что такое метод гнб прокладки труб
Преимущества прокладки труб методом ГНБ – как выполняются работы
Прокладывать трубопроводные коммуникации можно, не вскрывая грунт, а используя бестраншейные способы прокладки труб. Этот вариант не образует видимых нарушений участка, сохраняет целыми асфальтированные дороги, не уничтожает растительность. Реализовать такой способ сегодня можно применением одного из нескольких методов.
Преимущественные моменты прокладки труб без траншей
Чаще всего трубопроводные системы укладывают посредством вырытых траншей. Этот метод имеет некоторые существенные недостатки:
Помимо этого канал, проходящий через дорожное полотно, невозможно проложить, не нарушив асфальтовое покрытие, что неизбежно приводит к реконструкции дороги по окончании работы. А перекрытие оживленного участка трассы может вызвать определенные трудности. Решением проблем в этом случае становится бестраншейную или закрытую прокладку коммуникационных линий, включая прокладку труб ГНБ.
Указанный метод имеет множество достоинств:
Монтажный процесс, выполняемый на коротком участке, к примеру, под дорожным полотном, не требуют привлечения специальной техники. Процесс такой укладки достаточно прост. Для его выполнения требуется цилиндр определенного размера и штанга с элементами наращивания. Такое устройство позволяет вручную удалять грунт, но предварительно нужно выкопать небольшие котлованы по бокам дороги, то есть на входе и выходе трубы. Если монтаж предполагает работу на длинном участке, то необходимо привлечение специального оборудования.
Варианты закрытой прокладки
Бестраншейный способ прокладки труб используется при проведении разных коммуникационных систем:
Закрытая прокладка трубопровода в настоящее время предполагает много способов исполнения. В частности выделяются следующие варианты:
Первый вариант (санация) используется при необходимости проведения ремонтных работ или требуется полная замена отдельных элементов трубопровода. Другие варианты подразумевают непосредственную укладку трубных элементов. Бестраншейная прокладка широко распространена, так как указанный способ помогает предотвратить множество проблем, возникающих при открытой укладке трубопровода.
Использование метода санации для ремонта и прокладки трубопроводов
Санация – это закрытая укладка труб, выполнение которого подразумевает замену старых элементов новыми трубными изделиями. Существует два способа выполнения процесса:
Релайнинг
Этот способ предполагает сохранение старой системы и ее использование в качестве капсулы для нового трубопровода. Перед проведением работы требуется предварительная качественная очистка трубы от лишнего мусора. Затем в нее вставляют новый трубный элемент, имеющий меньший диаметр. Несмотря на то, что современные трубы производятся из материалов с отличными качественными характеристиками, старая конструкция может выступить в роли дополнительной защиты, снижая риск возникновения аварий.
Релайнинговые работы можно выполнить несколькими способами, в частности втягивание трубы. Этот процесс начинается в конце старой коммуникации и до начала трубы. На время проведения работы участок отключается от общей системы, затем в ремонтируемую трубу на этом участке вставляется новый элемент, выполненный из более технологичных материалов. Релайнинг допускает небольшое разрушение некоторых участков старого трубопровода. Читайте также: «Какую трубу в канаву на заезд лучше выбрать – виды и особенности, правила укладки».
Проведение релайнинга требует обязательной замены ремонтируемого отрезка временными элементами. По окончании процесса временные элементы удаляются, а реставрированный участок подключают к системе.
Реновация
Если первый способ предполагает ремонт старых коммуникаций с частичным введением новых элементов, то в результате реновационного процесса выполняется полное обновление линий. В некоторых случаях допускается изменение диаметра трубопровода. Реновация подразумевает разрушение устаревших элементов в процессе введения новой линии. При этом обломившиеся части трубы, оставшиеся в земле, играют роль уплотнительной оболочки для новой системы.
Санация позволяет проводить замену коммуникаций из керамики, бетона и металла.
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:
Горизонтально-направленное бурение для прокладки труб
Бестраншейная прокладка труб также может выполняться горизонтально-направленным бурением (ГНБ) грунта. Прокладка трубы методом ГНБ выполняется с использованием буровой техники.
Бестраншейная прокладка труб с применением метода ГНБ выполняется в три этапа:
Выполнение прокладки труб методом горизонтального направленного бурения возможно только при помощи буровой установки, оснащенной специальным наконечником. Гибкая штанга, соединенная с наконечником, дает возможность изменять траекторию бурения. Это особенно важно в тех ситуациях, когда необходимо предотвратить столкновение бура с естественными препятствиями в грунте. Для периодического охлаждения наконечника в процессе работы на его корпусе имеются отверстия. Для контроля и корректировки траектории бурения наконечник оснащен навигационным аппаратом.
Ширина скважины увеличивается посредством расширителя, который устанавливается вместо наконечника. Расширение может выполняться многократно до получения необходимого диаметрального сечения скважины. При этом следует помнить, что этот параметр должен превосходить диаметр прокладываемой трубы на 30%.
Заключительный этап технологии прокладки труб методом ГНБ предполагает непосредственное протягивание трубы. Процесс заключается в следующем: на специальной штанге фиксируется плеть коммуникации и вся конструкция протягивается в скважину машиной ГНБ. Использование бурильного раствора облегчает протягивание трубных изделий по горизонтальному каналу, снижая коэффициент трения.
Проведение различных коммуникационных систем с использованием бестраншейных методов прокладки труб – это современная технология, с помощью которой можно существенно сэкономить ресурсы. При этом существует несколько способов ее реализации, которые позволяют выбрать подходящий вариант для определенного случая.
Метод ГНБ
Особенности метода горизонтально-направленного бурения
При использовании способа ГНБ стоимость аналогичных работ понижается в 2-3 раза. Если на ландшафте не представляется возможным проведение коммуникаций традиционным способом с рытьем траншей, применяется именно прокол в грунте.
Метод горизонтально-направленного бурения используется в различных целях:
Помимо востребованности технологии, ГНБ дает определенные преимущества:
Общее описание технологии
При ГНБ прокладке используется буровое оборудование (подробнее о принципе работы установок ГНБ читайте в нашем блоге). Общая технология прокола сводится к следующим манипуляциям:
Приведенное описание является кратким, на данный момент разработано несколько видов ГНБ работ. Применение конкретного вида горизонтального бурения проводится в зависимости от типов почвы, прокладываемых коммуникаций и других факторов.
Буровая оснастка
При технологии бурения используются различные инструменты:
Каждая часть промышленной оснастки для ГНБ выполняет важную роль, требует профессионального обращения и регулярного обслуживания.
Поэтапное выполнение ГНБ
Процесс бурения требует внимательного отношения, контроля, соблюдения технологических особенностей на каждом этапе.
Подготовительные работы
Перед прокладкой подземных коммуникаций ландшафт и оборудование необходимо подготовить:
На стадии подготовки важно просчитывать местоположение уже существующих трубопроводов, чтобы не повредить их во время земляных работ. При монтаже установок для замеса бетонита и бурения необходимо выдерживать дистанцию между ними, минимальное расстояние составляет 10 м.
Перед прокалыванием следует изучить состав почвы, подбирать соответствующий инструмент для успешного прохода головки бура сквозь грунт. Всю локацию проведения работ, где установлены специальные устройства, а также в месте выхода бура, ограждают желтой предупредительной лентой.
Прокладывание трубопровода и других коммуникаций
После проведения подготовительных работ, приступают к ГНБ:
При ГНБ обязательно использование бурильного раствора. В функции состава входит размягчение почвы для простейшего прохода инструмента сквозь нее.
Важно учитывать возможность осыпания грунта. Для исключения нарушения технологии проведения коммуникации необходимо соединять все части труб между собой надежно, чтобы давление почвы или осыпающиеся фрагменты не нарушили их целостность.
Подберем установку для любых видов ГНБ
Мы более 10 лет работаем в сфере ГНБ и сможем подобрать оптимальную модель установки для бестраншейного бурения, полный комплект бурового инструмента и расходных материалов.
Плюсы и минусы технологии
Горизонтально-направленное бурение было изобретено еще в 1960 г. С тех пор ГНБ активно используется по всему миру благодаря особенностям технологии. Как и любая методика, ГНБ имеет свои преимущества и недостатки.
Что такое метод гнб прокладки труб
ПОДЗЕМНЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ
Прокладка горизонтальным направленным бурением
Underground engineering communications. Lining of by a method of the horizontal directional drilling
Дата введения 2018-05-15
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ: АО «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (АО ЦНИИС); Международная ассоциация специалистов горизонтального направленного бурения (МАС ГНБ)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
Введение
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование, производство, контроль качества и приемку работ по прокладке горизонтальным направленным бурением (ГНБ) закрытых подземных переходов инженерных коммуникаций различного назначения при строительстве и реконструкции следующих объектов:
— наружных сетей водоснабжения, водоотведения;
— кабельных линий электроснабжения, связи и телекоммуникаций;
— сетей газораспределения на территориях населенных пунктов, промышленных предприятий и межпоселковых;
— пересечениях 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.
1.2 Свод правил не распространяется на прокладку методом ГНБ новых, реконструируемых и капитально ремонтируемых трубопроводов и ответвлений от них, проектирование которых выполняется в соответствии с СП 36.13330, СП 125.13330.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 9.602-2016 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 17.1.3.13-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения
ГОСТ 17.2.2.02-98 Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения дымности отработавших газов дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин
ГОСТ 908-2004 Кислота лимонная моногидрат пищевая. Технические условия
ГОСТ 2156-76 Натрий двууглекислый. Технические условия
ГОСТ 5100-85 Сода кальцинированная техническая. Технические условия
ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств
ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод
ГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования
ГОСТ 8733-74 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические требования
ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости
ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент
ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные. Технические условия
ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электросварные прямошовные. Технические требования
ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 17410-78 Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии
ГОСТ 18599-2001 Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия
ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 25358-2012 Грунты. Метод полевого определения температуры
ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения
ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения
ГОСТ 30732-2006 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия
ГОСТ 31244-2004 Контроль неразрушающий. Оценка физико-механических характеристик материала элементов технических систем акустическим методом. Общие требования
ГОСТ 31447-2012 Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия
ГОСТ 33213-2014 (ISO 10414-1:2008) Контроль параметров буровых растворов в промысловых условиях. Растворы на водной основе
ГОСТ Р 50838-2009 Трубы из полиэтилена для газопроводов. Технические условия
ГОСТ Р 50864-96 Резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. Профиль, размеры, технические требования
ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии
ГОСТ Р 52779-2007 (ИСО 8085-2:2001, ИСО 8085-3:2001) Детали соединительные из полиэтилена из* газопроводов. Общие технические условия
ГОСТ Р 55276-2012 (ИСО 21307-2011) Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки нагретым инструментом встык полиэтиленовых (ПЭ) труб и фитингов, используемых для строительства газо- и водопроводных распределительных систем
ГОСТ Р 55724-2013 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые
ГОСТ Р 56059-2014 Производственный экологический мониторинг. Общие требования
ГОСТ Р 56063-2014 Производственный экологический мониторинг. Требования к программам производственного экологического мониторинга
ГОСТ Р 57208-2016 Тоннели и метрополитены. Правила обследования и устранения дефектов и повреждений при эксплуатации
ГОСТ Р ИСО 3126-2007 Трубопроводы из пластмасс. Пластмассовые элементы трубопровода. Определение размеров
ГОСТ Р ИСО 21467-2011 Машины землеройные. Машины для горизонтального направленного бурения. Терминология и эксплуатационные показатели
ГОСТ Р МЭК 61386.24-2014 Трубные системы для прокладки кабелей. Часть 24. Трубные системы для прокладки в земле
ГОСТ ISO 2531-2012 Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водо- и газоснабжения. Технические условия
ГОСТ ISO 3183-2015 Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия
СП 18.13330.2011 «СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий» (с изменением N 1)
СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений»
СП 25.13330.2012 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (с изменением N 1)
СП 31.13330.2012 «СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» (с изменениями N 1, N 2)
СП 32.13330.2012 «СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения»
СП 42.13330.2016 «СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»
СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты»
СП 47.13330.2016 «СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»
СП 48.13330.2011 «СНиП 12-01-2004 Организация строительства» (с изменением N 1)
СП 62.13330.2011 «СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы» (с изменениями N 1, N 2)
Что такое метод гнб прокладки труб
Прокладка труб различного назначения (канализация, водопровод, газопровод, прочие коммуникации) – это очень ответственное мероприятие, которое требует высокой квалификации рабочих и специальных методик. Последние годы все чаще применяются технологии бестраншейной прокладки коммуникаций различного рода, в том числе и газопроводных труб.
На этой ниве наиболее рентабельным и успешным оказался метод горизонтально-направленного бурения или ГНБ. Его рекомендовано применять при работах вблизи уже функционирующих коммуникаций, различных водоемов, как созданных человеком, так и природных, в охраняемых природных и лесопарковых зонах, при наличии автомобильных путепроводов с обильным движением.
Прокладка ГНБ максимально точно соответствуя проекту: точки входа и выхода имеют минимальные отклонения от заданных. Также большим плюсом данной методики является и то, что можно использовать как стальные трубы, так и ПНД. Кстати, этот метод прекрасно подходит и для бестраншейной прокладки канализации, и для бестраншейной прокладки водопровода.
Очень удобно, что можно прокладывать таким образом ка трубы из ПНД, так и стальные любого диаметра.
При проведении бестраншейной укладки труб, головка бура обходит различные препятствия на своем пути. Также ГНБ полностью экологически безопасен и успехом применяется на охраняемых природных территориях, без нанесения вреда окружающей среде. Ручной труд при данном типе работ минимизирован, вся укладка трубопровода проходит при помощи специальной установки ГНБ.
Этапы прокладки трубопровода бестраншейным методом.
Так процесс прокладки любой системы коммуникации бестраншейным методом, включая и газопровод, очень сложный, то его делят на несколько этапов.
Создание проекта, где учитывается нужное для работ оборудование для работ, технология проведения укладки труб, подготовка необходимой технической документации и разрешительных документов.
Исследование грунтов, установление нахождения сопутствующих и уже проложенных ранее различных коммуникаций. Проводится исследование ландшафта, погодных условий, наличие или отсутствие инфраструктур, наличие или отсутствие на протяжении трассы газопровода поселков, городов, деревень. Необходимо учитывать развитие региона на перспективу: появление различных жилых или административных объектов и так далее.
Определяется какой трубопровод будет необходим: будет ли это водопроводные трубы, канализация, газопровод низкого или высокого давления, кабельные коммуникации и так далее. Определяются места врезки в существующие трубопроводы, ответвления к зданиям или более крупные отводки к поселкам и городам, фабрикам.
Как уже было сказано выше: методика горизонтального направленного бурения или ГНБ, проводится без вскрытия грунтов, рытья траншей, применения большого количества различной техники и рабочей силы. Именно поэтому цена на бестраншейную прокладку газопровода или любых других коммуникаций существенно ниже. Обычно себестоимость прокладки коммуникаций при помощи такого способа меньше в два раза, чем традиционными способами.
Также при применении данной методики нет необходимости в последствии заниматься восстановлением грунта и озеленения участков, дорожного полотна (асфальта и тротуарной плитки), окружающей среде практически не наносится вреда, что позволяет проводит работы на абсолютно любых территориях и даже в заповедниках, не нужды перекрывать движение автомобилей и пешеходов, постройки, водоемы, другие коммуникации не мешают проведению работ.
При проведении работ методом ГНБ при бестраншейной прокладке газопровода, водопроводных магистралей, канализации буровое оборудование устанавливается на том месте, где будет произведен вход под землю для начала прокладки труб. Скважина пробуривается по исключительно точной траектории и называется пилотная. При бурении обходятся все препятствия, мешающие прохождению бура, выход осуществляется в строго заданной определенной точке, согласно указанной в документах. После чего канал расширяют до необходимого размера, укрепляют его стенки особым раствором и протягивают трубу. Если будет нужно укладка труб по данной методике будет проводиться в так называемом «футляре».
Необходимость такого дополнительного корпуса на трубу возникает если коммуникации могут быть повреждены и их необходимо защитить от так называемых «блуждающих токов», различных механических воздействий природного или техногенного характера (к примеру, если трубопровод идет под железной дорогой или укладывается близ теплоцентрали ему в обязательном порядке необходим футляр).
Футляр применяется в точках вывода коммуникации из земли, входе в здание или выходе из него. Он обычно представляет стальную трубу или ПНД, которая обеспечивает максимальную защиту коммуникациям. Но, укладка труб в футляре влияет и на общую стоимость работ, в значительной мере удорожая их.
Особенности бестраншейной прокладки коммуникаций.
Все этапы работы могут отличаться проведением различных типов буровых работ. ГНБ – горизонтально-направленное бурение проводится с помощью специальных буровых установок, может применяться практически везде без исключения.
При обхождении автомагистралей используют метод прокалывания. Также его применяют для создания отводов от основной трубы коммуникации. Можно таким образом проводить любые магистрали и газопровод и кабели под землей.
Микротоннели – методика используются в местах с плотной застройкой в крупных городах, пгт, больших селах. Тут применяют большое количество домкратных станций, за счет большого усилия можно протягивать трубы большого диаметра на весьма ограниченной территории.
Почему именно бестраншейный метод укладки труб?
Говорить о том, что метод ГНБ или любой другой для проведения бестраншейной укладки водопровода, канализации и прочих коммуникаций намного удобнее и практичнее традиционного можно довольно долго. Потому обозначим лишь основные преимущества:
бестраншейная прокладка кабеля и/или труб проводится в самые короткие сроки;
горизонтально-направленное бурение позволяет сохранить как зеленый покров и насаждения, так и общую целостность магистралей и других коммуникаций;
любые препятствия, которые встречаются на пути можно легко обойти, и они смогут помешать процессу укладки труб;
минимален вред окружающей среде;
цена бестраншейного метода укладки труб намного ниже традиционных способов.
Смотрите также:
Журнал «САНТЕХНИКА. Водоснабжение и инженерные системы»