Особенности применения технологии микротоннелирования при строительстве газраспределительных сетей в условиях плотной городской застройки

Одной из основных задач, стоящих на сегодняшний день перед российскими газораспределительными организациями (ГРО), особенно в крупных городах и мегаполисах, является необходимость реконструкции городских газовых сетей, сильно изношенных за время эксплуатации, с острой необходимостью увеличения их пропускной способности, для покрытия расхода газа развивающейся городской инфраструктурой.

Любые работы по реконструкции, ремонту или перекладке городских подземных газовых сетей связаны с необходимостью производства земляных работ и, как следствие, нарушением привычной жизни города, ограничениями движения всех видов транспорта, что справедливо вызывает недовольство жителей. По этой причине, планируя производство работ по реконструкции газовых сетей, специалисты все чаще применяют бестраншейные технологии производства земляных работ, минимизирующие негативное воздействие на городскую среду.

За два последних десятилетия хорошо освоены и активно применяются такие методы бестраншейных технологий как прокол, продавливание, наклонно-направленное бурение, санация газопроводов. Тем не менее, в условиях современной городской застройки, насыщенной подземными коммуникациями, освоенных бестраншейных технологий становится недостаточно для эффективного ведения работ по реконструкции городских газовых сетей.

Для выполнения работ по строительству газовых сетей на особо сложных городских участках, предлагается к применению метод микротоннелирования. Эта технология широко применяется в крупных европейских городах и хорошо зарекомендовала себя при прокладке подземных коммуникаций и строительстве газопроводов-дюкеров в г. Москве.

Важной особенностью технологии микротоннелирования является высокая точность проходки и постоянный контроль ее траектории. Микротоннелирование позволяет выполнять задачи по прокладке коммуникаций в условиях, где раньше без специальных методов строительство подземных инженерных сетей было невозможно.

Рис. 1. Схема технологии микротоннелирования

С поверхности грунта строятся вертикальные шахты – стартовые и приемные, расстояние между ними может составлять от 50 до 500 м, а глубина – порядка 8…12 м. В плане шахты могут быть круглыми или квадратными с размерами сторон до 6 м в зависимости от типа, используемого микрощита.

Из стартовой шахты рабочий орган микротоннельного комплекса (микрощит) осуществляет проходку при избыточном давлении воды в забое. Подача воды к режущему рабочему органу щита и отсос образовавшейся пульпы (смеси грунта, воды и бентонита) выполняются насосами, установленными на поверхности рядом со стартовой шахтой либо рядом с рамой продавливания в стартовой шахте микротоннельного комплекса.

В стартовую шахту подаются также отдельные звенья железобетонной или стальной обсадки, которые вдавливаются в грунт домкратами, что позволяет осуществлять горизонтальную проходку коллектора. Корректируют точность проходки наземной станции управления по лазерному лучу.

Все технологические и контрольные функции при микротоннелировании полностью компьютеризованы. Отработанная пульпа насосами подается в сепаратор микротоннельного комплекса, вода из которого повторно используется в проходке, а твердый осадок по мере накопления вывозится на свалку. Процесс микротоннелирования осуществляется в автоматическом режиме под контролем операторов, находящихся в блоке управления микротоннеля на поверхности земли.

Построенный таким образом газопровод может проходить под любыми преградами: автомобильные и железные дороги, реки, каналы, объекты городской инфраструктуры. Процесс строительства не нарушает привычный уклад жизни мегаполиса, а технические параметры построенных микротоннелей позволяют решать проблемы увеличения пропускной способности всех городских инженерных сетей.

Технология микротоннелирования обладает существенными преимуществами перед другими методами бестраншейных технологий (наклонно-направленное бурение, санация) широко применяемых на сегодняшний день в газовом хозяйстве.