Локаторщик ГНБ: что это за работа
На любом переходе ГНБ работает пара: оператор буровой установки и локаторщик. Оператор управляет подачей, вращением и насосом, но головку под землёй не видит. Локаторщик стоит над ней с приёмником, считывает показания и по рации или через выносной дисплей сообщает, что происходит и куда доворачивать.
Его задачи шире, чем кажется:
- до начала бурения — проверить и откалибровать оборудование, пройти трассу и найти источники помех;
- при бурении — отмечать положение головки после каждой штанги и сверять его с проектным профилем;
- подсказывать оператору величину и направление коррекции;
- следить за поверхностью: трещины, вспучивание, выход раствора;
- вести журнал, из которого потом собирают протокол бурения.
От квалификации локаторщика зависит точность перехода не меньше, чем от оператора. Ошибка в чтении показаний на середине трассы потом исправляется десятками метров плавной коррекции.
Как устроена система локации
Самая распространённая схема — так называемая проходная, когда оператор идёт по поверхности. В неё входят три элемента:
- Зонд — передатчик в корпусе буровой головки. Он излучает электромагнитный сигнал и передаёт данные своих датчиков.
- Приёмник (локатор) — прибор в руках локаторщика. По силе и форме поля он определяет положение зонда в плане и глубину.
- Выносной дисплей у оператора — дублирует ключевые показания, чтобы бурильщик видел их сам.
| Что измеряет система | Зачем это нужно |
|---|---|
| Глубина зонда | Контроль заглубления под дорогой, сетями, руслом |
| Наклон (уклон) головки | Выдерживание проектного профиля, уклона для самотёчной сети |
| Крен — положение скоса по «часам» | Понимание, в какую сторону уйдёт головка при коррекции |
| Положение в плане | Удержание трассы в пределах коридора |
| Температура зонда | Раннее предупреждение о нехватке раствора и перегреве |
Как по этим данным управляют буровой головкой
Головка ГНБ несимметрична: у неё скошенная лопатка. Если штанги вращать и одновременно подавать вперёд, скос работает по кругу, и скважина идёт прямо. Если вращение остановить и только толкать, головка отклоняется в ту сторону, куда смотрит скос.
Поэтому коррекция выглядит так: локаторщик сообщает текущий крен, оператор доворачивает колонну, чтобы скос смотрел в нужном направлении, и продавливает без вращения на расчётную длину. Затем снова бурение с вращением и проверка положения.
Резко повернуть нельзя. Штанги и будущая труба имеют допустимый радиус изгиба, поэтому коррекцию растягивают на несколько штанг. Вот почему важно замечать отклонение рано, пока оно измеряется сантиметрами.
Что мешает локации и как с этим работают
Сигнал зонда слабый, и всё металлическое и токонесущее вокруг его искажает. Типичные источники помех:
- силовые кабели и воздушные линии, особенно под нагрузкой;
- арматура в железобетонных плитах и лотках;
- металлические заборы, рельсы, ограждения;
- системы катодной защиты трубопроводов;
- большая глубина — сигнал теряет силу с расстоянием.
С помехами борются подбором частоты зонда, калибровкой на месте и сопоставлением показаний с расчётом. Если пройти над головкой нельзя — под рекой, железной дорогой с движением или зданием, — применяют проводные системы, которые передают данные по кабелю внутри штанг, или гироскопическую навигацию. В городе помехи — правило, а не исключение; подробнее о таких условиях — в статье ГНБ в плотной городской застройке.
При чём здесь бентонит
На вопрос, для чего нужен бентонит при ГНБ, обычно отвечают: держать стенки и выносить грунт. Но у раствора есть и роль, которую видит именно локаторщик.
- Раствор охлаждает зонд. Рост температуры на дисплее — сигнал, что подача упала или форсунки забиты.
- Выход раствора на поверхность локаторщик замечает первым, потому что идёт прямо над скважиной.
- Плотная глинистая пробка перед головкой мешает ей поворачивать — коррекция перестаёт работать, и это видно по показаниям.
Как устроен сам процесс от пилота до протяжки, описано в статье как выполняется ГНБ: этапы работ.
Протокол бурения и исполнительная съёмка
Главный результат работы локаторщика для заказчика — протокол бурения. В нём по каждой штанге указаны длина, глубина и наклон, а по сумме строится фактический профиль перехода. Его сравнивают с проектом и сдают вместе с другой исполнительной документацией.
Протокол нужен не для галочки. Через несколько лет, когда рядом будут прокладывать другую сеть или копать котлован, только он скажет, где на самом деле лежит труба. Как оформляют положение сетей после строительства, мы рассказали в статье об исполнительной съёмке сетей.
Как мы организуем локацию на объекте
До бурения мы собираем данные о существующих сетях, при необходимости шурфуем пересечения и проходим трассу с приёмником в пассивном режиме, чтобы найти источники помех заранее. Оборудование калибруем на месте, а не на базе.
На сложных участках — под дорогой с плотным пучком сетей, рядом с фундаментами, при самотёчной канализации с малым уклоном — замеры делаем чаще, чем раз на штангу, а ключевые точки отмечаем на поверхности. Так фактический профиль потом легко сверить с проектом.
Во время работ протокол ведётся по каждой штанге и передаётся заказчику в составе исполнительной документации. Подробнее о переходах, которые мы выполняем, — на странице ГНБ и микротоннелирование.
