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

Нередкий случай — когда на пути прокладываемых под землей коммуникаций возникает препятствие. Например, железная дорога, автотрасса, озеро или еще какие-то объекты, которые невозможно обойти. В этих ситуациях выручает прокладка труб под дорогой методом прокола — бестраншейный метод. Он позволяет работать с разными типами грунта, в том числе твердыми (например, скальной породой).

Прокол под дорогой методом ГНБ обычно делают, когда есть необходимость сделать длинную скважину (более 50 м), а диаметр трубы больше 600 мм.

Стоимость ГНБ

Цены указаны в рублях за монтаж одного метра трубы, в том числе НДС 20%.

В стоимость входит: рытье котлованов, бурение, сварка труб, монтаж нитки или закладного троса, зачеканка отверстий, обратная засыпка котлованов, исполнительная документация на прокол.

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.

Сущность и преимущества технологии ГНБ прокола

Прокладка инженерных сетей путем ГНБ прокола под дорогой заключается в бурении пилотной скважины с последующей обратной проходкой расширителем для получения бурового канала проектного диаметра. Затем к расширителю присоединяют трубопровод и протягивают через скважину.

Трубопроводы под дорогами любой категории в обязательном порядке укладывают в защитном футляре. Управляют процессом с помощью электронной системы локации. Кривизну траектории скважины ограничивает только допустимый угол изгиба буровых штанг.

Достоинства технологии:

• работы ведутся без выкапывания и обратной засыпки траншей, независимо от погодных условий или времени года;
• отсутствуют разрушения дорожного полотна с насыпью, прилегающих тротуаров, пешеходных дорожек;
• минимизируется ущерб для окружающего ландшафта и благоустроенной территории в городах, коттеджных поселках, дачных товариществах;
• не создаются помехи движению автомобилей, пассажирского транспорта, пешеходов, что особенно важно на участках со сложной дорожной обстановкой или в стесненных городских условиях;
• сокращаются сроки работ, количество привлекаемой техники и рабочих рук, финансовые расходы;
• грунт не скапливается на поверхности в больших количествах;
• длина прокола до 800 м., диаметр до 1 000 мм.

При ГНБ проколе под дорогой, благодаря обратной проходке, укрепляющий бентонитовый раствор не применяют, т.к. стенки канала держатся за счет уплотнения. С помощью ГНБ возможно не только проложить, но и заменить старые трубы.

Виды проколов

Прокладка труб под землей выполняется несколькими способами. Конкретное решение выбирают исходя из типа трубопровода, типа грунта, особенностей ландшафта.

ГНБ

Максимальная длина прокола в этом случае составляет 650 м. Диаметр — 1000 мм. Отверстие расширяют поэтапно, грунт из скважины достают специальным устройством — илососом. Чтобы укрепить стенки скважины, используют бетонитовый раствор. Для контроля породоразрушающего инструмента используют локационную систему.

Бурошнековый метод

Данный метод применяют при прокладке труб из полиэтилена и стали. преимущества метода — высокая точность (отклонения не превышают 30 мм). В работе используют шнековые буровые машины. Можно проложить трубопровод диаметром до 1720 мм, длиной до 1000 м. Установки оснащают буровыми головками либо штангами с двойной стенкой.

Микротоннелирование

Данный метод подходит для прокладки стальных и ж/б труб. Можно использовать в работе с твердыми породами, вплоть до скальных. Скорость выполнения работ — до 15 м в день. Для контроля работ используют лазерную систему с гидростатическим уровнем.

Если длина скважины превышает 200 метров, потребуется установка дополнительной домкратной станции.

Порядок работ

1. Исследование местности. Работу начинают с выяснения категории грунта и определения уровня грунтовых вод.
2. Изучение схем уже проложенных поблизости инженерных сетей.
3. Согласование работ с ГИБДД или организациями, отвечающими за эксплуатацию дорог.
4. Составление проектной документации. На основе полученных данных проектируют схему расположения трассы трубопровода. Проводят технико-экономическое сопоставление всех факторов, которые в дальнейшем влияют на выбор установки для достижения оптимального результата.

Подбирают буровое оборудование и инструмент, состав бурового раствора, составляют технологические карты. Готовый проект согласовывают с владельцами территории, действующих инженерных сетей, представителями администрации. После утверждения проекта приступают к прокладке трубопровода.

1. Предварительные работы. На участок завозят трубы и буровую установку с сопутствующим оборудованием. Выкапывают приямки или котлованы, при необходимости оборудуют дренаж.
2. Бурение и расширение скважины. Первоначально пробуривают пилотную скважину. Процессом руководит локаторщик с помощью сигналов зонда, размещенного в буровой головке, и локации. После полной проходки головку заменяют на конический или буровой расширитель, затем проходят скважину обратно. Процесс повторяют один или несколько раз по необходимости.

Все работы проводятся с соблюдением технологического регламента, норм и правил по организации строительства, геодезическим работам, техники безопасности, пожарной безопасности.

1. Протяжка трубопровода. Трубы сваривают, конец трубопровода подсоединяют к расширителю и протягивают через скважину к исходной точке бурения.
2. Завершающие работы. Процесс прокладки заканчивается зачеканиванием отверстий, засыпкой приямков или котлованов и уборкой строительной площадки. Поверхность почвы благоустраивают.

Преимущества метода

Популярность и востребованность данного метода прокладки водопровода объясняется такими преимуществами:

• Оперативность выполнения работ – по сравнению с копкой открытой траншеи прокол занимает в 3 -4 раза меньше времени.
• Невысокая трудоемкость – прокол не требует значительных физических усилий и большого количества рабочих, как в случае с траншейным способом прокладки труб.
• Всесезонность – прокол грунта под водопровод с помощью различных установок можно производить в любое время года.
• Экологичность – данный способ прокладки трубопровода позволяет избежать нарушение почвенной структуры, повреждение корней деревьев, разрушение природных ландшафтов, искусственных газонов и насаждений.
• Низкий риск повреждения расположенных рядом коммуникаций (канализации, линий связи, газопровода) – при проколе вероятность повредить находящиеся поблизости коммуникации значительно меньше, чем при выемке грунта ковшом экскаватора или траншеекопателя.
• Невысокая стоимость – даже при найме специалистов со специальным оборудованием выкопать канализацию методом прокола стоит на 30-40% дешевле чем при традиционной траншейной прокладке.

Наши предложения

занимается прокладкой трубопроводов методом ГНБ прокола под дорогой и другими препятствиями с 2010 года. Фирма накопила большой опыт, нами выполнено свыше 250 масштабных проектов в Москве и Московской области.

Работаем на собственной технике:

• буровая установка Vermeer Navigator D33×44 (США), имеются резиновые накладки на гусеницы для сбережения асфальта;
• буровая установка Vermeer Navigator D80×100 (США);
• японский мини-экскаватор Yanmar VIO-20-2 с резиновыми гусеницами;
• автомобиль Nissan Atlas для перевозки инструмента с оборудованием.

Сотрудники компании высокой квалификации выполнят ГНБ под ключ, в том числе в нестандартных условиях. Работаем с четким соблюдением сроков, предоставляем заказчику всю исполнительную документацию.

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.

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

Стоимость работ

В цену работ входит вынос трассы в натуру геодезистом, бурение скважины, сварка и протяжка труб, рытье и засыпка котлованов, зачеканка отверстий, задувка строительной нити в каждую трубу, составление исполнительной документации. Стоимость так же включает налог НДС 20%. Мероприятия по благоустройству и восстановлению территории оплачиваются отдельно.

Стоимость работ не зависит от категории грунта, наличия пересечений с действующими коммуникациями, времени года, удаленности объекта. Окончательная цена на ГНБ через дорогу рассчитывается после подготовки проекта и выбора типа (диаметра) труб.

Калькулятор расчета стоимости

м

Итоговая цена: 33000 руб

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.

Микротоннелирование

При осуществлении данного метода машина должна быть оснащена приводом. Он располагается в специальном кольце с режущим краем, а также головке бура. Шнек, расположенный сразу за приводом, приводится в действие установкой прессования из первого котлована.

Для исключения порчи трубы, внутрь нее вставляется специальная труба, предназначенная для транспортировки. Она также предназначается для удаления почвы в первый котлован.

Управление подобной системой выполняется при помощи лазера и мишени. Это позволяет добиться точности выполнения работ даже при расстоянии до 100 метров. Отклонение в данном случае возможно не более 3 сантиметров.

Виды силовых приводов в буровых установках

В буровых установках используются различные типы приводов. Среди них выделяют:

1. Устройства и узлы для подачи инструментов или вращения. Это разнообразные вращатели, ударные механизмы.
2. Оборудование, которое используется при вращательном типе бурении, предназначенное для очищения забоя, а также охлаждения инструмента, разрушающего породу. К ним относятся буровые насосы или компрессы с поддувкой.
3. Механизмы, конструкции или узлы, предназначенные для наращивания, подъема. спуска колонн. Лебедки, мачты, вышки, талевые блоки, кронблоки используются в качестве силового привода.
4. Механизмы и инструменты для выполнения подъема или спуска. Это свечеукладчики и труборазвороты.
5. Приводы для приведения в действие механизмов и машин.
6. Аппараты, используемые для контроля над процессом бурения.

В зависимости от способа разрушения горной породы выделяют следующие типы установок:

• вращательные;
• вращательно-ударные;
• ударные;
• вибрационные;
• вибровращательные.

Для проведения геологоразведочного бурения также применяются буровой станок и агрегат, который состоит из насосной установки и станка. Вместо насоса может быть использован компрессор с силовым приводом.

Процесс бурения скважины также включает в себя подготовку площадки под буровую установку. Требуется транспортировка и установка оборудования, а затем ее демонтаж.

Установки для проведения бурения в зависимости от транспортно-монтажной базы разделяют на передвижные, стационарные, а также самоходные.

Стационарные системы изготавливаются под маркой нашей компании. Они не имеют транспортной базы. Перемещаются блоками с использованием транспортных средств. Преимуществом их является компактность, что позволяет оперативно доставить установку к месту проведения работ.

Но недостатком подобных установок является трудоемкость процесса сборки. Он требует значительных временных затрат, особенно для систем китайского производства.

При работе в подземных условиях или затрудненном доступе к месту бурения оборудование подобных установок выполняется разборным.

Транспортировка передвижных систем происходит с помощью транспортной базы. Они перемещаются посредством буксирования. В свою очередь, транспортная база может быть использована на санном, колесном или гусеничном ходу. Применяются и плавсредства. Установка перемещается сразу одним или несколькими блоками, в зависимости от чего варьируется время монтажа.

Самоходные установки монтированы на гусеничных или колесных средствах. Их использование позволяет значительно сократить время подготовки к бурению. Это особенно важно при выполнении небольшого размера скважины. Самоходные установки чаще используются там, где не требуется проводить вскрытие асфальта.

С целью откачки жидкостей и шламов, которые появляются в процессе бурения, используются погружные насосные установки.

После пилотирования скважина расширяется при помощи буровой установки методом прокола. Затем производится установка труб для проведения воды, газа, связи.

Бурошнековые или буровые установки отличаются достаточно сильным крутящим моментом, а также значительной тягой. Это позволяет им значительно превосходить классические комплексы ГНБ.

При выполнении горизонтально направленного бурения с применением установок для прокола грунта необходимо учитывать:

1. Оператор буровой установки должен знать о типе грунта, где и проводится бурение или расширение скважины.
2. Раствор не должен входить и выходить в конечном или начальном котловане из входных отверстий. Устанавливаемая труба должна плавать в растворе. Это достигается при помощи земляных дамб и перегородок.
3. Бурильная установка в обязательном порядке должна быть оснащена специальным штанговым устройством для дробления.
4. Бентонит должен проходить, как и у ГНБ, через промывочную головку.

После пилотного бурения в последнем котловане к штанге присоединяют головку расширительную и тяговую. Чтобы затягиваемая труба не крутилась, нужно установить опору между головками.

Бентонит не используется для различных типов грунта. Прежде, чем начать процесс бурения и применять раствор, нужно определить тип грунта.

Как правило, бентонит разрешен к использованию в случаях, когда грунт относится к гравию или песку, при этом отсутствуют грунтовые воды.

Для промывки отверстий при выполнении прокола грунта не используется новая смесь бентонита, когда не израсходована полностью предыдущая. При проведении работ также следует учитывать, что предотвратить набухание раствора помогает полимер.

Если предполагается бурение в скважине, где раствор бентонита должен выступать в качестве подпорки стен, в первую очередь рекомендовано провести тест в ведре с буровым материалом и породой.

Расчет подачи бентонита производится по формуле:

Объем втягиваемой трубы помноженный на коэффициент 1,2 времени втягивания.

Использование метода санации для ремонта и прокладки трубопроводов

Санация – это закрытая укладка труб, выполнение которого подразумевает замену старых элементов новыми трубными изделиями. Существует два способа выполнения процесса:

Релайнинг

Этот способ предполагает сохранение старой системы и ее использование в качестве капсулы для нового трубопровода. Перед проведением работы требуется предварительная качественная очистка трубы от лишнего мусора. Затем в нее вставляют новый трубный элемент, имеющий меньший диаметр. Несмотря на то, что современные трубы производятся из материалов с отличными качественными характеристиками, старая конструкция может выступить в роли дополнительной защиты, снижая риск возникновения аварий.

Релайнинговые работы можно выполнить несколькими способами, в частности втягивание трубы. Этот процесс начинается в конце старой коммуникации и до начала трубы. На время проведения работы участок отключается от общей системы, затем в ремонтируемую трубу на этом участке вставляется новый элемент, выполненный из более технологичных материалов. Релайнинг допускает небольшое разрушение некоторых участков старого трубопровода.

Выберите подходящий метод прокладки коммуникаций

Существует несколько способов, которые позволяют проложить подземные коммуникации: прямой прокол, метод продавливания, проходка с использованием щитов и горизонтальное направленное бурение и т. д. Выбор метода зависит от:

• длины необходимой коммуникации,
• диаметра прокола,
• характера грунта (наличие скальных пород, природных грунтовых вод)
• характера застройки на вашем участке
• наличия уже существующих подземных коммуникаций
• бюджета вашего строительства

Сравнительная таблица способов бестраншейной прокладки коммуникаций

Обратите внимание, что выбор бестраншейного способа прокладки труб зависит от диаметра и длины трубопровода, физико-механических свойств и гидрогеологических условий разрабатываемых грунтов и применяемого оборудования. Возможно, на вашей территории будет целесообразно использовать другой вариант прокладки

Использование кабелеукладчика

Перед началом работ траектория движения кабелеукладчика размечается вешками. Данная технология адаптирована под монтаж высоковольтных проводов. Недопустимо использовать кабелеукладчики в заболоченной местности. Установку для подземного монтажа проводных магистралей обслуживают 2-3 человека. Движение кабелеукладчика осуществляется за счет 1-2 бульдозеров или колесных тракторов. Если работы проводятся на проселочных дорогах, то ущерб от проведения работ будет минимальным: полотно будет утрамбовано до первоначального состояния за 2-3 дня.

Невозможность использования установок ГНБ при проколах дороги

Использование простых установок ГНБ при отсутствии достаточной точности пилотирования и расхода большого количества бентонита может стать причиной обвала и осыпания грунта.

Подобное может происходить в случае, когда специалисты в целях экономии бентонита разбавляют его водой, которая и является главным фактором разрушения различных пород.

Именно поэтому прокол дорого рекомендовано выполнять с помощью бурошнековых установок или аппаратами горизонтально шнекового бурения. При применении данных технологий получить разрешение на прокол дороги значительно проще.

Ударное бурение

В первую очередь осуществляется пилотное бурение из первого котлована. После этого штанга запрессовывается с установленной головкой бура.

В конечном котловане штангу соединяют с головкой трубы для расширения скважины. Они затягиваются в первый котлован. В результате грунт вытесняется в разные стороны.

При этом способе бурения рекомендовано применять установки, специально разработанные для этих целей. Но их применяют только в тех грунтах, которые подвижны и их можно вытеснить.

Возможные сложности и проблемы при укладке

Перед рытьем траншеи найдите на чертежах технической документации земельного участка залегающие сети коммуникаций: газопровод, телефон, отопление, электрические кабели. Если такой документации нет, то обратитесь в администрацию. В их распоряжении есть оборудование, способное найти существующую инженерную сеть на любой глубине. Это позволит в процессе рытья траншеи под водопровод не повредить другую сеть.

Если водопровод ведется от скважины на участке, никаких разрешающих документов не требуется. Но если вы подключаетесь к существующей сети или прокладываете трубу через соседский участок, потребуется официальное разрешение органов местной власти в письменной форме. В противном случае вы можете создать аварийную ситуацию, что грозит разбирательством в суде. С соседями необходимо договориться заранее и получить одобрение на земляные работы.

Проблемой может стать грунт: твердый, мягкий, заболоченный, каменистый или зыбкий. Прокладка водопровода в подобных условиях обойдется дороже, так как потребуется дополнительная защита и крепление всей системы.