Даже поверхностный анализ пространственного положения трассы перехода, имеющей солидную протяженность и глубину, с учетом диаметра прокладываемого футляра газопровода, свидетельствовал о том, что проект в Одинцово относится к категории «большое бурение».

На подготовительной стадии ООО «УИР 701» выполнило комплекс работ по инженерно-геологическим изысканиям в районе строительства, основной целью которых было уточнение горно-геологических условий вмещающего грунтового массива.

Анализ результатов проведенных изысканий позволил сделать три главных вывода:
- обеспечивать заданную геометрию и устойчивость скважины необходимо на всех этапах бурения (пилотное бурение, промежуточное расширение, протяжка трубопровода);
- для эффективного ведения буровых работ на протяженных участках трассы, принципиально отличающихся физико-механическими свойствами грунтового массива (главным образом известняков и плывунов), необходимо применять соответствующий буровой инструмент;
- важное значение в обеспечении общего успеха будет иметь подбор оптимальной рецептуры бурового раствора и постоянный контроль качества.

После разработки силами специализированного подразделения ООО «Управление инженерных работ 701» проекта строительства перехода и последующего утверждения его заказчиком поставленные задачи приобрели осязаемую форму. Стали отчетливо понятны объемы и специфика выполнения работ.

Значимость сложного проекта и ответственность за его безупречное выполнение потребовали полной мобилизации всех структур компании, включая работников офиса, ИТР и рабочего персонала, производственной базы. Ресурс был задействован колоссальный!

Непосредственно на объекте основной объем подготовительных работ пришелся на организацию строительной площадки у точки входа.

Так, узкая доступная для этой цели полоса вдоль насыпи скоростной автодороги была выстелена железобетонными плитами, а в месте установки буровой машины НК250Т была устроена упорная стенка из металлического шпунта, предназначенная для надежной фиксации установки горизонтального направленного бурения (ГНБ). Поодаль были размещены силовой агрегат и контейнер управления, а также вспомогательное оборудование, поддерживающее нормальный ход производственного процесса: смесительная установка емкостью 20 м3, мобильная установка для регенерации бурового раствора, лаборатория контроля качества бурового раствора.

Кроме того, были организованы временные склады для хранения бентонита и компонентов бурового раствора и буровых штанг, две емкости, аккумулирующие необходимый запас технической воды общим объемом 150 м3.

Были проложены два технологических трубопровода:

• диаметром 160 мм для обеспечения эффективной циркуляции раствора и его непрерывной очистки вдоль трассы перехода от точки входа до точки выхода;

• диаметром 100 мм для обеспечения подачи воды от места водозабора до строительной площадки.

В точке выхода смонтировали футляр газопровода из полиэтиленовых труб диаметром 800 мм. На заключительном этапе подготовки было отлажено взаимодействие всех звеньев, вовлеченных в строительство перехода, организована круглосуточная работа, рассчитанная на длительный срок.

Описание хода выполнения «большого бурения» на объекте приходится начинать с упоминания об одной неприятной особенности, не позволившей нам работать в установленном ритме и тем более говорить о конкретных сроках. Дело в том, что на узкой протяженной стройплощадке было занято большое количество субподрядных организаций. Их одновременное нахождение в одном месте было невозможным — приходилось периодически уступать друг другу, и мы не были исключением.

Кроме того, несколько раз случались вынужденные перерывы по причине круглосуточного строительства автодороги, которую готовили к сдаче в эксплуатацию.

Учитывая все эти обстоятельства, приняли решение начать проходку заранее для завершения работ в установленный срок, запланированный на конец 2013 года.

Но обо всем по порядку.

Значение пилотного бурения как стартовой и во многом определяющей технологической операции трудно переоценить, тем более если учесть жесткие условия проекта относительно качества скважины.

В контексте общей инженерной сложности проходки пилотной скважины были выделены три участка трассы, являющихся наиболее проблемными и обусловивших необходимость самого тщательного подхода к процессу бурения.

Во-первых, сказанное относится к протяженному участку непосредственно под рекой, где грунтовые условия были представлены плывуном.

Самые худшие опасения подтвердились: при бурении в плывунном грунте приходилось буквально отвоевывать каждый сантиметр пилотной скважины. Причем, для того чтобы «провернуть» колонну штанг, иногда требовалось обеспечивать практически максимальное значение крутящего момента буровой машины (порядка 90 кН · м). Колонну приходилось постоянно «раскачивать». А при этом было пройдено только немногим более половины трассы.

Успех в решении данной проблемы главным образом зависел от создания требуемых свойств бурового раствора, получаемых использованием соответствующих добавок. Без насыщения вмещающего грунтового массива до консистенции, когда речь можно вести об устойчивости пилотной скважины, дальнейшее продвижение вперед не представлялось возможным. Надо заметить, что условная вязкость бурового раствора на этом участке трассы достигала 100–120 с по воронке Марша.

Во-вторых, особое внимание пришлось уделить проходке участка перехода плывуна в прочные известняки в начале подъема трассы, чтобы не допустить «скольжения» буровой головки по основанию пласта скальных пород при бурении под пологим углом. Задачу удалось решить во многом за счет правильного выбора конструкции буровых штанг диаметром 6,5/8 дюймов и длиной 9,6 м. Именно эти штанги позволили обеспечить устойчивость колонны в заданном положении на данном участке.

В-третьих, на участке подъема было необходимо пройти в непосредственной близости от действующего коллектора ливневой канализации (но ни в коем случае не задеть его), выполненного в лучших традициях фортификационных сооружений: в ходе строительства открытым способом траншея была закреплена металлическим шпунтом, на основание уложены железобетонные трубы, залитые на завершающей стадии сплошным слоем бетона. Поэтому пришлось незначительно изменить направление трассы, оставшись в рамках допустимого коридора.

Проходка всех участков пилотной скважины велась с применением системы локации F5. В качестве инструмента для бурения в известняках и плотных щебенистых грунтах использовалась буровая головка шарошечного типа, в мягких и несвязных грунтах — буровая лопатка.
Расширение скважины до проектного значения диаметра выполнялось в пять этапов: до 400, 600, 800, 1000 и 1250 мм. Общим принципиальным технологическим решением стало использование расширителей (римеров) Fly Cutter в начале каждого этапа с последующей очисткой и уплотнением стенок ствола скважины расширителем Barrell меньшего диаметра.
На начальной стадии формирования ствола скважины (расширение до 800 мм) для сохранения направления трассы и обеспечения устойчивости было принято решение о производстве работ с помощью двух установок ГНБ. Их одновременное использование позволяло, кроме того, повысить производительность и, следовательно, сократить сроки расширения скважины.
При работе в тандеме машина НК250Т вела расширение в направлении «на себя» при использовании римеров Fly Cutter диаметром 400, 600 и 800 мм. В обратном направлении машина Ditch Witch JT100 меньшей мощности тянула к точке выхода римеры Barrell диаметром соответственно 300, 500 и 600 мм в ходе очистки строящейся скважины, при этом роль «большой машины» сводилась к своего рода подталкиванию колонны и подаче бурового раствора на буровой инструмент.
Два последних этапа расширения (до 1000 и 1250 мм) выполнялись только установкой НК250Т.
С учетом принципиальной разницы физико-механических свойств проходимых грунтов, по аналогии с пилотным бурением, на отдельных участках трассы применялся соответствующий буровой инструмент. Так, в случае расширения скважины в щебенистых грунтах и известняке на «юбку» римера Fly Cutter конкретного диаметра монтировались шарошки по заранее рассчитанной схеме. Но даже при таком подходе расширители приходилось часто менять ввиду их быстрого износа.

После того как была выполнена заключительная очистка скважины и проведена калибровка, всё было готово к выполнению завершающей стадии работ — протяжке футляра.
Главной задачей этой технологической операции было не просто протащить трубу, а сделать это максимально аккуратно в полном соответствии с геометрией подготовленной скважины. В противном случае выход футляра за пределы землеотвода автотрассы по сути означал полное фиаско — резуль- тат становился никому не нужным.
В практике часто встречаются ситуации, когда итоговое положение протянутого трубопровода отличается от намеченного. Причем, чем больше протяженность трассы и рабочее усилие машины, тем это отличие становится существеннее. Связано это с тем, что под нагрузкой колонна штанг стремится  «вытянуться» в струну и «выпрямить» скважину, подрабатывая таким образом участки изгибов трассы.
У нас были серьезные поводы для опасений: криволинейная в плане и профиле трасса, высокое значение гидростатического давления бурового раствора ввиду большой глубины, значительная масса плети полиэтиленовой трубы длиной 1000 м — все эти факторы создавали предпосылки для формирования серьезного тягового усилия машины, а протяженный участок трассы в плывуне уменьшал вероятность успеха.

Выход был найден путем последовательного расположения двух расширителей Barrell в колонне непосредственно перед вертлюгом (диаметром соответственно 800 и 1000 мм). Такая конструкция позволила обеспечить минимально возможное воздействие на стенки скважины и практически полностью исключить их деформацию даже в случае пиковых нагрузок за счет обтекаемой формы римеров и общей увеличенной базы инструмента.
Судьба продолжала нас испытывать даже перед стартом протяжки трубы-футляра, подбросив еще один неожиданный сюрприз. Утренняя смена, придя на работу, не обнаружила плети трубы, подготовленной накануне к протяжке. Предположения о чудесном самопроизвольном протаскивании плети в скважину без нашего участия или банальной краже не подтвердились. Оказалось, что ночью снегоуборочная техника, очищая автотрассу, полностью засыпала нашу трубу. Пришлось бросить все силы на раскопки!
Процесс протяжки в целом прошел в штатном режиме. Нашей команде удалось добиться положительного результата, а это главное!
Теперь можно было дать волю эмоциям, провести анализ работы «по горячим следам», сделать первые выводы.

Сегодня, когда все трудности, связанные со строительством перехода газопровода преодолены, можно с уверенностью сказать, что специалисты ООО «УИР 701» приобрели бесценный опыт, который несомненно будет использован в будущем. Анализ хода выполнения отдельных составляющих технологических операций и общего итога реализации данного проекта позволяет сделать ряд выводов,
которые можно с большой долей уверенности оценить как слагаемые успеха. В этот перечень следует включить технические, организационные и (это может показаться не совсем обычным) психологические факторы, оказавшие решающее влияние на произошедшие события:
1. Проект
Разработка проектной документации на сооружение закрытого перехода через реку Чаченку была выполнена в рамках общего масштабного проекта прокладки магистрального газопровода в город Одинцово. Данное обстоятельство позволило разом снять массу лишних согласований и избежать тупиковых ситуаций применительно к специфике использования метода ГНБ.

Особо отметим действие заказчика — ГУП МО «Мособлгаз», который, согласовав применение технологии ГНБ в строительстве сложного перехода, рисковал не меньше подрядной организации. Дело в том, что основные средства, формирующие бюджет прокладки газопровода, были внесены частными инвесторами — застройщиками новых современных жилых массивов в Одинцово.
При этом обстановку, в которой проходило принятие окончательного решения, нельзя назвать безоблачной или благоприятной: по сложившейся известной российской традиции, к сожалению, нашлось немало «доброжелателей», пытавшихся доказать, что метод ГНБ в данном случае является нереальной, заранее обреченной на провал дорогостоящей затеей. В качестве аргументов приводились необычайно сложная конфигурация трассы, массивная плеть футляра большого диаметра, сверхсложные грунтовые условия и тому подобное.
Однако несмотря на все препоны, заказчиком был сделан выбор в пользу предложения ООО «УИР 701» — перевесила безупречная репутация надежного подрядчика, способного решать самые сложные задачи. Доверие, оказанное нам «Мособлгазом», не давало морального права обмануть его ожиданий, тем более что в случае неудачи этот переход мог стать первым невыполненным проектом за многолетнюю историю производственной деятельности ООО «УИР 701».
Значимость конечного успеха, таким образом, приобретала высокую цену.

2. Предпочтение качеству
Речь идет об использовании исключительно высококачественного оборудования, техники и материалов ведущих мировых брендов. Руководствуясь именно этими соображениями, было принято решение о приобретении буровой установки НК250Т и бурового инструмента Inrock, применении бентонита и добавок фирмы Baroid IDP.

При этом в технологической цепочке использовались также вспомогательное оборудование и инструменты собственной разработки, отлично зарекомендовавшие себя в повседневной практике.

Буровой комплекс НК250Т заслуживает более детального представления. Отметим основные достоинства техники фирмы Herrenknecht AG (в комплект поставки вошли буровая машина, силовой агрегат и контейнер управления), подтвержденные ходом выполнения работ:

• Безотказностьоборудования

Без малого полгода установка НК250Т исправно функционировала на объекте без единой поломки. Следует учесть, что значительную часть времени машина эксплуатировалась в режиме максимального приближения к предельным значениям крутящего момента и/или тягового усилия. Оборудование останавливалось в плановом порядке только на техническое обслуживание и профилактику.

На примере данного проекта можно утверждать, что любая поломка машины, повлекшая остановку процесса буквально на несколько часов, поставила бы под сомнение успешное завершение строительства ответственного перехода.

• Безупречная шумоизоляция

Это без преувеличения важное качество установки НК250Т при ведении работ в зоне жилой застройки. Сложно поверить, но машина производит намного меньше шума, чем ее «собратья», практически не выделяясь из суммарного шумового фона. С учетом того, что бурение велось в круглосуточном режиме непрерывно в течение нескольких месяцев, это преимущество НК250Т становится очевидным и во многом решающим. Люди, живущие в ближайших новостройках, имеют полное право на отдых! Никто не обязан терпеть натиск длительного строительного гула даже на значимом для города объекте. Кстати, были случаи, закончившиеся вызовом полиции и остановкой работ, когда наши «соседи» по стройплощадке пытались использовать сильно шумящее оборудование.

• Удобная кабинаоператора

Здесь комментарии излишни. В условиях продолжительной трехсменной работы на фоне усталости, непогоды и ответственности за конечный результат, просторная комфортабельная кабина оператора, оборудованная по последнему слову техники, является незаменимой. Оснащенная мониторами, на которых отражается вся информация о ходе ведения буровых операций, она может сравниться (с определенной долей условности) с Центром управления полетами. 

• Удачная конструкция буровых штанг

Как отмечалось, в работе буровой машины НК250Т использовались штанги диаметром 6,5/8 дюймов. Это позволило обеспечить необходимую устойчивость колонны при проходке сложной трассы, особенно на участках перехода бурового инструмента из прочных грунтов в несвязные неустойчивые и наоборот. При этом удалось избежать образования так называемых ступеней на этих критических участках трассы.

3. Буровые растворы

Наличие современной лаборатории позволило осуществлять эффективное управление свойствами бурового раствора.

4. Собственный ресурс

Производственная база ООО «УИР 701» дала возможность оперативно ассистировать в реализации процесса бурения на всех его этапах.

5. Поддержка Группы компаний «ЮНИРУС»

Техническая поддержка со стороны официального эксклюзивного дилера компании Herrenknecht AG в России — ГК «ЮНИРУС» — один из важнейших факторов успеха. Помощь этой компании, поставившей буровую машину НК250Т, была разносторонней. Особо хочется отметить участие немецкого специалиста Андреаса Кербера в процессе бурения, чей вклад в успешное применение метода ГНБ на объекте трудно переоценить, особенно в начальной стадии, когда он непрерывно находился на стройплощадке в течение месяца. Г-н Кербер не просто делился опытом с нашими специалистами, но и был ярким воплощением оптимизма, особенно в сложнейших ситуациях, когда буквально опускались руки.

6. Команда единомышленников

Боевой дух коллектива, то есть умение каждого члена команды полностью «выложиться» для достижения общей цели — половина дела. Часто приходится слышать о профессионализме как о решающей составляющей успеха в работе любой компании. Сложно не согласиться! Действительно, в нашем деле дилетантам не место. В «большом бурении» профессионализм как таковой является необходимым условием, но не достаточным. Нет боевого духа и единомыслия в команде — не будет результата! Присутствие в коллективе даже одного скептика является в буквальном смысле катастрофой. Под влиянием его пессимизма любой человек (каким бы профессионалом он ни был) не способен решать поставленные задачи в сложнейших условиях: при работе в любую погоду на открытом воздухе, при необходимости сосредоточиться, когда не всё получается, при принятии решений в ситуации общей неопределенности момента. Человек начинает искать объективные причины, чтобы лишний раз перестраховаться, снять с себя ответственность.
Бесспорно, на качественном оборудовании должна работать сплоченная команда оптимистов-единомышленников. Это относится ко всем сотрудникам, не только занятым на строительной площадке.