Метод горизонтально направленного бурения (ГНБ) — современный способ прокладки подземных коммуникаций без вскрытия поверхности земли. Технология применяется при строительстве и реконструкции инженерных сетей, когда открытые траншеи недопустимы из-за плотной городской застройки, транспортных магистралей или природных объектов. Метод основан на управляемом бурении скважины по заданной траектории с последующим расширением канала и протяжкой трубопровода.
Метод ГНБ расшифровка: горизонтально направленное бурение. Он относится к классу бестраншейных технологий и отличается высокой точностью, эффективностью и минимальным воздействием на грунт.
Преимущества метода ГНБ
Главное преимущество метода ГНБ — возможность устройства подземных коммуникаций в условиях плотной городской среды без разрушения дорожного полотна, тротуаров и зелёных зон. Работы ведутся без перекрытия движения и с минимальными ограничениями для объектов инфраструктуры.
Ключевые преимущества:
- Сохранность поверхности земли. Горизонтальное бурение грунта исключает масштабные земляные работы.
- Высокая точность. Современное оборудование позволяет направлять буровую головку по заданной траектории с учётом особенностей грунта.
- Экономия времени и средств. Работы выполняются быстрее, чем традиционные способы, снижаются затраты на восстановление территории.
- Надёжность. Полученная скважина имеет стабильные геометрические параметры, что обеспечивает безопасную прокладку трубопроводов.
- Универсальность. Метод применяется в любых климатических условиях и для разных типов труб.
Таким образом, технология горизонтального бурения стала одним из основных инструментов в инженерном строительстве, активно распространяясь в энергетике, связи, газо- и водоснабжении.
Какие задачи решает технология
Технология ГНБ используется в широком спектре отраслей. Она позволяет:
- прокладывать трубопроводы под автомобильными и железными дорогами, водоёмами и зданиями;
- обеспечивать подземный монтаж линий связи, электрокабелей и волоконно-оптических систем;
- создавать переходы через природные и искусственные преграды без нарушения их целостности;
- выполнять реконструкцию существующих коммуникаций с минимальным вмешательством в окружающую среду;
- проводить инженерные работы в местах с ограниченным доступом к земле
Метод особенно востребован при строительстве объектов в условиях плотной городской застройки, а также там, где традиционный прокол или траншейные технологии невозможны.
Оборудование, используемое в технологии ГНБ
Метод горизонтально направленного бурения требует применения специализированного комплекса техники и инструментов. От качества оборудования зависит точность прокладки скважины, безопасность процесса и срок службы готового трубопровода. Каждый элемент комплекса имеет свои особенности и выполняет конкретные задачи.
Буровая установка для ГНБ
Буровая установка является основой всего комплекса. Она формирует пилотную скважину, обеспечивает обратное расширение канала и протяжку труб. Современные установки для горизонтального бурения грунта оснащаются гидравлическими системами управления и высокоточной электроникой. Мощность двигателя, тяговое усилие и крутящий момент определяют область применения: от прокладки кабельных линий до монтажа магистральных коммуникаций. Надёжность и производительность установки напрямую влияют на успешность всего проекта.
Геолокационная система
Управление траекторией буровой головки обеспечивается геолокационной системой. Датчики фиксируют глубину, направление и угол наклона, передавая информацию оператору в реальном времени. Это позволяет строго выдерживать проектные параметры даже при работе в сложных грунтах и условиях плотной городской застройки. Использование геолокации минимизирует риск отклонений и повышает точность метода.
Риммер
Риммер применяется на этапе расширения пилотной скважины. Его задача — увеличить диаметр канала до параметров, необходимых для протяжки трубопровода. Конструкция риммера выбирается в зависимости от характеристик грунта и требуемого сечения. Правильно подобранный инструмент обеспечивает равномерную разработку земли и сохраняет стабильность стенок скважины.
Бурильная штанга
Бурильные штанги соединяют установку с рабочим инструментом и передают крутящий момент. К ним предъявляются повышенные требования по прочности и износостойкости. Качественные штанги выдерживают значительные нагрузки, сохраняя геометрию и надёжность соединений при многократном использовании. Их эксплуатационные характеристики напрямую влияют на эффективность горизонтального бурения.
Насосно-смесительный блок
Насосно-смесительный блок отвечает за приготовление и подачу бурового раствора. Раствор снижает трение, стабилизирует стенки скважины и удаляет шлам. Состав смеси подбирается в зависимости от свойств грунта и особенностей проекта. Слаженная работа блока обеспечивает равномерную подачу раствора, например такого как бентонит для ГНБ, и высокую устойчивость канала.
Сварочный аппарат
На заключительном этапе используется сварочный аппарат для соединения труб. Качество сварных швов определяет герметичность и долговечность подземного трубопровода. Современные аппараты позволяют надёжно соединять полиэтиленовые и стальные трубы, обеспечивая соответствие установленным стандартам.
Основные методы горизонтально направленного бурения
Метод горизонтально направленного бурения применяется в тех случаях, когда требуется точная прокладка подземных коммуникаций без вскрытия земли. Принцип основан на создании пилотной скважины, её последовательном расширении и протяжке трубопровода. Выбор метода зависит от характеристик грунта, особенностей трассы и назначения труб.
Классическим способом считается пилотное бурение с поэтапным увеличением диаметра скважины. Сначала буровая установка выполняет пилотный проход по заданной траектории, после чего риммер постепенно расширяет канал. На завершающем этапе труба протягивается через сформированный проход. Такой подход используется в большинстве проектов и обеспечивает высокую точность.
При прокладке трубопроводов малого диаметра применяется одновременное расширение и протяжка. Данный способ сокращает сроки выполнения работ и используется при стабильных грунтах, когда отсутствует необходимость дополнительного укрепления стенок.
В сложных инженерно-геологических условиях используется метод, в котором применяют специальный буровой бентонитовый раствор для ГНБ. Состав стабилизирует стенки скважины, снижает трение и предотвращает осыпание. Этот подход востребован в водонасыщенных или рыхлых грунтах, где стандартное бурение сопряжено с рисками.
Отличия технологии ГНБ от других бестраншейных технологий
Технология ГНБ отличается от других бестраншейных решений рядом ключевых особенностей.
Главное отличие — управляемость. Положение буровой головки контролируется оператором с помощью геолокационной системы, что позволяет горизонтально направлять её по строго заданной траектории. Благодаря этому обеспечивается точная прокладка трубопроводов под автомобильными дорогами, железнодорожными путями, зданиями и водными преградами без вскрытия земли.
Важным преимуществом является универсальность. Метод горизонтально направленного бурения подходит для прокладки водопроводов, газопроводов, кабельных линий и нефтепродуктопроводов. В отличие от прокола или микротоннелирования, технология не ограничена по диаметру и глубине, что значительно расширяет сферу её применения.
Минимальное воздействие на окружающую среду также выделяет ГНБ. Работы выполняются без масштабных земляных работ, что снижает затраты на восстановление территории и повышает экономическую эффективность проектов.
ГНБ и ННБ – в чём разница?
Несмотря на схожие термины, метод ГНБ и наклонно-направленное бурение (ННБ) имеют принципиально разные цели.
ГНБ применяется для прокладки подземных коммуникаций на глубинах до нескольких десятков метров. Его задача — обеспечить точность прохождения под препятствиями и надёжность трубопровода.
ННБ используется в нефтегазовой отрасли и предназначено для бурения скважин большой глубины с целью выхода к пластам углеводородов. В отличие от ГНБ, это технология добычи, а не строительства инженерных сетей.
Какие трубы используются при ГНБ?
Выбор труб зависит от назначения коммуникации и условий эксплуатации:
- Для водопроводов и канализационных систем применяются полиэтиленовые трубы высокой плотности (ПЭ100). Они обладают коррозионной стойкостью, долговечностью и сохраняют прочность при изгибах.
- Для газовых и нефтяных трубопроводов используются стальные трубы с антикоррозийным покрытием. Они выдерживают высокое давление и механические нагрузки.
- Для линий связи и электросетей применяются трубы из полимерных материалов, обеспечивающие защиту кабелей от влаги и повреждений.
Все трубы должны соответствовать ГОСТам и международным стандартам. Использование сертифицированных материалов гарантирует безопасность и надёжность подземных коммуникаций, выполненных методом ГНБ.
Этапы выполнения работ методом ГНБ
Метод горизонтально направленного бурения предполагает несколько последовательных этапов. Сначала создаётся пилотная скважина с заданным направлением, затем она расширяется риммерами до нужного диаметра. На финальном этапе производится протяжка трубопровода. Весь процесс невозможен без применения буровых растворов на основе бентонитовой глины, которые стабилизируют стенки скважины, удерживают грунт и снижают силы трения при протягивании труб. Именно качество раствора определяет надёжность всей технологии ГНБ.
Продукция Баулюкс для ГНБ
Компания «Баулюкс» выпускает активированные бентонитовые глины, специально адаптированные для горизонтального направленного бурения грунта. Высокое содержание монтмориллонита (до 90%) обеспечивает контролируемую вязкость, оптимальную реологию и стойкость раствора к агрессивным средам. Эти параметры критически важны для формирования стенки скважины и эффективной протяжки трубопровода.
Продукция «Баулюкс» соответствует ГОСТам, ТУ и международным стандартам. Каждый глинопорошок проходит лабораторные испытания по более чем 20 показателям. Вы получаете паспорта качества, спецификации и рекомендации по применению. Для проектов со сложной геологией наши специалисты подбирают индивидуальные составы и разрабатывают техкарты.
Собственные месторождения и полный производственный цикл позволяют «Баулюкс» гарантировать стабильность характеристик и своевременную поставку на бентонит в любых объёмах.