Расчет пилотной скважины гнб

Обновлено: 07.07.2024

Метод ГНБ

Особенности метода горизонтально-направленного бурения

При использовании способа ГНБ стоимость аналогичных работ понижается в 2-3 раза. Если на ландшафте не представляется возможным проведение коммуникаций традиционным способом с рытьем траншей, применяется именно прокол в грунте.

Метод горизонтально-направленного бурения используется в различных целях:

  • Прокладка трубо-, газопроводов, электрических кабелей и других коммуникаций к зданиям;
  • Формирование скважин для добычи нефти и других полезных ископаемых;
  • Замена устаревших коммуникаций и оборудования;
  • Обустройство подземных магистралей.

Помимо востребованности технологии, ГНБ дает определенные преимущества:

  • Разрушения на поверхности сводятся к минимуму (необходимо вырыть только 2 котлована);
  • Для проведения работ необходима небольшая бригада из 3-5 человек;
  • Оборудование для бурения мобильно, легко доставляется и устанавливается на место ведения работ.
  • Метод ГНБ позволяет быстрее и дешевле оборудовать коммуникации, благодаря чему технология обрела высокую популярность повсеместно.

Общее описание технологии

При ГНБ прокладке используется буровое оборудование (подробнее о принципе работы установок ГНБ читайте в нашем блоге). Общая технология прокола сводится к следующим манипуляциям:

  1. Подготавливается проектная документация с расчетами для точного горизонтального бурения в грунте;
  2. Проекты согласуются с местными органами власти или владельцами участка;
  3. На локации, где будет проводиться бурение, вырывается 2 котлована в месте старта работ и в месте выхода коммуникации;
  4. С помощью бурового инструмента организуется прокладка нужного оборудования;
  5. Завершение работ, удаление котлованов, восстановление объектов на месте их нахождения в случае необходимости.

Приведенное описание является кратким, на данный момент разработано несколько видов ГНБ работ. Применение конкретного вида горизонтального бурения проводится в зависимости от типов почвы, прокладываемых коммуникаций и других факторов.

Буровая оснастка

При технологии бурения используются различные инструменты:

    . Это промышленное оборудование, работающее на дизельном топливе. Управление и передвижение осуществляется оператором. Бурение основано на функциональных частях таких машин: лафете, гидростанции, панели управления.
  • Вспомогательный инструмент. Для продавливания или прокалывания почвы применяются различные инструменты: штанги, расширители, насосы, винтовые элементы с резьбой и т.д. В зависимости от типа и стадии проводимых работ бригада устанавливает на буровую машину разный инструмент.
  • Система локации. При ГНБ важно соблюдать траекторию прохождения бура, точность выхода во втором котловане. Для этого на головке бура устанавливается зонд, а рабочие отслеживают передвижение инструмента с помощью локатора. . Применяется для смазывания мест соединения буровых штанг.

Каждая часть промышленной оснастки для ГНБ выполняет важную роль, требует профессионального обращения и регулярного обслуживания.

Поэтапное выполнение ГНБ

Процесс бурения требует внимательного отношения, контроля, соблюдения технологических особенностей на каждом этапе.

Подготовительные работы

Перед прокладкой подземных коммуникаций ландшафт и оборудование необходимо подготовить:

  1. Оборудование площадки для буровой машины универсального размера 10х15 м;
  2. При необходимости – подготовка объездного пути для машины;
  3. Установка бурильного оборудования и пилотной штанги непосредственно в месте входа в почву бура;
  4. Фиксация инструмента с помощью анкеров на ровной площадке во избежание смещения или подвижности при ГНБ;
  5. Регулировка инструмента по углу наклона с помощью расширителя, выравнивание головки бура для ровного входа в почву;
  6. Отладка радиосвязи между членами бригады;
  7. В котлованах оборудуется дополнительное отведение для бентонитовой жидкости и грунтовых вод, если их будет слишком много.

На стадии подготовки важно просчитывать местоположение уже существующих трубопроводов, чтобы не повредить их во время земляных работ. При монтаже установок для замеса бетонита и бурения необходимо выдерживать дистанцию между ними, минимальное расстояние составляет 10 м.

Перед прокалыванием следует изучить состав почвы, подбирать соответствующий инструмент для успешного прохода головки бура сквозь грунт. Всю локацию проведения работ, где установлены специальные устройства, а также в месте выхода бура, ограждают желтой предупредительной лентой.

Прокладывание трубопровода и других коммуникаций

После проведения подготовительных работ, приступают к ГНБ:

  1. Прокладывается пилотная скважина с сечением 10 см;
  2. Отладка оборудования, регулировка наклона головки бура на 10 – 20° относительно линии горизонта;
  3. Прохождение бура с проверкой траектории через каждые 3 м и корректированием направленности инструмента;
  4. Расширение пилотное скважины: первоначальный инструмент вынимается из прокола, заменяется на расширитель;
  5. Полное проведение расширителя сквозь образовавшийся канал с постоянным корректированием движения.

При ГНБ обязательно использование бурильного раствора. В функции состава входит размягчение почвы для простейшего прохода инструмента сквозь нее.

Важно учитывать возможность осыпания грунта. Для исключения нарушения технологии проведения коммуникации необходимо соединять все части труб между собой надежно, чтобы давление почвы или осыпающиеся фрагменты не нарушили их целостность.

Подберем установку для любых видов ГНБ

Мы более 10 лет работаем в сфере ГНБ и сможем подобрать оптимальную модель установки для бестраншейного бурения, полный комплект бурового инструмента и расходных материалов.


Плюсы и минусы технологии

Горизонтально-направленное бурение было изобретено еще в 1960 г. С тех пор ГНБ активно используется по всему миру благодаря особенностям технологии. Как и любая методика, ГНБ имеет свои преимущества и недостатки.

СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строи­тельству газораспределительных систем ч. 3 - Расчеты геометрических параметров пилотной скважины

а, - угол входа бура в землю (угол забу­ривания) (характеристика буровой установки), град.

Л.2.3 Радиус кривизны пилотной скважи­ны Л, при забуривании (рисунок Л.1) опреде­ляется при переходе от максимального угла при забуривании к нулевому на максимальной глу­бине (пилотная скважина выполняется по плав­ной дуге) и по формуле

где /?, - радиус кривизны пилотной скважи­ны при забуривании, м; Z)j - заглубление пилотной скважины от точки забуривания (определяется проектом).

Длина пилотной скважины /, при переходе от максимального угла при забуривании к пу­левому углу (рисунки Л.1, Л.2) рассчитывает­ся по формуле

где /, - расчетная длина пилотной скважи­ны от точки забуривания до точки максимального заглубления (от точ­ки М до точки /1,), м. Л.2.4 Количество буровых штанг «,, необ­ходимое для выполнения пилотной скважины длиной /,, определяется по формуле

где /ш - длина одной штанги;

л, - количество буровых штанг, необхо­димое для бурения пилотной сква­жины ДЛИНОЙ /!.

Рисунок Л.2 - Схема забуривания пилотной скважины

Рисунок Л.З - Схема перехода пилотной скважины от максимального угла забуривания к нулевому углу

СП 42-101-2003

Л.2.5 Величина изменения текущего угла Да, на каждой штанге при выполнении пилотной сква­жины на длине l1, рассчитывается по формуле

где Δα1 - изменение угла на каждой штанге.

Л.2.6 Для упрощенных расчетов величины заглубления буровой головки в земле при пе­реходе от максимального угла при забуривании (рисунки Л.2, Л.З) к нулевому при горизон­тальном положении буровой головки необхо­димо определить средний расчетный текущий угол Δα1-i (расч) по формуле

αi- текущий угол (в пределах от α1 при забуривании до 0°), рассчи­тывается по формуле

где i- текущее число штанг, необходи­мое для проходки пилотной сква­жины длиной l1(i = 1; 2; 3. n). Л.2.7 Расчет текущего заглубления пилот­ной скважины D1-i (рисунки Л.2, Л.З)

α1-i (расч) - средний текущий расчетный угол. На рисунке Л.З графически показаны:

При этом расчет текущего заглубления на выходе газопровода (на длине l2) выполняется аналогично расчету на входе (на длине l1).

Л.2.8 Радиус кривизны пилотной скважи­ны R2 на выходе пилотной скважины из грунта (рисунок Л.1) рассчитывается по формуле

где R2 - радиус кривизны пилотной скважи­ны на выходе, м;

D2 - заглубление пилотной скважины на выходе, определяется по формуле

где h2 - перепад по высоте точки выхода пи­лотной скважины относительно точ­ки забуривания, м.

Л.2.9 Длина пилотной скважины l2 при пе­реходе от нулевого угла на максимальной глубине к углу на выходе в выходном приямке (рисунок Л.1) определяется по формуле

где l2 - теоретическая длина пилотной сква­жины от точки максимальной глуби­ны до точки выхода в выходном при­ямке (от точки А2 до точки Н), м. Л.2.10 Общая длина пилотной скважины l

от точки входа до точки выхода (рисунок Л.1)

где lпр - длина прямолинейного участка;

l пр- общая длина пилотной скважины от точки входа до точки выхода (от точ­ки М до точки Я).

Рисунок Л.4- Расчетные параметры пилотной скважины

СП 42-101-2003

При наличии нескольких прямолинейных и криволинейных участков общую длину пилотной скважины рассчитывают по формуле

Л.2.11 Длина пилотной скважины в плане L, от точки входа в грунт до точки максималь­ного заглубления (рисунок Л.1) определяется по формуле

где L, - длина пилотной скважины в

Л.2.12 Длина пилотной скважины в плане

L2 от точки максимального заглубления до точки

выхода из земли определяется по формуле

Л.2.13 Общая длина пилотной скважины в

плане L от точки забуривания до точки выхода

пилотной скважины из земли состоит из

где L - длина прямолинейного участ­ка в плане;

L - общая длина пилотной скважи­ны в плане от точки М до точ­ки Н.

При наличии нескольких прямолинейных и криволинейных участков длину трассы рассчи­тывают по формуле

L3кр L3пр и т. д. волинейных и прямоли­нейных участков пилот­ной скважины в плане.

По результатам расчетов параметров трас­сы газопровода оформляют профиль бурения (форма Г) и карту бурения (форма Д).

Л.2.14 Для расчета тяговых усилий при го­ризонтальном направленном бурении необхо­димо определить общий теоретический радиус кривизны бурового канала (рисунок Л.1):

а) для простых трасс, выполненных по плавной дуге, общий теоретический радиус равен фактическому радиусу кривизны буро­вого канала и рассчитывается по формуле

б) для сложных трасс за радиус кривизны пилотной скважины принимают радиус впи­санной окружности, наиболее приближенной к проектному профилю пилотной скважины, который рассчитывают по формуле (рисунок Л.1)

Л.2.15 Длина плети газопровода, необходи­мая (и достаточная) для протаскивания, опре­деляется по формуле

где lг - длина трубы прокладываемого газо­провода, м;

l - расчетная длина, м; 8 - отклонение фактической длины бу­рового канала от расчетного разме­ра: 10-20 % для газопровода из по­лиэтиленовых труб, 3-5 % для сталь­ного газопровода, м; а - участки газопровода вне бурового ка­нала: 1,5-2,5 м, м.

Л.2.16 Объем грунта VT, удаляемого из сква­жины, определяется по формуле

где d - диаметр бурового канала (пилотной

l - теоретическая длина бурового кана­ла, м.

Л.2.18 Минимальное время tmin бурения пилотной скважины (бурового канала) состав­ляет

где V - объем бурового раствора, который необходим для качественного буре­ния, л;

(2Ж - производительность насоса буриль­ной установки, л/мин (характерис­тика бурильной установки).

СБОРНИК 4. СКВАЖИНЫ

С начала 2001 года в России большое распространение получила технология бестраншейной прокладки трубопроводов методом горизонтального направленного бурения (ГНБ).

Сущность метода ГНБ заключается в бурении пилотной скважины по трассе прокладываемого трубопровода с последующим обратным прохождением расширителя для увеличения диаметра скважины. Трубопровод прикрепляется к расширителю и протаскивается к начальной точке бурения.

Бурение скважины производится установками ГНБ, формирующими криволинейную скважину любой заданной конфигурации в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Управление буровым инструментом и определение его местонахождения осуществляется электронной системой локации (трассоискателем) или управляющим компьютером с пульта управления установки.

Перед началом бурения производится измерение длины буровой трассы, протяженность скважины и её максимальная глубина от поверхности земли для правильного выбора марки установки ГНБ и режимов производства работ.

Установка ГНБ позволяет решить следующие основные задачи:

- бестраншейная прокладка трубопроводов в стесненных условиях, где нет возможности применять землеройную технику;

- прокладка трубопроводов под автомобильными дорогами и железнодорожными путями без разрушения дорожного полотна и насыпи;

- прокладка трубопроводов под или над другими подземными коммуникациями;

- прокладка трубопроводов под зданиями и сооружениями ниже их фундаментов;

- прокладка трубопроводов под дном небольших водных преград без разработки траншей на дне водоема

Основными факторами, ограничивающими возможности применения способа горизонтального направленного бурения, являются: крупнообломочные грунты; грунты с включением валунов и гальки; грунты песчаные, глинистые и гравелистые (с содержанием гравия более 30 %).

Невозможна прокладка трубопроводов в плывунах (при коэффициенте текучести грунта IL > 1) из-за невозможности создания стабильного бурового канала).

Затруднена прокладка трубопроводов в рыхлых песках (при коэффициенте пористости е > 0,7) из-за сложности создания прочных стенок бурового канала.

Основными производителями установок ГНБ являются следующие компании Vermeer , Ditch Witch , RobbinsTracto - Technik , Straightline , American Augers , Case и др.

Классификация установок ГНБ по тяговым усилиям и основным техническим характеристикам типовых представителей установок различных компаний-производителей приведены в табл. 1.

Класс установки ГНБ

Тяговое усилие, тс/кн

Диаметр прокладываемой коммуникации, мм

Длина прокладываемой коммуникации, м

Типовые представители моделей установок ГНБ

Основные параметры модели установки ГНБ

Тяговое усилие, тс

Диаметр прокладываемой коммуникации, мм

Длина прокладываемой коммуникации, м

VERMEER D 7 ´ 11

VERMEER D 10 ´ 15

VERMEER D 24 ´ 40

12 - 25/ 117,72 - 245,25

ROBBINS HDD 45 l 5 TMSC

VERMEER D 50 ´ 100

25 - 45/ 245,25 - 441,45

ROBBINS HDD 6015 TMSC

ROBBINS HDD 9015 TMSC

45 - 150/ 441,45 - 1471,5

до 2500 в зависимости от диаметра трубопровода

ROBBINS HDD 9030 TMSC

ROBBINS HDD 18030 TMSC

от 1400 до 2000

ROBBINS HDD 25030 TMSC

ROBBINS HDD 36030 TMSC

ROBBINS HDD 50030 TMSC

Между тяговым усилием установок ГНБ, длиной буровой скважины и диаметром прокладываемого в буровой канал трубопровода имеется жесткая взаимосвязь, графически изображенной на рис. 1.


0-х длина скважины, м

0-у усилие тяги установки ГНБ, тс

0’-у’ условный диаметр прокладываемого трубопровода, мм

Рис. 1. Графическая связь между тяговым усилием установки ГНБ, длиной буровой скважины и диаметром протаскиваемого трубопровода

Пользуясь данными графика (рис. 1.) и табл. 1 можно быстро и точно определить тип (модель) требуемой установки ГНБ.

2. ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

После перевозки установки ГНБ и сопутствующего технологического оборудования с базы механизации на объект производства работ, для выполнения буровых работ подготавливается площадка для размещения:

- контейнера для хранения строительных материалов;

- служебных помещений для персонала;

- подставки для хранения буровых штанг и т.д.

Производится рытье ямы для бурового входа и ямы для временного хранения использованной буровой смеси.

Принципиальная схема размещения установки ГНБ на площадке приведена на рис. 2

Рис. 2. Схема размещения установки ГНБ на строительной площадке

1. Буровая установка ГНБ

2. Пульт управления (приводной блок)

3. Склад буровых штанг

4. Водяной насос

5. Промывочный блок

6. Резервуар для приготовления буровой смеси

7. Промывочный блок

8. Генераторы

10. Контейнеры для материала

11, 12. Служебные и бытовые помещения

13. Буровой вход

14. Буровая промывочная яма (для временного хранения использованной промывки)

Установка ГНБ устанавливается в точке бурения и закрепляется анкерными стойками и фиксируется упорными устройствами рассчитанные на двойное тяговое усилие, которое может развить установка.

Место производства буровых работ следует огородить. Ширина ограждения должна составлять не менее 1,5 м.

Работы по бурению и протаскиванию трубопровода в буровой канал выполняются в следующей последовательности:

- выход бура на поверхность в заданной точке;

- замена бурового инструмента расширяющим;

- закрепление за расширяющим инструментом протаскиваемого трубопровода или штанг;

- протаскивание трубы в буровой канал.

В протаскиваемую трубу вставляется распорный ниппель или надевается защитный оголовок. Соединение с расширительной насадкой осуществляется при помощи вертлюга. Для этого тяговая насадка вертлюга вставляется в вилочную головку расширителя так, чтобы отверстия совпадали. Задняя тяговая насадка вертлюга соединяется с вилочной головкой тяговой насадки-штекера, после чего крепится к вилочной головке распорного ниппеля.

Для защиты вертлюга от попадания грязи и предотвращения тормозного эффекта рекомендуется при протаскивании трубопровода использовать отрезок полиэтиленовой трубы.

При благоприятных грунтовых условиях и относительно небольших расстояниях бурения расширение скважины возможно производить с одновременным затягиванием трубы по схеме приведенной на рис. 3.


Рис. 3. Схема протаскивания трубопровода в буровой канал с расширителем.

Диаметр бурового канала для протаскивания трубопровода определяется проектом и зависит от возможностей бурильной установки, применяемого оборудования, длины и диаметра прокладываемого трубопровода, но должен быть не менее, чем на 40 % больше наружного диаметра протаскиваемой трубы.

При протаскивании трубопровода в буровой канал, с целью уменьшения силы трения рекомендуется использовать роликовые подставки. Схема протаскивания трубопровода в буровой канал без расширителя, приведен на рис. 4.


Рис. 4. Схема протаскивания трубопровода в буровой канал без расширителя

1. Промывочная яма (для временного хранения использованной промывки)

2. Яма на выходе

3. Роликовая подставка

4. Трубопровод

5. Экскаватор

6. Склад буровых штанг

7. Генератор

8. Транспорт для подготовки

Для оптимизации процесса бурения (управляемости буровой головки и условий протаскивания труб) определяются составы грунтов по трассе прокладываемого трубопровода, а затем назначаются необходимые режимы производства работ.

Рекомендуемые режимы производства буровых работ в зависимости от составов грунтов на трассе приведены в табл. 2

Размер сопла, мм

Давление буровой смеси, атм

Наружный диаметр трубы, мм

3. НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ БУРОВОЙ СМЕСИ

Обязательным условием бурения является применение бурового раствора в течение всего процесса бурения.

Назначение буровой смеси:

- создание прочных конструкций стенок бурового канала;

- охлаждение и смазка режущего инструмента и штанг;

- удаление грунта из буровой скважины;

- формирование прочих стенок пилотной скважины (бурового канала), предотвращающая их обвал от давления окружающего грунта;

- создание избыточного давления внутри пилотной скважины (бурового канала) и тем самым предотвращение просачивания грунтовых вод в буровой раствор;

- снижение усилий протягивания трубопровода.

Приготовление смеси производится как в навесных ёмкостях, крепящихся непосредственно на установку горизонтального направленного бурения, так и отдельно стоящих резервуарах с использованием воды, бентонита и различных добавок.

Состав и концентрация бентонита в буровой смеси в зависимости от состава грунта приведены в табл. 3

Концентрация для применения, кг/м 3

Приготовление буровой смеси осуществляется медленным добавлением бентонита или бентонитового загустителя на струйную мешалку.

Размешивание продолжается до получения однородной смеси. При приготовлении смеси необходимо контролировать показатели плотности и содержания хлорида, при этом показатель рН не должен превышать 10, а содержание хлорида должно быть не больше, чем 1000 мг/л.

4. СКОРОСТЬ ПРОХОДКИ В ГРУНТАХ I - II КАТЕГОРИИ БУРИМОСТИ

Данные фирмы VERMEER о скорости проходки в грунтах I - II категории буримости установкой марки NAVIGATOR D 50, 100 приведены в табл. 4

Диаметр расширителя, мм

Скорость посадки, м/ч

Пилотная скважина d пил. = 114

Расширитель d 1 = 150

Расширитель d 2 = 200

Расширитель d 3 = 250

Расширитель d 4 = 300

Расширитель d 5 = 350

Расширитель d 6 = 400

Расширитель d 7 = 450

Расширитель d 8 = 500

Расширитель d 9 = 550

Расширитель d 10 = 600

Расширитель d 11 = 650

Расширитель d 12 = 700

Расширитель d 13 = 750

Расширитель d 14 = 800

Расширитель d 15 = 850

Расширитель d 16 =900

Расширитель d 17 = 950

Расширитель d 18 = 1000

1. При протаскивании трубопровода к скорости последнего расширения применяется коэффициент 0,8;

2. Скорость бурения меняется в зависимости от категорий грунтов, материала и массы прокладываемого трубопровода;

3. Данные получены при бурении в грунтах I - II категории буримости и прокладки полиэтиленового трубопровода длиной до 100 м.

4. При изменении условий рекомендуется применять следующие коэффициенты:

i для стальных трубопроводов - 0,60;

i для водных преград - 0,80;

i для городских условий - 0,90;

i для особо стесненных условий - 0,85;

i для грунта III категории - 0,20

5. Очистка скважины может производиться неоднократно, в зависимости от параметров (доли примеси в грунтах) бурового раствора на выходе.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.11. Нормы табл. 01-065, 01-066, 01-069 разработаны на бестраншейную прокладку трубопроводов методом горизонтального направленного бурения (ГНБ) установками типа « Navigator ».

1.12. Нормы табл. 01-065, 01-066, 01-069 разработаны на выполнение полного набора основных и подготовительных работ по бестраншейной прокладке трубопроводов методом ГНБ, который включает в себя:

i подготовительные работы (ограждение места производства работ; подготовка площадки для размещения установки, технологического оборудования и складирования буровых штанг; установка анкерных и упорных устройств для обеспечения устойчивого положения установки ГНБ в процессе бурения скважины; заземление установки ГНБ; размещение по трассе бурения роликовых подставок для протаскивания труб в скважину; рытье ям для временного хранения использованной бентонитовой смеси; проверка и отладка систем приготовления и подачи бентонитовой смеси);

i демонтаж комплекса установки ГНБ после прокладки трубопроводов (снятие ограждений; демонтаж штырей заземления; демонтаж анкерных и упорных устройств, разборка штанг и расширителей, роликовых подставок, промывка и укладка труб; откачка из ямы использованной (излишней) бентонитовой смеси илососной машиной; засыпка ямы с разравниванием грунта; подготовка к погрузке установки ГНБ на платформу.

i бестраншейная прокладка трубопровода методом горизонтального направленного бурения (пилотное бурение скважины; поэтапное расширение скважины до проектных размеров и протаскивание трубы).

Диаметр бурового канала для протаскивания трубопровода определяется проектом и зависит от возможностей бурильной установки, применяемого оборудования, длины и диаметра прокладываемого трубопровода, но должен быть не менее, чем на 40 % наружного диаметра протаскиваемой трубы.

1.13. Затраты на сварку и гидравлические испытания труб следует определять по нормам соответствующих сборников ГЭСН-2001 в зависимости от назначения и материалов трубопроводов.

1.14. В нормах табл. 01-065, 01-066, 01-069 затраты на перебазировку установки ГНБ с одной строительной площадки (базы механизации) на другую строительную площадку (базы механизации) не учтены и подлежат включению в смету отдельной строкой в соответствии с фактическими условиями выполнения соответствующих работ, связанных с перебазировкой (п.п. 4.8.6. МДС 81-3.99).

1.15. Количество добавок для улучшения качества буровой смеси и её рабочих параметров в зависимости от составов грунтов приведены в табл. 2

СП 341.1325800.2017 Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением

Л.1 Необходимый для производства буровых работ объем приготовляемого бурового раствора , м, составляет:


, (Л.1)

где - необходимый начальный объем бурового раствора, м;

Примечание - Начальный объем бурового раствора, в зависимости от применяемого оборудования для его приготовления и подачи, принимается:

- от 3 до 8 м - при эксплуатации установок классов мини и миди (см. таблицу А.1 приложения А);

- от 20 до 50 м - при эксплуатации установок классов макси и мега (см. таблицу А.1 приложения А);

- расчетный объем бурового раствора;

- коэффициент учета потерь бурового раствора, в зависимости от используемой системы регенерации, принимается от 0,1 до 0,5. Если система регенерации проектом не предусматривается, то =1.

Л.2 При эксплуатации установок классов Мини и Миди (см. таблицу А.1 приложения А) определяется общий расчетный объем бурового раствора на все этапы производства работ , м, включая проходку пилотной скважины, расширение, калибровку и протягивание по формуле:


, (Л.2)

где - наибольший диаметр расширения скважины (бурового канала), м;

L - расчетная длина скважины по профилю перехода, м;

- возможное увеличение фактической длины бурового канала (перебур) (см. 7.3.1.11), м;

F - грунтовый коэффициент расхода бурового раствора (таблица Л.1).

1 Грунтовый коэффициент расхода бурового раствора F учитывает увеличение его объема по сравнению с объемом бурового канала для обеспечения бурения в грунтах различной крепости, технологической циркуляции по 9.2.6, 9.2.7, поглощение раствора грунтом и определяет расчетный объем бурового раствора, необходимого для эффективной очистки 1 м бурового канала.

2 При изменении грунтовых условий по сравнению с проектными необходимый объем бурового раствора может корректироваться по результатам работ.

Грунтовые условия бурения (приложение И)

Значение грунтового коэффициента расхода бурового раствора,
F

Мягкие породы (грунты I-III групп)

Пески (не плывуны), супеси без гальки и щебня; суглинки лессовидные; мел слабый; торф: растительный слой без древесных корней; лесс

Илы, глины текучие и пластичные

Супеси плотные; суглинок твердый; мергель рыхлый; суглинок плотный; мел

Глины тугопластичные; плывун

Песчано-глинистые породы с примесью до 20% мелкой (до 3 см) гальки или щебня; лесс плотный; пески плотные; алевролиты глинистые слабосцементированные; песчаники, сцементированные глинистым и известковым цементом; мергель; мел плотный

Глины с прослоями (до 5 см) слабосцементированных песчаников и мергелей, полутвердые, мергелистые, загипсованные, песчанистые; глины плотные; дресва; магнезит; плывун напорный; гипс тонкокристаллический, выветрелый

Средние породы
(грунты IV-V групп)

Мерзлые водоносные пески/ил/торф

Песчаники глинистые; гипс кристаллический; мергель плотный; алевролиты плотные, глинистые; неплотные известняки и доломиты; магнезит плотный

Глины твердые, моренные отложения без валунов

Мерзлые породы: песок крупнозернистый, дресва, ил плотный, глины песчаные; песчаники на известковистом и железистом цементе; алевролиты; аргиллиты; доломиты мергелистые; известняки; конгломерат осадочных пород на песчано-глинистом цементе

Галечник мерзлый, связанный глинистым или песчано-глинистым материалом с ледяными прослойками; ангидрит весьма плотный; мрамор

Галечник мелкий из осадочных пород, галечно-щебенистые и дресвяные породы; глины аргиллитоподобные, твердые; фосфориты желваковые; цементный камень

Твердые породы
(грунты VI-VII групп)

Конгломерат осадочных пород на известковистом цементе; песчаники полевошпатовые кварцево-известковистые; алевролиты с включением кварца; известняки плотные доломитизированные

Ангидрит плотный; доломиты плотные; опоки; аргиллиты, слабоокремненные; моренные отложения с валунами

Глины твердые мерзлые; глины плотные с прослоями доломита и сидеритов; апатиты, скарны эпидото-кальцитовые; колчедан сыпучий; сидериты

Конгломераты с галькой (до 50%) изверженных пород на песчано-глинистом цементе

Конгломераты осадочных пород на кремнистом цементе; песчаники кварцевые; известняки окварцованные; аргиллиты окремненные; фосфоритовая плита; кимберлиты базальтовидные

Крепкие породы
(грунты VIII-XII групп)

Фосфориты плотные; граниты; колчедан; базальты; кремнистые известняки/сланцы/песчаники; валуны; кремень; яшмы и т.д.

Примечание - В трещиноватых породах грунтовый коэффициент расхода бурового раствора может быть увеличен до 1,5 раз.

Л.3 При эксплуатации установок классов Макси и Мега (см. таблицу А.1 приложения А) расчетный объем бурового раствора , м, необходимо определять для каждого этапа производства работ по Л.3.1-Л.3.5.

Л.3.1 Расчетный объем бурового раствора на этап проходки пилотной скважины - , м, определяется по формуле


, (Л.3)

Расчет пилотной скважины гнб

ПОДЗЕМНЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ

Прокладка горизонтальным направленным бурением

Underground engineering communications. Lining of by a method of the horizontal directional drilling

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ: АО "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (АО ЦНИИС); Международная ассоциация специалистов горизонтального направленного бурения (МАС ГНБ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Свод правил разработан авторским коллективом: Филиал АО ЦНИИС НИЦ "Тоннели и метрополитены" (руководитель работы - И.М.Малый, канд. техн. наук Е.В.Щекудов, Н.А.Пухова, А.О.Боев, А.А.Шевченко, А.Д.Кобецкий); АО ЦНИИС (канд. экон. наук И.А.Бегун); Международная ассоциация специалистов горизонтального направленного бурения (канд. техн. наук А.И.Брейдбурд, С.Е.Каверин, Р.Н.Матвиенко, Р.Ф.Аминов, Е.В.Азаева, А.Р.Сабитов, М.Р.Фатхутдинов, К.Б.Павлов); СРО НП "Объединение строителей подземных сооружений, промышленных и гражданских объектов" (Р.Р.Салахов).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование, производство, контроль качества и приемку работ по прокладке горизонтальным направленным бурением (ГНБ) закрытых подземных переходов инженерных коммуникаций различного назначения при строительстве и реконструкции следующих объектов:

- наружных сетей водоснабжения, водоотведения;

- кабельных линий электроснабжения, связи и телекоммуникаций;

- сетей газораспределения на территориях населенных пунктов, промышленных предприятий и межпоселковых;

- пересечениях вышеперечисленными коммуникациями естественных и искусственных преград, включая: водные преграды (реки, ручьи, водохранилища, заливы, каналы и т.п.), холмы и овраги, лесные и парковые массивы; железные и автомобильные дороги, трамвайные пути, линии метрополитена, территории аэродромов.

Примечание - Оборудование и технология ГНБ могут также применяться для ремонта, очистки и замены водопроводных и канализационных труб, устройства геотермальных или водозаборных скважин, самотечных трубопроводов, горизонтальных скважин для очистки загрязненных территорий, вспомогательных скважин для извлечения из грунта существующих трубопроводов.

1.2 Свод правил не распространяется на прокладку методом ГНБ новых, реконструируемых и капитально ремонтируемых трубопроводов и ответвлений от них, проектирование которых выполняется в соответствии с СП 36.13330, СП 125.13330.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 9.602-2016 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 17.1.3.13-86 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения

ГОСТ 17.2.2.02-98 Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения дымности отработавших газов дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин

ГОСТ 2156-76 Натрий двууглекислый. Технические условия

ГОСТ 5100-85 Сода кальцинированная техническая. Технические условия

ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств

ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования

ГОСТ 8733-74 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические требования

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент

ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные. Технические условия

ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электросварные прямошовные. Технические требования

ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 17410-78 Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии

ГОСТ 18599-2001 Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия

ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

ГОСТ 30732-2006 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. Технические условия

ГОСТ 31244-2004 Контроль неразрушающий. Оценка физико-механических характеристик материала элементов технических систем акустическим методом. Общие требования

ГОСТ 31447-2012 Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия

ГОСТ 33213-2014 (ISO 10414-1:2008) Контроль параметров буровых растворов в промысловых условиях. Растворы на водной основе

ГОСТ Р 50864-96 Резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. Профиль, размеры, технические требования

ГОСТ Р 51164-98 Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии

ГОСТ Р 52779-2007 (ИСО 8085-2:2001, ИСО 8085-3:2001) Детали соединительные из полиэтилена из* газопроводов. Общие технические условия

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: "Детали соединительные из полиэтилена для газопроводов. Общие технические условия". - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 55276-2012 (ИСО 21307-2011) Трубы и фитинги пластмассовые. Процедуры сварки нагретым инструментом встык полиэтиленовых (ПЭ) труб и фитингов, используемых для строительства газо- и водопроводных распределительных систем

ГОСТ Р 55724-2013 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ Р 56059-2014 Производственный экологический мониторинг. Общие требования

ГОСТ Р 56063-2014 Производственный экологический мониторинг. Требования к программам производственного экологического мониторинга

ГОСТ Р ИСО 3126-2007 Трубопроводы из пластмасс. Пластмассовые элементы трубопровода. Определение размеров

ГОСТ Р ИСО 21467-2011 Машины землеройные. Машины для горизонтального направленного бурения. Терминология и эксплуатационные показатели

ГОСТ Р МЭК 61386.24-2014 Трубные системы для прокладки кабелей. Часть 24. Трубные системы для прокладки в земле

ГОСТ ISO 2531-2012 Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водо- и газоснабжения. Технические условия

ГОСТ ISO 3183-2015 Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия

СП 18.13330.2011 "СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий" (с изменением N 1)

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"

СП 25.13330.2012 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменением N 1)

СП 31.13330.2012 "СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (с изменениями N 1, N 2)

СП 32.13330.2012 "СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения"

СП 42.13330.2016 "СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений"

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"

СП 62.13330.2011 "СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы" (с изменениями N 1, N 2)

СП 341.1325800.2017 Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением

1 Номера (1-50), как правило, соответствуют номерам штанг. Допускается определение характеристик с увеличенной частотой.

2 Ориентирами по профилю бурения должны служить стенки рабочего и приемного котлованов, существующие инженерные коммуникации, края дорожного полотна, урезы воды, наземные и подземные объекты инфраструктуры. Их краткие обозначения в протоколе бурения скважины дают возможность четкой корреляции с плановым положением створа прокладываемого(ых) впоследствии трубопровода(ов).

3 В случае, если число штанг (точек фиксирования положения буровой головки по профилю бурения) больше 50, необходимо дополнить таблицу до требуемого числа без изменения общей структуры протокола бурения скважины методом ГНБ.

Читайте также: