В статье анализируются современные эффективные методы прокладки трубопроводов и инженерных сетей в условиях ограниченного пространства, направленные на повышение качества строительства и соблюдения соответствия экологическим требованиям. Подчеркивается значимость этих технологий для будущего развития инфраструктуры, особенно в контексте растущих требований к устойчивости и безопасности окружающей застройки.

Ключевые слова: строительство, бестраншейная прокладка инженерных сетей, трубопроводов, коммуникаций, проходка скважин

The article analyzes modern and effective methods of laying pipelines and engineering networks in conditions of limited space, aimed at improving the quality of construction and compliance with environmental requirements. The importance of these technologies for the future development of infrastructure is emphasized, especially in the context of the growing demands for sustainability and safety of the surrounding buildings.

Keywords: construction, trenchless laying of engineering networks, pipelines, communications, drilling

Современные строительные технологии, направленные на сокращение сроков, снижение стоимости, уменьшение ручного труда и повышение качества играют важную роль в строительстве. Бестраншейная прокладка трубопроводов — один из эффективных методов, позволяющих избежать проблем, связанных с открытым способом, таких как перекрытие движения, перенос коммуникаций и нарушение благоустройства, особенно при пересечении дорог и других препятствий. Этот метод также способствует обеспечению безопасности окружающей застройки [1].

1. Метод горизонтального направленного бурения.

Способ прокладки труб методом горизонтального направленного бурения (ГНБ) достаточно распространен. Он основывается на использовании специальной техники — буровых установок направленного бурения. Длина прокладки трубопровода может достигать от нескольких метров до нескольких километров при большом диаметре. Технология ГНБ применяется при различных грунтах (песчаные породы, супеси, суглинки и глинистые почвы, скальные породы). В зависимости от вида грунта выбирают соответствующий инструмент и буровую жидкость. Буровая жидкость уменьшает трение при протяжке плети труб, поддерживает грунт во взвешенном состоянии и выносит разработанную почву на поверхность, охлаждает и смазывает оборудование [2].

2. Технология микротоннелирования.

Микротоннелирование — абсолютно автоматизированная технология бестраншейной прокладки трубопроводов и коммунальных трубопроводных систем, систем водоснабжения и водоотведения, теплоснабжения. Продавливание трубопровода осуществляется механизированным тоннелепроходческим комплексом. Проходческий щит изготовлен в виде металлической оболочки. Диаметр оболочки соответствует наружному диаметру сооружаемого тоннеля. Эту технологию используют в тех случаях, когда иные методы бестраншейной прокладки трубопроводов применить невозможно, например в зонах исторической застройки города. При микротоннелировании сводится к минимуму влияние подземной выработки на грунт основания и фундаменты зданий и сооружений. Это обеспечивается особой работой проходческого щита и наличием специальной системы удаления грунта из забоя и сохранения в его зоне избыточного давления.

Бестраншейная прокладка трубопроводов с помощью метода микротоннелирования осуществляется на разных глубинах до 30 м. Работа по строительству трубопроводов может вестись в самых разнообразных грунтах — от неустойчивых суглинков и водонасыщенных песков до скальных пород. С учетом класса грунта подбирают соответствующий режущий орган. Диаметр микротоннелей варьируется от 270 до 3700 мм. Срок строительства трубопровода длиной 150 м, включая подготовительный период, примерно от 1,5 до 2 месяцев [3].

3. Метод продавливания труб.

Технология бестраншейной прокладки трубопроводов способом продавливания отличается от прокола тем, что прокладываемую трубу, снабженную ножевым устройством, последовательно вдавливают в массив открытым концом. Забой внутри трубы разрабатывается и грунт удаляется через прокладываемую трубу. Этим методом эффективно прокладывать трубы диаметром от 260 до 2100 мм и более при длине прокладки до 100 м. Наибольшее распространение для продавливания трубопроводов получили нажимные насосно-домкратные установки с ходом штока 1100–2100 мм и большой скоростью вдавливания из двух, четырех и более гидродомкратов мощностью 50–300 т каждый в зависимости от величины усилия сопротивления грунта [4].

4. Прокладка трубопроводов методом шнекового бурения.

Бестраншейная прокладка трубопроводов методом шнекового бурения — это вращательное бурение, в результате которого разрушенный грунт доставляется на поверхность шнеком. Шнек представляет собой бурильную трубу (сердечник с внутренним стержнем) с навитой на ней под углом 35–60° стальной лентой. Одновременно вместе с бурением скважины происходит и продавливание трубопровода. Трубы могут быть стальными, бетонными или стеклопластиковыми диаметром от 350 до 2200 мм.

Таблица 1. Анализ и основные характеристики методов бестраншейной прокладки трубопроводов

На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что ни один метод не является универсальным решением. Для принятия обоснованного решения о выборе метода необходимо всесторонне оценить его технологические характеристики, экономическую целесообразность, соответствие области применения и влияние на сроки выполнения работ.

Литература:

1. Верстов, В. В. Разработка технологии бестраншейной прокладки трубопроводов: метод. указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология и организация городского строительства и хозяйства» для студ. специальности 270105 «Городское строительство и хозяйство» / В. В. Верстов, Л. Д. Копанская, Г. А. Белов. — СПб. : СПбГАСУ, 2008. — 66 с.
2. Баландинский, Е. Д. Бестраншейная прокладка инженерных коммуникаций / Баландинский Е. Д., Васильев В. А., Минаев В. И., Ладыженский Б. Н. — М. : Центр тоннел. инжиниринга, маркетинга и рекламы, 1991. — 139 с.
3. Верстов, В. В. Устройство ограждений стволов шахт для микротоннелирования в условиях городской застройки / В. В. Верстов // Монтажные и специальные работы в строительстве — 1999. — № 9. — С. 8–11.
4. Васильев, В. И. Бестраншейные технологии строительства и реконструкции подземных трубопроводов: учебное пособие / В. И. Васильев, И. В. Антоненко. — Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2007. — 118 с.
5. Скляров, Р. А. Комплексная механизация работ технологии бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций / Р. А. Скляров, А. А. Склярова, Е. В. Куракина // Вестник гражданских инженеров. — 2018. — № 6 (71). — С. 163–168. — DOI 10.23968/1999–5571–2018–15–6-163–168.
6. Охримов, С. О. Построение системы управления бестраншейной прокладкой трубопроводов / С. О. Охримов, П. В. Савин, А. П. Прокопьев // Математические методы в технологиях и технике. — 2024. — № 5. — С. 25–28.