Технология «No-Dig» в Харькове!

Журнал Полимерные трубы - Технологии и материалы

Технология «No-Dig» в Харькове!

 

«Проведение земляных, строительных, ремонтных, монтажных и других работ, связанных с разрытием и разрушением дорожных покрытий проезжих частей, тротуаров, зеленых зон в границах г. Харькова производится в соответствии с требованиями Закона Украины «О благоустройстве населенных пунктов», Правил благоустройства территории города Харькова, утверждённых решением 13 сессии 5 созыва Харьковского городского совета № 91/07 от 25.04.2007г.,а также Инструкции по ликвидации разрытий в г. Харькове.

Запрещается закрытие работ по разрытию и закрытие разрешения (ордера) без надлежащего и качественного восстановления покрытия проезжих частей, тротуаров, зеленых зон и благоустройства нарушенной территории».

Это выдержки из действующих правил и инструкций по проведению работ в черте города Харькова.

Аналогичные инструкции и положения существуют во всех крупных городах Украины. А для такого города, как Одесса лозунг «Не копать!» - стал правилом. И для реализации этой задачи сегодня уже существуют возможности, которые реально позволяют уйти от разрушений существующих дорог при прокладке или ремонте инженерных коммуникаций. Речь идет о современных бестраншейных технологиях, которые уже нашли широкое применение во всем мире.

Чем же нас сегодня уже не устраивают старые методы работы?

Раскопки, выполняемые открытым способом, для прокладки инженерных коммуникаций под городскими улицами и дорогами – это разрушение целостности проезжей части, всех ее конструктивных слоев покрытия и основания. В дальнейшем это становится местом концентрации деформаций проезжей части, обуславливающих потерю прочности, ровности, износоустойчивости, преждевременное старение покрытия, а в ряде случаев нарушение прилегающих участков из-за просадок основания, разрушающего действия атмосферных осадков, как в летне, так и в зимнее время. Затраты на неоднократное восстановление мест ранее выполненных раскопок не компенсируют утраченного качества проезжей части, ее целостности и эксплуатационных характеристик дороги в целом.

Несмотря на строгость инспекций при выдаче разрешений и приемке выполненных работ (кроме заявки требуется еще семь гарантийных писем и актов сдачи), жесткие сроки действия аварийных ордеров (до 3-х суток), в Харькове проводят очень много несанкционированных разрытий, особенно в летнее время.

Места производства раскопок на городских улицах и дорогах приводят к задержкам в движении автотранспорта, потерям времени всеми участниками движения, дополнительному загрязнению окружающей среды за счет увеличения вредных выбросов, увеличению и концентрации ДТП.

Задержки автотранспорта в местах пересечения при производстве раскопок проезжей части выливаются в достаточно ощутимый финансовый ущерб. Так, на четырехполосной проезжей части, при расчетной нагрузке на полосу до 600 автомобилей в час, суточные потери, по расчетам, проведенным Одесской Ассоциацией «Современные бестраншейные технологии»  (АСБТ) совместно с ОКП «Укркоммундорпроект» г. Одесса, составляют более 25 тыс. гривен.

Выход из сложившейся ситуации следует искать в применении менее затратных технологий реконструкции и санации. Одним из эффективных направлений является широкое внедрение в повсеместную практику так называемых технологий выполнения работ «No-Dig» (англ. – «без разрытия»). Применение этих технологий позволяет проводить реконструкционные или ремонтные работы без традиционного «открытого способа», с минимальным разрытием, а также существенным уменьшением сопутствующих работ (крепление траншей, водопонижение, вынос сетей и коммуникаций, изменение транспортного потока и др.), т.е. существенно дешевле! Поэтому не случайно, что именно в последнее десятилетие в странах СНГ и в Украине ускоренными темпами начали применяться именно технологии  «No-Dig». За рубежом такие технологии начали применять, начиная с 70-х годов ХХ в.

Осознали хорошо, что за этими технологиями будущее, и в нашем городе Харькове. Ведь в условиях урбанизации, существенного уплотнения застройки городов, увеличения протяженности и плотности прокладки различных коммуникаций выполнять работы «открытым способом» все сложнее, а порой становится невозможным.

Однако, несмотря на объективные преимущества – эти современные технологии не получили еще по-настоящему массовое распространение. Это видно, как по объемам выполняемых работ, так и географии их применения.

Одним из главных факторов, тормозящих переход на технологии «No-Dig», является все еще значительная стоимость этих работ, технологического оборудования и расходных материалов (труб, ремонтных элементов, полимерных смол и пр.). Ведь в большинстве своем они производятся пока что за рубежом.

Проведенный анализ стоимости сооружения проходного канала, выполненный в соответствии с дополнением к ресурсным сметным нормам эксплуатации машин и механизмов (РКНЕ Д 2.7-2000), позволяет говорить о целесообразности применения технологий «No-Dig» даже без учета косвенных расходов, морального ущерба и социальных последствий.

По прямым затратам выгоднее производство работ бестраншейным методом, в данном случае ГНБ (горизонтальное направленное бурение), безусловным преимуществом которого является отсутствие разрушений проезжей части и др. элементов благоустройства города, отсутствие причин, создающих значительные помехи в движении автотранспорта, что практически всегда возникает при траншейной прокладке коммуникаций.

alt

Итак, значительное снижение трудозатрат – в 2,7 раза, улучшение экологического состояния окружающей среды, экономия финансовых ресурсов почти в два раза, отсутствие косвенных расходов, определяющих затраты, связанные с потерями времени пассажиров, существенное сокращение сроков строительства ярко свидетельствуют об очевидной целесообразности бестраншейных технологий.

Эти рассуждения легли в основу принятия решения при прокладке газопровода бестраншейным методом через главную площадь Харькова (площадь «Свободы») для газификации крышной котельной мощностью 3,75. МВт многофункционального торгово-офисного центра с гостиницей на улице Тринклера. Сдача объекта должна состояться до начала проведения чемпионата Европы по футболу «Евро-2012».

Проектом было заложено строительство газопровода среднего давления (P≤0,3 МПа) из полиэтиленовых труб ПЭ 100 ГАЗ SDR 11  Ø 200×18,2мм; Ø 160×14,6мм по ДСТУ Б В.2.7.-73-98 с коэффициентом запаса прочности 3,15. Общая протяженность подземной части газопровода составила 915 м.

Объект находится в центре города с насыщенной инженерными сетями инфраструктурой, рядом с выходами из метрополитена, с транспортными грузо- и пассажиропотоками. Возможность подключения к существующим сетям газоснабжения очень ограничена, поэтому трасса газопровода должна проходить вблизи административных и общественных зданий, памятников архитектуры, учебных заведений и мест отдыха.

С целью минимизации влияния на ландшафт города, прокладку газопровода, было принято, выполнить методом горизонтально- направленного бурения, который позволяет управлять процессом бурения, обходить обнаруженные подземные препятствия, дает возможность осторожно без повреждений пройти другие инженерные коммуникации, позволяет избежать разрытие котлованов глубиной до 5 м.

За выполнение уникального проекта взялась монтажно-строительная организация ООО «Укргазкоммунстрой». Имея богатый опыт при строительстве газопроводов и решении сложных инженерных задач, коллектив организации с самого начала понимал всю ответственность принятых на себя обязательств. Поэтому к выполнению работ были привлечены лучшие специалисты и самые передовые технологии и современные машины. Так, например, сварка полиэтиленовых труб, осуществлялась терморезисторными муфтами. А при бурении скважины и прокладки трубопровода практическая помощь была оказана специалистами киевского предприятия ООО «Бурение и коммуникации».

Прокладка газопровода и его футляра, также сваренного с полиэтиленовы труб, осуществлялись установкой горизонтального направленного бурения производства фирмы «Robbins HDD» с толкающе-втягивающими усилиями 27 т. Трасса была разбита на отдельные участки, протяженностью до 300 м каждый. Глубина залегания трубопровода составляла 3-6 м.

alt

Прокладка газопровода через главную площадь Харькова методом ГНБ

Технология горизонтально-направленного бурения в данном проекте состояла из трех основных этапов:

1. Направленное бурение пилотной скважины – особо ответственный этап работ в бестраншейной прокладке сетей. Контроль за местоположением буровой головки осуществлялся с помощью приемного устройства – локатора  «ECLIPSE» марки «VERMEER», который принимает и обрабатывает сигналы встроенного в корпус буровой головки передатчика. Полученные данные были определяющими для контроля соответствия траектории строящегося трубопровода и минимизации риска излома рабочей нити.

alt

Локатор  «ECLIPSE»

alt

Управление бурением с помощью локатора «ECLIPSE»

2. Расширение скважины для обеспечения беспрепятственного протягивания футляра. Процесс осуществлялся с помощью риммера – расширителя обратного действия. Диаметр расширенной скважины на 30-35% больше диаметра футляра, выполненного из полиэтиленовой трубы диаметром 450 мм, как и основной газопровод, соединение отрезков труб футляра было выполнено при помощи терморезисторных муфт.

3. Протягивание трубопровода. Тяговое усилие для затягивания трбопровода, заранее сваренного в плеть, передавалось через вертлюг присоединенный к риммеру.

Эффективное прохождение технологических операций бурения в малосвязных песчаных грунтах обеспечивалось правильно подобранным буровым раствором на основе высококачественного бентонита  и полимерных добавок.

Размеры траншеи были минимальными и соответствовали диаметру полиэтиленовой трубы с возможностью выполнения их соединения с помощью терморезисторной сварки на дне траншеи.

Все работы по прокладке были выполнены в запланированные сроки.

Активное участие во внедрение современных бестраншейных технологий в Харькове принимает участие предприятие ООО «Агроснаб». Со своей малогабаритной установкой горизонтально-направленного прокола МНБ-50 белорусской фирмы «МЕМПЭКС» проложено сотни метров коммуникаций, причем значительная часть из них проходит в стесненных городских условиях, где другие методы проведения робот порой просто не приемлемы.

Установка МНБ-50 производства фирмы «МЕМПЭКС»

Отличительной чертой руководства предприятия «Агроснаб» является настойчивая позиция в убеждении городских властей в широких возможностях новых технологий. В связи с этим ими было разработано и  подано предложение о создании нового документа, запрещающего разрытия при прокладке коммуникаций без крайней нужды. А экспертную оценку принятия решения по применению той или иной технологии предложил поручить постоянно работающей комиссии в составе представителей всех заинтересованных коммунальных служб Харькова, представителей муниципальных властей и органов самоуправления, а также профильных специалистов вузов, проектных и монтажных организаций.

Такой механизм не является особым новшеством. Он уже отработан и внедрен в практику выполнения строительных и ремонтных работ в Одессе. За ними последовали Киев, Днепропетровск, Донецк и другие крупные города Украины.  Однако харьковские чиновники затягивают принятие решения по этому поводу. Хотя это могло бы значительно повлиять на процессы строительства и реконструкции коммуникаций города.

Откликнулось в Харькове на инновации и Научно-производственное предприятие «Газтехника». Коллективом предприятия были разработаны и внедрены в производство малогабаритные установки статического прокола грунта МП-125 и МП-250 для прокладки трубопроводов диаметрами до 160 и 300 мм соответственно с протяженностью участков до 50 м.

alt

Малогабаритная установка для статического прокола грунта МП-125

Возникающие проблемы в связи с внедрением новых технологий, а также обмен опытом стали ключевым направлением работы общественной организации «Харьковский региональный координационный совет по внедрению современных технологий при строительстве и ремонте инженерных коммуникаций» (ХРКС). Проводимые заседания, семинары и конференции ХРКС не ограничиваются кругом представителей региональных профильных учебных заведений, проектных, строительных предприятий и эксплуатационных организаций. В его работе активное участие принимают представители и других областей Украины.

ХРКС имеет широкие международные связи  с общественными организациями и ведущими учреждениями данной отрасли. Хотелось бы упомянуть только некоторые из них. Это: Ассоциация «Современные бестраншейные технологии» (Украинское подразделение, Одесса), «Межведомственный Всероссийский координационный совет по применению полимерных труб при строительстве и реконструкции трубопроводов», Немецкое общество инженеров DWGV, Краковский институт «Нефти и газа» и другие. Постоянный деловой контакт и обмен информацией с ними способствуют эффективной работе ХРКС по внедрению рассматриваемых технологий строительства и реконструкций инженерных коммуникаций, как в городе Харькове, так и во всей Украине.

alt

Список литературы:

  1. Кравец С.В., Каслин Н.Д., Руднев В.К., Супонев В.Н. Машины для бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций. – Харьков: ООО «Фавор», 2008. –256 с.
  2. Орлов В.А., Орлов Е.В. Строительство, реконструкция и ремонт водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными методами. – М.: ИНФРА-М, 2007. – 201 с.

Авторы: Супонев В.Н., директор НПП «Газтехника», к.т.н., Олексин В.И., аспирант ХНАДУ

ЖУРНАЛ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ - УКРАИНА