Технологии бестраншейной прокладки коммуникаций: как выполняют ГНБ и микротоннелирование

Эксперты Системы Строительство рассказали, как прокладывать коммуникации под землей, не разрушая дороги и зеленые насаждения. Вы узнаете, как использовать современные технологии – ГНБ и МТ. Роботизированные машины и инновационные материалы помогут ускорить и упростить прокладку подземных коммуникаций.

Александра Донник

BIM инженер-сметчик, инженер-ПТО, эксперт в сфере ценообразования, стаж работы в строительстве

13 лет, из них 7 лет в атомном строительстве с объектами мирового значения

ГНБ и МТ Как работают ГНБ и МТ

Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) и микротоннелирование (МТ) — это две современные технологии прокладки подземных коммуникаций без традиционных земляных работ. Оба метода применяют в строительстве трубопроводов, кабельных линий и других инженерных сетей. Они отличаются способами работ и областью применения.

ГНБ. Метод ГНБ основан на горизонтальном пробуривании скважины под поверхностью земли с последующей прокладкой трубопроводов, кабелей или других коммуникаций. Сначала создают пилотную скважину. Для этого используют специальный буровой станок, которым управляет оператор. Затем скважину расширяют с помощью риммера и в этот канал прокладывают трубу. Готовую скважину заполняют раствором и затягивают трубу.

ГНБ используют для бестраншейной прокладки трубопроводов, кабелей. Метод подходит для работ под автомобильными трассами, железными дорогами, водоемами и городскими застройками.

Микротоннелирование. МТ проводят так. Микротоннельный щит продвигается под землей, разрезает породу и формирует канал нужного размера. Грунт удаляют шнековым или гидравлическим способом. По мере прохождения щита секциями укладывают заранее изготовленные бетонные или стальные трубы. Они образуют прочную оболочку будущего канала. Когда защитный туннель готов, внутрь устанавливают основную коммуникационную трубу.

Этот способ выбирают для бестраншейной укладки труб диаметром от 0,6 метра до 4 метров и больше. Его применяют для строительства магистральных трубопроводов, газовых, водных и канализационных систем, метрополитенов и других инфраструктурных объектов. МТ сокращает сроки работ и минимизирует влияние на окружающую среду.

Ключевые отличия. Оба метода широко применяют в строительстве коммуникаций, выбор зависит от технических требований и бюджета. ГНБ – более простой и быстрый метод, подходящий для большинства стандартных задач. МТ – более сложный, но надежный и точный метод, используется в сложных условиях и при высоких требованиях к качеству прокладки труб. ГНБ и МТ отличаются по способу проходки, размеру коммуникаций, по площади и глубине. Рассказали подробнее о разнице в таблице.

Сравнение ГНБ и МТ

Горизонтально-направленное бурение

ГНБ популярно в плотной городской застройке и на сложных ландшафтах. Процесс горизонтально-направленного бурения состоит из шести этапов. Расскажем про каждый подробнее.

Исследование и планирование. Прежде чем приступить к работам, изучите свойства и состав грунта. Убедитесь в отсутствии существующих подземных коммуникаций и оформите разрешения. Проект трассы прокола разрабатывают с учетом всех этих факторов.

Подготовка площадки. На поверхности на стартовой точке устанавливают буровую установку. Затем – систему приемного раствора для очистки бурового раствора. А потом – котлован для входа, выхода инструмента. Последнее требуется не во всех случаях.

Бурение пилотной скважины. Это ключевой этап. Пилотную скважину прокладывают по предварительно намеченному пути с использованием буровой головки с зонтом. Геолокационная система контролирует процесс, обеспечивает точное соблюдение запланированной траектории. Буровая установка вдавливает в грунт гибкую буровую штангу с наконечником, пилотной головкой и системой локации. Оператор следит за траекторией с помощью телеметрии и корректирует направление, меняя угол наклона головки. Одновременно подают специальный раствор — бентонит или полимерный. Он охлаждает инструмент, укрепляет стенки скважины, выносит разрыхленный грунт на поверхность.

Расширение скважины. После завершения пилотной скважины буровую головку меняют на расширитель, риммер. Он увеличивает диаметр скважины до нужных размеров. Это делают пошагово, используя несколько расширителей разного диаметра.

Протяжение трубопровода. Готовая к протягиванию труба прикрепляется к расширителю и протягивается через расширенную скважину. Важно, чтобы диаметр скважины был больше диаметра трубы на 25–30 процентов. Такие размеры обеспечат гладкое прохождение трубы.

Демонтаж оборудования и сдача объекта. Когда работы завершили, проверяют герметичность и целостность трубопровода, а также испытывают на прочность и плотность. Затем оборудование демонтируют, очищают территорию и передают документы заказчику.

Оборудование для ГНБ

Преимущества ГНБ

У ГНБ есть значительные преимущества перед традиционными траншейными методами прокладки коммуникаций. Расскажем про основные выгоды этого метода.

Гибкость в применении. Можно прокладывать трубы разного диаметра — от 50 мм до 1,5 м и более. Подходит для различных грунтов, кроме скальных, без предварительного разрыхления.

Минимизация разрушения поверхности. Традиционные методы прокладки коммуникаций приводят к значительным разрушениям дорожного покрытия и ландшафта. ГНБ позволяет избежать этих проблем — оставляет территорию практически нетронутой. Это особенно полезно в исторических центрах городов и природных зонах.

Экономия времени и средств. ГНБ значительно ускоряет процесс прокладки коммуникаций. В отличие от традиционного способа, здесь не нужно рыть глубокие траншеи и тратить время на их последующее восстановление. Это позволяет сэкономить деньги и время, особенно в городах с высокой плотностью застройки.

Высокая точность и безопасность. Современное оборудование и системы локации позволяют контролировать процесс бурения с высокой точностью. Это сводит к минимуму риск повреждения соседних коммуникаций.

Возможность прокладки под препятствиями. ГНБ позволяет прокладывать коммуникации под дорогами, реками, железнодорожными путями и зданиями, что делает его идеальным решением для сложных градостроительных условий.

Экологичность. Метод ГНБ минимизирует воздействие на окружающую среду, не повреждая природный ландшафт и зеленую инфраструктуру.

Ограничения и сложности в ГНБ

ГНБ – эффективный метод, но у него есть ряд ограничений, которые могут осложнить процесс. В презентации собрали основные проблемы, с которыми можно столкнуться.

....