Опис методів ГНБ і ПСБ, їх основні відмінності

Безтраншейні технології буріння розвиваються в двох паралельних напрямах. При використанні методів ПСБ і ГНБ різниця в технологіях буріння, застосування спецтехніки дозволяє прокладати інженерні комунікації без демонтажу доріг, будівель або проводити геологорозвідку, добувати важкодоступні корисні копалини.

Подібності та відмінності безтраншейних технологій

Основна схожість між технологіями горизонтального і похило-спрямованого буріння полягає в зменшенні площі будівельних майданчиків, неруйнуючих методах будівництва. Обидві технології не вимагають прокладки траншей, демонтажу існуючих дорожніх покриттів, руйнування природних ландшафтів.

У міських умовах, для проколів під автомагістралями, залізницями частіше використовується горизонтально-направлене буріння. На коротких відстанях проколів технологія ГНБ вигідна:

  • Універсальністю використання спецтехніки. У машин ПСБ і ГНБ різниця в габаритах досягає декількох метрів. Більш компактні, мобільні установки горизонтального буріння не вимагають великих площ для початку робіт, дозволяють робити проколи в фундаментах будівель, під автомагістралями, залізничним полотном. Робочі габарити малих машин ГНБ (триметрова довжина, метрова ширина) дозволяють працювати в тісних дворах старовинних кварталів, на вузьких міських вулицях. Бурильні машини ГНБ відрізняються широким модельним рядом, дозволяють спеціалізованим компаніям формувати парк спецтехніки по потужності, місцем застосування установок, довжині комунікаційних трас.
  • Меншою кількістю підготовчих робіт. Не потрібно організовувати спеціального будмайданчика, підготовка глибокого котловану, складне транспортування спецтехніки. Два приямку (вхідний і вихідний) не займають великих площ. Для роботи установки ПСБ потрібна організація окремої будівельного майданчика з під’їзними шляхами для трубовозів, складами зберігання труб, запасних бурів.
  • Зниженою вартістю робіт. При замовленні бурильних робіт різниця між ГНБ і ПСБ проявляється в значному збільшенні кошторису похило-спрямованого буріння. Збільшується вартість проектування. Експлуатація потужних бурильних установок відрізняється великою витратою дизельного палива. Для транспортування бурильної машини до місця робіт застосовуються низькорамні платформи або спеціальні автопоїзда.
  • Малое количество обслуживающего персонала. Для подготовки места работ, протяжки трубы машиной ГНБ достаточно бригады бурильщиков из 3-5 человек. Установки ПСБ обслуживают большие рабочие коллективы.
  • Швидкість роботи. При проходці горизонтальних проколів на весь виробничий цикл (буріння пілотної свердловини, розширення тунелю, протягання труби) бурильникам потрібно кілька годин або 2-3 робочих дня. Проекти ПСБ розраховані на багатомісячну роботу машини.

У свою чергу, похило-спрямоване буріння дозволяє проводити геологорозвідку, добувати нафту, газ на підводних ділянках з берегів водойм. Прокладаються довгі переходи трубопроводів під великими річками. Похилі свердловини дозволяють відслідковувати розташування водоносних або нафтоносних пластів, змінюючи напрямок буріння. При розробці старих родовищ, нафтових пластів зі слабким тиском методики ННБ застосовують кустове, багатозабійне буріння.

Методи ПСБ і ГНБ: різниця в технічному забезпеченні

Для похило-спрямованого буріння застосовуються потужні гусеничні установки, які важко використовувати в міських умовах.

Мощная бурильная установка с лафетом и силовой станцией.

Такий агрегат обладнується двома дизельними силовими установками (сумарною потужністю в 500 – 600 кВт), що забезпечують силу тяги в 250 тонн. При роботі бура оператор контролює зусилля подачі тяги, швидкість обертання шпинделя, тиск кількох гідронасосів. Для проходки свердловини використовуються бурові головки з турбобуром або ротором. Загальна вага машини становить 52 тонни, довжина агрегату в робочому положенні досягає 21 метра.

Для масштабних проектів переходів під річками машинобудівники конструюють одиничні екземпляри унікальних машин ПСБ. Тягово-проштовхувати зусилля унікальних установок досягає 450 тонн. До кінця минулого століття за допомогою спеціально побудованих установок ПСБ були прокладені трьохтрубні комунікації під такими річками, як Ганг, Міссурі, Міссісіпі, довжина переходів досягла 1,8 кілометра.

Бурильні установки ГНБ відрізняються невеликими габаритами, до місця робіт доставляються звичайною вантажівкою.

Компактная установка ГНБ для горизонтальных проходок в твердых грунтах

Залежно від грунту на трасі буріння застосовуються методи проколу (для глин, суглинків), продавлювання. Для буріння проколом використовуються конічні оголовники, що збільшують тиск гідравлічних домкратів на грунт. Проколи застосовуються на відстанях до 60 метрів, для укладання труб діаметром в 60 сантиметрів.

Методика продавлювання використовується на грунтах всіх типів, дозволяє прокладати комунікаційні траси на відстанях до 1000 метрів, укладати труби діаметром до 1200 міліметрів. Бурова машина ГНБ оснащується допоміжним обладнанням:

  • ріммер (розширниками тунелю);
  • фарами для освітлення місця робіт;
  • електричними генераторами;
  • помпами для подачі і відкачування бентонітового розчину.

Лопатка бурової колони ущільнює грунт, надлишки землі змішуються зі спеціальним бентонітових розчином і відкачуються мотопомпою в каналізацію. Спеціальний зонд бурової головки дозволяє оператору відстежувати перешкоди на трасі, обходити підземні перешкоди. Німецькі, американські бурові установки ГНБ виробництва компаній Ditch Witch, Vermeer виготовляються різними по потужності (35 – 250 кВт), діаметру прокладається каналу (100 – 1200 мм), зусиллю зворотної тяги (34 – 1500 kN).