Вы здесь

Бестраншейная замена коммуникаций как способ сокращения сроков работ и их удешевления

Версия для печати

В прошлом году в Беларуси было построено 5,2 млн м2 жилья, что вывело ее на первое место среди стран бывшего СССР. Активно развивающиеся, несмотря на существующий кризис, мощности стройкомплекса позволят к концу пятилетки довести эту цифру до 10 млн м2. При этом не следует забывать, что жилье – это не просто “коробка” здания, но сопутствующие ему инженерные коммуникации и благоустройство прилегающей территории.

При строительстве и реконструкции инженерной инфраструктуры сейчас все активнее используются бестраншейные технологии, которые позволяют в 2–15 раз сократить временные затраты на проведение работ и на 30% удешевить их стоимость. В некоторых западных странах бестраншейным способом выполняется до 95% работ по прокладке подземных коммуникаций, причем их устройство открытым способом в ряде городов запрещено или весьма ограничено.

Такие факты приводили специалисты на международном научно-техническом семинаре “Состояние и перспективы развития в Республике Беларусь бестраншейных технологий при строительстве и реконструкции инженерных коммуникаций”, прошедшем в Минске 24 апреля и организованном Международным информационным центром Минстройархитектуры совместно с Международной ассоциацией специалистов горизонтального направленного бурения (МАС ГНБ, Россия) и ООО “Новые инвестиционные технологии”.

– Интенсивный рост применения бестраншейных технологий в Минске связан с высокой степенью благоустройства. К тому же проводить работы таким образом дешевле, чем снимать слой дорогостоящей плитки или ломать шоссейное покрытие, – пояснил Павел Сачков, начальник отдела водоснабжения и канализации УП “Минскинжпроект”. – Еще одна причина – большая насыщенность подземного пространства существующими инженерными коммуникациями. Причем срок службы некоторых из них, созданных в 1950–1960-е гг.,
особенно в центре Минска, уже закончился. Рытье котлованов для их замены может привести к аварии.

Павел Александрович также обратил внимание на перенасыщение движения на отдельных улицах, к чему приводит закрытие определенных участков дорожного полотна на ремонт. Кроме того, новые сети уходят все глубже под землю. Минские коммуникации уже кладут на глубине 8–15 м, иногда опускаются и до 25 м. В таких случаях закрытый способ прокладки, пожалуй, единственно возможный и экономически целесообразный.

Способы бестраншейной прокладки

Бестраншейные технологии специалисты разделяют на две основные группы, одна из которых используется при реновации, ремонте и реконструкции существующих сетей. Метод “Грундокрек”, например, применяется в Минске давно и эффективно, он представляет собой протяжку новой полиэтиленовой трубы внутри старой с ее разрушением с помощью снаряда-пневмопробойника.

При использовании относительно нового метода “Pipebuster” по трубопроводу движется направляющая штанга, а затем в обратном направлении протягивается специальный резак, который тянет плеть нового полиэтиленового трубопровода и разрушает старый. При этом механизм развивает тяговое усилие в котловане, достигающее 125 т и более. Данная методика применялась, например в Лиде и Солигорске, запланированы подобные работы в Новополоцке.

Дорогостоящий, но иногда практически единственно возможный метод реновации трубопроводов армированным полимерным чулком по технологии датской фирмы “Pier Aarsliff” позволяет протянуть в существующий трубопровод пластичный полимерный чулок. После охлаждения он полимеризуется и образует внутри старого трубопровода новый самонесущий полимерный трубопровод. Данная технология сейчас используется при реновации коллектора дождевой канализации на проспекте Дзержинского.

Вторая группа бестраншейных технологий применяется при прокладке новых трубопроводов. К ней относится традиционное продавливание стальных футляров гидродомкратами и пневмопробойниками с ручной или механизированной разработкой грунта (шнековыми установками). Данный способ имеет существенные ограничения из-за большого количества ручных работ и очень малой скорости проходки: до 40 м с ручной, до 60 м – с механизированной разработкой грунта.

Весьма распространенный метод горизонтального направленного бурения (ГНБ) позволяет прокладывать металлические футляры диаметром до 1400 мм с последующим протаскиванием рабочей трубы, а также бурить рабочей полиэтиленовой трубой при длине проходки до 400 м.

Один из самых современных методов бестраншейной прокладки – микротоннелирование: проходка подземным механизированным комплексом со специальным режущим органом, вид которого можно менять в зависимости от типа грунта. Эта технология позволяет сформировать всю трассу прокладки трубопровода, а эффективность ее применения начинается с глубины 8–9 м.

ГНБ и георадарные исследования

Бестраншейные технологии, в частности ГНБ, появившаяся в 1971 г. в Калифорнии, в Западной Европе применяются с середины 1980-х гг., в России – на протяжении 15 лет. В Беларуси новые методы начали осваивать 5–6 лет назад, и широкого распространения они пока не получили. Сказывается не только высокая стоимость оборудования и необходимость поставки запчастей из Америки, но и фактическое отсутствие государственных норм и расценок. Кроме того, наблюдается дефицит квалифицированных кадров. Специализации “Оператор установки ГНБ” нет ни в российских, ни в белорусских учебных заведениях, и компаниям приходится либо учить их, либо отправлять на стажировку за рубеж.

Метод горизонтального направленного бурения – наиболее универсальная технология бестраншейного строительства подземных коммуникаций самого широкого спектра назначения под преградами искусственного и естественного происхождения. При прокладке на глубину свыше 20 м, а также в условиях плотной городской застройки или сильно развитой системы подземных сетей необходимо проводить георадарные исследования почвы, в которой предполагаются работы.

Разработкой георадарных технологий в строительстве, аналогов которым на территории СНГ нет, специалисты БНТУ занимаются с 1998 г. Георадарное измерение – это радиолокационное зондирование подповерхностной среды с целью обнаружения неоднородностей и определения их координат, а также их распознавания и оценки свойств (тип грунтов, влажность, пористость).

– Получение информации о грунтах путем их зондирования – задача с математической точки зрения некорректная, потому что она может допускать множество решений, – отметил Борис Казарин, научный сотрудник НИЛ мостов и инженерных сооружений научно-исследовательской части БНТУ. – Снизить эту погрешность можно только путем многократного зондирования на разных частотах. Сегодня мы можем делать предварительную оценку типа грунта, его пористости, влажности в 1 дм3 подповерхностной среды.

Буровые растворы

Одна из особенностей ГНБ – подача бурового раствора при бурении пилотной скважины или протяжке трубы. Задачей, которая выполняется при этом, является не только формирование скважины как таковой, но и функция выноса всего отработанного материала на поверхность. Подобрать необходимую консистенцию бурового раствора, причем отдельно для каждого участка, можно лишь после точной качественной георадарной съемки. Это особенно важно, когда инженерные системы проходят под реками, болотами, железнодорожным полотном и т.д. Сложность прокладки коммуникаций под водными преградами заключается не только в затрудненном доступе, но и в дополнительном износе трубопроводов под воздействием подземной среды, способствующей сильной коррозии, а также очень частом изменении состава грунта.

Заливка скважин специальными растворами обеспечивает новое качество работ, позволяя при глубоком бурении стабилизировать вход в скважины, повысить устойчивость ее ствола, избежать оползней, переувлажнения и т.д. Буровые растворы можно применять также при разработке месторождений полезных ископаемых, залегающих в нашей стране обычно на глубине нескольких десятков метров. Открытые способы в данном случае затруднительны еще и вследствие высокого уровня грунтовых вод, который приводит к сильной наводненности почвы.

Учитывая планирующееся направлениями социально-экономического развития Беларуси на 2006–2015 гг. увеличение объема транзитных услуг, что неизбежно вызовет строительство новых коммуникаций, бестраншейные технологии в республике имеют большие перспективы. При реализации государственной программы “Чистая вода” их использование, утверждают специалисты, позволит сократить время выполнения и стоимость работ по водоснабжению агрогородков. Не менее привлекательны бестраншейные способы и при строительстве очистных сооружений дождевых вод. С помощью методов горизонтального направленного бурения вполне реальна быстрая и массовая замена старых коммуникаций без вскрытия грунта, ущерба для дорог, ландшафта и экологии столицы.

Тем не менее популяризация и широкое внедрение новых идей и технологий зависят прежде всего от информированности специалистов и практического изучения вопроса, что возможно только при взаимодействии ученых, строителей и государства.


comments powered by HyperComments