Безтраншейне прокладання труб: ГНБ та барова установка — порівняння методів

Коли прокласти відкриту траншею неможливо або недоцільно — під дорогою з асфальтом, під фундаментом будівлі, через річку або залізничне полотно — застосовують методи безтраншейного прокладання труб. В Україні найпоширеніші два методи: горизонтальне направлене буріння (ГНБ) і метод барової установки (ланцюгового ґрунторіза). Це не взаємозамінні технології — у кожної своя сфера застосування, своє обладнання і свої обмеження. Правильний вибір методу визначає і вартість робіт, і терміни, і придатність для конкретного типу ґрунту.

Горизонтальне направлене буріння (ГНБ): принцип і етапи роботи

ГНБ — технологія прокладання трубопроводу по заданій криволінійній або прямолінійній траєкторії в ґрунті без розкриття поверхні. Робота виконується в три етапи.

На першому етапі бурова головка з навігаційною системою прокладає пілотну свердловину по заданій трасі. Оператор контролює положення головки з поверхні через приймач локаційної системи і за необхідності коригує напрямок буріння. Пілотна свердловина — це вузький канал діаметром 100–150 мм, який точно проходить під перешкодою по розрахунковій глибині та траєкторії.

На другому етапі пілотна свердловина розширюється до потрібного діаметра за допомогою римера — спеціального розширювача, який протягується назад через свердловину з одночасною подачею бурового розчину (бентоніту). Розчин зміцнює стінки свердловини і змащує інструмент. Розширення може виконуватися в кілька проходів — від меншого діаметра до більшого.

На третьому етапі в розширену свердловину протягується трубопровід. Для ГНБ застосовують труби з високою кільцевою жорсткістю і гладкою зовнішньою поверхнею — найчастіше труби ПЕ100, які витримують зусилля протяжки і тиск ґрунту, а низький коефіцієнт тертя поверхні знижує опір під час затяжки в свердловину.

• Глибина прокладання: від 1,5 до 30 м і більше залежно від потужності установки
• Діаметр трубопроводу: від 50 мм до 1200 мм і більше
• Довжина переходу: від 20–30 м до 2–3 км для великих установок
• Точність прокладання: похибка навігації ±0,1–0,3 м під час переходів до 200 м
• Буровий розчин: бентонітова суспензія (нетоксична, розкладається в ґрунті)

Метод барової установки (ланцюгового ґрунторіза): принцип і особливості

Барова установка — навісне обладнання на базі трактора МТЗ, яке нарізає в ґрунті вузьку щілину ріжучим ланцюгом із твердосплавними різцями. Принцип роботи схожий на ланцюгову бензопилу: ланцюг рухається по напрямній шині і ріже ґрунт у процесі поступального руху трактора вздовж траси. Отримана щілина відкрита зверху, в неї укладають трубопровід і засипають ґрунтом.

Ширина прорізуваної щілини визначається комплектацією ланцюга — від 140 до 400 мм. Тип різців обирається під категорію ґрунту: пальчикові різці для м'яких і середніх ґрунтів, лопаткові — для твердих порід і мерзлого ґрунту. Барова установка здатна працювати в умовах, де екскаватор працює вкрай повільно: щільний суглинок, глина, мерзлий ґрунт, плитняк.

• Глибина прокладання: до 1,5–1,8 м залежно від довжини шини
• Ширина щілини: 140–400 мм залежно від комплектації
• Швидкість роботи: у 3–5 разів вища за екскаваторний метод на прямолінійних ділянках
• Робоча швидкість трактора: 0,27–1,3 км/год (з ходозменшувачем)
• Застосування: прямолінійні ділянки без поверхневих перешкод

Порівняння ГНБ та барової установки

Які труби використовують під час безтраншейного прокладання

За ГНБ до трубопроводу висуваються жорсткі вимоги за міцністю: під час протяжки труба зазнає розтягувального зусилля, а після укладання — тиску навколишнього ґрунту. Оптимальний вибір для ГНБ — труби ПЕ100 з поліетилену високої щільності. Вони поєднують високу кільцеву жорсткість з еластичністю, що дозволяє трубі вигинатися по радіусу криволінійної свердловини без втрати герметичності. Гладка зовнішня поверхня ПЕ100 знижує зусилля протяжки в кілька разів порівняно з гофрованими або шорсткими матеріалами.

За методу барової установки трубопровід укладається у відкриту щілину — вимоги до міцності під час укладання нижчі, тому тут застосовують весь діапазон поліетиленових труб: від ПЕ80 для систем з помірним тиском до ПЕ100 для високонапірних водопроводів і газопроводів. Вибір SDR труби визначається робочим тиском у системі.

Коли застосовують кожен із методів: практичні сценарії

ГНБ — єдиний розумний вибір, коли траса трубопроводу перетинає асфальтовану дорогу з інтенсивним рухом, річку або водойму, залізничний шлях, фундамент або підземні комунікації іншого трубопроводу. Метод виправдовує себе за довжини переходу від 20–30 м: на коротших ділянках витрати на мобілізацію бурової установки та підготовчі роботи можуть перевищити вартість відкритої траншеї.

Барова установка вигідніша на прямолінійних ділянках у відкритому полі або вздовж дороги, де немає поверхневих обмежень. Особливо ефективна в зимовий період — ріжучий ланцюг з лопатковими різцями легко справляється з мерзлим ґрунтом, тоді як екскаватор у таких умовах різко втрачає продуктивність. Поширений сценарій — використання обох методів на одній трасі: бара прокладає основну нитку трубопроводу вздовж поля, а в точках перетину з дорогами застосовується ГНБ.

Барові установки, запчастини та послуги копання траншей у ТрубПолімерГруп

Для роботи методом барової установки необхідні не лише сама барова установка, а й витратні елементи. Ланцюги на бару підбираються під тип ґрунту: пальчикові різці — для м'яких ґрунтів, лопаткові — для щільних і мерзлих порід. Своєчасна заміна зношених різців безпосередньо впливає на продуктивність і якість прорізуваної щілини.

Для замовників, яким потрібен результат, а не обладнання, доступна послуга копання траншей і котлованів — з виїздом техніки та оператора на об'єкт.

Як замовити труби та обладнання для безтраншейного прокладання у ТрубПолімерГруп

Для оформлення замовлення зверніться до менеджерів ТрубПолімерГруп через форму на сайті або за телефоном: +38 (093) 346-23-38, +38 (063) 596-52-92. Режим роботи: ПН-ПТ з 9:00 до 20:00, СБ-НД — вихідний. Фахівці допоможуть підібрати труби ПЕ100 потрібного SDR під робочий тиск системи, а також ланцюги і запчастини на барову установку.

Висновок

ГНБ і барова установка — технології, що доповнюють одна одну. ГНБ незамінний під час перетину доріг, водойм та інших перешкод, а також під час прокладання на великій глибині. Барова установка працює швидше і дешевше на прямолінійних відкритих ділянках без обмежень по поверхні, включно з мерзлим ґрунтом у зимовий період. В обох випадках труби ПЕ100 забезпечують необхідну міцність, гладкість поверхні і довговічність трубопроводу на весь термін його експлуатації.