Монтаж теплотрассы методом направленного бурения: преимущества и особенности технологии

Централизованное распределение горячей воды и отопления невозможно без предварительной организации системы трубопроводов с регулирующей и запорной арматурой, то есть тепловой сети. Она обеспечивает постоянную циркуляцию рабочей среды между источником тепла и потребителем, а потому должна быть надежной, прочной и с минимальным уровнем теплопотерь. Важной частью такой сети является теплотрасса. Она выступает своеобразным связующим звеном между источником тепла и потребителем. Именно по теплотрассе перемещается под высоким давлением горячая рабочая среда.

Пример проекта с воздушным монатажом труб

Трубопроводы редко прокладывают поверх земли. Воздушный монтаж допустим лишь как временное решение или при условии использования внутри промышленных зон. Он портит городской ландшафт, да и сами трубы и их изоляция требуют дополнительной защиты от повреждений. Куда предпочтительнее подземный монтаж теплотрасс, осуществляемый с помощью следующих методик.

1. Канальная прокладка. Наиболее популярный способ монтажа. Каналы могут быть проходными, полупроходными и непроходными (футляры). Они укладываются в предварительно выкопанные траншеи и надежно защищают спрятанные внутри трубы от негативного влияния влажной почвы и повреждений, вызванных избыточным давлением. 

2. Бесканальный монтаж. Еще одна традиционная методика прокладки теплотрасс. Этот способ монтажа считается самым дешевым. Трубы укладываются непосредственно в траншею, где нет никаких каналов. От контакта с грунтом защищает пенополиуретановая теплоизоляция. Отсутствие дополнительного барьера, сдерживающего давление почвы является серьезным недостатком данной технологии, так как это сокращает срок службы теплотрассы.

3. Бестраншейная прокладка. Эта методика является относительно новой, и некоторые эксперты называют ее прорывной. С развитием технологий и появлением инновационного оборудования стало возможно прокладывать трубы без предварительной подготовки траншей, сохраняя тем самым облик городской инфраструктуры, экономя на рабочей силе и используемых материалах. 

Бестраншейный монтаж осуществляется несколькими методиками:

• Продавливание

• Прокалывание

• Горизонтально направленное бурение (ГНБ)

Каждый из доступных методов обладает своими преимуществами и недостатками. Подбор оптимальной технологии монтажа теплотрассы осуществляется с учетом следующих важных переменных:

• Строительные задачи

• Особенности рельефа

• Плотность застройки

• Особенности объекта, с которого осуществляется подача теплоносителя

Одной из наиболее востребованных методик считается монтаж теплотрасс с помощью ГНБ. Именно об особенностях этого способа и поговорим более детально. 

Технология бестраншейной прокладки теплотрасс методом горизонтального направленного бурения

Пример укладки труб теплотрассы горизонтально направленным бурением

В условиях плотной застройки, которая присуща современным городам, прокладывать подземные коммуникации становится все сложнее. Подобраться к уже существующим трубопроводоам для локального ремонта или замены также не всегда просто. Иногда этому мешает транспортная инфраструктура, жилые или исторические объекты, расположенные на поверхности.  В этом случае на помощь приходит технология бестраншейного монтажа.  Ее внедрение стало настоящим технологическим прорывом. С помощью данной методики, которая, кстати, возникла еще в 1970-хх г., удалось решить большое количество градостроительных проблем, с которыми были вынуждены сталкиваться застройщики и проектные организации.

Бестраншейная прокладка теплотрасс редко осуществляется методом прокалывания и продавливания. Чаще всего специалисты прибегают к технологии горизонтально направленного бурения. ГНБ ― это многоэтапная технология, предполагающая задействование специальных буровых установок для ведения по криволинейной траектории управляемой проходки и дальнейшего протягивания трубопровода нужных габаритов. [1] В качестве защиты от неблагоприятного воздействия грунта, используют специальный футляр из ПНД или стали, который минимизирует риск внешних повреждений трубопровода зачастую не хуже бетонного лотка.

Технология бестраншейной прокладки теплотрасс подразумевает проведение следующего перечня работ

1. Пилотное бурение. Головкой бурильной установки в грунте создается скважина. 

2. Расширение канала. Созданная на предыдущем этапе буровая скважина расширяется до желаемого диаметра.

3. Монтаж футляра. Он создается из секций, которые предварительно свариваются между собой. Готовый футляр протягивается бурильной установкой в созданную ранее скважину. Как правило, делается это по направлению от точки выхода бура на поверхность к точке его входа. 

4. Установка трубопровода. Теплотрассу предварительно заключают в изоляцию из ППУ или других материалов, разрешенных нормативными документами, а затем протягивают в проложенный футляр.
   
   

Кроме описанных выше этапов, монтаж теплотрассы предполагает и ряд других работ, которые также обязательно проводятся при прокладке теплосетей любым иным доступным способом. Речь идет в первую очередь о проектировании будущей системы трубопроводов и подготовке рабочей документации. Этот этап крайне важен, так как от того, насколько точно и корректно произведены расчеты, зависит эффективность, долговечность и безопасность созданной теплосети. Проектная документация содержит в себе планы, технико-экономические обоснования выбранных методик и требует согласования с контролирующими органами. Помощь квалифицированных специалистов нужна уже на этом этапе. Кстати, выбирая подрядную организацию нужно ориентироваться не только на ценовую политику разных компаний, но и на имеющийся опыт в области проектирования сложных инженерных систем. 

Обратившись в "Авитек Инжиниринг", вы точно не ошибетесь с выбором, так как предприятие уже завоевало безупречную репутацию и с успехом работает на рынке более 15 лет.

Схема процесса горизонтально направленного бурения 

Инженеры-проектировщики и другие специалисты, причастные к прокладке теплотрассы методом ГБН ориентируются в своей работе на требования СП 341.1325800.2017. Есть перечень и других вспомогательных документов, в которых отражены стандарты, которым должны удовлетворять отдельные элементы строящихся или ремонтируемых теплотрасс:

• СП 36.13330

• СП 74.13330

• СП 86.13330

• СП 124.13330

• СП 399.1325800

Нормативные акты определяют список допустимых методик, порядок проведения инженерных, геологических и инженерно-геотехнических изысканий, необходимых для выбора лучшего способа монтажа. Этими требованиями к технологии проведения работ не ограничиваются. Своды правил и норм также обязывают придерживаться правил по охране окружающей среды и призывают рационально использовать имеющиеся ресурсы, экономически обосновывать выбранную методику, а также стремиться к использованию высокотехнологичных решений.

Преимущества бестраншейной прокладки теплотрасс методом ГНБ

Один из наших объектов, где применялась технология ГНБ

Метод  стал широко использоваться благодаря большому числу своих неоспоримых достоинств

1. Финансовая экономия. Иногда разница в цене достигает до 30% от сметной стоимости монтажа теплотрассы традиционным канальным способом

2. Экономия времени. Отсутствие необходимости в формировании каналов сокращает разные производственные издержки и минимизирует сроки реализации проекта

3. Универсальность. Монтаж теплотрасс методом горизонтально направленного бурения позволяет устанавливать тепловые сети даже в труднодоступных местах

4. Экологичность. При использовании методики ГНБ не приходится портить ландшафт и повторно укладывать поврежденное асфальтное полотно

5. Для укладки трубопровода методом бестраншейной прокладки требуется меньше рабочей силы. С монтажом справится бригада из 3-4 человек. Кроме этого, данная методика помогает сэкономить на вспомогательных работах, например, на уборке территории, после прокладки трубопровода

Бестраншейная прокладка теплотрасс может применяться как в городских условиях, так и на промышленных территориях. Этот метод особенно востребован при необходимости монтажа новых теплосетей или замены изношенных коммуникаций в местах с плотной застройкой. Еще бестраншейная прокладка теплотрасс хороша тем, что может проводиться в любое время года. Даже промерзлый грунт не является препятствием для горизонтально направленного бурения, в то время как подготовка открытых каналов и траншей в данных условиях может сопровождаться рядом затруднений.

В каких случаях стоит прибегать к бестраншейной укладке

Монтаж теплотрасс методом горизонтально направленного бурения рекомендован в случае необходимости прокладки теплосетей под ж/д путями, автомагистралями и в местах с развитой транспортной инфраструктурой. Кроме этого, данный способ может применяться и в ряде других случаев. 

1. Организация теплосетей в местах со сложным рельефом и риском оползней грунта

2. Прокладка инженерных коммуникаций в зонах, где подъезд для большого количества спецтехники затруднен

3. Монтаж трубопроводов в сложных гидрогеологических условиях

4. Организация теплосетей на территориях размещения архитектурных памятников

В целом, прокладка теплотрасс бестраншейным способом хорошо зарекомендовала себя в случаях, когда трубопровод пересекает искусственные и естественные преграды, а также есть необходимость в сохранении существующих элементов окружающей среды. Иногда к выбору данной методики приводит невозможность монтажа инженерных коммуникаций открытым способом или экономическое обоснование в пользу ГНБ. [1] 

Метод горизонтально направленного бурения позволяет прокладывать трубы с разным диаметром: от 76 до 315 мм. При этом есть ограничения по протяженности трассы. Она не должна быть длиннее 300 метров. [2] Эти технические требования также определяют область использования рассматриваемой нами методики. 

Используемое оборудование

При всей кажущейся простоте прокладки трубопровода методом горизонтально направленного бурения здесь не обойтись без основательной материально-технической подготовки. В монтаже часто используются следующие виды установок.

1. Буровые машины на гусеничном или колесном ходу

2. Гидравлические домкраты

3. Тракторы и бульдозеры

4. Растворосмесительные установки

5. Сварочное оборудование для стыковки труб
   

Техника для укладки труб теплотрассы методом ГНБ

Естественно, что управлять каждым из видов машин можно лишь при наличии соответствующей квалификации. Опыт и знания потребуются и при выборе труб, материалов теплоизоляции, расширителей скважин, штанг и прочих обязательных элементов. Для проведения самих работ также нужны соответствующие допуски и лицензии, подтверждающие наличие специальной профессиональной подготовки. Обращаясь к "Авитек Инжиниринг", вы можете не сомневаться в том, что у сотрудников есть полный набор необходимых документов и оборудования. Это является еще одним аргументом в пользу сотрудничества со специалистами нашего предприятия. Компания "Авитек Инжиниринг" обеспечивает прозрачное ценообразование, а также гарантирует строгое соблюдение согласованных сроков и прочих договоренностей, касающихся условий проведения работ. Если у вас остались вопросы по сотрудничеству или вы хотите получить профессиональную помощь "Авитек Инжиниринг", оставьте заявку сотрудникам компании любым удобным для себя способом.

Библиография

1. СП 341.1325800.2017. Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением. 
2. Статья: "Технология бестраншейной прокладки трубопровода"
   
3. СП 36.13330.2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*
   
4. СНиП 3.05.03-85 (СП 74.13330.2011). Строительные нормы и правила. Тепловые сети.
   
5. СП 86.13330.2014. Свод правил. Магистральные трубопроводы. от 2014-06-01
6. СП 124.13330.2012. Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003