Устройство горизонтальных скважин для кабельных переходов через автомобильные и железные дороги.

При невозможности осуществить кабельный переход через авто - и железную дорогу открытым способом, следует применять горизонтальные скважины скрытыми проходками под дорогами. Скрытая проходка может производиться следующими способами:

Проколом с уплотнением грунта без его выемки;

Бурением;

Вдавливанием футляра (стальной трубы большого диаметра) с выемкой из него грунта.

Работы по устройству горизонтальных скважин должна производиться только при наличии рабочего чертежа, согласованного со всеми заинтересованными организациями, а работы по устройству горизонтальных скважин через ж/д должны выполняться в присутствии представителей дороги.

1. Устройство горизонтальных скважин методом прокола производится с помощью пневмопробойников типа ИП-4603 или ИП-4605. Работы по прокладке скважины производят по указанной ниже последовательности и соблюдая следующие требования:

отрывают входной и приемный котлован; длина входного котлована (вдоль оси скважины) должна быть 5м. Ширина 1м, а глубина должна соответствовать проектируемой глубине заложения скважины, но не менее 1м, во избежание самопроизвольного выхода пневмопробойника на поверхность. Длина приемного котлована должна быть 2м, а ширина и глубина на 0,5м больше входного. При длине скважины более 20м рекомендуется принимать глубину заложения скважины не менее 1,5м. Входной и приемный котлованы должны располагаться на расстоянии не менее 3м от бровки дороги или кювета. Дно входного котлована должно быть выровнено строго горизонтально по уровню. Пневмопробойник устанавливают на дно котлована и ориентируют его в заданном направлении (в горизонтальной и вертикальной плоскостях) с помощью уровня. Пневмопробойник подключают компрессору с помощью предварительно продутого сжатым воздухом шланга, имеющего на конце муфту. Шланг укладывают на землю восьмерками или змейкой, а затем производят пуск пневмопробойника. При запуске пневмопробойника рекомендуется подавать пониженное давление (3-4 кгс/см2). В начале углубления пневмопробойника, пока не произойдет его надежное сцепление с грунтом. Необходимо прикладывать к нему усилие в направлении прокладки проложения с помощью рычага. После того, как пневмопробойник углубиться в грунт на 1/2 длины корпуса машину следует остановить. Проверить положение пневмопробойника и в случае его отклонения при помощи лома сместить его заднюю часть в сторону заданного направления. После этого запустить пневмопробойник и довести давление до номинального (6 кгс/см2). Во избежание самореверсирования или остановки пневмопробойника, в процессе работы нужно постоянно следить за тем, чтобы шланг входил в скважину без перегибов и кручения. При выходе пневмопробойника из грунта, во избежание обрушения стенки приемного котлована давление следует понизить до 3-4 кгс/см2. Скважину при необходимости расширяют повторной проходкой пневмопробойником, с закреплением на его корпусе расширителя соответствующего диаметра. При встрече с непреодолимым препятствием или при недопустимом отклонении пневмопробойника от нужного направления, он должен быть остановлен и возвращен из скважины посредством реверсирования, которое осуществляется в соответствие с заводской инструкцией, прилагаемой к пневмопробойнику. После выхода пневмопробойника из грунта в приемный котлован, прекращают подачу воздуха и вынимают пневмопробойник из котлована. Асбоцементные трубы следует соединять между собой с помощью стальных манжет и по мере их соединения заталкивать в скважину с помощью рычага или опорной доски, при этом на начало первой трубы следует надеть пробку. Для этих целей используются пробки, которыми закрывают не занятые каналы кабельной канализации. При возникновении затруднений в заталкивании в скважину труб вручную, рекомендуется трубы вытягивать с помощью лебедки, установленной в приемном колодце.

Прохождение препятствий методом горизонтального направленного бурения (ГНБ)

Наиболее существенным преимуществом является то, что при данном методе наносится наименьший вред окружающей среде по сравнению с любым другим методом строительства. Данная технология позволяет обеспечить максимальную глубину прохода под преградой, что очень важно при преодолении водных преград. Расходы по содержанию водных переходов сводятся к минимуму. При применении технологии ГНБ удается сократить сроки строительства, поскольку на ход бурительных работ не влияет ни погода, ни подъем уровня воды.

Технология ГНБ: работы начинаются с развертывания установки ГНБ на месте предстоящих работ, затем пробуривается направляющая (пилотная) скважина под рассчитанным углом под препятствием с определенным профилем, части которого является прямыми тангенциальными линиями с большими радиальными дугами, т.е. плавно без резких изгибов.

Направление ГНБ контролируется с помощью небольшого изгиба на буровой колонне сразу же за режущей головкой. Буровая колонна направляющей скважины не вращается за исключением тех случаев, когда нужно ориентировать вышеупомянутый изгиб. Например, если изгиб ориентирован вправо, то и буровая проходка пойдет вправо с наименьшим радиусом изгиба. Буровая проходка контролируется с помощью электронного устройства, расположенного в буровой колонне вблизи режущей головки. Это устройство определяет положение буровой колонны относительно магнитного поля Земли и ее наклона. Полученные данные передаются на поверхность Земли, где автоматически определяется местонахождение режущей головки. Как только направляющая скважина готова, ее необходимо расширить для прокладки по ней рабочего трубопровода. Например, если диаметр трубопровода составляет 91,4 см (36''), то скважина должна быть расширена до 121,92 см (42''). Эта операция выполняется расширителем. Обычно расширитель присоединяется к буровой колонне на противоположном берегу и протягивается к буровой установке через пилотную скважину. По мере протягивания расширителя в бурильной установке производится наращивание буровой трубы. В процессе бурения производится закачивание большого объема бурового раствора в скважину с целью поддержания целостности скважины и удаления продуктов бурения. После расширения, в скважину затягивают рабочий трубопровод. Расширитель крепится к буровой колонне, а затем с помощью шарнира к головной части протягиваемого трубопровода. Шарнир необходим для предотвращения передачи вращательного движения расширителя в колонне трубопровода, обеспечивая тем самым, плавное его протягивание через скважину. Протягивание продолжается до тех пор, пока расширитель и прокладываемый трубопровод выйдут на поверхность земли у бурильной установки.