Горизонтальное бурение своими руками: технология и описание процесса

Зачем бурить горизонтальным методом

Технология горизонтально-направленного бурения ГНБ пользуется огромным спросом, что связано зачастую с большими возможностями экономии. Причем экономия составляет 2,5-3 раза, по сравнению с вертикальной технологией выкапывания траншей. Рассматриваемая технология применяется для прокладки труб, которые впоследствии будут служить защитной оболочкой для силовых и телефонных кабелей. Прокладываемые трубы называются канализационными, в которых укладываются провода электрические, телефонные и опто-волоконные.

Горизонтальный метод также пользуется спросом для закладки трубопроводов, по которым транспортируется питьевая вода, сливаются канализационные и ливневые стоки. Применение данной технологии обеспечивает сохранность природного ландшафта, что также является весомым плюсом.

Дополнительными достоинствами рассматриваемой технологии бурения канализации являются:

1. Пониженные финансовые расходы на труд, так как вся работа выполняется за счет специализированной техники. Человеческий фактор присутствует только при управлении этой техникой.
2. Прокладка и сооружение трубопровода не только под такими конструкциями, как магистрали и железнодорожные пути, но еще и под водоемами, например, через устье реки.
3. Минимальное количество работников. В зависимости от протяженности трассы, для сооружения трубопровода требуется бригада из 3-5 человек.

Принимая решение о проведении ГНБ для сооружения канализации, заказчик получает выгоду в виде хорошей экономии.

Особенности технологии

Если говорить простыми словами, то принцип метода сводится к созданию 2 проколов в земле (котлованов) и подземного «хода» между ними при помощи горизонтально-наклонной прокладки труб. К этой технологии прибегают также в тех случаях, когда невозможно рытьё траншеи (например, на исторически ценных объектах). Методика подразумевает выполнение подготовительных работ (анализ почв, подготовка 2 площадок – в точках входа и выхода траншеи), формирование пилотной скважины и последующее её расширение в соответствии с диаметром труб. На завершающем этапе работ в полученные траншеи затягиваются трубы и/или провода.

При ГНБ в траншею могут укладываться как пластиковые, так и стальные трубы. Первые могут фиксироваться под углом, в то время, как вторые – только по прямой траектории. Это позволяет применять полипропиленовые трубы в траншеях под водоёмами.

Горизонтальное бурение эффективно в решении следующих задач:

• прокладка электрокабелей, газо- и трубопроводов к объектам;
• получение скважин для нефтедобычи и добычи прочих полезных ископаемых;
• обновление коммуникаций, подвергшихся износу;
• формирование подземных магистралей.

Кроме указанной экономии, эта методика бурения имеет и другие преимущества:

• минимальные разрушения поверхности земли (делается только 2 прокола);
• сокращение времени работ на 30%;
• сокращение численности бригады рабочих (требуется 3-5 человек);
• мобильность оборудования, его легко устанавливать и транспортировать;
• возможность вести работы на любых территориях (исторических центрах, на территории прохождения высоковольтных линий) и почвах;
• возможность сохранять грунт, не повреждая его плодородные слои;
• осуществление работ не требует смены привычного ритма: перекрытия движения и т. п.;
• не наносится вред экологии.

Описанные выгоды обуславливают популярность и широкое распространение метода ГНБ. Впрочем, он имеет и недостатки.

• С применением стандартных установок для глубинного бурения удаётся прокладывать трубы длиной не более 350-400 метров. Если же нужно проложить более длинный трубопровод, приходится делать стыки.
• При необходимости установки под землёй более длинных труб либо прохождении их на большой глубине бестраншейный способ окажется слишком затратным.

Преимущества метода горизонтального бурения

Наклонные скважины широко используются при добыче нефти, газа и любых полезных ископаемых — они позволяют достичь цели по максимально короткому пути, экономя время и ресурсы. Также с помощью наклонных и горизонтальных проколов ведется прокладка подземных трубопроводов и кабельных магистралей для питания промышленного оборудования. Не менее полезным этот метод будет и в строительстве, причем речь идет как о возведении многоэтажек, так и о частных строительных работах.

Назначение и основные достоинства метода ГНБ

Метод горизонтально направленного бурения на сегодняшний день считается очень востребованным. В первую очередь — это связано с тем, что использование такого метода позволяет снизить финансовые затраты по прокладке трубопровода в 2,5–3 раза.

Рассмотрим основные задачи, которые выполняются посредством этого способа:

• прокладка труб, которые будут выполнять функцию защитного футляра (кожуха) для различных силовых кабелей;
• технология ГНБ позволяет провести бестраншейный монтаж трубопроводов, которые транспортируют питьевую воду или стоки.

Важно! Прокол под железной дорогой или автополотном — это единственный вариант монтажа коммуникации без рытья традиционной траншеи.

ГНБ прокол под дорогой или другим инженерным сооружением позволяет сохранить природный ландшафт, что также является важным достоинством. Рассмотрим другие преимущества ГНБ:

• помимо финансовых расходов, снижаются и трудозатраты, так как основную работу выполняет специальная техника;
• с помощью ГНБ прокола можно проложить трубопровод или кабельный канал не только под транспортными путями, но и под водоёмами.
• для такой работы не требуется большое количество человек. Как правило, достаточно небольшой бригады, состоящей из 3–5 человек.

Для выполнения таких работ не требуется много места, а окружающий ландшафт не будет испорчен

Бурение горизонтальных скважин по праву можно считать уникальным способом, технология которого исключает нанесения вреда окружающей среде и снижает трудозатраты, а также денежные расходы.

Применение

ГНБ предлагает значительные преимущества по сравнению с прокладкой коммуникаций траншейным способом и обычно используется когда рытье траншей или выемка грунта нецелесообразны или невозможны впринципе.

Схема горизонтального бурения

За последние 20 лет технология совершила переворот в сфере прокладки инженерных коммуникаций. Возможность прокладки коммуникаций в кратчайшие сроки по расчетным криволинейным траекториям привела к бурному развитию техники для ГНБ. Это позволило в корне изменить подход к сооружению и реконструкции инженерных коммуникаций, особенно в районах с плотной застройкой, развитой транспортной сетью.

Прокладка горизонтальным направленным бурением используется для строительства и реконструкции следующих объектов:

• наружные сети водоснабжения, водоотвода и канализации;
• тепловые сети;
• кабельные линии электроснабжения, связи и телекоммуникаций;
• сети газораспределения на территориях населенных пунктов, промышленных предприятий и межпоселковые;
• нефтепродуктопроводы, прокладываемые на территории городов и других населенных пунктов;
• пересечения вышеперечисленными коммуникациями естественных и
  искусственных преград, включая: водные преграды (реки, ручьи, водохранилища, заливы, каналы и т.п.), холмы и овраги, лесные и парковые массивы; железные и автомобильные дороги, трамвайные пути, линии метрополитена, территории аэродромов.

Устройство

Стандартная комплектация бурового комплекса ГНБ состоит из следующих элементов:

• Ходовой части на колесном либо гусеничном ходу.
• Двигателя, приводящего в действие все рабочие органы (обычно дизельного).
• Рабочего места оператора и панели управления.
• Гидравлической станции с насосами, подающими в скважину бурильную жидкость.
• Бурового лафета.
• Магазина со штангами с устройством их бесперебойной подачи по мере удлинения скважины.
• Колонны с рабочим оборудованием бурения.
• Промывной техники.
• Оборудования, обеспечивающего безопасность действий.

Принцип работы

Деятельность бурильной установки по горизонтальному устройству скважин проходит в несколько этапов:

• Устройство пилотной скважины – это самая сложная и ответственная часть работы. Здесь буровая головка должна проложить черновой канал, определяя направление прохода, его глубину и длину:
  1. Встроенный излучатель дает возможность локации ее местоположения для управления движением при изменении скоса буровой лопатки с пульта управления оператора.
  2. Приводная штанга для связи с буровой головкой и удаленного управления бурением также используется для подачи жидкости в конец отверстия. Естественный изгиб штанги позволяет обходить препятствия, а размывание жидкостью грунта облегчает процесс, увеличивает его скорость и дает возможность эвакуации земельных пластов из получившегося канала. Также использование жидкости исключает обвалы и обеспечивает охлаждение рабочего инструмента.
  3. Управление проходит с одновременной работой системы локации. При отходе от запланированной траектории и появлении препятствий (неразбиваемые камни и др.) работа останавливается, проводится поворот на заданный угол и затем возобновляется сверление.
• Расширение пилотного отверстия происходит с помощью обратного расширителя – риммера, при движении рабочего инструмента по тоннелю в обратном направлении (риммер устанавливается вместо бурильной головки). При этом расширение идет по достижению диаметра отверстия, в 1,5-2 раза превышающего диаметр устанавливаемой трубы.
• Протяжка трубопровода проходит одновременно с расширительными работами: труба крепится к риммеру через устройство, не дающее ей крутиться вместе с ним, и при обратном движении штанги входит в скважину.

Последовательность работ, выполняемых установкой гнб

ВНИМАНИЕ! Бурение с помощью установки ГНБ проводится только после разведывательных работ по исследованию качества грунта и наличию естественных и искусственно созданных препятствий.

Сфера применения ГНБ

Уровень комфорта в современных городах складывался в течение многих лет. Водопровод, электрические сети и телефонные трассы проложены под землей и тем самым защищены от возможных повреждений.

Одновременно с этим происходит износ сетей, и они требуют ремонта или замены. На определенном этапе технического развития специальным службам приходилось выкапывать траншею и укладывать в ней новые трубы или кабель, взамен отслуживших свой срок. Сегодня бестраншейная прокладка коммуникаций позволяет выполнять эти работы без нарушения поверхностного слоя земли.

Многолетняя практика показывает, что подземное пространство больших городов и даже средних населенных пунктов максимально заполнено различными трассами. Значительная часть этих коммуникаций по много раз передавались с баланса одной компании в собственность другой. Техническая документация большей части утеряна. Выемка каждой новой траншеи сопряжена с риском повреждения действующей линии связи или водопровода.

В таких ситуациях бестраншейная прокладка трубопроводов методом прокола становится единственно доступным способом выполнить поставленную задачу.

Прокладка коммуникаций к вновь застраиваемым участкам или дополнительные линии связи в районах старой застройки требуют преодоления серьезных препятствий. В их числе значатся автомобильные и железные дороги, водоемы, проспекты с интенсивным движением транспорта.

Единственное решение в таких случаях – это горизонтальный прокол под дорогой. Работы выполняются без малейшего ущерба для окружающей природы или расположенных поблизости зданий.

Функциональность ГНБ проколов

ГНБ прокладка при помощи направленного бурения позволяет проложить трубопровод любого диаметра и с меньшими временными затратами, чем при стандартном способе рытья траншей. В процессе работы используются трубы из ПВХ, полиэтилена и прочих материалов, срок эксплуатации которых доходит до 100 лет.

Прокладка ГНБ отличается несомненными достоинствами, такими как оперативность выполнения, экологичность, возможность применения на труднодоступных участках. Методика применяется также на местности, где в силу обстоятельств не допускается открытое траншейное рытье – через магистрали и шоссе, железные дороги, застроенные территории. При данном способе формируется лишь один неглубокий котлован для прокола грунта, а также минимизируются механические повреждения существующих коммуникаций и нарушения поверхностного слоя грунта.

С экономической точки зрения способ прокладки ГНБ считается более выгодным по сравнению с открытым рытьем. Укладка трубопровода на основании составленного проекта выполняется в сжатые сроки, нет необходимости в отсыпке грунта и проведении восстановительных работ на местности. Достигается высокое качество проведенных работ при минимальных затратах на обустройство поврежденного участка для прокола. При этом стоимость прокладки методом ГНБ доступна, благодаря снижению сметных затрат на рытье, отсутствию необходимости в большом количестве техники и профессионалов.

Необходимое оборудование

 

Оборудование для горизонтального бурения – это довольно дорогое удовольствие. Но если нет финансовой возможности приобрести такую технику, то можно изготовить мини ГНБ собственноручно. Эта идея вполне выполнима, что продемонстрировали неоднократно наши народные умельцы, показывающие свои установки ГНБ на различных форумах.

Изготовленное оборудование идеально подходит для бытовых целей, так как позволяет выполнить горизонтальное бурение своими руками любой сложности.

К примеру, в процессе работы с трубопроводами часто требуется проделать горизонтальный ход. Этот процесс довольно сложный, а выполнить его может только физически крепкий человек.

Для выполнения бурения потребуется:

• Сварочный аппарат средней и высокой мощности (можно использовать инверторы, но их мощности частот мало).
• Шлифмашина или болгарка с дисками на 180 или 230 мм, причем она должна быть двуручной.
• Расход дисков будет довольно большой, поэтому нужно закупить их больше.
• Кувалда.
• Арматура Ø от 20 мм и длиной на 10 см больше пробуриваемого отверстия и стальные трубы такой же длины.
• Насос со шлангом.
• Кадушка объемом от 150 л. (рекомендуют побольше) с широкой горловиной.
• Бур (можно изготовить собственноручно).
• Воронка со шлангом длиной от 2 м.

Конструктивные составляющие бурильной установки

Горизонтальная бурильная установка для прокладки коммуникаций состоит из трех основных частей или разделов:

1. Бур — основное устройство, которое делает траншею под землей для последующей закладки трубопровода.
2. Шланг для подачи воды на бур — это система охлаждения, так как в процессе работы бура происходит нагревание металла. Чтобы продлить срок службы режущих зубьев, при бурении на них подается вода.
3. Панель управления — представлена в виде пульта.

Это основные элементы рабочего устройства, которые выполняют горизонтальное бурение.

Такие установки классифицируют по критериям граничного усилия протяжки, которые имеют отличительные показатели:

• сечения отверстия;
• длины канала;
• расхода бентонита;
• радиус изгиба буровых штанг.

Все эти показатели являются главной характеристикой установок. Наиболее важным критерием является радиус изгиба, который характеризует возможности установки обходить разные виды препятствий. Из второстепенного оборудования, без которого невозможно получить траншею горизонтального типа, относятся:

1. Фиксаторы и переходники — применяются для сооружения необходимой длины трубопровода.
2. Расширители — используются в зависимости от необходимости получения канала соответствующего диаметра.
3. Насосное оборудование — обеспечивает подачу воды на установку.
4. Генераторы — для бесперебойной работы установки.
5. Осветительные приборы.

Перед тем, как начинать процесс бурения, нужно правильно подойти к выбору бурильной установки. На основании всех вышеизложенных факторов происходит выбор подходящей установки и комплектующих.

Подготовительные работы

Перед началом бурения проводятся инженерно-геологические изыскания или геофизическое обследование для определения характеристик грунта в районе строительства. На основании полученных данных подбирают наиболее подходящее буровое оборудование и состав бурового раствора.

Изучаются условия прокладки под естественными преградами и препятствиями искусственного происхождения. Целесообразность применения технологии ГНБ подкрепляют технико-экономическими расчетами путем сравнения альтернативных вариантов, затем приступают к разработке проектной документации и сбору необходимых разрешений.

Гнб своими руками

Прокол под дорогой, выполненный своими руками, является вполне реализуемой идей. Для этого понадобятся:

1. Хорошая физическая форма, потому что работа будет нелегкой;
2. Аппарат для сварки;
3. Болгарка (углошлифовальная машина, именуемая УШМ);
4. Кувалда;
5. 25-миллиметровые (минимум) стальные прутки (арматура), длина которых будет на 10 см превышать дорожную ширину;
6. Отрезки стальной трубы необходимого диаметра, длина которых также должны быть на 10 см больше дорожной ширины;
7. Насос, оснащенный шлангом, или оборудованный 12-миллиметровой пластиковой трубкой;
8. 200-литровая (желательно) пластиковая (стальная) бочка, имеющая широкую горловину;
9. Ручной бур, предназначенный для горизонтального бурения;
10. Воронка с надетым двухметровым шлангом;
11. Терпение и еще раз терпение, выполняя ручное горизонтальное бурение.

Этапы работ

Горизонтальное бурение. выполненное своими руками, делится на несколько этапов.

На первом из них по обе стороны дороги выкапываются приямки. Глубина их должна равняться глубине закладываемой трубы и надо оставить еще 20 сантиметров, чтобы было удобно работать.

Работы будут вестись из приямок, поэтому они должны быть продолжением траншеи, а их длина обязана равняться длине минимального отрезка трубы. А саму трубу вколачивают кувалдой. Размеры приемного котлована (как правило, достаточно 60*60) должны быть такими, чтобы в нем можно было удобно разместиться.

На втором этапе следует наметить ось трубы. Берется отрезок трубы, который затачивается с помощью болгарки по типу пики. Это делается, чтобы труба лучше входила в землю. Затем этот трубный отрезок вколачивается в землю в виде оси. Не советуем использовать более чем двухметровый отрезок, иначе мощные удары кувалды согнут его. Вбив первый отрезок трубы, и приварив его с помощью сварочного аппарата, берем следующий и поступаем аналогично. Делаем так, пока в приемном котловане не покажется наш пруток.

Отметим, что данный стальной пруток выполняет роль направляющей. По ней и следует далее вбивать трубу. Это делается, чтобы не портить трубу, если на пути прохождения будут препятствия в виде камня либо кирпича.

На третьем этапе гнб. осуществленного своими руками, берется отрезок стальной трубы и надевается на направляющий штырь. Затем (лучше заранее) из отрезка трубы, имеющего большой диаметр, изготавливается съемная насадка-стакан (так называемая, «пятка»). Данная насадка дает возможность избежать расплющивания трубы, которая будет забиваться. А её вбиваемый конец рекомендуется заострить болгаркой по краям.

На ту часть трубы, по которой придутся удары кувалды, надевают насадку-стакан, потом наносят несколько ударов, а затем «пятка» снимается. Дальше, взяв шланг, проталкиваем его до упора трубы, а потом включаем насос. Рекомендуется вместо шланга применить 12-миллиметровую и предварительно распрямленную (используется паяльная лампа) пластиковую трубку.

Чтобы увеличить давление потока воды, выходящей из трубки (шланга), на неё следует надеть насадку – муфту, которая заузит основной диаметр трубки. Из открытого конца трубы вместе с водой будет выходить вымываемый грунт. Поэтому необходимо вырыть под трубой приямок, куда он и будет стекать. Для сбора мути в бочку применяют воронку, на которую надевают двухметровый шланг.

В качестве воронки можно использовать пятилитровую пластиковую бутылку с отрезанным дном. В наполненную на 60% бочку переставляют насос, погрузив его в середину бочки. В качестве фильтра для насоса советуем использовать узкое ведро из пластика, просверлив в нем дырки небольшого диаметра.

После этого, установка горизонтального бурения. выполненного своими руками, переходит на завершающий, четвертый этап. Вымыли грунт из трубы, берем кувалду. Далее, приварив следующий трубный отрезок, повторяем цикл, пока на противоположной стороне дороги не покажется труба.

Вот так выполняется самодельное бурение горизонтальное. А если терпения не хватит и вам надоест махать кувалдой, советуем обратиться к специалистам-профессионалам.

Горизонтально-направленное бурение уже давно используется в сфере строительства трубопроводов различного уровня. И если для масштабных работ требуются серьезные профессиональные буровые установки, то для дачного, строительства или, например, в случае загородного дома, вполне уместными станут ручные приспособления. Горизонтальное бурение своими руками возможно и этот процесс гораздо легче, чем кажется на первый взгляд.

Самодельное бурение, горизонтальное или вертикальное, не требует больших вложений (если не считать физический труд) и применения громоздкой техники. Ведь, если уж об этом зашла речь, то работы будут вестись в районе отдельного взятого дома. Никто не станет осуществлять такие работы самостоятельно на больших социально значимых объектах.

Начинаем бурение — важные этапы подготовки

Горизонтальное бурение, выполняемое своими руками, подразумевает проделывание прокола с использованием профессионального оборудования. Прежде чем приступать к проделыванию канала под дорогой или ж/д путями, следует подготовиться к данному процессу. Для получения пробуриваемого отверстия требуется выровнять площадку, на которой будет размещено оборудование.

Размер площадки, на которой будет размещаться установка, должен быть не менее 10х15 м. Площадка делается именно в месте планируемого прокола под дорогой. Только после того, как площадка необходимого размера будет подготовлена, можно перевозить соответствующее оборудование и аппаратуру.

После размещения оборудования проводится процедура установки якоря, что реализуется при помощи шнеков. После процедуры якорения осуществляется процесс регулировки угла входа бура в землю.

Предварительно требуется также подготовить установку, которая подготавливает бентонитовый раствор. Этот раствор замешивает спецмашина, которая должна быть размещена рядом с буровым механизмом. Расстояние между этими аппаратами должно быть не меньше 10 метров. Раствор бентонита применяется для того, чтобы укрепить стенки скважины, а также для устранения земли из буримого канала.

К подготовительному процессу также относятся следующие мероприятия:

1. Обустройство специальных приямков на входе и выходе канала. В эти колодцы будет перемещаться избыточное количество раствора.
2. Определить наличие подземных коммуникаций, которые не должны быть задеты буровой установкой.
3. Изучить характер грунта, на основании чего будет принято решение выбора оптимальной трассы для бурения.
4. Настроить связь между прорабом и оператором техники.

От этапа подготовки зависит, как пойдет сам процесс, поэтому к данному мероприятию нужно отнестись с особой важностью. При бурении соблюдается техника безопасности, от которой зависит здоровье и жизнь работников.

Пилотная скважина

На первой стадии проходится пилотная скважина, которая задается в соответствии с ранее разработанной документацией.

Бурение выполняется буровой головкой, вращение на которую передается от привода буровой установки гибким валом. Гибкий вал позволяет реализовать заданные технологические параметры бурения, подавать очистной агент к буровой головке и обеспечивает изменение направления скважины. Контроль положения забоя и породоразрушающего инструмента осуществляет приемное устройство, которое передает сигнал, получаемый от передающего элемента, расположенного на буровой головке, на монитор оператора буровой установки. Это позволяет оператору отслеживать траекторию скважины, её соответствие технической документации, положению забоя, направление бурения и вносить соответствующие корректировки.

Для охлаждения породоразрушающего инструмента, выноса на поверхность разрушенной породы, поддержания устойчивости стенок скважины и снижения затрат энергии за счет уменьшения трения на буровой головке и штанге используется промывочная жидкость. Для приготовления промывочного раствора буровая установка имеет ёмкости и миксеры. Раствор подается на забой насосами высокого давления. Бурение пилотной скважины заканчивается выводом забоя скважины на поверхность.

Расширение ствола скважины

Вторая стадия связана с расширением ствола до необходимых размеров, которые определяются её назначением. Буровая головка заменяется на расширитель и с использованием «обратной протяжки» инструмента к буровой установке, диаметр пилотной скважины разрабатывается до необходимых размеров.

Расширение с обратной протяжкой

Расширители используются различной конструкции в зависимости от типа грунта, необходимого диаметра и т.д.

Установка трубопровода

Установка трубопровода

Третья стадия заканчивается после установки трубопровода в подготовленный тоннель.

С расширителем, обратной протяжкой устанавливается трубопровод.

Самостоятельный прокол выполняется по следующей технологии

1. По предполагаемой линии прокола заостренным концом в рабочем приямке кувалдой забивается стальная арматура. Она служит направляющей для трубы и предупреждает о труднопроходимых препятствиях на своем пути. Длина стержня арматуры не должна превышать двух метров, иначе материал может деформироваться под ударами кувалды. По мере захода в грунт производится сварка следующего отрезка, и снова забивается. Работа продолжается до того момента, пока конец не появится с другой стороны дороги;
2. По обе стороны дороги, под которую нужно проложить коммуникацию, симметрично роются два котлована (приямка). Глубина приямков должна быть немного больше глубины закладки трубы. Через первый приямок будет происходить горизонтальное забивание трубы до появления её с другой стороны. Размеры рабочего и приемного приямка выбираются с учетом вышесказанного и должны предусматривать возможность свободного нахождения в нем человека;
3. По такой же технологии производится прокол трубой, одетой на арматуру. Чтобы не разбивались концы, спереди устанавливается насадка с зубчатыми заточенными краями, а сзади насадка в виде стакана. Под ударами кувалды по дну стакана труба начинает заходить в грунт. По мере ее продвижения земля уплотняется в трубе и движение стопорится. Струей из водяного насоса достаточно легко происходит ее удаление. Дальнейшие действия последовательны до момента появления насадки в другом приямке.

Существуют различные вариации данного метода:

• С использованием желонка, изготовленного из большого гидроцилиндра;
• При помощи мини установки горизонтального бурения или различных вспомогательных средств для забивания арматуры, например, дрели;
• Прокол на базе насоса.

Пробороздив интернет мы нашли еще тысячу и один способ “авторской” прокладки коммуникаций под землей. Мы никогда не сомневались в уникальных способностях народных умельцев, но все же рекомендуем вам воспользоваться одним, из предложенных нами методов, поскольку эти методы являются наиболее надежными и имеют техническое обоснование. Лучше не идти на риск.

Так как вопрос самостоятельного прокола интересует по большей части владельцев частной недвижимости, которые желают либо модернизировать свой участок, либо подвести коммуникации к нему, стоит помнить, что даже если земля находится в вашей собственности нельзя просто так взять и выполнить бурение под ней. Особенно это касается работ, которые по плану предусматривают выход за пределы частной территории. Также отметим, что проколы более 10 метров в длину выполняются при помощи специальной техники и с использованием метода ГНБ.

Что следует сделать до прокладки трубопровода?

Разработка проекта и его согласование — первый этап, который предстоит выполнить хозяевам. В любом проекте строительства должен быть подробный, точный план прокладки коммуникаций.

Получение одобрения

Предварительное согласование с органами местной администрации позволит избежать всех проблем в будущем:

• под дорогой могут проходить другие коммуникации, а действуя наобум, их легко повредить;
• инициатива наказуема: серьезный штраф за самовольное бурение мастеру вряд ли понравится.

«Самодеятельное» подключение к магистрали без согласования проекта может привести к такому же результату.

Исследование грунта

Если планируется обращение к специалистам, то такие изыскания обычно проводят представители компании, специализирующейся на прокладке трубопроводов. Другой вариант — приглашение сотрудников организации, проводящей геодезические работы. В результате мастер будет знать:

• тип, состав грунта;
• о наличии/отсутствии пустот, твердых включений;
• глубину залегания грунтовых вод, направление, скорость их прохождения;
• потенциально опасные «участки на участке».

Все эти знания не будут лишними в любом случае. Если говорить только о прокладке трубопровода, то осведомленность о характеристиках грунта даст стопроцентный шанс избежать обвала «свежеизготовленного» тоннеля.

Монтаж труб методом прокола

Метод прокола используется чаше всего на глинистых и суглинистых почвах. Таким способом можно укладывать трубы диаметром не более 600 мм. Максимальное расстояние, на которое можно прокладывать трубы с использованием прокола грунта, составляет 60 метров. Такая проводка предполагает уплотнение почвы вокруг трубы. Выполнить прокол можно только с помощью специальной техники, так как для этого требуется сила в 3000 кН. Самым распространенным вариантом считается прокол и помощью гидравлического домкрата.

Чтобы уменьшить коэффициент трения и сопротивления в грунте, можно использовать наконечник в виде конуса. Основание этого элемента должно быть шире самой трубы на 2 см. Трубопроводы, имеющие небольшой диаметр, можно прокладывать без использования наконечника, прокол выполняется непосредственно трубой.

Использование конусного наконечника на трубе снижает точность прохождения. Так как при прохождении через грунт этот элемент может натолкнуться на препятствие и отклониться от намеченной линии прокола.

Прокол выполняется со скоростью 4-6 метров в час, в зависимости от сложности грунта и используемого оборудования. Увеличить скорость движения трубы при таком способе бестраншейной прокладки помогает вибрация. Совместно с усилиями домкрата она позволяет осуществлять движение через грунт со скоростью 20-40 метров в час. Читайте также: «Варианты бестраншейной прокладки труб – преимущества и недостатки способов».

Существует еще один вариант прокалывания грунта – гидропрокол. Он эффективен в том случае, когда почва поддается легкому размыву водой. При этом способе разрушение почвы проводится направленным водяным потоком. Результатом процесса становится колодец, в который проводится укладка коммуникационных систем. Читайте также: «Способы прокладки трубопроводов – открытый и закрытый, правила выполнения работ».

Метод продавливания грунта

Проведение трубопроводов бестраншейным способом также предполагает использование метода продавливания грунта. Этот вариант более эффективен при укладке стальных труб большого диаметра, до двух метров. Процесс аналогичен методу прокалывания, но продавливание выполняется открытым концом. Образующуюся в результате землю удаляют.

Необходимая степень усилия для продавливания создается гидравлическими домкратами, установленными по всей окружности трубы. Работы такого типа можно проводить на грунте с большим содержанием глины, суглинков и песка. Оптимальная величина диаметра используемых труб может лежать в пределах от 60 см до 172 см. Прокладывать трубопроводы продавливанием грунта можно на участках шириной не более 100 метров. Таким методом часто укладывается труба в канаву на заезд, так как это достаточно эффективный способ.

Продавливание грунта выполняется следующим образом:

• Вначале необходимо вырыть котлован.
• Затем устанавливается упорная стена, на которой крепятся домкраты.
• Соединяют один конец трубы и домкраты, расположенные на стене. Другой конец остается открытым.
• Усилия, создаваемые домкратами, переходят на трубу, ее свободный конец вдавливается в слой грунта.
• Движение детали в грунте приводит к образованию внутри земляного столба. Его удаляют с помощью лопат, имеющих длинную и короткую рукоятку, а также используя ударные пневматические приспособления.

Метод горизонтально-направленного бурения

Когда ширина полотна превышает 10 метров, лучше использовать другую технологию — горизонтально-направленное бурение, либо кратко — ГНБ. Максимальный диаметр труб для этой операции — 1200 мм, но такие цифры не нужны частным застройщикам. Возможна укладка любых магистралей — как металлических, так и пластиковых. Для горизонтально-направленного бурения мастеру понадобится специальная буровая установка, предназначенная для этой работы.

Ее устанавливают в том месте обочины, где будет располагаться вход трассы трубопровода под дорогой. Для бурения отверстия используют монитор и локаторы: это оборудования даст возможность избежать даже минимальных отклонений от заданной траектории. ГНБ — способ, который используется для прокладки коммуникаций под любыми (искусственными, природными) объектами, на любой глубине.

Прокладывание трубопровода с помощью буровой установки также состоит из нескольких этапов.

1. Сначала исследуют место будущих работ и изучают схему коммуникаций, затем подготавливают траншеи и устанавливают оборудование.
2. Потом прокладывают пилотную скважину. Для пробивания используют буровую головку, которая состоит из трубы и конического наконечника, изготовленного из твердого сплава. В ней есть отверстия, предназначенные для подачи бентонитового бурового раствора. Его задачи — уменьшение трения, охлаждение головки, вывод грунта на поверхность. Корпус рабочего инструмента соединяют с трубчатой гибкой штангой, которая включается в действие гидравлическими домкратами.
3. После прокладки пилотной скважины ее расширяют. Перед этой операцией буровую головку отсоединяют, а на нее место устанавливают расширитель обратного действия — риммер. Чтобы диаметр отверстия был достаточным для трубопровода, диаметр расширителя должен быть больше его в 1,5-2 раза. Риммер вращают и протаскивают в направлении буровой установки.

Последний этап — протягивание трубопровода. Для этого к трубе шарнирной серьгой прикрепляют насадку с вертлюгом, который позволит избежать вращения элемента. Другой конец вертлюга соединяют с риммером, после чего трубопровод затягивают в скважину.

Да, это возможная альтернатива, но она потребует дополнительных вложений. Если кому-то интересно, во сколько примерно обойдется аренда оборудования, то говорят, что «ангажирование» установки вместе с персоналом в среднем будет стоить 1000-1400 рублей в час. Цены, конечно, умеют расти.

Бурошнековое бурение

Это еще один ответ на вопрос о том, как проложить трубу под дорогой. В данном случае в роли главного рабочего агрегата выступает гидравлическая установка. Такая бестраншейная прокладка трубопровода отличается от предыдущего метода.

1. Сначала выкапывают приямки-котлованы. Их глубина должна быть больше, чем у траншеи, на метр. На дно участка для входного отверстия опускают гидравлическую установку со шнеком.
2. Скважину бурят с помощью трубы продавливания. Контролируют корректность работы лазером. Часть грунта удаляется, образовывается отверстие.
3. После того как первый отрезок с насадкой почти полностью заходит в грунт, к нему присоединяют следующий элемент со шнеком.
4. В тот момент, когда конец колонны появляется в противоположном котловане, ее начинают выводить из скважины, последовательно извлекая шнеки.

Внутрь тоннеля незамедлительно устанавливают трубы или футляры. Максимальный диаметр таких отверстий составляет 1720 мм.

Обратитесь к специалистам

Если вы не хотите неделями изучать технологии по книгам, читать советы внештатных инженеров в интернете, а также посещать городское управление и различные инстанции для согласования проекта реконструкции. Если вы не обладаете достаточными знаниями в этой области и физической силой, а хотите получить готовую качественную и согласованную работу в течении 2-3 дней, то советуем вам обратится к специалистам. Они без нарушения благоустройства вашей территории проложат подземные коммуникации. Как правило фирмы дают пожизненную гарантию на свои работы, самостоятельно согласуют проект, а также отвечают за прочность и качество предоставляемых материалов. Благодаря специализированной технике, бурение становится полностью управляемым, местонахождение буровой головки и наличие близлежащих препятствий отслеживается и контролируется локаторщиком и инженером установки.