При данном виде бурение осуществляется вместе с трубами, которые продвигают по каналу.

Установки горизонтального бурения (УБ, УГБ) позволяют производить проход с укладкой линии со скоростью до 19 м. в час при длине шахты до 60 м., диапазон размеров пробуренных отверстий 325 — 1420 мм., более производительные агрегаты этого типа способны прокладывать магистраль до 120 м.

Проходка производится ножевыми насадками с удалением породы шнековым конвейером, для больших размеров используется выполнение пилотной скважины малого диаметра. После ее проходки на шнек устанавливают специальный расширитель и переводят буровую установку в обратный режим.

Читайте также:
Бизнес идеи в гараже с нуля

Рис.6 Проход с помощью специального проходческого щита (микротоннелирование)

Хотя усилия, применяемые при бурении, ниже, чем при прокалывании, к значительным недостаткам способа относится необходимость транспортировки грунта из пробуренной скважины. Новые технологии прокладки позволяют избежать данного недостатка — шахту прорезают ножами пропеллерного типа с дальнейшей раскаткой породы в затрубном пространстве.

Эффективная методика проделывания горизонтальных шахт — применение самоходных пневмомашин (Крот), которые образуют канал с плотными стенами шириной 63 — 400 мм. и длиной до 50 м.

Устройство представляет собой самоходную пневмомашину ударного принципа действия с ударником, осуществляющим поступательные и возвратные колебания под воздействием сжатого воздуха. Поддержание точности заданного направления определяется значительной длиной корпуса, обратному движению противостоит трение о земляные стенки.

Рис. 7 Способ направленно шнекового бурения

Как произвести прокол своими руками

В бытовых условиях, если необходимо проложить подземный водопровод или газовую линию малого диаметра в дом на небольшое расстояние, можно использовать промышленные техники прохода.

Одним из эффективных видов является гидропрокол отверстия в земле, для проведения следующих работ поступают таким образом:

  • Берут металлические трубы нужного диаметра в 1 м. (большая длина трубы потребует слишком объемного места проведения работ) на всю длину отверстия и нарезают на них с одного конца резьбу, к другому приваривают муфты с внутренней резьбой аналогичного сечения и шага.
  • Для подачи воды применяют погружной или поверхностный электронасос, используя переходную муфту, один конец который крепят к трубному торцу, а к другому присоединяют выходной патрубок насосного агрегата.
  • Выкапывают в земле приямок необходимой глубины и длиной, позволяющей удобно располагать в нем стальной метр трубы для проталкивания.

Рис. 8 Гидпропрокол своими руками — оборудование

  • Заранее производят расчет траектории скважины, подключает трубу к электронасосу, подают воду и начинают проталкивать ее в землю, контролируя направление и отклонение по вертикали строительным уровнем.
  • После углубления первой трубы отключают электронасос, отсоединяют его патрубок и прикручивают вторую трубу на резьбу, подключая с другого конца электронасос и подводя к ней воду.
  • Операцию периодически повторяют до полного прохода канала на нужную длину, по завершении работ трубопровод извлекают и демонтируют.
  • В канал вставляют водопроводную трубу ПНД, выводят в нужное место и на этом работа считается завершенной.

Для вертикальной прокладки шахты в доме используют самодельный бур, длина которого также зависит от глубины линии, его проворачивают с помощью дрели или перфоратора.

Самодельные буровые приспособления можно использовать и для горизонтальной проходки в быту, при этом вращение бура осуществляют с помощью электроинструмента, удлиняя его металлическими штангами с резьбовым соединением.

Рис. 9 Горизонтальное бурение своими руками

Бестраншейная прокладка трубопроводов является эффективным методом решения задач в случаях, когда выкапывание траншей невозможно или экономически нецелесообразно. При проведении работ используется широкий ряд промышленных способов с применением специального оборудования, некоторые технологии можно успешно применять в быту.

Подборка видео самостоятельной бестраншейной прокладки труб различным подручным инструментом

Бестраншейная прокладка труб: способы и технологии проведения работ

Бестраншейная прокладка труб — это способ, который позволяет монтировать трубопроводные коммуникации без вскрытия грунта. Благодаря этому варианту прокладки исключается нарушение внешнего вида участка, целостности асфальтных дорог, уничтожение деревьев и т. д. На сегодняшний день этот способ включает в себя несколько возможных вариантов реализации.

Прокладка трубопроводов бестраншейным методом не требует проведения масштабных земляных работ

Преимущества бестраншейной прокладки трубопроводов

Наиболее распространённым методом прокладки трубопроводных конструкций считается траншейный. Однако этот вариант монтажа имеет свои недостатки, к которым относятся:

  • перекапывание грунта влечёт за собой нарушение плодородного слоя;
  • ликвидация деревьев и других насаждений;
  • высокая стоимость монтажных работ;
  • долгая подготовительная стадия.

Обратите внимание! При прохождении канала для трубопровода через дорожное покрыти не избежать разрушения асфальта, поэтому после работ дорогу придётся реконструировать. Кроме этого, если это довольно оживлённый участок дороги, то его перекрытие может быть затруднительно. В таких случаях на помощь приходит бестраншейная (закрытая) прокладка коммуникации.

Бестраншейный метод обладает следующими преимуществами:

  • требуется меньше материальных ресурсов на проведение работ;
  • высокая скорость выполнения монтажа;
  • минимальное количество рабочих;
  • безвредность для окружающей среды;
  • возможность прокладки труб круглый год (монтаж труб открытым способом в зимнее время затруднителен из-за промёрзшей почвы);
  • безопасность работ.

Для бестраншейной прокладки труб достаточно выкопать маленький котлован

Если монтаж трубы осуществляется на небольшом отрезке, например, под дорожным покрытием, то можно выполнить все работы без задействования специальной техники. Выполняется такая проводка довольно просто. Для неё необходим цилиндр нужного диаметра и наращиваемая штанга. Благодаря такому приспособлению появляется возможность удалять землю вручную, однако, перед этим выполняется работа по выкапыванию небольших котлованов с обеих сторон дороги. При закрытом монтаже на больших участках применяется специальные машины и агрегаты.

Способы бестраншейной прокладки

Закрытый способ замены труб используют для проводки различных коммуникаций. К ним относятся:

  • проводка связного кабеля;
  • монтаж различных трубопроводов (нефтяных, газовых, отопительных);
  • проводка канализационных конструкций и систем водоснабжения (холодный и горячий водопровод);
  • ремонт и замена труб.

На сегодняшний день существует несколько способов бестраншейной прокладки трубопроводов, некоторые имеют разные способы исполнения. Технология бестраншейной прокладки трубопроводов дифференцируется на такие варианты:

  • замена старых труб на новые (санация);
  • прокол грунта;
  • продавливание грунта;
  • горизонтально-направленное бурение (ГНБ).

Бестраншейным методом можно прокладывать новые магистрали и восстанавливать старые сети

Санацию проводят, когда требуется ремонт уже существующего трубопровода или его замена. В остальных случаях проходит непосредственная проводка трубопроводной конструкции. Бестраншейная прокладка труб является довольно распространённой и её использование позволяет избежать многих проблем, которыми отличается открытый вариант укладки.

Читайте также:
Декорирование стен «под кирпич». Фото-инструкция.

Ремонт и прокладка трубопровода с помощью санации

Санация является закрытым способом проводки труб и выполняется с заменой старой коммуникации на новую. Она подразделяется на 2 варианта проведения работ:

  • релайнинг.
  • реновация.

В первом случае старая коммуникация сохраняется и служит капсулой для нового трубопровода. Перед началом прокладки старый трубопровод очищают от мусора и посторонних предметов. Далее в неё проводят новую линию меньшего диаметра. Трубы из современных материалов обладают прекрасными техническими характеристиками, а дополнительная защита из старой конструкции уменьшает шанс возникновения аварийной ситуации в системе.

Вариантов выполнения релайнинговых работ довольно много. К ним можно отнести втягивание труб, которое производится от конца старой коммуникации и проталкивание от начала трубопровода. При ремонте определённого отрезка линии производится его отключение от системы. Затем в этот старый отрезок вводят новую конструкцию, из современных материалов. Этот процесс может проходить с частичным разрушением старого трубопровода.

При релайнинге новую трубу меньшего диаметра вводят в старую, более широкую

Полезная информация! На время ремонта, как правило, на замену ремонтируемому сегменту конструкции устанавливают временные трубы. После окончания релайнинговых работ временные трубы удаляют и подключают к системе отремонтированный отрезок трубопровода.

Если релайнинг, по сути, является ремонтом старой коммуникации с использованием новых материалов, то реновация — это обновление линии, которое может происходить с изменением диаметра трубопровода. При реновации происходит разрушение старой конструкции путём ввода в неё новой линии. При этом обломки трубы остаются под землёй и создают уплотнительную оболочку для новой коммуникации.

Способ санации позволяет осуществить замену коммуникаций из любых материалов: керамики, бетона, металла и т. д.

Монтаж труб методом прокола

Грунты, в которых используют метод прокола трубопроводов, как правило, являются глинистыми и суглинистыми. Такой способ позволяет проводить трубы с сечением до 600 мм. Расстояние, на которое можно проложить конструкцию с помощью этого варианта, доходит до 60 м. В результате такой проводки почва уплотняется вокруг трубы в круговом направлении. Сила, которая необходима для осуществления прокола, равняется показателю от 150 до 3000 кН. Это усилие производится благодаря специальной технике. Наиболее распространён вариант осуществления прокола с помощью гидравлического домкрата.

В большинстве случаев для уменьшения трения и сопротивления в почве на трубу надевают конусообразный наконечник, основание которого выступает примерно на 2 см по отношению к самой трубе. Если трубопровод имеет небольшое сечение, то тогда применение такого наконечника необязательно. В таком случае прокол обеспечивается самой трубой.

Для прокола грунта на трубу надевается специальный наконечник

Обратите внимание! Если не использовать конусный наконечник — точность прокола будет выше. Это связано с тем, что при проникновении через грунт конус может наталкиваться на естественные препятствия и отклоняться от линии прокола.

Скорость прокола, как правило, колеблется от 4 до 6 м/ч. Она зависит от особенностей почвы и оборудования, которое применяется при этом варианте бестраншейной прокладки. В некоторых случаях для увеличения скорости движения трубы используют вибрацию, которая вместе с усилием домкрата позволяет продвигаться через грунт со скоростью от 20 до 40 м/ч.

Помимо этого, есть ещё один вид прокладки труб проколом, который используют в тех случаях, когда почва легко размывается водными потоками. Этот метод называют гидропроколом. Такая прокладка выполняется с помощью потока воды. Направленный поток разрушает почву и образует колодец, в который помещают коммуникацию.

Монтаж трубопроводов способом продавливания

Бестраншейная прокладка трубопроводов также может выполняться способом продавливания. В большинстве случаев такой способ используется для того, чтобы проводить трубы из стали с размерами сечения до 2000 мм. Продавливание очень похоже на прокол, однако, разница состоит в том, что оно осуществляется открытым концом трубы. В результате трубу достают и убирают из неё земляной столб.

Для создания достаточного усилия в этом случае используют гидравлические домкраты. Их устанавливают симметрично по всему сечению трубы. Грунты, в которых можно проводить эти работы, относятся к I–IV группам (глина, суглинок, пески и т. д.). Диаметр труб, которые можно использовать при таком методе, варьируется от 600 до 1720 мм. Расстояние прокладки, как правило, не превышает 100 м.

Для прокладки труб на небольшие расстояния применяют метод продавливания

Вначале выполняются работы по рытью котлована. Далее проходит установка упорной стены, на которую впоследствии крепят домкраты. Первое звено проводящей трубы соединяют с домкратами, располагающимися на плите. В результате конец трубы остаётся свободным.

Домкраты создают усилие, которое передаётся трубе, и она проникает открытым концом в грунт. При проникновении через почву внутри детали скапливается столб земли. Его удаление проводится с использованием лопат (с длинной и короткой рукояткой) и ударных приспособлений, в основе работы которых лежит пневматика.

Прокладка труб методом ГНБ

Горизонтально-направленное бурение является методом, по которому также выполняется бестраншейная прокладка труб. Особенность этого способа заключается в использовании буровых установок. Существует три основных этапа бестраншейной прокладки труб методом ГНБ:

  • проводка скважины;
  • расширение скважины;
  • прокладка труб.

Бестраншейное горизонтальное бурение выполняется с использованием буровой техники, которая оснащена специальным наконечником. Такой наконечник стыкуется с гибкой штангой, которая позволяет ему менять направление при бурении. Это в первую очередь нужно для того, чтобы избежать столкновения с естественными препятствиями в почве. Наконечник имеет отверстия, которые необходимы для его охлаждения во время работы. Кроме этого, в нем расположен навигационный аппарат, который контролирует и корректирует траекторию бурения.

Расширение скважины выполняют, меняя буровой наконечник на расширитель. Для того, чтобы выполнить скважину с большим диаметром, расширение может производиться несколько раз.

Важно! Диаметр скважины должен иметь показатель, который на 30% превышает размеры сечения прокладываемого трубопровода.

На заключительном этапе производится протягивание трубопровода. Протягивают трубы таким образом: плеть коммуникации закрепляют к специальной штанге, а дальше машина ГНБ затягивает конструкцию в скважину. Для того, чтобы снизить показатель трения при протягивании трубопровода через горизонтальный канал, применяется бурильный раствор.

Читайте также:
Глиняная штукатурка стен своими руками: приготовление раствора, ремонт, технология нанесения и выравнивания

Бестраншейная прокладка труб для различных сетей – это современная методика, позволяющая экономить ресурсы. Благодаря нескольким способам реализации такой технологии можно подобрать самый оптимальный вариант для любой ситуации.

Бестраншейная прокладка труб: особенности этого современного и экономичного метода

Бестраншейная прокладка труб – это общее наименование для всех таких работ, производимых закрытым способом. Данные технологии более перспективны и предпочтительны, чем открытые способы укладки, т.к. гораздо экономнее.

На фото — схематическое изображение способа ГНБ.

Специфики закрытых способов укладки труб

Закрытые способы укладки труб.

К закрытым типам прокладки относятся нижеследующие технологии.

  1. ГНБ – в горизонтальном положении направленное сверление.
  2. Микро-туннелирование.
  3. Продавливание железных футляров.
  4. Сверление бурошнековым способом.
  5. Метод прокола.

О первом из них мы и побеседуем более детально.

Метод ГНБ

Этот способ наиболее универсален и подходящ для закрытого прокладывания очень разных инженерных сетей. С его помощью можно устанавливать полиэтиленовые, стальные, чугунные магистрали из труб, имеющие сечение 63/1000 мм, на глубинах до 25 м (узнайте тут, как собственными силами делается прокладывание кабеля в трубах разного типа).Необходимо обратить свое внимание! Длина подобных подземных участков достигает 1.2 км. Зависима она от труб, которые требуется протащить. Для выполнения работ определенный вариант, в основном, подбирается на площадке где проходит строительство.Обязательно следует составить рабочие чертежи, т.к. значительная часть закрытых технологий взаимозаменяема.Бестраншейная прокладка трубопровода пригодна для перевозки газов и различных жидкостей.С ее помощью тянут:

  • электрокабели;
  • водомерный узел;
  • газопровод;
  • нефтепровод;
  • канализацию;
  • кабели связи и другие сети.

Используемая техника и оборудование

Ключевым инструментом для выполнения работ способом ГНБ считаются буровые установки.Для вспомогательной техники используются:

  • прокладчики трубопровода;
  • локационные системы;
  • генераторы тока;
  • смесительно-растворные узлы;
  • аппараты для сварочных работ;
  • авто-манипуляторы для доставки бурового оборудования;
  • мотопомпы и др.

Положительные качества бестраншейных вармантов

Способ дает возможность не рушить ландшафт и инфраструктуру участка.

  1. Объем работ с землей намного уменьшается.
  2. Стоимость строительства можно сделать меньше до 30%. В том числе, благодаря привлечению меньшего числа рабочих и специализированной техники.
  3. Срок строительства может быть сокращен в 15/20 раз.
  4. Ландшафт, в том числе озеленение участка, остается в прежнем виде.
  5. Покрытие дороги сберегается.
  6. Возможность укладки труб под линиями метро и электропередач, неглубокими прудами, нефте- и газопроводами, в сыпучей почве и скальных породах. Можно пробурить скважины и под природоохранными территориями, наземное строительство на каких не позволяется.
  7. Использование установок для ГНБ намного облегчает технологию и уменьшает сроки получения разрешительной и согласительной документации на исполнение работ.
  8. Применение способа исключает перекрытие улиц либо блокирование движения.

Процедура работ

Схема укладки трубопровода.

Кладка трубо-проводов с помощью ГНБ предусматривает нижеследующие стадии работ.

  1. Геодезическое изыскание участка и обозначение особенностей грунта. Если для этого есть необходимость в проблемных местах бурятся шурфы.
  2. Работы по проекту предполагают вычисление пути бурения, составление необходимой документации, ее согласование в подобающих инстанциях.
  3. Непосредственная подготовка к работам: копание стартового и подготовительного котлованов, доставка на строительную площадку бурового оборудования, его приведение состояние для работы.
  4. Сверление пилотного канала.
  5. Повышение его диаметра.
  6. Кладка трубопровода.
  7. Окончание строительных работ.

Подготовка к бурению

  1. На этой стадии собираются и изучаются все данные, касающиеся параметров почвы на строительной площадке. Нужно принять во внимание состав грунта, его свойства, наличие и глубина залегания подпочвенных вод и подземных инженерных сетей.
  2. Чтобы подобрать приемлимо благоприятное оборудование и процедуру работ, выполняется зондирование почвы.
  3. После проектирования следует утвердить работы и получить разрешение на укладку трубопровода на данном участке.

Пробная скважина

Инструкция предупреждает, что прокладка сети должна начинаться с создания пилотной скважины.

  1. Для этого используются особенные установки для бурения и инструментарий, предназначающиеся для обустройства в горизонтальном положении размещенных скважин. Машина оснащена буровой головкой, имеющей излучатель.
  2. Она соединена с буровой штангой. Изменяет ее назначение и положение собственными руками оператор машины. Штанга собой представляет трубу из стали, имеющую длину до трех метров и сечение 60/80 мм.
  3. По мере того, как головка углубляется в породу, штанги закручиваются постепенно друг в друга. Так до той поры, пока не будет достигнута проектная длина скважины.

Необходимо обратить свое внимание! Главная задача этой стадии работ – пробурить скважину точно по пути, конкретной проектом. Несоответствия от нее недопускаются.

  1. Похожее сверление называют еще направленным. Его ходом возможно легко и просто управлять. Контролируется процесс работ благодаря вмонтированному в буровую головку датчику, который отправляет сигналы специальному локатору.
  2. Если на мониторе возникают информацию об отклонении штанги от проектного курса, оператор несколькими движениями возвращает ее на необходимую траекторию.
  3. Т.к. при эксплуатации ГНБ пласты грунта и пород приходят в негодность, для пресечения обвалов, обрушения скважины и предпологаемого выхода оборудования из строя, стены канала укрепляются. Для этого применяется особый буровой раствор (бентонит).

Увеличение канала

Увеличение диаметра канала.

  1. Дальше пилотная скважина становится шире до нужного размера. Чтобы это сделать применяются расширители.
  2. Инструмент протягивается с выходного конца канала к его началу. В ходе операции он вращается вокруг собственной оси и срезает породу, таким образом делая больше диаметр скважины.
  3. С тем, чтобы можно было без проблем протянуть сквозь скважину трубы, размер канала должен на 35/50 процентов превосходить их диаметр.
  4. Если планируется устанавливать провод труб крупного диаметра, скважину увеличивают, постепенно протягивая сквозь нее 2/3 расширителя. Сечение любого из них больше идущего до этого. В некоторых случаях для этого применяется калибратор.
Читайте также:
Выбор материала для обшивки стен

Прокладывание трубопровода

  1. Установки для бурения используются не только для изготовления горизонтальных скважин, но и для укладывания трубопровода способом протягивания.
  2. С тыльной стороны канала в направлении к машине вновь протягивается расширительный инструмент. На этом этапе, на нем крепится плеть трубы, а еще захват для ее протяжки.
  3. Двигаясь в сторону установки для бурения, расширитель тянет за собой трубу точно по каналу.
  4. За процессом следит оператор. От наблюдает за числом подобранных из скважины бурильных штанг. Это позволяет получить информацию о протяжке труб по каналу.

Последний этап

  1. Когда закрытая трубоукладка закончена, профессионалы выверяют качественность созданной сети, сверяют итог с документацией проекта и сдают объект клиенту.
  2. Передает готовый провод труб рабочая инженерная группа. Профессионалы вручают клиенту всю нужную документацию. Она гарантирует и исполнение техобслуживания объекта.

Необходимо обратить свое внимание! Технические документы на смонтированный провод труб должны в обязательном порядке в себя включать детальный план подземной инженерной сети, с ее привязкой к окрестности. Она необходима и в том числе, когда выполняется бестраншейная замена труб.

Вывод

Бестраншейная прокладка труб способом ГНБ считается сегодняшним и очень технологичным способом. Он дает возможность устанавливать инженерные сети моментально, при этом тратя мало денежных средств (см.еще публикацию &«Прокладка труб канализации в доме: пошаговое руководство по подготовке системы сливов&»).Видео в данной публикации поможет вам познакомиться с вспомогательной информацией.

Как проложить трубы бестраншейным способом

Бестраншейная прокладка труб – это наиболее простой и современный метод обустройства основных коммуникационных сетей. Суть метода заключается в отсутствии земляных работ, что позволяет сохранить в целостности ландшафт участка, посадки, дороги и иные сооружения. В чем преимущества данного способа прокладки труб? Какие методы используются при строительстве трубопроводов, читайте далее.

Сооружение канализации бестраншейным способом

Преимущества бестраншейного метода

Укладка трубопровода бестраншейным методом, то сравнению со стандартной траншейной технологией обладает следующими преимуществами:

  • сниженная стоимость работ. При выборе такого способа укладки не надо проводить дорогостоящие земляные работы;
  • оперативность прокладки трубопровода, достигаемая за счет сокращения выполняемого перечня работ;
  • отсутствие необходимости привлечения большого количества специалистов, что в определенной мере также снижает конечную стоимость трубопровода;
  • максимальная безопасность для окружающей среды, деревьев и иных насаждений;
  • универсальность, то есть возможность прокладки в любой местности и при любых условиях;

Прокладка трубопровода под естественным водоемом

  • возможность выполнения работ по прокладке трубопровода в любое время года, независимо от промерзания почвенного слоя;
  • безопасность метода.

Способы укладки труб

В настоящее время существует несколько различных способов прокладки трубопровода бестраншейным методом. К ним относятся:

  • санация;
  • продавливание;
  • прокол;
  • горизонтально-направленное бурение.

Рассмотрим каждую из методик более подробно.

Санация

Данный способ применяется при необходимости замены уже существующей системы коммуникаций. Санация может быть произведена двумя методами:

  1. релайнинг. Суть данного метода сводится к установке новой трубопроводной системы для канализации, отопления, водоснабжения и так далее в уже существующую сеть. Основным преимуществом релайнинга является образование дополнительной защиты нового трубопровода за счет оставшихся труб вышедшей из строя системы. Релайнинг может быть осуществлен:
    • методом протягивания труб от одного участка трубопровода к другому;
    • методом продавливания труб от начала участка, подлежащего реконструкции;

Технология ремонта трубопровода методом протягивания

    1. реновация. Данный метод позволяет произвести полную замену труб, причем на трубы, как большего, так и меньшего диаметра. Суть методики заключается в прохождении следующих этапов:
    • обустройство котлованов (смотровых колодцев) на концах участка, требующего замены;
    • подбор труб по диаметру для существующей системы трубопровода;
    • введение в котлован (колодец) режущих ножей, которые измельчают старые трубы;
    • установка новой системы методом протягивания.

Полная замена отдельного участка трубопровода

Продавливание

Следующим способом бестраншейной прокладки является продавливание. Данная методика позволяет проложить трубопроводы диаметром до 2000 мм в любой местности: под дорогой, водоемом, зданием и так далее. Технология использования продавливания следующая:

  1. на концах участка будущей системы выкапываются котлованы, необходимые для выполнения дальнейшей работы;
  2. в котлованы устанавливаются опорные бетонные основания и специальные приспособления – домкраты;

Установка оборудования для выполнения продавливания

  1. труба устанавливается на домкрат и при помощи этого приспособления вдавливается в землю в нужном направлении;
  2. удаление грунта, собирающегося в трубе в ходе выполнения операции, осуществляется при помощи лопат и специализированного пмевмооборудования.

Методика выполнения продавливания

Прокол

Технология прокалывания преимущественно используется при прокладке труб канализации или водоснабжения, диаметр которых не превышает 600 мм. Основным требованием выполнения данного вида работ также является ограничение по максимальной длине трубопровода. Для труб диаметром в 600 мм максимальная длина должна составлять не более 60 м.

Прокол трубы осуществляется в следующем порядке:

  1. обустраиваются котлованы для выполнения прокола;
  2. в котлован помещается гидравлический домкрат;

Установка для выполнения прокола грунта

  1. труба устанавливается в домкрат и на нее надевается металлический наконечник;
  1. труба постепенно вводится домкратом в слой грунта.

Прокладка труб методом прокалывания

Преимуществом данного метола является полное отсутствие скоплений грунта в ходе выполнения прокладки трубопровода, так как земля не вытаскивается на поверхность, а просто уплотняется.

Горизонтально-направленное бурение

Технология горизонтально-направленного бурения (ГНБ) оптимально подходит для прокладки различных коммуникаций в любых условиях. Для выполнения работы потребуется специальная бурильная установка.

Технология прокладки данным способом следующая:

  1. прокладка скважины для трубопровода, которая выполняется буровой головкой, изготовленной из высокопрочных материалов и оснащенной навигационным блоком для контролирования правильной траектории движения;
  2. расширение скважины. Вместо буровой головки на установку надевается расширитель, который проходит по проложенной ранее трассе, увеличивая ее диаметр;
  3. прокладка труб методом протягивания.
Читайте также:
Ванная комната в бежевых тонах

Последовательность выполнения работ при бурении

Технология выполнения направленного бурения подробно представлена на видео.

Благодаря разнообразию методик бестраншейной прокладки трубопроводов можно подобрать способ, который наиболее подходит для определенных условий и значительно снизить затраты и время на проведение различных коммуникаций.

Бестраншейная прокладка труб: особенности этого современного и экономичного метода

Бестраншейная прокладка труб – это общее название для всех подобных работ, производимых закрытым методом. Данные технологии более перспективны и предпочтительны, чем открытые способы укладки, т.к. намного экономичнее.

На фото — схематическое изображение метода ГНБ.

Особенности закрытых методов укладки труб

Закрытые способы укладки труб.

К закрытым типам прокладки относятся нижеследующие технологии.

  • ГНБ – горизонтально направленное бурение.
  • Микро-туннелирование.
  • Продавливание металлических футляров.
  • Бурение бурошнековым методом.
  • Способ прокола.

    О первом из них мы и поговорим более подробно.

    Способ ГНБ

    Данный метод наиболее универсален и пригоден для закрытого прокладывания самых разных инженерных сетей. С его помощью можно монтировать полиэтиленовые, стальные, чугунные трубопроводы, имеющие сечение 63/1000 мм, на глубинах до 25 м (узнайте здесь, как самостоятельно выполняется прокладка кабеля в трубах различного типа).

    Обратите внимание! Длина таких подземных участков может достигать 1.2 км. Зависима она от труб, которые требуется протащить. Для осуществления работ конкретный способ, как правило, выбирается на строительной площадке.

    В обязательном порядке следует составить рабочие чертежи, т.к. большая часть закрытых технологий взаимозаменяема.

    Бестраншейная прокладка трубопровода пригодна для транспортирования газов и разных жидкостей.

    При ее помощи тянут:

    • электрические кабели;
    • водопровод;
    • газопровод;
    • нефтепровод;
    • канализацию;
    • кабели связи и прочие сети.

    Применяемая техника и оборудование

    Основным инструментом для осуществления работ методом ГНБ являются буровые установки.

    В качестве дополнительной техники применяются:

    • прокладчики трубопровода;
    • локационные системы;
    • генераторы тока;
    • смесительно-растворные узлы;
    • сварочные аппараты;
    • авто-манипуляторы для доставки бурового оборудования;
    • мотопомпы и пр.

    Достоинства бестраншейных способов

    Метод позволяет не разрушать ландшафт и инфраструктуру участка.

    Технология работ

    Схема укладки трубопровода.

    Укладка трубопроводов при помощи ГНБ предполагает нижеследующие стадии работ.

  • Геодезическое исследование участка и определение свойств грунта. По мере необходимости в проблемных местах бурятся шурфы.
  • Проектные работы предполагают вычисление траектории бурения, составление нужной документации, ее согласование в соответствующих инстанциях.
  • Непосредственная подготовка к работам: выкапывание стартового и подготовительного котлованов, доставка на стройплощадку бурового оборудования, его приведение в рабочее состояние.
  • Бурение пилотного канала.
  • Увеличение его диаметра.
  • Укладка трубопровода.
  • Завершение строительных работ.

    Подготовка к бурению

    Пробная скважина

    Инструкция предупреждает, что прокладка сети должна начинаться с создания пилотной скважины.

  • Для этого применяются специальные бурильные установки и инструментарий, предназначенные для обустройства горизонтально расположенных скважин. Машина оборудована буровой головкой, имеющей излучатель.
  • Она совмещена с буровой штангой. Изменяет ее направление и положение своими руками оператор машины. Штанга представляет собой стальную трубу, имеющую длину до 3 м и сечение 60/80 мм.
  • По мере того, как головка углубляется в породу, штанги вкручиваются последовательно друг в друга. Так до тех пор, пока не будет достигнута проектная длина скважины.

    Обратите внимание! Основная задача данной стадии работ – пробурить скважину точно по траектории, определенной проектом. Отклонения от нее недопустимы.

    Расширение канала

    Расширение диаметра канала.

  • Далее пилотная скважина расширяется до нужных размеров. Для этого используются расширители.
  • Инструмент протягивается с выходного конца канала к его началу. В ходе операции он вращается вокруг своей оси и срезает породу, тем самым увеличивая диаметр скважины.
  • С тем, чтоб можно было без проблем протянуть сквозь скважину трубы, размер канала должен на 35/50 процентов превышать их диаметр.
  • Если предполагается монтировать трубопровод большого диаметра, скважину расширяют, последовательно протягивая сквозь нее 2/3 расширителя. Сечение каждого из них больше предыдущего. В отдельных случаях для этого используется калибратор.

    Прокладка трубопровода

  • Бурильные установки применяются не только для создания горизонтальных скважин, но и для укладки трубопровода способом протягивания.
  • С обратной стороны канала по направлению к машине опять протягивается расширительный инструмент. На данном этапе, на нем фиксируется плеть трубы, а также захват для ее протяжки.
  • Перемещаясь в сторону бурильной установки, расширитель тянет за собой трубу точно по каналу.
  • За процессом наблюдает оператор. От следит за числом выбранных из скважины бурильных штанг. Это дает возможность получать информацию о протяжке труб по каналу.

    Заключительный этап

    Обратите внимание! Технические документы на смонтированный трубопровод должны обязательно включать в себя подробный план подземной инженерной сети, с ее привязкой к местности. Она нужна и в том числе, когда осуществляется бестраншейная замена труб.

    Вывод

    Бестраншейная прокладка труб методом ГНБ является современным и высокотехнологичным способом. Он позволяет монтировать инженерные сети очень быстро, при этом затрачивая сравнительно немного финансовых средств (см.также статью «Прокладка канализационных труб в доме: пошаговое руководство по обустройству системы стоков»).

    Видео в этой статье даст вам возможность ознакомиться с дополнительной информацией.

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Сравнение методов бестраншейного строительства инженерных сетей

    УДК 628+621.646. Научная специальность: 05.23.04.

    Сравнение методов бестраншейного строительства инженерных сетей

    Владимир А. Орлов, д.т.н., профессор; Сергей П. Зоткин, к.т.н., доцент; Валентина А. Нечитаева, старший преподаватель, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)

    В статье рассматриваются методы бестраншейного строительства трубопроводов, их преимущества перед открытым способом прокладки. Представлены технологические параметры наиболее распространённых методов бестраншейных технологий, таких как прокол, продавливание, горизонтальное направленное бурение, микротоннелирование и др. Описаны типы и диапазоны применения навигационного оборудования, сопровождающего технологические процессы прокладки инженерных сетей в подземном пространстве. Отражены стоимостные аспекты, позволяющие ориентироваться в принятии решений по выбору наиболее оптимальных методов строительства объектов. Произведено сравнение методов бестраншейного строительства на базе возможных диапазонов диаметров коммуникаций при прокладке, геологических условий, максимальных расстояний прокладки трубопроводов.

    Ключевые слова: строительство, бестраншейные технологии, трубопроводы, навигационное оборудование, сравнение вариантов

    UDC 628+621.646. The number of scientific specialty: 05.23.04.

    Comparison of trenchless construction methods for engineering networks

    Читайте также:
    Как выбрать котел для индивидуальной системы отопления?

    Vladimir A. Orlov, Doctor of Technical Sciences, Professor; Serge P. Zotkin, PhD, Associate Professor; Valentina A. Nechitaeva, senior Lecturer, National Research Moscow State University of Civil Engineering (MGSU)

    The article presents the methods of trenchless pipeline construction, their advantages over the open method of laying. Presents the technological parameters of the most common methods of trenchless technologies, such as puncture, bursting, horizontal directional drilling, microtunnelling etc. Describes the types and ranges of use of navigation equipment to accompany the processes of construction of utilities in the underground space. The cost aspects allowing to be guided in decisionmaking on the choice of the most optimum methods of construction of objects are reflected. The comparison of trenchless construction methods on the basis of possible ranges of diameters of communications during laying, geological conditions, maximum distances of pipeline laying is made.

    Keywords: construction, trenchless technologies, pipelines, navigation equipment, comparison of options.

    В статье рассматриваются методы бестраншейного строительства трубопроводов, их преимущества перед открытым способом прокладки. Представлены технологические параметры наиболее распространённых методов бестраншейных технологий, таких как прокол, продавливание, горизонтальное направленное бурение, микротоннелирование и др. Описаны типы и диапазоны применения навигационного оборудования, сопровождающего технологические процессы прокладки инженерных сетей в подземном пространстве. Отражены стоимостные аспекты, позволяющие ориентироваться в принятии решений по выбору наиболее оптимальных методов строительства объектов. Произведено сравнение методов бестраншейного строительства на базе возможных диапазонов диаметров коммуникаций при прокладке, геологических условий, максимальных расстояний прокладки трубопроводов.

    При необходимости оперативного и экономичного строительства трубопроводных коммуникаций в системах водоснабжения, водоотведения, газои теплоснабжения и других нашли широкое применение бестраншейные технологии [1, 2].

    Эти технологии наряду с указанными свойствами обладают важной характеристикой, к которой можно отнести сохранение экологической обстановки вблизи объекта строительства за счёт полного отсутствия раскопочных земляных работ или их минимальных объёмов [3, 4]. Традиционная прокладка трубопроводов, которая реализуется путём рытья траншей на необходимую глубину, их укрепления, укрывания труб инертным материалом, засыпкой и восстановлением дорожного полотна и ландшафта, приводит к большим материальным и трудовым затратам [5]. Результаты исследования маркетологов, проводивших сравнение закрытого и открытого способов по четырём критериям, позволили сделать выводы о преимуществе бестраншейных технологий. Это выразилось в экономии трудозатрат в три раза и восстановлении благоустройства в 1,6 раз, в сокращении сроков строительства в два раза, в экономии от реализации проекта в целом, с учётом применяемых материалов, в два раза [6].

    В настоящее время наибольшее распространение находят методы бестраншейной прокладки трубопроводов: прокол, продавливание, микротоннелирование (шнековое бурение как частный случай микротоннелирования); горизонтальное направленное бурение (ГНБ); запахивание в грунт (плужный метод) [7]. Метод прокола является первой и наиболее простой разновидностью бестраншейных технологий. Сущность этого метода заключается в образовании в грунте горизонтальной скважины за счёт воздействия домкрата, обеспечивающего продвижение первого модуля трубы с наконечником и последовательно устанавливаемых за ним последующих модулей до приёмного котлована. Данная технология применима для малых диаметров, так как усилие, необходимое для прокола, прямо пропорционально квадрату радиуса сечения скважины.

    Метод продавливания заключается в продавливании стальных футляров в тело грунта с помощью домкратов. Для уменьшения трения футляра в грунте конец трубы оснащён ножом. В отличие от прокола, грунт не «вдавливается» в стенки скважины, а разрабатывается различными способами и выводится из забоя специальной техникой.

    Бестраншейный метод прокладки трубопроводов и коммуникаций в технологии микротоннелирования осуществляется с помощью специальных домкратных станций и микрощитов с режущими органами [8, 9]. Труба «продавливается» сквозь грунт от одной станции (шахты) до другой. Расстояние между шахтами составляет от 50 до 500 м. Однако при использовании специальных промежуточных домкратных станций это расстояние может быть увеличено в несколько раз.

    Одним из достоинств метода является то, что технология микротоннелирования позволяет прокладывать криволинейные трассы с большим радиусом поворота, позволяя обходить подземные препятствия, водные объекты, авто и ж/д пути.

    При реализации этой технологии применяют трубы: железобетонные, стальные, керамические и полимербетонные, которые должны обладать высокой прочностью, обеспечиваемой специальными муфтами, оказывающими незначительное сопротивление при продавливании труб в скважине. С помощью микротоннелирования могут быть осуществлены работы по бестраншейному присоединению к действующему трубопроводу боковых ветвей [10].

    К основным этапам реализации технологии микротоннелирования следует отнести: подготовительный (например, изучение свойств грунта вдоль будущей трассы и т. д.); подготовка стартовой и приёмной шахт; спуск домкратной установки и монтаж микрощита в приёмной шахте; прокладка трубопровода с использованием навигационной системы управления; демонтаж оборудования.

    В качестве навигационной системы, обеспечивающей высокую точность проходки микрощита и протаскиваемого за ним трубопровода, используется специальный компьютерный комплекс и электронная лазерная система управления микрощита. В зависимости от протяжённости трассы могут применяться: система с измерительным колесом и мишенью (при длине трассы до 200 м), электронная лазерная система с гидростатическим водяным уровнем (при длине трассы от 200 до 400 м) и система с гироскопом (для проходки криволинейных участков).

    Технология горизонтального направленного бурения представляет собой управляемый процесс прокладывания подземных коммуникаций на глубину до 50 м, основанный на использовании специальных буровых комплексов (установок) [11].

    Читайте также:
    Инфракрасный обогреватель: какие бывают, как выбрать, рейтинг лучших, отзывы

    Длина прокладки путей может быть от нескольких метров до нескольких километров, а диаметр от 25 до 2000 мм. Скорость бурения достигает 100 м трубопроводов за смену. Горизонтальное бурение производят при помощи специальных комплексов: бурильных машин с ходовой гусеничной частью; приспособлений для приготовления бурового раствора; навигационной системы и штанг. Буровой раствор необходим для охлаждения бура, обеспечения смазки и укрепления стенок канала. Он состоит из бентонита, воды, полимеров и водного кондиционера. В зависимости от вида почв, требуется определённый ряд характеристик бурового раствора. При использовании технологии применяют трубы: из полиэтилена низкого давления (ПНД) диаметрами от 25 до 1200 мм; стальные диаметрами от 50 до 2000 мм (используются в качестве защитных футляров); из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом диаметрами от 80 до 1000 мм.

    К основным этапам реализации технологии горизонтального направленного бурения следует отнести: изучение свойств грунта вдоль трассы; организация места проведения работ; бурение пилотной скважины по заранее выбранной траектории, с расчётом процента изгиба буровой колонны на каждую штангу; расширение и формирование устойчивой скважины до требуемого диаметра без обвалов, засоров, пробок и т. п.; протягивание трубопровода из финишного колодца в стартовый с помощью риммерарасширителя.

    В отношении эффективности методов бестраншейного строительства на тех или иных объектах, как правило, следует проводить оценку по следующим критериям: возможным диаметрам коммуникаций при прокладке; геологическим условиям, при которых возможно применение того или иного метода; максимальном расстоянии прокладки трубопроводов и стоимости работ.

    Обобщив сведения из литературных источников и нормативно-технической литературы по бестраншейным методам строительства, ниже в качестве наглядности представлены графики сравнения методов по диаметрам (рис. 1).

    На основании анализа рис. 1 можно констатировать, что, по сравнению с другими методами бестраншейного строительства, метод прокола имеет наименьший диапазон значения диаметров. Это связано с тем, что усилие, необходимое для прокола, прямо пропорционально квадрату радиуса сечения скважины. Самый большой диапазон принадлежит микротоннелированию, который позволяет осуществлять строительство больших коллекторов (диаметром до 4000 мм).

    Метод горизонтального направленного бурения лидирует по значению минимального диаметра, которое составляет 25 мм. Что касается геологических условий, то для оценки эффективности ведения работ можно использовать данные из табл. 1, где для соответствующего метода бестраншейного строительства представлен диапазон стандартных категорий грунтов (в диапазоне от I-VII). При наличии знака «+» применение соответствующей технологии возможно, а при знаке «-» невозможно.

    Таким образом, метод прокола применяют при ведении работ в глинистых и суглинистых грунтах (грунты I-III категорий), способ продавливания эффективен в грунтах I-IV категорий, а также в вечномёрзлых сезонно промерзающих грунтах, методы микротоннелирования и горизонтального направленного бурения способны справиться со всеми категориями грунтов, включая сланцы окварцованные и слюдяные, песчаник плотный, твёрдый мергелистый известняк, плотный доломит, мрамор, вечномёрзлые сезонно промерзающие грунты, такие как морёные грунты и речные отложения с содержанием крупной гальки и валунов до 7 0 % по объёму.

    На рис. 2 в качестве примера категорий грунтов представлены их некоторые типы в части гранулометрического состава и водопроницаемости, а на рис. 3 — передние части микротоннельного агрегата с режущим инструментом для различных типов грунтов.

    Для сравнения максимальных длин прокладки трубопроводов различными методами без использования дополнительного оборудования для наглядности представлены сводные графики (рис. 4).

    Анализ данных на рис. 4 свидетельствует, что метод прокола позволяет прокладывать трубопроводы на длину до 60 м, что почти в два раза меньше длины, реализуемой методом продавливания и равной 100 м. Длина прокладки методом горизонтального направленного бурения может составить несколько километров. Этот метод является лидирующем по данному критерию оценки. Максимальное расстояние для реализации метода микротоннелирования составляет 500 м.

    Если производить оценку альтернативных методов по прокладке трубы, например, диаметром 600 мм, то можно констатировать следующее (табл. 2).

    На первый взгляд является очевидным, что стоимости работ методом прокола и горизонтального направленного бурения являются наиболее дешёвыми. Однако при использовании метода горизонтального направленного бурения не требуется строительства котлованов, а значит — и затрат на земляные работы, поэтому именно он будет являться самым дешёвым в сравнении с остальными. Метод микротоннелирования, напротив, будет являться самым дорогим.

    Выводы

    1. Анализируя приведённые сравнительные данные по различным методам бестраншейного строительства, установлено, что методы горизонтального наклонного бурения и микротоннелирования являются наиболее перспективными; во-первых, данные методы охватывают большой спектр диаметров прокладываемых коммуникаций во всех категориях грунтов; во-вторых, они позволяют строить участки большой протяжённости, в-третьих, позволяют прокладывать трубопроводы на большой глубине.

    2. Затраты на выполнение работ в случае использования технологии горизонтального направленного бурения являются самыми дешёвыми в сравнении с другими методами, так как в данном случае не требуются земляные работы.

    3. Несмотря на кажущуюся достаточно высокую стоимость работы при применении микротоннелирования, имеется ряд случаев, когда применение этого метода является наиболее выгодным, поскольку использование других альтернативных методов потребует большого количество дополнительного оборудования, а следовательно, и затрат на решение поставленной задачи. Особым аспектом, обуславливающим привлекательность данного метода, является то, что обеспечиваемый им диапазон строительства трубопроводов составляет от 200 до 4000 мм, причём в любых геологических условиях.

    Бестраншейная прокладка канализации: новый метод, спасающий препятствия

    Еще несколько десятилетий назад прокладка любого трубопровода не обходилась без рытья глубоких траншей, порчи покрытия и остановки движения. Такие строительные работы создавали немало проблем жителям близлежащих домов, поэтому данный метод нельзя было считать ни удобным, ни экономически выгодным. К счастью, технологии сейчас развиваются быстрыми темпами. Постоянно появляются новые эффективные способы, позволяющие сократить сроки строительства, а также избежать неудобств и немалых дополнительных расходов. Не так давно строители познакомились с новым методом: это бестраншейная прокладка канализации, или других коммуникаций. Она дает возможность проводить инженерные системы под дорогами, перекрыть которые из-за оживленного движения очень проблематично.

    Читайте также:
    Диммеры для регулировки интенсивности освещения

    Плюсы и минусы траншейной прокладки

    Чтобы понять, почему сейчас бестраншейная прокладка канализации и других инженерных систем активно используется для преодоления различных препятствий, надо ненадолго остановиться на традиционной технологии.

    Достоинства траншей

    Традиционность и является главным плюсом. В этом случае привлекала простота работ, нетребовательность к исполнителям, если не иметь в виду физическую силу. Но она в большинстве случаев не важна. Причина — возможность переложить большую часть работ на доступную технику, ведь привлечь экскаватор, бульдозер труда обычно не составляет. На этом список преимуществ заканчивается.

    Минусы привычного способа

    Их больше. К недостаткам относят:

    • необходимость останавливать движение на участке, выбранном для работы;
    • серьезные временные потери из-за демонтажа покрытия, а потом для его восстановления;
    • гибель растений из-за повреждения корневой системы, разрушение плодородного слоя почвы.

    Однако главным минусом траншейной технологии считают невозможность обойти серьезные препятствия — водоемы, широкие загруженные автомагистрали или железнодорожные пути. По этой причине альтернатив у бестраншейных способов нет.

    Особенности бестраншейной технологии

    Даже из названия понятно, что в этом случае нет необходимости рыть траншеи. Но в данном случае речь идет только о пересечении дорожного или ж/д полотна, водоема. К объектам трасса трубопровода подводится традиционным способом, однако там она проходит сквозь грунт, поэтому дорожное покрытие (либо рельсы, шпалы) остается невредимым.

    Плюсы метода

    Бестраншейная прокладка канализации или других инженерных систем имеет неоспоримые преимущества. К ним относится:

    • высокий КПД;
    • относительная бесшумность;
    • небольшой объем подготовительных работ;
    • малочисленность обслуживающего персонала;
    • отсутствие необходимости перекрывать движение;
    • возможность проводить работы в любое время года;
    • полное отсутствие риска повреждения других коммуникаций;
    • меньшие затраты, если сравнивать с традиционным траншейным способом;
    • универсальность: технология дает возможность прокладки трассы в любой местности;
    • сокращение сроков монтажа систем, так как профессионалами данный этап может быть выполнен в течение нескольких дней.

    Самое главное преимущество этой технологии — отсутствие серьезного ущерба для окружающей среды, потому что не приходится восстанавливать дорожное покрытие.

    Минусы технологии

    Есть ли недостатки? Их нет, если рассматривать способ с точки зрения строителей-профессионалов. Владельцы загородных участков могут найти относительные минусы даже у бестраншейной прокладки. Это необходимость найма специальной техники и трудозатратность, когда операция проводится без участия специального оборудования.

    Небольшим недостатком можно считать новизну технологии, которая в некоторых случаях может стать причиной неосведомленности рабочих о ее особенностях. Еще одна потенциальная проблема — отсутствие специального оборудования, но она — дело поправимое.

    Области применения

    После изобретения новых бестраншейных способов отпала необходимость большого объема земляных работ. По этой причине данные технологии используют очень широко. Чтобы убедиться в незаменимость методов, лучше познакомиться с областями их применения. Виды работ:

    • прокладка коммуникационных кабелей;
    • бестраншейная прокладка канализации;
    • монтаж подземных теплотрасс, нефтепроводов;
    • прокладка газопроводов, водопроводов под землей;
    • ремонт или замена поврежденных элементов магистралей.

    Один из видов бестраншейной прокладки (ГНБ) дает возможность проводить коммуникации в тех местах, где использование других методов полностью исключается. Например, если нет шанса для подъезда крупной строительной техники, когда в местности велика вероятность оползней и т. д.

    Техника, материалы для прокладки

    Несмотря на то, что отличия в методах существует, бестраншейная прокладка канализации или других инженерных систем — операция, во время которой звенья трубопровода проталкивают в грунт. Поэтому чаще всего используют определенный набор оборудования. В него входят:

    • установки для прокладки труб: на гусеничном либо пневматическом ходу;
    • сварочное оборудование для соединения звеньев магистрали;
    • трубы, насадки, бурильные головки, шнеки, риммеры;
    • дизельные гидравлические станции (маслостанции);
    • камеры, мониторы для наблюдения;
    • бульдозеры, лебедки, тракторы;
    • гидравлические домкраты.

    Каждый из видов бестраншейной технологии может потребовать дополнительных элементов, а также вспомогательного оборудования. Все зависит от характеристик грунта, особенностей и размеров «преодолимого препятствия».

    Способы бестраншейной прокладки коммуникаций

    Бестраншейная прокладка канализации или других инженерных систем — название общее. Видов прохода сквозь грунт под магистралями есть несколько. Нельзя сказать, что какой-то из них имеет существенные недостатки, но предназначение у каждого метода свое.

    Прокол под препятствием

    Эту технологию используют для труб, чей диаметр находится в пределах 100-600 мм. Прокол имеет ограничение по длине трубопровода: например, для трассы диаметром 600 мм максимальное значение составляет 60 м. Способ оптимален для глинистых грунтов и суглинков.

    Суть этой операции — прокалывание грунта стальными трубами, имеющими небольшой диаметр и острый наконечник-конус. Если инженерная коммуникация имеет малый диаметр, то используют трубы без наконечника. В роли оборудования чаще выступают гидравлические домкраты. Труба, постепенно прокалывающая грунт, уплотняет его. По мере продвижения ее наращивают, соединяя элементы сваркой.

    Минусом этого метода считают потенциальное изменение движения трассы, так как при столкновении с твердыми включениями наконечник легко может изменить направление. Преимущество прокола — отсутствие необходимости выемки грунта, так как он не поступает в трубу, а уплотняется.

    Прокол делают таким образом:

    1. Сначала выкапывают котлованы на выбранном месте.
    2. В стартовый (входной) котлован помещают гидравлический домкрат.
    3. В него устанавливают трубу, на которую надевают металлический наконечник.
    4. Трубу постепенно вводят в грунт.

    Операцию завершают, когда рабочий инструмент появляется на противоположной стороне дороги, в финишном котловане. Скорость прокалывания зависит от особенностей грунта, от мощности конкретного оборудования. Усредненные значения — 4-6 м/ч.

    Если используется ударно-вибрационная установка, то скорость значительно повышается: она может составлять 20-40 м/ч. Такой способ облегчает прохождение в плотном грунте со скальными включениями. В районах с водопроницаемыми грунтами применяют метод гидропрокола. В качестве рабочего «инструмента» выступает мощный поток воды, размывающий почву.

    Читайте также:
    Выбор материала для обшивки стен

    Горизонтально-направленное бурение

    В этом случае диаметр труб составляет от 110 до 800 мм. Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) позволяет делать работу в любых условиях, оно оптимально для любых магистралей: используется бестраншейная прокладка для канализационных систем, для водопроводов, электрокабелей и т. д.

    Подготовка к работе не отличается от этих мероприятий для предыдущего метода: на выбранном участке точно так же выкапывают два котлована. Технология подразумевает 3 этапа:

    1. Сначала делают пилотную скважину с помощью специальной установки для горизонтально-направленного бурения. Для того чтобы избежать отклонений от траектории, бурильную головку оснащают навигационным блоком.
    2. После прохода головки до противоположной стороны трассы ее снимают со штанги, и заменяют расширителем — риммером. Он снова проходит сквозь грунт в обратном направлении (к установке), расширяя проход до необходимого диаметра.
    3. Прокладка звеньев трубопровода — заключительная операция. К риммеру с помощью вертлюга крепят плеть трубопровода, затем установка затягивает ее в тоннель. Чтобы значительно снизить трение, в скважину предварительно закачивают буровой раствор, состоящий из бентонита и воды.

    Диаметр тоннеля в этом случае должен превышать параметр трубопровода на треть, поэтому ее расширение обычно происходит в несколько этапов. Данный метод идеально подходит для прокладки под разными объектами, включая железнодорожные пути и водоемы. Благодаря ГНБ есть возможность преодолеть большие расстояния: максимальная протяженность трассы — 350 м, в некоторых случаях — до 400 м.

    Однако при использовании ГНБ во время обустройства канализации могут возникнуть некоторые затруднения. Они связано с перепадом высот между точками входа и выхода. Если на пути возникнут какие-либо препятствия, то будет необходимо отклонение, но без изменения угла наклона. По этим причинам расходы на проводку данного участка системы могут возрасти из-за большей длины трубопровода.

    При этой технологии используют изделия из любого материала. Например, бестраншейная прокладка канализации или водопровода чаще подразумевает проводку труб ПНД. В этом случае плети заранее сваривают.

    Продавливание

    Данную технологию используют для трубопроводов, имеющих разный диаметр: как малый и впечатляющий: от 160 до 1720 мм. Принцип технологии очень похож на прокалывание грунта, однако в этом случае не используют наконечник. Почва попадает непосредственно в трубу — стальной футляр, из которого выводится тем или иным способом.

    Бестраншейная прокладка канализации продавливанием проходит так:

    1. По обеим сторонам участка будущей подземной трассы выкапывают котлованы. В них устанавливают упоры из бетона, а затем на дне фиксируют гидравлический домкрат.
    2. Трубу без наконечника устанавливают на оборудование, а потом вдавливают в грунт. Землю, попавшую в полость инструмента, удаляют лопатами либо с помощью пневматического оборудования.

    Этот метод чаще используют именно для прокладки канализации. Проложенная труба-футляр становится защитным кожухом для инженерных систем, поэтому технологию применяют для проводки коммуникаций под автомагистралями, а также под железнодорожными линиями. Максимальная длина участка составляет 80 метров. Оптимальные грунты для продавливания — пески, супеси, глина и суглинки.

    Последний этап после завершения основных работ при использовании любой технологии — утилизация рабочих желобов. Надо отметить, что сейчас все виды бестраншейных способов прокладки чаще называют именно «проколами».

    Подготовительные мероприятия

    Бестраншейная прокладка канализации начинается далеко от места будущих работ, поскольку только от корректности подготовки зависит окончательный результат.

    Проектирование трассы

    Стартует подготовительный этап с составления проекта, во время его разработки надо найти оптимальный маршрут пролегания инженерных коммуникаций. Особенно данный фактор важен для канализационных и водопроводных систем.

    Трасса должна быть максимально прямой, необходимо избегать большого количества изгибов, поворотов, которые способны стать причиной засоров. Чтобы владельцы имели возможность периодически контролировать состояние трубопровода, рекомендуют предусмотреть смотровые колодцы. Если канализационная трасса будет иметь большую протяженность, то такие объекты надо располагать с шагом 25 м.

    Получения разрешения на проведение работ по обустройству этой инженерной системы — этап необходимый. Однако если магистраль планируется провести под дорогой, то дополнительное согласование данного этапа операции обязательно. В этом случае только одобрение государственных инстанций даст шанс избежать больших проблем в скором будущем.

    Глубина залегания, уклон

    Как правило, первый параметр зависит от глубины промерзания почвы, так как в этом случае главная задача — обеспечение качественной теплоизоляции магистрали. Обеспечение уклона — второе обязательное условие. По правилам (СНиП) он обязан составлять 7-30 мм на погонный метр. Точная цифра зависит только от диаметра трубопровода:

    • 200 мм — 7 мм;
    • 160 мм — 8 мм;
    • 110 мм — 20 мм;
    • 50 мм — 30 мм.

    Если такой уклон обеспечить невозможно, то хозяевам придется приобрести фекальный насос. Когда запланировано подключение канализации к магистральной системе, учет ее глубины также обязателен.

    Выбор метода прокладки

    Организации, которые специализируются на подобных работах, могут предложить различные способы преодоления препятствий. Однако многие считают, что лучшим вариантом для прохождения под дорогой остается прокол. Отличие его от других методов проводки — необходимость получить гарантию от подрядчика.

    Бестраншейная прокладка канализации — технология, позволяющая уложиться в максимально короткие сроки. Поэтому совсем не удивительно, что она, покорив запад, пришла и к нам. Познакомиться с новым методом «воочию» можно. Например, если посмотреть это видео:

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: