Оборудование для прокола под дорогой: что нужно для работы методом ГНБ

Один из наиболее эффективных способов решения такой задачи — горизонтально-направленное бурение (ГНБ). С его помощью можно прокладывать подземные коммуникации с контролем траектории и минимальным воздействием на поверхность.

Для выполнения прокола под дорогой используется не одна машина, а комплекс оборудования: установка ГНБ, локационная система, буровой инструмент, буровые штанги, оборудование для приготовления и подачи бурового раствора, а также вспомогательные комплектующие.

Выбор техники зависит от длины перехода, диаметра будущей коммуникации, характеристик грунта, глубины залегания и требуемого тягового усилия.

Что такое прокол под дорогой методом ГНБ

Прокол под дорогой — это строительство подземного перехода без разрушения дорожного покрытия. В отличие от открытого способа, когда для прокладки трубы приходится разрабатывать траншею, технология ГНБ позволяет выполнить работы под существующей дорогой.

Процесс обычно включает несколько этапов:

1. выполняется пилотное бурение по заданной траектории;
2. положение буровой головки контролируется с помощью локационной системы;
3. скважина последовательно расширяется до необходимого диаметра;
4. в подготовленный канал протягивается трубопровод;
5. после завершения работ поверхность дороги остается практически нетронутой.

Такая технология особенно востребована при строительстве и реконструкции водопроводов, канализации, газопроводов, электрических и телекоммуникационных сетей.

Какое оборудование нужно для прокола под дорогой

Основой комплекса является установка горизонтально-направленного бурения. Однако одной буровой машины для полноценного выполнения перехода недостаточно.

1. Установка ГНБ

Установка обеспечивает бурение, вращение инструмента и перемещение буровых штанг. Ключевыми характеристиками при выборе машины являются:

• тяговое усилие;
• усилие подачи;
• крутящий момент;
• мощность двигателя;
• длина и диаметр используемых буровых штанг;
• производительность буровой системы.

На небольших переходах под дорогами может применяться компактная установка ГНБ, тогда как для больших диаметров, значительной длины трассы или сложных грунтов требуется более мощная техника.

В каталоге МегаТранс представлены установки MDRILLING различных классов — от XZ130F с тяговым усилием 13,5 т до тяжелых машин с тяговым усилием в сотни тонн. Например, XZ360E PLUS имеет тяговое усилие 72 т, XZ600F — до 110 т, а XZ3000F — 300 т.

2. Локационная система

При проколе под дорогой недостаточно просто пробурить скважину. Необходимо контролировать положение буровой головки и выдерживать проектную траекторию.

Для этого используется локационная система. Она позволяет оператору получать информацию о положении подземного инструмента и корректировать направление бурения.

На точность прохождения особенно важно обращать внимание при работах:

• рядом с существующими коммуникациями;
• под автомобильными дорогами;
• под железнодорожными путями;
• в условиях плотной городской застройки;
• при большой глубине залегания;
• на участках со сложной траекторией.

В ассортименте МегаТранс представлены локационные системы SENSE, ERA и MAG (Underground Magnetics).

3. Буровой инструмент

Выбор инструмента напрямую связан с характеристиками грунта. Для пилотного бурения применяются буровые головки и другие элементы бурового инструмента, а при расширении скважины используются соответствующие расширители.

При комплектации оборудования необходимо учитывать:

• тип грунта;
• диаметр пилотной скважины;
• требуемый конечный диаметр;
• длину перехода;
• наличие валунов, твердых прослоек и других препятствий.

Для обычных грунтов и скальных пород требования к буровому инструменту могут существенно отличаться. Поэтому подбирать оснастку следует не только по диаметру, но и с учетом конкретных геологических условий.

4. Буровые штанги

Штанги передают вращение и усилие от установки к буровому инструменту и формируют рабочую колонну.

Количество штанг определяется длиной прокола. При увеличении длины перехода возрастает значение не только прочности самой штанги, но и характеристик буровой установки — она должна иметь достаточный запас по тяговому усилию и крутящему моменту.

5. Смесительное оборудование и буровой раствор

При ГНБ используется буровой раствор, который выполняет сразу несколько функций: помогает разрушать и выносить грунт из скважины, стабилизирует стенки канала и снижает трение при выполнении работ.

Для его приготовления и подачи применяется специальное оборудование.

Поэтому при планировании прокола под дорогой стоит рассматривать не только буровую установку, но и смесительное оборудование, бентонитовые насосы и соответствующую оснастку. В каталоге компании представлены смесительные установки и комплектующие для систем ГНБ.

Как выбрать установку ГНБ для прокола под дорогой

Универсальной установки для всех объектов не существует. Оборудование необходимо подбирать под конкретную задачу.

Длина перехода

Чем длиннее прокол, тем выше требования к тяговому усилию, крутящему моменту и рабочей длине буровой колонны.

Для короткого перехода под местной дорогой не всегда рационально использовать тяжелую установку. Для длинных переходов, наоборот, недостаточная мощность может привести к снижению производительности и усложнить протягивание трубопровода.

Диаметр трубопровода

Диаметр будущей коммуникации влияет на диаметр скважины и необходимый объем работ по расширению.

Небольшой кабельный футляр и крупный трубопровод требуют разного класса техники. При увеличении диаметра возрастает нагрузка на буровой инструмент и установку, поэтому оборудование необходимо подбирать с учетом максимальных расчетных нагрузок.

Тип грунта

Геология — один из главных факторов при выборе оборудования для прокола под дорогой.

В песчаных, супесчаных и глинистых грунтах условия бурения отличаются от работы в плотных грунтах или скальных породах. От этого зависит выбор буровой головки, расширителей, режима работы и состава бурового раствора.

Если на трассе встречаются твердые включения или скальные участки, следует заранее предусмотреть соответствующее оборудование и инструмент.

Глубина залегания

Бурение выполняется по заданной пространственной траектории. Поэтому необходимо учитывать не только горизонтальную длину перехода, но и глубину залегания коммуникации.

Локационная система должна обеспечивать необходимый контроль положения буровой головки на всем участке работ.

Требуемая производительность

Для подрядной организации важно учитывать не только возможность выполнить конкретный прокол, но и производительность оборудования.

Если техника регулярно используется на разных объектах, имеет смысл выбирать установку с определенным запасом по основным параметрам. Это позволяет расширить диапазон выполняемых работ и использовать одну машину для большего количества проектов.

Как выглядит комплекс оборудования для прокола под дорогой

В зависимости от объекта комплект может включать:

Конкретный состав комплекса определяется технологией производства работ и параметрами объекта.

Почему не стоит выбирать оборудование только по мощности

Одна из распространенных ошибок — ориентироваться исключительно на тяговое усилие установки.

Например, две машины могут иметь близкие показатели тяги, но отличаться по крутящему моменту, мощности двигателя, рабочим параметрам и совместимости с определенным буровым инструментом.

Поэтому при подборе оборудования необходимо оценивать комплекс характеристик:

• тяговое усилие — насколько эффективно установка может перемещать колонну и выполнять протягивание;
• крутящий момент — способность вращать буровой инструмент под нагрузкой;
• мощность двигателя — общий энергетический потенциал машины;
• параметры штанг — совместимость с выбранной установкой;
• буровой инструмент — соответствие грунту и диаметру скважины;
• локационная система — возможности контроля траектории;
• буровой раствор — соответствие геологии и технологии.

Именно комплексный подбор позволяет получить оборудование, которое подходит не только по паспортным характеристикам, но и по реальным условиям эксплуатации.

Оборудование MDRILLING для выполнения ГНБ

МегаТранс предлагает установки горизонтально-направленного бурения MDRILLING в широком диапазоне производительности. В каталоге представлены компактные и средние модели XZ130F, XZ200, XZ230F, XZ280E, XZ360E и XZ360E PLUS, а также более мощные XZ430E, XZ450F, XZ600F, XZ960E, XZ1000F, XZ1600F, XZ3000F и другие установки.

Такой выбор позволяет подбирать технику под разные задачи — от относительно небольших переходов до масштабных проектов с большими диаметрами и значительной длиной прокладки.

При этом компания поставляет не только буровые установки. В ассортименте представлены локационные системы, смесительные установки, буровой инструмент и запасные части для ГНБ.

Что учитывать перед покупкой оборудования

Перед тем как купить оборудование для прокола под дорогой, желательно подготовить основные параметры будущего объекта:

1. длину перехода;
2. диаметр и материал трубопровода;
3. глубину залегания;
4. характеристики грунта;
5. наличие существующих коммуникаций;
6. требуемую траекторию бурения;
7. условия подъезда и размещения техники;
8. необходимую производительность;
9. предполагаемую частоту использования установки.

На основании этих данных можно определить требуемый класс ГНБ-установки, локационной системы и бурового инструмента.

Итог

Оборудование для прокола под дорогой представляет собой комплекс технических средств, в центре которого находится установка горизонтально-направленного бурения. Для качественного выполнения работ также необходимы локационная система, буровой инструмент, штанги, оборудование для работы с буровым раствором и соответствующие комплектующие.

Главный принцип выбора — подбирать технику не по одному показателю, а под конкретную длину и диаметр перехода, геологию, глубину и условия строительства.

Установки ГНБ MDRILLING представлены в разных классах производительности, поэтому оборудование можно подобрать как для относительно небольших переходов, так и для крупных проектов. При комплектации важно учитывать весь технологический комплекс — от буровой установки и локации до инструмента, смесительного оборудования и запасных частей.