Письмо Координационного центра по ценообразованию и сметному нормированию в строительстве от 29 марта 2004 г. N КЦ/П94 "О введении элементных сметных норм на горизонтальное направленное бурение для бестраншейной прокладки трубопроводов к сборнику ГЭСН-2001-04 "Скважины" (с изменениями и дополнениями)

Письмо Координационного центра по ценообразованию и сметному нормированию в строительстве
от 29 марта 2004 г. N КЦ/П94
"О введении элементных сметных норм на горизонтальное направленное бурение для бестраншейной прокладки трубопроводов к сборнику ГЭСН-2001-04 "Скважины"

С изменениями и дополнениями от:

26 июля 2006 г.

ГАРАНТ:

О полномочиях Координационного центра по ценообразованию и сметному нормированию в строительстве на разработку и издание документов новой сметно-нормативной базы ценообразования в строительстве см. письмо Госстроя РФ от 14 марта 2003 г. N НК-1565/10

Рекомендовать к применению с 1 апреля 2004 года дополнительные элементные сметные нормы на горизонтальное направленное бурение для бестраншейной прокладки трубопроводов.

Дополнить указанными нормами Сборник ГЭСН-2001-04 "Скважины".

Горизонтальное направленное бурение для бестраншейной прокладки трубопроводов

1. Введение

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 ее 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 трубопровода 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 коэффициентах текучести грунта I_L > 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, Robbins Tracto-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.

Таблица 1

Класс устано- вки ГНБ	Тяговое усилие, тс/кн	Диаметр проклады- ваемой коммуника- ции, мм	Длина проклады- ваемой коммуни- кации, м	Типовые представители моделей установок ГНБ	Основные параметры модели установки ГНБ
					Тяговое усилие, тс	Диаметр прокладывае- мой коммуникации , мм	Длина прокладывае- мой коммуникации, м
1	2	3	4	5	6	7	8
Мини	до 12/117,72	от 32 от 315	до 300 до 150	VERMEER D 7 х 11 VERMEER D 10 х 15 VERMEER D 24 х 40 TRACTO-TECHNIK 6,5 TRACTO-TECHNIK 10S TRACTO-TECHNIK 12G	3,2 7,2 10,8 6,5 10,0 12,0	250 350 600 300 450 600	95 130 320 200 300 350
Миди-1	12-25/ 117,72 - 245,25	от 32 до 500	до 400 до 1500	ROBBINS HDD 4515 TMS C VERMEER D 50 х 100	21,3 22,5	800 700	457 600
Миди-2	25-45/ 245,25 - 441,45	от 32 до 800	до 800 до 150	ROBBINS HDD 6015 TMS C ROBBINS HDD 9015 TMS C WIRTH PB 30	28,4 42,6 34,7	1000 1200 1200	610 914 900
Макси-1	45-150/ 441.45 - 1471.5	от 32 до 1400	до 2500 в зависимо- сти от диаметра трубопро- вода	WIRTH PB 50 WIRTH PB 70 ROBBINS HDD 9030 TMS C ROBBINS HDD 18030 TMS C	57,1 71,4 81,7 114,0	1500 1500 1300 1300	1200 1300 1372 1524
Макси-2	более 150/1471,5	от 1400 до 2000	до 2500	ROBBINS HDD 25030 TMS C ROBBINS HDD 36030 TMS C ROBBINS HDD 50030 TMS C WIRTH PB 150 WIRTH PB 250	163,0 230,0 342,5 157,1 260,2	1600 1600 1600 1600 1600	1830 1830 1830 1800 1800

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

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:

- буровой установки;

- генератора;

- контейнера для хранения строительных материалов;

- служебных помещений для персонала;

- приводного блока;

- 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

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:

- пилотное бурение;

- 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.

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.

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

Таблица 2.

Состав грунта	Вязкость, сек	Размер сопла, мм	Давление буровой смеси, аТм	Скорость, м/мин.		Наружный диаметр трубы, мм
				бурение	протаскива- ние
Песок	100 100	2,3 - 3,0 2,3 - 3,0	40 - 60 40 - 60	2,0 1,2	1,5 1,5	до 160 до 225
Песок	140	3,0	20 - 50	1,5	0,86	до 160
Грунт
Воды
Песок	140	3,0	20 - 50	0,86	0,86	до 225
Шлам	120	2,3 - 3,0	20 - 50	4	2	до 160
Шлам	120	2,3 - 3,0	20 - 50	1,2	1,2	до 225
Глина	80	1,5 - 2,3	60 - 80	2,4	2	до 160
Песок
Глина	80	1,5	60 - 80	3	2	до 225
Песок
Глина	60	1,5	60 - 80	3	2	до 160
Шлам
Глина	60	1,5	60 - 80	1,5	1,5	до 225
Шлам
Глина	30	1,0	80 - 100	2,4	1,5	до 160
Глина	30	1,0	80 - 100	1,5	1,5	до 225

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), предотвращающих 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 емкостях, 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

Таблица 3

Грунт	Основа смеси	Концентрация для применения, кг/м3
Глина	Бентонитовый загуститель	20 - 35
Плотный песок	Бентонит	30 - 45
Слабый песок	Бентонит	20 - 30

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 VERMER о скорости проходки в грунтах I - II категории буримости установкой марки NAVIGATOR D 50 х 100 приведены в табл.4

Таблица 4

Диаметр расширителя, мм	Скорость проходки, м/ч
Пилотная скважина d_пил. = 114	12,0 - 15,0
Расширитель d_1 = 150	10,8 - 14,7
Расширитель d_2 = 200	9,0 - 13,9
Расширитель d_3 = 250	7,5 - 11,6
Расширитель d_4 = 300	6,3 - 9,7
Расширитель d_5 = 350	5,25 - 8,1
Расширитель d_6 = 400	4,4 - 6,8
Расширитель d_7 = 450	3,7 - 5,7
Расширитель d_8 = 500	3,0 - 4,8
Расширитель d_9 = 550	2,5 - 4,0
Расширитель d_10 = 600	2,0 - 3,3
Расширитель d_11 = 650	1,7 - 2,7
Расширитель d_12 = 700	1,4 - 1,9
Расширитель d_13 = 750	1,1 - 1,5
Расширитель d_14 = 800	0,9 - 1,2
Расширитель d_15 = 850	0,7 - 0,9
Расширитель d_16 = 900	0,5 - 0,7
Расширитель d_17 = 950	0,4 - 0,5
Расширитель d_18 = 1000	0,3 - 0,4

Примечания к табл.4:

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:

для стальных трубопроводов - 0,60;

для водных преград - 0,80;

для городских условий - 0,90;

для особо стесненных условий - 0,85;

для грунта III категории - 0,20.

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

Генеральный директор Центра

П.В.Горячкин