Горизонтальное бурение или Горизонтальное направленное бурение (ГНБ) — управляемый бестраншейный метод прокладывания подземных коммуникаций, основанный на использовании специальных буровых комплексов (установок).
Международное обозначение — англ. HDD или horizontal directional drilling.
Длина прокладки путей может быть от нескольких метров до нескольких километров, а диаметр более 1200 мм. Из труб применяются трубы из полиэтилена (ПНД), стали и др. видов материалов. И всё это при минимальном воздействии на окружающую среду.
Этапы строительства подземных коммуникаций
- Бурение пилотной скважины;
- Расширение скважины;
- Протягивание трубопровода;
- Заключительный этап: после окончания основных технологических этапов, инженерно-технический персонал сдает заказчику исполнительную документацию, на которой указано фактическое положение уложенного трубопровода в различных плоскостях, с обязательным указанием «привязок» к ориентирам на местности.
Установки ГНБ
Установки (машины) ГНБ представляют собой комплексную строительную технику. Типичная машина включает в себя — раму, кузов, ходовую часть (гусеничную или колесную) энергетическую установку (дизельный двигатель), гидростанцию, устройство подачи штанг, буровой лафет, панель управления (рабочее место оператора).
Установки классифицируются согласно максимальному усилию протяжки, измеряемому в тоннах. Другой важной характеристикой, которые косвенно связана с ней является максимальный диаметр расширения и максимальная длина бурения. Второстепенные показатели, которые могут характеризовать потребительские качества установки ГНБ — радиус изгиба колонны штанг (показывает, насколько сильно можно изменять траекторию пилотного бурения), а также расход бентонитового раствора (л./мин., показывает, насколько часто необходимо будет пополнять резервуар смесительного устройства для приготовления бурового раствора).
Система локации в ГНБ как инструмент управления
Управление в ГНБ — очень важный момент. Бур в процессе работы находится вне зоны видимости и досягаемости, и неконтролируемое бурение может привести к непредсказуемым последствиям. Поэтому в производстве работ ГНБ для контроля процесса бурения применяются системы локации. Система локации представляет собой зонд, который расположен на буровой головке, и специальный прибор синхронизации с этим зондом, который находится в руках у оператора системы локации(локаторщика) на земной поверхности. Зонд регистрирует всю информацию об угле и направлении бурения, числе оборотов и температуре буровой головки. Эта информация передается в процессе бурения локаторщику и предотвращает нежелательные последствия.
Основные преимущества эксплуатации
Производственно-технический аспект
- Возможность бестраншейного строительства, ремонта и санации подземных коммуникаций:
- под реками, оврагами, лесными массивами;
- в специфических грунтах (скальные породы, плавуны);
- в охранных зонах высоковольтных воздушных линий электропередач, магистральных газо-, нефте-, продуктопроводов;
- в условиях плотной жилищной застройки городов при прохождении трассы под автомагистралями, трамвайными путями, автомобильными дорогами, скверами и парками;
- Сокращение сроков и объёма организационно-технических согласований перед началом работ в связи с отсутствием необходимости остановки движения всех видов наземного транспорта, перекрытия автомобильных и железных дорог;
- Значительное сокращение сроков производства работ за счет использования высокотехнологичных буровых комплексов;
- Значительное сокращение количества привлекаемой для прокладки трубопроводов тяжелой техники и рабочей силы;
- Уменьшение риска аварийных ситуаций и, как следствие, гарантия длительной сохранности трубопроводов в рабочем состоянии;
- Отсутствие необходимости во внешних источниках энергии при производстве работ в связи с полной автономностью установок;
- Отсутствие необходимости производства работ по водопонижению в условиях высоких грунтовых вод.
Финансово-экономический аспект
- Уменьшение сметной стоимости строительства трубопроводов за счет сокращения сроков производства работ, затрат на привлечение дополнительной рабочей силы и тяжелой землеройной техники;
- Минимизация затрат на энергообеспечение буровых комплексов вследствие экономичности используемых агрегатов;
- Отсутствие затрат на восстановление поврежденных участков автомобильных и железных дорог, зеленых насаждений и предметов городской инфраструктуры;
- Сокращение эксплуатационных расходов на контроль и ремонт трубопроводов в процессе эксплуатации.
Социально-экологический аспект
- Сохранение природного ландшафта и экологического баланса в местах проведения работ, исключение техногенного воздействия на флору и фауну, размыва берегов и донных отложений водоемов;
- Минимизация негативного влияния на условия проживания людей в зоне проведения работ.