Rola Inżyniera w kontraktach

Transkrypt

Inżynieria Bezwykopowa 2/2011 [38]
www.inzynieria.com
2/2011 [38]
Rola Inżyniera
w kontraktach
ISSN 1730-1432
S
6
Od redaktora
7
Kalendarium
8
SPIS TREŚCI
Inżynieria Bezwykopowa
marzec - kwiecień 2 / 2011 [38]
pis treści
22
Nowoczesna stacja
odsalania wody
w Australii
40
Zrównoważony cykl
żywotności polietylenu
In the issue
Zrównoważony cykl żywotności rurociągów
4
1
t0LSFǴMJǎLPOJFDPLSFTVȈZXPUOPǴDJXZSPCV
t1S[ZHPUPXBǎQMBOE[JBBǩ
t8ESPȈZǎE[JBBOJB[[BLSFTV
SFNPOUVSVSPDJǌHV
t6UZMJ[BDKB
10
nie
rze
Sta
Wydarzenia
uż
17
Inżynieria
Bezwykopowa
3
Taryfikator…
Tomasz Latawiec
O
yt kr
ko es
wa
ni
t1S[FQSPXBE[BǎD[ZOOPǴDJ
LPOTFSXBDZKOF
o1SPöMBLUZD[OF
o1POBQSBXD[F
t*OUFSXFOJPXBǎCF[[XPD[OJF
a
się
Ko
n
Ins
tal
t0LSFǴMJǎDFMF
t;XFSZöLPXBǎQSPEVLU
t;BȈǌEBǎQS[FETUBXJFOJB
EBOZDIUFDIOJD[OZDI
ce
p
acj
cj
a
a
2
t1S[FTUS[FHBǎEPCSZDIQSBLUZL
t;XFSZöLPXBǎJLPOUSPMPXBǎ
JOTUBMBDKǗQSBDPXOJDZöSNZ
PSB[QPEXZLPOBXDZ
Suez-Environnement
18
Przegląd projektów HDD
Robert Osikowicz
Recykling – czyszczenie kanału z odzyskiem wody
(odcinek 14)
22
Nowoczesna stacja odsalania wody w Australii
Dagmara Dobosz
26
Mikrotunelowanie w skałach – przegląd technologii
Steven W. Hunt, Don E. Del Nero
36
Niekonwencjonalne technologie układania rur
Hugues Haubruge, Etienne Laurent
40
Zrównoważony cykl żywotności polietylenu
M. Rozental-Evesque, D. Geoﬀray, B. Rabaud
46
50
52
54
56
46
TECHNOLOGIE
Recykling – czyszczenie kanału z odzyskiem wody (odcinek 14)
Sławomir Kapica
Z Hobas® można zejść głębiej (Australia)
Andy Holman
Przewierty HDD
Arkadiusz Stawiarski
22
bezwykopowa budowa
40
rury
46
monitorowanie i eksploatacja
54
maszyny i urządzenia
56
prawo, finanse, zarządzanie projektem
STAŁE DZIAŁY
Przyczepy i naczepy KH-KIPPER
Ewelina Ptak
Inżynier w kontraktach FIDIC (część 1)
Zbigniew J. Boczek
marzec - kwiecień
06
editorial
07
kalendarium
08
in the issue
10
wydarzenia
17
felieton
18
kolumna wiertnicza
2 / 2011 [38]
1
2
maj - czerwiec
3 / 2010 [33]
SPIS TREŚCI
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
Inżynieria
Bezwykopowa
3
4
maj - czerwiec
3 / 2010 [33]
SPIS TREŚCI
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
Inżynieria
Bezwykopowa
5
Inżynieria
Bezwykopowa
D
J
OD REDAKTORA
Wydawca
obry Inżynier Kontraktu to skarb
A good Contract Engineer is invaluable
Jednym ze standardów w zakresie
inwestycji inżynieryjno-budowlanych
są Warunki Kontraktowe opracowane
przez Międzynarodową Federację Inżynierów Konsultantów FIDIC. Warunki
te, będące wzorami
zawierającymi kompletną i wszechstronną regulację stosunków
pomiędzy zamawiającymi i wykonawcami,
docenia coraz więcej osób. Dla zapewnienia
przestrzegania Kontraktu powołuje się Inżyniera, który ma obiektywnie zarządzać projektem. Wybranie odpowiedniego fachowca
bądź grupy osób pełniących tę funkcję to
duże wyzwanie i jedna z najważniejszych decyzji zamawiającego, ponieważ powodzenie
realizacji inwestycji zależy w dużej mierze od
jego kompetencji i zdolności. Częstym błędem inwestorów podczas selekcji kandydatów na Inżyniera Kontraktu jest sugerowanie
się jedynie ceną usługi bez uwzględnienia
jego kwalifikacji i jakości wykonania pracy.
Tymczasem im bardziej profesjonalnie będzie
przygotowany Inżynier, tym lepiej zaoszczędzi czas i pieniądze zamawiającego. Więcej na
temat m.in. obowiązków i uprawnień Inżyniera Kontraktu przeczytacie Państwo w tekście
Zbigniewa J. Boczka „Inżynier Kontraktu FIDIC
(część 1)”. Drugą część przedstawimy w kolejnym numerze naszego magazynu.
Ponadto polecam Państwa uwadze również tekst pt. „Mikrotunelowanie w skałach
– przegląd technologii”, w którym autorzy prezentują 29 projektów mikrotunelu zrealizowanych w warunkach formacji skalnej w różnych
częściach świata.
Przypominam, że już w połowie czerwca
odbędzie się IX Międzynarodowa Konferencja, Wystawa i Pokazy Technologii INŻYNIERIA
BEZWYKOPOWA 2011, jak co roku połączona
z rozdaniem nagród TYTAN. Po raz pierwszy
w trakcie konferencji odbędzie się również
panel dyskusyjny na temat perspektyw rozwoju płynów wiertniczych oraz RODEO HDD.
Już dziś zapraszamy do zgłaszania Państwa
propozycji do nominacji nagród TYTAN oraz
do zapoznania się z ofertą konferencji na
www.konferencja.inzynieria.com/inzynieria.
Na koniec zachęcam Państwa do lektury Katalogu Firm „Technologie Bezwykopowe 2011-2012”, który załączamy do
bieżącego wydania. Rozbudowaną wersję
katalogu znajdziecie Państwo na stronie
www.katalogfirm.inzynieria.com.
6
The FIDIC Conditions
of Contract, developed
by the International
Federation of Consulting
Engineers, are one of the
standards applied for
engineering and building investments. These
conditions take the form
of patterns that contain
a comprehensive and
versatile regulation of
the relationship between the Ordering Party and
the Contractors, and are appreciated by more and
more people. The Contract Engineer is appointed
to make sure that the Contract is adhered to and
that the project is managed in an objective manner. One of the most significant decisions and
challenges on the part of the Ordering Party is the
selecting of an appropriate specialist, or a group of
people, who would take on this role, as the future
success of any investment is largely dependent on
the competences and skills of the Contract Engineer. It is a common mistake that investors take
into account only the price of service when selecting candidates for the position of the Contract Engineer, disregarding their qualifications and the
quality of completed work. The simple truth is that
the more professional the Contract Engineer, the
more time and money of the Ordering Party can
be saved. More information concerning, among
others, the responsibilities and rights of the Contract Engineer can be found the “FIDIC Contract
Engineer (part 1)” article, by Zbigniew J. Boczek.
The second part of this article will be presented in
the next issued of our magazine.
I would also like to draw your attention to the
publication titled “Micro-tunnelling in rocks – a review of technologies”, in which the authors demonstrate 29 micro-tunnelling projects, carried out
in rock formations, in different parts of the world.
Let me remind you that the “TRENCHLESS
ENGINEERING 2011” – the 9th International Conference, Exhibition and Technology Shows – will
be held in mid-June, together with the annual
awarding of the TYTAN prize. For the first time
in the history of this conference, there will be a
discussion panel, concerning the perspectives
for the development of drilling fluids and RODEO
HDD. Please feel free to submit your proposal for
the TYTAN prize nominees and to look at the
conference programme at www.konferencja.inzynieria.com/inzynieria.
Finally, I would like to bring to your attention the
“Trenchless Technologies 2011-2012” Catalogue
of Companies, which has been included in this issue. A developed version of the catalogue can be
found at www.katalogfirm.inzynieria.com.
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
Wydawnictwo INŻYNIERIA sp. z o.o.
www.inzynieria.com
Redakcja
31-305 Kraków, ul. Radzikowskiego 1
tel.: +48 12 351 10 90
fax: +48 12 393 18 93
e-mail: [email protected]
Redaktor naczelny
Paweł Kośmider
tel.: +48 12 351 10 92
Redaktor prowadzący
Monika Socha-Kośmider
tel.: +48 12 351 10 91
Sekretarz redakcji
Agata Sumara
tel./fax: +48 12 351 10 90
Zastępca sekretarza redakcji
Dagmara Dobosz
Zespół
Anna Wróblewska, Agata Zwierzchowska,
Michał Andrzejewski, Mariusz Iwanejko,
Andrzej Kolonko, Tomasz Latawiec,
Mirosław Makuch, Robert Osikowicz,
Andrzej Roszkowski, Karol Ryż
Reklama i marketing
Dorota Skrzynecka
tel.: +48 12 351 10 94; +48 660 288 299
Tadeusz Sadowski
tel.: +48 12 351 10 93; +48 664 175 174
Korekta
Danuta Borzęcka
Okładka
Fotografia: PRG Metro sp. z o.o.
Projekt: Tomasz Dytko
Skład i przygotowanie do druku
Teresa Borzęcka, Tomasz Dytko
Druk
Drukarnia Skleniarz Kraków
Nakład 7000 egzemplarzy
ISSN 1730-1432
KALENDARIUM
Rada
Programowa
Erez N. Allouche Ph.D. P.E.
Associate Director of Trenchless Technology
Center
Louisiana Tech University
Gerard Arends MSc.
Associate Professor
Delft University of Technology
Professor Samuel Ariaratnam Ph.D., P.E.
Chairman of the International Society for
Trenchless Technology (ISTT),
Del E. Webb School of Construction
Arizona State University
Mark A. Knight Ph.D. P. Eng.
Associate Professor
University of Waterloo
Prof. dr hab. inż. Marian Kwietniewski
Politechnika Warszawska
Prof. dr hab. inż. Karol Kuś
Politechnika Śląska
Prof. dr hab. inż. Cezary Madryas
Prezes PSTB, Prorektor Politechniki
Wrocławskiej
Professor Maria Anna Polak Ph.D. P. Eng.
Associate Chair for Undergraduate Studies
Department of Civil and Environmental
Engineering
University of Waterloo
Professor C.D.F. Rogers Ph.D.
University of Birmingham
Janaka Ruwanpura Ph.D.
Associate Professor
Schulich School of Engineering University
of Calgary
Professor Raymond L. Sterling Ph.D.
Director of Trenchless Technology Center
Louisiana Tech University
Prof. zw. dr hab. inż. Andrzej Wichur
Akademia Górniczo-Hutnicza
Redakcja zastrzega sobie prawo do
skrótów nadesłanych artykułów.
Przedruk materiałów lub ich części
możliwy jest tylko za pisemną zgodą
redakcji. Materiałów redakcyjnych
wydawnictwo nie przesyła do autoryzacji.
Redakcja zastrzega sobie prawo do
dokonywania zmian tytułów oraz
redagowania artykułów (w uzgodnieniu
z autorem).
Redakcja nie ponosi odpowiedzialności
za treść reklam, ogłoszeń i komercyjnych
prezentacji.
Partnerzy:
Inżynieria
Bezwykopowa
Kalendarium
WASSER BERLIN INTERNATIONAL
Berlin, Niemcy, 02-05-2011 - 05-05-2011
organizator: Messe Berlin GmbH
adres: Messedamm 22, 14055 Berlin
tel: +49 30 30 38 21 48 | fax: +49 30 30 38 20 79
e-mail: [email protected] | www.wasser-berlin.de
29th International NO DIG Conference & Exhibition
Berlin, Niemcy, 02-05-2011 - 05-05-2011
organizator: German Society for Trenchless Technologie e.V. (GSTT)
adres: Messedamm 22, 14055 Berlin
adres imprezy: Messe Berlin GmbH, Messedamm 22, 14055 Berlin
tel: + 49 30 30 38 21 43 | fax: +49 30 30 38 20 79
e-mail: [email protected] | www.nodigberlin2011.com
MASZBUD 2011
XIII Międzynarodowe Targi Maszyn Budowlanych i Pojazdów Specjalistycznych
Kielce, 10-05-2011 - 13-05-2011
Organizator: Targi Kielce
adres: ul. Zakładowa 1, 25-672 Kielce
adres imprezy: ul. Zakładowa 1, 25-672 Kielce
tel: +48 41 365 12 10 | fax: +48 41 345 62 61
www.targikielce.pl/index.html?k=maszbud&s=ogolne | www.targikielce.pl
AUTOSTRADA-POLSKA 2011
XVII Międzynarodowe Targi Budownictwa Drogowego
Kielce, 10-05-2011 - 13-05-2011
Organizator: Targi Kielce Sp. z o.o.
adres: Zakładowa 1, Kielce
adres imprezy: ul. Zakładowa 1, Kielce
tel: +48 41 365 12 22 | fax: +48 41 345 62 61
e-mail: [email protected] | www.targikielce.pl
III Targi Silesia Power Meeting
Oraz Konferencja „Inwestycje w polski sektor energetyczny”
Sosnowiec, Expo Silesia, 11-05-2011 - 12-05-2011
Organizator: Centrum Targowo-Wystawiennicze Expo Silesia
adres: ul. Braci Mieroszewskich 124, 41-219 Sosnowiec
adres imprezy: ul. Braci Mieroszewskich 124, 41-219 Sosnowiec
tel: +48 32 78 87 548 | fax: +48 32 78 87 526
www.exposilesia.pl/powermeeting/pl/ | www.exposilesia.pl
WOD-KAN 2011
XIX Międzynarodowe Targi Maszyn i Urządzeń dla Wodociągów i Kanalizacji
Leśny Park Kultury i Wypoczynku Myślęcinek, 24-05-2011 - 26-05-2011
organizator: Izba Gospodarcza WODOCIĄGI POLSKIE
adres: ul. Jana Kasprowicza 2, 85-073 Bydgoszcz
adres imprezy: ul. Gdańska 173-175, Bydgoszcz
tel: +48 52 376 89 26 | fax: +48 52 376 89 29
e-mail: [email protected] | www.igwp.org.pl
INŻYNIERIA Bezwykopowa 2011
IX Międzynarodowa Konferencja, Wystawa i Pokazy Technologii
Tomaszowice koło Krakowa, 15-06-2011 - 17-06-2011
organizator: Wydawnictwo INŻYNIERIA sp. z o.o.
adres: ul. Radzikowskiego 1, 31-305 Kraków
tel: +48 12 351 10 90
fax: +48 12 393 18 93
www.konferencja.inzynieria.com/inzynieria
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
7
I
marzec - kwiecień 2 / 2011 [38]
n the issue
22
Modern desalination plant in Australia
Dagmara Dobosz
The article presents The Gold Coast desalination project, which is a reverse osmosis, water desalination plant
that supplies water to the Gold Coast and South East Queensland via the South East Queensland Water Grid,
located in Tugun. The $1,2 billion plant was the first large-scale desalination plant on Australia’s eastern seaboard, which now is providing up to 133 megalitres of desalinated water a day. Reverse osmosis is one of the
most advanced water purification technologies and produces some of the purest forms of water in the world.
For there were used two TBM’s to built two tunnels stretching into the ocean.
Rock microtunneling – an industry review
26
Steven W. Hunt, Don E. Del Nero
Since 1995 and particularly since 2000, rock microtunneling has become an increasingly common construction technique for utility pipeline and cable installation. This paper provides insights from the authors’ experience on projects plus an overview of 29 rock microtunneling cases around the globe. Observations and conclusions are presented on effects of such variables as rock type and unconfined compressive strength along
with several other design considerations on potential diameters, drive lengths, and equipment requirements.
It examines the advantages, disadvantages, and limitations of microtunneling in rock and provides a useful
parameter roadmap when selecting equipment for rock applications.
Non-Conventional Pipe Laying Techniques
36
Non conventional pipe laying techniques such as slip lining, pipe bursting or horizontal directional drilling go
even further in reducing the installation cost by being virtually 100% trenchless. This paper presents a quantitative model for the project costs incurred through the main pipe laying techniques currently in use. In addition to the direct project costs, the model also considers the social costs that can be avoided by reducing the
nuisances linked to installation both in space and time. Non conventional techniques significantly decrease
indirect or social costs that are more and more taken into account in infrastructure projects. As a result, they
benefit not only to the utility companies but to the public as a whole.
4
1
SFNPOUVSVSPDJǌHV
t6UZMJ[BDKB
się
nie
rze
Sta
uż
3
O
yt kr
ko es
wa
nia
LPOTFSXBDZKOF
o1SPöMBLUZD[OF
o1POBQSBXD[F
Ko
n
Ins
tala
t0LSFǴMJǎDFMF
EBOZDIUFDIOJD[OZDI
ce
p
cj
The Polyethylene Sustainable Life-Cycle©
40
M. Rozental-Evesque, D. Geoffray, P. Jacq, B. Rabaud
a
cja
Suez-Environnement
2
PSB[QPEXZLPOBXDZ
SUEZ ENVIRONNEMENT has demonstrated that the longevity of potable water connections using HDPE (blue
stripes or black) is significantly shortened under the cumulative action of the following factors: high water temperature, disinfectant type and concentration, high pressure and also installation conditions and the quality of
the materials selected. The company has defined the POLYETHYLENE SUSTAINABLE LIFE-CYCLE© as a suitable
approach to ensuring the best asset management according to each local set of conditions. This paper provides
the first trends and recommendations regarding the use and the performance of polyethylene pipes for drinking
water applications. Polyethylene is still a reliable and cost effective material that is easy to install and that can be
used in most cases providing that each link in the life cycle has been optimized accordingly.
56
Engineer in FIDIC contracts (part 1)
Zbigniew J. Boczek
The article presents the rights and responsibilities of the Contract Engineer, as well as their manner of conduct, as referred to in public procurement procedures, based on the FIDIC contract conditions. The author
presents, in detail, the scope of the work and responsibility of the Engineer, who is expected to run an entire
building project in a professional manner. Taking on the role of the Contract Engineer requires an excellent
knowledge of the building industry, in its broadest meaning, as well as knowledge of international procedures
for investment completion, economics and law. The FIDIC procedures provide no such thing as a universal
model of project management, since the participation of the Engineer is not identical in every project. It is
certain, though, that the bigger the project, the more comprehensive approach it requires of the Engineer.
8
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
SPIS TREŚCI
Inżynieria
Bezwykopowa
HOBAS® - Systemy Rur CC-GRP
Systemy rurowe GRP dla:
|Ekorozwoju
|.GıPKEVYC
|/GNKQTCELK
|4QNPKEVYC
|+PHTCUVTWMVWT[
5RTCYF\QPGTQ\YKâ\CPKCFNC
|9QFQEKâIÏYK-CPCNK\CELK
|1FYQFPKGĞ
|/CĜ[EJGNGMVTQYPKYQFP[EJ
|2T\GRWUVÏY
|2T\GLıäFNC\YKGT\âV
|<DKQTPKMÏYYQF[RKVPGL
|<CTWTQYCPKCEKGMÏYYQFP[EJ
/GVQF[KPUVCNCELK
|Wykop
otwarty
|2T\GEKUMKOKMTQVWPGNKPI
|4GNKPKPI
|+PUVCNCELGPCF\KGOPG
9TQMWƂTOC
*1$#55[UVGO2QNUMC5R\QQ
\QUVCĜCPCITQF\QPC
d'MQNCWTGOq2QNUMKGL+\D['MQNQIKK
YMCVGIQTKKIQURQFCTMCYQFPQıEKGMQYC
marzec - kwiecień
2 / 2010 [32]
*1$#55[UVGO2QNUMC5R\|QQ
WN-QMUQYPKE\C|r2.|&âDTQYC)ÏTPKE\C
VGN|Ó|rHCZ|
QHHKEG"JQDCUEQORN|rYYYJQDCUEQORN
9
Inżynieria
Bezwykopowa
WYDARZENIA
Pełna fotorelacja na www.inzynieria.com
25. Oldenburger Rohrleitungsforum
wzięli udział w loterii fantowej, w której
mogli wygrać nagrody rzeczowe. Tradycyjnie dochód z loterii zostanie przeznaczony na cele charytatywne. Bankiet
był też doskonałą okazją do rozmów nie
tylko towarzyskich, ale i biznesowych.
W dniach 10–11 lutego w Oldenburgu
w Niemczech odbyła się 25. jubileuszowa edycja dorocznych targów Oldenburger Rohrleitungsforum, czyli „forum budowy rurociągów” zorganizowane przez
Institut für Rohrleitungsbau Oldenburg.
W tym roku hasłem przewodnim spotkania było „25. Oldenburger Rohrleitungsforum – jakie będzie następne 25 lat?”.
W targach wzięło udział około 330
wystawców, w większości przedstawicieli firm działających na niemieckim
rynku w obszarze rur, kanalizacji i technologii bezwykopowych. Prezentowali
oni m.in. specjalistyczny sprzęt i maszyny. Uczestnicy mogli nie tylko zwiedzić stoiska firm, ale także wziąć udział
w licznych wykładach odbywających
się równolegle w kilku sesjach. Dotyczyły one różnych aspektów planowania, budowy, eksploatacji i utrzymania
sieci. Omawiano tematy związane m.in.
z technologią HDD, rurami stalowymi
i z tworzyw sztucznych, mikrotunelowaniem i spawalnictwem.
Charakterystycznym elementem Oldenburger Rohrleitungsforum jest bankiet wieczorny „Oldenburger Grünkohlabend” („Wieczór Kapusty”). Również
10
i tym razem tradycji stało się zadość
i wystawcy zgromadzili się przy suto
zastawionym stole. Serwowano dania
przyrządzone według regionalnych
przepisów, m.in.: zasmażaną zieloną
kapustę, niemieckie kiełbaski i wędliny.
Atrakcją biesiady były występy akrobatyczne i muzyczne. Ponadto uczestnicy
Pierwsza edycja Oldenburger Rohrleitungsforum odbyła się w 1987 r. i wzięło w niej udział sto osób związanych
z Instytutem Rohrleitungsbau w Oldenburgu. W ciągu kolejnych lat doroczny cykl wykładów o lokalnym zasięgu
ewoluował, został połączony z targami i stał się wydarzeniem branżowym
o międzynarodowym charakterze. Choć
biorą w nim udział reprezentanci firm
z wielu krajów, nadal wśród wystawców
przeważają firmy z Niemiec. Oldenburger Rohrleitungsforum jest okazją wręcz
stworzoną do spotkań biznesowych oraz
wymiany doświadczeń z przedstawicielami europejskich firm. Ponadto stanowi
idealną okazję do poznawania nowych
technologii, a dzięki bogatemu cyklowi
wykładów – do zdobywania wiedzy na
temat rur, kanalizacji i technologii bezwykopowych.

Zapraszamy do obejrzenia fotogalerii.
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
WYDARZENIA
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
Inżynieria
Bezwykopowa
11
Inżynieria
Bezwykopowa
WYDARZENIA
Seminarium HDD w Krakowie
W dniach 17–18 lutego 2011 r.
w Krakowie odbyło się XIV Seminarium szkoleniowe dla wykonawców
instalacji w technologii kierunkowych
przewiertów horyzontalnych.
To już XIV edycja dorocznego seminarium organizowanego przez firmę Heads, które jak zwykle cieszy się
dużym zainteresowaniem osób związanych z branżą HDD. W tym roku
wzięło w nim udział 80 osób. Dwa dni
spotkania były po brzegi wypełnione
interesującymi wykładami. Uczestnicy
szkolenia mogli dowiedzieć się więcej
na temat narzędzi i technologii, związanych z wierceniem w skale, danych
12
geotechnicznych i korelacji z systemami płuczkowymi, a także płynów wiertniczych wykorzystywanych w HDD
oraz przyrządów pomiarowych. Ponadto na szkoleniu poruszane były
zagadnienia związane z obliczeniami inżynieryjnymi wykorzystywanymi w HDD, systemami oczyszczania
płuczki, gospodarką płynem wiertniczym, jak również z kalkulacjami trajektorii otworu w HDD i systemami lokalizacji. Pierwszy dzień zakończył się
spotkaniem towarzyskim, które było
świetną okazją do przeanalizowania
treści wysłuchanych referatów, dyskusji oraz wymiany doświadczeń.
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
Drugi dzień seminarium był poświęcony operacjom wiertniczym, hydraulice otworowej, transportowi zwiercin
w otworze i eksploatacji wysokociśnieniowych pomp płuczkowych. Ponadto
uczestnicy szkolenia wzbogacili się
w wiedzę na temat organizacji robót
wiertniczych oraz ryzyka związanego
z technologią HDD.
Heads to dynamicznie rozwijająca
się firma z siedzibą w Krakowie, działająca na rynku europejskim od 1995 r.
Od 14 lat wspiera ona i propaguje
rozwój technologii bezwykopowych
w Polsce. Dzięki wysokiej jakości oferowanych produktów i usług firma
osiągnęła wiodącą pozycję na rynku
kierunkowych przewiertów horyzontalnych i mikrotunelowania. W swoim
dorobku ma realizację najtrudniejszych
projektów na rynku technologii bezwykopowych. Ponadto Heads specjalizuje się w doradztwie oraz działalności
seminaryjno-szkoleniowej, propagującej jednocześnie rozwój technologii
bezwykopowych.

WYDARZENIA
Inżynieria
Bezwykopowa
Fot. PRG Metro sp. z o.o.
Zakończono montaż urządzenia TBM
w Warszawie
W kwietniu rozpocznie się drążenie
tunelu pod Wisłą. Zakończono montaż urządzenia TBM, które powstało
w siedzibie firmy Herrenknecht AG w
niemieckim Schwanau.
Maszyna została wyprodukowana
na potrzebę wykonania fragmentu
kolektora ściekowego z lewobrzeżnej Warszawy do oczyszczalni „Czajka” w Białołęce. Za pomocą maszyny
TBM, specjalnie zaprojektowanej dla
tej inwestycji, powstanie tunel o długości 1,3 km i średnicy 5,35 m, we
wnętrzu którego poprowadzone będą
dwie nitki kolektorów o średnicy
1,6 m. Odbiór techniczny urządzenia
odbył się 1 lutego br., a do Polski zo-
stało przewiezione ono w częściach.
26 lutego do Warszawy dotarły oba
elementy głowicy TBM. Następnego
dnia jej środkową część opuszczono
na dno komory startowej. 2 marca zakończyły się prace polegające na dost-
przętowieniu przedniej części głowicy
i opuszczono ją na tzw. łoże na głębokości 10 m. Następny etap prac to łączenie pozostałych elementów, jak np.
koła tnącego czy, tzw. ogona głowicy
i innych części. Za tarczą skrawającą,
po zainstalowaniu wszystkich segmentów maszyny, został zamontowany pozostały sprzęt o długości 60 m.
Cały kompleks tarczowy liczy 67 m
długości i waży 510 ton. Sama tarcza
o średnicy 5,35 m waży 42 tony.
Prace tunelowe ruszą w kwietniu
przy ul. Świderskiej. Planuje się, że tunelowanie będzie przebiegać przy dobowych osiągach od 12 do 15 m. Jeśli
nic nie stanie na przeszkodzie realizacji
harmonogramu, TBM przebije się po
drugiej stronie Wisły w sierpniu w szybie odbiorczym, zlokalizowanym na
głębokości około 38 m przy ul. Farysa.
Tunel wykonany pod Wisłą połączy się
z kolektorem, jaki na Białołęce wykonano z zastosowaniem mikrotunelowania. Inwestycja jest realizowana przez
Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów
i Kanalizacji w m. st. Warszawie, a jej
koszt to ponad 176 mln zł. Prace wykonuje konsorcjum firm: Przedsiębiorstwo
Robót Górniczych “METRO” sp. z o.o.
(lider konsorcjum), HYDROBUDOWA
POLSKA S.A., HYDROBUDOWA 9 S.A.,
INFRA S.A.

marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
13
Inżynieria
Bezwykopowa
WYDARZENIA
Seminarium poświęcone
technologiom bezwykopowym
W marcu br. firma JL Maskiner w Polsce
sp. z o.o. zorganizowała seminarium dotyczące technologii bezwykopowych składające się z dwóch spotkań. Pierwsze z nich
odbyło się 14 marca br. w krakowskim
hotelu Leopolis, natomiast drugie trzy dni
później na Pomorzu, w Centrum Edukacji
i Promocji Regionu w Szymbarku.
W spotkaniu wzięło udział liczne
grono firm wykonawczych związanych
z branżą HDD. Tematyka seminarium
obejmowała m.in. maszyny, urządzenia
i technologie Ditch Witch™, maszyny,
urządzenia i technologie Hammerhe-
14
ad® oraz „szkołę płuczkową”, materiały
i komponenty płuczkowe Baroid®.
Wykłady rozpoczął Larry Kindschi
z Ditch Witch, który przedstawił krótką
historię firmy i zaprezentował najnowsze
maszyny przeznaczone do działań związanych z HDD. Na seminarium poruszono również m.in. zagadnienie problemów
z eksploatacją urządzeń oraz ich podatności na zniszczenia. Uczestnicy spotkania
mieli także okazję obejrzeć sprzęt Ditch
Witch™, Hammerhead® i Baroid®. Seminarium zakończyło się uroczystą kolacją.
JL Maskiner od 1992 r. jest wyłącznym
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
i autoryzowanym przedstawicielem amerykańskiego producenta maszyn The
Charles Machine Works, Inc., znanego
na polskim rynku pod marką handlową
Ditch Witch. Firma mieści się w Starej
Iwicznej pod Piasecznem, gdzie istnieje
biuro, serwis techniczny oraz magazyn
części. Pracownicy działu handlowego
oraz wsparcia technicznego są do dyspozycji klientów na terenie całego kraju.
Gratulujemy organizatorom wysokiego
poziomu merytorycznego seminarium
oraz już dziś zapraszamy na kolejne.
WYDARZENIA
Inżynieria
Bezwykopowa
Tiga Pumps sp. z o.o. laureatem
XII Edycji Narodowego Konkursu
Ekologicznego „Przyjaźni Środowisku”
4 lutego odbyła się uroczysta Gala
XII Edycji Narodowego Konkursu Eko-
logicznego „Przyjaźni Środowisku” pod
honorowym patronatem Prezydenta RP
Bronisława Komorowskiego. Podstawowym celem konkursu „Przyjaźni Środowisku” jest popularyzacja inwestycji
i działań na rzecz ochrony środowiska
naturalnego, a także wyróżnienie podmiotów zaangażowanych w edukację
ekologiczną wśród dzieci, młodzieży oraz społeczności lokalnych. Gośćmi specjalnymi Gali Laureatów byli
m.in. małżonka Prezydenta RP Anna
Komorowska oraz Przewodniczący Europarlamentu prof. Jerzy Buzek.
Miło nam poinformować Państwa,
że firma Tiga Pumps sp. z o.o. została
Laureatem XII Edycji Narodowego Konkursu Ekologicznego w kategorii Przedsiębiorstwo Przyjazne Środowisku „Produkt Godny Polecenia”.

Raport z Torunia
To miał być rutynowy wyjazd na standardową konferencję poświęconą między
innymi układaniu kabli w kanalizacji. Jako,
że z tematem jestem na bieżąco (kończymy pracę nad książką poświęconą tej tematyce), przygotowań wielkich nie było
potrzeba. Drobna aktualizacja prezentacji
i przygotowanie materiałów informacyjnych. Organizowana przez „Polskie Stowarzyszenie Beneficjentów Funduszy
Pomocowych” oraz grupę firm Technitel
z Łodzi konferencja miała ciekawy dla nas
temat: „Sieci szerokopasmowe – szansa,
skok cywilizacyjny i technologiczny. Rola
samorządów i przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych w tym procesie”.
Wiedziałem, że od ponad dwóch lat sprawa kabli w kanalizacji „mieli” się w Łodzi
z dużymi kłopotami, przetarg na wykonawstwo został już raz unieważniony, za
chwilę będzie następny. Miałem także informację o kilku niedużych instalacjach, jak
zwykle w Krakowie oraz w Kwidzynie. Na
konferencji przekonałem się, że zainteresowanie samorządów tym tematem znacznie wzrosło. Teraz już wiem dlaczego. Po
pierwsze zaczęła działać tak zwana „Mega
Ustawa” telekomunikacyjna czyli „Ustawa
z dnia 07.05.2010 r. o wspieraniu rozwoju usług i sieci telekomunikacyjnych”. Jest
to akt prawny znakomicie przyśpieszający
i ułatwiający prowadzenie inwestycji w tej
dziedzinie. Po drugie zaczynają wchodzić
w fazę realizacji projekty samorządowe,
będące efektem wdrażania unijnej „Dyrektywy Szerokopasmowej”, mającej na celu,
w dużym skrócie, rozwój społeczeństwa
informacyjnego, czyli tłumacząc na ludzki
język rozwój Internetu. Do zagospodarowania w dość krótkim czasie są naprawdę
olbrzymie pieniądze. Aby podołać tym zadaniom, trzeba sięgnąć po wszelkie możliwe środki techniczne. Między innymi po
technologie układania kabli w kanalizacji.
Nie zdziwiłem się więc widząc na konferencji przedstawicieli firm mających w dyspozycji roboty do układania kabli metodą
dyblowania do stropu kanału, jak i zakładających opaski. W swojej prezentacji jak
zwykle przedstawiłem wszystkie znane
aktualnie technologie, co spotkało się ze
znacznym zainteresowaniem zgromadzomarzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
nych. To co najbardziej podobało mi się
na tym spotkaniu, to to, że po raz pierwszy
byłem świadkiem naprawdę rzeczowych
dyskusji na temat możliwych do zastosowania metod, i to, że po raz pierwszy
przedstawiciele konkurencyjnych metod
nie próbowali zdyskredytować technologii
przeciwników, a skupiali się na znalezieniu kompleksowych rozwiązań mających
zapewnić powodzenie przedsięwzięciu.
To dobry znak, wiadomo: „zgoda buduje”. Jeśli ruszą (a w zasadzie to już ruszyły)
poważne tematy, to problem będzie ze
zmieszczeniem się w czasie i wykonawcy
będą musieli sięgać po wszelkie możliwe
technologie. Być może dojdzie nawet do
współpracy, która wcześniej nie wydawała
się być możliwa. Jedno jest pewne. Licznik
zaczął bić – np. w Puławach, gdzie czeka
około 30 km kanałów, zaś w blokach startowych staje już Łódź i Toruń. Dowiedziałem się, że za chwilę przyjeżdża do Polski
drugi zestaw z dwoma robotami dyblującymi, czyli że skończył się okres przekonywania klientów o słuszności technologii, a zaczyna się czas intensywnej pracy.
Zostałem zaproszony do współpracy przy
realizowaniu instalacji w Puławach, tak że
na pewno będę miał okazję zrelacjonować
Państwu przebieg instalacji, wykonywanych w ramach tej inwestycji.

Michał Andrzejewski
15
Inżynieria
Bezwykopowa
NOMINACJE DO NAGRÓD TYTANY 2011
Nagroda TYTAN przyznawana przez dwumiesięcznik „Inżynieria Bezwykopowa” oraz wybitne grono Jury złożone z przedstawicieli świata nauki
oraz stowarzyszeń branżowych to uznane w branży trofeum. Wręczana jest
od 2003 r. na uroczystej Gali w trakcie corocznie organizowanej Międzynarodowej Konferencji, Wystawy i Pokazów Technologii „INŻYNIERIA Bezwykopowa”. Najbliższe
rozdanie nagród, dziewiąte, będzie miało miejsce 16 czerwca br. w trakcie wspomnianej
imprezy, która odbędzie się w dniach 15–17 czerwca w Tomaszowicach k. Krakowa.
Nagrodą zostaną uhonorowane firmy w pięciu kategoriach:
• Projekt roku – nowa instalacja
• Projekt roku – renowacja
• Europejski projekt w technologiach bezwykopowych
• Produkt roku
• Firma roku.
Po raz trzeci zostanie też przyznana nagroda specjalna – Tytanowy Laur Inwestora,
stanowiąca wyróżnienie dla inwestorów zwycięskich projektów, za które nagrodę TYTAN
otrzymali w kategoriach: Projekt roku – nowa instalacja oraz Projekt roku – renowacja.
Na uznanie zasługuje fakt, że w Europie nie ma podobnego wyróżnienia, które przyznawane byłoby w branży technologii bezwykopowych. Poza nagradzaniem firm polskich,
jedna z kategorii, w jakiej nagroda jest przyznawana to Europejski projekt roku. Kategorię
tę stworzono, aby docenić osiągnięcia firm europejskich. Zaszczytem jest, iż nasza nagroda
także i poza granicami Polski spotyka się z uznaniem. Świadczy o tym obecność na corocznym wręczaniu przedstawicieli nominowanych firm spoza granic naszego kraju.
W dotychczasowych rozdaniach nagród TYTAN w zakresie technologii bezwykopowych statuetkę wręczono już 38 razy. Laureatami nagrody zostały dotychczas 24 firmy,
a w sumie nominowanych było około 80 firm. Szczegółowe zestawienie – ranking za lata
2003–2010 można znaleźć na stronie www.konferencja.inzynieria.com w zakładce Nagrody
TYTAN.
Co roku zwycięzcy nagród wybierani są spośród firm nominowanych do nagrody przez
Redakcję dwumiesięcznika „Inżynieria Bezwykopowa”, a ich wyłonienie odbywa się poprzez głosowanie niezależnego Jury, skład którego tworzą specjaliści z największych polskich uczelni technicznych oraz stowarzyszeń
branżowych. Mają oni do dyspozycji pulę punktową: 7, 5, 3, 2, 1, którą rozdzielają między pięć firm w każdej kategorii.
Projekty, produkty czy działalność firmy najwyżej ocenione, zostają nagrodzone.
My już dziś zapraszamy Państwa do zgłaszania do nagrody TYTAN projektów czy produktów, które są Państwa dziełem
i zasługują na uznanie. Zgłoszenia można dokonać poprzez wypełnienie formularza znajdującego się na stronie www.
konferencja.inzynieria.com/inzynieria. W tym celu należy przedstawić projekt, którego realizacja zakończyła się do końca
I kwartału 2011 r. W zgłoszeniu prosimy zamieścić krótki opis inwestycji, podać inwestora, inżyniera kontraktu, określić
ramy czasowe realizacji, podać dane techniczne oraz inne elementy, które mogłyby wpłynąć na nominowanie projektu do
nagrody TYTAN. W przypadku zgłoszenia produktu, należy przedstawić jego dane techniczne, możliwości zastosowania
oraz określić, co powoduje, że jest to produkt wyjątkowy i innowacyjny. Po rozpatrzeniu zgłoszeń wybrane firmy poproszone zostaną o dostarczenie szczegółowych danych.
Projekty i produkty zakwalifikowane do nominacji zostaną ocenione zgodnie z regulaminem przyznawania nagród
TYTAN, a statuetki w dniu 16 czerwca trafią w ręce laureatów.
16
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
FELIETON
Lot koszący
Inżynieria
Bezwykopowa
TARYFIKATOR…
Taryfikator niejednemu z nas śni się po nocach. Zwłaszcza tym, którym rajdowa żyłka znacznie obciąża prawą stopę leżącą na pedale gazu. A jak już za bardzo obciąży to
i coś innego odciąży – portfel. To odciążanie z kolei ma
znaczący wpływ na obniżanie stopy. Życiowej...
Cóż za ciekawy przypadek – obciążanie poprzez odciążanie obniża!
Może to się wydawać dziwne, ale u nas w branży bezwykopowej też coś podobnego może wystąpić albo wręcz
występuje. Moje myśli krążą wokół różnych projektów
współfinansowanych z unijnej kasy. Są (te myśli) w Bydgoszczy, Łodzi, Warszawie, Olecku, Zielonej Górze, Otwocku i w jeszcze wielu innych miastach. Wszędzie tam, gdzie
kanały lub wodociągi były lub są naprawiane przez wyspecjalizowane w bezdołkowym działaniu firmy, a zamawiający należą do szerokiego grona szczęśliwych, na razie, beneficjentów. Czy szczęśliwi w tym przypadku to ci, którzy
mieli szczęście? Tego nie wiem, ale na temat szczęścia tym
razem nie zamierzam się wymądrzać. Przecież to już było,
a ma być o unijnym odciążaniu obniżania. A może o obniżaniu obciążania?
Na pierwszy rzut oka wydaje się, że te fundusze płynące
szerokim strumieniem z brukselskiego źródełka faktycznie
początkowo odciążają beneficjenckie budżety. Przecież dofinansowanie zakwalifikowanych projektów może sięgać
nawet kilkudziesięciu procent całości kosztów! A sam Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko na lata 2007–
2013 to około 28 mld EUR przeznaczonych na inwestycje
infrastrukturalne w zakresie ochrony środowiska, transportu, energetyki, kultury i dziedzictwa narodowego, ochrony zdrowia i szkolnictwa wyższego. No i przecież były też
środki przedakcesyjne i jeszcze inne jakieś. W sumie wielka
kupa forsy, którą Komisja Europejska uważa za instrument
wpływający na realizację odnowionej Strategii Lizbońskiej!
A propos – czy ktoś z Was jeszcze pamięta pierwotną Strategię Lizbońską? Przypomnę, że był to plan uczynienia z Europy w ciągu 10 lat najbardziej dynamicznego i konkurencyjnego regionu gospodarczego świata, rozwijającego się
szybciej niż USA! Przyjęto go w 2000 r., ale już w 2004 r.
któryś z unijnych biurokratów zauważył, że Stanów to Europa raczej nie przegoni, więc odstąpiono od ambitnych,
ale nierealnych planów. Zamiast tego przyjęto z fanfarami
odnowioną strategię – cóż papier jest cierpliwy, a polityczne rozliczanie wspólnotowych absurdowymyślaczy mało
skuteczne…
marzec - kwiecień
Pora przejść do rzeczy – unijne odciążanie budżetów
przeznaczonych na naprawianie różnych podziemnych infrarur to fakt. Podobnie jak to, że obniża to nasz własny
wkład potrzebny na realizację modernizacyjnych celów. Ale
ja zwracam uwagę na inny efekt odciążania, który prowadzi
do całkowitego zaniku. Zaniku instynktu samozachowawczego prowadzącego do niedostrzegania ryzyka związanego z łatwym braniem u tych, którzy decydują o czerpaniu
z tego europejskiego zdroju. Wydaje im się, że jak jacyś
bezimienni decydenci dają, to trzeba brać. Bo przecież to
nic nie kosztuje. Nie zwracają uwagi na drobny szczegół –
to dofinansowanie dotyczy kosztów kwalifikowanych! A to
czy są one kwalifikowane, czy nie zależy od wielu czynników oraz, co niestety jest zmorą pomocowych programów, od arbitralnych decyzji eurokontrolerów. A ci mają
przygotowane przez kolegów eurourzędników zabójcze
narzędzie – taryfikator! Tak naprawdę jest to cały załącznik
do wytycznych w zakresie kontroli realizacji POIiŚ pod nazwą „Wymierzanie korekt finansowych za naruszenia prawa zamówień publicznych związane z realizacją projektów
współfinansowanych ze środków funduszy UE”. Czy sama
nazwa tego załącznika nie brzmi groźnie? Czy nie wydaje
się Wam, że korzystanie z eurośrodków może być obarczone dużym ryzykiem? Jeżeli nie, to wspomnę coś jeszcze
o tych wytycznych. Otóż w założeniach autorów regulować mają one prawa i obowiązki instytucji zarządzającej,
pośredniczącej, wdrażającej oraz beneficjentów w zakresie
prowadzenia kontroli. Obowiązująca aktualizacja wytycznych wprowadza kolejne rodzaje kontroli, uszczegóławia
ich zakres oraz doprecyzowuje zasady realizacji procesu
kontroli. I co jest oczywistą oczywistością, i czego się nie
ukrywa – w zamyśle twórców włączenie przywołanego załącznika spowodowane było chęcią skutecznego zapewnienia możliwości zastosowania przewidzianych w nim poziomów korekt w procesie wydawania przez kontrolujących
decyzji o zwrocie. Dziwnie to brzmi i niezrozumiale? No
to napiszę jak to rozumieć po naszemu: korekt – czyli kar,
a decyzja o zwrocie – to administracyjny nakaz skutkujący
koniecznością oddania wcześniej przyznanego i uznanego
dofinansowania. Na szczęście nie zawsze dotyczy całości!
A jak oddać Unii coś, co już wypłacono wykonawcom –
po prostu ze środków własnych. Czyli z własnego budżetu,
tyle tylko, że więcej – bo z odsetkami. Czasem niektórzy
zamawiający próbują sięgnąć w celu zaspokojenia pokontrolnych potrzeb do środków wykonawców…
No więc jak to jest z tym odciążaniem budżetów – czy aby
na pewno obniżają się obciążenia? I choć mogę zdecydowanie zadeklarować, że jestem za jak najszerszym wykorzystywaniem środków pomocowych, to jednak zwracam uwagę,
że warto zawczasu pomyśleć o tym, jak działać, by odciążanie nie było zbytnim obciążeniem potem. Bo już pierwsi
(nie)szczęśliwcy zostali niemile zaskoczeni wysokością korekt nakładanych przez skutecznych kontrolujących.
Oj, będzie śnił się niejednemu ten
unijny taryfikator, będzie…
Tomasz Latawiec
2 / 2011 [38]
17
Inżynieria
Bezwykopowa
KOLUMNA WIERTNICZA
Przegląd projektów HDD
Przełom 2010 i 2011 r. przyniósł dwa rekordowe wydarzenia w technologiach wiertniczych. O najdłuższym jak dotąd wierceniu HDD piszemy obszerniej w dalszej części artykułu. Natomiast w styczniu
spółka należąca do amerykańskiego koncernu Exxon Neftegas zakończyła wiercenie najdłuższego
naftowego kierunkowego otworu wiertniczego typu ERD (Extender Reach Drilling). Wiercenie zrealizowano na złożu Odoptu, leżącym ponad 9 km na wschód od rosyjskiej wyspy Sachalin. Całkowita
długość otworu Odoptu-11 wyniosła MD 12 345 m, w tym horyzontalne odejście od początkowej osi
otworu HD 11 475 m. Załoga Exxona, wykorzystując największe lądowe urządzenie Yastreb, wywierciła otwór w rekordowym czasie 60 dni. Pobiła tym samym wszystkie dotychczasowe rekordy prędkości
wiercenia. Zastosowano technologię Fast Drill, która optymalizuje proces wiercenia przy zachowaniu
bezpieczeństwa, wysokiej jakości i integralności otworu. Jak dotąd sześć z dziesięciu najdłuższych
w skali światowej otworów, zostało wykonanych w ramach projektu Sachalin.
Bangladesz
lacje połączą birmański głębokowodny port Kyaukphyu leżący
nad zatoką Bengalską z Kunming, stolicą chińskiej prowincji
Yunnan. Ich powstanie przyczyni się do znaczącego skrócenia
czasu i kosztów dostaw surowców z Afryki, Bliskiego Wschodu
i z morskich złóż gazu należących do Birmy. Jest to czwarta
potencjalna droga importu ropy naftowej do Chin, oprócz rurociągów z Kazachstanu i Rosji, a także drogi morskiej przez
Cieśninę Malakka. Ze strony chińskiej inwestycję poprowadzi
China National Petroleum Corporation. CNPC objęła większościowy udział we wspólnym projekcie z birmańskim koncernem
Myanmar Oil & Gas Enterprise. Ropociąg będzie liczył 2400 km,
natomiast gazociąg ma być dłuższy (około 2800 km), gdyż zaplanowano dalszą jego trasę z prowincji Yunnan do prowincji
Guizhou. W marcu 2011 r. rozpoczęto przygotowania do realizacji dwóch instalacji HDD pod dnem rzeki Irrawaddy w Birmie.
Prace zrealizuje Pipeline Bureau spółka zależna koncernu CNPC.
Otwory będą mieć po około 1790 m długości i będą wiercone
w piasku, który następnie przechodzi w podłoże skalne.
(źródło: Xinhua, Pipelines International)
Firma wiertnicza DrillTec realizuje aktualnie projekt budowy
gazociągu na trasie Hatikumrul-Bheramara. W jego ramach należy przeprowadzić instalację HDD pod rzeką Padma na dystansie 2200 m. Stalowy rurociąg ma średnicę 30’’ (760 mm). Spółka wiertnicza raportuje skalne podłoże, składające się głównie
z wapienia. Projekt jest własnością spółki Gas Transmission
Company Limited (GTCL).
(źródło: DrillTec)
Boliwia
Firma YPFB, spółka zależna GasTransBoliviano, realizuje projekt wiertniczy pod rzeką Rio Grande. Celem wiercenia jest instalacja gazociągu o średnicy 32’’ (812 mm), który ma zastąpić
uszkodzoną sekcję magistrali Boliwia – Brazylia. Według informacji przekazanych przez wykonawcę, trwają obecnie prace
nad poszerzaniem otworu do średnicy 48’’ (1219 mm). Instalacja
ma zostać wykonana w maju. Pierwotnie gazociąg pod rzeką
Rio Grande został zbudowany, także z użyciem metody HDD,
dziesięć lat temu. Jednak na skutek ulewnych deszczy, jakie nawiedzały ten region w ostatnich trzech latach, sekcja położona
w pobliżu brzegu została odsłonięta i narażona na uszkodzenie. Spółki zarządzające rurociągiem podjęły decyzję o wymianie całego odcinka, z tą jednak różnicą, że wydłużono instalację
z 1500 do 2700 m. Jest to najdłuższy jak dotąd pojedynczy odcinek realizowany w technice HDD w Ameryce Południowej.
Gazociąg z Boliwii do Brazylii jest jednym z najważniejszych
gazociągów na kontynencie (3150 km). Jego trasa prowadzi ze
złóż Santa Cruz de la Sierra w Boliwii do brazylijskich miast Sao
Paulo i Porto Alegre. Jego budowa kosztowała w latach 1999–
2000 ponad 2,1 mld USD. Był to jeden z największych projektów
zrealizowanych w tej części świata przez sektor prywatny.
(źródło: Pipelines International)
Niemcy
Spółka holenderska Visser Smit Hanab wykonała jeden z najważniejszych przewiertów HDD w trakcie budowy gazociągu
Opal. Pod koniec listopada 2010 r. zakończono prace wiertnicze
w Dahmetal przy przekroczeniu rzeki Dahme. W tej technologii wykonano otwór o długości 970 m, w którym zainstalowano
gazociąg o średnicy 56” (1422 mm). Był to jeden z pierwszych
przypadków wykonania otworu o średnicy 1800 mm w Europie Zachodniej. Projekt zrealizowano w terenie objętym ochroną
środowiska. W realizacji projektu OPAL, którego efektem będzie
470 km nowego gazociągu, konieczne jest wykonanie w sumie
przekroczeń 172 dróg, 4 autostrad, 27 linii kolejowych, 39 zbiorników wodnych. Wykonanie sekcji w Dahmetal było jednym
z najbardziej skomplikowanych zadań w całej inwestycji.
(źródło: inzynieria.com)
W czerwcu 2010 r. zainaugurowano oficjalnie projekt rurociągowy, który ma zdywersyfikować drogi dostaw surowców
energetycznych do Chin. Powstaną dwie magistrale, których
zdolności przesyłowe zaprojektowano na 22 mln ton ropy i 12 mld m3 gazu rocznie. Projekt
o wartości 2,5 mld USD ma zostać ukończony do 2013 r. Insta18
marzec - kwiecień
Nigeria
Fot. Pipelines International
Fot. Xinhua
Birma
Firma East Horizon Gas Company
kończy prace nad budową 128 km
odcinka gazociągu o średnicy 18”
(457 mm) w stanie Akwa Ibom. Celem inwestycji jest poprawa zaopatrzenia w gaz uprzemysłowionych
południowo-wschodnich regionów
2 / 2011 [38]
KOLUMNA WIERTNICZA
Inżynieria
Bezwykopowa
Nigerii. Największym odbiorcą paliwa ma być spółka United
Cement Company. Po zakończeniu budowy magistrala będzie
przesyłać 1 mld m3 paliwa rocznie. Głównym wykonawcą została spółka Oilserv Nigeria Ltd, która odpowiada za wszelkie prace
rurociągowe. Prace wiertnicze wykonane w technologii HDD
zostały zlecone firmie Enikkom. Na trasie gazociągu zrealizowano siedem instalacji bezwykopowych pod rzekami.
(źródło: All Africa)
Polska
Spółka Gaz-System ogłosiła przetargi dotyczące budowy kilku
strategicznych gazociągów. Chodzi o gazociąg DN700 na trasie
Gustorzyn-Odolanów, gazociąg DN700 Szczecin-Gdańsk (etap
I Płoty-Karlino) i gazociąg DN800 ze Świnoujścia do Szczecina.
W grudniu 2010 r. prezes spółki informował, że firma planuje
ogłoszenie w 2011 r. przetargów o wartości 1,1–1,2 mld zł. Trasy gazociągów przebiegają częściowo przez obszary chronione
Natura 2000. Zgodnie z wydanymi decyzjami środowiskowymi
prowadzenie prac związanych z wykonaniem niektórych fragmentów gazociągów będzie konieczne w okresie zimowym.
Realizacja każdej z wymienionych powyżej inwestycji wymaga
zastosowania dla budowy niektórych odcinków technologii horyzontalnych wierceń kierunkowych (HDD).
(źródło: Gaz-System)
Rosja
Fot. Gazprom
Według informacji prasowych na koniec lutego zespawano
1250 km gazociągu Sachalin – Chabarowsk – Władywostok.
Projektowana długość instalacji to 1350 km. W pierwszej fazie
eksploatacji gazociąg ma tłoczyć 6 mld m3 surowca ze złoża Sachalin. Przekroczenie cieśniny Wschodni Bosfor zrealizowano
dzięki technologii HDD. Cieśnina oddziela Półwysep Murawiowa – Amurskiego od Wyspy Rosyjskiej.
Spółka Strojgazmontaż rozpoczęła w grudniu 2010 r.
prace konstrukcyjne w ramach budowy gazociągu na
odcinku pomiędzy Uchtą
i Torżokiem. Gazociąg przebiega w rejonie Wołogdy i Archangielska. Właścicielem projektu jest firma Jamalgazinvest.
Źródłem gazu będzie pole Bowanienkowo. Łącznie do położenia jest 972 km gazociągu o średnicy 56” (1422 mm). Będzie on
eksploatowany przy ciśnieniu roboczym 9,8 MPa. Projektowana
maksymalna przepustowość instalacji wynosi 80 mld m3 gazu
rocznie. Na trasie powstaną trzy tłocznie gazu. W ramach projektu koniecznym będzie wykonanie szeregu instalacji metodą HDD
pod rzekami: Dwina, Libenga i Suchona. Długość otworu pod
Libengą przekroczy prawdopodobnie 1100 m. Będzie to druga
co do długości instalacja stalowego rurociągu 56” na świecie.
Tajlandia
Hinduska spółka Punj Lloyd poinformowała o pozyskaniu
kontraktu na zaprojektowanie, budowę i uruchomienie gazociągu lądowego o długości 294 km. Rurociąg będzie miał średnicę 42” (1066 mm) i będzie transportował gaz z terminala LNG
Maptaphut Industrial Esteta, położonego w pobliżu Rayong,
do węzła gazowniczego zlokalizowanego w prowincji Saraburi. W ramach inwestycji zostanie zrealizowanych 45 wierceń
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
19
Inżynieria
Bezwykopowa
KOLUMNA WIERTNICZA
i wyniosła 1 mld USD. Głównymi wyzwaniami na etapie konstrukcji były prace przy przekraczaniu szerokich rzek, między innymi Little Red oraz Missisipi. Prace zrealizowały spółki Michels
Directional Crossings, jako wykonawca robot wiertniczych oraz
Willbros Construction – odpowiedzialna za spawanie rurociągu oraz asystę w trakcie instalacji. Przekroczenie Missisipi wymagało wykonania wiercenia na dystansie 1550 m. Projekt był
zlokalizowany w miejscowości Helena, Arkansas i było to jedno
z czterech zaplanowanych wierceń o długości ponad 1000 m
w ramach tej inwestycji. Metoda HDD okazała się nieoceniona
w rejonach objętych ścisłą ochroną oraz w terenach trudno dostępnych, takich jak bagna i mokradła.
(źródło: Trenchless International)
z użyciem technologii HDD dla instalacji gazociągu pod przeszkodami terenowymi, drogami i liniami kolejowymi. Projekt
ma zostać ukończony w 2013 r.
(źródło: Economic Times)
Amerykańska spółka Michels Pipeline
Construction podpisała umowę z firmą
TransCanada dotyczącą wydłużenia rurociągu XL Keystone. Firma zbuduje 596 km
rurociągu o średnicy 36” (911 mm) pomiędzy Payne Conty w Oklahomie i Angelina
County w Teksasie. Na trasie ropociągu
należy wykonać 19 przekroczeń rzek
i innych przeszkód terenowych z wykorzystaniem technologii HDD. Po zakończeniu projektu ropociąg Keystone będzie liczył 2673 km
i połączy kanadyjską prowincję Alberta z amerykańskim Teksasem. Rurociągiem tłoczona będzie ropa, której dostawy poprawią bezpieczeństwo energetyczne Stanów Zjednoczonych.
(źródło: Trenchless Technology)
Fot. LMR Drilling
Na amerykańskim Środkowym Zachodzie powstał gazociąg
Fayetteville Express o długości 298 km, który połączył stany
Arkansas i Missisipi. Projekt budowy instalacji o średnicy 42”
(1066 mm) był wspólnym przedsięwzięciem firm Energy Transfer Partners oraz Kinder Morgan Energy. Rurociąg przesyła od
grudnia 2010 r. gaz ze złóż łupkowych. Maksymalna projektowana wydajność wynosi 20 mld m3 rocznie. Wartość inwestycji okazała się niższa o 300 mln USD niż zakładano pierwotnie
20
marzec - kwiecień
Wielka Brytania
Fot. Fot. LMR Drilling
Fot. trenchless International
USA
Firma LMR Drilling zakończyła w grudniu 2010 r.
pierwszy etap inwestycji realizowanej dla Southern Gas
Networks. Przedmiotem projektu są dwie równoległe instalacje gazociągu o średnicy
324 mm pod dnem cieśniny Solent w Wielkiej Brytanii. Długość
pierwszego przekroczenia, wykonanego metodą wiercenia kierunkowego HDD, to rekordowe 3926 m. Rurociąg połączył wyspę Isle of Wight z Lepe, położonym na południowym angielskim
wybrzeżu. Isle of Wight to wyspa należąca do archipelagu Wysp
Brytyjskich, słynąca z niezwykłych krajobrazów i atrakcji turystycznych. Cieśnina Solent powstała w wyniku zalania rzecznej
doliny, stając się wraz z upływem czasu coraz szerszą i głębszą.
W przeszłości miała wielkie znaczenie militarne, gdyż przez nią
prowadziła droga do portów w Portsmouth i Southampton. Firma
LMR zmobilizowała dwa urządzenia wiertnicze. Większa wiertnica klasy 3500 kN została posadowiona w Lepe, drugie urządzenie (2500 kN) zmontowano po drugiej strony cieśniny w Gurnard (IoW). Niebagatelny dystans, który dotąd nigdy nie został
pokonany w historii tej technologii, wymagał bardzo dobrego
rozpoznania geologicznego i precyzyjnego zaplanowania robót.
Zastosowano metodę Intersect, pozwalającą na spotkanie się pod
powierzchnią terenu dwóch niezależnie wierconych otworów pilotowych. Spotkanie miało miejsce na głębokości 80 m i w odległości 2200 m od Gurnard. Wykorzystano magnetyczny system
kierowania trajektorią otworu ParaTrak 2, wraz ze stowarzyszonym z nim osprzętem służącym do wzajemnego naprowadzania
dwóch zestawów wiertniczych. Cel został osiągnięty, a przewód
wiertniczy wypchnięty w stronę Lepe. Warunki geologiczne obejmowały ił w części stropowej otworu i zalęgający pod nim drobny piasek o wysokim stopniu zagęszczenia. Otwór wywiercono
przy użyciu silnika wgłębnego i świdra trójgryzowego o średnicy
20”. Zastosowanie dużego narzędzia na tym etapie prac umożliwiło wyeliminowanie procesu poszerzania. Rurociąg został
przygotowany w trzech odcinkach. Instalację przeprowadzono
pomiędzy 11 i 13 grudnia 2010 r. Prace nad drugim, równolegle
przebiegającym otworem zostaną wznowione w 2011 r. Instalacja
pod cieśnią Solent poprawiła rekord ustanowiony latem 2010 r.
w Iranie. Wówczas przedmiotem projektu było przekroczenie
o długości 3060 m zrealizowane przez firmę NSCC – DrillTec.
Rurociąg o średnicy 16” (406 mm) posłużył do połączenia zakładu produkcyjnego zlokalizowanego na wyspie Qeshm z miastem
portowym Bander Abbas na lądzie stałym. Wyspa położona jest
na wodach Zatoki Perskiej.
(źródło: LMR Drilling)
Redaguje: Robert Osikowicz
2 / 2011 [38]
KOLUMNA WIERTNICZA
Inżynieria
Bezwykopowa
PROGRAM DOSTAWCZY
> rury żelbetowe / betonowe
o przekroju okrągłym K-GM i K-FM
> rury do mikrotunelowania
> rury PEHD z otuliną żelbetową
> profil jajowy / przekroje gardzielowe /
profile specjalne / profil ramowy
> systemy studni > studnie styczne
> elementy denne studni
system HABA-PERFECT
> studnie opuszczane startowe
i odbiorcze do mikrotunelowania
> odwodnienia liniowe
HABA-BETON | Johann Bartlechner Sp. z o.o. | ul. Niemiecka 1
Olszowa2 /PL
47-143
> rury bazaltowe
marzec - kwiecień
2011
[38] Ujazd | telefon +48/77/405 69 00 | www.haba-beton.pl
21
Inżynieria
Bezwykopowa
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
Dagmara Dobosz
Fot. z archiwum WaterSecure
Nowoczesna stacja
odsalania wody
w Australii
Sprytnym sposobem
na uniezależnienie się od kaprysów
klimatycznych i zapewnienie sobie
praktycznie niewyczerpanego źródła
wody, jest przetworzenie wody
pochodzącej z oceanu na pitną
ustralijski stan South East Queensland jest narażony na
częste susze, jednak teraz jest już dobrze zabezpieczony
w pewne i niezależne od klimatu dostawy wody. Warta 1,2 mld
USD stacja odsalania Gold Coast w Tugun to pierwszy na dużą
skalę zakład odsalania wody na wschodnim wybrzeżu Australii.
Rozpoczęła produkcję wody w lutym 2009 r., ale została ona
tymczasowo zatrzymana 4 czerwca 2010 r. w celu wykonania
ostatecznych prac związanych z naprawą usterek, m.in. wymieniono i wzmocniono wadliwe lub zardzewiałe rury. Budowa stacji została oficjalnie zakończona w październiku ubiegłego roku.
W skład stacji wchodzi 12 budynków na terenie, jak również
dwa tunele, wlotowy i wylotowy, które biegną w głąb morza
oraz rurociąg łączący zakład odsalania wody z istniejącą infrastrukturą wodną.
Właścicielem obiektu jest organ państwowy WaterSecure. Aby
pozyskać wodę pitną firma WaterSecure nie musi już polegać tylko na deszczu, ale produkuje wodę pitną z morza. Cały proces
odsalania trwa około 7 godzin: około godzinę zajmuje czerpanie
wody z morza, kolejną godzinę trwa przetwarzanie jej w stacji
i około pięciu godzin przechowywanie w zbiornikach wody pitnej. Zakład zapewnia do 133 megalitrów odsolonej wody dziennie, która jest pompowana do South East Queensland (SEQ)
Water Grid.
Zakład dysponuje najnowocześniejszymi technologiami do
22
marzec - kwiecień
A
2 / 2011 [38]
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
produkcji wody pitnej dla społeczności zamieszkującej południowo-wschodnią część Queensland. Stacja wykorzystuje najbardziej zaawansowane technologie membrany do przekształcenia wody morskiej w wysokiej jakości wodę pitną.
LOKALIZACJA
O wyborze lokalizacji stacji odsalania Gold Coast zadecydowała rygorystyczna ocena techniczna, społeczna i środowiskowa. Zakład znajduje się na 8-hektarowej działce w sąsiedztwie
byłego składowiska lotniska Gold Coast. Zanim można było
podjąć prace budowlane, należało wykonać znaczące działania
rekultywacyjne terenu w celu zapewnienia solidnych fundamentów. Ponad 180 tys. m3 gruntu zostało usunięte i zastąpione
przez 130 tys. m3 nowego gruntu. W ten sposób powstały silne
i stabilne podstawy dla 12 budynków zakładu.
MORSKIE
UJĘCIE WODY
Pierwszą fazą w produkcji odsolonej wody pitnej jest czerpanie wody z ujęcia morskiego. Codziennie przez zakład przechodzi do 340 megalitrów wody morskiej, która dostaje się do
stacji przez tunele położone na głębokości 70 m, ciągnące się na
północ od lotniska Gold Coast, poniżej autostradą Gold Coast
i do oceanu. Tunel wlotowy liczy około 2,2 km długości i wnika
1,4 km w głąb oceanu, około 20 m poniżej powierzchni. Na końcu tunelu wlotowego znajduje się ujęcie wody w postaci dużej
struktury o kształcie grzyba, gdzie grawitacja doprowadza wodę
z prędkością przepływu około 0,05 m/s – mniejszą od prędkości
otaczających prądów morskich w tym regionie. Struktura ujęcia
wody została zaprojektowana w ten sposób, aby zminimalizować ryzyko przedostania się ryb i innych morskich organizmów
marzec - kwiecień
Inżynieria
Bezwykopowa
żywych do wlotu. Ze wskazań monitoringu wynika, że projekt
odniósł w tym względzie sukces.
Woda morska podlega wstępnej obróbce w celu przygotowania jej do fazy odwróconej osmozy. Najpierw woda morska
przechodzi przez 3-milimetrowe ekrany, a następnie dociera do
budynku wstępnej obróbki, który zawiera dwa mieszalniki statyczne, cztery zbiorniki do flokulacji i 18 podwójnych filtrów
grawitacyjnych. Co 24 do 28 godzin te zbiorniki są płukane, aby
usunąć nagromadzone cząstki.
PROCES
ODSALANIA
Proces odwróconej osmozy jest jedną z najbardziej zaawansowanych technologii oczyszczania wody i produkuje jedne z najczystszych form wody na świecie. Polega on na wciśnięciu wody
morskiej poprzez warstwy syntetycznych membran pod wysokim
ciśnieniem (około 60-krotność ciśnienia atmosferycznego) w celu
usunięcia soli, minerałów i innych mikroskopijnych cząstek. Zakład wykorzystuje system dwóch przejść. Oznacza to, że kiedy
niektóre partie wody są już całkowicie pozbawione soli i minerałów po pierwszym przepływie, reszta jest poddawana takiemu
procesowi w drugim zestawie. Zakład posiada około 40% wskaźnik zwrotu, co oznacza, że ze 100 l wody morskiej można wyprodukować 40 l czystej wody. Pozostałe 60 l, które po przetworzeniu
w stacji zawiera wyższe stężenie soli (solanka), wraca do oceanu.
Rozciągający się na 1,2 km w głąb oceanu tunel wylotowy kończy się długim na 287 m dyfuzorem liniowym, który ma 14 wylotów, przez które wydobywa się solanka. Jest ona kierowana do
góry, aby pomóc w jej rozprzestrzenieniu się, ponieważ solanka
jest cięższa niż woda mniej słona. Solanka rozprasza się do normalnego poziomu zasolenia w przestrzeni około 120–400 m, co
2 / 2011 [38]
23
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
Inżynieria
Bezwykopowa
odpowiada wielkości ośmiu boisk piłkarskich. Z programu monitoringu wynika, że słona woda wydobywająca się z wylotu tunelu
szybko miesza się z otaczającą wodą morską i nie ma żadnego
negatywnego wpływu na morskie organizmy żywe.
Po procesie odwróconej osmozy woda nie zawiera minerałów
i jest bardzo miękka, dlatego musi być remineralizowana w stacji
poprzez dodanie wapna i dwutlenku węgla, ponadto dodaje się
też chlor w celu dezynfekcji. Woda pitna w Queensland jest fluorowana, więc zanim woda opuści zakład odsalania, dodaje się
do niej fluor w celu zapewnienia optymalnego poziomu w całym regionie. Odsolona woda jest mieszana z innymi dostawami
wody Gold Coast i przyłącza się do South East Queensland Water Grid, skąd jest rozsyłana do domów i firm Australijczyków.
TUNELE
ZUŻYCIE
ENERGII
Stacja Gold Coast jest jednym z najnowocześniejszych i najbardziej wydajnych zakładów odsalania wody morskiej na świecie.
Kiedy produkowano odsoloną wodę w 1980 r., do produkcji
1 m3 wody zużywano około 30 kWh energii. Tymczasem w australijskim zakładzie tę samą ilość wody można wyprodukować
zużywając 3,2 kWh energii. Jest to energia zużywana do przepływu wody przez stację, z wyłączeniem pompowania wody
do Water Grid. W ciągu dnia zakład odsalania wody może dostarczyć wodę aż do 665 tys. ludzi. To sprawia, że zakład jest
jednym z najbardziej efektywnych na świecie. Ponadto stacja jest
w stanie zrekompensować skutki emisji gazów cieplarnianych
dzięki działalności z wykorzystaniem energii odnawialnej.
KORZYŚCI
DLA SPOŁECZEŃSTWA
Odsalanie wody będzie ważnym rozwiązaniem zaopatrzenia
w wodę stanu Queensland na następne pokolenia. W czasach
obfitych opadów deszczu, kiedy tamy są pełne, zakład odsalania odgrywa istotną rolę w zapewnieniu wysokiej jakości wody.
Dzięki elastyczności zapewnionej przez SEQ Water Grid, można
wyodrębnić, transportować i połączyć wodę z różnych źródeł
w całym regionie. Kilka razy już zdarzyło się, że odsolona woda
została wykorzystana w celu zmniejszenia smaku i zapachu
wody w innych obszarach SEQ.
Materiały wykorzystane w artykule pochodzą z WaterSecure i
Herrenknecht AG.
Fot. z archiwum Herrenknecht AG
Wykonawcą inwestycji było konsorcjum The Gold Coast Desalination Alliance składające się z firm: Veolia Water, John Holland
Group, Sinclair Knight Merz, Cardno i firmy Sure Smart Water,
reprezentującej stan Queensland.
Zadaniem tuneli jest gromadzenie wody morskiej i rozpraszanie solanki. Biegną równolegle do siebie i są położone około
70 m pod dnem morskim w litej skale. Rozciągają się na długość
około 2,5 km od zakładu do oceanu. Struktura wlotu znajduje
się na dnie morza 1,4 km od plaży Tugun, a dyfuzor wylotowy
znajduje się również na dnie morza w odległości około 1,2 km
od brzegu i 20 m pod powierzchnią wody.
Zanim przystąpiono do budowy obu tuneli, w pierwszej kolejności trzeba było wykonać pewne prace przygotowawcze, obejmujące m.in. budowę dwóch szybów na terenie elektrowni na
głębokości 70 m i wykopanie dwóch „komór uruchomienia” przy
użyciu niewielkiej ilości materiałów wybuchowych. Na potrzeby australijskiego projektu w Niemczech w firmie Herrenknecht
powstały dwa 150-tonowe urządzenia TBM, o długości 71 m
i o średnicy zewnętrznej 3440 mm. Kiedy komory były już na
miejscu, maszyny zostały opuszczone do szybu przez 300-tonowy dźwig, a następnie zmontowane. Prace odbywały się w bardzo trudnych warunkach – twardych skałach do 100 MPa i ciśnieniu wód gruntowych powyżej 7 bar. Drążenie tuneli zostało
zakończone po zaledwie 8 miesiącach.
W trakcie prac wydobyto około 52 tys. m3 wysokiej jakości
skały, która została później wykorzystana przy innych pracach.
Przy użyciu samopodnośnej barki skonstruowano „oceaniczne”
zakończenia tuneli. Metoda TBM została wybrana ze względu
na jej minimalny wpływ na środowisko i społeczność. Inne
opcje, które oznaczały „otwarte wykopy” lub wykopy z poziomu ziemi, miałyby znaczny wpływ na otoczenie, szczególnie
w pobliżu parku i autostrady Gold Coast. Ponadto istniało prawdopodobieństwo, że wymienione warianty w większym stopniu
mogłyby uszkodzić lub wpłynąć na dziewicze warunki plaży
Tugun, a to było nie do przyjęcia.
24
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
Inżynieria
Bezwykopowa
25
Inżynieria
Bezwykopowa
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
Mikrotunelowanie
w skałach - przegląd technologii
Steven W. Hunt - Global Tunneling Technology Lead, Las Vegas, NV
Don E. Del Nero - Global Tunneling Technology Specialist, Atlanta, GA
Obserwacje i wnioski zebrane na podstawie 29 projektów mikrotunelowych
dotyczą znaczenia w tym procesie takich zmiennych, jak typ skały,
wytrzymałość na ściskanie jednoosiowe oraz kilku innych zagadnień
projektowych, jak średnice, długości przecisków czy wymagania sprzętowe
O
d roku 1995 i szczególnie od 2000, mikrotunelowanie
stało się coraz bardziej popularną technologią budowy
instalacji rurowych oraz kablowych. Niniejszy artykuł przedstawia spostrzeżenia autorów, wynikające z ich doświadczeń przy
realizacji projektów oraz prezentuje 29 zrealizowanych w różnych miejscach świata przypadków mikrotunelu, wykonywanego w warunkach formacji skalnej. Przedstawione obserwacje
i wnioski dotyczą znaczenia w całym procesie mikrotunelowania
takich zmiennych, jak typ skały oraz wytrzymałość na ściskanie
jednoosiowe, wraz z kilkoma innymi zagadnieniami projektowymi, dotyczącymi potencjalnych średnic, długości przecisków
oraz wymagań sprzętowych. Ocenie poddano tu zalety, wady
oraz ograniczenia technologii mikrotunelowania w skale, a także zaprezentowano wytyczne i wskazówki przydatne podczas
dobierania osprzętu. Nie ma żadnych wątpliwości, że instalacje
mikrotunelowe wykonywane w skałach wyrobiły sobie stabilną
pozycję na naszym rynku.
Autorami pierwszej pracy (pochodzącej z 1995 r.) omawiającej
zagadnienia związane z mikrotunelowaniem w skałach i prezentującej projekt potencjalnej maszyny mikrotunelowej (MTBM –
z ang. Microtunnel Boring Machine) są Grasso i Mahtab. Po roku
1995 producenci zaczęli coraz większą uwagę zwracać na ten
rodzaj technologii mikrotunelowania i tym samym jej wykorzystanie gwałtownie wzrosło po roku 2000 (można to zaobserwować, porównując daty realizacji poszczególnych projektów,
zestawionych w tab. 1). Znaczącą pozycję wśród pierwszych
maszyn do mikrotunelowania zajmowały urządzenia firmy Iseki, których konstrukcja wykorzystywała tarcze gryzowe i noże
skrawające, pozwalające na przewiercanie się przez niektóre
rodzaje skał. W latach 90. przeprowadzono poważne badania
efektywności wiercenia w skale z wykorzystaniem różnych
typów noży skrawających. Dla mikrotunelowania opracowano głowicę wiertniczą zbudowaną z minidysków urabiających
(Ozdemir w 1995 r. oraz Frank w 1999 r.). Dr Ozdemir i inni
specjaliści w tej dziedzinie udowodnili znacznie większą wydajność dysków urabiających, zwanych też rokami, w drążeniu
skał maszynami MTBM. Producenci wykorzystali wyniki tych badań, konstruując maszyny MTBM z głowicami wiertniczymi wytrzymującymi występujące podczas pracy naprężenia, moment
obrotowy oraz siły nacisku zawierające dyski urabiające i noże
skrawające, których wymiana byłaby możliwa od tyłu głowicy.
Pierwsze zadania wykonywane za pomocą maszyn do mikrotunelowania w skałach służyły wykonawcom głównie za poligo-
26
marzec – kwiecień
ny doświadczalne, na których nabierali doświadczenia zarówno
na ograniczonej, jak i nie dającej się bliżej oszacować liczbie
kombinacji rodzajów podłoża z parametrami użytych maszyn.
Część wyników z takich doświadczeń polowych zaprezentowano w niniejszym artykule.
HISTORIA
TECHNOLOGII MIKROTUNELOWANIA
W SKAŁACH
W 29 projektach mikrotunelowych przeprowadzonych
w Ameryce Północnej, Europie, w Azji oraz w Australii możemy
zauważyć dużą rozpiętość danych technicznych, opisujących te
projekty. Niniejszy praca, poza jednym przypadkiem zastosowania maszyny typu auger boring, skupia się na mikrotunelowaniu w skałach. Wybrane dane z tych 29 projektów zestawiono
w tab. 1a oraz 1b. Tab. 1a zawiera informacje o projektach, dacie, rodzajach skał oraz parametrach związanych z wytrzymałością i zwiercalnością formacji. Tab. 1b wyszczególnia zastosowane średnice, modele maszyn MTBM, typy głowic wiertniczych,
określa, czy dla danego przecisku zapewniony był dostęp od
czoła do głowicy, przedstawia długości odcinków oraz zawiera
komentarze do poszczególnych projektów.
Przypadki utknięcia maszyny MTBM i brak możliwości ukończenia mikrotunelu za ich pomocą są zaznaczone na czerwono.
W dalszej części niniejszej pracy zostaną przeanalizowane powyższe dane i wyciągnięte wnioski dotyczące wielu zagadnień
mikrotunelowania: zdolności do urabiania skały, wartości graniczne wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie, noże urabiające, momenty obrotowe, siły nacisku, stosunek średnicy tarczy
do średnicy rury, smarowanie, tarcie na pobocznicy rury, długości przecisków oraz mikrotunele po łuku.
MOŻLIWOŚCI
URABIANIA SKAŁY
Ocena możliwości urabiania oraz osiągania potencjalnych postepów maszyn MTBM dla wykonywania przewiertów w skale
jest równie ważna dla planistów, projektantów, wykonawców
oraz inwestorów. Publikacje Bennetta (2006), Franka (1999),
Abbotta (1996), Grassa i Mahtaba (1995) oraz wiele innych odnotowanych i przywołanych tutaj przypadków stanowią dobrą
podstawę dla analizy możliwości drążenia oraz osiągów maszyn
MTBM pracujących w skale. Kluczowe parametry wymagające
rozpatrzenia to:
– kondycja skały: wytrzymałość skały na ściskanie jednoosiowe
(UCS); jakość skały lub częstotliwość występowania niecią2 / 2011 [38]
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
Nr
przypadku
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Nazwa
projektu
Tunel kablowy
Ap Lei Chau
Kanalizacja
Wan Chai East
& N. Point
Linia zasilająca
Korean Electric
Przejście pod
rzeką LNG
Kwang
Kanalizacja
Mumbai
Główne ścieki
w Palmer Street
Rurociąg
metanowy
SNAM
Kanalizacja
Martina Franca
Kanalizacja
Martina Franca
Kanalizacja
Stacji Alameda
Kanalizacja
Bilbao
Rurociąg
gazowy
w Dublinie
Wylot kanału
ściekowego
w Horden
Kanalizacja
sanitarna Clark
Drive
Ujęcie wody
z jeziora Table
Rock
Kolektor
kanalizacyjny
deszczowy
Upper Jones
Kolektor
kanalizacyjny
obiegowy
Lower Gwynss
Ujęcie wody
z jeziora Ft.
Smith
Ujęcie wody
z jeziora Beaver
Lake
Ujęcie wody
z jeziora
Standley Lake
Tulare Hill
Lokalizacja
Okres
prowadzenia
prac
Ap Lei Chau, Hong
Kong
2002
Wan Chai East, Hong
Kong
2003-2005
Seul, Korea
2003-2004
Kwang River, Korea
Płd.
1999
Mumbai, Indie
2002
Melbourne,
Australia
Parma, Włochy
Martina Franca,
Włochy
Martina Franca,
Włochy
UCS (śr.)
– zakres
[MPa]
(200) 100400
Inżynieria
Bezwykopowa
RQD (śr) –
zakres [%]
Maks. głęb. [m]/Ð
Wys. sł. wody [bar]
(40?) 15-100
70/6
100-380
30-100 szac.
14/1,5
100-300
szac.
30-100 szac.
45/2
39-59
Nd
25/17
Skała bazaltowa
50-340
Nd
2003-2004
Wezykularny bazalt oliwinowy
(160) 120250
Nd
8/0,2
2001-2002
Wapień, flisz
(60) 40-100
60-100
150/10
31-43
RMR: 52-72
9/0,5
31-43
RMR: 52-72
9/0,5
4-6/0
2003-2004
2003-2004
Rodzaje skał
Ignimbrit eutaksytowy (zwięzły
tuf ), wysoce ścierny
W większości zwietrzelina
granitowa oraz granit, trochę
gruntu zwałowego
W większości granit, ekstremalnie
ścierny
Gleba aluwialna przechodząca
w podłoże mieszane (u góry gleba,
u dołu tunelu skały), dalej granit
Wapień w blokach z dodatkiem
mikrytu
Wapień w blokach z dodatkiem
mikrytu
Lizbona, Hiszpania
1997
Wapień z piaskiem i gliną
60-120
Nd
Bilbao Hiszpania
2002-2003
Wapień
60-90
Nd
Wapień karboński
150-200
Nd
Dublin, Irlandia
Horden, Anglia, W.
Bryt.
1998
Magnezjan, wapń brakacjowy
i podłoże mieszane (u góry gleba,
u dołu tunelu skały)
35-208
Nd
45/2
Vancouver, BC
Kanada
1996
Piaskowiec, grunt mieszany (u góry
gleba, u dołu tunelu skały)
69
Nd
10/0,7
Płd. Karolina, USA
2003-2005
Zwietrzelina gnejsu biotytowego
przechodząca w gnejs biotytowy
z pokładami z łupka mikowego
(93) 55-135
(50), 30-100
3 /3
Baltimore, Maryland,
USA
2005-2006
przechodząca w gnejs biotytowy,
amfibolit
(45) 14-241
(40)
12/2
Baltimore, Maryland,
USA
2006-2007
przechodząca w gnejs biotytowy,
łupek, amfibolit
15-255
Fort Smith,
Arkansas, USA
2003
Piaskowiec gruboziarnisty
przechodzący w drobnoziarnisty
i w iłołupek
16-77
80-100
18/1,8
Lowell, Arkansas,
USA
2004
Wapń z grudkami rogowca, trochę
łupka z pirytem
54-194
(85) 65-100
23/2,2
Westminster,
Colorado, USA
2003
Iłołupek z pokładami twardszego
piaskowca
0.3 – 6 oraz
3-38
(67) 13-100
24/1,5
San Jose, California,
USA
2001
Piaskowiec i kwarcyt
172-207
Nd
17/1,2
Główny
San Diego,
rurociąg
1995
Andezyt
103-186
Nd
California, USA
gazowy
Lotnisko
Logan, Montana,
Piaskowiec, grunt mieszany (u góry
23
1999
55
Nd
Billings
USA
Kolektor
Indian Hill, Ohio,
3-18 oraz
kanalizacyjny
2003-2004
Łupki przeławicające oraz wapń
20-25
24
USA
31-142
Hopewell
Kolektor
Indian Hill, Ohio,
2-20 oraz
25
kanalizacyjny
1998-1999
Łupki przeławicające oraz wapń
20-40
USA
30-150 e
Holes Creek
Kanalizacja
Delaware Co, Ohio,
Wapń oraz grunt mieszany (u góry
26
sanitarna Perry
2005
83-117
>50 szac.
USA
Taggart
Indian Creek
Atlanta, Georgia,
250-500
27
2002-2003
Gnejs
50-75 szac.
Segment 3
USA
szac.
Ujęcie wody
Drobnoziarnisty i średnioziarnisty
San Miguel,
28
z jeziora
2008
piaskowiec,
0.1-48
California, USA
Nacimiento
Wysoce ścierny
Przejście pod
Green Bay,
29
2005
Dolomit
170-200
50-100
rzeką Fox
Wisconsin
UCS = nieograniczona siła ściskająca; RQD = wskaźnik spękań; ÐSłup wody = wysokość poziomu wód gruntowych nad tunelem
22
12/1
8/0,4
13/1
10/0,9
12/1
25/2
52/5
24/2,2
Tab. 1a. | Zestawienie danych dla poszczególnych przypadków mikrotunelowania w skale
2 / 2011 [38]
27
Inżynieria
Bezwykopowa
Nr
przypadku
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
Średnica
TBM,
mm
MTBM
Noże
urabiające
Dostęp
od
czoła
Maks. dł.
przewiertu,
m
Długość
tunelu, m
Uwagi
Nr
referencyjne
11, 41
14, 18
1
2150
Herrenknecht
AVN 1800T
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tak
2 x 420
840
Wysoka ścierność, wymiany
noży zajęły w sumie 2340% czasu wykonywania
całego tunelu; wykorzystano
0/3 pośrednich stacji
przeciskowych
2
2150
Herrenknecht
AVN 1800TB
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tak
404-zakręt
1606
404 m przewiert z 2 zakrętami
typu „S”; SFśr = 0,024 kg/cm2
3
3060
Herrenknecht
AVN 2400D
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tak
800-zakręt
800
4
1800
Iseki TCC
1500
Świder
przyciskowy
+ tarcza
z wrębami
nie
440
440
5
1505
Herrenknecht
AVN 1200T
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tak
77
4300
6
2160
Herrenknecht
AVN 1800T
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tak
500-zakręt
950
7
3030
Herrenknecht
AVN 2000D
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tak
1080
3560
8
825
Lovat MTS
1000
noże skrawające
i kilofy
nie
51
168
9
1120
Herrenknecht
AVN 800A
tarcze
urabiające +
noże skrawające
nie
117
168
10
1620
Herrenknecht
AVN 1200T
tak
20 x 20
400
11
2190
Herrenknecht
AVN 1600TE
nie
528
1753
12
1505
Herrenknecht
AVN 1200
nie
70
200
13
2420
Herrenknecht
AVN 1800D
tak
553-zakręt
553
14
991
Iseki
Discmole
nie
114
259
15
1505
Herrenknecht
AVN 1200TC
tak
148
148
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tarcze
urabiające +
noże skrawające
świdry gryzowe
przyciskowe
tarcze
urabiające +
noże skrawające
16
1505
Herrenknecht
AVN 1200T
tarcze
urabiające +
noże skrawające
tak
305
1844
17
991
N/A
tarcze
urabiające +
noże skrawające
nie
150?
3962
18
1626
Akkerman
tarcze
urabiające +
noże skrawające
nie
47
88
19
1626
Akkerman
tarcze
urabiające +
noże skrawające
nie
54
276
Tab. 1b. | Zestawienie danych dla poszczególnych przypadków mikrotunelowania w skale
28
2 / 2011 [38]
Pięć zakrętów typu „S”, r = 200
do 250 m, wymiany noży
zajęły w sumie 13% czasu
wykonywania całego tunelu,
wykorzystano 4/9 pośrednich
stacji przeciskowych
Nie wymieniano noży,
nachylenie +/- 50 mm;
wielkość ruchu postępowego
w skale 7-20 mm/min
Wielkość ruchu postępowego
w twardej skale bazaltowej
12-50 mm/min, SFśr = 0,062
kg/cm2
6,7-10,7 m/zmiana (1016 mm/min) SFśr = 0,01 kg/
cm2
Długie na 1000 oraz 1080 m
przewierty z zabudowanymi
8 pośrednimi stacjami
przeciskowymi, niektóre
z nich wykorzystane
Maszyna MTBM utknęła po
51 m – zamieniono ją na AVN
800A, SFśr = 0,100 kg/cm2
Lepszy czas uruchamiania
z automatycznym systemem
smarowania, SFśr = 0,027
kg/cm2
Zastosowano system rur
łukowych, 4-7 m odcinek
poprowadzony pod torami
42,5 m na dzień
13
16
6
34
27
7
7
29
30
40
Przewiert pod wylot kanału
ściekowego z dwoma
zakrętami i spadkiem 14%
Bardzo powolny postęp
przewiertu 1,5 do 3 m
3 wymiany noży (śr. po 40 m),
SFśr = 0,025 kg/cm2
Przewiert w twardym
amfibolicie okazał się
niemożliwy. Zrezygnowano
z użycia MTBM, dokończono
metodą drill & blast
(wiercenie połączone
z detonacjami)
Przewiert w twardym
amfibolicie okazał się
niemożliwy. Zrezygnowano
z użycia MTBM, dokończono
metodą drill & blast
(wiercenie połączone
z detonacjami)
Wystąpił chwilowy
przestój spowodowany
zablokowywaniem osłony
głowicy mąką skalną
Bardzo powolny postęp pod
koniec przewiertu w piargu
17, 29
21
33
10, 40
39
26
8, 9
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
Inżynieria
Bezwykopowa
Nr
przypadku
Średnica
TBM,
mm
MTBM
Noże
urabiające
Dostęp
od
czoła
Maks. dł.
przewiertu,
m
Długość
tunelu, m
20
1930
Akkerman
kilofy i noże
urabiające
nie
380
574
21
1525
Akkerman
tarcze
urabiające +
noże skrawające
nie
21
610
22
1600
Soltau RVS
600AS
nie
73
73
23
1016
nie
245
490
Maszyna MTBM w pełni się
sprawdziła w tym zadaniu
43
24
914
nie
183
1951
SFśr = 0,03 kg/cm2
36
25
1346
nie
210
1006
32
świdry gryzowe
przyciskowe
świder
Soltau RVS
przyciskowy
350AS
+ tarcza
z wrębami
tarcze
Herrenknecht
urabiające +
AVN 700
noże skrawające
tarcze
Soltau
urabiające +
noże skrawające
tarcze
urabiające +
noże skrawające
nie
80
400
Uwagi
Długi przewiert z jedną
pośrednią stacją przeciskową,
niewykorzystaną
Tarcze urabiające maszyny
MTBM został zablokowane,
tunel dokończono techniką
drill & blast (wiercenie
połączone z detonacjami)
Bardzo powolny postęp
przewiertu
Częste utknięcia głowicy
w tunelu uniemożliwiły
postęp większy niż 1 mm/
min w twardej litej skale
wapiennej
Średni ruch postępowy
wynosił 3,8 m /zmianę (8 mm/
min)
Nr
referencyjne
20
31
35
26
1600
Lovat MTS
1000
27
1550
Robbins SBU
+AA 60-1200
tarcze
urabiające
nie
244
244
Soltau RVS
1200AS
tarcze
urabiające,
świdry gryzowe
przyciskowe,
noże skrawające
nie
152
152
28
372
Posuw szybszy niż 6 m nie był
możliwy – noże skrawające
oraz łyżki wybierające były
bezużyteczne
43
28
29
1384
2286
tarcze
Lovat OFRW
urabiające +
noże skrawające
nie
243
19
15
Tab. 1b. | Zestawienie danych dla poszczególnych przypadków mikrotunelowania w skale
głości (np. RQD), jakość masywu skalnego (RMR) itp.; ścierność masywu skalnego (mineralogia, twardość w skali Mohsa,
wskaźnik ścierności Cerchara (CAI), wytrzymałość na rozciąganie i na ścinanie skały w stanie nienaruszonym;
– wpływ średnicy: stabilność oraz czas samoistnego utrzymywania
się mniejszych tuneli są znacznie wyższe niż tuneli większych;
maszyny MTBM o średnicach poniżej 1200 mm nie umożliwiają
dostępu w celu wymiany dysków i noży urabiających czy też
napraw samej głowicy wiertniczej; maszyny MTBM o średnicach poniżej 1500 mm mogą mieć zbyt mały moment obrotowy oraz siłę nacisku, żeby mogły zapewnić odpowiedni postęp
wiercenia; średnice tarcz (dysków) urabiających są ograniczone
średnicami MTBM, w większych maszynach MTBM można stosować większe, bardziej wydajne dyski urabiające;
– długość przecisku: czym dłuższy przewiert, tym większe tarcie
generowane na pobocznicy rury i mniejsza siła nacisku przenoszona na głowicę, chyba że wykorzystywane są pośrednie
stacje siłowników; zużywanie się dysków i noży oraz interwencje mające na celu ich wymianę są tym częstsze, im dłuższy jest wiercony odcinek; wraz z wydłużaniem przewiertów
rośnie stopień zużycia pomp płuczkowych oraz rurociągów
i w rezultacie liczba dokonywanych napraw i wymian;
– moc maszyny MTBM: mikrotunelowanie w twardych skałach
wymaga stosowania dysków (rolek) urabiających, a znowu
ich zastosowanie wymusza, by maszyna MTBM generowała
odpowiednio duży moment obrotowy oraz siłę nacisku dla zapewnienia właściwego postępu wiercenia w skale i uzyskiwania urobku. Moc maszyny MTBM niedostosowana do średnicy
tunelu oraz spodziewanej kondycji skały sprawi, że postęp
głowicy wiertniczej będzie niewystarczający i może dojść do
jej zablokowania i utknięcia.
– elementy urabiające: z nimi wiążą się takie zagadnienia, jak:
typ i rozmiar dysków urabiających, typ zastosowanego stopu
stali, twardość powierzchni, odporność na ścieranie, odporność na uderzenia, rozmieszczenie dysków na tarczy, przedłużenie poza głowicę wiertniczą; łożyska oraz obudowy;
możliwość oraz opcje wymian. Nadmierne zużywanie się dysków i noży oraz ich uszkodzenia znacznie spowalniają proces
mikrotunelowania oraz zwiększają koszty projektu.
GRANICZNE WARTOŚCI WYTRZYMAŁOŚCI SKAŁY NA ŚCISKANIE
JEDNOOSIOWE (UCS)
Najczęściej zadawane pytanie brzmi: „Jaka jest maksymalna
wartość UCS, którą jest w stanie pokonać maszyna MTBM?”. Literatura dostarcza różnych odpowiedzi na to pytanie. Głównie jest
to spowodowane kombinacją parametrów, które należy rozpatrzeć zgodnie z tym, co powiedziano wcześniej i które to zostaną
bardziej szczegółowo omówione w dalszej części niniejszej pracy. Abbott (1996) sugerował, że maszyny MTBM „o średnicach
z zakresu od 500 mm do 2250 mm i większe są w stanie radzić
sobie ze skałami o UCS przekraczającym 300 MPa i zapewnić
przy tym postępy podobne do tych, jakie prezentują maszyny
mikrotunelowe pracujące w miękkich gruntach”. Abbott i Lyman (2006) obniżyli poziomy maksymalnych sił występujących
w górotworze. „Zakładana maksymalna wytrzymałość skały na
ściskanie, która nie będzie jeszcze stanowić przeszkody dla mikrotunelowania to ich zadaniem: dla małych średnic < 60 cali
[1524 mm] to 4,000 psi [26 MPa]; a dla dużych średnic > 60 cali
[1524 mm] to 20,000 psi [138 MPa].”
AGD (2003), dystrybutorzy maszyn MTBM firmy Iseki MTBM
2 / 2011 [38]
29
Inżynieria
Bezwykopowa
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
Proces urabiania podczas ruchu obrotowego tarczy odbywa
się dzięki elementom tnącym. Dobór elementu urabiającego to
krytyczny element mikrotunelowania w skale. Wpływa na wydajność pracy (postęp wiercenia) a także na koszty oraz opóźnienia związane z wymianą dysków (noży). Stosowanie samych
noży skrawających nie jest raczej spotykane w mikrotunelowaniu
w skałach, chyba że skała jest miękka (mniej niż 25 MPa). Zwykle
stosuje się dyski obrotowe lub połączenie tych dysków z nożami
skrawającymi. Do przeprowadzania mikrotunelowania w skale
dostępny jest całkiem szeroki wachlarz dysków: z pojedynczą
tarczą, tarczami z węglikami spiekanymi lub innymi wtrąceniami
materiałów wzmacniających. Elementy tnące wymagają zastosowania twardych materiałów, odpornych na wysoką temperaturę.
Konstruktorzy mają do dyspozycji różne przekroje i rozmiary.
Średnica dysków (rolek) urabiających, odstęp między nimi
oraz ich rozlokowanie są krytycznymi elementami projektowania głowicy wiertniczej do maszyny MTBM. Projekt TBM
oraz doświadczenie konstrukcyjne wykazały, że większe tarcze urabiające są wydajniejsze od mniejszych pod warunkiem,
że maszyna TBM jest w stanie zapewnić odpowiednią siłę parcia i odpowiedni moment obrotowy. Tarcze urabiające MTBM
muszą mieć średnice na tyle małe by, po ich umieszczeniu
w określonych miejscach głowicy wiertniczej, możliwy był ich
właściwy obrotowy ruch po okręgu. Środkowe noże urabiające są zbyt duże i nie mogą się obracać po kole bez poślizgu,
ścierania i generowania naprężeń poprzecznych, które przyspieszają zużycie i powodują uszkodzenia. Prawie natychmiast
w momencie zatrzymania ruchu obrotowego dysk mógłby zostać spłaszczony i uszkodzony. Tarcze urabiające o dużych
średnicach wymagają także większych osłon, które byłyby
w stanie wytrzymywać występujące podczas pracy naprężenia i ułatwiałyby wymianę noży. Przestrzeń osłony często wyklucza stosowanie odpowiednich odstępów dla pojedynczej
tarczy urabiającej, dlatego też w takich przypadkach lepszym
rozwiązaniem są tarcze wieloostrzowe. Dodatkowo należy
wspomnieć, że wszystkie te czynniki dotyczące noży czołowych oraz pozycjonujących dysków urabiających są równie
ważne w maszynach MTBM, co w wielkośrednicowych skalnych maszynach drążących TBM.
Friant i Ozdemir (1994) opisują proces opracowywania minitarcz urabiających do mikrotunelowania, podczas którego bazowano na laboratoryjnych testach noży w zetknięciu z próbkami nienaruszonej skały. Ozdemir (1995) dokonuje przeglądu
wielu typów noży urabiających do mikrotunelowania i wysuwa ostatecznie wniosek, że „dyski urabiające są najefektywniejszym spośród obecnie dostępnych narzędzi do urabiania
skał”. Polowe osiągi noży urabiających są nieco gorsze od tych
wyznaczonych w testach, jednakże, w oparciu o wyniki laboratoryjne oraz dane ze zrealizowanych projektów, uniwersytet
Colorado School of Mines oraz podobne instytucje opracowały
programy do wyznaczania danych o kondycji skały oraz o tunelu, pozwalając określić najbardziej odpowiednie typy dysków (noży) dla danego zadania, ich prawdopodobne zużycie
oraz wielkość postępu MTBM. Roby et. al. (2008) przedstawia
dobry przegląd obecnie stosowanych konstrukcji dysków urabiających i ich parametrów.
Chociaż dobór oraz projektowanie dysków i noży skrawających są ważnymi elementami odpowiedniego sparametryzowania i przygotowania maszyny MTBM do danego projektu, mogą
one jednak być elementami niewystarczającymi. W projekcie
tunelu Ap Lei Chau w Hongkongu (przypadek 1) w fazie zaopatrzenia firma Herrenknecht zasugerowała, że do tego zadania
najlepiej nadają się dyski urabiające z węgliku wolframu. Wykonawca zadecydował jednak, że chce zacząć z tańszymi, standardowymi stalowymi dyskami urabiającymi, przy czym węglikiem
wolframu wzmocnione zostaną wkładki tarcz pozycjonujących
(Broomfield, 2002). Już w trakcie wykonywania pierwszego
mikrotunelu dało się zauważyć znacznie silniejsze od spodziewanego ścieranie dysków (noży) urabiających i w rezultacie
trzeba było wymienić 76 noży urabiających, co spowodowało,
że czas realizacji projektu wzrósł o 40%. Podczas wykonywania tego przewiertu wykonawca próbował zredukować zużycie
noży, wymieniając noże czołowe na narzędzia typu TCI (z węglika wolframu). Jednak po tej wymianie zużywanie się noży
okazało się jeszcze szybsze. Następnie wykonawca postanowił
30
2 / 2011 [38]
sugerują następujące limity:
– Iseki Unclemole Super (dla śr. wew. > 1500 mm): maks.
UCS = 200 MPa,
– Iseki Unclemole Super (dla śr. wew. 500–1500 mm): maks.
UCS = 150 MPa,
– Iseki Unclemole Super (dla śr. wew. < 500 mm): maks.
UCS = 100 MPa.
Przegląd zrealizowanych w przeszłości zadań mikrotunelowych
zawarty w tab. 1 wskazuje, że odpowiedź na postawione pytanie
zależy od wielu czynników technicznych wyszczególnionych powyżej. Dla 12 spośród 24 przypadków, w których nie doszło do
zablokowania maszyny MTBM (średnice tych maszyn były rzędu
1500 mm lub większe), maszyny MTBM radziły sobie ze skałami
o wytrzymałości na ściskanie z zakresu od 100 do 400 MPa, przy
czym maksymalna odnotowana uśredniona wartość UCS, charakteryzująca ośrodek skalny wynosiła 231 MPa. Dla 3 spośród
5 przypadków, w których doszło do utknięcia maszyn MTBM
(o średnicach przekraczających 1500 mm), maksymalna siła ściskająca występująca w skale mieściła się w zakresie od 117 do
241 MPa. Wyniki te pokazują, że dość dobrej klasy maszyna MTBM
o średnicy powyżej 1500 mm może z powodzeniem realizować
instalacje w skałach, w których UCS wynosi do 200 MPa, a nawet, w przypadku tych najsilniejszych maszyn MTBM, w skałach,
w których wytrzymałość na ściskanie dochodzi do 300 MPa.
Dla 6 spośród 24 przypadków, w których nie doszło do zablokowania maszyny, średnice urządzeń były z zakresu od 825 do
1384 mm. Zastosowane maszyny MTBM radziły sobie z ośrodkiem skalnym o wytrzymałości z zakresu od 43 do 150 MPa, przy
czym maksymalna odnotowana uśredniona wartość UCS charakteryzująca skałę wynosiła 85 MPa. Dla 2 spośród 5 przypadków,
w których doszło do utknięcia maszyn MTBM (o średnicach
z zakresu od 825 do 991 mm), wytrzymałość skały mieściła się
w zakresie od 43 do 255 MPa. Najniższa wartość miała miejsce
w przypadku 8, w którym nie użyto dysków obrotowych. Wyniki te pokazują, że dość dobrej klasy maszyna MTBM o średnicy
z zakresu 800 do 1400 mm może z powodzeniem wykonywać
przewierty w skałach, w których wytrzymałość na ściskanie dochodzi do 80 MPa, a nawet, w przypadku tych najlepszych maszyn, w skałach, dla których UCS ustalono na 125 MPa.
Chociaż rezultaty te mogą posłużyć jako pewne wytyczne dla
określenia maksymalnej wartości wytrzymałości na ściskanie,
określenie tej granicy powinno być poparte wyszczególnionymi wyżej czynnikami decydującymi o możliwościach urabiania
w danym przypadku. Najlepsze wyniki można uzyskać po przeprowadzeniu badań geotechnicznych i dostarczeniu rzetelnych
danych z tych badań do oceny doświadczonemu wykonawcy
oraz producentom maszyn mikrotunelowych.
UZBROJENIE TARCZY
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
Inżynieria
Bezwykopowa
Rys. 1. | Standardowe wartości sił przecisku dla podstawowych rodzajów gruntu, źródło – publikacja Barla (2007)
spróbować zastosować noże ze stali wysokowęglikowej, jednak
i tym razem nie dało to pozytywnych rezultatów: noże okazały
się zbyt kruche w starciu z silnie zwięzłym tufem. Ostatecznie
wykonawca doszedł do wniosku, że pierwotnie zamontowane,
standardowe tarcze stalowe okazały się najbardziej optymalnym
kosztowo rozwiązaniem. W sumie zużyto 155 noży (dysków)
na 840 m mikrotunelu w skale. Dyski pozycjonujące i zewnętrzne noże czołowe wymagały częstszej wymiany na odcinku
w granicach 14–74 m. Uśredniając, wymieniono 12 zestawów
(13 noży w zestawie), co odpowiada mniej niż 70 m przewiertu
(odcinek, po którym konieczna była wymiana noża), która to
wielkość określiła średnią żywotność noża w tym zadaniu.
Analizując przypadek 1 dochodzimy do wniosku, że dyski
(noże) wybrane na etapie projektowania nie zawsze zapewniają
najlepsze rezultaty. A zatem, w celu poprawy wydajności mikrotunelowania, konieczna może być zmiana wcześniej obranego
typu noża urabiającego. Dlatego też takie funkcje MTBM, jak
dostęp do głowicy wiertniczej oraz wymienialne od tyłu w prosty sposób dyski (noże) urabiające są często krytyczne w mikrotunelowaniu skał, w szczególności dla odcinków dłuższych niż
50 m i gdy mikrotunele wykonywane są w twardszym, bardziej
ściernym gruncie. Prawie połowa (14/29) wymienionych przypadków (będących kombinacją rodzajów skały, długości oraz
noży) wymagała dostępu od czoła lub wykonywania szybów
pomocniczych w celu wymiany noży przed ukończeniem przecisku. W niektórych przypadkach konieczne było wstrzykiwanie
zaczynów cementowych lub używanie sprężonego powietrza
w celu kontrolowania napływającej wody i zapewnienia stabilności czoła podczas wymiany dysków (noży). W przypadku maszyn MTBM, do których dostęp od czoła nie był możliwy, analiza
stanu skały oraz odpowiedni dobór dysku (noża) może okazać
się jeszcze bardziej krytycznym elementem zapobiegającym niskiemu postępowi prac mikrotunelowych lub utknięciu głowicy
wiertniczej. Podsumowując, dobór dysków tnących (noży urabiających), ich zużycie oraz możliwość łatwej ich wymiany są
krytycznymi aspektami większości projektów mikrotunelowych
w skale i powinny być dokładnie rozważone w fazach planowania, projektowania oraz konstruowania.
Rys. 2. | Zależność momentu obrotowego od nieograniczonej siły
ściskającej skały, źródło – publikacja Barla (2007)
Rys. 3. | Zależność siły przeciskowej od wytrzymałości skały na
ściskanie jednoosiowe, źródło – publikacja Barla (2007)
uważył on, że średnia wymagana siła nacisku oraz moment
obrotowy w mikrotunelowaniu skał maszynami MTBM była
około 2–3 razy większa niż dla mikrotunelowania w gruncie
miękkim – rys. 1. Siła przeciskowa ma wpływ na projekt i kon-
SIŁA NACISKU ORAZ MOMENT OBROTOWY
Maszyny MTBM do mikrotunelowania w skale zwykle muszą generować znacznie większą siłę nacisku oraz moment obrotowy niż maszyny MTBM operujące w formacjach miękkich.
Barla (2007) przestudiował 296 odnotowanych przypadków
mikrotunelowania, w tym 10 mikrotunelowania w skałach. Zamarzec – kwiecień
PROFESJONALNY WYKONAWCA
MIKROTUNELI O ŚREDNICY DO 3500mm
I PRECYZYJNYCH PRZEWIERTÓW DO DN 1300mm
W EKSTREMALNYCH WARUNKACH
GRUNTOWO – WODNYCH
2 / 2011 [38]
Przecisk pneumatyczny o średnicy do 2100mm
31
Ścianki szczelne, igłofiltry
Inżynieria
Bezwykopowa
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
figurację maszyny, włączając w to konieczność rozważenia
użycia rur o zwiększonej wytrzymałości (większej grubości
ścianek) zdolnych przenosić wyższe siły nacisku. Zainstalowanie pośredniej stacji siłowników w pobliżu głowicy MTBM lub
siłowników z tyłu maszyny MTBM może pomóc w osiągnięciu
jak największej siły nacisku na czoło głowicy bez konieczności
zwiększania wytrzymałości rur przeciskowych lub stosowania
większych siłowników głównych.
Barla opracował wykres, który może służyć jako wytyczna
dla dobierania maszyn o odpowiednich wartościach siły nacisku i momentu obrotowego. Wykres ten pokazuje zależność
pomiędzy wymaganą wartością siły nacisku, momentu obrotowego, a rejestrowaną wytrzymałością skały na ściskanie (rys. 2
oraz 3). Aczkolwiek, w tabelach 1 oraz 2 niniejszego referatu
nie zawarto wartości siły i momentu, pojawiają się one we fragmentach referatu przywołujących konkretne przypadki z tych
tabel. Rozważania autorów tego referatu prowadzą do tych samych wyników, co te zaprezentowane przez Barla. Maszyny
MTBM do mikrotunelowania w skale zwykle muszą generować
znacznie większą siłę nacisku oraz moment obrotowy niż maszyny przeznaczone do gruntów miękkich.
OVERCUT
Z uwagi na to, że tunel wywiercony w skale ma mniejsze
skłonności do zamykania spowodowanego zmianami naprężeń (konwergencją) oraz dłuższy jest czas samoistnego
utrzymywania się takiego tunelu, różnica pomiędzy średnicą zewnętrzną tarczy mikrotunelowej a średnicą zewnętrzną
rur przeciskowych (overcut) może być zazwyczaj mniejsza
w skale niż w gruncie miękkim. Pomijalna konwergencja powinna umożliwiać utrzymywanie otwartej przestrzeni pierścieniowej i pozwalać, wraz z postępem tunelu, na wypełnienie
ich płynem smarnym (suspensją bentonitową). Niestabilność
przestrzeni pierścieniowej oraz konwergencja mogą być problemem podczas mikrotunelowania w skale, w której obecne
są wtrącenia miękkich, silnie ściśliwych warstw lub podczas
mikrotunelowania w podłożu mieszanym. Takie strefy zwiększonego ryzyka powinny być brane pod uwagę podczas rozważania stabilności tunelu oraz potencjalnych wzmocnień
podłoża. Szczególnie problematyczne są zjawiska pęcznienia oraz lasowania i nie mogą być one pominięte w takich
rozważaniach. Nie można także zapomnieć o tym, że wraz
z rosnącym zużyciem dysków pozycjonujących, zmniejsza się
przestrzeń pierścieniowa.
Większych rozmiarów przestrzeń pierścieniowa (overcut)
może być wymagana w mikrotunelowaniu wierconym po łuku
lub tam, gdzie występuje grunt silnie ściśliwy, a także w miejscach mocno spękanych, potencjalnie luźnych skał, które mogą
spaść w rejon stropu tunelu, wyprzeć płyn smarujący albo spaść
na MTBM lub przeciskane rury. W przypadku zbyt szerokiej
przestrzeni pierścieniowej może pojawić się problem niestabilności ułożenia (pływania) rury w wywierconym tunelu. Niestabilność ułożenia rury i jej ruchu poprzecznego mogą utrudnić
kierowanie mikrotunelem, zwiększając naprężenia na połączeniach i w efekcie na uszczelnieniach mogą pojawiać się przecieki. Ruchy poprzeczne rury i przecieki na uszczelnieniach były
problemem podczas wykonywania ujęcia wody z jeziora Fort
Smith w Arkansas (przypadek 18).
W większości projektów przeciskania rur lub mikrotunelowania w skałach, różnica pomiędzy średnicą głowicy a średnicą
rur może być ustalona na poziomie od 10 mm do 25 mm lub
w przybliżeniu na poziomie 1% średnicy urabianego tunelu.
32
Podczas określania rozmiarów przestrzeni pierścieniowej należy wziąć pod uwagę także zużywanie urabiającej tarczy ustalającej i zmniejszanie się wolnej przestrzeni wraz z postępem tego
zużycia. Dla większości mikrotuneli wykonywanych w skałach
nie należy określać limitów na wielkość przestrzeni pierścieniowej, tylko pozostawić to do decyzji wykonawcy.
Podczas mikrotunelowania w twardej skale MTBM pracujący w trybie płuczkowym (slurry) może zostać zablokowany
urobkiem, gruzem i/lub pyłem skalnym. Problem ten wystąpił
w projektach z przypadku 1, 18 oraz 29 z tab. 1. Adams (2001),
Babendererde (2003) oraz Bennett (2006) opisali ten problem
oraz sposób zmniejszania jego uciążliwości.
Aby zmniejszyć ryzyko zamknięcia przestrzeni wolnej pomiędzy ścianą otworu a obudową, MTBM powinny być wyposażone w porty smarujące. Smarowanie suspensją bentonitową
powinno odbywać się poprzez wstrzykiwanie tego bentonitu
przez porty w obudowie przy ciśnieniu większym niż ciśnienie
cyrkulującej płuczki na czole głowicy wiertniczej. Do utrzymania
stabilności czoła i odparcia naporu wód gruntowych w większości rodzajów skał przy najczęściej stosowanych średnicach mikrotuneli wymagane jest mniejsze ciśnienie płuczki, a uzyskanie
większego ciśnienia w wyniku wstrzykiwania płynu smarnego.
Babendererde w 2003 r. sugerował, że ciśnienie w przestrzeni pierścieniowej powinno przekraczać o co najmniej 0,3 bara
ciśnienie płuczki w komorze roboczej. Różnica na poziomie
0,3 bara lub większa będzie zwykle skutkowała przepływaniem
płynu w stronę głowicy i zapobiegnie gromadzeniu się kawałków skał i pyłu skalnego w przestrzeni pierścieniowej.
SMAROWANIE
Dokładne smarowanie przestrzeni pierścieniowej jest równie
ważne w skale, co w gruntach miękkich. Wpływ smarowania na
minimalizację gromadzenia kawałków skały oraz pyłu skalnego
w przestrzeni pozarurowej opisano już wcześniej. W przypadku
długich odcinków wierconych w skałach, gruntowne smarowanie za pomocą automatycznego systemu iniekcji daje świetne
rezultaty w postaci redukcji tarcia na pobocznicy oraz maksymalizacji przenoszenia w stronę głowicy wiertniczej siły parcia
wywieranej przez stacje siłowników, co wpływa na poprawę
efektywności pracy dysków (noży) urabiających oraz pomaga
w uzyskiwaniu większych postępów wiercenia.
W celu zminimalizowania ryzyka poluzowania bloków
skalnych oraz podczas przechodzenia przez obszary gruntów
bardziej ściśliwych, może się okazać konieczne smarowanie
suspensją bentonitową o wyższej lepkości. Nieodpowiednie
smarowanie i poluzowanie skał może być przyczyną zwiększonego tarcia powierzchniowego oraz utknięcia maszyny MTBM
jak to miało miejsce we Włoszech – przypadek 8. Po utknięciu maszyny MTBM (przypadek 8) i wymianie jej na maszynę
MTBM z automatycznym smarowaniem bentonitem (przypadek
9) zaobserwowano znacząco niższe tarcie na pobocznicy.
TARCIE BOCZNE
Długości przeciskanych odcinków, jakie mogą być osiągane
w procesie skalnego mikrotunelowania, ściśle zależą od siły
nacisku wymaganej do prawidłowej pracy na głowicy wiertniczej, wielkości tarcia bocznego, obecności łuków, dozwolonych
wartości siły ściskającej dla rur przeciskowych oraz możliwości
siłowników zlokalizowanych zarówno w szybie startowym, jak
i w stacjach pośrednich. Maszyny MTBM do pracy w twardych
skałach muszą być w stanie wygenerować dużą siłę nacisku
rejestrowanej na głowicy wiertniczej, przy czym tarcie boczne
2 / 2011 [38]
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
będzie oczywiście tę siłę redukowało. Wartość siły parcia na
głowicy można stymulować poprzez dobór odpowiednio wytrzymałych rur i odpowiednio silnego systemu przeciskowego
poprzez minimalizowanie tarcia bocznego oraz przez stosowanie pośrednich stacji siłowników.
Wielkość tarcia bocznego zależy od rodzaju i chropowatości
zastosowanych rur, rodzaju gruntu, konwergencji lub czasu samoistnego utrzymywania się tunelu, liczby krzywizn na trasie przewiertu oraz efektywności smarowania. Tarcie boczne może także
wzrosnąć w niektórych typach skał lub w podłożu mieszanym na
skutek kilkugodzinnego braku postępu głowicy wiertniczej. Tarcie boczne jest często mniejsze podczas mikrotunelowania w skale niż w gruncie miękkim, ponieważ charakteryzuje się mniejszą
konwergencją i lepszym czasem samoistnego utrzymywania się
tunelu, co ułatwia utrzymanie otwartej przestrzeni pierścieniowej i skuteczne napełnianie płynem smarującym. Abbott i Lyman
(2006) sugerowali, że typowa wielkość tarcia bocznego powinna
się mieścić w granicach od 0,01 do 0,13 kg/m2 w gruncie spoistym
i od 0,03 do 0,11 kg/m2 w gruncie ziarnistym. Doświadczenie
oraz inne odnotowane przypadki mikrotunelowania dowodzą, że
tarcie boczne w gruncie może być znacznie większe od wartości
podanych przez Abbotta i Lymana. Dolne wartości przedziałów
podanych przez Abbotta i Lymana występują w przypadkach
z dobrym czasem samoistnego podtrzymania tuneli, odpowiednio
wykonaną przestrzenią pierścieniową oraz zastosowanym prawidłowym smarowaniem. Średnie wielkości tarcia bocznego odnotowane podczas mikrotunelowania w skałach dla przypadków
2, 5, 6, 9, 15 oraz 24 zawierały się w granicach od 0,02 do 0,06
kg/m2, które to wielkości są dolnymi wielkościami zakresów dla
gruntów. Większe tarcie boczne, rzędu 0,10 kg/m2, odnotowano
jedynie w przypadku 8. Było to spowodowane niedostatecznym
smarowaniem oraz czasem samoistnego podtrzymywania tunelu.
DŁUGOŚCI MIKROTUNELI
Długości odcinków wykonywanych w skale w użyciem mikrotunelowania są często większe niż w przypadku mikrotunelowania w formacjach miękkich. Stosunkowo długie przewierty,
od 300 do 1080 m (~1,000 do 3,500 ft), uzyskano w 10 na 29
przytoczonych przypadków. W dwóch przypadkach (3 oraz 7)
długości wierconych odcinków wynosiły 800, 1000 oraz 1080 m.
Większe długości odcinków wykonanych w technologii mikrotunelowania w skalach możliwe są wtedy, gdy jest zapewniony
dostęp do głowicy, umożliwiający wymianę dysków (noży) urabiających. Do wydłużenia tych odcinków przyczynia się także
niższe tarcie boczne w skale, osiągane poprzez uzyskanie odpowiedniej kombinacji wymiarów przestrzeni pozarurowej i smarowania ze stosunkowo korzystnym typem skalnej formacji.
Przypadki 2, 3, 6 oraz 13 dotyczą mikrotuneli wierconych po
łuku – większość z co najmniej jedną krzywizną typu „S”. Przewiert o długości 800 m z przypadku 2 miał pięć krzywizn typu
„S”. Promień łuku w przypadkach 2, 3 oraz 6 wynosił od 200 do
350 m. Natomiast w przypadku 13 wykonano łuk w płaszczyźnie pionowej o promieniu 1200 m, a sam przewiert wykonano
z zachowaniem dużego spadku. Dzięki właściwemu smarowaniu oraz zachowaniu odpowiednich rozmiarów przestrzeni
pierścieniowej, wiercenie po łuku w przytoczonych projektach
było w pełni kontrolowane i bezproblemowe.
Na trasach niektórych dłuższych mikrotuneli zastosowano pośrednie stacje siłowników, ale ogólnie wykorzystano tylko kilka
z nich, lub (w niektórych przypadkach) żadnej. Przykładowo, dla
800 m przewiertu (przypadek 3) wybudowano 9 pośrednich stacji przeciskowych, podczas gdy wykorzystano efektywnie tylko 4
Inżynieria
Bezwykopowa
z nich. Na dwóch 420 m odcinkach z przypadku 1 wybudowano
3 stacje pośrednie przeciskowe, z których nie wykorzystano ani
jednej. Wyniki te wskazują na to, że po zgromadzeniu wystarczających danych o warunkach podpowierzchniowych, pozwalających
określić prawdopodobieństwo wystąpienia obszarów gruntu silnie
ściśliwego lub luźnych formacji skalnych, a także pozwalających
określić występowanie równie ważnych w mikrotunelowaniu
obszarów o niskim czasie podtrzymania samoistnego i o małym
tarciu powierzchniowym, może okazać się, że przy zastosowaniu odpowiedniej przestrzeni pierścieniowej oraz odpowiedniego
smarowania, pośrednie stacje przeciskowe w ogóle nie będą potrzebne. Trzeba jednak pamiętać o tym, że mimo wyników badań
geotechnicznych, pozwalających na redukcję liczby lub całkowitą rezygnację z pośrednich stacji siłowników, przynajmniej jedna
taka stacja może okazać się potrzebna w celu zwiększenia siły nacisku na tarczę wiertniczą podczas drążenia w skalach twardych
(o ile takowe spodziewane są na trasie mikrotunelu).
WNIOSKI
Analiza 29 zrealizowanych przypadków mikrotunelowania
w skale oraz związanej z tym zagadnieniem literatury wykazuje, że można określić wykonalność danego projektu, sprecyzować wymagania dotyczące parametrów maszyny MTBM
i pomyślnie przeprowadzić cały projekt mikrotunelowania dla
bardzo różnych średnic, długości, ukształtowania tunelu oraz
całej gamy typów skał, w których ma być on wykonany. Dla
prawidłowej oceny ryzyka oraz sporządzenia odpowiednich
planów i specyfikacji konieczne jest przeprowadzenie drobiazgowych badań geotechnicznych. Wnioski wyciągnięte
z dotychczas przeprowadzonych projektów mikrotunelowych
stanowią naprawdę wartościowe źródło wytycznych dla planowania i projektowania takiego zadania. Nawet mimo tak
wielkiego postępu, jaki poczyniła technologia mikrotunelowania w skale, nadal istnieją osoby patrzące na tę technologię
z pewną dozą sceptycyzmu, dlatego też konieczna jest dalsza
edukacja w tym temacie, kolejne badania oraz kolejne, zakończone sukcesem projekty.

Referat wygłoszony podczas Międzynarodowej wystawy
technologii bezwykopowych International No-Dig Show 2009,
organizowanej przez Stowarzyszenie North American Society
(NASTT) oraz International Society for Trenchless Technology (ISTT) w Toronto (Ontario, Kanada) w dniach 29 marca
– 3 kwietnia 2009 r.
Copyright 2009. North American Society for Trenchless Technology (NASTT) oraz International Society for Trenchless Technology (ISTT).
LITERATURA:
1. Abbott, D.G., (1996). The Utilization of Microtunneling to
Install Underground Pipes and Tunnels in Hard Rock, North
American Tunneling ‘96, A.A. Balkema, April, Volume 1:
3-9.
2. Abbott, D. & Lyman, T., (2006), Microtunneling Workshop
for Municipalities & Engineers, Proceedings: 2006 Underground Construction Technology – Atlanta, Session T2A.
3. AGD, (2003) Iseki Brochure, AGD Equipment Limited, United Kingdom: 7 pages
4. Adams, E., (2001), Microtunnelling Innovations, Proceedings
of International No-Dig 2001 – Prague, ISTT: 11p.
5. Babendererde, L., (2003), Problems of TBMs in Water Be2 / 2011 [38]
33
Inżynieria
Bezwykopowa
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
aring Ground, Proceedings of Summerschool 2003 on Rational Tunnelling, University of Innsbruck, 20p
6. Balasubramaniam, B.K. (2005), Microtunnelling in Rock and
Soft Ground Strata -Asia Pacific Experiences, Proceedings of
2005 World Tunneling Conference, Seoul, ITA-AITES. C96:
871-875.
7. Barla, M. et al (2006), Analysis of jacking forces during microtunneling in limestone, Tunnelling and Underground
Space Technology, 21: 668-683. [Also see International NoDig 2004 – Hamburg, Germany]
8. Bennett, D., Duyvestyn, G. Wallin, M., Hagen-Burger, B., &
Spiegel, D., (2004), Construction of Beaver Water District
Microtunneled Intake Pipelines and Intake Shafts Through
Karstic Limestone, Proceedings No-Dig 2004, NASTT, Paper
B-2-01, 11p.
9. Bennett, D., (2006), From One Extreme to the Other: Challenges with Microtunneling in Very Soft Soils and Hard Rock,
Proceedings No-Dig 2006, NASTT, Paper A-2-05, 11p.
10. Bradshaw, J., (2006), Upper Jones Falls Interceptor,, Bradshaw Construction Corp., telephone discussion with Steve
Hunt.
11. Broomfield, J., (2002), Long distance pipe jacking in hard
rock. Internet download, publisher unknown: 10p.
12. Broomfield, J., (2003), Complex Pipejack Alignment in
South Korea, No-Dig International, November/December
2003: 9-11.
13. Broomfield, J., (2004), Seoul Microtunneling Project Overcomes Challenging Conditions, Tunnels & Tunnelling International, January 2004: 1-18 to 1-20.
14. Broomfield, J., (2004), Long distance pipe jacking in Asia.
Tunnels & Tunnelling International, July 2004: 40-42.
15. Calio, V.J., & Nee, F., (2004), Multiple Tunneling Methodologies in Atlanta, GA, Proceedings No-Dig 2004, NASTT,
Paper B-2-02, 13p.
16. Camp, D.C., (2001), Case History of a Mixed Ground Microtunnel, Proceeding of 2001 Rapid Excavation and Tunneling Conference, SME, C9: 91-96.
17. Clark, I. (1997), “Sewage Treatment for the North East
[Horden Outfall],” No-Dig International, Aug 1997: 3 p.
18. Clark, I. (2005), Pipejacking in downtown Hong Kong, Tunnelling & Trenchless Construction, October 2005: 12-14.
19. Coluccio, J. 2006, Perry-Taggert Sanitary Sewer Project, Notes from teleconference with S. Hunt, CH2M HILL: 4p.
20. Deere, D.W., Goss, C.M. & Church, (2005),. Roadheader
Tunneling and Microtunneling in Low Strength Claystone at Standley Lake, Colorado, Proceeding of 2005 Rapid
Excavation and Tunneling Conference, SME, C97: 12081217 [also CH2M HILL files]
21. Desrochers, D. & Navratil, P., (1997). Clark Drive Sanitary
Trunk Sewer Installation – Microtunneling, Proceedings of
No-Dig ‘97, NASTT: 286-298.
22. Fowler, J., (2009), Nacimiento Lake Tap MTBM, Phone Conversation with Steve Hunt.
23. Frank, G., (1999), Performance Prediction for Hard-Rock
Microtunneling, Proceedings No-Dig 1999, NASTT, 11p.
24. Friant, J.E. & Ozdemir, L. (1994), Development of the High
Thrust Mini-Disc Cutter for Microtunneling Applications.
No-Dig Engineering. June 1994: 12-15.
25. Grasso, P. & Mahtab, A., (1995), Design and pilot testing of
a remote controlled microtunnel boring machine (MTBM)
for competent rock, Proceedings: 3rd International Sysmposium on Microtunnel Construction – Munich, Balkema,
Rotterdam: 7p.
26. Guardia, R.J., Winkler K., Rasmussen, P. & Lewtas T. (2005),
Lake Ft. Smith Microtunneling Lake Tap, Proceeding of
2005 Rapid Excavation and Tunneling Conference, SME:
1262-1271.
27. Guerini, A., (2002), Construction of a SA Methane Pipeline
in Val Baganza, No-Dig International, August 2002: 7-10.
28. Haynes, C., Hollenbeck, J.R. & Mueller, C., (2008), Nacimiento Lake Tap, Proceeding of 2008 North American Tunneling Conference, SME, C69: 558-565.
29. Herrenknecht, M., (1999), Development and Utilization of
Innovative Tunnelling Techniques –Some of Which Have
Been Developed from Those in Use with Large Diameter
Tunnel Machines, Proceeding of 1999 Rapid Excavation
and Tunneling Conference, SME, C44: 781-798.
30. Herrenknecht.com, (2009), Bilbao Spain Sewer, www.herrenknecht.com/projects: 1p
31. Ho, M.K., Nguyen, T, & and Kam, A., (2003), A Case Study
of Tunneling Through Tulare Hill in San Jose, Proceedings
No-Dig 2003, NASTT: A-2-02.
32. Hobas, (1999), Hole-In-One, //www.hobaspipe.com/
hole_in_one.asp: 2p.
33. Leiendecker, H. (2006), Partnering Concept Applied: Microtunneling in Hard Rock, Proceedings No-Dig 2006, NASTT: A-2-01.
34. Mickelson, R.D., Kennedy, P., Parnell, R.J. & Milton, R.,
(2004), Pipejacking of the Palmer Street Main Drain Diversion Melbourne, Victoria, Proceedings: The 6th National Conference of the Australasian Society for Trenchless
Technology, ASTT: 11p.
35. Miller, P.J. (1996), West Coast Microtunneling Finds Niche.
Trenchless Technology, Mar. 1996:40-43.
36. Nee, F., (2003), Hopewell Sanitary Sewer, Notes from teleconferences and project research by S. Hunt and S. Fradkin
in support of Shayler Run Trunk Sewer Project, MWH: 3p.
37. Ozdemir, L. (1995). Comparison of Cutting Efficiencies
of Single-Disc, Multi-Disc an Carbide Cutters for Microtunneling Applications. No-Dig Engineering. March 1995.
pp18-23.
38. Roby, J., Sandell, T., Kocab, J. & Lindbergh, L., (2008). The
Current State of Disc Cutter Design and Development Directions, Proceeding of 2008 North American Tunneling
Conference, SME, C4: 36-45.
39. Rush, J.W., (2006), Expansive Mortar Assists Job in Baltimore, Tunnel Business Magazine, December 2006: 16-17.
40. Subterra-Engineering, (2009), Dublin Gas Pipeline – Microtunneling, www.subterra-eng.com/No-dig: 4p.
41. TBM, (2005), North American Microtunneling Project
Update, Maryland, Baltimore, Upper Jones Falls Interceptor, Tunnel Business Magazine, August 2005
42. Thomas, T. (ed), (2003), Microtunnelling through hard
rock, Tunnels and Tunnelling International, March 2003:
50
43. Weltin, B. (2006), Appleton Fox River Crossing, Notes from
teleconference and TBM observations by S. Hunt, CH2M
HILL: 3P.
44. White, P.J. (1999), Trenchless Solution Used In Airport Sewer, Water Improvements – Record Rock Microtunneling
Bore Key to Project’s Success, Underground Construction,
December 1999: 8p.
34
2 / 2011 [38]
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Mikrotunelowanie
2 / 2011 [38]
Inżynieria
Bezwykopowa
35
Inżynieria
Bezwykopowa
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Niekonwencjonalne technologie
układania rur
Total Petrochemicals
Modelowanie ilościowe całkowitego kosztu instalacji
Obecnie, w ramach całkowitego kosztu projektu związanego
z wykonaniem instalacji rurociągu, same rury stanowią niewielką jego część, w niektórych przypadkach nieprzekraczającą 10%
kosztów inwestycji. Fakt ten z pewnością podkreśla wagę starań
podejmowanych na rzecz redukcji kosztów budowy instalacji
rurowych. Niekonwencjonalne technologie wykładania rur, takie jak sliplining (wzmacnianie istniejących rurociągów poprzez
umieszczenie wewnątrz rur o mniejszym przekroju), pipe bursting (instalacja z jednoczesnym kruszeniem starych rur), czy
kierunkowe wiercenia horyzontalne (HDD) pozwalają na jeszcze większe obniżenie kosztów związanych z instalacją, gdyż są
to metody w 100% bezwykopowe. Niniejszy artykuł prezentuje
model ilościowy kosztów ponoszonych w ramach zastosowania
najważniejszych obecnie wykorzystywanych technologii wykładania rur. Model ten został opracowany przez Vlerick Management School (Belgia) na podstawie konsultacji z głównymi
interesariuszami rynku, działającymi we wszystkich obszarach
projektowania, budowy, utrzymania itp. Oprócz bezpośrednich
kosztów związanych z projektem, model uwzględnia również
koszty społeczne, których można uniknąć poprzez zmniejszenie
stopnia uciążliwości związanego z instalacją, zarówno w kategoriach czasowych, jak i przestrzennych. Wreszcie, poprzez omówienie najbardziej aktualnych warunków technicznych, takich
jak Publicznie Dostępna Specyfikacja (Publicly Available Specifications – PAS 1075). Poddano też analizie informacje na temat
dodatkowych ograniczeń, jakie zaawansowane technologie nakładają na materiały, z których wykonane są rury.
WPROWADZENIE
Sieci zbudowane z polietylenowych rur ciśnieniowych znajdują się w powszechnym użytku, dostarczając wodę i gaz do
naszych domów i odprowadzając ścieki. Łatwość ich montażu
wraz z gwarancją wieloletniego użytkowania sprawiły, że są one
wszechobecnym elementem instalacji rurowych stosowanym na
całym świecie.
Klasyczna metoda montażu lub renowacji zakłada wyłożenie
rury w otwartym wykopie w otoczce ochronnej warstwy piasku.
O ile stosowanie tej metody jest powszechne, a wyznaczenie
czasu na realizację projektu nie jest uciążliwe, proces instalacji
w ramach tej technologii jest zajęciem raczej żmudnym i wymagającym dużych nakładów pracy. Ponadto, metoda wykopowa
jest źródłem powszechnie znanych ograniczeń dla ruchu pieszych i pojazdów w okolicach prowadzonych prac.
Już od kilku dziesięcioleci rozwijane są niekonwencjonalne
technologie montażu rur, które stawiają sobie za cel pokonanie tych ograniczeń. Powszechnie wiadomo, że technologie te
pozwalają przedsiębiorstwom komunalnym i władzom lokalnym na znaczące obniżanie kosztów związanych z instalacją.
Jednakże szacunkowe wartości tych oszczędności, które znaleźć można w literaturze akademickiej i komercyjnej, są często ograniczone do porównania z jedną wybraną technologią,
a ponadto istotnie się różnią w zależności od źródła, z którego
korzystamy. Dlatego też niniejszy artykuł jest próbą prezentacji
bardziej ogólnego i spójnego podejścia do kosztów projektów
ponoszonych w ramach stosowania najbardziej powszechnych
obecnie technologii.
NIEKONWENCJONALNE
TECHNOLOGIE
BUDOWY RUROCIĄGÓW
Technologie instalacji rur można podzielić na dwie główne
grupy: technologie budowy sieci, czyli budowa lub rozbudowa
sieci (wodnych, gazowych, ściekowych) oraz technologie renowacji sieci, tj. regeneracja istniejących systemów rurociągów.
Najprostszą ze wszystkich niekonwencjonalnych metod instalacji rur jest technologia tzw. „otwartego wykopu bez podsypki
piaskowej”. Jest ona podobna do standardowej technologii wykładania rur poza tym, że wykop jest zasypywany wydobytym
gruntem zamiast piasku. Brak kosztów związanych z zastosowaniem piasku w sposób oczywisty przyczynia się do redukcji
kosztów całkowitych.
Budowa sieci
Renowacja sieci
Sliplining (wymiana zużytego rurociągu metodą „rura w rurę”)
U-Lining (do rury w kształcie litery „U” wprowadza się parę, pod wpływem
której – efekt pamięci – rura powraca do kształtu kołowego)
Rolldown (przewód po podgrzaniu formowany jest przez urządzenie
zawierające walce zgniatające rurę. Po umiejscowieniu rury w kanale
pompuje się do niej wodę pod ciśnieniem, wskutek czego powraca ona
do pierwotnej średnicy i kształtu)
Swagelining (ekspansyjne osadzanie wewnętrznej wykładziny z PE
w istniejącym rurociągu)
Pipe bursting (kruszenie rur)
Otwarty wykop z podsypką piaskową
Otwarty wykop bez podsypki piaskowej
Płużenie
Horyzontalne wiercenia kierunkowe
Tab. 1. | Przegląd technologii budowy rurociągów
36
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Zaleta ta cechuje również inne niekonwencjonalne technologie, należące do kategorii bezwykopowych. Wymagają one
z reguły wyłącznie wykonania wykopu początkowego i wyjściowego. Dodatkowo, z powodów wyjaśnionych w dalszej
części artykułu, wiążą się one z zastosowaniem rur wytrzymałych na naprężenia osiowe w wyniku działania sił ciągnienia
i wciskania.
Rzeczywiście, różne metody reliningu („rura w rurę”) mogą
być wykorzystywane do regeneracji istniejących sieci: ogólną
zasadą jest wciągnięcie z wykorzystaniem ograniczonych wykopów wejściowych polietylenowej rury do istniejącej rury
wymagającej naprawy. Metoda sliplining polega na zainstalowaniu rury o mniejszej średnicy w rurze o większej średnicy
wymagającej naprawy. Przestrzeń pomiędzy rurami może zostać wypełniona zaczynem uszczelniającym lub pozostawiona
w obecnej formie. Z kolei U-Lining, rolldown, swagelinging to
metody ściśle pasowane (close-fit): rozmiary nowej rury zostają
mechanicznie zredukowane w taki sposób, by mogła ona być
umieszczona w starej rurze. Następnie zaś nowo zainstalowana
rura powraca do początkowego kształtu i średnicy pod działaniem ciśnienia lub ciepła.
Metoda horyzontalnych wierceń kierunkowych (HDD) pozwala na wykonanie całkowicie bezwykopowych instalacji obejmujących przejścia pod naturalnymi lub sztucznymi przeszkodami,
takimi jak rzeki, tereny zielone, drogi lub linie kolejowe. Metoda ta umożliwia wykonywanie nawet bardzo długich instalacji
i jest szczególnie przydatna w przypadku prac prowadzonych
na obszarach zamieszkałych i w centrach miast. O ile technologia HDD wykorzystywana była początkowo dla otworów i rur
o małych średnicach, obecnie jest powszechnie stosowana także
dla rur o średnicy zewnętrznej powyżej 500 mm.
Wreszcie płużenie i ubijanie mogą być wykorzystywane do
wykładania rur w rejonach wiejskich. Jak sama nazwa wskazuje,
specjalny ciągnik orze glebę, wykłada rurę i zasypuje rów w ramach jednego, ciągłego procesu.
W kolejnych rozdziałach zamieszczono ocenę korzyści płynących z wykorzystania tych technologii w świetle ustalonego
modelu kosztów.
METODOLOGIA
MODELU KOSZTÓW
Opisany tutaj model ilościowego i porównawczego rachunku kosztów został stworzony przez Vlerick Management
School z Belgii na zlecenie firmy Total Petrochemicals. Przeprowadzono szeroko zakrojony przegląd przemysłu rurociągowe-
Inżynieria
Bezwykopowa
Obszar miejski z nawierzchnią – wykop otwarty
Średnica: DN200 – NPS8” – PE 225 mm – PE100 – SDR11
Wykop o szerokości 0,6 m (23,5”)
Głębokość: 1 m (40”)
Całkowita objętość wykopu: 0,54 m3/m (5,79 ft3/ft)
Objętość rury PE: 0,03 m3/m (0,0929 ft3/ft)
Objętość wypełnienia piaskiem: 0,51 m3/m (5,48 ft3/ft)
Nawierzchnia (całkowita powierzchnia = 0,9 m2/m lub 2,95 ft2/ft)
Składowanie i przetwarzanie wydobytego gruntu do parametrów
wierzchniej warstwy gleby (w Belgii rodzaj gleby 1yz i 2yz)
Poza Belgią: składowanie i przetwarzanie gruntu o małym ryzyku
skażenia toksycznego, jeżeli wymagają tego przepisy lokalne
Całkowita długość: 800 m (262 4ft)
€
Jednostka
€/m
Wykonanie wykopu
Składowanie wydobytego gruntu
Dostawa i wypełnienie piaskiem
Usunięcie nawierzchni
Rekonstrukcja nawierzchni
Rury PE
Instalacja rur
Wzór Exin
Suma
Proszę zaznaczyć, czy ceny podano w funtach szterlingach czy w przeliczeniu na na stopę
Tab. 2. | Typowy szablon oceny kosztów wykorzystywany w badaniu
branżowym
go w Niemczech, Wielkiej Brytanii, Francji, Belgii oraz Holandii.
Pozyskanie informacji związanych ze strukturą kosztów okazało
się, zgodnie zresztą z przewidywaniami, delikatnym tematem.
Około 30 przedsiębiorstw spośród ponad 150 wybranych w ramach przeglądu postawiło warunek przekazania wyłącznie anonimowych, uśrednionych danych w porównaniu względnym,
bez podawania konkretnych liczb.
Uczestnicy (10 firm instalacyjnych, 2 producentów maszyn, 11
przedsiębiorstw komunalnych i kilku producentów rur) zostali
poproszeni o wypełnienie ankiety – szablonu oceny kosztów, co
pozwoliło na przeprowadzenie spójnego przeglądu powszechnego scenariusza układania rur (tab. 2). Zgromadzone dane zostały przetworzone, a koszty podzielone na:
100%
-20%
-40%
-25%
-20%
-35%
80%
Piasek
60%
Nawierzchnia
Prace ziemne
40%
Instalacja
20%
Dostawa rur
Rura PE
0%
Otwarty
Otwarty wykop
wykop
Podsypka piaskowa
(obszar miejski) Bez podsypki
Sliplining
Kruszenie rur
U-lining itd.
Otwarty wykop
Podsypka piaskowa
(obszar pozamiejski)
Płużenie
piaskowej
Rys. 1. | Porównanie kosztów bezpośrednich głównych technologii układania rur
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
37
Inżynieria
Bezwykopowa
BEZWYKOPOWA BUDOWA
–
–
–
–
–
–
surowce (HDPE – niskociśnieniowy PE o dużej gęstości),
koszt dostawy rur na plac budowy,
koszty związane z montażem,
prace ziemne,
dostawy i umiejscowienie piasku,
rekonstrukcja nawierzchni lub powierzchni.
Wyniki związane z całkowitym kosztem zostały znormalizowane w odniesieniu do standardowej metody otwartego wykopu z podsypką piaskową, zastosowanej w strefie miejskiej,
chyba że wskazano inaczej.
BEZPOŚREDNIE
KOSZTY PROJEKTU
Obecnie, w ramach całkowitego kosztu projektu związanego z wykonaniem rurociągu, same rury stanowią niewielką jego
część. Można przyjąć, że rury stanowią średnio od 10 do 20%
kosztów projektu. Potwierdza to niniejsze badanie, z niewiele wyższym udziałem kosztu rur, jeżeli w grę wchodzi koszt
z dostawą na plac budowy. Ta relatywnie niewielka część kosztów całkowitych, jaką stanowią rury, podkreśla wagę redukcji
kosztów samej procedury instalacyjnej, spychając na plan dalszy
koszt samego materiału.
Metoda bez podsypki piaskowej pozwala na oszczędności
rzędu 20% w stosunku do standardowej technologii z podsypką piaskową. Alternatywne technologie wykładania rur
pozwalają na jeszcze większe oszczędności dzięki dodatkowej redukcji kosztów, związanej z brakiem konieczności
przeprowadzania prac ziemnych i rekonstrukcji nawierzchni, pomimo zazwyczaj wyższych kosztów rur i ich instalacji.
W niektórych przypadkach możliwe jest osiągnięcie aż 50%
redukcji kosztów.
W wyniku niniejszego badania nie udało się zgromadzić wystarczających informacji, które pozwoliłyby na rzetelną ocenę
kosztów związanych z technologią horyzontalnych wierceń kierunkowych. Jednakże technologia ta została już szeroko opisana [1] pomimo stosunkowo wysokich kosztów instalacji również
uważa się, że całkowity koszt instalacji rur polietylenowych jest
niższy. Ocenia się, że w Niemczech 15% wszystkich nowych
instalacji rurociągów gazowych i wodnych przeprowadzanych
jest metodą HDD.
KOSZTY
POŚREDNIE LUB SPOŁECZNE
Ważnym aspektem projektów infrastrukturalnych są generowane przez nie koszty pośrednie lub społeczne. Tymczasem jest
to jedna z najbardziej zaniedbywanych właściwości struktury
kosztów. Zaniedbanie to może być tłumaczone na kilka sposobów, gdyż koszty pośrednie mogą być:
– bardziej nieuchwytne lub trudne do ujęcia ilościowego w porównaniu do bezpośrednich kosztów projektu;
– odsunięte w czasie o kilka lat w stosunku do przeprowadzonych prac;
– poniesione przez część społeczeństwa inną niż udziałowcy
inwestycji.
Typowym przykładem opóźnionego kosztu pośredniego
jest osiadanie drogi lub nawierzchni kilka lat po instalacji rur,
a wynikające ze stopniowego zapadania się zmodyfikowanej
struktury gruntu. Nie trzeba dodawać, że niedogodność ta nie
występuje w ogóle w przypadku technologii bezwykopowych.
Jednakże w rezultacie postępujących zmian ocena wpływu społecznego i środowiskowego staje się obecnie integralną częścią
strategii zarządzania projektem. W ten sposób diagnoza kosztów całkowitych jest coraz częściej brana pod uwagę przez władze lokalne i rządowe.
38
marzec - kwiecień
BILANS
EMISJI ZWIĄZKÓW WĘGLA
Niekonwencjonalne technologie układania rur są w sposób
naturalny przyjazne środowisku. Montaż bez podsypki piaskowej z definicji oznacza, że nie ma potrzeby transportu piasku
z mniej lub bardziej odległej kopalni. Ponadto metoda ta nie
wymaga przetwarzania ani transportu wydobytego gruntu. Pozwala to nie tylko na redukcję kosztów, ale również znacząco
zmniejsza emisję związków węgla w ramach przeprowadzanych
projektów.
Dla celów niniejszej analizy, zgodnie z zaleceniami francuskiej organizacji STR PE [2] założyliśmy, że 1 tona rur HDPE
instalowanych w konwencjonalny sposób wymaga zastosowania 100 t piasku.
Energia pierwotna wymagana do wydobycia i transportu
takiej ilości piasku wynosi około 2500 kWh. Odpowiada to
emisji 0,8 t ekwiwalentu CO2. Wiadomo, że produkcja 1 t rur
HDPE powoduje emisję [3] rzędu 2 t ekwiwalentu CO2, a to
oznacza, że technologie bez podsypki piaskowej oraz bezwykopowe pozwalają na znaczącą redukcję emisji związków
węgla.
MNIEJSZA
UCIĄŻLIWOŚĆ
Prace w ramach technologii bezwykopowych postępują
szybciej niż w przypadku standardowej metody wykopowej,
co przekłada się na obniżenie całkowitego kosztu instalacji.
Powodują one również znacznie mniejszą uciążliwość dla
mieszkańców, gdyż obejmują mniejszą powierzchnię przez
krótszy czas.
Istnieją już modele uwzględniające koszty społeczne, a ściślej
zakłócenia dla lokalnych społeczności, utratę dochodu okolicznych sklepów oraz wpływ wyznaczonych objazdów drogowych. Jednakże lokalne warunki mogą się w znaczący sposób
różnić i takie oceny ilościowe mogą być wykorzystywane tylko
w odniesieniu do konkretnych przypadków. Ten rodzaj analizy
wymaga również zazwyczaj wykonania szczegółowej mapy obszaru objętego pracami oraz stworzenia kompleksowych modeli
ruchu drogowego.
O ile zatem dokładna ocena kosztów społecznych znalazła
się poza zakresem niniejszych badań, ilościowe uszeregowanie aspektów „społecznych” wskazuje jasno, że technologie
bezwykopowe w tym kontekście zdają egzamin znacznie lepiej niż instalacje prowadzone metodami tradycyjnymi. Spośród nich metoda bez podsypki piaskowej jest oczywiście
„społecznie” o wiele łatwiej akceptowalna niż klasyczna metoda z podsypką piaskową.
WYMAGANIA
MATERIAŁOWE
Niekonwencjonalne technologie układania rur oferują wiele
zalet, ale mają jedną wadę: są z reguły o wiele bardziej niebezpieczne dla samych rur. Z czasem może to ostatecznie doprowadzić do awarii rurociągu. Z powodu zwiększonych naprężeń
oddziałujących na rury powstał nowy standard, zapewniający
bezpieczne użytkowanie oraz zapobiegający nieszczelnościom.
Eksperci z branży (wykonawcy, producenci rur, laboratoria badawcze itd.) połączyli wspólne doświadczenia na polu niekonwencjonalnych technologii instalacji rur i opracowali zbiór niezbędnych własności, wymagań oraz procedur testowych dla rur
polietylenowych.
Wymagania te tworzą Publicznie Dostępną Specyfikację 4 DIN.
PAS 1075 uzupełnia istniejące standardy europejskie EN 1555
oraz EN 12201 dla systemów rurowych PE100, co gwarantuje ich
bezpieczne użycie przy zastosowaniu bardziej wymagających
2 / 2011 [38]
BEZWYKOPOWA BUDOWA
Inżynieria
Bezwykopowa
XRC 20 B Czarny
Wszystkie spośród naszych gatunków RC
są tworzywem PE100 i spełniają wymagania PAS 1075
XSC 50 Niebieski
XSC 50 Pomarańczowy
Tab. 3. | Gama produktów PE100 RC firmy Total Petrochemicals
technologii niekonwencjonalnych.
Nowa generacja materiałów PE100 spełniająca zaostrzone wymagania PAS 1075 jest powszechnie nazywana PE100
RC (Resistant to Crack – odporne na pęknięcia). Poszczególne gatunki tworzywa PE100 RC zostały opracowane z myślą
o osiągnięciu wyjątkowej odporności na zjawisko powolnej
propagacji pęknięć.
Firma Total Petrochemicals była pionierem w dziedzinie tworzyw PE100RC, wprowadzając na rynek blisko 10 lat temu gatunek XSC 50. Obecnie Total Petrochemicals proponuje szeroką
gamę tworzyw PE100RC odpowiednich dla wszystkich niekonwencjonalnych technologii instalacji rur.
WNIOSKI
Niekonwencjonalne technologie instalacji rur pozwalają na
dodatkowe oszczędności w procesie instalacji – od 20% dla
technik bez podsypki piaskowej, w porównaniu ze standardową metodą otwartego wykopu z podsypką piaskową, do 50%
w przypadku zaawansowanych technologii bezwykopowych.
Najniższy Całkowity Koszt Instalacji w połączeniu z najniższym
Całkowitym Kosztem Utrzymania (TCO) w odniesieniu do rur
polietylenowych stanowią dla przedsiębiorstw komunalnych
najlepszy stosunek wartości do ceny.
marzec - kwiecień
Najnowsza generacja dwumodalnych żywic polietylenowych (PE100 RC) oferuje najlepsze parametry użytkowe rur
i pozwala na ich bezpieczne zastosowanie z wykorzystaniem
niekonwencjonalnych technologii instalacyjnych zgodnie
z niemiecką normą PAS 1075. Z kolei technologie te znacząco zmniejszają koszty pośrednie lub społeczne, które coraz
częściej brane są pod uwagę w przypadku projektów infrastrukturalnych. W rezultacie są one źródłem korzyści nie tylko dla przedsiębiorstw komunalnych, ale również dla całego
społeczeństwa.

LITERATURA
[1] HDD Practice Handbook, H.-J. Bayer ed., Vulkan-Verlag
2005
[2] Guide pose et utilisation des canalisations en polyéthyléne,
Ed. Syndicat des Tubes et Raccords en Polyéthyléne STR PE,
http://www.strpe.org
[3] Plastics Europe Ecoprofiles, http://www.plasticseurope.org
[4] PAS 1075 (2009-04): „Pipes Made From Polyethylene For
Alternative Installation Techniques -Dimensions, Technical
Requirements And Testing”
2 / 2011 [38]
39
Inżynieria
Bezwykopowa
RURY
M. Rozental-Evesque, D. Geoffray, B. Rabaud
SUEZ-ENVIRONNEMENT
Zrównoważony cykl
©
żywotności polietylenu
Zapewnienie trwałości sieci wodociągowych i optymalizacja projektów
inwestycyjnych w zakresie ich instalacji stanowią klucze do optymalnego
zarządzania bazą materiałową
F
irma SUEZ ENVIRONNEMENT wykazała znaczące skraca1
Dane techniczne
nie trwałości instalacji rurowych do transportu wody pitnej,
2
Wybór odpowiedniego materiału
wykonanych z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE – High
Innowacja
3 Wybór żywicy polietylenowej
Density Polyethylene) w wyniku skumulowanego oddziaływaInnowacja
nia trzech czynników:
4 Wybór producentów rur
Zrównoważony
– wysokiej temperatury wody,
Innowacja
cykl żywotności
5 Procedura zakupu
– rodzaju i stężenia stosowanego preparatu dezynfekcyjnego
©
polietylenu
6 Częsta kontrola jakości
(chlor lub dwutlenek chloru),
Innowacja
Suez-Environnement
– wysokiego ciśnienia roboczego.
7 Magazynowanie i przeładunek
Do wymienionych kryteriów należy również dodać niedający
8 Monitorowanie stanu instalacji
się pominąć wpływ warunków instalacji i jakości wybranych ma9 Diagnostyka sieci wody pitnej
Innowacja
teriałów. Konsekwentnie, uwzględniając wpływ tych czynników
10 Obsługa i konserwacja
oraz różnice występujące między nimi, w poszczególnych proInnowacja
jektach trwałość sieci wodociągowej, wykonanej z polietylenowych przewodów rurowych, nie może zostać ograniczona poniRys. 1. | Zrównoważony cykl żywotności polietylenu©
żej poziomu zapewniającego 50-letni okres gwarancji użytkowej
klucze do optymalnego zarządzania bazą materiałową (Asset
w temperaturze 20°C.
Management). Najczęściej zadawane pytanie dotyczy zwykle
W tym kontekście firma SUEZ-ENVIRONNEMENT zdefiniożywotności wodnych rurociągów dystrybucyjnych i użytwała pojęcie tzw. Zrównoważonego Cyklu Żywotności Użytkowych. Z perspektywy przedsiębiorstwa zaopatrującego
kowej (POLYETHYLENE SUSTAINABLE LIFE-CYCLE©), staw wodę żywotność ta powinna zwykle przekraczać okres 80
nowiącego właściwe podejście z optymalnym zarządzaniem
lat. Z kolei, żywotność sieci wodociągowych omawianych
aktywami materialnymi, zgodnie z lokalnymi uwarunkowaniaw odniesieniach literaturowych zamyka się w przedziale
mi środowiskowymi. Ze względu na to, że wymienione uwa60–70 lat, podczas gdy normy określają minimum żywotności
runkowania są elementami swoistymi i charakterystycznymi
sieci wodociągowych na okres 50 lat.
dla poszczególnych kontraktów wykonawczych, opracowana
Jednakże, zgodnie z ostatnimi obserwacjami zachowania rur
została metoda oceny ryzyka, która (w oparciu o nowoczesne
polietylenowych (PE), ich żywotność może ulegać znaczącym
narzędzia i metody) ma za zadanie bardzo szybko dostarczać
wahaniom zależnie od następujących czynników:
dane i informacje dotyczące warunków, w jakich określona
– wymiary geometryczne i parametry robocze (grubość ścianki,
instalacja będzie realizowana.
W oparciu o wyniki uzyskane przez firmę
SUEZ-ENVIRONNEMENT z wykorzystaniem
własnego stanowiska symulacji przyspieszonego starzenia oraz o wyniki pochodzące z okre4
1
su czterech lat, kiedy prowadzono badania,
t0LSFǴMJǎDFMF
niniejsza praca omawia pierwsze trendy, jak
ię
s
SFNPOUVSVSPDJǌHV
i pojawiające się zalecenia dotyczące stosowaEBOZDIUFDIOJD[OZDI
ie
Ko
n
t6UZMJ[BDKB
e
rz
nia rur polietylenowych do przesyłania wody
nc
a
t
S
ep
pitnej oraz uzyskiwanych parametrów przez te
cj
a
systemy. Nawet, jeżeli w niektórych warunkach
roboczych żywotność tych systemów może
ulec znamiennemu ograniczeniu, to i tak pouż O
lietylen pozostanie wiarygodnym technicznie
yt kr
ko es
i ekonomicznie rentownym materiałem o uni2
3
wa
cja
ni
wersalnych możliwościach aplikacyjnych, przy
a
l
a
ta
LPOTFSXBDZKOF
założeniu właściwego postępowania na poIns
o1SPöMBLUZD[OF
szczególnych etapach cyklu żywotności.
PSB[QPEXZLPOBXDZ
o1POBQSBXD[F
Zapewnienie trwałości sieci wodociągoSuez-Environnement
wych i optymalizacja projektów inwestycyjnych w zakresie ich instalacji stanowią Rys. 2. | Koncepcja zrównoważonego cyklu żywotności użytkowej dla sieci wodociągowych
40
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
RURY
Dane techniczne
1
6
Inżynieria
Bezwykopowa
Częsta kontrola jakości
w poszczególnych jednostkach prowadzonej przez
7 Magazynowanie i przeładunek
t8ZUZD[OFEMBQPMJFUZMFOV
siebie działalności. Rys. 3.
Wybór odpowiedniego materiału 8 Monitorowanie stanu instalacji
2
przedstawia Zrównoważony
t*OTUSVLDKBEMBEZTDZQMJOTJFDJPXZDI
t8ZCØSPQUZNBMOFHPNBUFSJBV
Zrównoważony
t4[LPMFOJFXFXOǗUS[OF
Cykl Żywotności Polietylenu
[XBȈZXT[ZOBQBOVKǌDFXBSVOLJ
t4UBBPDFOBQPEXZLPOBXDØX
cykl żywotności
t/BS[ǗE[JFBVUPNBUZD[OFKPDFOZSZ[ZLB
(SUSTAINABLE LIFE-CYCLE©)
©
Diagnostyka
sieci
wody
pitnej
9
polietylenu
3 Wybór żywicy polietylenowej
t0DFOB[BLSFTVOFHBUZXOZDI[NJBO
w charakterze innowacyjnego
t;XJǗLT[POBUSXBPǴǎ
t1PNPDX[BLSFTJFQPEFKNPXBOJBEFDZ[KJ
Suez-Environnement
4 Wybór producentów rur
rozwiązania, zapewniającego
SFNPOUMVCOBQSBXB
t#BEBOJBUFDIOJD[OF
10 Obsługa i konserwacja
i zwiększającego trwałość użytt;BMFDFOJBJNFUPEPMPHJBQSPEVDFOUB
t1P[OBOJFJNJOJNBMJ[PXBOJFD[ZOOJLØXSZ[ZLB
5 Procedura zakupu
.PEVMBDKBDJǴOJFOJBOBQSǗȈFOJFNFDIBOJD[OF
kową rur polietylenowych.
8ZCØS[BTPCØXXPEOZDIUFNQFSBUVSB
t0QSBDPXBOJFJXESPȈFOJFQPMJUZLJ
Międzynarodowe Stowarzy8ZCØSQSPDFTVEF[ZOGFLDKJ
[BPQBUS[FOJPXFK
t(XBSBODKBKBLPǴDJ[BPQBUS[FOJB
szenie Wodne (IWA – International Water Association)
Rys. 3. | Zrównoważony cykl żywotności polietylenu© (prawa autorskie: Suez-Environnement)
przyznało niniejszemu, nowemu zarządzaniu materiałowemu nagrodę honorową w konkursie Europejskie Projekty Innowacyjne 2010, w klasie zarządzania
projektami badawczymi i prowadzeniu badań stosowanych.
T C
t0LSFǴMFOJFXZNPHØX[HPEOJF
[QBOVKǌDZNJXBSVOLBNJ
t8QZXUFNQFSBUVSZDJǴOJFOJB
PSB[ǴSPELBEF[ZOGFLVKǌDFHP
t8ESPȈFOJF1SPDFEVSZ,POUSPMJ+BLPǴDJ
ETAP
1 I ETAP 2: WARUNKI TECHNICZNE
I WYBÓR WŁAŚCIWEGO MATERIAŁU
Dezynfekcja
Disinfection
Cykl żywotności
polietylenu
Ciśnienie
Suez-Environnement
Instalacja
Materiał
Rys. 4. | Pięć czynników ryzyka wpływających na trwałość użytkową
rur polietylenowych
ciśnienie znamionowe);
– jakość surowca do wytworzenia rury (żywica, pakiet przeciwutleniaczowy, proces produkcji, składowanie itd.);
– warunki przechowywania (składowanie, kontakt z twardym
podłożem, skalista zasypka itd.);
– warunki robocze (temperatura, środek dezynfekujący, ciśnienie);
– prawidłowość eksploatacji (właściwa kontrola ciśnień, skuteczna regeneracja/konserwacja).
Nowa koncepcja zrównoważonej formuły cyklu żywotności
jest uznawana za skuteczne i wiarygodne narzędzie, prowadzące do realizacji polityki zrównoważonego rozwoju. Rys. 2.
ukazuje zastosowanie tego narzędzia do rurociągów z uwzględnieniem zrównoważonego rozwoju, zakładającego równowagę
pomiędzy trzema aspektami: ekonomicznym, środowiskowym
i społecznym.
W celu spełnienia przez sieć kryteriów zrównoważonego cyklu żywotności, polityka gospodarki materiałowej, odnosząca się
do wodociągów, musi uwzględniać trzy warunki:
– zabezpieczone i kontrolowane zakupy;
– dostępność warunków technicznych i dokumentacji technicznej w charakterze pozycji referencyjnych;
– prowadzone z uwzględnieniem kryteriów jakościowych i monitorowane roboty montażowe wodociągów (z objęciem podwykonawców).
ZRÓWNOWAŻONY
CYKL ŻYWOTNOŚCI
POLIETYLENU©
Opierając się ściśle na własnym programie badawczym, prowadzonym w zakresie użytkowych rur polietylenowych, firma
SUEZ-ENVIRONNEMENT wdraża opracowaną metodologię
marzec - kwiecień
ROZPOZNANIE CZYNNIKÓW RYZYKA
Biorąc pod uwagę wyniki analiz, dotyczących ponad 200 rurociągów użytkowych z polietylenu, wykopanych z gruntu na
terenach o różnych warunkach roboczych, dokonano identyfikacji pięciu głównych czynników ryzyka, postrzeganych jako
parametry wpływające na trwałość polietylenowych sieci wodociągowych (rys. 4).
Pierwsze miejsce na liście „Top 5” zajmuje bez najmniejszej
wątpliwości temperatura wody. Drugie miejsce zostaje przyznane rodzajowi środka odkażającego.
Rzeczywiście, obszarami polietylenowych rur użytkowych zaliczanymi do ryzykownych są obszary ze skojarzonym oddziaływaniem gorącej wody (>20°C lub >68°F) i wysokich stężeń
chloru (1–4 mg/l) lub obszary, gdzie odkażania dokonuje się
z zastosowaniem dwutlenku chloru.
Rys. 5 ilustruje bardzo przejrzyście różne poziomy degradacji
obserwowane w warunkach terenowych i w zależności od strefy
geograficznej (klimat gorący/zimny). Liczba w nawiasie informuje o łącznej ilości analizowanych próbek w poszczególnych
krajach. Tab. 1 umożliwia dokonanie szybkiej oceny poziomu
ryzyka zależnie od lokalnych warunków.
Biorąc pod uwagę tę pierwszą ocenę, operator może rozpoznać lokalną sytuację i wybrać materiał najbardziej odpowiedni
dla planowanego zastosowania. Jak natomiast należy postępować po rozpoznaniu czynnika stwarzającego określone ryzyko?
RZETELNE NARZĘDZIE OKREŚLAJĄCE TRWAŁOŚĆ
UŻYTKOWĄ TWORZYW SZTUCZNYCH
W ramach prowadzonego programu badawczego firma SUEZENVIRONNEMENT zaprojektowała i skonstruowała stanowisko
przyspieszonego starzenia przeznaczone do badań rurociągów
z tworzyw sztucznych.
Proces starzenia przeprowadzany jest pod ciśnieniem 6 bar
(87 PSI) z zastosowaniem wysokiej koncentracji środka dezynfekcyjnego (4 mg/l chloru lub 1 mg/l dwutlenku chloru) i w wysokiej temperaturze w celu przyspieszenia oddziaływania mechanizmów degradujących. Wybrana temperatura wynosi 40°C
(104°F) i pozwala odtworzyć ciężkie, ale realistyczne warunki
mogące wystąpić w terenie, np:
– wody odsolone (proces destylacji przy zastosowaniu systemu
Multi Flash: do 45°C/113°F);
– teren geotermalny z wodami gruntowymi (o temperaturze
2 / 2011 [38]
41
RURY
Inżynieria
Bezwykopowa
100
%
35%
23%
96%
4%
23%
77%
42%
Francja (3)
Brak środka dezynfekującego
T°C: 17–20°C, PN 16 bar
Wielka Brytania (27)
Chlor + NH2Cl: 0,2–0,9 ppm
T°C: 10–14°C, PN 12,5 bar
24%
24%
34%
Francja (31)
Chlor: 0,01–0,3 ppm
T°C: 12–18 °C, P: 3–10 bar
Węgry (13)
T°C: 11–14 °C, P: 2, 5–10 bar
28%
18%
10%
17%
24%
21%
Włochy (17)
T°C: 12–15 °C, P: 2–7 bar
13%
Hiszpania (29)
T°C: 6–30°C, P: 2–9 bar
Nowa Kaledonia (10)
T°C : 25 do 28 °C, P: 4–6 bar
15%
30%
8%
Bardzo wysoka
18%
30%
16%
15%
26%
23%
Maroko (8)
Chlor: 1 ppm
T°C do 25°C, P: 3–6 bar
Degradacja
10%
39%
87%
90%
10%
60%
Wysoka
Umiarkowana
10%
Niska
Brak
Włochy (13)
ClO2: 0.3–0.4 ppm
T°C: 10–15 °C, P: 3–10 bar
Francja (50)
ClO2: 0.01–0.35 ppm
T°C: 9–22.5°C, P: 2–10 bar
USA (10)
ClO2 następnie chlor: 0.9–3.2 ppm
T°C: 14–15°C, P: 2,5–7,5
Suez-Environnement
Rys. 5. | Przedziały poziomów degradacji obserwowane w warunkach terenowych
Poziom ryzyka dla
danego kryterium
Ryzyko niskie
Temperatura
T ≤ 12,5°C
T ≤ 5,5°F
Środek odkażający
Brak lub NH2Cl
Ciśnienie
P ≤ 3 bar
P ≤ 43,5 psi
Ryzyko średnie
Ryzyko wysokie
Ryzyko krytyczne
Analiza ryzyka w ujęciu firmy SUEZ-ENVIRONNEMENT
12,5°C < T ≤ 17,5°C
54,5°F < T ≤ 63,5°F
17,5°C < T ≤ 22,5°C
63,5°F < T ≤ 72,5°F
22,5°C < T
72,5°F < T
Chlor
ClO2 < 0,1 mg/l
0,1 mg/l < ClO2
3 bar < P ≤ 6 bar
43,5 < P ≤ 87 psi
6 bar < P ≤ 9 bar
87 psi < P ≤ 130,5 psi
9 bar < P
130,5 psi < P
Tab. 1. | Ocena poziomu ryzyka zależnie od lokalnych warunków
(z bezpośrednim oddziaływaniem/bez bezpośredniego oddzia30°C/86°F);
ływania kamieni i fragmentów skalnych, rys, po stosowaniu
– wody powierzchniowe na terenach o gorącym klimacie (kraje
technologii bezwykopowych itp.).
tropikalne: 30°C/86°F).
Jedną z rur PE80 o standardowych wymiarach (średnica:
Omawiana testowa instalacja pilotowa umożliwia symulację
25 mm x grubość: 3 mm), pochodzącą z rynku europejskiego,
procesu degradacji rur polietylenowych w warunkach roboprzyjęto za element odniesienia (znormalizowana trwałość użytczych, ale jej główną zaletą jest możliwość oceny zachowania się
kowa = 1). Po czterech latach badań pojawiły się pierwsze wymateriałów z tworzywa w chlorowanej wodzie. To stanowisko
symulujące procesy starzenia Suez-Environnement
Suez-Environnement
jest na chwilę obecną rozwiązaniem wyjątkowym w skali światowej i już poprzednie prace
(1, 2) wykazały osiąganą przez
Próbka terenowa (a)
Próbka sztucznie starzona (a)
Suez-Environnement
nie wydajność i niezawodność.
Suez-Environnement
Dokonane
porównanie
sztucznie starzonych próbek
CSG
z próbkami rur wykopanych
z gruntu wykazało ten sam stopień degradacji – rys. 6.
kruchy obszar
Przedmiotem
porównań
była praktyczna trwałość różwewnętrzna ścianka rury
nych rurociągów z polietylenu
Próbka terenowa (b)
Próbka sztucznie starzona (b)
o różnych wymiarach (średni- (a) podłużne pęknięcie na wewnętrznej powierzchni
ca zewnętrzna w stosunku do (b) kruchy obszar i powolny wzrost pęknięć (SCG – slow crack growth) w przestrzeni od powierzchni wewnętrznej do zewnętrznej
grubości ścianki rury) i o róż- Rys. 5. | Porównanie procesów starzenia się polietylenowych rurociągów, zachodzących w terenie
i w środowisku sztucznie przyspieszonego starzenia
nych warunkach instalacyjnych
42
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
RURY
WPŁYW GRUBOŚCI
2,5
3 mm
WPŁYW JAKOŚCI ŻYWICY
4.5 mm
4,5
1,4
Znormalizowana trwałość użytkowa
(+50% grubość)
2
1,5
+107%
1
Grubość = 2,3 mm
Grubość = 3 mm
1,2
+ 69%
1
0,8
0,6
+ 70%
0,4
0,2
0,5
0
0
Inżynieria
Bezwykopowa
Suez-Environnement
Wzorcowa
żywica
Wzorcowa
żywica
PE80 PN16
PE80 PN25
Próbki odrzucone
Suez-Environnement
Najgorsza PE100
PN16
Najlepsza PE100
PN16
Najgorsza PE80
PN16
Wzorcowa PE80
PN16
Najlepsza PE80
PN16
Próbki odrzucone
Rys. 8. | Wpływ rodzaju żywicy na trwałość użytkową rur polietylenowych
(40°C/104°F, 6 bar/87 psi, 1 mg/L ClO2, ciśnienie znamionowe: PN16 = 232 psi)
Rys. 7. | Wpływ grubości ścianki na trwałość użytkową rur z polietylenu
(40°C/104°F, 6 bar/87 psi, 1 mg/L ClO2, ciśnienie znamionowe:
PN16 = 232 psi, PN25 = 362,5 psi)
niki i rozwiązania.
WPŁYW
GRUBOŚCI ŚCIANEK RURY
Jeżeli rozpoznane ryzyko odnosi się do warunków roboczych,
pierwszym rozwiązaniem jest zwiększenie grubości, tj. zwiększenie górnej granicy ciśnienia znamionowego, jakie rura może
wytrzymać.
Zgodnie z wynikami uzyskanymi na stanowisku symulacji starzenia i przedstawionymi na rys. 7, zwiększenie grubości o 50%,
od 3 do 4,5 mm (tj. zwiększenie ciśnienia znamionowego z 16
na 25 bar lub z 232 do 362 psi) podwaja trwałość użytkową (żywotność) polietylenowej ruty referencyjnej.
Zaobserwowano również, że zmniejszenie grubości do poziomu poniżej 3 mm może prowadzić do przedwczesnego zniszczenia rury.
na stanowisku starzenia dla wszystkich standardowych rur PE
(PE80 i PE100) w kontakcie z dwutlenkiem chloru. W kontakcie
z roztworami chlorowymi (4 mg/l) proces degradacji przebiega
wolniej, ale jest obecny.
Pamiętając o wszystkich czynnikach ryzyka, można założyć,
że aktualnie stosowane rury polietylenowe nie są dostatecznie
odporne na oddziaływanie wody chlorowanej w obszarach zagrożonych największym ryzykiem, a mianowicie na oddziaływanie:
– gorącej wody chlorowanej (>20°C lub >68°F, wysoki poziom
chloru >0,3 mg/L),
– wody odkażanej dwutlenkiem chloru, niezależnie od jego zawartości.
Z tego względu wymagane są modyfikacje, których wdrożenie
zapewni niezawodność użytkową rur PE w wymienionych warunkach ich stosowania. Po uwzględnieniu uzyskanych wyników,
program badawczy został ukierunkowany na poszukiwania i ba-
WZROST ODPORNOŚCI NA ODDZIAŁYWANIE WODY CHLOROWANEJ
ETAP 3:
3,5
WYBÓR ŻYWICY POLIETYLENOWEJ
Przebadano wszystkie żywice PE80
i PE100 dostępne na rynku europejskim.
Należy zaznaczyć, że niniejsza praca odnosi się do w pełni wyposażonych żywic
PE, tzn. zawierających przeciwutleniacze
i ochronę przed promieniowaniem UV.
Pierwszym wynikiem uzyskanym
dzięki zastosowaniu stanowiska do przyspieszonego starzenia było wykazanie
wyraźnych różnic w trwałości użytkowej
rur z polietylenu w zależności od rodzaju żywicy PE w kontakcie z mediami zawierającymi dwutlenek chloru. Zgodnie
z tym, co przedstawiono na rys. 8, różnica trwałości użytkowej między najgorszą i najlepszą żywicą PE (PE80 i PE100)
może osiągać nawet 70%.
Na podstawie powyższych wyników
można sformułować wniosek, że polietylen polietylenowi nierówny. Wady
(podłużne pęknięcia) obserwuje się
3
Suez-Environnement
data : 2010 / 07 / 21
*
*
*
2,5
+190%
X3
2
1,5
1
0,5
0
Standardowy Najlepsza
PE100
PEX-b
PN16
PN10
Najlepsza
PE80
PN16
Próbki odrzucone
Wzorcowa Nowa PE100
PE80 PN16 R&D PN20
PEX-b HP
PN12,5
PVC
PN25
* Próbki, które nie
zostały jeszcze
odrzucone oraz które
wciąż poddawane są
procesowi starzenia
Rys. 9. | Produkty o wysokiej odporności na oddziaływanie wody chlorowanej
(40°C/104°F, 6 bar/87 psi, 1 mg/L ClO2, ciśnienie znamionowe PN10 = 145 psi; PN12,5 =
181 psi; PN16 = 232 psi, PN25 = 362,5 psi)
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
43
Inżynieria
Bezwykopowa
RURY
dania nowych typów rur z tworzywa (z nowego polietylenu, PEX, PCV, tworzyw wielowarstwowych itp.) o wyższej
odporności na działanie środków dezynfekcyjnych. Wybór
dwutlenku chloru na substancję referencyjną został dokonany ze względu na agresywność jego oddziaływania na
polietylen, który powoduje jego starzenie się do poziomu
(a) otwór
(c) zatopiona tektura pochodząca
(b) pęcherze
całkowitej degradacji użytkowej już po upływie jednego
z worków z żywicą
na powierzchni
roku. Po czterech latach intensywnych prac zaczęły się poRys. 10. | Rury odrzucone przez wewnętrzną kontrolę jakości: przegląd wad
jawiać nowe, innowacyjne produkty o trwałości użytkowej
co najmniej trzykrotnie wyższej w porównaniu ze standardowym
polietylenem PE80 (rys. 9). Na dzień dzisiejszy wymienione nowe
materiały nie wykazały jeszcze żadnych wad.
Badaniami nadal objęte są wymienione tu obiecujące, nowe
produkty, jak:
– nowa generacja PE100 (prace B + R nad nowym PE100),
Rys. 11. | Uszkodzenia rur spowodowane nieprawidłową instalacją
– polietylen usieciowany o wysokiej wytrzymałości mechanicznej (PEX HP),
Wszystkie te rury przeszły testy walidacyjne u dostawcy, uzy– PCV.
skując standardową notę akceptacji. Na szczęście, wewnętrzna
Wymagane jest ustalenie i walidacja wartości parametrów rokontrola jakości oraz systemowa próba ciśnieniowa (bazująca na
boczych osiąganych przez te ulepszone produkty. W tym celu
ciśnieniu hydrostatycznym) przeprowadzona przed technicznym
należy wykonać próby terenowe celem zweryfikowania łatwoodbiorem sieci umożliwiła identyfikację ww. wad.
ści instalacji tych materiałów. Ponadto, ośrodek techniczny firZe względu na to, że polietylen jest wrażliwy na promieniomy SUEZ ENVIRONNEMENT współpracuje z zespołem ds. PE
wanie UV, wszystkie rury z polietylenu należy chronić przed
CRIGEN, ośrodka technicznego GDF-SUEZ (uprzednio o nazwie
bezpośrednim działaniem promieni słonecznych i zainstalować
Gaz-de-France) dla skorzystania z 30 lat doświadczeń ekspercje w ciągu 2 lat od wyprodukowania. Jednakże wewnętrzna prokich francuskiego przemysłu gazowego.
cedura zakupów wymaga, aby dostawa rury została zrealizowaZ punktu widzenia operatora, nawet jeżeli PCV jest konkurenna w ciągu pierwszych 6 miesięcy od jej wyprodukowania.
cyjny w stosunku do PE w odniesieniu do systemów sieciowych,
Wyroby z polietylenu wymagają zachowania ostrożności przy
polietylen pozostanie materiałem referencyjnym dla rur użytkoich transporcie i załadunku/rozładunku w celu uniknięcia powych ze względu na elastyczność i łatwość instalacji, umożliwiaważniejszych uszkodzeń na powierzchniach zewnętrznych, tając stosowanie technologii bezwykopowych. W odniesieniu do
kich jak pokazane na rys. 11, a rury powinny być układane na
PEX, jego stosowanie jest ograniczone do drugorzędowych sieci
odpowiednim podłożu. Dla uniknięcia zadrapań, bezpośredniegorącej wody (o bardzo małych średnicach).
go oddziaływania kamieni i fragmentów skalnych i/lub naprężeń
mechanicznych, zaleca się montaż metodą zgrzewania według
ETAP 4 I ETAP 5: WYBÓR PRODUCENTÓW RUR rygorystycznych procedur zamiast połączeń mechanicznych.
Technologie bezwykopowe mogą być stosowane bez ograniI PROCEDURY ZAKUPU
Ze względu na to, że trwałość użytkowa polietylenu może się
WPŁYW TECHNOLOGII BEZWYKOPOWEGO
zamykać w przedziale od 1 do 6 (znormalizowana żywotność
UKŁADANIA RUR
przewidywana: od 0,5 do 3) między najgorszym i najlepszym
1,4
materiałem PE, właściwy wybór żywicy polietylenowej staje
się w sposób oczywisty kluczową decyzją. Tak więc warunki
Próbki odrzucone
techniczne wymagane do zróżnicowania dostawców muszą
1,2
uwzględniać jakość żywicy PE stosowanej do produkcji rur.
W celu zabezpieczenia portfela dostaw rur PE dla swoich pro1
jektów, firma SUEZ-ENVIRONNEMENT opracowała metodologię zakupów, na którą składają się:
– precyzyjne specyfikacje techniczne i handlowe;
0,8
– audyty fabryk producentów rur;
– zatwierdzenie dostawców;
0,6
– systemy monitoringu dla realizacji zamówień.
Dla przykładu, od roku 2007 firma LYONNAISE-DES-EAUX,
francuska filia firmy SUEZ ENVIRONNEMENT, zatwierdziła
0,4
i zabezpieczyła 99% dostaw rur PE w oparciu o bezpośrednie
i wiarygodne kontakty z producentami rur i punktami sprzeda0,2
ży detalicznej.
Suez-Environnement
ETAP 6,
ETAP 7 I ETAP 8: KONTROLA
JAKOŚCI, SKŁADOWANIE, TRANSPORT
WEWNĘTRZNY I INSTALACJA
Kontrola jakości rur jest niezbędna przed odbiorem technicznym sieci wodociągowej. Jak pokazano na rys. 10, wszystko
w takiej sytuacji może się wydarzyć.
Rys. 12. | Wpływ technologii bezwykopowego układania rur (TT –
Trenchless Technology) na trwałość użytkową polietylenu
(40°C/104°F, 6 bar/87 psi, 1 mg/L ClO2)
44
2 / 2011 [38]
marzec - kwiecień
0
Wzorcowa PE80
bez zastosowania TT
Wzorcowa PE80
po zastosowaniu TT
RURY
Inżynieria
Bezwykopowa
Rys. 13. | Wadliwa instalacja z powodu niskiej jakości materiału
czeń. Korzystając ze stanowiska symulacji przyspieszonego
starzenia
dla celów walidacji, rura
referencyjna PE80 została
poddana badaniom przed i po ułożeniu techniką bezwykopową.
Rys. 12 przedstawia brak jakichkolwiek różnic w odniesieniu do
trwałości użytkowej dla rur przed i po instalacji.
Jednakże, jeżeli rura zostanie wyprodukowana z żywicą o niskiej jakości i/lub, proces wytłaczania nie zostanie przeprowadzony należycie, wówczas poważne problemy mogą się pojawić
w trakcie jej instalacji, co ilustruje rys. 13.
ETAP
9 I ETAP 10: DIAGNOSTYKA, OBSŁUGA
I KONSERWACJA SIECI WODOCIĄGOWEJ
Zaletą i mocną stroną metodyki postępowania nazwanej Zrównoważonym Cyklem Żywotności Polietylenu (PE SUSTAINABLE
LIFE-CYCLE©) jest zintegrowanie wszystkich etapów łańcucha dostaw: od poziomu produkcji do końca okresu żywotności wyrobu.
Pierwsze 8 etapów odnosi się wyłącznie do rur nowych, natomiast
ostateczna żywotność polietylenu może być również uzależniona
od trybu obsługi i konserwacji rurociągów. Każde wprowadzone
do sieci wodociągowej usprawnienie wywiera pozytywny wpływ
na wszystkie zawarte w tej sieci rury. Przykładowo, wdrożenie
lokalnych rejonów licznikowych i modulacja ciśnienia mogą ograniczyć występujące w sieci wodociągowej naprężenia, optymalizując pośrednio trwałość użytkową rur z tworzywa.
Polietylen jest powszechnie stosowany na całym świecie. Np.
we Francji z polietylenu wykonywane jest 90% nowych użytkowych linii wodociągowych i 50% linii sieciowych (o średnicach
do 300 mm). Rury z polietylenu są stosowane już od lat 70.,
a nawet 60. ubiegłego wieku. W ramach działalności samej tylko firmy SUEZ-ENVIRONNEMENT zainstalowane zostały ponad
4 mln rur użytkowych z polietylenu. Tak więc konieczna staje
się właściwa diagnostyka poziomów degradacji rur polietylenowych w celu zastosowania odpowiednich programów ich konserwacji i renowacji.
Z tego powodu zostały opracowane nowe narzędzia. Wiedza
nabyta w trakcie ich projektowania umożliwia dzisiaj stosowanie
przez lokalne firmy technik diagnostycznych, doskonale przystosowanych do miejscowych warunków, co zostało już opisane
w poprzednich pracach na ten temat (2, 3, 4).
WNIOSKI
Dla firmy SUEZ-ENVIRONNEMENT optymalizacja zarządzania sieciami wodociągowymi z użyciem rur polietyleno-
marzec - kwiecień
wych zakłada wdrożenie koncepcji Zrównoważonego Cyklu
Żywotności Polietylenu (PE SUSTAINABLE LIFE-CYCLE©) we
wszystkich lokalnych uwarunkowaniach z jednoczesnym
określeniem programu działań przystosowanego do lokalnej
jednostki sieci wodociągowej.
Proponowany program działań obejmuje:
– poprawę jakości: weryfikacja polityki zakupów i jakości materiałów;
– profesjonalne postępowanie: weryfikacja procedur składowania, transportu wewnętrznego i instalacji oraz sposób wdrażania tych procedur w terenie;
– konserwację już istniejących inwestycji: diagnostyka poziomu
zużycia i stosowanie systemu optymalizacji decyzji odnośnie
do konserwacji i renowacji rur;
– wybór najlepszych rozwiązań dla poprawy wskaźników funkcjonowania sieci, ograniczenia stopnia nieszczelności i zredukowania ilości wymaganych interwencji naprawczych:
możliwość przeanalizowania szeregu metod obejmujących
skorygowanie trybów odkażania rur, usprawnienie zarządzania
ciśnieniem roboczym lub zastosowanie innych materiałów.
Publikacja za zgodą SUEZ ENVIRONNEMENT. Referat został
wygłoszony podczas konferencji Plastic Pipes, 20–22 października 2010 r., Vancouver, Kanada
LITERATURA:
[1] M. Rozental-Evesque and B. Rabaud, “A reliable bench testing for benchmarking oxidation resistance of polyethylene
and plastic pipe material in disinfected water environments”
podczas konferencji PPXIV, 3B, Budapeszt, Węgry, 22–24
września 2008 r.
[2] B. Rabaud and M. Rozental-Evesque, “Interactions between
polyethylene water pipes and disinfectants used in drinking
water treatments: how to characterize the ageing?” podczas
konferencji Eurocorr, Edynburg, Szkocja, 7–11 września
2008 r.
[3] M. Sanchez, S. Louis, C-E. Bruzek, M. Rozental-Evesque and
B. Rabaud, “Development of a “Nol ring” test to study polyethylene pipe degradation” podczas konferencji PPXIV, 7A,
Budapeszt, Węgry, 22–24 września 2008 r.
[4] M. Rozental-Evesque, B. Rabaud, M. Sanchez, S. Louis and
C-E. Bruzek, “The Nol Ring Test: an improved tool for characterizing the mechanical degradation of non failed polyethylene pipe house connections” podczas konferencji PPXIV, 3B,
Budapeszt, Węgry, 22–24 września 2008 r.
2 / 2011 [38]
45
Inżynieria
Bezwykopowa
MONITOROWANIE I EKSPLOATACJA
Czyszczenie sieci
Sławomir Kapica
„Else” Technical and Research
Service Co. Ltd. sp. z o.o.
Recykling – czyszczenie kanału
z odzyskiem wody (odcinek 14)
Tylko dla Konkurentów
JEŚLI
KTOŚ Z PAŃSTWA…
jest pracownikiem przedsiębiorstwa wodociągowego,
a w szczególności działu sieci kanalizacyjnej, to nie powinien czytać niniejszego akapitu tylko od razu przejść do
następnego! Postanowiłem bowiem podpowiedzieć naszym
konkurentom, jak wkręcić wodociągowców.
Czemu „dobre triki” mają stosować tylko niektórzy z oferentów, skoro są tak genialne? Ale do rzeczy. Jak wiadomo w wielu jeszcze przedsiębiorstwach wodociągowych
ciągłość utrzymania sieci kanalizacyjnej zapewniają równie
poczciwe, co sędziwe pojazdy produkcji krajowej. Odwiedzając naszych klientów spotykamy takie, które mają nawet
po 25 lat i nadal pracują. Chwała za to producentowi, bo
to świadczy o bardzo solidnym ich wykonaniu. Faktem jest
jednak także to, że albo ze względu na techniczną degradację spowodowaną wieloletnią eksploatacją tego sprzętu, albo
z powodów konfiguracyjnych, wodociągowcom (pracownikom próbującym wyczyścić kanał) brakuje często niezbędnej
do regularnego czyszczenia mocy, czyli mówiąc precyzyjnie,
brakuje odpowiedniego wydatku pompowanej przez pompę wysokiego ciśnienia wody przy odpowiednim ciśnieniu.
Na tym właśnie należy bazować. Pracując takim sprzętem
marzy się przecież o czymś potężniejszym, czym w końcu
będzie można poradzić sobie z zalegającym osadem. I wtedy
właśnie powinniśmy pojawić się MY, czyli przedstawiciele
jakiegoś znanego lub zupełnie nieznanego producenta. Powinniśmy oczywiście zorganizować na początek prezentację
naszego sprzętu. Ale nie może to być czyszczenie zwyczajne.
Należy koniecznie przybyć do klienta z istnym potworem do
czyszczenia. Niech zobaczy jaką mocą dysponujemy. Kiedy
46
marzec - kwiecień
Fot. 1. |
Czyszczenie podczas szkolenia
Fot. 2. |
Pokrywę lepiej otworzyć mechanicznie
2 / 2011 [38]
Czyszczenie sieci
Inżynieria
Bezwykopowa
stalowa się do tego nie nadaje. Poza
tym osoby eksploatujące pojazd nigdy się nie kontaktują z tymi, które
je rozliczają pod względem finansowym i które znają rzeczywiste koszty
eksploatacyjne. Jesteśmy więc bezpieczni.
Fot. 3. |
Í
usłyszy „pufff” i „pafff”, kiedy zobaczy jak studzienka drży
w posadach, a świst zaciąganego przy okazji powietrza zagłusza rozmowę – to już nic go nie odwiedzie i nikt mu nie
wyperswaduje zakupu pojazdu właśnie od nas. Ważne, żeby
się tylko nikt przed klientem nie wygadał, że nasz potwór
raczej nie powinien czyścić kanałów mniejszych, których ten
ma przecież w sieci najwięcej, bo potwór jest dedykowany
akurat do czyszczenia kanałów powyżej DN400. Inaczej by
przecież nie był potworem i nie był w stanie zrobić takiego
oszałamiającego wrażenia. Dobre, prawda? Zanim klient się
sam zorientuje, że czyszczenie kanałów mniejszych jest jakoś
tak mało efektywne to minie sporo czasu, a i nawet wtedy nikomu się do tego nie przyzna. Natomiast jeśli podczas pracy
„złoży” jakiś kanał, to przecież nie będzie to nasza wina.
Inna sprawa to fakt, że podczas dwugodzinnego czyszczenia w czasie prezentacji trudno jest zapełnić w sposób
znaczący komorę osadową, więc klient na tym etapie się nie
dowie, że ten duży zbiornik, to dlatego, że tak naprawdę
można go napełnić niewiele ponad połowę. Dobra nasza!
Gdyby się tak złożyło, że reprezentowany przez nas producent zamiast pompy wysokiego ciśnienia stosował akurat
tzw. przemiennik ciśnienia i gdybyśmy musieli oferować
urządzenia z funkcją recyklingu pracujące na ścieku tylko
lekko podczyszczonym, to nigdy nie opowiadajmy naszym
potencjalnym klientom, że do zasypywania wyrobisk kopalni
piaskiem i wodą stosuje się rury bazaltowe, bo żadna rura
Fot. 5. |
Zamiast tradycyjnej prowadnicy rolkowej tzw. trygrys chroni
wąż ciśnieniowy łatwiej i skuteczniej
marzec - kwiecień
Fot. 4. |
Podczas czyszczenia lepiej używać
pilota, by się móc odsunąć od
kanalizacyjnego aerozolu
To nie głowa modliszki, a ramię z reflektorami
umożliwiającymi oświetlenie studzienki
JAK
DOBRAĆ PARAMETRY POMPY WYSOKIEGO
CIŚNIENIA
Od tego akapitu mogą już Państwo czytać bez przeszkód. Ten
tekst jest adresowany właśnie do Państwa. Jesteście pracownikami przedsiębiorstwa wodociągowo-kanalizacyjnego. Popuśćmy
wodze wyobraźni. Wzywa Was szef i komunikuje, że fundusze
się znajdą, trzeba tylko kupić jakiś dobry pojazd do czyszczenia
kanalizacji. Na Was spada trud stworzenia specyfikacji.
Jednym z najistotniejszych urządzeń w takim pojeździe jest bez
wątpienia pompa wysokiego ciśnienia, a zaraz potem jej parametry. Pompa ma tłoczyć odpowiednią ilość wody (wydatek) pod
odpowiednim ciśnieniem. Tylko wtedy czyszczenie może być
skuteczne.
Najważniejsze jest ustalenie do czego potrzebny jest taki sprzęt.
Jeśli to pojazd z funkcją odzysku wody, który będzie w Waszym
mieście regularnie czyścił kanalizację to warto sobie zdać sprawę
z tego, jakich średnic macie Państwo najwięcej. Nie jest tajemnicą,
że w każdej miejscowości najwięcej jest rur w zakresie DN200–
400. Tak się jednak składa, że podczas zakupu pierwszego nowoczesnego pojazdu macie Państwo zazwyczaj chrapkę na pojazd
w mocniejszej konfiguracji. Przeanalizujmy więc wspólnie przykład pompy P3-45 produkowanej przez znaną firmę URACA [1].
Gdyby z chęci czyszczenia kanałów o średnicach większych
wybór padł na nurniki DN65, to przy przełożeniu napędu pompy 2,62 oraz przy obrotach silnika 1500 min-1 można uzyskać
wydatek 406 l/min z ciśnieniem 175 bar. Jest super. No dobrze,
ale sprawdźmy czy możemy taką pompą czyścić kanał DN300.
Można założyć, że do prawidłowego, bezpiecznego i skutecznego czyszczenia DN300 potrzeba wody w ilości 300 l/min z ci2 / 2011 [38]
47
Inżynieria
Bezwykopowa
Fot. 6. |
Czyszczenie sieci
Pilot zdalnego strowania posiada
wszystkie funkcje umożliwiające
czyszczenie z dystansu
Fot. 7. |
Dobra głowica czyszcząca
dopasowana do parametrów
pojazdu to połowa sukcesu
rami jest nie do przecenienia.
śnieniem 150 barów. Jeśli zmniejszymy
obroty silnika do 1300 min-1 to i owszem,
• Do ochrony węża ciśnieniowego w studzience zwyczajowo używa się prowadniciśnienie z 175 barów zmniejszy się do
cy rolkowej. Jako doskonałe uzupełnienie
potrzebnych 150 barów, ale wydatek
tego narzędzia świetnie się jednak spisuje
wodny pompy wyniesie około 350 l/min,
coś w rodzaju pływającej ochrony, którą
a to za dużo. Jeśli natomiast obroty silnipieszczotliwie nazywają „tygrysem”. Tyka zmniejszymy do 1100 min-1, to wydagrys sam się ustawia we właściwej pozycji,
tek wody wyniesie około 300 l/min, ale
co sprawia, że jest bardzo łatwy i praktyczciśnienie spadnie do około 100 barów,
ny w użyciu.
a to z kolei za mało. Reasumując, pomPilot zdalnego sterowania nie jest techniczpa dedykowana do czyszczenia kanałów
•
Rys. 1. | Pierwsza strona firmowej
ną fanaberią, lecz praktycznym narzędziem
większych nie jest najlepszym narzędziem
broszury firmy URACA
pozwalającym operatorowi na sprawną i bezpieczną obsługę.
do czyszczenia małych kanałów, bo albo ryzykujemy ich uszkoDzięki niemu nie trzeba wystawać przy otwartej studzience,
dzenie lub zniszczenie, albo czyszczenie nie jest efektywne.
która podczas czyszczenia dość często aerozoluje substancją
Jaka jest więc poprawna konfiguracja takiej pompy, kiedy ponie mającą zupełnie nic wspólnego z wodą kolońską. Poza tym
jazd ma czyścić kanały w zakresie DN200–800? Trzeba po prostu
operator może czyścić kanał obserwując jego wnętrze z opewybrać nurniki DN60. Przy obrotach 1500 min-1 i przekładni 2,62
ratorem telewizyjnej inspekcji kanalizacji – bezcenne. Ważne,
uzyskamy wydatek 346 l/min z ciśnieniem 205 barów. To się Wam
żeby pilot posiadał wszystkie niezbędne i praktyczne funkcje
przyda do większych średnic. Aby uzyskać odpowiednie parapotrzebne podczas czyszczenia, inaczej jest mało przydatny.
metry do czyszczenia DN300 (300 l/min, 150 barów) wystarczy
• Głowice czyszczące powinny być dopasowane do konkretnezmniejszyć obroty silnika pojazdu do 1300 min-1. Zapytajcie Pańgo pojazdu, a konkretnie do parametrów układu wysokiego
stwo o to swoich kolegów, którzy z takimi pojazdami pracują.
ciśnienia: wydatek pompy i ciśnienie, długość węża. Dopasowanie polega na odpowiednim skryzowaniu dysz czyszcząKOLEJNY, NOWY POJAZD OD ASSMANN’A
cych. Wniosek: dwie identyczne głowice czyszczące mogą się
W POLSCE
różnić, jeśli są dedykowane do różnych pojazdów. Nie należy
Na początku tego roku Legnickie Przedsiębiorstwo Wodociąwięc wymieniać głowic między pojazdami.
gów i Kanalizacji SA zostało wyposażone w nowy pojazd do
czyszczenia kanalizacji z funkcją odzysku wody, który wyprodukowała firma Assmann. Zamieszczone fotografie doskonale
ZAKOŃCZENIE
uzupełniają komentarz.
Pomimo bardzo trudnej sytuacji na świecie i w kraju można
Dodam tylko kilka uwag.
w przyszłość popatrzeć z optymizmem, ponieważ bardzo wiele
• Zalet teleskopowego i wychylnego ramienia obsługującego
jest jeszcze do zrobienia. To zadanie dla nas. Każdy z nas może
obydwa węże chyba już nie trzeba uzasadniać ani opisywać,
zrobić coś dobrego. Ważne, żeby w takiej sytuacji podejmować
bo robiłem to już wiele razy, a poza tym są one oczywiste.
decyzje świadomie. Znana to prawda, że tylko własna wiedza
Wystarczy popatrzeć na zdjęcie albo jeszcze lepiej – zobaczyć
i doświadczenie innych może nas uchronić przed błędami.
pojazd podczas pracy.
I tym razem to już koniec. Bardzo dziękuję za lekturę. A tym• Pokrywę studzienki można otworzyć o wiele bezpieczniej
czasem, jak zwykle zapraszam do czytania kolejnego wydania
i wygodniej, kiedy zamiast tzw. pogrzebacza i siły ludzkich
dwumiesięcznika „Inżynieria Bezwykopowa”.
mięśni użyjemy wyciągarki standardowo znajdującej się w wyposażeniu ramienia.
LITERATURA
• Podczas czyszczenia widok wnętrza studzienki jest po prostu
[1] Broszura fabryczna ze strony producenta www.uraca.de –
konieczny, dlatego dobre oświetlenie profesjonalnymi reflektoPumpen_P3_45def.pdf
48
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
„ E L S E ” Technical and Research Service Co. Ltd
Czyszczenie sieci
ul.Chodowieckiego 7; 80-208 Gdańsk; +58 345 29 13; [email protected]
Inżynieria
Bezwykopowa
W z a k r es i e hand l o wym,
te c h n ic z ny m i s e rwi s o wym
r e p r e z en tu j e my w P o l s ce
n a s tę p u j ących p ro d u ce ntó w:
systemy
telewizyjnej inspekcji
kanalizacji i studni g łę binowych
wielofunkcyjne pojazdy
ciśnieniowego czyszczenia kanalizacji
wyspecjalizowane roboty
do prac w kanalizacji
akcesoria i narz ędzia do kanalizacji
(korki, pakery itp.)
głowice czyszcz ące
do pojazdów ci śnieniowych
Pojazdy
do ciśnieniowego czyszczenia kanalizacji
z odzyskiem wody
229 RECYCLER
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
49
Inżynieria
Bezwykopowa
ARTYKUŁ PROMOCYJNY
®
Z HOBAS można
zejść głębiej (Australia)
Andy Holman
HOBAS System Polska sp. z o.o.
Rury CC-GRP SewerLine®
na hurtowej giełdzie owocowo-warzywnej w Melbourne
P
o kilkuletniej przerwie HOBAS ustanawia nowe, ekscytujące standardy inżynieryjne w australijskiej inżynierii sanitarnej. Jeden z ostatnich projektów zrealizowanych z użyciem
systemów rurowych HOBAS CC-GRP powstał w stanie Victoria,
w którym leży kwitnące, kosmopolityczne miasto Melbourne.
Dwadzieścia kilometrów na północ od jego granic, w podmiejskim Epping, rozpoczęto ambitny projekt przeniesienia i przebudowy hurtowej giełdy owocowo-warzywnej, mieszczącej się
do tej pory w granicach Melbourne. Roczny obrót giełdy wynosi
około 1,1 mld EUR, co czyni ją istotnym elementem gospodarki
stanu. Nowa lokalizacja, umożliwiająca giełdzie długoterminowy
wzrost i rozwój, obejmować miała Rynek Owoców i Warzyw,
Krajowe Centrum Kwiatowe oraz towarzyszący im przemysłowy
magazyn i zakłady przetwórcze. Nie trzeba oczywiście wspominać, że nowoczesne budowle naziemne wymagały równie
zaawansowanych technicznie rozwiązań inżynieryjnych, dlatego
do budowy systemu kanalizacji wybrano rury HOBAS CC-GRP.
Projekt Epping był dla Australii wyjątkowy – ze względu na
stojące przed wykonawcami wyzwania i głębokość wykopu,
sięgającą aż 17,8 m. Badania geotechniczne wykazały, że warunki w miejscu budowy były trudne – słaby grunt i występujące
wody gruntowe. Dlatego konieczne było zastosowanie rur o odpowiedniej sztywności, umożliwiającej eksploatację w tak niekorzystnych warunkach. Biorąc pod uwagę znaczenie nowo powstającej budowli, ważny był wybór najlepszego z dostępnych
materiałów. Dzięki doskonałym właściwościom mechanicznym
zdecydowano się na rury HOBAS, pomijając materiały, które
są tradycyjnie stosowane. Klient, Yarra Valley Water, oraz firma
Global Pipe wspólnie opracowywali indywidualnie dopasowane
rozwiązania, które zapewniły kanalizacji nie tylko istotną spójność strukturalną, lecz także długi czas eksploatacji, a to mógł
zagwarantować jedynie HOBAS.
Pomimo wymagających warunków wyjątkowy system łączenia rur HOBAS CC-GRP umożliwił łatwą instalację. Kolejną zaletą rur HOBAS CC-GRP jest fakt, że są one znacznie lżejsze niż
inne materiały, zatem praca w głębokich wykopach była łatwiejsza, a to znacznie obniżyło koszty instalacji. Ponadto łączniki
HOBAS FWC zapewniły doskonałą ochronę rurociągu przed
przesączaniem się wód gruntowych, co mogłoby spowodować
poważne i kosztowne uszkodzenia stacji pomp. Rury HOBAS
CC-GRP dostarczyły więc klientom wielu dodatkowych korzyści.
W opisanym projekcie HOBAS zaoferował coś więcej niż tylko
rury, umożliwił również inwestowanie w zrównoważony rozwój
australijskich miast.
50
2 / 2011 [38]
marzec - kwiecień
Dane projektu
Rok budowy i czas wykonania 2009–2010, 48 tygodni
Całkowita długość rurociągu
Średnica
Metoda Instalacji
Zastosowanie
Klient
Wykonawca
2,280 m
DA 1026; PN 1; SN 20000, SN 50000
Przecisk, otwarty wykop
SewerLine®
Yarra Valley Water
Azzona Drainage i MFJ Construction
??????
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
Inżynieria
Bezwykopowa
51
Inżynieria
Bezwykopowa
ARTYKUŁ PROMOCYJNY
Arkadiusz Stawiarski
Zakład Robót Inżynieryjnych
Henryk Chrobok i Hubert Chrobok Sp.J.
Przewierty HDD
Technologia horyzontalnych przewiertów sterowanych HDD, jako sposób
wykonywania instalacji sieci światłowodowych, wodociągowych,
gazociągowych i kanalizacyjnych na przykładzie ZRI Chrobok
P
rzewierty sterowane HDD (ang. Horizontal Directional Drilling) lub nazywane inaczej „wierceniami kierunkowymi”
są powszechną metodą wykonywania instalacji podziemnych
w gruntach różnych kategorii. Metoda ta cieszy się uznaniem na
świecie już od blisko 40 lat ze względu na swój mało inwazyjny
charakter oraz możliwość dokładnego sterowania głowicą wiercącą na etapie wiercenia pilotowego. Pozwala to na ominięcie
przeszkód naturalnych lub powstałych w wyniku działalności
człowieka, znajdujących się zarówno na powierzchni, jak i poniżej poziomu terenu. W Polsce gwałtowny rozwój tej technologii
przypada na lata 90. i w tych też latach Zakład Robót Inżynieryjnych Chrobok powiększył zakres świadczonych przez siebie
usług o wykonywanie przewiertów kierunkowych HDD. Doświadczenie zbierane przez lata zaowocowało wieloma udanymi
realizacjami, z których największymi w okresie minionych dwóch
lat były niewątpliwie prace wiertnicze zlecone nam przez firmy
RPWiK Tychy SA, SKANSKA SA, Grupa Żywiec SA czy Polkatel
sp. z o.o. W ramach tych projektów wykonano łącznie 17 tys. m
instalacji o średnicach rurociągów od 90 mm do 800 mm. Spośród nich zdecydowaną jednak większość stanowiły prace wykonane w celu instalacji rur o średnicach z zakresu od 110 mm
do 160 mm w gruntach do V kategorii. Technologia HDD w ww.
przypadkach została wykorzystana do instalacji podziemnych sieci światłowodowych, wodociągowych, gazociągowych i kablowych zrealizowanych w ramach kilku zadań inwestycyjnych.
W pierwszym kwartale 2009 r. firmie ZRI Chrobok Sp. J. zostały powierzone prace przewiertowe związane z modernizacją
pompowni Stary Port i systemu przerzutowego we Wrocławiu,
mające na celu instalację rurociągów tłocznych oraz sieci kablowych. Wykonano wiercenia kierunkowe pod rzeką Odrą w celu
instalacji rur z PE (4 x φ160 mm) o długości 251,60 mb z przeciągnięciem przewodów elektrycznych i sterowniczych oraz rurociągu z PE o średnicy 800 mm i długości 556,00 mb. Całość prac
pomimo ciężkich warunków gruntowo-wodnych zakończyła się
sukcesem, dzięki ich terminowemu i rzetelnemu wykonaniu.
Kolejnym ważnym, z punktu widzenia ilości zrealizowanych
prac, zadaniem było wykonanie sieci wodociągowych na terenie
podlegającym Rejonowemu Przedsiębiorstwu Wodociągów i Kanalizacji z Tychów. Wykonane zostały tam przewierty w technologii HDD w celu instalacji rurociągów z dwuwarstwowego
PEHD o średnicy od 110 mm do 400 mm. Łączna długość instalacji wyniosła ponad 10 tys. m. Wymienione roboty inżynieryjne
zostały zakończone pod koniec 2010 r. i bynajmniej nie oznaczały końca współpracy z RPWiK Tychy SA. Spółka zleciła nam
Fot. 2. |
Fot. 3. |
52
Rozwiertak wraz ze złączem obrotowym i przymocowaną
do niego rurą HD PE gotową do wciągnięcia
marzec - kwiecień
Płozy stalowe zmniejszające tarcie rury instalowanej w
gruncie w technologii HDD
2 / 2011 [38]
??????
Fot. 4. |
Inżynieria
Bezwykopowa
Wiertnica Vermeer D80x100 do przewiertów sterowanych
o sile uciągu i przepychania 36 t
kolejne prace związane tym razem z wykonaniem kanalizacji metodą horyzontalnych przewiertów sterowanych wzdłuż ulic Baziowej i Starokościelnej w Tychach przy użyciu rur PE φ250 mm
i φ315 mm na odcinku około 260 m.
Naszą obecność można było zauważyć również w Chorzowie
i Świętochłowicach, gdzie dla firmy Polkatel sp. z o.o. przebudowywaliśmy sieć światłowodową w gruntach od IV do VI kategorii. W ciągu dziesięciu dni zostały zrealizowane bez większych
problemów technicznych prace przewiertowe dla posadowienia
rur HDPE φ140 mm o łącznej długości 532 m.
Wymieniając zadania inwestycyjne, w których udział brała
nasza firma nie można pominąć również tych prowadzonych
w ciężkich warunkach gruntowych. Na przełomie czerwca i lipca ubiegłego roku na terenie woj. świętokrzyskiego, a dokładnie w miejscowości Łagów, Zakładowi Robót Inżynieryjnych
przypadło w udziale wykonanie przejścia rurami HDPE φ90 mm
i φ160 mm pod istniejącą DK74 oraz rzeką Łagawicą. Na uwagę zasługuje fakt, iż wiercenie na odcinku 240 m odbywało się
w gruntach V kategorii geotechnicznej, a użyty do tego sprzęt
z uwagi na panujące warunki, został optymalnie wybrany przez
naszych pracowników, tak aby sprostał stawianym mu wymaganiom.
Wszystkie prace ujęte w niniejszym artykule polegające na
wykorzystaniu technologii HDD do instalacji linii elektrycznych,
kabli, światłowodów, rurociągów tłocznych itd. nie byłyby możliwe do zrealizowania, gdyby nie rozbudowany park maszynowy
składający się przede wszystkim z wiertnic, ale również sprzętu
pomocniczego tj. mieszalników, urządzeń do oczyszczania płuczki i sprzętu do lokalizacji uzbrojenia oraz kontroli trasy przewiertu. Najczęściej wykorzystywanymi przez naszą firmę wiertnicami
na ww. kontraktach były:
– Vermeer D80x100 o sile uciągu i pchania 360 kN oraz maksymalnym momencie obrotowym 13560 Nm przy 90 obr/min.,
– Vermeer D24x40 o sile uciągu i pchania ponad 100 kN oraz
maksymalnym momencie obrotowym 5423 Nm przy 130
obr/min.,
– Vermeer D16x20A o sile uciągu 70 kN oraz maksymalnym momencie obrotowym 2712 Nm przy 157 obr/min.
Należy również zaznaczyć, że narzędzia potrzebne do wykonania prac związanych z przewiertami są projektowane i wykonywane przez naszą firmę, co umożliwia elastyczne dostosowanie
się do istniejących warunków gruntowych i terenowych. Lata doświadczeń oraz wykwalifikowana kadra pracowników i nadzoru
pozwoliły na wypracowanie własnych projektów w tym zakresie.
Każda zaprojektowana przez nas głowica jest testowana i modyfikowana dla specyficznych potrzeb danego kontraktu, przede
wszystkim pod kątem warunków gruntowych i planowanej długości przewiertu. Dzieje się tak po to, aby nie zawieść pokładanych w nas oczekiwań współpracujących z nami firm.

marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
53
Inżynieria
Bezwykopowa
MASZYNY I URZĄDZENIA
Artykuł promocyjny
Ewelina Ptak
KH-KIPPER sp. z o.o.
Fot. 1. |
Przyczepa niskopodwoziowa typ P3N
Przyczepy i naczepy KH-KIPPER
Transport maszyn budowlanych z jednego placu budowy na drugi często
przysparza sporo kłopotów. Dobrym rozwiązaniem jest wybór przyczepy
przystosowanej do przewozu ciężkiego sprzętu
P
odkielecka firma KH-KIPPER znana jest głównie z produkcji zabudów wywrotek na pojazdy ciężarowe. W swojej ofercie posiada także przyczepy i naczepy niskopodwoziowe z dwoma, trzema lub czterema osiami o nośności 9 lub
11 ton każda. Pojazdy cieszą się sporym zainteresowaniem
klientów, m.in. ze względu na wysoką jakość wykonania,
funkcjonalność oraz dopasowanie do indywidualnych potrzeb klienta. Rama przyczepy to konstrukcja spawana, wykonana ze stali wysokogatunkowej, natomiast podłoga jest
wykonana z twardego i wytrzymałego drewna.
Każda przyczepa jest wyposażona w: hydraulicznie opuszczane najazdy z regulacją szerokości rozstawu, dużą liczbę
punktów zaczepienia ładunku na całej długości pojazdu, co
gwarantuje jego stabilność podczas transportu, jak również
mocne i pojemne aluminiowe skrzynki narzędziowe. Standardowa długość użytkowa przyczepy 2-osiowej wynosi 7
lub 8 m, a waga około 4400 kg. Osie wyposażone są w mechanizm automatycznego poziomowania. Kierując się indywidualnymi potrzebami klientów KH-KIPPER podejmuje się
także realizacji niestandardowych zleceń zaprojektowanych
pod indywidualne potrzeby klienta, np. montując w przyczepach demontowane burty, łyżkę koparki na przedniej
burcie, czy dodając aluminiowe przednie najazdy. Możliwe jest również boczne poszerzenie przyczepy. W celach
bezpieczeństwa pojazdy zostały wyposażone w instalację
hamulcową, na którą składa się dwuprzewodowy układ hamulcowy z EBS 4S/3M i ABS na trzech osiach oraz pneumatyczny hamulec postojowy.
Oprócz klasycznych pojazdów niskopodwoziowych firma
posiada w swojej ofercie także uniwersalną przyczepę-wywrotkę z obniżoną wysokością podłogi, która również umożliwia łatwy i bezpieczny transport maszyn. Dużą zaletą tego
54
2 / 2011 [38]
marzec - kwiecień
Fot. 2. |
Niska przyczepa wywrotka typ P2TN
MASZYNY I URZĄDZENIA
Artykuł promocyjny
Fot. 3. |
Inżynieria
Bezwykopowa
rozsuwana przyczepa z obrotnicą, która z powodzeniem może być wykorzystana przez
firmy zajmujące się budową, modernizacją
i remontami instalacji gazowych i wodociągowych. Przyczepa przystosowana jest do jazdy
w trudnym terenie. Istnieje możliwość podpięcia jej do ciągnika rolniczego lub maszyny
budowlanej, przez co sprzęt dotrze nawet do
najbardziej niedostępnych miejsc.

Przyczepa niskopodwoziowa typ P3NO
4-tonowego pojazdu jest możliwość jego współpracy z dowolnymi podwoziami 2-, 3- i 4-osiowymi.
Przyczepa posiada aluminiowe najazdy chowane
w ramie pojazdu.
Przyczepy niskopodwoziowe nie są jedynym
produktem KH-KIPPER. Przyczepa budowlana P2R
przeznaczona jest do pracy w trudnym terenie takim jak nieutwardzone drogi lub pola. Oprócz zastosowań przy robotach ziemnych może być z powodzeniem wykorzystywana również do transportu
w rolnictwie. Dzięki półokrągłemu kształtowi skrzyni przyczepa świetnie nadaje się do przewozu półpłynnych mas lub piasku.
Najnowszym pojazdem w ofercie jest 2-osiowa
Fot. 4. |
marzec - kwiecień
Przyczepa budowlana off-road typ P2R
2 / 2011 [38]
55
Inżynieria
Bezwykopowa
PRAWO, FINANSE, ZARZĄDZANIE PROJEKTEM
Inżynier w kontraktach
FIDIC (część 1)
Zbigniew J. Boczek
Uprawnienia i obowiązki oraz sposób postępowania Inżyniera (kontraktu)
w zamówieniach publicznych opartych na Warunkach Kontraktowych FIDIC
ZAGADNIENIA
FORMALNO-PRAWNE
Warunki Kontraktowe zostały przygotowane przez Międzynarodową Federację Inżynierów Konsultantów (FIDIC). Mając na
uwadze zasadę swobody zawierania umów wynikającą z przepisów Kodeksu cywilnego (art. 3531 k.c.), w umowach o zamówienie publiczne można odpowiednio wykorzystywać wzorce
przy zawieraniu umów (art. 384 k.c.), w tym również Warunki
Kontraktowe FIDIC.
Granicą swobody kontraktowania i wykorzystania Warunków Kontraktowych FIDIC są jednak przepisy prawa
bezwzględnie obowiązującego, przewidujące ściśle określone regulacje, niepodlegające wyłączeniu na mocy postanowień umownych. Oznacza to, iż niezależnie od stosowania Warunków Kontraktowych FIDIC, strony zobowiązane są
w zamówieniach publicznych stosować przepisy prawa, w tym
m.in. ustawę Prawo zamówień publicznych (dalej „P.z.p.”),
Kodeks cywilny (k.c.), a także odpowiednie przepisy prawa
wspólnotowego.
INŻYNIER
W ZARZĄDZANIU PROJEKTAMI
W PROCEDURACH FIDIC
Dla zapewnienia przestrzegania Kontraktu powołuje się Inżyniera (funkcja). Pod pojęciem Inżyniera należy rozumieć, zależnie od okoliczności, podmiot któremu zamawiający powierzył
obowiązki Inżyniera lub osobę, która w imieniu zamawiającego
koordynuje i nadzoruje czynności wykonywane przez personel
podległy Inżynierowi i podporządkowanych mu uczestników
procesu budowlanego. Trzeba również pamiętać, że poprawnie
działający Inżynier w kontraktach FIDIC to funkcja z zorganizowanym i dobrze wyposażonym zapleczem technicznym i administracyjnym, przy czym czynnik ludzki jest tutaj nadrzędny.
Inżynier jest bezsprzecznie zarządzającym projektem.
Nie ma uniwersalnego rozwiązania lub modelu zarządzania
projektami w procedurach FIDIC, odpowiedniego dla wszelkich
projektów inwestycyjnych, niezależnie od ich typu, rozmiaru
i kategorii. Co więcej, relatywny udział Inżyniera nie jest w każdym projekcie identyczny. Jedno jest pewne, że im większy
projekt, tym bardziej kompleksowo powinien zajmować się nim
Inżynier i więcej informacji należy zebrać, opisać i zanalizować.
Pewnym jest również to, że im bardziej profesjonalnie będzie
przygotowany Inżynier, to zaoszczędzi czas i pieniądze za-
mawiającego. Profesjonalne przygotowanie Inżyniera to
nie tylko znajomość budownictwa szeroko pojętego, ale
również, a może przede wszystkim, znajomość międzynarodowych (szczególnie europejskich) procedur realizacji
inwestycji, ekonomii i prawa (w tym Prawa zamówień publicznych, Kodeksu cywilnego, Prawa budowlanego, rozporządzeń i dyrektyw Unii Europejskiej, itd.).
INŻYNIER
W KONTRAKTACH FIDIC
Jeżeli w kontrakcie zastosowanie mają Warunki Kontraktowe FIDIC, to Inżynier przed wydaniem jakiegokolwiek
polecenia wykonawcy musi stosować się do Klauzuli 1.13,
a więc przestrzegać obowiązującego w Polsce prawa.
KLAUZULA 3.1 [OBOWIĄZKI I UPRAWNIENIA INŻYNIERA]
Inżynier w kontrakcie nie jest stroną kontraktu. Tym
samym na podstawie klauzuli 3.1 Warunków Kontraktowych FIDIC Inżynier nie ma uprawnień do wnoszenia poprawek i korygowania zawartego kontraktu. W przypadku
umów w sprawie zamówienia publicznego zakaz ten doznaje
wzmocnienia na podstawie art. 140 ust. 1, art. 140 ust. 3 i art.
144 ust. 1 P.z.p. Z pierwszego przepisu wynika tożsamość zakresu świadczenia z zobowiązaniem zawartym w ofercie wykonawcy, z drugiego zakaz wykraczania poza określenie przedmiotu zamówienia zawarte w specyfikacji istotnych warunków
zamówienia (dalej „s.i.w.z.”), a z trzeciego zakaz dokonywania
istotnych zmian w postanowieniach zawartej umowy, chyba że
zamawiający przewidział możliwość dokonania takiej zmiany
w ogłoszeniu lub s.i.w.z. oraz określił warunki takiej zmiany.
Jednocześnie zgodnie z klauzulą 3.1, żadne zatwierdzenia,
sprawdzenia, zgody, badania, inspekcje, polecenia, powiadomienia, propozycje, żądania, próby lub podobne działania Inżyniera, włącznie z brakiem sprzeciwu, nie zwalniają wykonawcy
z odpowiedzialności ponoszonej przez niego na mocy kontraktu,
w tym z odpowiedzialności za błędy, pominięcia, rozbieżności
i niedopełnienia. Inżynier jest powołany przez zamawiającego na podstawie tej klauzuli do administrowania kontraktem i zarządzania podległym mu personelem. Takie
umiejscowienie Inżyniera podlega uregulowaniom artykułu
474 k.c. – Dłużnik (przyp. zamawiający) odpowiedzialny jest jak
za własne działanie lub zaniechanie za działania i zaniechania osób, z których pomocą zobowiązanie wykonywa, jak rów-
1
„Inżynier” oznacza osobę wyznaczoną przez Zamawiającego do działania jako Inżynier dla celów Kontraktu i wymienioną w Załączniku do Oferty – Subklauzula
1.1.2.4 Warunki Kontraktu FIDIC 1999.
56
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
nież osób, którym wykonanie zobowiązania powierza. Można
przyjąć, że Inżynier w rozumieniu przepisów Kodeksu cywilnego działa na rzecz zamawiającego w procesie budowlanym.
Na podstawie klauzuli 3.1 Inżynierowi nie wolno podejmować decyzji, które wymagają zgodnego współdziałania stron
umowy (zamawiającego i wykonawcy), szczególnie gdy dotyczy to decyzji wywołujących skutki finansowe dla stron umowy
i/lub prowadzących do zmiany treści zawartej umowy w zamówieniach publicznych, z uwagi na art. 139 ust. 2 ustawy Prawo
zamówień publicznych i wymaganej dla umów formy pisemnej
pod rygorem nieważności. Jednocześnie każde uzupełnienie lub
zmiana umowy wymaga zachowania takiej formy, jaką ustawa
lub strony przewidziały w celu jej zawarcia – art. 77 § 1 k.c. Tym
samym, nieuprawniona będzie każda czynność Inżyniera,
która ingeruje w treść istotnych postanowień umownych,
bez zgody stron umowy. Z uwagi na art. 139 ust. 1 P.z.p.
zgoda zamawiającego nie może być domniemana, a wykonawca ma bezwarunkowe prawo w trybie art. 3531 k.c. do
wyrażenia zgody lub sprzeciwu wobec czynności naruszającej jego interes.
KLAUZULA 3.2 [DELEGOWANIE PRZEZ INŻYNIERA]
Inżynier powinien w trybie klauzuli 3.2 wydać upoważnienia
do działania w kontrakcie dla Inżyniera Rezydenta oraz inspektorów nadzoru i innych osób z personelu Inżyniera. Jednocześnie trzeba pamiętać, że zgodnie z klauzulą 1.1.2.6, Inżynier,
asystenci oraz pozostały personel Inżyniera i zamawiającego
zaliczany jest do „Personelu Zamawiającego”. Upoważnienia
dla tego personelu zamawiającego winny być przekazane wykonawcy, przed podjęciem przez ten personel pełnienia swoich
obowiązków.
KLAUZULA 3.3 [POLECENIA INŻYNIERA]
Z treści klauzuli 3.3 Warunków Kontraktowych FIDIC wynika,
że Inżynier może w dowolnym czasie wydać wykonawcy polecenie wykonania robót zamiennych lub dodatkowych, na podstawie zmodyfikowanej lub dodatkowej dokumentacji projektowej, a wykonawca powinien zastosować się do tych poleceń.
Klauzula 3.3 może być nadużywana przez Inżyniera
(i najczęściej jest) do polecania wykonawcy wykonania robót zamiennych lub dodatkowych, bez udziału i akceptacji
zamawiającego oraz zgody wykonawcy.
Bezkrytyczne wydawanie tego rodzaju poleceń w przypadku realizacji umowy w sprawie zamówienia publicznego prowadzi do naruszenia art. 140 ust. 1 P.z.p., ponieważ
zakres świadczenia wykonawcy wynikający z umowy jest
tożsamy z jego zobowiązaniem zawartym w ofercie, a to zobowiązanie z kolei musi być zgodne z jednoznacznym i wyczerpującym opisem przedmiotu zamówienia. Jednocześnie umowa
w sprawie zamówienia publicznego podlega unieważnieniu w części wykraczającej poza określenie przedmiotu
zamówienia, zawarte w specyfikacji istotnych warunków
zamówienia (art. 140 ust. 3 P.z.p.). Dotyczy to zarówno ustalonego przedmiotu zamówienia przy podpisywaniu umowy zawieranej w wyniku przetargu (lub innej procedury), jak i późniejszej ewentualnej zmiany zawartej umowy (art. 144 P.z.p.).
W przypadkach, kiedy są podstawy do zmiany zawartej umowy,
wymagana jest forma pisemna (pisemny aneks), z uwagi na art.
77 § 1 k.c. Celem tego ograniczenia jest niedopuszczenie do obchodzenia wyników postępowania.
marzec - kwiecień
Inżynieria
Bezwykopowa
W przypadku zlecenia wykonawcy zaprojektowania
i wykonania robót budowlanych tzw. „projektuj i buduj”,
obejmującego swoim zakresem zaprojektowanie i wykonanie robót budowlanych opisanych na podstawie art. 31
ust. 2 P.z.p. za pomocą programu funkcjonalno-użytkowego, Inżynier nie ma uprawnień do korygowania, bądź domagania się projektowania według poleceń Inżyniera, bo
taka sytuacja jest nie do przyjęcia z punktu widzenia celu
zawieranego kontraktu, ponieważ za projekt odpowiada
wyłącznie wykonawca. Inżynier może jedynie w ciągu okresu, przewidzianego na przegląd dostarczonej przez wykonawcę dokumentacji projektowej, dać wykonawcy powiadomienie,
w jakim zakresie dokumentacja nie odpowiada wymaganiom zamawiającego zawartych w programie funkcjonalno-użytkowym
(klauzula 5.2 Warunków kontraktowych FIDIC – Żółta książka). Poprawiona przez wykonawcę dokumentacja projektowa
w zgodności z programem funkcjonalno-użytkowym podlega
ponownemu przeglądowi przez Inżyniera. Po przyjęciu dokumentacji projektowej do realizacji Inżynier nie ma prawa
ingerować w jej treść, z wyjątkiem żądania usunięcia wykrytych wad tej dokumentacji na etapie realizacji.
Brak uprawnień Inżyniera do korygowania kontraktu
obejmuje również zakaz zmiany standardu wykonywanych robót. Standard ten winien być opisany w dokumentacji
projektowej oraz specyfikacji technicznej wykonania i odbioru
robót lub w programie funkcjonalno-użytkowym w przypadku formy „projektuj i buduj”. Jeśli w dokumentach tych nie zawarto postanowień o standardzie robót (materiałów budowlanych), strony umowy powinny stosować się bezpośrednio do
art. 357 k.c. – Jeżeli dłużnik (przyp. „wykonawca”) jest zobowiązany do świadczenia rzeczy oznaczonych tylko co do gatunku,
a jakość rzeczy nie jest oznaczona przez właściwe przepisy lub
przez czynność prawną, ani nie wynika z okoliczności, dłużnik
powinien świadczyć rzeczy średniej jakości.
Polecenie Inżyniera dotyczące podwyższenia standardu
robót (materiałów), czy technologii, daje wykonawcy podstawę do roszczeń o zmianę umowy i zapłatę dodatkowego
wynagrodzenia.
Przepisy obowiązującego w Polsce prawa wywołują ograniczający skutek prawny w odniesieniu do wszystkich postanowień Warunków Kontraktowych FIDIC, które dają Inżynierowi
uprawnienia do wydawania poleceń, dokonywania uściśleń
oraz interpretacji zawartej umowy, do czasu rozstrzygnięcia
sporu przez sąd powszechny, lub w drodze arbitrażu. Jeżeli
czynności Inżyniera naruszają art. 140 lub 144 P.z.p., to
polecenia Inżyniera, bez względu na formę pisemną lub
ustną, są nieważne, z uwagi na art. 139 ust. 2 P.z.p. w związku z art. 58 § 1 k.c. Przepis art. 139 ust. 2 P.z.p. nakazuje zawieranie umowy w sprawie zamówienia publicznego w formie
pisemnej pod rygorem nieważności, a w konsekwencji każda
jej zmiana winna być dokonana w takiej samej formie, do czego Inżynier nie posiada uprawnień. Jednocześnie zgodnie
z art. 58 § 1. Czynność prawna sprzeczna z ustawą albo mająca na celu obejście ustawy jest nieważna, chyba że właściwy przepis przewiduje inny skutek, w szczególności ten, iż na
miejsce nieważnych postanowień czynności prawnej wchodzą
odpowiednie przepisy ustawy.
Zamawiający zobowiązany do stosowania Prawa zamówień publicznych winien kontrolować działania Inżyniera pod kątem zgodności ich skutków prawnych z zawartą
umową i dokumentacją postępowania o udzielenie zamó2 / 2011 [38]
57
Inżynieria
Bezwykopowa
wienia publicznego. W konsekwencji Inżynier nie może
wydawać wykonawcy poleceń wykonania robót zamiennych, uzupełniających lub dodatkowych.
W przypadku polecenia wydanego przez Inżyniera, ale również gdy polecenie wydaje inspektor nadzoru inwestorskiego lub
projektant, którego wykonanie stwarza ryzyko wadliwego wykonania robót, wykonawca powinien powiadomić zamawiającego
w trybie art. 651 k.c. o okolicznościach uniemożliwiających, albo
utrudniających należyte wykonanie robót, co zwolni wykonawcę od odpowiedzialności za skutki wykonania tego polecenia na
podstawie art. 655 k.c. Tym samym nadanie przez zamawiającego szczególnych uprawnień Inżynierowi w Warunkach
Kontraktowych FIDIC nad przedstawicielem wykonawcy,
kierownikiem budowy i kierownikami robót, należy uznać
za sprzeczne z obowiązującymi przepisami Prawa budowlanego i Kodeksu cywilnego, a szczególnie jako sprzeczne
z zasadą jednoosobowej odpowiedzialności kierownika
budowy za wszelkie zdarzenia na terenie budowy podczas
trwania procesu budowlanego, oraz wymagań stawianych
dla oświadczeń woli w umowach.
Klauzulę 3.3 Warunków Kontraktowych FIDIC należy modyfikować na gruncie Prawa zamówień publicznych i Kodeksu cywilnego oraz Prawa budowlanego.
KLAUZULA 3.5 [USTALENIA]
Zgodnie z klauzulą 3.5, tam gdzie wymaga się od Inżyniera działania uznaniowego, to powinien on działać bezstronnie, bez względu na status zatrudnienia. Tym samym,
kiedykolwiek Inżynier uzgadnia lub określa jakąkolwiek sprawę w ramach zawartego kontraktu, to powinien przeprowadzić
konsultacje z każdą ze stron (wykonawcą i zamawiającym),
próbując osiągnąć uzgodnienie stanowisk. Jeśli uzgodnienie nie
zostanie osiągnięte, to Inżynier powinien dokonać rzetelnego
określenia zgodnie z kontraktem, biorąc pod uwagę wszystkie
odnośne okoliczności. Następnie Inżynier powiadamia strony
o każdym uzgodnieniu lub określeniu, z podaniem szczegółowych informacji uzasadniających. Każda ze stron zobowiązana
jest wprowadzić w życie każde uzgodnienie lub określenie, dopóki ewentualnie nie zostanie skorygowane przez rozjemstwo,
arbitraż lub sąd (w zależności od ustaleń kontraktowych).
Uprawnienia Inżyniera wynikające z klauzuli 3.5 w zamówieniach publicznych należy uznać za nadmierne
i w rzeczywistości prowadzące do rażącej nierówności
stron zawartej umowy, a więc sprzeczne z zasadami współżycia społecznego (art. 3531 k.c.), a w konsekwencji w oparciu
o art. 58 § 2 k.c. Nieważna jest czynność prawna sprzeczna z zasadami współżycia społecznego.
Sposób powoływania Inżyniera i prawna podstawa jego
działania w imieniu zamawiającego sprawiają, że obowiązek obiektywnego (bezstronnego) działania Inżyniera jest
zwykle iluzoryczny.
Klauzula 3.5 Warunków kontraktowych FIDIC winna zatem
doznawać daleko idących uściśleń na gruncie Prawa zamówień
publicznych, Kodeksu cywilnego i Prawa budowlanego.
POLECENIE
Mając na uwadze zasadę swobody zawierania umów wynikającą z przepisów Kodeksu cywilnego (art. 3531 k.c.), w umowach
o zamówienie publiczne można odpowiednio wykorzystywać
wzorce przy zawieraniu umów (art. 384 k.c.), w tym również
Warunki Kontraktowe FIDIC. Granicą swobody kontraktowania i wykorzystania Warunków kontraktowych FIDIC są jednak
przepisy prawa bezwzględnie obowiązującego, przewidujące
ściśle określone regulacje, niepodlegające wyłączeniu na mocy
postanowień umownych. Oznacza to, iż stosując Warunki
Kontraktowe FIDIC strony zobowiązane są stosować przepisy ustawy Prawo zamówień publicznych, postanowienia
Kodeksu cywilnego, a także odpowiednie przepisy prawa
wspólnotowego.
POLECENIA ZMIANY WYDANE PRZEZ INŻYNIERA NA PODSTAWIE
KLAUZULI 13
Klauzula 13.1 Warunków Kontraktowych FIDIC [Prawo do
Zmian] stanowi, że zmiany mogą być zainicjowane przez Inżyniera w jakimkolwiek momencie przed wydaniem świadectwa
przejęcia dla robót (protokół odbioru końcowego robót) przez
danie wykonawcy polecenia dokonania zmian albo żądanie
przedłożenia oferty na zmianę. Polecenie zmiany nie może dotyczyć pominięcia pracy w celu przekazania jej innym wykonawcom. Wykonawca powinien wykonać polecenie Inżyniera
dokonania zmiany z momentem wydania polecenia, chyba że
powiadomi Inżyniera, iż nie może zastosować się do jego polecenia, podając uzasadnienie. Po otrzymaniu stanowiska wykonawcy, Inżynier może potwierdzić, zmienić lub odwołać swoje
polecenie.
Zgodnie z klauzulą 13.3 [Procedura Zmiany] Inżynier przed
wydaniem polecenia wykonania zmiany może żądać od wykonawcy sporządzenia pisemnej oferty. Wówczas wykonawca powinien przedstawić opis proponowanych do wykonania robót,
harmonogram, wycenę i, jeżeli zachodzi potrzeba, wniosek do
zmiany czasu na ukończenie. Inżynier powinien niezwłocznie
zatwierdzić, zatwierdzić z zastrzeżeniami lub odrzucić ofertę
wykonawcy. Polecenie lub zatwierdzenie zmiany zobowiązuje
Inżyniera na podstawie klauzuli 3.5 [Ustalenia], do przeprowadzenia konsultacji z każdą stroną umowy, celem uzgodnienia
stanowisk. Jeśli do uzgodnień stanowisk przez strony nie dojdzie, Inżynier na podstawie klauzuli 3.5 powinien dokonać rzetelnego określenia (ustalenia) zgodnie z kontraktem, biorąc pod
uwagę wszystkie stosowne okoliczności.
Dokonując określenia zgodnie z klauzulą 3.5 Inżynier
musi wziąć pod uwagę również zapisy klauzuli 1.13 [Przestrzeganie Prawa], o czym najczęściej zapomina, uważając
się za uprawnionego do arbitralnej oceny, bez poszanowania prawa. Inżynier zapomina również, że na podstawie
klauzuli 3.1 nie jest uprawniony do korygowania kontraktu, czy wnoszenia poprawek.
Klauzule ww. są sprzeczne w zamówieniach publicznych
z zakazem dowolnego korygowania kontraktu, a ponadto
może dojść w rezultacie do naruszenia równości stron
umowy czy podważenia prawnego statusu stron procesu
budowlanego wynikającego z art. 17 i następnych ustawy
Prawo budowlane.
ZMIANY WEDŁUG KLAUZULI
13 WARUNKÓW KONTRAKTOWYCH FIDIC
SWOBODA UMÓW W ZAMÓWIENIACH PUBLICZNYCH
Jeśli umowa została zawarta na podstawie przepisów Prawa
zamówień publicznych, to Inżynier korzystając z uprawnień wymienionych w klauzulach 13.1 i 13.3 może swoimi decyzjami
58
2 / 2011 [38]
marzec - kwiecień
spowodować nieuprawnione rozszerzenie zakresu świadczenia
lub zmianę istotnych postanowień umownych z naruszeniem
art. 140 ust. 1 i 3, oraz art. 144 ust. 1 P.z.p., z jednoczesnym
pominięciem praw i obowiązków stron umowy wynikających
z Kodeksu cywilnego.
Procedura wprowadzania zmian w realizowanych robotach zastosowana w klauzuli 13.1 i 13.3 nie odpowiada
regułom stosowanym w procesie budowlanym realizowanym na podstawie Prawa zamówień publicznych.
W zamówieniach publicznych wszelkie polecenia zmiany wydane wykonawcy przez Inżyniera czy zamawiającego podlegają ocenie zgodności z przepisami ustawy Prawo
zamówień publicznych, a tym samym osoby te nie mają
uprawnień do jednostronnej zmiany kontraktu bez zgody
wykonawcy.
Reasumując należy stwierdzić, że bezpośrednie stosowanie
klauzul 13.1 i 13.3 może doprowadzić do naruszenia przez
zamawiającego dyscypliny finansów publicznych, przepisów
P.z.p., Kodeksu cywilnego i Prawa budowlanego. Za działania Inżyniera odpowiedzialność ponosi zamawiający w trybie art. 474 k.c.
Zamawiający, który zamierza wykorzystać Warunki Kontraktowe FIDIC do umowy o roboty budowlane
w zamówieniu publicznym, winien za pomocą klauzul
szczególnych dostosować postanowienia umowne do
ustaw, zasad współżycia społecznego i ustalonych obyczajów.
Dodatkowe uzasadnienie tego poglądu do realizowanych
robót budowlanych w zamówieniach publicznych zawarte
jest poniżej.
DOPUSZCZALNA ZMIANA UMOWY W ZAMÓWIE-
NIACH PUBLICZNYCH
Ustawa Prawo zamówień publicznych ogranicza swobodę zamawiającego w dokonywaniu zmian w umowie.
Generalną zasadą P.z.p. jest niezmienność zawartych umów,
co wyraża się w przepisie określającym, że zakres świadczenia
wykonawcy wynikający z umowy powinien być tożsamy z jego
zobowiązaniem zawartym w ofercie (art. 140 ust. 1 P.z.p.).
W praktyce nie jest możliwa zmiana treści umowy w stosunku do treści zwycięskiej oferty, ale w przypadku zaistnienia pewnych przesłanek taka zmiana może być przez
prawo sankcjonowana. Do umów zawartych po 24 października 2008 r. możliwość zmiany umowy wynika ze zmienionego przepisu art. 144 ust. 1 P.z.p.: Zakazuje się istotnych zmian
postanowień zawartej umowy w stosunku do treści oferty, na
podstawie której dokonano wyboru wykonawcy, chyba że zamawiający przewidział możliwość dokonania takiej zmiany w ogłoszeniu o zamówieniu lub w specyfikacji istotnych warunków zamówienia oraz określił warunki takiej zmiany.
Jeżeli zamawiający nie przewidział tych okoliczności, chociaż
mógł je przewidzieć, to Zmiana umowy dokonana z naruszeniem
przepisu ust. 1 podlega unieważnieniu (art. 144 ust. 2 P.z.p.).
Artykuł 144 ust. 1 P.z.p. reguluje dopuszczalność zmiany
umowy w sprawie zamówienia publicznego, a mówiąc dokładniej określa sytuacje, w których zamawiający może dokonać
czynności prawnej polegającej na zmianie umowy w sprawie
zamówienia publicznego. Możliwość dokonywania zmian
marzec - kwiecień
Inżynieria
Bezwykopowa
umowy stanowi regulację wyjątkową i jako taka powinna być
w stosunku do zasady zakazującej zmian umowy interpretowana zawsze zawężająco. Z konstrukcji omawianego przepisu
wnioskować można, iż ustawodawca dopuszcza a contrario zmiany w umowie o charakterze nieistotnym. Ponadto
ustawodawca nowelizacją ustawy od dnia 24.10.2008 r. zrezygnował z podziału na zmiany korzystne i niekorzystne dla zamawiającego, a jedynym kryterium w przypadku zmian istotnych jest „przewidzenie zmiany” i „określenie warunków takiej
zmiany”. W rozpatrywanym art. 144 ust. 1 P.z.p. należy ściśle interpretować sformułowanie „warunki zmiany”. Warunki zmiany
nie oznaczają bowiem tego samego, co możliwe do wystąpienia
„przypadki zmiany”.
O ile art. 144 ust. 1 stoi na przeszkodzie dokonywania
istotnych zmian umowy w sprawie zamówienia publicznego
w stosunku do treści oferty, na podstawie której dokonano
wyboru oferty wykonawcy, to art. 140 ust. 3 P.z.p. uniemożliwia ponadto rozszerzanie przedmiotu zamówienia
w wyniku czynności prawnej zamawiającego i wykonawcy
(aneksu do umowy). Odnosi się to w równym stopniu do
zawarcia umowy w zakresie szerszym, niż wynika to ze
specyfikacji istotnych warunków zamówienia, jak i późniejszych zmian umowy, które miałyby doprowadzić do
rozszerzenia zakresu świadczenia wykonawcy. Redakcja
art. 140 ust. 3 odwołuje się do pojęcia „określenie przedmiotu
zamówienia”, podobnie jak w poszczególnych trybach udzielania zamówień – art. 41 pkt 4), art. 48 ust. 2 pkt 3), art. 63 ust.
2 pkt 2), art. 75 ust. 2 pkt 3), art. 106 ust. 2 pkt 3. Tymczasem
we wszystkich pozostałych przepisach ustawy regulujących
przedmiot zamówienia, ustawodawca posługuje się zwrotem
„opis przedmiotu zamówienia” (art. 29 ust. 4, art. 30 ust. 7, art.
36 ust. 1 pkt 3), bądź „opisywanie przedmiotu zamówienia”
(art. 29 ust. 1–3, art. 30 ust. 1). Określenie przedmiotu zamówienia zdaje się mieć wymiar bardziej ogólny, określający raczej cel świadczenia wykonawcy, a tym samym
powinno być postrzegane w kategoriach zakresu zobowiązania (np. wykonanie obiektu).
W takim rozumieniu nie wydaje się, aby art. 140 ust. 3 stał na
przeszkodzie modyfikacjom świadczenia wykonawcy w ramach
ogólnie zakreślonego przedmiotu zamówienia (zobowiązania),
jeżeli dotyczy to np. użycia materiałów i urządzeń równoważnych (art. 29 ust. 3 i art. 30 ust. 4 P.z.p.), a więc innych materiałów tej samej jakości czy innych urządzeń bez pogorszenia
wymaganych parametrów eksploatacyjnych, itp. Tak długo, jak
zmiany tego rodzaju nie będą powodować powstania zobowiązania (obiektu) innego niż określony przedmiotem zamówienia,
a tym samym będą zgodne z celem realizacji zamówienia publicznego, należy uznać, iż zakres świadczenia wykonawcy jest
tożsamy z jego zobowiązaniem zawartym w ofercie.
Ustawodawca nie zdefiniował pojęcia „zmian istotnych”, co
rodzić może wątpliwości interpretacyjne. Dlatego też dochodzi
często do dowolnego określania cech lub charakteru zmian,
które uważane są za istotne. Zagadnieniem tym zajmował się
Trybunał Sprawiedliwości, który w wyroku C-454/06 z dnia
19.06.2008 r. wskazał w sentencji, że:
„….(34) Ze względu na cel zapewnienia przejrzystości procedur równego traktowania oferentów, zmiany w postanowieniach zamówienia publicznego w czasie jego trwania stanowią
udzielenie nowego zamówienia w rozumieniu dyrektywy 92/50,
jeżeli charakteryzują się one cechami w sposób istotny odbiega2 / 2011 [38]
59
Inżynieria
Bezwykopowa
jącymi od postanowień pierwotnego zamówienia i w związku
z tym mogą wskazywać na wolę ponownego negocjowania przez
strony podstawowych ustaleń tego zamówienia (zob. podobnie
wyrok z dnia 5 października 2000 r. C-337/98 Komisja przeciwko Francji, Rec. S. I-8377, pkt 44 i 46).
….(36) Podobnie, zmiana pierwotnego zamówienia może zostać uznana za istotną, jeżeli w sposób znaczący poszerza zamówienie o usługi, które pierwotnie nie były w nim przewidziane.”
Nie można jednocześnie arbitralnie określić, jakie elementy umowy należą do opisywanej kategorii zmian istotnych, ponieważ zależą one właściwie od definicji samej
umowy i celu dla którego została zawarta.
Można przyjąć a contrario interpretację, że jeżeli zmiany nie zostaną zakwalifikowane jako istotne, to będą
zmianami nieistotnymi. Jednocześnie możliwość dokonywania zmian nieistotnych nie jest poddana analogicznym rygorom z art. 144 ust. 1 P.z.p. Ustawa P.z.p. nie zawiera pojęcia „zmiany nieistotne”, natomiast w ustawie Prawo
budowlane, w art. 36a ust. 5, znajduje się pojęcie „nieistotne
odstąpienie od zatwierdzonego projektu budowlanego”. Kwalifikacji nieistotnego odstąpienia od zatwierdzonego projektu
budowlanego dokonuje projektant w oparciu o uregulowania
ustawy Prawo budowlane i jeżeli stwierdzi, że zaproponowane zmiany kwalifikują się, jako „nieistotne odstąpienie …”, to
wówczas nie jest wymagane uzyskanie decyzji o zmianie pozwolenia na budowę. Natomiast istotne odstąpienie od zatwierdzonego projektu budowlanego lub innych warunków pozwolenia na budowę, jest dopuszczalne jedynie
po uzyskaniu decyzji o zmianie pozwolenia na budowę,
a to wskazywałoby na odejście od pierwotnego zamówienia. Zmiany kwalifikowane, jako „nieistotne odstąpienie…”,
nie znajdują kwalifikacji jako zmiany istotne, a więc nie podlegają rygorom art. 144 ust. 1 ustawy P.z.p., chociaż może być
konieczne zgodne oświadczenie woli stron wyrażonej w formie pisemnej pod rygorem nieważności, a więc wprowadzenie
„zmian nieistotnych” tzw. aneksem do umowy podstawowej.
ODNIESIENIE
CZYNNOŚCI INŻYNIERA
DO PRAWA BUDOWLANEGO
Powołanie Inżyniera nie zwalnia zamawiającego z odpowiedzialności za należyte przeprowadzenie procesu budowlanego, zgodnie z przepisami prawa.
To zmawiający, a nie Inżynier, zobowiązany jest do wywiązania się z obowiązków wynikających z zawartej umowy,
a w szczególności z obowiązków wymienionych w art. 647 k.c.
jako essentialia negotii i zobowiązań wynikających z właściwych
przepisów Prawa budowlanego oraz Kodeksu cywilnego.
Inżynier bez względu na jego pozycję w procesie budowlanym i bezpośredni uczestnicy procesu budowlanego z ramienia zamawiającego oraz inspektorzy nadzoru,
działający na podstawie posiadanych uprawnień budowlanych, nie mają prawa do interpretacji zawartej umowy
lub do samodzielnego dokonywania zmian w tej umowie,
ponieważ nie są jej stronami. Nie mogą również występować
w roli „super arbitrów” w sprawach, których załatwienie wymaga uzgodnień między zamawiającym a wykonawcą, a szczególnie nie wolno im wydawać poleceń lub dokonywać ustaleń
ingerujących w treść zawartej przez strony umowy. Mogą
tylko występować do stron umowy z wnioskami o dokonanie
zmian jej treści, jeśli tego wymaga przebieg procesu budowlanego, albo o uzgodnienie współdziałania tam, gdzie jest to wymagane dla osiągnięcia zamierzonego celu.
UCZESTNICY PROCESU BUDOWLANEGO
Zwyczajowo inwestor, jako uczestnik procesu budowlanego,
realizuje swoje prawa w tym procesie przy pomocy projektanta,
jeśli przekazuje dokumentację projektową wykonawcy oraz przy
pomocy inspektorów nadzoru inwestorskiego. Wykonawca natomiast realizuje swoje prawa przy pomocy kierownika budowy
i kierowników robót, a także projektanta, jeżeli jest zobowiązany
do zaprojektowania i wykonania robót budowlanych. Wynika to
m.in. z ustawowego zakazu łączenia funkcji kierownika budowy
lub robót z funkcją inspektora nadzoru inwestorskiego – art. 24
ust. 1 ustawy Prawo budowlane.
Żaden uczestnik procesu budowlanego wymieniony w art. 17
ustawy Prawo budowlane, posiadający uprawnienia do pełnienia samodzielnych funkcji technicznych w budownictwie, nie
ma pozycji dominującej nad pozostałymi uczestnikami, z wyjątkiem nadrzędnej pozycji organizacyjnej kierownika budowy nad
kierownikami robót oraz inspektora-koordynatora nad pozostałymi inspektorami nadzoru inwestorskiego.
Należy podkreślić, że regulacja art. 144 ust. 1 ustawy
P.z.p. jest przepisem szczególnym w stosunku do zasady
wolności umów wyrażonej w art. 3531 k.c. i stanowi jej
ograniczenie. Często występujące w obrocie powszechnym
tzw. aneksy do umowy rozszerzające jej zakres przedmiotowy
zamówienia są dopuszczalne, natomiast w zamówieniach publicznych całkowicie wykluczone. Wszystkie zamówienia nieobjęte zamówieniem podstawowym (przetargiem), udzielane
są przez zawarcie nowej umowy (nowy przetarg), a nie przez
rozszerzenie poprzednio zawartego kontraktu.
Ustawodawca przy tym akcentuje większą rolę zamawiającego w zakresie dopuszczalności dokonywanych zmian, gdyż
to właśnie zamawiający ma przewidzieć taką możliwość, oraz
określić warunki dokonania zmian w umowie. Wykonawca
może tylko w skrajnych sytuacjach odwołać się do postanowień
Kodeksu cywilnego, a szczególnie art. 651 – jeżeli dostarczona
przez inwestora dokumentacja, teren budowy, nie nadaje się
do prawidłowego wykonania robót albo jeżeli zajdą inne okoliczności, które mogą przeszkodzić prawidłowemu wykonaniu
robót. W takiej sytuacji jedynym zobowiązaniem wykonawcy
jest niezwłoczne zawiadomienie o tym inwestora (zamawiającego). Wymagane jest wówczas podjęcie przez zamawiającego
współdziałania, w celu umożliwienia wykonawcy wykonania
zobowiązania.
W świetle art. 17 ustawy Prawo budowlane Inżynier nie jest
bezpośrednim uczestnikiem procesu budowlanego. Jako działający na rzecz zamawiającego w procesie budowlanym, może
wykonywać wyłącznie czynności cywilno-prawne, a nie techniczne wymagające posiadania wymaganych prawem uprawnień budowlanych. Tym samym nie jest uprawniony do wpisów
do dziennika budowy, jako Inżynier.
W procesie budowlanym prowadzonym na podstawie
przepisów polskiego Prawa budowlanego, Inżynier nie ma
nadrzędnej pozycji nad kierownikiem budowy.
Inżynier, który nie ma uprawnień do pełnienia samodzielnych funkcji technicznych w budownictwie, może wpływać na
przebieg procesu budowlanego wyłącznie za pośrednictwem
inspektorów nadzoru inwestorskiego i/lub projektantów wpisanych do dziennika budowy, jeżeli dokumentację projekto-
60
2 / 2011 [38]
marzec - kwiecień
INŻYNIER W PROCESIE BUDOWLANYM
wą przekazał zamawiający. Nie jest również uprawniony do
wydawania poleceń ingerujących w zakres czynności wykonywanych przez pozostałych uczestników procesu budowlanego, jeśli te wymagają dla swojej ważności posiadania uprawnień budowlanych. Zakres tych czynności określają przepisy
art. 20–26 ustawy Prawo budowlane.
Inżynier może zostać uczestnikiem procesu budowlanego, jeżeli posiada uprawnienia do pełnienia samodzielnych funkcji technicznych w budownictwie, podejmując
się pełnienia obowiązków inspektora nadzoru inwestorskiego
i/lub na podstawie art. 27 ustawy Prawo budowlane przyjmując obowiązki inspektora-koordynatora. Może wówczas nakazać
inspektorom nadzoru inwestorskiego wykonanie określonych
czynności technicznych, jednak nie może ingerować w sposób
ich wykonania i żądać odstąpienia od wykonania czynności
technicznych nakazanych ustawą.
Inżynier posiadający uprawnienia do pełnienia samodzielnych
funkcji technicznych w budownictwie może wykonywać funkcję inspektora nadzoru inwestorskiego na podstawie wpisu do
dziennika budowlanego i powiadomienia właściwego organu
o jego ustanowieniu, jeśli wymagają tego przepisy Prawa budowlanego.
Inżynier pełniący funkcję inspektora nadzoru inwestorskiego staje się pełnoprawnym uczestnikiem procesu budowlanego w rozumieniu art. 17 ustawy Prawo budowlane, gdy złoży
oświadczenie o przyjęciu przez niego obowiązków inspektora
nadzoru inwestorskiego i zostanie wpisany do dziennika budowy, a inwestor powiadomi właściwy organ o powierzeniu tej
funkcji Inżynierowi na podstawie art. 41 ust. 4 ustawy Prawo
budowlane.
Brak wpisu do dziennika budowy o wykonywaniu
funkcji inspektora nadzoru inwestorskiego czy pełnienia
obowiązków inspektora-koordynatora, ogranicza uprawnienia Inżyniera do wpływania na proces budowlany, niemniej jednak nie pozbawia go prawa do wyrażania swoich
opinii w sprawach technicznych w zakresie specjalności,
w której te uprawnienia uzyskał.
Po wpisaniu Inżyniera w dzienniku budowy, jako inspektora
nadzoru inwestorskiego, inna osoba może przejąć jego obowiąz-
marzec - kwiecień
Inżynieria
Bezwykopowa
ki tylko wtedy, gdy zostanie on wykreślony z dziennika budowy, a osoba przejmująca zostanie wpisana do dziennika budowy
i złoży oświadczenie o przyjęciu obowiązków inspektora.
Inżynier nadzorujący umowę na zaprojektowanie i wykonanie robót budowlanych „projektuj i buduj”, nie może
żądać wykonania robót na podstawie zamiennej dokumentacji projektowej wykonanej na jego zlecenie.
Za treść dokumentacji projektowej w procedurze „projektuj i buduj” odpowiada wyłącznie wykonawca. W przypadku
stwierdzenia wad tej dokumentacji wykonawca jest zobowiązany
do jej poprawienia w trybie reklamacyjnym, a jeśli wady wynikają z wad programu funkcjonalno-użytkowego, za którego sporządzenie odpowiada zamawiający, to zastosowanie będą miały
stosowne przepisy Prawa zamówień publicznych. Ewentualne
koszty poprawienia robót wykonanych na podstawie rysunków
z wadami ponosi wykonawca, jeśli odpowiada za wady projektu,
albo zamawiający, jeśli wady są skutkiem błędów w programie
funkcjonalno-użytkowym. Odpowiedzialność strony umowy za
wady dokumentacji winna być w pierwszym rzędzie stwierdzona
przez posiadających uprawnienia uczestników procesu budowlanego, a w przypadku braku porozumienia przez sąd powszechny
lub przez sąd arbitrażowy wspólnie uznany przez strony sporu.
Inżynier nadzorujący umowę o roboty budowlane wykonywane na podstawie dokumentacji projektowej i specyfikacji technicznej wykonania i odbioru robót, za którą
odpowiada zamawiający, nie może żądać wykonania robót
zamiennych lub dodatkowych na podstawie zamiennej lub
uzupełnionej dokumentacji projektowej, chyba że w wyniku procedury dopuszczonej na podstawie art. 144 ust. 1 P.z.p.
Każda zmiana dokumentacji projektowej winna być analizowana z uwzględnieniem art. 36a ustawy Prawo budowlane, który stanowi, że istotne odstąpienie od zatwierdzonego
projektu budowlanego lub innych warunków pozwolenia
na budowę jest dopuszczalne jedynie po uzyskaniu decyzji o zmianie pozwolenia na budowę. Natomiast nieistotne
odstąpienie od zatwierdzonego projektu budowlanego lub
innych warunków pozwolenia na budowę nie wymaga uzyskania decyzji o zmianie pozwolenia na budowę i jest dopuszczalne przy spełnieniu wymagań określonych w art. 36a
Prawa budowlanego.
2 / 2011 [38]
61
Inżynieria
Bezwykopowa
Uprawnienia Inżyniera nie mogą kolidować z uprawnieniami stron procesu budowlanego wynikającymi z przepisów Prawa budowlanego, w szczególności z prawami i obowiązkami:
• kierownika budowy i kierowników robót – działających na
podstawie art. 21a, 22, 23 ustawy Prawo budowlane;
• projektanta – działającego zgodnie z art. 20 i 21 ustawy Prawo
budowlane;
• inspektorów nadzoru inwestorskiego – działających zgodnie
z art. 25 i 26 ustawy Prawo budowlane.
Inżynier musi pamiętać, że na gruncie polskiego prawa,
gospodarzem procesu budowlanego i powierzonego wykonawcy terenu budowy jest wyłącznie kierownik budowy. Niedopuszczalne jest podważanie pozycji kierownika
budowy, jako jedynego ustawowego gospodarza terenu
budowy i organizatora procesu budowlanego.
ODPOWIEDZIALNOŚĆ
INŻYNIERA
Przepis art. 415 k.c. określa ogólną regułę dla odpowiedzialności Inżyniera za szkodę, do której doszło wskutek
zdarzeń nazywanych czynami niedozwolonymi (odpowiedzialność deliktowa). Zachowaniem, za które podmiotowi można przypisać odpowiedzialność deliktową na podstawie art. 415
k.c., może być działanie, jak i zaniechanie. Zaniechanie polega na niewykonywaniu określonego działania (podmiot nie musi
być bierny, może wykonywać inne czynności), gdy na podmiocie ciążyła powinność i możliwość jego podjęcia (W. Czachórski
(w:) System prawa cywilnego, t. III, cz. 1, s. 529 i n.).
Przypisanie odpowiedzialności sprawcy deliktu przepis
art. 415 określił przez sformułowanie: „ Kto z winy swej wyrządził drugiemu szkodę, obowiązany jest do jej naprawienia”, więc sprawca ponosi odpowiedzialność deliktową
na zasadzie winy. Zawinione zachowanie może wynikać
z postępowania niezgodnego z przepisami prawa (czyny
zakazane przez przepisy prawne obowiązujące w Polsce) albo
określonymi regułami etycznymi lub w wyniku zawinionego zachowania rozmyślnie ukierunkowanego na wyrządzenie szkody oraz w wyniku niedbalstwa. Czyny zakazane mogą wynikać
z norm prawa cywilnego lub jakiejkolwiek innej gałęzi prawa,
jeżeli ustanawiają obowiązki o charakterze powszechnym, a nie
tylko w ramach stosunku prawnego łączącego strony (np. zobowiązanie, stosunek pracy).
Wina jest bezsporna, jeżeli sprawca dopuszcza się
umyślnie czynu bezprawnego, mając zamiar naruszenia
obowiązujących nakazów lub zakazów, lub chce je przekroczyć albo przewidując taką możliwość – decyduje się
na ten skutek. Ujemna ocena dotyczy także sytuacji, gdy
sprawca jest nieświadomy tego, że jego zachowanie może
być bezprawne, chociaż miał możliwość i powinność dokonania właściwej oceny sytuacji, gdyby działał z dostateczną
starannością (niedbalstwo). Judykatura i piśmiennictwo formułuje wzorce należytego postępowania, powszechnie aprobowane w społeczeństwie lub danej grupie społecznej, przy
czym zachowania odbiegające od tych wzorców oceniane są
jako niedbałe (por. art. 355)2. Dla przypisania niedbalstwa
konieczne jest ustalenie, że w konkretnych okolicznościach
danego przypadku sprawca mógł zachować się z należytą
starannością.
Za niedbałe uznaje się również postępowanie, które nie
było konieczne i zostało podjęte dobrowolnie, przy świadomości występujących ograniczeń.
PODSUMOWANIE
Zamawiający wykorzystujący w umowach w sprawie zamówienia publicznego Warunki Kontraktowe FIDIC winien dogłębnie przeanalizować klauzule dotyczące Inżyniera zawarte
w ogólnych Warunkach kontraktu i zmienić (poprawić) wszelkie niezgodności z przepisami Prawa zamówień publicznych,
Kodeksem cywilnym, Prawem budowlanym i innymi przepisami
właściwymi dla zamówień publicznych. Zamawiający powinien
także brać pod uwagę zasady współżycia społecznego i ustalone obyczaje (art. 3531 k.c.), a następnie powinien opracować
i wprowadzić do zawieranej umowy postanowienia klauzul
szczególnych, które te niezgodności usuną.
Zawsze należy mieć na uwadze fakt, że Warunki Kontraktowe FIDIC nie są źródłem prawa, a jedynie uniwersalnymi
wzorami umów o roboty budowlane, więc na podstawie
art. 58 § 1 k.c. wszelkie postanowienia umowne sprzeczne
z ustawą są nieważne, a na ich miejsce wchodzą przepisy
właściwej ustawy.
Zbigniew J. Boczek
Za bezprawne uznaje się także zachowanie sprzeczne
z zasadami współżycia społecznego albo dobrymi obyczajami, a więc normami moralnymi powszechnie akceptowanymi
w całym społeczeństwie lub grupie społecznej, nakazującymi
lub zakazującymi określonego zachowania, mimo iż nie jest
ono nakazane lub zakazane normą prawną (por. Z. Banaszczyk
(w:) K. Pietrzykowski, Komentarz, t. I, 2005, nb 23; G. Bieniek
(w:) G. Bieniek, Komentarz, t. I, 2009, s. 296-297; W. Czachórski (w:) System prawa cywilnego, t. III, cz. 1, s. 534; W. Dubis
(w:) E. Gniewek, Komentarz, 2008, art. 415, nb 12; P. Machnikowski (w:) System prawa prywatnego, t. 6, s. 381; Z. Radwański,
A. Olejniczak, Zobowiązania, 2008, nb 500).
W wielu przypadkach naruszenie zasad określonych normami wykonywania zawodu, szczególnie określonymi ustawowo, może być uznane również za czyn niedozwolony.
Niezależny Konsultant, Rozjemca i Wykładowca, V-ce
przewodniczący Sądu Arbitrażowego SIDiR (FIDIC).
Dyrektor Europejskiego Instytutu Ekonomiki Rynków.
Redaktor naczelny Biuletynu Konsultant SIDiR. Uczestniczy w realizacji inwestycji budownictwa ogólnego i przemysłowego
według prawa zamówień publicznych, procedur FIDIC i Banku Światowego. Ekspert finansowy w ocenach opłacalności inwestowania. Profesjonalnie zarządzający projektami, członek International Project Management Association. Autor książek i wykładowca procedur realizacji
inwestycji na seminariach i szkoleniach oraz studiach podyplomowych
Politechniki Wrocławskiej, Politechniki Poznańskiej i Politechniki Gdańskiej. Wykorzystuje swoje wieloletnie doświadczenia w realizacji inwestycji celu publicznego, współfinansowanych ze środków Unii Europejskiej
oraz finansowanych przez banki komercyjne i Bank Światowy.
2
Art. 355. § 1. Dłużnik obowiązany jest do staranności ogólnie wymaganej w stosunkach danego rodzaju (należyta staranność). § 2. Należytą staranność dłużnika
w zakresie prowadzonej przez niego działalności gospodarczej określa się przy uwzględnieniu zawodowego charakteru tej działalności.
62
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
Inżynieria
Bezwykopowa
63
Inżynieria
Bezwykopowa
64
marzec - kwiecień
2 / 2011 [38]
Inżynieria Bezwykopowa 2/2011 [38]
www.inzynieria.com
2/2011 [38]
Rola Inżyniera
w kontraktach
ISSN 1730-1432

Rola Inżyniera w kontraktach

Transkrypt

Podobne dokumenty

Inżynieria Bezwykopowa nr 2(58)/2015

Przedmiotem wzoru użytkowego jest panel ochronny do pojazdów

Szlifierka do rur. Szlifowanie nigdy nie było tak łatwe! - utrata

Rekordowy w Polsce przewiert sterowany rurami z żeliwa

pobierz wersję papierową

Tubolit AR na rury kanalizacyjne i deszczowe