В период развития и бурного роста городов, техники и технологий, расширения и строительства промышленных предприятий огромное значение имеет строительство новых, а также замена и реконструкция старых, изношенных подземных коммуникаций.

На сегодняшний день сложность работ по устройству коммуникаций открытым способом в условиях города, под автомагистралями, железными дорогами, дамбами, реками и другими естественными и искусственными преградами связана с большими финансовыми затратами, неудобством для окружающих, экологическими потерями. В результате чего необходимо полностью восстанавливать дорожные покрытия, зеленые насаждения, тротуары, испорченные ландшафты и многое другое. Такое строительство приносит большие неудобства жителям, городским службам, автолюбителям и многим другим организациям. Большие трудности, возникающие при пересечении водных преград, железнодорожных путей и автодорог ведет к сложной процедуре согласования работ с водоохранными, автодорожными службами и местными администрациями, с представителями железной дороги и ГИБДД, где требуется приложение значительных усилий и финансовых затрат. В ряде случаев встает вопрос о невозможности прокладки коммуникаций открытым способом.

Прекрасной альтернативой к решению всех проблем, связанных с прокладкой и реконструкцией коммуникаций, является бестраншейная технология. А именно - горизонтально-направленное бурение. Строительство подземных коммуникаций по технологии горизонтально направленного бурения (ГНБ) осуществляется в три этапа:

• бурение пилотной скважины на заданной проектом траектории
• последовательное расширение скважины
• протягивание трубопровода

Бурение пилотной скважины

Бурение пилотной скважины - особо ответственный этап работ в бестраншейной прокладке методом горизонтально направленного бурения (ГНБ) сетей, от которого во многом зависит конечный результат. Оно осуществляется при помощи породоразрушающего инструмента - буровой головки со скосом в передней части и встроенным излучателем. Буровая головка соединена посредством полого корпуса с гибкой приводной штангой, что позволяет управлять процессом строительства пилотной скважины и обходить выявленные препятствия в любом направлении в пределах естественного изгиба протягиваемой рабочей нити. Буровая головка имеет отверстия для подачи специального бурового раствора, который закачивается в скважину и образует суспензию с размельченной породой. Буровой раствор уменьшает трение на буровой головке и штанге, предохраняет скважину от обвалов, охлаждает породоразрушающий инструмент, разрушает породу и отчищает скважину от ее обломков, вынося их на поверхность. Контроль за местоположением буровой головки осуществляется с помощью приемного устройства локатора, который принимает и обрабатывает сигналы встроенного в корпус буровой головки передатчика. На мониторе локатора отображается визуальная информация о местоположении, уклоне, азимуте буровой головки. Также эта информация отображается на дисплее оператора буровой установки. Эти данные являются определяющими для контроля соответствия траектории строящегося трубопровода проектной и минимизируют риск излома рабочей нити. При отклонении буровой головки от проектной траектории оператор останавливает вращение буровых штанг и устанавливает скос буровой головки с нужном положении. Затем осуществляется задавливаение буровых штанг устанавливается скос буровой головки в нужном положении с целью коррекции траектории бурения. Строительство пилотной скважины завершается выходом буровой головки в заданной проектом точке.

Расширение скважины

Расширение скважины осуществляются после завершения пилотного бурения. При этом буровая головка отсоединяется от буровых штанг и вместо нее присоединяется риммер - расширитель обратного действия. Приложением тягового усилия с одновременным вращением риммер протягивается через створ скважины в направлении буровой установки, расширяя пилотную скважину до необходимого для протаскивания трубопровода диаметра. Для обеспечения беспрепятственного протягивания трубопровода через расширенную скважину е диаметр должен на 25-30% превышать диаметр трубопровода.

Протягивание трубопровода

На противоположной от буровой установки стороне скважины располагается готовая плеть трубопровода. К переднему концу петли крепится оголовок с воспринимающим тяговое усилие вертлюгом и риммером. Вертлюг вращается с буровой нитью и риммером, и в тоже время не передает вращательное движение на трубопровод. Таким образом буровая установка затягивает в скважину плеть протягиваемого трубопровода по проектной траектории.

Технология горизонтально направленного бурения (ГНБ) уникальна тем, что она позволяет изменять при необходимости направление прокладки как в плане, так и в профиле, огибая на своем пути различные препятствия (действующие или брошенные подземные коммуникации или другие сооружения).

Преимущества горизонтально-направленного бурения

• уменьшение сметной стоимости строительства трубопроводов за счет значительного сокращения сроков производства работ, затрат на привлечение дополнительной рабочей силы и тяжелой землеройной техники
• минимизация затрат на энергообеспечение буровых комплексов вследствие их полной автономности и 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
• сохранение природного ландшафта и экологического баланса в местах проведения работ, исключение техногенного воздействия на флору и фауну, размыва берегов и донных отложений водоемов
• отсутствие ущерба сельхозугодьям и лесным насаждениям
• минимизация негативного влияния на условия проживания людей в зоне проведения работ