Для того, чтобы горизонтально-наклонное бурение(ГНБ) стало неотъемлемой частью строительного пейзажа, потребовалось стечение сразу нескольких обстоятельств.
- Во-первых, должны были появиться технологии, сделавшие горизонтально-наклонное бурение возможным в принципе.
- Во-вторых, применение ГНБ в промышленных масштабах должно было стать рентабельным (иначе все бы так и осталось на стадии экспериментальных работ).
- В-третьих, «созреть» комплекс социально-экономических и экологических факторов, сделавших его востребованным со стороны общества.
Последних, как раз, оказалось даже с избытком: урбанизация, а значит, потребность во все большем количестве городских инженерных коммуникаций; рост стоимости земли, и, как следствие, уплотнение городской застройки; стремительное развитие трубопроводного транспорта с неизбежной необходимостью преодоления многочисленных естественных (реки, заболоченные пространства) и искусственных (каналы, шоссе, железнодорожные линии, аэродромы и т. д.) преград.
Освоенная цивилизацией среда ( в т. ч. и подземное пространство) усложнилась, стала чересчур уязвимой для бесцеремонных, агрессивно нарушающих ее целостность, вмешательств. Перекрыть, пусть даже на несколько часов, улицу в городе или загородное шоссе, вырубить часть аллеи или «прорезать» просекой лесной массив для того, чтобы вырыть траншею, стало непозволительной роскошью.
Впервые все вместе «сошлось» в 60 х годах прошлого, XX столетия в Соединенных Штатах Америки. Наверное, не только в Америке, но именно там нашелся человек, который сумел превратить смелую идею в новое направление бестраншейных технологий.
Звали его Мартин Черрингтон (Martin Cherrington). Когда в начале 60 х он начинал свою карьеру строителя, бестраншейные технологии уже существовали, но, будучи недостаточно управляемыми и не способными преодолевать большие расстояния, они решали локальные задачи – пересечь шоссе, перекресток или железнодорожную линию, чтобы протянуть под ними трубопровод длиной несколько десятков метров.
В 1963 году, прокладывая кабель в одном жилых массивов в пригороде Лос-Анджелеса (причем никаким не бестраншейным, а самым традиционным способом), М. Черрингтон увидел, как работавший по соседству подрядчик, используя бурение, выполнил тот же объем работ существенно быстрее.
Уже через год, в 1964 году, он изготавливает свою первую буровую установку и организует строительную фирму Titan Contractors, специализирующуюся на бестраншейных технологиях.
Успеху дела помогает счастливый случай. Как раз в это время власти его города Сакраменто активно включаются в национальное движение под девизом «Сделаем Америку чище», курируемое супругой тогдашнего президента США Л. Джонсона. Одна из составляющих наведения чистоты – «упрятывание» под землю по возможности как можно большей части инженерных коммуникаций, уродующих внешний вид населенных пунктов. Под осуществление этой программы выделяются немалые деньги. Часть из них достается фирме Titan Contractors, выполняющей заказы местной энергетической компании. На них изготавливаются еще нескольких установок.
Но через некоторое время строительный бум в Сакраменто сходит на нет, никакой общественной или государственной поддержки бестраншейные технологии не получают (более того, существует мнение, что такое горизонтально-направленное бурение земли под шоссе вредно для дорожных одежд), продолжая развиваться исключительно за счет энтузиазма таких, как М. Черрингтон.
Проходит еще несколько лет. И в 1971 м в Titan Contractors обращается один из инженеров PG&E, главной энергетической и газовой компании в Калифорнии, с просьбой о помощи. Южнее Сан-Франциско строящемуся газопроводу необходимо пересечь реку Пайджеро (Pajaro River). В силу горно-геологических условий (высокий крутой берег, специфика грунта) и еще целого ряда причин традиционные технологии обойдутся чересчур дорого, может быть, попробовать бурение? Почему бы и нет. Решают бурить две вертикальные скважины на разных берегах, а потом соединить их основания горизонтальной. Возвращаясь домой после осмотра будущей стройплощадки, М. Черрингтон вспоминает, что иногда горизонтальные скважины, которые они бурили в кварталах Сакраменто, непроизвольно изгибались и выходили на поверхность в самых неожиданных местах (что и не удивительно, никаких локационных систем тогда не было, бурили «на удачу», и если бур выходил в середине перехода, начинали все заново, уменьшив угол забуривания). Но то, что тогда было неудачей, могло стать решением поставленной перед ним задачи.
Итак, решено – будет только одна скважина. Начавшись на одном берегу, она, углубившись, обойдет русло реки снизу, и выйдет на поверхность на другом.
Но необходима проверка. В качестве полигона выбирается другая река Feather River рядом с Сакраменто. Сначала угол забуривания составляет 10 градусов, потом 15, 30. И удача – через 300 футов скважина выходит на поверхность. Так, соединив применяющуюся в нефтегазовой промышленности технологию наклонно-направленного бурения и используемое строителями бурение горизонтальное, М. Черрингтон стал родоначальником нового метода – бурения по заданной криволинейной траектории или наклонное бурение ГНБ. И он, и его заказчик шли на риск, но он оправдал себя. Труба газопровода диаметром 115,3 мм и длиной 231,6 м прошла под дном реки Пайджеро.
Потом будут десятки гораздо более могучих рек, но она стала первой. В 1972 году М. Черрингтон строит по технологии ГНБ один переход, в 1973 г. – два, а в 1974–1975 гг. – 7 переходов. Самый длинный из них достигает 513,6 метра, самый большой – диаметра более чем 200 мм. Еще нет локационной аппаратуры, вместо бентонитового раствора используется обычная вода. Но главное сделано – горизонтальное направленное бурение начинает стремительно набирать ход. С конца 70 х – начала 80 х годов его внедрение в США и Европе становится лавинообразным. К 1992 г. уже 90 % всех речных переходов в США сооружается методом горизонтально-направленного бурения. Строители научились затягивать трубы диаметром более метра и на длину до двух километров (до конца 1970 х годов их только проталкивали), причем не одну, а при необходимости пучком из нескольких.
Распространяясь по всему миру, метод приходит в Россию. В 1985 г. Государственным комитетом по науке и технике (ГКНТ) разрабатывается программа по созданию оборудования для бестраншейной прокладки трубопроводов и кабелей связи через естественные и искусственные преграды. К ее выполнению привлекаются ведущие научно-исследовательские, конструкторские и производственные организации. В 1987 г. на заводе «Уралмаш» такое оборудование изготовлено. Проводятся его испытания. Но времени на исправление ошибок и подготовку к серийному производству уже не остается. Проходит еще несколько лет, и на российский рынок начинает поступать импортная продукция. Сначала очень осторожно (в 2000 г. работает всего около полусотни установок ГНБ), но потом все активнее.
На сегодняшний день, в стесненных условиях городов, практически не представляется возможным прокладка коммуникаций без этого замечательного бестраншейного метода! И эта технология все развивается и развивается.
