Бестраншейные технологии строительства подводных переходов магистральных трубопроводов

Существующие траншейные способы сооружения подводных переходов наряду с их достоинством имеют ряд недостатков. Основными недостатками траншейного способа: большой объем земляных и трудоемких водолазных работ; необходимость громоздких утяжелителей или других средств, удерживающих трубопровод в проектном положении.

Механизированная разработка нижних слоев грунта береговых и русловых участков переходов, особенно в сочетании с взрывными работами, наносит ущерб экологическому состоянию водоема. После окончания строительства не восстанавливаются русла реки, происходит заболачивание пойм, обрушение берегов. Эти и другие причины заставляют отыскивать новые методы сооружения подводных переходов. К таким методам относится наклонно-направленное бурение и микротоннелирование.

Наклонно-направленное бурение является одной из перспективных технологий строительства переходов через естественные и искусственные препятствия. Принципиальным отличием этого способа является то, что трубопровод при строительстве и эксплуатации не соприкасается с водной средой, которую он пересекает. Труба заглубляется на русловом участке практически на любую глубину, исключающей последующее внешнее воздействие на него любых прогнозируемых деформациях русла и берегов. При этом обеспечивается полная экологическая безопасность для водоемов при аварийных ситуациях.

Преимущество этого метода также исключение водолазных работ, утяжелителей, берегоукрепительные работы, сохранность дна, отсутствие помех судоходству, минимальный объем вынутого грунта, сокращение сроков строительства, надежная защита от внешних механических повреждений, возможность строительства при отрицательных температурах.

Недостатки: большие единовременные затраты на приобретение оборудования, необходимость глубокого геотехнического бурения и гидрогеологических изысканий, сложность проходки в галечниках, валунных, илистых и карстовых грунтах.

Строительство переходов методом ННБ осуществляется в три этапа:

1 бурение пилотной скважины;

2 расширение скважины;

3 протаскивание трубной плети.

Среди буровых установок НК300/400 (Германия) позволяет бурить диаметром проходки 1500мм при максимальной длине бурения до 1000м. Российская буровая установка позволяет пробурить скважину диаметром 800мм также до 1000м.

Основыне этапы прокладки трубопровода методом наклонно-направленного бурения: а – бурение пилотной скважины; б – поэтапное расширение скважины; в – протаскивание плети рабочего трубопровода; 1 – буровая установка; 2 – буровая колонка из промывочных штанг; 3 – пилотные штанги; 4 – буровая головка; 5 – траектория пилотной скважины; 6 - вертлюг; 7,8,9,10 – расширители разных диаметров; 11 – трубопровод; 12 – оголовок для протаскивания; 13 – роликовая опора; α_вх – угол забуривания; α_вых – угол входа

Микротоннелирование используется не только при прокладке трубопровода в сильнопересеченной и горной местности, но и при строительстве переходов через естественные и искусственные препятствия. При строительстве Стройтрансгазом трубопровод «Голубой поток» при сооружении двух тоннельных переходов протяженностью 2082 988м был применен тоннельных комплекс «Loval».

Конструкция подводного перехода трубопроводов по методу микротоннелирования: 1 – трубопровод; 2 – тоннель; 3 – датчик изменения давления; 4 – крановый узел; 5 – полиэтиленовая труба; 6 – стальная труба; 7 – пространство, заполненное инертным газом

Для выполнения строительных работ в сложных горных условиях генподрядная организация может привлечь к участию подрядную организацию, специализирующаяся на выполнение указанных работ.