Бестраншейная прокладка труб: ГНБ и баровая установка — сравнение методов

Когда проложить открытую траншею невозможно или нецелесообразно — под дорогой с асфальтом, под фундаментом здания, через реку или железнодорожное полотно — применяют методы бестраншейной прокладки труб. В Украине наиболее распространены два метода: горизонтальное направленное бурение (ГНБ) и метод баровой установки (цепного грунтореза). Это не взаимозаменяемые технологии — у каждой своя область применения, своё оборудование и свои ограничения. Правильный выбор метода определяет и стоимость работ, и сроки, и пригодность для конкретного типа грунта.

Горизонтальное направленное бурение (ГНБ): принцип и этапы работы

ГНБ — технология прокладки трубопровода по заданной криволинейной или прямолинейной траектории в грунте без вскрытия поверхности. Работа выполняется в три этапа.

На первом этапе буровая головка с навигационной системой прокладывает пилотную скважину по заданной трассе. Оператор контролирует положение головки с поверхности через приёмник локационной системы и при необходимости корректирует направление бурения. Пилотная скважина — это узкий канал диаметром 100–150 мм, который точно проходит под препятствием по расчётной глубине и траектории.

На втором этапе пилотная скважина расширяется до нужного диаметра с помощью риммера — специального расширителя, который протягивается обратно через скважину с одновременной подачей бурового раствора (бентонита). Раствор укрепляет стенки скважины и смазывает инструмент. Расширение может выполняться в несколько проходов — от меньшего диаметра к большему.

На третьем этапе в расширенную скважину протягивается трубопровод. Для ГНБ применяют трубы с высокой кольцевой жёсткостью и гладкой наружной поверхностью — чаще всего трубы ПЭ100, которые выдерживают усилие протяжки и давление грунта, а низкий коэффициент трения поверхности снижает сопротивление при затяжке в скважину.

• Глубина прокладки: от 1,5 до 30 м и более в зависимости от мощности установки
• Диаметр трубопровода: от 50 мм до 1200 мм и более
• Длина перехода: от 20–30 м до 2–3 км для крупных установок
• Точность прокладки: погрешность навигации ±0,1–0,3 м при переходах до 200 м
• Буровой раствор: бентонитовая суспензия (нетоксична, разлагается в грунте)

Метод баровой установки (цепного грунтореза): принцип и особенности

Баровая установка — навесное оборудование на базе трактора МТЗ, которое нарезает в грунте узкую щель режущей цепью с твердосплавными резцами. Принцип работы схож с цепной бензопилой: цепь движется по направляющей шине и режет грунт в процессе поступательного движения трактора вдоль трассы. Полученная щель открыта сверху, в неё укладывают трубопровод и засыпают грунтом.

Ширина прорезаемой щели определяется комплектацией цепи — от 140 до 400 мм. Тип резцов выбирается под категорию грунта: пальчиковые резцы для мягких и средних грунтов, лопаточные — для твёрдых пород и мёрзлого грунта. Баровая установка способна работать в условиях, где экскаватор работает крайне медленно: плотный суглинок, глина, мёрзлый грунт, плитняк.

• Глубина прокладки: до 1,5–1,8 м в зависимости от длины шины
• Ширина щели: 140–400 мм в зависимости от комплектации
• Скорость работы: в 3–5 раз выше экскаваторного метода на прямолинейных участках
• Рабочая скорость трактора: 0,27–1,3 км/ч (с ходоуменьшителем)
• Применение: прямолинейные участки без поверхностных препятствий

Сравнение ГНБ и баровой установки

Какие трубы используют при бестраншейной прокладке

При ГНБ к трубопроводу предъявляются жёсткие требования по прочности: во время протяжки труба испытывает растягивающее усилие, а после укладки — давление окружающего грунта. Оптимальный выбор для ГНБ — трубы ПЭ100 из полиэтилена высокой плотности. Они сочетают высокую кольцевую жёсткость с эластичностью, что позволяет трубе изгибаться по радиусу криволинейной скважины без потери герметичности. Гладкая наружная поверхность ПЭ100 снижает усилие протяжки в несколько раз по сравнению с гофрированными или шероховатыми материалами.

При методе баровой установки трубопровод укладывается в открытую щель — требования к прочности при укладке ниже, поэтому здесь применяют весь диапазон полиэтиленовых труб: от ПЭ80 для систем с умеренным давлением до ПЭ100 для высоконапорных водопроводов и газопроводов. Выбор SDR трубы определяется рабочим давлением в системе. Выбор SDR трубы определяется рабочим давлением в системе.

Когда применяют каждый из методов: практические сценарии

ГНБ — единственный разумный выбор, когда трасса трубопровода пересекает асфальтированную дорогу с интенсивным движением, реку или водоём, железнодорожный путь, фундамент или подземные коммуникации другого трубопровода. Метод оправдывает себя при длине перехода от 20–30 м: на более коротких участках затраты на мобилизацию буровой установки и подготовительные работы могут превысить стоимость открытой траншеи.

Баровая установка выгоднее на прямолинейных участках в открытом поле или вдоль дороги, где нет поверхностных ограничений. Особенно эффективна в зимний период — режущая цепь с лопаточными резцами легко справляется с мёрзлым грунтом, тогда как экскаватор в таких условиях резко теряет производительность. Распространённый сценарий — использование обоих методов на одной трассе: бара прокладывает основную нитку трубопровода вдоль поля, а в точках пересечения с дорогами применяется ГНБ.

Баровые установки, запчасти и услуги копки траншей в ТрубПолимерГрупп

Для работы методом баровой установки необходимы не только сама баровая установка, но и расходные элементы. Цепи на бару подбираются под тип грунта: пальчиковые резцы — для мягких грунтов, лопаточные — для плотных и мёрзлых пород. Своевременная замена изношенных резцов напрямую влияет на производительность и качество прорезаемой щели.

Для заказчиков, которым нужен результат, а не оборудование, доступна услуга копки траншей и котлованов — с выездом техники и оператора на объект. Если объём работ разовый или нецелесообразно держать собственное оборудование, это оптимальный вариант.

Как заказать трубы и оборудование для бестраншейной прокладки в ТрубПолимерГрупп

Для оформления заказа свяжитесь с менеджерами ТрубПолимерГрупп через форму на сайте или по телефону: +38 (093) 346-23-38, +38 (063) 596-52-92. Режим работы: ПН-ПТ с 9:00 до 20:00, СБ-ВС — выходной. Специалисты помогут подобрать трубы ПЭ100 нужного SDR под рабочее давление системы, а также цепи и запчасти на баровую установку.

Заключение

ГНБ и баровая установка — взаимодополняющие технологии. ГНБ незаменим при пересечении дорог, водоёмов и других препятствий, а также при прокладке на большой глубине. Баровая установка работает быстрее и дешевле на прямолинейных открытых участках без ограничений по поверхности, включая мёрзлый грунт в зимний период. В обоих случаях трубы ПЭ100 обеспечивают необходимую прочность, гладкость поверхности и долговечность трубопровода на весь срок его эксплуатации.