Прокладка переходов через водные и сухопутные препятствия

Проблема

В настоящее время растет необходимость создания безопасных подземных переходов для магистральных трубопроводов. Это касается и сухопутных участков, где нужно прокладывать трубопроводы под авто и железными дорогами, причем, без прекращения движения, и всевозможными инженерными коммуникациями. 
Отдельная задача — это подводные переходы, прежде всего, под реками, которые являются динамическими природными объектами, способными достаточно быстро изменяться, что может привести к серьезной техногенной аварии. Чтобы решить эти задачи с максимальной эффективностью, такие компании, как «Транснефть» уделяют большое внимание внедрению прогрессивных методов подземного преодоления подобных препятствий.

Решения

Наиболее эффективным и безопасным для окружающей среды способом прокладки трубопровода под различными препятствиями, как водными так и сухопутными, является бестраншейный метод, который представляет из себя создание цилиндрического канала в грунтах, его можно назвать скважиной или мини-туннелем, в нем и укладывается нитка магистрального трубопровода. 

У данного метода есть несколько важнейших достоинств. Прежде всего, трубопровод располагается в массиве грунтов ниже уровня возможного углубления русла реки или проведения каких-то приповерхностных инженерных работ. Это исключает проблемы с разрушением самого трубопровода, что имеет важнейшее значение как для экологии, так и для эксплуатанта данного трубопровода. Хорошо заглубленный трубопровод не требует регулярных работ по засыпке береговых размывов и берегоукрепления. 

Данный метод сокращает сроки строительства перехода, особенно в случае перехода через реки, так как работы могут вестись круглогодично, они не связаны никак с периодами ледостава, ледохода, падения или роста уровня воды. 

В настоящее время развиваются следующие разновидности бестраншейного метода создания переходов: расширение скважин; наклонно-направленное бурение; микротуннелирование. Наиболее простой метод, но имеющий значительные ограничения — это метод расширения скважин небольшого размера специальным раскатчиком, который увеличивает диаметр скважины и одновременно тянет за собой нитку трубопровода. Данный прием возможен только в уплотняемых грунтах и не позволяет протягивать трубопровод диаметром более 400 мм. 

Большие возможности демонстрирует метод наклонно-направленного бурения (ННБ). Применение этого метода позволяет создавать горизонтально-наклонные скважины диаметром до 2 метров и длиной до 2000 метров. Переход выполняется методом ННБ в три основных этапа: бурение лидирующей скважины, расширительное бурение и собственно протаскивание плети трубопровода. Данный метод имеет свои ограничения по свойствам грунтов, в которых проходятся скважины, но, тем не менее, уже широко применяется в России при строительстве сухопутных и водных переходов. 

Самые большие возможности предоставляет метод микротуннелирования, который представляет собой строительство туннеля без участия человека в подземных работах. Технологически — это проходка в горных породах с помощью автоматизированного щита и системы установки крепежа из мощных железобетонных секций. Данный метод требует использования специального, весьма дорогостоящего оборудования. Диаметр туннелей может начинаться от 60 см и достигать 12 метров, длина же их может измеряться километрами и даже десятками километров. Этот метод имеет наименьшие ограничения и позволяет создавать комплексный переход для различных коммуникаций, с возможностью их регулярной инспекции. 

Все перечисленные методы находятся в состоянии непрерывного совершенствования, чтобы обеспечить максимальную эффективность прокладки трубопроводов с минимальным вмешательством их в окружающую среду.