Микротоннелирование

Прокладываем самотёчные коллекторы и футляры большого диаметра дистанционно управляемым комплексом: щит с лазерной навигацией идёт под землёй, а за ним из стартовой шахты продавливают трубы. Без людей в забое и без вскрытия поверхности.

за 1 деньКП по проекту

по проектуцена за метр, фиксируем в договоре

с НДС 22%договор, ЭДО, УПД

Микротоннелирование: когда выбирают этот метод

Точная прямая трасса большого диаметра там, где нельзя ни вскрывать поверхность, ни отпускать в забой людей.

Микротоннелирование — способ закрытой прокладки трубопроводов, при котором грунт в забое разрабатывает дистанционно управляемый микротоннелепроходческий комплекс, а за ним из стартовой шахты продавливают трубы. Оператор работает в кабине управления на поверхности: видит положение щита по лазерной навигации, давление в забое, усилие домкратов и корректирует направление по ходу проходки. В СП 249.1325800.2016 микротоннелирование выделено как отдельный метод закрытой прокладки наряду с щитовой проходкой, ГНБ и проколом.

Метод выбирают для самотёчных коллекторов канализации и ливнёвки, где уклон нужно выдержать на сотнях метров, для крупных футляров под магистралями и железными дорогами, для переходов в водонасыщенных грунтах ниже уровня грунтовых вод и под плотной городской застройкой, где осадки поверхности недопустимы.

Прямые проходки большой длины с высокой точностью по оси и уклону.
Работа ниже уровня грунтовых вод без водопонижения по трассе.
Минимальные осадки над трассой благодаря пригрузу забоя.
Людей в забое нет: это безопаснее ручной разработки в трубе.

Стартовая шахта с домкратной станцией и трубой для микротоннелирования

Оборудование для микротоннелирования

Комплекс состоит из щита, домкратной станции в шахте, системы выноса грунта и кабины управления.

Проходческий щит

Стальная головная секция с режущим ротором и камерой дробления: ротор разрабатывает грунт, дробилка измельчает камни и включения до размера, который проходит по системе выноса. Внутри — гидроцилиндры управления, которые поворачивают головную часть, и мишень лазерной навигации. Режущий инструмент подбирают под грунт: скребки для глин и песков, шарошки и дисковые резцы для валунов и скальных включений.

Установка для микротоннелирования в шахте

Главная домкратная станция на раме упирается в упорную стенку стартовой шахты и продавливает щит и трубы за ним. На длинных проходках между трубами устанавливают промежуточные домкратные станции, которые продвигают колонну участками и снижают усилие на главную станцию.

Вынос грунта

В комплексах с гидропригрузом разработанный грунт смешивается с буровым раствором и откачивается по трубопроводу на поверхность, в сепарационную установку, где грунт отделяют, а раствор возвращают в забой. Давление раствора в забое уравновешивает давление грунта и воды. Так работают комплексы типа AVN, которые чаще всего фигурируют в закупках сетевых компаний. На малых диаметрах встречаются комплексы со шнековым выносом грунта.

Кабина управления

Контейнер на поверхности у стартовой шахты: пульт оператора, навигация, контроль давления, расхода раствора, усилия домкратов, крутящего момента ротора. Все параметры пишутся в протокол проходки, который входит в исполнительную документацию.

Комплекс подбираем под диаметр труб, длину проходок и грунт конкретной трассы: класс щита, режущий инструмент, мощность домкратной станции, нужна ли сепарация и промежуточные станции.

Трубы для микротоннелирования

Труба одновременно становится обделкой тоннеля и передаёт усилие домкратов на щит.

Типы труб для продавливания при микротоннелировании
Материал	Где применяют	Особенности
Железобетон	самотёчные коллекторы, футляры большого диаметра	толстая стенка, стальное стыковое кольцо, уплотнение, внутренняя защита от агрессивных стоков
Стеклопластик	канализационные коллекторы, агрессивные стоки	гладкая внутренняя поверхность, малый вес, коррозионная стойкость
Полимербетон	канализация с агрессивной средой	высокая химическая стойкость, прочность на продавливание
Керамика	канализация малого диаметра	стойкость к стокам, ограничение по усилию продавливания
Сталь	футляры под напорные сети и газ	сварной стык, изоляция, высокая прочность

Трубы для микротоннелирования отличаются от труб для траншейной прокладки: торцы рассчитаны на передачу усилия домкратов, между трубами ставят распределительные прокладки, стык герметизируют уплотнением и стальным кольцом. В закупках трубу указывают вместе с методом, например «прокладка железобетонного футляра 1780 × 140 мм методом микротоннелирования»: первое число — наружный диаметр, второе — толщина стенки. Тип и производителя трубы задаёт проект, поставку обычно обеспечивает заказчик.

Технология микротоннелирования: этапы

Большая часть работы на поверхности: шахты, монтаж комплекса, сепарация и контроль.

Проект и изыскания. Проверяем трассу, отметки, геологию и гидрогеологию по всей длине, выбираем длину проходок, места шахт, тип комплекса и труб.
Стартовая и приёмная шахты. Шахты с ограждением стенок: из шпунта, буронабивных или буросекущих свай, опускного колодца — по проекту и грунту. В стартовой шахте устраивают днище, упорную стенку и герметичный вход щита с уплотнением.
Монтаж комплекса. Опускаем раму домкратной станции, выставляем её по оси и уклону, ставим кабину управления, сепарационную установку, насосы, лазер навигации.
Вход щита в грунт. Самый ответственный момент: щит проходит через уплотнение входа, чтобы вода и грунт не прорвались в шахту.
Проходка. Ротор разрабатывает забой, домкраты продавливают колонну, после хода домкратов опускают и стыкуют следующую трубу. Оператор держит ось по лазеру и давление в забое по расчёту.
Выход в приёмную шахту. Щит выходит через приёмное уплотнение и демонтируется, промежуточные станции разбирают, их места замыкают трубами.
Сдача. Нагнетание раствора в затрубное пространство по проекту, исполнительная съёмка, испытания на герметичность для самотёчных сетей, передача протокола проходки и исполнительной документации.

Шахты для микротоннелирования

Стартовая шахта воспринимает усилие продавливания всей колонны труб, поэтому её проектируют первой.

Стартовая шахта

Размер в плане задают длина трубы, длина рамы домкратной станции, толщина упорной стенки и зазоры для монтажа; глубину — отметка лотка трубопровода и толщина днища. Упорная стенка рассчитывается на максимальное усилие продавливания с запасом: если она сдвинется, комплекс потеряет ось. В стене шахты на отметке проходки устраивают герметичный вход с уплотнением, через который щит уходит в грунт без прорыва воды.

Ограждение шахты подбирают по глубине, грунту и воде: шпунт Ларсена, трубы, буронабивные сваи, опускной колодец. При высоком уровне грунтовых вод днище делают из бетона с расчётом на всплытие.

Приёмная шахта

Меньше стартовой: в неё выходит щит, и её размер задаёт длина щита для демонтажа. Выходное уплотнение ставят так же тщательно, как входное, особенно ниже уровня грунтовых вод.

Точность и осадки

Лазерная навигация позволяет держать ось и уклон с отклонением в пределах нескольких сантиметров на всей проходке, поэтому метод подходит для самотёчных коллекторов с малым уклоном. Осадки над трассой ограничивает пригруз забоя: давление раствора держат по расчёту, а над трассой под дорогами и зданиями ведут геодезический мониторинг по маркам.

Грунты и условия для микротоннелирования

Метод работает в самом широком диапазоне грунтов среди закрытых способов прокладки.

Условия	Как работает комплекс	Подходит
Суглинки и глины	Стабильный забой, важно не допустить налипания на ротор	Да
Водонасыщенные пески, плывуны	Гидропригруз уравновешивает давление воды, водопонижение не нужно	Да
Гравий, галька, валуны	Дробилка в щите измельчает включения, инструмент под крупные фракции	Да, с подбором ротора
Скальные и полускальные грунты	Дисковые резцы, снижение темпа	По проекту
Насыпь с металлом и бетонными конструкциями	Риск остановки щита на арматуре и сваях	Нужна разведка трассы

Микротоннелирование дорого на коротких переходах: мобилизация комплекса, шахты и сепарация окупаются на длинных проходках и больших диаметрах. Для одного перехода 30–50 м под дорогой стальным футляром обычно выгоднее продавливание или шнековое бурение. Окончательный выбор делаем по расчёту вариантов для вашей трассы.

Ещё одно ограничение — площадка у стартовой шахты. Помимо самой шахты нужны место под кабину управления, сепарационную установку, ёмкости раствора, складирование труб и подъезд крана. В стеснённой застройке это иногда решает выбор метода раньше, чем грунт.

Как работа называется в смете и в закупке

Формулировки, по которым сетевые компании и генподрядчики ищут подрядчика на микротоннелирование.

Формулировка в лоте или ТЗ	Как считаем	Единица
Выполнение работ по прокладке трубопроводов методом микротоннелирования AVN-1500	коммерческая цена по проекту	м
Прокладка железобетонного футляра методом микротоннелирования на участках ПК…	коммерческая цена по проекту	м
Устройство стартовой и приёмной шахт	отдельная позиция	шт
Мобилизация и демобилизация комплекса	отдельная позиция	компл.

Работы по микротоннелированию в Москве и области закупают в основном сетевые и водоканальные организации и генподрядчики технологического присоединения — через ЕИС по 223-ФЗ, на Росэлторге, B2B-Center и других площадках. Код ГЭСН на микротоннелирование здесь не приводим: стоимость проходки обычно считают по проекту организации строительства и коммерческим предложениям. Поэтому важно, чтобы в КП были видны отдельно проходка, шахты, мобилизация комплекса, сепарация и утилизация шлама, а не одна сумма за метр.

В лотах сетевых организаций указывают метод, тип комплекса, материал и размер трубы и пикеты участков. Даём ведомость объёмов работ в этих формулировках и коммерческую цену за 1 м проходки с отдельными позициями шахт и мобилизации. Работаем по договору с НДС 22%, документы через ЭДО, УПД и счёт-фактура. Документы для допуска — по запросу.

Исполнительная документация

Протокол проходки с данными навигации, давлений и усилий по каждой трубе.
Журнал производства работ, акты освидетельствования скрытых работ на шахты и проходку.
Исполнительная съёмка оси и лотка трубопровода, акты испытаний.
Паспорта и сертификаты на трубы.

Микротоннелирование или другой метод

Микротоннель оправдан на длинных проходках и больших диаметрах; на коротких выигрывают простые методы.

Стальной футляр ф1020–2020 на переходе под одной дорогой выгоднее проложить продавливанием футляров домкратами, от 40 000 ₽/м. Футляр ф325–820 с точным уклоном на интервале 30–70 м проходим горизонтальным шнековым бурением. Короткую неглубокую трассу в городской насыпи безопаснее выполнить ручной проходкой штольни, а трубы ПЭ на длинных переходах по дуге — горизонтально направленным бурением. Для малых диаметров под въездом достаточно прокола под дорогой.

Ограждение стартовых и приёмных шахт из шпунта Ларсена выполняем своими вибропогружателями: подробнее на странице шпунтовое ограждение котлована. Сравнение всех закрытых способов — в разделе бестраншейная прокладка коммуникаций.

Что прислать для расчёта

Проект трассы с планом, профилем, отметками лотка и пикетами.
Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания по всей длине.
Материал, диаметр и производителя труб, если они уже выбраны.
Места под шахты, ограничения по площадкам и времени работы.

Вопросы и ответы: микротоннелирование

Не нашли ответ? Инженер ответит по вашему проекту.

Что такое микротоннелирование простыми словами?

Это прокладка трубы под землёй небольшим проходческим щитом, которым управляют с поверхности. Щит разрабатывает грунт в забое, а за ним из стартовой шахты домкратами продавливают трубы одну за другой, пока щит не выйдет в приёмную шахту. Людей под землёй во время проходки нет.

Сколько стоит микротоннелирование?

Цена — по проекту: она зависит от диаметра и материала труб, длины проходок, грунта и уровня воды, глубины и конструкции шахт. По проекту и изысканиям рассчитаем стоимость за один день и разделим в КП проходку, шахты, трубы и мобилизацию комплекса.

Какие трубы применяют для микротоннелирования?

Специальные трубы для продавливания: железобетонные со стальным стыковым кольцом и уплотнением, стеклопластиковые, полимербетонные, керамические на малых диаметрах и стальные. От обычных они отличаются толстой стенкой и торцами, рассчитанными на усилие домкратов.

Что означает AVN в закупках на микротоннелирование?

AVN — обозначение серии микротоннелепроходческих комплексов с гидропригрузом, у которых грунт из забоя выносится буровым раствором по трубопроводу. Число в маркировке, например AVN-1500, указывает класс диаметра проходки. В лоте это означает требование к типу оборудования.

Можно ли микротоннелированием проходить ниже уровня грунтовых вод?

Да, это одно из главных преимуществ комплексов с гидропригрузом: давление бурового раствора в забое уравновешивает давление воды и грунта, поэтому водопонижение по трассе не требуется. Нужны герметичный вход щита в шахту и расчёт давления по изысканиям.

Чем микротоннелирование отличается от продавливания футляра?

При продавливании стального футляра грунт разрабатывают внутри трубы, часто вручную, а точность задаёт ход домкратов и контроль по отметкам. При микротоннелировании забой разрабатывает управляемый щит с навигацией, что даёт высокую точность на длинных проходках и работу в водонасыщенных грунтах.

Какая длина проходки возможна без промежуточной шахты?

Длина одной проходки зависит от диаметра, грунта и запаса усилия домкратов. Для увеличения длины между трубами ставят промежуточные домкратные станции и подают смазку в затрубное пространство. Предельную длину для вашей трассы определим по проекту.