Бестраншейная замена канализационных труб как скоростной и экономичный метод. Бестраншейная замена канализации: методы и преимущества

На сегодняшний день существует много видов по прокладке различных трубопроводов. Среди них можно выделить открытый, скрытый и закрытый тип. Если необходимо произвести замену труб, которые проложены открытым способом, то это не составит большого труда и затрат. В случае если прокладка инженерных сетей осуществлена по скрытой или закрытой технологии, то их ремонт может произойти с большими трудностями. Наша организация специализируется именно на бестраншейной замене труб с диаметром от 63 до 250 мм на территории Москвы и Московской области.

Освоив новые технологии по бестраншейной замене трубопроводов, и применяя их на практике на протяжении нескольких лет, мы стали профессионалами своего дела. Наши специалисты ответят на любые ваши вопросы в данной отрасли. Вы можете позвонить нам или оставить on-line заявку.

На анимации ниже можно увидеть сам принцип работ по бестраншейной замене канализации.

Сам процесс ремонта канализационных труб не требует обустройства котлована и рытья траншеи. Действующий трубопровод разрушается с помощью специального расширителя. Новая надежная труба протягивается внутри изношенной, разрушая ее. Остатки старого канализационного выпуска вдавливаются в грунт. Весь процесс происходит с помощью компактного тягового механизма, который работает от автономной гидростанции. Происходит санация и восстановление трубопровода новой ПНД трубой путем замены старого участка канализационной сети.

Санация трубопровода из чугуна, асбеста, керамики и других материалов

На схеме 1 показан первый метод по бестраншейной замене канализационных трубопроводов на участке от первого коллекторного колодца до второго. Этот способ позволяет произвести бестраншейный ремонт канализации без вскрытия грунта, асфальта или других наземных материалов. Вы существенно экономите средства и время для ремонта системы канализации, и соответственно нет необходимости длительного отключения водопровода в доме.

Схема 1. Санация трубопровода между колодцами.

Второй метод санации, без демонтажа (извлечения) изношенного трубопровода, производится из подвала здания до канализационного колодца (или наоборот). В данном случае также нет необходимости вскрывать грунт, но могут потребоваться дополнительные работы для монтажа гидропневматической установки.

Третий вид санации указан на схеме 2. Он осуществляется из приямка до колодца или подвала здания. Таким образом, для бестраншейного ремонта трубопровода могут понадобиться небольшие земельные работы по рытью ямы на глубину пролегания системы. От этих и других факторов зависит стоимость замены труб.

Схема 2. Санация трубопровода из приямка до колодца.

Реновация трубопроводов сетей канализации происходит следующим образом: по действующему канализационному трубопроводу с одной стороны протягивается трос, после с другой стороны крепится специальный расширитель и новая труба ПНД (полиэтилен низкого давления). После всех подготовительных действий, запускается установка и происходит замена чугунной канализации на пластиковую трубу. Старый трубопровод разрушается и вдавливается в грунт, а на его месте прокладывается надежная ПНД труба со сроком службы 50 лет.

Преимущество бестраншейной замены трубопровода

Для многих обслуживающих коммунальных хозяйств, в ведомстве которых жилые здания, школы, больницы, гостиницы и другие сооружения, данный метод намного эффективнее и экономически выгоднее, чем обычный способ замены труб. Преимущества нашей компании и используемого метода в сравнении с традиционным способом показаны в таблице видов работ по реновации трубопровода:

Необходимость в бестраншейном ремонте трубопровода

— Самая главная причина, при которой необходимо произвести ремонт сетей канализации — это непроходимость канализационных вод, вызванная переломом старого трубопровода.

— Обратится в компанию для бестраншейного ремонта канализации, когда ее очистка гидродинамическим способом уже не эффективна или хватает на короткое время.

— Когда срок службы использования труб под землей подходит к концу, и вы не хотите дожидаться аварийной ситуации.

— Увеличение диаметра трубопровода, когда необходимо увеличить пропускную способность канализационного выпуска.

Резьбовые модули из труб ПНД

Работы по прокладке новых или модернизации действующих подземных трубопроводов в условиях плотной городской застройки или вблизи транспортных магистралей всегда является серьёзной проблемой. Производить такие работы бестраншейным способом возможно только с использованием пневматических пробойников.

Принцип работы

Технология использования пневмопробойника заключается в следующем:

1. Через установленные промежутки (их длина определяется диаметром подземной траншеи и составом грунта) выполняются вертикальные скважины необходимой глубины и диаметра.
2. Ударное устройство, оснащённое приспособлением для затягивания труб, вводится в подготовленную скважину. Её называют лидирующей, причём диаметр скважины может равняться диаметру трубы, а может быть, и несколько меньше её.
3. Пневмопробойник, постоянно получая ударные импульсы от компрессора, постепенно продвигается по каналу вперёд, увлекая трубу за собой.
4. Для наращивания длины труб применяют соединительные муфты, после чего продолжают прокладку. В зависимости от условий прокладки и технических характеристик пневмопробойника может быть полностью подготовлен к монтажу и весь участок трассы.

Такой способ имеет ряд очевидных преимуществ:

• Сокращается общая трудоёмкость работ;
• Исключается потребность в прочих конструкциях (дополнительных механизмах, опорах и т. д.);
• Пневмопробойники обладают свойством реверсирования – изменения угла или направления прокладки трубопровода. Это даёт возможность использования рассматриваемой технологии на участках лесных массивов и уже имеющихся подземных коммуникаций;
• Все ударные нагрузки, которые возникают при работе устройства, полностью воспринимаются внутренней поверхностью траншеи и не воспринимаются другими предметами или объектами, расположенными в зоне прокладки;
• Устройства могут использоваться не только для прокладки, но и для извлечения из грунта заменяемых труб.

Существующие конструкции пневмопробойников позволяют эффективно использовать их для прокладки подземных трасс длиной до 60 метров в грунтах любой сложности, исключая скальные, насыщенные водой и мёрзлые. Важно, что в зимнее время технология вполне пригодна для работ, если глубина прокладываемой траншеи превышает глубину сплошного промерзания. Диаметр прокладываемых труб может находиться в пределах 70…450 мм, при этом материал труб – сталь или асбоцемент – значения не имеет. Меньшие диаметры труб соответствуют условиям пробивки глухих или сквозных скважин, а максимальные – работам по извлечению ранее проложенных участков труб.

Диаметр скважины может изменяться в ходе её прокладки, с этой целью пользуются специальными расширителями.

Устройство пневмопробойника

Устройство представляет собой перемещающийся в толще грунта сигарообразный механизм, который включает в себя следующие элементы:

1. Корпус, изготавливаемый из прочной конструкционной стали марок не ниже 35ГС или 40Г2.
2. Наковальню, которая состоит из двух частей – внутренней цилиндрической и ударной, заканчивающейся рабочей насадкой в виде конуса.
3. Ударник, воздействующий на наковальню.
4. Амортизатор, который изготавливается из высокоуглеродистой рессорно-пружинной стали, и воспринимает при работе пробойника все возникающие вибрационные нагрузки.
5. Обратный клапан, прикрепляемый к корпусу с противоположной от ударника стороны, и предназначенный для стравливания избытка воздуха в корпусе.
6. Шланг высокого давления, служащий для подачи сжатого воздуха во внутреннем рабочем пространстве корпуса.

Все конструктивные элементы пневмопробойника рассчитываются на ударные нагрузки до 1300…1500 кН∙м, при создаваемом внутри корпуса рабочем давлении до 6…8 атмосфер. Основные технические характеристики наиболее распространнённых типоразмеров пневмопробойников следующие:

• Внешний диаметр корпуса устройства, мм – 70…240;
• Предельный расход сжатого воздуха, м 3 /мин – 0,8…8,0;
• Частота ходов ударника, мин -1 – 400…200;
• Производительность при проходке скважин, м/ч – 40…60.

Кроме собственно пробойника, для практического применения рассматриваемого способа прохождения подземных траншей необходимы также стартовые устройства, которые создают необходимые условия для последующего внедрения ударника в грунт, и устройства для фиксации корпуса агрегата к стенкам траншеи. Функциональность пневмопробойника увеличивается, если в комплект к нему идут различные формы насадок и удлинителей. Они могут быть в виде усечённого конуса, с отверстиями для увлажнения грунта, снабжённые кольцевыми ножами, производящими подрезку грунта в местах его прокалывания, с приварными заглушками, которые исключают попадание грунта внутрь корпуса агрегата и пр. В комплект инструмента обязательно входит удлинитель – заострённая с одного торца штанга из прочной стали типа 60С2 или 50ХФА, которая обеспечивает точное направление прокладки траншеи, и корректирует направление перемещения пневмопробойника. Удлинитель вставляют в проколотое отверстие, когда его длина более чем вдвое превышает диаметр корпуса пробойника.

Как выбрать типоразмер пневмопробойника?

Исходными данными для расчёта служит значение усилия прокалывания грунта Р, которое устанавливается в зависимости от наибольшего радиуса поперечного сечения скважины R, предела временного сопротивления грунта σ в, степени пористости грунта u, массы одного погонного метра трубы М, и длины прокладываемого участка трубопровода L.

Для расчёта пользуются формулой

Р = 3,14R 2 σ в /u +(0,25…0,5)МL

Первая составляющая зависимости учитывает усилие для внедрения пневмопробойника в грунт, а вторая – сопротивление перемещению корпуса в пробитом канале. Для более тяжёлых, глинистых грунтов значение числового коэффициента перед второй составляющей устанавливают по максимуму.

В качестве ориентировочных данных можно принимать, что для труб диаметром 350…400 мм усилия внедрения пневмопробойника находятся в пределах 800…2000 кН, а для труб диаметром 200…300 мм – соответственно 300…900 кН.

Зная рабочее давление, развиваемое компрессорной станцией, длину шланга и его диаметр, можно подсчитать фактическое давление на грунт, которое будет оказываться работающим пневмопробойником, после чего выбрать подходящую модель агрегата.

Эффективность функционирования механизма усиливается, если при прокладке использовать нажимные насосно-домкратные установки. С этой целью в готовый под пневмопробойник котлован или приямок на общей раме устанавливают два гидродомкрата усилием не менее 60% от определённого по формуле, включают штоки перемещения попеременно, то на прямой, то на обратный ход. В результате получается стартовое углубление, в которое и вводится силовая головка пневмопробойника. После этого устройство можно эксплуатировать самостоятельно.

Организация работ с пневмопробойниками

Перед началом работ подготавливают рабочие котлованы. Их в идеале должно быть три: приёмный, конечный и контрольный (промежуточный). Последний потребуется для визуального контроля правильности перемещения пневмопробойника с трубами. При наличии тепловизора контрольный приямок можно не обустраивать.

Перекос пневмопробойника возможен при работе в мёрзлом грунте, при использовании искривлённого инструмента, а также при деформации наковальни относительно центра ударника. В этом случае возможно заклинивание устройства. В таких ситуациях работы приостанавливают, а извлечение пневмопробойника производят либо реверсированием подачи сжатого воздуха, либо временной (на несколько часов) приостановкой работ. За этот период напряжения в грунте релаксируются, а корпус механизма остывает, уменьшаясь в размерах. Силы трения ослабевают, и устройство, в зависимости от вида проблемы, можно либо извлечь из пробитой траншеи, либо запустить вновь, скорректировав направление перемещения ударника при помощи удлинительной штанги.

Указанные негативные явления не возникают, если проходка ведётся в диапазоне температур окружающего воздуха либо до -5 0 С, либо при отрицательных температурах ниже -15 0 С. Относительная влажность воздуха в районе применения пневмопробойника не должна быть более 80%.

• При диаметре траншеи до 130 мм – до 1,2 м;
• При диаметре траншеи до 200 мм – до 1,6 м;
• При диаметре траншеи до 300 мм – до 2,2 м;
• При диаметре траншеи свыше 300 мм – до 2,6…3,0 м.

Среди отечественных производителей пневмопробойников стоит отметить устройства, производимые компанией «Техмаш». Их размерный ряд и цены на агрегаты приводятся ниже.

• Модель ИП-4610 (энергия удара 15 Дж, диаметр 60 мм) – 155000 руб.;
• Модель СО-144А (энергия удара 46 Дж, диаметр 71 мм) – 195000 руб.;
• Модель ИП 4605 (энергия удара 110 Дж, диаметр 95 мм) – 300000 руб.;
• Модель ИП 4603 (энергия удара 250 Дж, диаметр 140 мм) – 390000 руб.;

Цена бестраншейной замены труб канализации в Москве

Уточнить окончательную стоимость можно по указанному телефону, связавшись с нашими специалистами.

На окончательную стоимость работ оказывает влияние:

• длина трассы;
• диаметр труб;
• глубина залегания;
• наличие врезок и ответвлений;
• доступность подъезда к трубам.

Преимущества бестраншейной замены труб

Компания «СоюзТехСервис» предлагает воспользоваться методом бестраншейной прокладки канализационных сетей в Москве и области для реконструкции старых инженерных сетей. Данный способ имеет такие преимущества:

• высокие темпы работ в совокупности с эффективным использованием материальных и финансовых ресурсов;
• бесперебойное движение транспорта в районе проведения монтажных работ;
• соблюдение всех экологических и санитарных норм;
• оптимальная стоимость монтажа и расходных материалов по отношению к трудозатратам;
• ликвидация угрозы проникновения сточных вод в грунт;
• минимальный риск повреждения ранее проложенных коммуникаций другого типа;
• компактные размеры оборудования, позволяющие осуществлять замену сетей даже в самых труднодоступных местах;
• для прокладки трубопровода практически неважна подвижность грунта, что открывает новые возможности для строителей;
• увеличение рабочего диаметра труб способствует повышению пропускной способности.

Для прокладки нового трубопровода используется метод гидравлического или пневматического разрушения старой трассы. При этом разрушению хорошо поддаются как чугунные или стальные, так и бетонные трубы. В процессе работы старая труба разрушается с одновременным затягиванием новой трубы большего диаметра. Благодаря подобной технологии, полностью отпадает необходимость разрывать трассу прокладки канализационных сетей. Монтаж труб бестраншейным способом осуществляется участками от колодца до колодца.

Специалисты нашей компании в Москве используют для бестраншейной замены только качественные трубы с высокой механической стойкостью, такие канализационные трубы проверенны многолетним опытом эксплуатации в самых сложных условиях. Потому Мы гарантируем длительный срок службы вновь проложенных канализационных труб.

Бестраншейная замена канализации на производстве

Производственная канализация - это одна из самых сложных систем отведения вод и отходов, имеет сложную структуру, также она включает специальную систему очистки, только после того, как отводимые отходы производства достигнут допустимого уровня загрязнения их можно будет сливать в общегородскую канализацию.

При аварийных моментах такие стоки могут привести к весьма негативным последствиям, потому важно проводить регулярный осмотр и профилактику, заменять уже изношенные участки труб новыми. В отличие от обычного способа замены, где приходится разрывать территорию и практически стопорить этот участок производства, бестраншейный способ сэкономит время, силы и позволит продолжать задействовать этот участок территории для проезда транспорта и прочих действий.

Отличия замены труб путем раскопа и бестраншейно

При варианте работ путем разрыва, они проходят в несколько этапов. Первым делом демонтируется асфальтовое покрытие, далее с помощью специальных машин вырывается траншея определенной глубины, после чего вручную зачищается труба. Только после этого есть возможность убрать старую трубу и установить новую. Дальше работы ведутся в обратном порядке, засыпается грунт, проводится восстановление асфальтового полотна и благоустраивается территория.

Бестраншейная замена трубопроводов. Способ. Бестраншейные технологии

Разрушение старой трубы — это современный, бестраншейный способ обновить и заменить трубопроводы.

Разрушение старой трубы является признанным, широко используемым методом бестраншейной замены труб, для обновления и замены подземных трубопроводов. Владельцы недвижимости, участвующие в обновлении трубопроводов: газа, воды и канализации и реабилитационных проектов — должны исследовать методы замены бестраншейной трубы.

Как происходит разрушение старой трубы?

Разрушение старой трубы — это ведущий метод бестраншейной замены подземных трубопроводов, трубу ломают изнутри, в то время как, новая труба скользит и заменяет существующую.

Разрывные машины, разделяют существующую трубу, тянут голову существующей трубы и разделяют старый трубопровод, а затем тянут новую трубу внутрь, тем самым происходит разрушение старой трубы. Существуют различные типы систем разрыва труб, в том числе пневматическое, гидравлическое расширение и статическая система.

С современными технологиями разрыва трубы, канализационные линии, водопроводы или трубы для природного газа,- все они могут быть заменены без поверхностной раскопки, что немаловажно.

Бестраншейные технологии

Существуют различные типы бестраншейных технологий восстановления труб, от горизонтально-направленного бурения до микротоннелирования.

Итак, что же такое метод разрушения трубы и что необходимо знать, перед тем как нанимать специалиста для замены трубы?

Процесс разрушения старой трубы

Бестраншейный метод разрыва трубы – это, когда процес укладки трубопровода проходит под землей, без раскрытия траншей в грунте и укладки новой трубы в нее. Эта операция использует расширительные головки, с помощью протяжки штанг, тяговой машины и подпорных устройств. Гидравлический блок питания (гидравлическая насосная станция) обеспечивает необходимую мощность для разрыва трубы и создает бестраншейный подземный туннель.

Типичный метод разрыва трубы включает в себя вставки конической формы (лопающие ножи-головы) в старую трубу. Во время перелома старой трубы, старая труба заставляет фрагменты уходить в окружающую почву (тип почвы, ее плотность и глубина являются важными факторами). Подрядчик затем тянет или толкает трубу позади разрывающей головы.

Основание.

Разрывной нож-голова — больше, чем внутренний диаметр старой трубы, чтобы вызвать растрескивание, и оно немного больше, чем внешний диаметр новой трубы, для уменьшения трения на новой трубе и для того, чтобы обеспечить пространство для маневрирования трубы. Передний конец соединен с тросом или тяговым стержнем-штангой (цепочкой штанг, свинченных друг с другом), и задняя часть разрывной головы подключена к новой трубе.

Новый трубопровод запускается из установочной ямы, а трос или тяговый стержень вытаскивается из приемной ямы. Трос или стержень тянет вместе с формой разрывной головы и держит голову. Специально разработанные условия для разрушающей головы могут помочь уменьшить последствия существующих провалов или смещения по новому трубопроводу.

Данная операция, также может быть использована для увеличения пропускной способности трубопровода, заменяя меньшие трубы большими по диаметру и пропускной способности трубами. Это известно, как «преобразование». Газовая и водная промышленность продемонстрировали практичность в увеличении газопроводов, водопроводов и канализационных линий.

До сих пор путают метод разрыва трубы и замены. Что же это такое? Это фрагментация подземной старой трубы на более мелкие куски с применением современного оборудования.

Не каждый сантехник может реализовывать проект разрыва трубы.

Водопроводчик, который имеет опыт в фиксации последствий вытекающей канализации, установки сантехники или отключения узлов туалета, может пойти и купить бестраншейную оснастку и комплект оборудования и прочитать несколько руководств в этой сфере. Этот работник не может быть подрядчиком, которого вы хотите нанять для бестраншейного проекта.

Для разрушения старой трубы подрядчик должен знать больше, чем просто то, как происходит взрыв старой трубы и прокладки в ней новой. Подрядчик должен также знать инфраструктуру и окружающую среду системы труб. Подрядчик должен быть в курсе геологии, почвенных условий, корней деревьев и другой подземной инфраструктуры, таких как подземных газопроводов, подземных электрических, телефонных или волоконно-оптических кабелей, подземных трудностях, врезках, вставках.

Оборудование для разрыва трубы разворачивается таким образом, чтобы оно могло нарушать старые трубы без разрушения малых архитектурных форм ландшафта выше линии трубы.

Подрядчик, осуществляющий разрушение старой трубы, должен быть осведомлен о том, как трубопровод взаимодействует с общей водопроводно-канализационной системой.

Подрядчик, которого вы выбираете, должен быть знаком с современным оборудованием и техникой для бестраншейной укладки труб. Ваш подрядчик должен также понимать, какие материалы трубопровода нужны — это терракотовые, ПВХ, а также понимать и разбираться в типах почв и почвенных условий, чтобы осуществить разрыв трубы, и что бы процесс прошел без особых накладок и трудностей, а также без повреждения подземной инфраструктуры.

2015 — 2017, . Все права защищены.

При строительстве новых трубопроводов, а также при ремонте или замене старых линий коммуникаций, активно применяется бестраншейная прокладка труб.

Разнообразие методов позволяет подобрать оптимальный способ - в зависимости от сложности участка или плотности застройки.

Очевидными преимуществами по сравнению с земляными работами при копке траншей являются следующие аспекты:

• сокращение сроков проведения работ;
• минимизация затрат на восстановление благоустройства;
• сохранение работы объектов инфраструктуры в штатном режиме;
• снижение влияния на экологически чувствительные районы.

Выбор метода бестраншейной прокладки трубопровода зависит от диаметра необходимой скважины, характеристик ландшафта и почвы, материала укладываемых труб, наличия или отсутствия действующих коммуникаций.

Естественные водоёмы, наземная и подземная инфраструктура, зелёные насаждения и постройки не затрагиваются, если работы по строительству трубопроводов проводятся бестраншейным способом

Вариантов реализации множество, но среди них можно выделить четыре основных метода: санация, продавливание и прокол грунта, горизонтально-направленное бурение.

Реконструкция и замена трубопровода методом санации

Метод санации применяется в тех случаях, когда в процессе ревизии была выявлена необходимость полной или частичной замены имеющегося трубопровода.

При помощи санации эффективно решаются следующие проблемы:

• засорение участков трубопровода и образование трещин;
• разрушение локальных ответвлений коммуникаций корнями деревьев;
• угроза прорыва труб в результате коррозии.

В зависимости от состояния коммуникаций и поставленных задач прибегают к технологии релайнинга или реновации.

Технология релайнинга или «труба в трубе»

Релайнинг - вариант санации, применяемый для трубопроводов, в которых возможно несущественное уменьшение диаметра. Если реальный срок службы металлических труб исчерпан и есть опасения, что они работают до очередного прорыва, то их предварительно очищают от отложений кальция, ржавчины и песка.

Подготавливают полиэтиленовый вкладыш, имеющий вид рукава, который предварительно изнутри наполняют полимерным составом, равномерно распределяемым по всей длине. Этот полимерный чулок под давлением воды или воздуха расправляют внутри трубы, одновременно выворачивая его наизнанку, чтобы нанесённый ранее состав примыкал к стенкам трубопровода.

После того, как рукав заполнил весь сегмент изношенного трубопровода, под воздействием температуры проводят процесс полимеризации. В результате увеличивается как прочность коммуникаций, так и их пропускная способность.

Другая технология релайнинга подразумевает прокладывание новых полипропиленовых труб изнутри имеющихся старых. Таким способом заменяют стальные, керамические, асбестоцементные, чугунные, бетонные и железобетонные трубопроводы диаметром 200-315 мм.

Релайнинг — быстрый и экономичный способ обновления трубопровода и увеличения его пропускной способности, несмотря на незначительное уменьшение внутреннего диаметра труб

При этом требуется учитывать, что в местах соединения труб ПВХ образовывается шов около 15 мм, а от него необходимо вымерить зазор между внутренним диаметром старой трубы и внешней поверхностью трубы новой. Из-за низкого гидравлического сопротивления пластиковых труб пропускная способность не ухудшается даже при уменьшении диаметра.

Обновление трубопроводов по технологии реновации

Ещё один вариант санации - реновация. От релайнинга отличается куда менее щадящим отношением к уже имеющимся коммуникациям, которые разрушаются и уплотняются в грунт, создавая защитную оболочку для нового трубопровода, имеющего зачастую больший диаметр.

При задействовании технологии реновации изношенные сегменты старого трубопровода разрушаются и вдавливаются в грунт, тем самым для новых коммуникаций создаётся дополнительная защитная оболочка

Для такой бестраншейной прокладки труб необходимо специализированное оборудование - используется пневмоударная машина с конусом-расширителем, оснащённым режущими рёбрами. На видео под статьёй наглядно показано, как конус справляется с трубой из 6-миллиметровой стали.

Рабочий механизм фиксируется к тяговому тросу, после чего поэтапно присоединяются модули из труб ПВХ, длина которых может колебаться от 600 до 1000 мм - в зависимости от ширины колодца. Пневматический шланг подключается к компрессору, после чего вместе со страховочным тросом пропускается через присоединённые модули.

Вход в заменяемый трубопровод расширяется и в него вводится пневмоударная машина. Перемещаясь по коммуникациям, она разламывает их, одновременно протягивая за собой укладочный материал.

Методы продавливания грунта

Продавливание грунта также выполняется значительным количеством вариаций. Это технология микротоннелирования, использование пневмопробойников, направленно-шнековое бурение, управляемый и неуправляемый прокол. Каждый из этих способов бестраншейной укладки востребован и актуален в зависимости от места залегания коммуникаций.

Футляр для труб или метод неуправляемого прокола

При этом способе обсадная труба задавливается в грунт, при этом одновременно производится его выборка. Чаще для выборки используются шнеки, реже - сжатый воздух и размыв водой. Неуправляемый прокол применяется при любом типе грунта, хотя могут возникать затруднения в случае несвязных грунтов и при наличии крупных камней, когда обсадная труба обжимается грунтом или блокируется её продвижение.

На стадии подготовки работ обсадная труба выставляется в котловане чётко по оси прокола. Из-за возможных препятствий траектория движения может быть скорректирована использованием двух труб, одна из которых подбирается большего диаметра, чем требуется, а уже внутри неё прокладывается плеть труб нужного диаметра.

Внешняя труба служит своеобразным футляром и защищает рабочий трубопровод, что актуально в тех случаях, когда укладка производится под железнодорожными или трамвайными путями, а также под автомагистралями с большой нагрузкой.

Одна из самых распространённых установок для бестраншейной прокладки плети труб малого диаметра. Преимущества установки — компактность и удобство транспортировки

Разница в диаметре обычно составляет 150-250 мм, а межтрубное расстояние подлежит забутовке - заполнению цементно-песчаным раствором. Таким образом снижается давление грунта на рабочую трубу, уменьшается нагрузка на неё от транспорта, а также обеспечивается защита от воздействия других коммуникаций, расположенных поблизости. Длина сегментов обсадных труб колеблется от 3 до 12 метров; в процессе укладки они последовательно свариваются.

Отличия управляемого прокола

Этот способ отличается от неуправляемого прокола дополнительным использованием отклонителей - стальных пластин, закреплённых в передней части обсадной трубы. Они приподнимаются с помощью гидравлических цилиндров, тем самым корректируется направление прокола.

Установка управляемого прокола грунта УПГК-40У может применяться в колодцах диаметром до одного метра с крышкой люка до 600 мм

В обоих случаях для снижения трения применяется бентонитовый раствор, который после укладки трубопровода откачивается и после фильтрации может быть использован повторно.

Задействование пневмопробойников в плотных грунтах

Использование пневмопробойников для прокола грунта - самый недорогой, быстрый и эффективный способ, благодаря относительно высокой точности бестраншейной проходки. Этот метод не требует изготовления дополнительных упоров для гидравлических домкратов, в его применении используется небольшое и удобное в транспортировке оборудование, предъявляются минимальные требования по подготовке строительной площадки.

Пневмопробойник такой мощности используется для пробивки скважин диаметром от 155 мм без расширителя до 245 мм при условии использования расширителя

За счёт сжатого воздуха развивается достаточная энергия удара, под воздействием которой открытая стальная труба протяжённостью до 80 метров забивается в грунты высокой прочности. Средняя скорость прокладки при этом составляет 15 метров в час. После укладки трубы очищают от грунта водой и сжатым воздухом. Трубы большого диаметра очищаются вручную.

Преимущества технологии микротоннелирования

Процесс микротоннелирования полностью автоматизирован. Обсадные и рабочие трубы изготавливаются не только из стали, но и керамики, стекловолокна, чугуна и железобетона. Среднее расстояние проходки без переустановки домкратной станции составляет от 100 до 250 метров.

Микротоннелепроходческие комплексы позволяют прокладывать стальные и железобетонные футляры диаметром до 1700 мм в грунтах, содержащих валуны и скальные включения

Дальность дистанции колеблется от вида грунта, мощности рамы продавливания, которой оснащён микротоннельный комплекс, а также от материала используемых труб - в зависимости от того, какое усилие на сжатие труба способна выдержать.

Использование установок для направленно-шнекового бурения

Задействование бурошнековых установок является дешёвой альтернативой микротоннелированию. Такие установки позволяют прокладывать обсадные трубы с высокой точностью и соблюдением проектного уклона, что актуально для самотечных коммуникаций. Ограничением по применению могут стать плывуны и крупные твёрдые включения грунта. Дистанция проходки обычно не превышает 80 метров.

Максимальная протяжённость скважины до переустановки бурошнекового оборудования — около 80 метров. Дальность также зависит от прочности обсадной трубы

Применение шнеков с полым валом позволяет осуществлять бурение без разработки приёмного котлована.

Метод горизонтально-направленного бурения

Пожалуй, это самый затратный метод из всех существующих в бестраншейной прокладке труб, но и самый высокотехнологичный. К ГНБ прибегают не только при необходимости бурения на продолжительные расстояния и прокладки труб больших диаметров, но и в тех случаях, когда требуется проложить небольшой отрезок трубопровода с малым диаметром в непосредственной близости от частных владений или объектов культурной ценности.

В процессе используется буровая жидкость, которая обеспечивает уменьшение трения при протяжке плети труб, поддержание разработанного грунта во взвешенном состоянии для исключения обжатия укладываемого материала, охлаждение и смазку оборудования, вынос разработанной почвы на поверхность.

Буровой раствор приготавливается посредством разбавления водой бентонита - природного минерала с комплексом специальных добавок. Получаемая суспензия предотвращает обрушение каналов, исключает необходимость частичной или полной откачки грунтовых вод, так как способна выполнять свои функции даже в проницаемых грунтах.

Горизонтально-направленное бурение в водонасыщенных грунтах требует чёткого контроля по давлению и расходу бурового раствора, а также использование в его приготовлении специальных добавок.

Так как вода для приготовления раствора забирается из расположенных в непосредственной близости водоёмов, то необходимо учитывать наличие минеральных солей и pH грунтовых вод, так как эти параметры могут оказать влияние на стабильность суспензии. Такой подход позволяет избежать неконтролируемого размыва.

Проведение работ ГНБ можно разделить на несколько этапов:

• планирование траектории бурения;
• подготовка места проведения работ;
• выполнение пилотной скважины;
• этап расширения скважины;
• обратное протягивание;
• восстановление территории.

Рассмотрим каждый пункт плана.

Этап планирования и расчёт траектории скважины

• уплотняемость грунта, его пористость и липкость;
• содержание влаги и уровень грунтовых вод;
• наличие крупных камней и скальных пород;
• прилегающие к зоне бурения подземные структуры.

Определяются возможные риски и направляются уведомления аварийным службам и в Управление ГИБДД.

Даже при прокладывании коммуникаций на небольшое расстояние, необходимо точно рассчитать траекторию скважины, а также учесть возможные риски

Составляется чертёж траектории бурения или делается разметка непосредственно на поверхности территории. При серьёзном инженерном подходе учитываются углы входа и выхода бура, а также минимально допустимые радиусы кривизны плети штанг. Наибольшая нагрузка на установку возникает при одновременном расширении пилотной скважины и прокладывании трубопровода, поэтому расчёты выполняются с поправкой на мощность оборудования.

Организация места проведения горизонтально-направленного бурения

Комплекс ГНБ доставляется на объект, выгружается, выставляется на месте проведения работ. Необходимо выверить угол наклона буровой рамы и произвести анкерное крепление установки. Без такого крепления сам бур, его привод и буровая рама быстрее изнашиваются, поэтому пренебрегать фиксацией не стоит. Затем следует произвести тестовый запуск миксера для суспензии и двигателей установки, убедиться в стабильности соединения шлангов гидросистемы.

Выполнение пилотной скважины

Пилотное бурение заключается в прохождении всей длины траектории скважины с небольшим диаметром, достаточным для протягивания плети штанг. Первый сегмент загружается в направляющую штангу, резьбовое соединение обильно смазывается и соединяется с буровой головкой - устройством, состоящего из передатчика локационной системы, самой бурильной лопатки, а также фильтра подачи суспензии.

Затем производится подача раствора бентонита и регулировка давления - это требуется для того, чтобы убедиться, что суспензия проходит через шланги в буровую штангу, поступает в ствол, фильтр и сопла буровой головки, после чего выходит с нужным напором.

Оператор установки выполняет входное отверстие перпендикулярно поверхности грунта относительно продольной оси буровой головки, после чего производит бурение, последовательно наращивая плеть штанг.

Небольшая бригада операторов, минимум вмешательства в имеющийся ландшафт, высокая скорость строительства трубопроводов — весомые доводы в пользу ГНБ

Оператор локационной системы делает отметки позиций, глубины и угла бурения, сверяется с запланированной траекторией и наносит на план фактическую траекторию, если требуется переориентирование. После того, как бурильная головка появляется в точке выхода, пилотное бурение завершается.

Этапы расширения скважины и прокладки тоннеля

В процессе пилотного бурения формируется скважина шириной 75-100 мм, которой бывает достаточно при прокладке коммуникаций небольшого диаметра. Если диаметр скважины уже, чем требуется, то в противоположную сторону протягивают риммер-расширитель. Зачастую этот этап объединяют с укладкой средств коммуникаций, тогда за вращающимся расширителем устанавливают вертлюг, чтобы укладываемый материал не скручивался.

В некоторых случаях, с учётом усилий, требуемых для затягивания, отдельно производится расширение скважины настолько, чтобы размер туннеля обеспечил прокладку материала нужного диаметра.

Обратное протягивание производится также с подачей буровой жидкости, чтобы снизить трение материала о стенки скважины. По мере затягивания плети на длину штанги, оператор ГНБ отключает подачу суспензии, останавливает вращение и отсоединяет штангу, после чего возобновляет работу установки. Процедура повторяется до тех пор, пока расширитель не появится из входного отверстия скважины.

Завершение работ и восстановление озеленения

После того, как бестраншейная укладка трубопровода завершена, выключается двигатель установки, отсоединяется проложенная плеть коммуникаций, убираются соединители, вертлюг и фильтр. Все приспособления очищаются от земли, обрабатываются водостойкой смазкой. Остатки суспензии выкачиваются, приямок засыпается и, по возможности, восстанавливается естественный или близкий к естественному ландшафт.

Выводы и полезное видео по теме

Бурение скважины подручными средствами на частном участке:

Видеоролик о применении метода релайнинга:

Принцип реновации — разрушение стальной трубы:

Пошаговая инструкция по применению компактной установки ГНБ:

Применение бестраншейного способа прокладки коммуникаций подразумевает использование специального оборудования и определённых приспособлений. Однако на небольшие расстояния можно пробурить скважину диаметром 50-100 мм, имея под рукой обычные электроприборы. Главное - правильно произвести расчёты.