ГНБ при строительстве "Нового чуда света"!

Palm Jumeirah (Пальма Джумейра)

Эта история началась в конце прошлого века, когда ученные ОАЭ(Обьединенные Арабские Эмираты) принесли своему принцу шейху Мохаммеду бин Рашиду Аль Мактума печальную весть.

В их королевстве заканчиваются запасы «черного золота» - нефти. Благодаря продажам которой и поддерживается их безбедное (а скорее даже богатое) существование в пустыне. Запасы должны полностью иссякнуть к 2016 году – и всем хана.

Принц срочно начинает искать выход - и находит его в виде толстых кошельков богатеньких туристов. Вот «золотая жила», которая может спасти «сказочное» королевство! Но береговая линия всего 72 км., а туристы любят поваляться на золотом песочке и поплескаться в лазурной водичке. Следовательно - нужно увеличить протяженность береговой линии.

Возможно, кто-то другой взял бы в руки оружие, объявил священную войну и пошел захватывать соседнее 3/9 царство, но не наш шейх.

Строится каменная основа пальмы

Проявив дальновидность и рассудительность, шейх позвал знаменитых голландских инженеров (которые уже на 35% увеличили территорию своего государства, отбирая его у моря) и приказал построить острова в море.

Как оказалось, Аравийский залив - идеальное место для именно такого проекта. Неглубокий (макс.30м) и недлинный, он не позволяет возникнуть гигантским разрушительным волнам. Инженеры провели исследования, составили проект…

И в августе 2001 году закипела работа невиданных размеров и стоимости, а сроки были поставлены перед строителями самые сжатые (нефть то заканчивается).

По требованию шейха в строительстве применяются только естественные материалы – камень и песок. Никакого бетона и металла – все должно выглядеть природно и естественно – как будто, так и было задумано матушкой природой.

Намывается песок

Строительство первой Palm Jumeirah (Пальма Джумейра) сразу стало считаться самым масштабным строительством в мире. А всего было построено три острова-пальмы, архипелаг «Мир» и острова «Рыбки». В общей сложности благодаря этим мега-сооружениям береговая площадь ОАЭ увеличилась на 520 км. – совсем неплохо, не так ли? 

Только представьте себе песчаный пляж длиной 500 км - ну просто обалдеть можно!

А «Мир» так вообще представляет собой архипелаг из 300 частных островов каждый, размером от 2 до 8 га, и продаются они от $ 7 до $ 35 миллионов долларов за остров. (Один из них приобрел Девид Бекхем).

Небольшое описание масштаба строительства первого острова-пальмы. 

Ученые подсчитали, что у оберегающего остров-пальму мола-волнореза в виде полумесяца, должны быть следующие характеристики: не менее 3 м над волнами, 11,5 км в длину и 200 м в ширину в поперечном сечении.

Строятся "фазенды"

Компания-подрядчик Archirodon Overseas для строительства привлекла 9 барж, 15 буксиров, 7 земснарядов, 30 тяжелых наземных машин, и 10 плавучих кранов.

Реальная защита острова - внешняя броня, которая состоит из огромных валунов гранита весом до 6 тонн каждый! 5500000 кубометров были получены из 16 карьеров по всем Эмиратам – этого достаточно, чтобы построить 2 египетских пирамиды! Камни были сложены на баржах и сразу же отправлены на строительную площадку. Затем, плавающий ленточный конвейер, работая круглосуточно, сбрасывал 40000 тонн руды в день. Камни были отобраны по размеру и весу и расположены в специальном порядке - каждый камень должен помогать соседнему "блокировать" разрушающие морские силы.

После создания мола началось намывание песчаных островов (ствол и листья пальмы), на это ушло - 94 миллиона кубометров песка! Этого достаточно, чтобы засыпать всю Москву песком 1 м глубиной!

Вид нового чуда света из космоса

Причем песок из пустыни не подходил для строительства – слишком мелкий. Пришлось возить «морской» (грубый, плотный и устойчивый к воздействию волн) за 60 миль из нижней части Персидского залива. 

После того, как намытые острова были готовы, их уплотнили вибрирующими зондами, покатались тяжелой техникой, и в конце концов – через 8 месяцев был готов прочный фундамент для строительства нового города с населением 120 000 тыс. человек.

Если сложить строительные материалы, ушедшие на постройку в полосу шириной метр и высотой 2 метра – то этой стеной можно опоясать весь земной шар. И весь комплекс сооружений хорошо виден даже из космоса. Впечатляет – не так ли? Как ни крути - все эти мегасооружения явно тянут на звание "нового чуда света"!


И как Вы думаете, обошлось ли при такой замечательной стройке без горизонтально-направленного бурения?

Vermeer Navigator D300x500

Правильно! Без ГНБ - ну никак не обойтись!

Ведь только лишь на полумесяце Palm Jumeirah, предполагалось освоение 600 га земли – строительство около 1800 вилл-люкс, 7000 квартир и загородных домов, 30 международных отелей, яхт-клубов, магазинов и вспомогательной инфраструктуры. И естественно всем нужны инженерные коммуникации.

Этот раздел статьи опишет как сам проект и так и проблемы, возникшие перед строителями на пути осуществления направленного бурения.

ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА
Трубы проходят на глубине 13-16 м ниже морского дна, а глубина до дна, как правило, в диапазоне от 7 м до 14м. Максимальная глубина 17 м.

Двенадцать трубопроводов около 800 метров длиной с диаметром 500мм каждый нужно проложить под дном залива. Не простая задача стала перед Подрядчиком – фирмой Al Naboodah Engineering Services.

Геология и грунтовые условия.

Местная геология был сформирована в результате горячего засушливого климата и колебания уровня моря.

Поверхностные горизонты под капиллярным воздействием и естественным испарением состоят из эоловых отложений, состоящих из илистых мелкозернистых известковых песков.  Поверхностные отложения лежат на смешанных слоях известняка с вкраплениями кальцита, известковыми песчаниками, алевролитами и конгломератами на большой глубине. Пальма  Jumeriah находится в прибрежной зоне, где поверхностные отложения, как правило, относительно тонкие и обычно состоят из ракушечника, пылеватых песков, которые могут содержать случайные группы или песчаный ил.

Процесс бурения

Ничего сверхнового, но из-за возникших проблем времени ушло не мало..

Схема острова (стрелками обозначил проколы гнб)

Пробурили пилотку, расширили до 250мм., потом  460 мм, 660 мм и под конец 860 мм диаметром расширителя.

Получив с помощью специальных полимеров (присадок) в бентоните устойчивый канал, затянули в скважину 500мм рукав ПНД.

Буровое оборудование
Буровая установка - Vermeer Navigator D300x500 HDD с силой тяги в 136 т, и
крутящим моментом 67 500 Нм, плюс буровой насос с максимальной производительностью 1135 л / мин при 90 бар.

Буровые штанги - API премиум-класса S135 (диаметр 125 мм).

Система навигации.
Для ГНБ на таких больших глубинах использовалась магнитная система наведения Magnetics, RivCross которая создает электрическое поле вокруг траектории отверстия. Система определяет расположение рулевого инструмента под толщей воды и песка.

ПРОБЛЕМЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Основными проблемами бурения гнб под водой было близкое расстояние между проколами, что могло привести к изменению почвенных условий (разрыхлению грунта) и соленые грунтовые воды. Они были успешно преодолены путем внесения изменений в методологию строительства с помощью установленных труб-рукавов.

Строительство восточного пересечения началось в середине февраля 2005 года.

Сроки установки скважин на восточном пересечении колебались от 11 дней до 41 дней (табл. 1).
Большая продолжительность была связана с трудностями в строительстве:

Схема прокладки труб

Ø      Слабый сигнал – потеря зонда. Штанги пришлось вынимать,  восстанавливать соединение и изолировать с помощью терморукава и липкой ленты.

Ø      Перебивание сигнала - во время пилотного бурения отверстия HDD1 земснаряд другого подрядчика ударил по160mm HDPE трубе чем вызвал разрыв в магнитной петле.

Ø      Бентонит возвращается - во время расширения скважины возникли проблемы в насосной части из-за недостаточной мощности насоса. Пришлось ждать покупки и установки более мощного насоса установленного на полумесяце.

Ø      Переработка бентонита – использованный бентонит повторно обрабатывался с помощью десендера (сепаратор песка), в него добавляли полимеры и использовали вновь.Если содержание песка в бентоните превышало 2%, смесь забраковывалась, и приготавливался новый буровой раствор.

Ø      Интенсивный износ фрезы - буровые работы застопорились на расстоянии одной или двух штанг до выхода в связи с «прихватом» расширителя во время рассверливания 460мм диаметром HDD3. Буровые работы пришлось свернуть и тянуть стержни обратно. После детального рассмотрения документов и буровых операций было установлено, что не было достаточного потока бентонита, в результате чего вышел из строя расширитель.

"Восточные проколы" по дням

Ø      Обрыв в бурильной колонне - были два случая обрыва буровой колонны штанг. Первый обрыв колонны был вызван слишком высокой и / или слишком быстрой протяжкой без прокрутки.
      Второго обрыв произошел на креплении риммера из-за проведенных перед этим сварных работ, что ослабило металл.

Ø      Буровой раствор перемешался - при завершении 860mm расширения произошли
два гидроразрыва пласта. Было установлено, что произошло это из-за различной плотности грунтов. Буровой раствор быстро откачали. Пораженный участок был очищен и восстановлен.

Ø      Техника безопасности и охрана окружающей среды - сероводород в низких концентрациях, встречающийся во время начального обезвоживания, необходимого для снижения пусковой платформы ГНБ операций был до 35ppm и считалось, что его источником распад был микроорганизмов. Со временем газовые показания значительно снизились и не представляли никакой опасности для работников. Шлам бурового раствора(бентонита) в точках выхода и входа перерабатывался или откачивался и вывозился для захоронения.. Все операции были осуществлены с учетом безопасности окружающей среды. Травм или несчастных случаев не было.

ВЫВОДЫ.
При тщательном планировании и осуществлении, ГНБ работы могут быть успешно осуществлены даже в искусственно измененных грунтовых условиях и в грунтовых водах высокой минерализации.

Успешное применение HDD технологии на пальме Jumeriah является отличной рекламой метода ГНБ в прибрежных морских районах, где проложить трубы обычным способом невозможно.

А шейх безусловно красавчик!!! Нам бы в Крыму вместо лачуг такие домики строить, туристов то хватает!

Ниже добавляю различные фотки этого супер объекта. Все работы там планируют закончить к 2015 году - если конечно шейх новых островов не захочет.
Зимой, когда за окном -26 градусов, смотреть на пальмы и острова очень приятно. Хотя смотаться туда на недельку было бы еще приятнее :) 

СТОНОСТРОЙ-15-2011 Прокладка инженерных коммуникаций по методом горизонтально направленного бурения

Общественные слушания в НОСТРОЙ прошли, поэтому можно называть данную
редакцию уже практически окончательной версией стандарта.

СТОНОСТРОЙ-15-2011 НАЦИОНАЛЬНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ СТРОИТЕЛЕЙ

Система стандартизации Национального объединения строителей

ПРОКЛАДКА ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ МЕТОДОМ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

ПРОЕКТ Вторая редакция Издание официальное

Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены» Общероссийская негосударственная некоммерческая организация «Национальное объединение саморегулируемых организаций,основанных на членстве лиц, осуществляющих строительство»

Москва 2011

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН

Филиалом ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены», ОАО «Мосинжпроект», Международной ассоциацией специалистов горизонтального направленного бурения — MAC ГНБ

ПРЕДСТАВЛЕН НА УТВЕРЖДЕНИЕ

Департаментом технического регулирования Национального объединения строителей

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ

Решением Совета Национального объедине­ния Строителей.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены», 2011

Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных Национальным объединением строителей

Введение

Настоящий стандарт разработан в соответствии с программой стандарти­зации «Национального объединения строителей» на 2010-2012 годы.

Целью разработки стандарта является реализация в Национальном объе­динении строителей Градостроительного кодекса Российской Федерации, Фе­дерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулирова­нии», Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «О безопасности зданий и сооружений», Федерального закона от 1 декабря 2007 г. № 315-ФЗ «О саморегулируемых организациях» и иных законодательных и нормативных ак­тов, действующих в области строительства.

В стандарте реализованы основные цели и принципы стандартизации в Российской Федерации, установленные правилами применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 и ГОСТ Р 1.5-2004.

Стандарт разработан в соответствии с требованиями к содержанию, по­рядком оформления и утверждения установленными ГОСТ Р 1.4-2004 и СТО НОСТРОЙ 1.1-2010, в развитие действующих на территории России норматив­ных документов по проектированию и строительству подземных инженерных коммуникаций.

Авторский коллектив: И.М. Малый, Н.А. Пухова, А.В. Козлов, А.В. Панфи­лов, (Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены»), В.Я. Зарецкий, Т.В. Бажанова (ОАО «Мосинжпроект»), А.И. Брейдбурд, С.Е. Каверин, Р.Н. Матвиенко, А.И. Кожухова, К.Б. Павлов, Р.Р. Салахов, И.В. Зюркалов (Между­народная ассоциация специалистов горизонтального направленного бурения -MAC ГНБ).

 СТАНДАРТ НАЦИОНАЛЬНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ СТРОИТЕЛЕЙ

Система стандартизации Национального объединения строителей ПРОКЛАДКА ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ МЕ­ТОДОМ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

 1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт определяет общие правила проектирования, производства, контроля качества и приемки работ по прокладке закрытых подземных переходов, инженерных коммуникаций различного назначения (водо­провод, канализация, тепловые сети, электрокабели, кабели связи, газопроводы, нефтепроводы и нефтепродуктопроводы) методом горизонтального направлен­ного бурения.

1.2 Положения настоящего стандарта предназначены для применения
членами Общероссийской негосударственной некоммерческой организации
«Национальное объединение саморегулируемых организаций, основанных на
членстве лиц, осуществляющих строительство» (НОСТРОЙ).

1.3 Положения раздела 10 по номенклатуре, классификации, характеристикам и областям применения технологического оборудования для производства работ по прокладке коммуникаций методом ГНБ являются рекомендуемыми.

Проколы под дорогами. Ответы на вопросы.

«Прокол под дорогой». Вопросы и ответы.

«Что значит «Прокол под дорогой»?» - спросит человек интересующийся технологией ГНБ. Да почти тоже самое, что и прокол под рекой, железно-дорожными путями, зелеными насаждениями и другими препятствиями, возникающими на пути прохождения подземных коммуникаций, отвечу я.

При «проколе методом ГНБ» под воздействием давления бура происходит уплотнение грунтов(небольшая часть грунта выбирается для очистки скважины), а в полученное отверстие затягивается трубопровод. При этом остается неповрежденным дорожное покрытие, а два небольших котлована – место выхода и входа бура – небольшая плата за неповрежденный асфальт, сэкономленное время, деньги и нервы водителей автомобилей.

Прелесть ГНБ заключается в минимальном воздействии и повреждении ландшафта или городских построек, в возможности бестраншейной прокладки труб в самых труднодоступных местах.

«В чем отличие прокола под дорогой от других?» - В городской черте бурение методом ГНБ похоже на хирургическое вмешательство. Ведь в стесненных условиях города проложено большое колличество разнообразных коммуникаций, повреждение которых может повлечь большие неприятности. Да и за пределами города вдоль а/м дорог обычно проложены лини связи, системы мелиорации и т.д. Наименьшая возможность «встретить» другую трубу при проколах под реками и болотами. Но, конечно, и тут расслабляться нельзя, трасса обязательно предварительно обследуется.

«С какой точностью происходит бурение ГНБ?» - Пилотная скважина бурится при помощи буровой лопатки (головки). Лопатка имеет скос, на котором крепится режущий инструмент. Внутри лопатки расположен пассивный зонд системы локации. За счет данного скоса и зонда и осуществляется процесс управления бурением. Благодаря современным системам локации, оператор ГНБ очень точно может контролировать прохождение бура, задавая ему необходимое направление и глубину. Высокая точность – одна из главнейших составляющих успеха горизонтально направленного бурения, ведь таким образом огибаются все подземные препятствия: (коммуникации, камни, фундаменты и т.д.)

«Каким образом происходит управление буровой лопаткой?» - Визуальная информация о местоположении, уклоне, азимуте буровой головки отображается на мониторе локатора. Также эта информация отображается на дисплее оператора буровой установки. У оператора локатора, который находится над трассой «прокола», имеется свой экран, у машиниста свой, обмен информацией происходит по рации. Этими данными и оперирует оператор установки ГНБ. При отклонении буровой головки от проектной траектории оператор останавливает вращение буровых штанг, устанавливает скос буровой головки в нужном положении, затем осуществляется продавливание буровых штанг без вращения (возврат к траектории), а затем продолжается бурение с вращением. Завершается направленное бурение пилотной скважины выходом буровой головки в заданной проектом точке.

«В чем отличие ГНБ от прокола дороги «Кротом»?» - «Крот» слепой :) ГНБ - это управляемый прокол, и в этом пожалуй его главное отличие. Кроме того при ГНБ, что бы избежать обрушения пилотной скважины, лишний разбуренный грунт выбирается, а сама скважина смазывается с помощью бентонита (смесь бентонитовой глины с полимерами), «Крот» же просто уплотняет грунт.

«Какова стоимость прокола дороги методом ГНБ?» - Цена меняется в зависимости от размера диаметра прокладываемой трубы, от объемов работ, от количества труб в одной скважине, материала труб (пластик или сталь), сложности грунта, условий проведения, стеснённости объекта и т.д. Ориентировочную стоимость бурения методом ГНБ на Украине можно посмотреть здесь.

«Какие факторы влияют на стоимость прокола дороги методом ГНБ?» - Первостепенное значение имеют объективные факторы: диаметр и материал протягиваемых труб, расстояние проходки, грунтовые условия, а так же опыт оператора и правильно запланированная траектория бурения.

«Какие коммуникации можно проложить методом ГНБ?» - Да любые. С помощью ГНБ прокладывают футляры под газ, воду, канализацию, электрические и оптико-волоконные кабели, устраивают противопожарные и мелиорационные системы.

«Какой материал труб подходит для ГНБ?» - Самыми популярными конечно являются пластик и сталь, изредка – чугун.

Вроде как все. Будут еще вопросы - задавайте, обязательно отвечу.

P.S. Чуть не забыл. Рекомендую заказывать проколы ГНБ на фирме где собственно я и работаю. Сделаем все быстро и качественно. Есть опыт работы с бюджетными организациями. По всей территории Украины. Контактные телефоны.

Технология ГНБ на защите Венеции

Более десяти лет прошло после страшного пожара-катастрофы в Венеции, когда сгорел старый Gran Teatro La Fenice.

Еще тогда было принято решение построить водопровод, который предназначался бы исключительно для тушения пожаров.

Узкие улочки, каналы с водой и многочисленные мосты в Венеции представляют реальную проблему при строительстве трубопроводов.

Всем была очевидна невозможность прокладки пожарного водопровода традиционным открытым методом. И тогда на помощь пришли специалисты по методу горизонтально-направленного бурения.

Развитие горизонтального направленного бурения (ГНБ) в Китае

ГНБ в Китае

В последнее десятилетие Китай переживает, пожалуй, самый быстрый экономический рост во всем мире. Для многочисленного населения страны ведется строительство новых зданий для проживания или бизнеса.

Кроме того взоры всего мира обращены к Китаю, так как страна после Олимпийских игр 2008г.  в Пекине готовится встречать World Expo-2010 в Шанхае и Азиатские игры 2010 в Гуанчжоу. Эти три крупных международных мероприятия, по мнению экспертов, должны еще более увеличить экономический рост страны.

Но к сожалению, безопасной питьевой водой Китай никак не может похвастаться, и его положение по этому вопросу расценивается как одно из самых низких в мире. Все это заставило правительство искать новые методы для установки и увеличивая сроков полезного использования существующих подземных инженерных сетей. Подземные коммуникации все чаще подлежат модернизации или замене, однако, будучи вне поля зрения (зарыты под землю), ремонт их не всегда своевременен. Чтобы удовлетворить эту потребность, Китай быстро оценив экологические и минимально-затратные с экономической точки зрения достоинства технологии горизонтального направленного бурения (ГНБ) принял меры для их развития в своей стране.

За последние несколько лет, в Китае было создано три профессиональных общества по бестраншейным технологиям, в том числе: Шанхайское общество бестраншейных технологий (CSSTT), Пекинское общество бестраншейных технологий (CBSTT) и  Гуандунское общество бестраншейных технологий (CGSTT). Эти общества организованы с целью содействия развитию метода ГНБ в строительстве, информирования общества о ГНБ, проведению технических семинаров в области горизонтально-направленного бурения по всему Китаю.

Технология ГНБ на защите Королевского яхт-клуба

Королевскому яхт клубу, что находится на островах Торонто (Канада), потребовался новый водопровод, поскольку страховая компания опасается, что 1920 деревянных каркасных структур не в достаточной степени защищены существующей системой полива из-за низкого давления воды.

Горизонтально направленное бурение было использовано для установки 535 метровой пластиковой трубы, диаметром 200-мм.

Перед подрядчиком Avertex Utility Solutions Inc. стал ряд проблем.

Оборудование пришлось доставлять паромом с материка, а бурение под двумя лагунами проходило в грунте состоящем из мокрого песка..

Корпорация «Southeast Directional Drilling» приобретает компанию «Minnesota Frontier Pipeline»

Представители Southeast Directional Drilling сегодня объявили  о приобретении контрольного пакета акций компании «Minnesota Frontier Pipeline». Последняя специализируется на прокладке трубопроводов по технологии ГНБ (HDD). Финансовые условия сделки не разглашаются.

«Мы возлагаем большие надежды на это приобретение,  и с нетерпением ждем дальнейшего расширения наших возможностей и расширения нашего влияния на рынке услуг".
Эта покупка представляет собой первое из нескольких предполагаемых потенциальных приобретений, с целью  удовлетворить растущие потребности наших клиентов ", сказал
Steve Ugrich, генеральный директор администрации Southeast Directional Drilling.
В соответствии с условиями соглашения, оборудование, основные ресурсы и персонал будут полностью подчинены корпорации Southeast Directional Drilling.

«Их квалификация и приверженность своему делу вызывает огромное уважение.
А совместные ресурсы и финансовый потенциал Southeast Directional Drilling позволит  в ближайшее время создать мощнейшую компанию на рынке горизонтального бурения" отметил представитель компании.

Расположенная в Каса-Гранде, штат Аризона, Southeast Directional Drilling (www.southeastdrilling.com) является национальным лидером в сфере предоставления специализированных горизонтально направленных работ для муниципального водоснабжения и телекоммуникаций, а также для оказывает ряд услуг по бурению нефти и газа.

Технология позволяет им предлагать свои услуги по установке и эксплуатации трубопроводов в  экологически чувствительных районах и под существующей городской инфраструктурой.

Компания Frontier Pipeline ( www.frontierpipeline.com ) основана в 2002 году mr.Dan Baillargeon  и зарекомендовала себя как опытная и целенаправленная буровая компания. В ее активе большое количество сложных объектов по всей территории США.