Технология бестраншейной прокладки коммуникаций

Технология бестраншейного строительства подземных коммуникаций

  1.Бурение пилотной скважины

 Бурение пилотной скважины самый ответственный этап работы, во время которого задается траектория залегания строящейся коммуникации, согласно проектной документации. Оно осуществляется при помощи специального инструмента — буровой головки со скосом в передней части и вмонтированным в неё излучателем. Буровая головка соединена с гибкими буровыми штангами по средству специального резьбового соединения, что позволяет управлять процессом строительства пилотной скважины. Буровые штанги по мимо передачи силовых приводов от буровой установки на буровую головку, ещё и выполняют роль трубопровода по которому подается под давлением глинистый буровой раствор непосредственно в зону работы инструмента. Буровой (бентонитовый) раствор в свою очередь выполняет функцию транспортировки измельченного грунта буровым инструментом из скважины, а так же способствует формированию скважины, укрепляя её стенки. Контроль за местоположением буровой головки осуществляется с помощью систем локации. Все системы локации состоят из трех частей: передатчик (зонд), который монтируется в корпус буровой головки и со встроенных датчиков передает параметры расположения бурового инструмента. Приемник (локатор), который принимает и обрабатывает сигналы  передатчика. На мониторе приемника (локатора) отображается визуальная информация о местоположении, уклоне азимуте и глубине прохождения буровой головки. На основании этих параметров специально обученный сотрудник (локаторщик) дает команды оператору буровой установки о дальнейшем изменении положения буровой головки в соответствии с проектом. Также эта информация отображается на дисплее дублирующего приемника у оператора буровой установки, который в свою очередь согласно командам локаторщика изменяет положение бурового инструмента отслеживая информацию на дублирующем приемнике. Изменение положения буровой головки происходит путем передачи вращательного и поступательного движения от буровой в определенном порядке.  Строительство пилотной скважины завершается выходом буровой головки в заданной проектом точке.

1. Расширение скважины

     Расширение скважины осуществляется после завершения пилотного бурения. При этом буровая головка отсоединяется от буровых штанг и вместо неё монтируется  расширитель (буровой инструмент необходимого диаметра и формы в зависимости от исходных параметров трубопровода и грунта). В процессе расширения на буровой инструмент передается вращательно-поступательное движение со стороны установки с определенными параметрами, а так же подача бурового (бентонитового) раствора, который как и при пилотном  бурении выносит измельченный расширителем грунт из скважины удерживая его во взвешенном состоянии, способствует укреплению стенок скважины, тем самым снижая вероятность ее обрушения. Соответственно способствует положительному и без аварийному завершению работ, поэтому в процессе бурения очень важно следить за свойствами бурового раствора. При расширении на точке окончании пилотной скважины (противоположной местоположения буровой установки) за рабочим инструментом монтируется колонна буровых штанг, с целью сохранения траектории скважины для последующих этапов. В зависимости от заданных параметров трубопровода, расширений может быть несколько. Пока не будет достигнут размер скважины по диаметру превосходящий, диаметр прокладываемой трубы на 20-30 %. 

2. Протягивание трубопровода

  По завершении расширения, на противоположной от буровой установки стороне скважины (точке выхода) должна быть  подготовлена к протягиванию плеть необходимой длинны, из труб сваренных между собой. К переднему концу плети крепится оголовок за который трубопровод через вертлюг монтируется к расширителю. За счет вертлюга вращательное движение от расширителя не передается на трубопровод. Расширитель в свою очередь смонтированный на конце колонны из буровых штанг, так же как и при расширении движется по направлению к буровой установке. И таким образом протягивается вся плеть в готовую после расширения скважину. В процессе протяжки трубопровода в зону работы расширителя также подается буровой раствор, который также имеет не маловажную роль и на этом этапе процесса.

3. 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.

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.