Studium najciekawszych polskich projektów bezwykopowej
Transkrypt
Studium najciekawszych polskich projektów bezwykopowej
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Kierunek studiów Inżynieria Komunalna PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA Studium najciekawszych polskich projektów bezwykopowej budowy rurociągów i kanałów Opracowała: Joanna Zielińska Nr albumu 53625 Promotor: dr inż. Agata Zwierzchowska SPIS TREŚCI 1. WSTĘP 1.1. Cel i zakres pracy…………………………………………………………. 6 2. MIKROTUNELOWANIE 2.1. Historia mikrotunelowania…………………………………………............. 7 2.2. Opis technologii mikrotunelowania………………………………………... 7 2.3. Opis projektów zrealizowanych w Polsce za pomocą technologii mikrotunelowania………………………………………………………….. 9 2.3.1. Warszawa – kolektor i dwa rurociągi od węzła „Wał Miedzeszyński” do węzła „Bora Komorowskiego”…………………………………… 9 2.3.2. Warszawa – kanalizacja ogólnospławna dla Centrum Zaopatrzenia Hurtowego „Makro”………………………………………………….. 10 2.3.3. Poznań – kolektor ogólnospławny, rekord mikrotunelowania w Polsce pod względem średnicy – 2,9 m………….………………… 11 2.3.4. Rudno k. Krakowa – kolektor deszczowy pod korpusem drogowym.. 15 2.3.5. Sosnowiec – kolektor Bobrek………………………………………… 16 2.3.6. Warszawa – kolektor ogólnospławny przy ul. Połczyńskiego na odcinku od ul. Powstańców Śląskich do ul. Sochaczewskiej...………. 18 2.3.7. Zielona Góra – kolektor odciążający w ul. Sikorskiego……………... 21 2.3.8. Toruń – kolektor kanalizacji deszczowej i sanitarnej na terenie osiedla Wrzosy………………………………………………………. 23 2.3.9. Gdańsk – budowa kanalizacji w ramach rozbudowy oczyszczalni Gdańsk Wschód……………………………………………………… 25 2.3.10. Szczecin – kolektory dla pompowni ścieków Grabów i Dolny Brzeg………………………………………………………………… 26 2.3.11. Gdańsk – kolektor sanitarny pod pasem lotniska Gdańsk – Rębiechowo…………………………………………………………. 28 2.3.12. Kraków – kanalizacja ogólnospławna w dzielnicy Nowa Huta…….. 29 2.3.13. Wrocław – kanalizacja na osiedlu Brochów Jagodno………………. 31 2.3.14. Rybnik – kanalizacja sanitarna dla dzielnic centralnych……………. 33 2 2.3.15. Wałbrzych – kolektor sanitarny Śródmieście II…………………….. 35 2.3.16. Łódź – kolektor ogólnospławny wzdłuż ul. Zachodniej od ul. Poprzecznej do podłączenia z kolektorem III……………………… 36 2.3.17. Gdańsk – kolektor deszczowy w ul. 3 Maja………………………… 38 2.3.18. Łódź – kanalizacja deszczowa w rejonie skrzyżowania Al. Włókniarzy, Al. Jana Pawła II i Al. Mickiewicza……………….. 40 2.3.19. Warszawa – kolektor na warszawskiej Białołęce……………………. 42 2.3.20. Chorzów – kanalizacja sanitarna w ul. Legnickiej…………………... 44 2.3.21. Warszawa – kolektor „W” w warszawskiej dzielnicy Wawer………. 45 3. PRZEWIERTY STEROWANE ORAZ WIERCENIA KIERUNKOWE 3.1. Historia przewiertów sterowanych oraz wierceń kierunkowych…………. 47 3.2. Opis technologii przewiertów sterowanych oraz wierceń kierunkowych… 47 3.3. Opis projektów zrealizowanych w Polsce za pomocą technologii przewiertów sterowanych oraz wierceń kierunkowych……………………. 49 3.3.1. Rybnik – kanalizacja sanitarna pod rzeką Nacyną i nasypem ulicy Wodzisławskiej…………………………………………………….... 49 3.3.2. Frankopol – naftociąg pod rzeką Bug………………………………... 51 3.3.3. Lublin – kable elektroenergetyczne w ul. Lubartowskiej……………. 51 3.3.4. Liw – naftociąg pod rzeką Liwiec……………………………………. 52 3.3.5. Nidzica – gazociąg…………………………………………………… 53 3.3.6. Katowice – przewiert pod torami kolejowymi w rejonie ul. Damrota…………………………………………………………… 54 3.3.7. Sobieszowo – rurociąg teletechniczny pod Martwą Wisłą…………... 56 3.3.8. Szczecin – dwa kolektory umieszczone równolegle pod dnem rzeki Odry, na potrzeby oczyszczalni ścieków „Pomorzany”……………… 56 3.3.9. Włocławek – kanalizacja tłoczna…………………………………….. 60 3.3.10. Jedwabno – gazociąg…………………………………………………. 60 3.3.11. Kopalnia węgla kamiennego Ziemowit – rurociąg dla wody dołowej……………………………………………………………….. 61 3.3.12. Biecz, Klęczany, Korczyna – rurociąg na terenie fliszu karpackiego…………………………………………………………... 62 3 3.3.13. Szczecin – kolektory dla pompowni ścieków Grabów i Dolny Brzeg…………………………………………………………………. 65 3.3.14. Toruń – kolektor kanalizacji sanitarnej na terenie osiedla Wrzosy….. 66 3.3.15. Kraków – przewiert w litej skale wapiennej na krakowskich Bielanach……………………………………………………………... 66 3.3.16. Świnoujście – Warszów – rurociąg teletechniczny pod rzeką Świna…………………………………………………………………. 69 3.3.17. Bytów – gazociąg w terenie bagiennym……………………………… 70 3.3.18. Wolin – przekroczenie rzeki Dziwnej………………………………... 71 3.3.19. Gliniczek – przebudowa gazociągu pod rzeką Jasiołka……………… 73 3.3.20. Słupsk – gazociąg pod rzeką Słupia………………………………….. 75 3.3.21. Bielsko – Biała – rurociąg ciepłowniczy pod rzeką Biała…………… 76 3.3.22. Wrocław – połączenie pompowni Nowy Port z pompownią Stary Port pod Odrą………………………………………………………… 77 3.3.23. Józefów – rurociąg teletechniczny pod rzeką Wisłą…………………. 80 3.3.24. Trzemeszno – gazociąg………………………………………………. 81 3.3.25. Spytkowice – gazociąg na trasie Zelczyna – Oświęcim…………….... 82 3.3.26. Gaj – gazociąg………………………………………………………... 83 3.3.27. Leszkowy – rurociąg teletechniczny pod rzeką Wisłą……………….. 84 4. PRZECISKI HYDRAULICZNE 4.1. Historia przecisków hydraulicznych……………………………………… 86 4.2. Opis technologii przecisków hydraulicznych…………………………….. 87 4.3. Opis projektów zrealizowanych w Polsce za pomocą technologii przecisków hydraulicznych………………………………………………... 88 4.3.1. Stara Miłosna – kolektor w ul. Jeździeckiej…………………………. 88 4.3.2. Siedlce – Terespol – przejście pod torami…………………………… 90 4.3.3. Droga krajowa nr 22 Elbląg – Chruściel – kanalizacja deszczowa…. 91 4.3.4. Szczecin – kolektor sanitarny pod ul. Ludową……………………… 93 4.3.5. Warszawa – kolektor E1 pod ul. Czaki na warszawskim Żoliborzu… 95 4.3.6. Droga krajowa A4, odcinek Kraków – Tarnów – przepust pod drogą…………………………………………………………………. 96 4.3.7. Będzin – kanalizacja na potrzeby Elektrowni Łagisza………………. 98 4 4.3.8. Wrocław – wodociąg w ul. Kobierzyckiej………………………….. 100 4.3.9. Radom – kanalizacja sanitarna, ogólnospławna i wodociąg – ul. Szarych Szeregów………………………………………….……. 102 4.3.10. Piekary Śląskie – kanalizacja sanitarna w dzielnicy Brzozowice Kamień……………………………………………………………… 104 5. PNEUMATYCZNE WBIJANIE RUR STALOWYCH ORAZ PRZECISKI PNEUMATYCZNE PRZEBIJAKIEM, TZW. KRETEM 5.1. Historia pneumatycznego wbijania rur stalowych oraz przecisków pneumatycznych przebijakiem…………………………………………… 106 5.2. Opis technologii pneumatycznego wbijania rur stalowych oraz przecisków pneumatycznych przebijakiem…………………………………………… 107 5.3. Opis projektów zrealizowanych w Polsce za pomocą technologii wbijania rur stalowych oraz przecisków pneumatycznych przebijakiem………….. 108 5.3.1. Kraków – rury osłonowe dla nowo układanych rurociągów………... 108 5.3.2. Dolny Śląsk, niedaleko Rudnej – przecisk pneumatyczny rurą PE… 110 6. PODSUMOWANIE……………………………………………………………. .112 LITERATURA…………………………………………………………………….... 113 5 1. WSTĘP 1.1. Cel i zakres pracy Celem pracy było zapoznanie się i analiza projektów rurociągów i kanałów zrealizowanych w Polsce w bezwykopowej budowie. Informacje o realizacjach pochodzą głównie z czasopism, takich jak Inżynieria Bezwykopowa oraz Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, a także Instal. Dodatkowo praca została wzbogacona nieopublikowanymi dotąd inwestycjami, na temat których informacje pozyskano bezpośrednio od firm. Wysłano zapytanie do 41 firm, zajmujących się technologiami bezwykopowymi. Na zapytanie to odpowiedziało 8 firm: Skanska S.A., Albrehta sp. z o.o., Heads sp. z o.o., Hoster sp. z o.o., Energoterm sp. z o.o., PPU Teltrans sp. z o.o., Euro – Wiert sp. z o.o., Keramo – Steinzeug N.V. Wiadomości te pozwoliły na opisanie większej liczby realizacji, a także dały wiedzę ogólną na temat stosowanych aktualnie metod bezwykopowej budowy. Poza tym dzięki uprzejmości takich firm jak: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Inkop, Keramo – Steinzeug N.V. Oddział w Polsce, Skanska S.A. OBH Rzeszów, autorka pracy uczestniczyła w budowie metodą mikrotunelowania kanalizacji ogólnospławnej w Krakowie oraz kolektora ogólnospławnego w Łodzi. Pozwoliło to na uzyskanie szczegółowych informacji i wykonanie zdjęć własnych. W niniejszej pracy realizacje podzielono zgodnie ze stosowanym powszechnie na świecie podziałem według ISTT na: mikrotunelowanie, przewierty sterowane oraz wiercenia kierunkowe, przeciski hydraulicze, pneumatyczne wbijanie rur stalowych oraz przeciski pneumatyczne przebijakiem tzw. kretem. 6 2. MIKROTUNELOWANIE 2.1. Historia mikrotunelowania Technologia mikrotunelowania powstała w Japonii, kiedy to w 1975 r. japońska firma Komatsu skonstruowała pierwszą głowicę do mikrotunelowania. Natomiast inna japońska firma – Sanwa w 1980 r. wyprodukowała własną głowicę do mikrotunelowania. Pierwsze urządzenie do mikrotunelowania wykonała firma Iseki w 1976 r., jednak nie miało ono możliwości sterowania i było dużej średnicy oraz można było go tylko stosować w gruntach łatwo urabialnych. W 1981 r. powstała maszyna Crunchingmole, opracowana także przez firmę Iseki. Mogła ona kruszyć otoczaki do 20% zewnętrznej średnicy maszyny. Firma ta stworzyła trzy lata później urządzenie Unclemole, bardzo nowoczesne, mające możliwość kruszenia otoczaków do 30% średnicy urządzenia. Maszyna ta wykorzystywała ciśnienie sprężonego powietrza do utrzymania stateczności gruntu w strefie jego urabiania i do zabezpieczenia drążonego otworu przed zalaniem wodą gruntową [54]. We wczesnych latach osiemdziesiątych zachodnio niemiecki minister od badań naukowych zasponsorował projekt badawczy dla zaadaptowania technologii mikrotunelowania w systemie europejskim. Wtedy też urządzenie Iseki 600 mm zostało zaimportowane do Niemiec do firmy Hamburg. Ten projekt badawczy przy użyciu maszyny z Japonii zaowocował tym, że Niemcy zaprojektowały swoje urządzenie do mikrotunelowania. Obecnie kraj ten jest największym producentem maszyn mikrotunelowych po Japonii [49]. W Polsce technologia mikrotunelowania po raz pierwszy została użyta w połowie 1998 roku [11]. 2.2. Opis technologii mikrotunelowania Mikrotunelowanie to jednoetapowy przecisk hydrauliczny, który jest wysoce zautomatyzowany i skomputeryzowany. W metodzie tej wykorzystuje się urządzenie mikrotunelowe, składające się z głowicy, na czole której znajduje się tarcza skrawająca. Drążenie tunelu odbywa się równocześnie z przeciskiem rur przewodowych. Rurociąg 7 wbudowywany jest od wykopu początkowego (szybu startowego, komory startowej), do wykopu końcowego (wykopu docelowego). W komorze startowej umieszczona jest główna stacja przeciskowa, na którą składają się siłowniki hydrauliczne i pierścień wciskający. W celu zmniejszenia siły przecisku stosuje się też pośrednie stacje przeciskowe, wówczas cała długość wbudowywanego rurociągu podzielona jest na sekcje, przedzielone tymi stacjami. Pośrednie stacje przeciskowe mają głównie zastosowanie w kanałach przełazowych, ze względu na łatwość demontażu, w przypadku kanałów nieprzełazowych konieczne jest wykonanie wykopu w miejscu stacji. Najczęściej stosowanym systemem sterowania w mikrotunelowaniu jest system laserowy. Umieszczone w głowicy mikrotunelowej siłowniki hydrauliczne dają możliwość sterowania kierunkiem wbudowywanego rurociągu. Natomiast system kontroli składa się z teodolitu laserowego, umieszczonego w wykopie początkowym i elektronicznego odbiornika wiązki laserowej z tarczą celowniczą, który znajduje się w drugim segmencie głowicy. Promień lasera pada na tarcze celowniczą, gdzie dalej przewodem transmisji współrzędne plamki lasera są przekazywane do stanowiska operatora. Po przetworzeniu można uzyskać dane takie jak: oś wbudowywanego rurociągu i jego spadek. W mikrotunelowaniu stosowane są trzy rodzaje systemu usuwania urobku: system przenośników ślimakowych, system płuczkowy i próżniowy. W zależności od rodzaju transportu urobku, różna jest długość wbudowywanych rurociągów i ich średnica. Dla mikrotunelowania z transportem urobku przenośnikiem ślimakowym maksymalna długość wbudowywanego rurociągu wynosi 80 m, a średnica 250 – 1000 mm. W przypadku płuczkowego transportu urobku długość wynosi maksymalnie 500 m, a średnica mieści się w zakresie 250 – 3000 mm. Natomiast mikrotunelowanie z próżniowym transportem urobku pozwala na wbudowane odcinka do 200 m, o średnicy 400 – 1400 mm. W mikrotunelowaniu jako rury przewodowe najczęściej stosowane są rury kamionkowe, z polimerobetonu, żelbetowe oraz z żywic poliestrowych wzmacnianych włóknem szklanym [54]. 8 2.3. Opis projektów zrealizowanych w Polsce za pomocą technologii mikrotunelowania 2.3.1. Warszawa – kolektor i dwa rurociągi od węzła „Wał Miedzeszyński” do węzła „Bora Komorowskiego” Miejscowość: Warszawa Czas realizacji: 2005 - 2006 Rodzaj rurociągu: kolektor, kanalizacja Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Konsorcjum, jako lider Warszawskie Przedsiębiorstwo Robót Drogowych oraz Przedsiębiorstwo Budowlano Usługowo Handlowe Ajmix sp. z o.o. Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: 206 m, 45,9 m, 45,9 m Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: DN 1600 mm, DN 500 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych W ramach projektu wykonano metodą mikrotunelowania na odcinku od węzła „Wał Miedzeszyński” do węzła „Bora Komorowskiego” kolektor o średnicy DN 1600 mm i długości 206 m, a także dwa rurociągi. Pierwszy o średnicy DN 1600 mm i długości 45,9 m oraz drugi o średnicy DN 500 mm i długości 45,9 m [42]. 9 2.3.2. Warszawa – kanalizacja ogólnospławna dla Centrum Zaopatrzenia Hurtowego „Makro” Miejscowość: Warszawa - Bielany Czas realizacji: 2006 Rodzaj rurociągu: kanalizacja ogólnospławna Inwestor: Makro Cash and Curry Polska S.A. Wykonawca robót: Gildemeister Stahlbeton - und Rohrleitungsbau GmbH Berlin na zlecenie firmy Sanimet Częstochowa Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica firmy Herrenknecht AVN 1000 Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 330 m Średnica rury: DN 1000 mm Dostawca rur: Keramo – Steinzeug N.V. Oddział w Polsce Materiał rur: kamionka Rodzaj gruntu: zwarte iły, żwiry z kamieniami Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: do 12 m Celem inwestycji było wykonanie kanalizacji ogólnospławnej dla Centrum Zaopatrzenia Hurtowego Techniczno-Handlowe „Makro”. Ciepłownictwa Dokumentację Wodociągów techniczną i opracowało Kanalizacji Biuro „CEWOK” w Warszawie. Zakładała ona zastosowanie rur żelbetowych, ale za zgodą inwestora zmieniono rury na kamionkowe z manszetą V4A o średnicy 1000 mm firmy Keramo. Przecisk rury kamionkowej przedstawiono na rys. 2.1. Do mikrotunelowania zastosowano urządzenie Herrenknecht AVN 1000. Prace odbywały się w trudnych warunkach gruntowo – wodnych, ze względu na występowanie zwartych iłów oraz żwirów z kamieniami, a także bardzo wysoki poziom wód gruntowych. Biorąc pod uwagę dużą głębokość posadowienia, dochodząca do 12 m i średnicę kanału 1000 mm, wykonano wykop początkowy o wymiarach 6 m×4 m ze ścianki szczelnej. 10 Utrudnienia w wykonaniu mikrotunelowania były spowodowane prowadzonymi w tym czasie robotami ziemnymi, a także budową innych obiektów w sąsiedztwie budowy kanału [23]. Rys. 2.1. Przecisk rury kamionkowej [23] 2.3.3. Poznań – kolektor ogólnospławny, rekord mikrotunelowania w Polsce pod względem średnicy – 2,9 m Miejscowość: Poznań Czas realizacji: 2006 Rodzaj rurociągu: kolektor ogólnospławny Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Hydrobudowa 9 Przedsiębiorstwo Inżynieryjno – Budowlane S.A. Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: wiertnica tunelowa z tarczą MH2 Długości wykonywanych odcinków: 115,8 m, 37,7 m, 93,2 m Długość całej realizacji: 246,7 m Średnica rury: DN 2400 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: żelbet Rodzaj gruntu: iły, gliny twardoplastyczne, okresowo piaski drobne, nawodnione 11 Transport urobku: taśmowy Głębokość posadowienia: 6,5 m – 8,5 m Projekt był realizowany w ramach zadania „Wymiana kolektora ogólnospławnego w ul. Północnej w Poznaniu”. Zadanie polegało na wymianie starego kanału jajowego o wymiarach 1000×1500, który był wybudowany na przełomie XIX i XX wieku, na nowy kolektor, mający przejąć funkcje starego. Niekorzystne warunki gruntowo – wodne oraz przeciążenia hydrauliczne, przyczyniły się do utraty pierwotnego kształtu geometrycznego kanału, a także spowodowały miejscowe przeciwspadki. Biorąc pod uwagę stan techniczny zdecydowano się na całkowitą wymianę kanału. Nowobudowany kolektor będzie miał również za zadanie retencjonować ścieki w czasie ulewnych deszczy, co pozwoli na optymalizacje pracy przelewów burzowych. Zadanie postanowiono podzielić na dwa etapy. Ze względu na trudne warunki gruntowe kolektor od ul. Garbary do dawnej ul. Oficerskiej wykonano wykopowo. Dokładną trasę przebiegu mikrotunelu przedstawiono na rys. 2.2. ¾ Odcinki K7 – K10 o długości 246,7 m wykonano bezwykopowo; ¾ Odcinki K1 – K7 o długości 410 m wykonano wykopowo. Rys. 2.2. Przebieg trasy mikrotunelu [7] 12 Kolektor o średnicy DN 2400 mm wykonano z rur żelbetowych, z betonu klasy C60/75 z dodatkiem microsiliki o wodoszczelności W8, które są odporne na działanie gazów występujących w przewodach kanalizacyjnych, takich jak: CH4, H2S, CO, CO2, oraz ścieków w zakresie pH 4-10. Mikrotunelowanie przeprowadzono przy użyciu wiertnicy tunelowej z tarczą MH2 (rys. 2.3). Ze względu na rodzaj gruntów: iły, gliny twardoplastyczne, okresowo piaski drobne, nawodnione, zdecydowano się na usuwanie urobku za pomocą taśmociągu do wagonika (rys 2.5). Pozwoliło to na brak konieczności zastosowania pracochłonnego i specjalistycznego sprzętu do przygotowania, odzysku i usuwania płuczki. Sterowanie tarczą odbywało się za pomocą 12 siłowników, które umożliwiały zachowanie odpowiedniego spadku i położenia kolektora. W efekcie dokładność wyniosła 2 cm w pionie i poziomie. Ze względu na załamania trasy, prace odbywały się w trzech odcinkach, gdzie wykopy K7 i K9 były początkowymi, a K8 i K10 końcowymi. 1. K7-K8 – długość 115,8 m (rys. 2.4); 2. K8-K9 – długość 37,7 m; 3. K9-K10 – długość 93,2 m. Głębokość posadowienia wyniosła od 6,5 m w wykopie K7 do 8,5 m w wykopie K9. Kolektor układano ze spadkiem 0,15 %. Zdecydowano by obniżyć zwierciadło wód gruntowych na całej trasie kolektora, spowodowane to było specyfiką pracy urządzenia. Powstał cały projekt mający odwodnić trasę kolektora, zbudowano 22 studnie głębinowe o głębokości do 17 m. Ich zadaniem było obniżenie zwierciadła o około 3 m. Skutki odwodnienia monitorowane były za pomocą 7 piezometrów. Na jednym z odcinków postanowiono zastosować dodatkowo 4 igłostudnie, mające na celu za pomocą pomp pomóc w odwadnianiu gruntu. Zdecydowano się na tą dodatkową metodę ze względu na występowanie na owym odcinku gruntu o niskim współczynniku filtracji – piaski pylaste z przewarstwieniami gruntów spoistych. Prędkość układania kolektora wynosiła od 7,5 m/12 godzin w gruntach spoistych do 11m/12 godzin w gruntach niespoistych. Prace zakończono w październiku 2006 r. Do tej pory kolektor w Poznaniu jest największym mikrotunelem w Polsce [7]. Projekt kolektora ogólnospławnego w Poznaniu dostał nagrodę TYTAN 2007 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16]. 13 Rys. 2.3. Instalacja urządzenia MH2 w rurze czołowej [7] Rys. 2.4. Wnętrze odcinka K7 – K8, widok w kierunku wykopu początkowego K7 [7] Rys. 2.5. Wagonik przygotowany do opróżnienia z urobku [6] 14 2.3.4. Rudno k. Krakowa – kolektor deszczowy pod korpusem drogowym Miejscowość: Rudno k. Krakowa Czas realizacji: listopad 2006 Rodzaj rurociągu: kolektor deszczowy Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Inkop Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica firmy Herrenknecht AVN 600 Długości wykonywanych odcinków: 50 m Długość całej realizacji: 50 m Średnica rury: DN 600 mm Dostawca rur: Keramo – Steinzeug N.V. Oddział w Polsce Materiał rur: kamionka Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: płuczkowy Głębokość posadowienia: brak danych Budowa kolektora deszczowego odbywała się w ramach budowy Obwodu Utrzymania Autostrady A4 w Rudnie. W założeniu projektowym budowa rurociągu miała być wykonana metodą przewiertu sterowanego z wykorzystaniem rur stalowych, jednak występujące warunki geologiczne zmusiły do zmiany metody. Firma, która miała wykonać przewiert sterowany zaprzestała realizować pracę po 5 dniach, ze względu na prawdopodobieństwo utraty stateczności korpusu drogowego, a także na brak możliwości zachowania wymaganego spadku. W tej sytuacji postanowiono zastosować mikrotunelowanie. Przy użyciu tej technologii wbudowano 50 m kolektora z rur kamionkowych DN 600 V4A typ 2 wraz z umieszczeniem rury przewodowej DN 500 PP-b. Zaczęto od wykonania wykopu początkowego o średnicy 3600 mm, a następnie przystąpiono do umocnień skarpy (rys. 2.6), która została naruszona podczas próby przewiertu sterowanego. Luźny grunt zastąpiono mieszanką betonową, by zapobiec przedostaniu się płuczki bentonitowej. 15 Rys. 2.6. Wykop początkowy wraz z zabezpieczeniem części skarpy autostrady [44] Do mikrotunelowania użyto głowicy AVN 600, na piątym metrze przecisku natrafiono na blok skalny, co zmusiło ekipę do wykorzystania tarczy do gruntu skalistego. Napotkana skała spowodowała wiele trudności i bardzo spowolniła tempo robót, pół metra mikrotunelu przeciskano przez 5 godzin. W końcu pokonano przeszkodę. Kolejnego dnia wbudowano 30 metrów rurociągu przy tym samym nakładzie pracy. W efekcie udało się zachować wymagany spadek, z dokładnością do 5 mm [44]. 2.3.5. Sosnowiec – kolektor Bobrek Miejscowość: Sosnowiec Czas realizacji: 2006, 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Chrobok Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica firmy Herrenknecht AVN 1000 XC, Długości wykonywanych odcinków: 122 m, 547 m, 60 m 16 Długość całej realizacji: 729 m Średnica rury: DN 1200 mm, DN 1000 mm, DN 800 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych W ramach projektu „Gospodarka ściekowa w Sosnowcu” firma Chrobok została zobowiązana do wykonania wszystkich robót bezwykopowych. Należało do nich: - mikrotunelowanie DN 1200 mm na długości 122 m; - mikrotunelowanie DN 1000 mm na długości 547 m; - mikrotunelowanie DN 800 mm na długości 60 m; - przewierty rurami stalowymi o średnicach od 406 mm do 1420 mm o łącznej długości 595 m. Już na samym początku natrafiono na trudności w realizacji. Podczas pierwszej obudowy ścian wykopu początkowego natknięto się na piaskowiec, natomiast przy wykonywaniu drugiej na twardoplastyczny grunt. Przeszkody te zmusiły wykonawców do użycia palownicy, która wykonała otwory rozprężające przed pogrążaniem grodzic. Gdy przystąpiono do mikrotunelowania, okazało się, że warunki gruntowe są bardziej zmienne niż się spodziewano. Pierwotnie zakładano, że roboty będą się odbywały w tempie 10 m na dzień, ale w efekcie postęp był dużo wolniejszy. Jednego dnia udało się wbudować 3 m, następnego 5 m, kolejnego była przerwa w pracach, spowodowana przeszkodą na trasie, a jeszcze innego głowica nadawała się do wymiany (rys. 2.7). Taki przebieg prac przyczynił się do tego, że ekipa pracowała w dwóch zmianach roboczych bez przerwy, by zbliżyć się do zakładanego postępu prac [39]. Projekt kolektora w Sosnowcu został nominowany do nagrody TYTAN 2007 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16]. 17 Rys. 2.7. Głowica mikrotunelowa po pokonaniu trudnych warunków gruntowych [39] 2.3.6. Warszawa – kolektor ogólnospławny przy ul. Połczyńskiego na odcinku od ul. Powstańców Śląskich do ul. Sochaczewskiej Miejscowość: Warszawa Czas realizacji: od 07 lutego 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor ogólnospławny Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Inkop Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: 184 m, 151 m, 133 m Długość całej realizacji: 468 m Średnica rury: DN 1400 mm Dostawca rur: EsPeBePe Betonstal Szczecin Materiał rur: polimerobeton Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: płuczkowy Głębokość posadowienia: brak danych Do realizacji projektu przystąpiono 7 lutego 2007 roku, polegał on na kontynuowaniu budowy kolektora ogólnospławnego DN 1400 mm z rur 18 polimerobetonowych metodą mikrotunelowania. Poprzedni wykonawca nie zrealizował powierzonego mu projektu, dlatego też zadanie polegało na naprawie spękań rurociągu ułożonego przez poprzedniego wykonawcę, wybudowaniu 707 m brakującego kolektora i 20 komór żelbetowych. Już na początku prac napotkano na utrudnienia spowodowane wykonanymi przez poprzednią firmę wykopami początkowymi i docelowymi o głębokości do 9 m. By sprostały wymaganiom i spełniały wymogi bezpieczeństwa potrzebowały dużych nakładów pracy i czasu – około miesiąca. Kolejne 8 dni poświęcono na rozładunek i przygotowanie sprzętu, co nie było łatwe, gdyż należało wszystkie urządzenia umieścić na pasie dzielącym 8 – metrową jezdnię o dużym natężeniu ruchu. Ogólny widok placu budowy przedstawiono na rys. 2.8. Pierwszy przecisk odbył się na odcinku od komory S4 do S3.2, miał długość 184 m i został wykonany z rur polimerobetonowych o średnicy 1400 mm. Najtrudniejsze okazało się utrzymanie założonego spadku – 0,01%. Projekt przewidywał, że występują na tym odcinku grunty piaszczyste, lecz w rzeczywistości okazało się co innego. Po 3 metrach przecisku postanowiono wycofać głowicę i zmienić parametry tarczy ścinającej, co pozwoliło na kontynuowanie prac w przewidzianym trybie. Głowica osiągnęła wykop docelowy po 17 dniach przecisku (rys. 2.10). Prędkość przecisku na tym odcinku wyniosła ok. 11 m na dobę, a głowica ukazała się w wykopie docelowym z odchyleniem 10 mm od ideału. Głowicę mikrotunelową przygotowaną do rozpoczęcia prac przedstawia rys. 2.9. Drugi przecisk wynosił 151 m i miał miejsce na odcinku od komory S3 do S3.2. Na tym odcinku przyjęto 24-godzinny tryb pracy, by zwiększyć tempo robót. Na 124 metrze przewiertu nastąpiła utrata ciśnienia płuczki, a siły pchające wzrosły do 500 t, gdzie normalnie utrzymywały się w granicach 80 t. Jak się okazało powodem utraty płuczki była rozerwana uszczelka w wykopie początkowym. Po naprawie kontynuowano przecisk z siłą przewidzianą dla tego odcinka. Prace w sumie trwały 8 dni i zostały wykonane z założonym spadkiem i dokładnością 2 cm. Trzeci odcinek od komory S3 do S2.2, o długości 133 m i spadku 0,1 %, był wykonywany również w 24-godzinnym trybie pracy. Nie napotkano tu na żadne przeszkody i prace można było zakończyć po 16 dniach [53]. 19 Rys. 2.8. Ogólny widok placu budowy – skrzyżowanie ul. Połczyńskiej i Rotundy [53] Rys. 2.9. Głowica przygotowana do rozpoczęcia prac [53] Rys. 2.10. Głowica mikrotunelowa po osiągnięciu wykopu docelowego [53] 20 2.3.7. Zielona Góra – kolektor odciążający w ul. Sikorskiego Miejscowość: Zielona Góra Czas realizacji: kwiecień – październik 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor Inwestor: Zielonogórskie Wodociągi i Kanalizacja sp. z o.o. Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Inkop Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica firmy Herrenknecht AVN 800 Długości wykonywanych odcinków: 663 m Długość całej realizacji: 663 m Średnica rury: DN 900 mm Dostawca rur: Hobas System Polska sp. z o.o. Materiał rur: GRP Rodzaj gruntu: o różnym stopniu zagęszczenia, bardzo przemieszane Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: 6 m Projekt w Zielonej Górze został wykonany w ramach zadania „Budowa kolektora odciążającego DN 900 mikrotuneling w ulicy Sikorskiego”. Prace rozpoczęto 15 kwietnia, ekipa pracowała na dwie zmiany w godzinach od 6 do 22. Wykonano 11 komór z grodzic stalowych PU–18, o długości 8,5 m, by nie dopuścić do jakichkolwiek wibracji i w celu ograniczenia odległości od zabudowy, ściany komór wbudowywano metodą statycznego wciskania. Na rys. 2.11 przedstawiono hydrauliczne wciskanie ścian komory startowej K9. Po wykonaniu tego zadania przystąpiono do budowy kolektora. Został on wykonany z rur GRP SN100 000 Firmy Hobas o średnicy zewnętrznej 1026 mm. Na trasie przecisku występowało bardzo duże zróżnicowanie gruntów, od luźnych po zwięzłe. W gruntach luźnych prędkość przecisku dochodziła do 340 mm/min, natomiast w zwięzłych glinach 10 mm/min. Zastosowane rury miały maksymalną siłę przecisku 2897 kN, dlatego też zdecydowano by zainstalować stację pośrednią o sile 190 t. Na rys. 2.12 zaprezentowano demontaż stacji pośredniej. W trakcie realizacji okazało się, że warunki 21 gruntowe były zupełnie inne niż się spodziewano, w związku z tym niektóre maszyny okazały się bezużyteczne. Zmodyfikowano skład płuczki bentonitowej i na bieżąco korektowano pracę pomp. W efekcie okazało się, że w 60 % warunki hydrogeologiczne były inne niż w dokumentacji projektowej. Tam gdzie zakładano zainstalowanie studni głębinowych, okazały się one bezużyteczne, natomiast w miejscach gdzie były wymagane na uzyskanie pozwoleń nie można było czekać. W takiej sytuacji do odwodnień użyto igłofiltrów, betonów specjalnych i innych odwodnień alternatywnych. Rys. 2.11. Hydrauliczne wciskanie ścian komory startowej K9 [9] Rys. 2.12. Demontaż stacji pośredniej [9] 22 Dodatkowym utrudnieniem okazały się też nieszczelności występujące w starych kolektorach kanalizacyjnych, które znajdowały się w pobliżu komór roboczych. Szczególną przeszkodą był przebiegający w pobliżu komory K13 kolektor DN 500 mm. Podczas nawałnicy, która miała miejsce w lipcu kolektor zaczął pracować pod ciśnieniem, co doprowadziło do zniszczenia połączenia kielichowego znajdującego się 85 cm od komory startowej. Po tych kłopotach stwierdzono, że przepustowość kolektora DN 500 mm jest obecnie niewystarczająca i planowane jest zastąpienie go kolektorem DN 900 mm. Prace mikrotunelowe zakończono 1 października 2007 roku [9]. Projekt w Zielonej Górze został nominowany do nagrody Tytan 2008 w kategorii Projekt roku – Nowa instalacja [16]. 2.3.8. Toruń – kolektor kanalizacji deszczowej i sanitarnej na terenie osiedla Wrzosy Miejscowość: Toruń Czas realizacji: od lipca 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor kanalizacji deszczowej, kolektor kanalizacji sanitarnej Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Inkop wraz z konsorcjantem firmą Gildemeister Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: 1381 m, 1079 m Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: mikrotunelowanie: DN 1600 mm, DN 800 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: żelbet Rodzaj gruntu: skały Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych 23 Kontrakt podzielony był na dwa odcinki. Do pierwszego zaliczały się trzy kolektory deszczowe KV, KV2, KV4, w czym tylko KV o średnicy DN 1600 mm i długości 1381 m metodą mikrotunelowania. Kolektory KV2 i KV4 metodą wykopu otwartego. W skład drugiego wchodził kolektor kanalizacji sanitarnej C7 o średnicy DN 800 mm i długości 1079 m, został wykonany z rur żelbetowych z wykładziną epoksydową. Do realizacji tego projektu przystępowały już wcześniej dwie firmy, niestety żadna z nich nie potrafiła sprostać zadaniu. PRI Inkop musiało poradzić sobie z dużym wyzwaniem, ponieważ poprzedni wykonawca zostawił na kolektorze C7 pod ul. Szosa Chełmińska głowicę mikrotunelową, którą trzeba było usunąć. Głowica podczas przecisku napotkała na głaz narzutowy i w tym miejscu pozostała. Na rys. 2.13 przedstawiono pracę przy demontażu głowicy pozostawionej prze poprzedniego wykonawcę. Rys. 2.13. Prace przy wyciąganiu głowicy pozostawionej przez poprzedniego wykonawcę [52] PRI Inkop również miało okazję przekonać się o trudnych warunkach hydrogeologicznych. Przy wykonywaniu pierwszej komory startowej (rys. 2.14), podczas zabijania ścianki szczelnej z grodzic G62, stwierdzono występowanie głazów narzutowych, dlatego montaż komory odbywał się przy równoległym wybieraniu gruntu. W sumie w taki sposób wykonano trzy komory startowe o średniej głębokości 7 m i wymiarach 6×4 m oraz cztery komory odbiorcze o wymiarach 4×3,5 m. Budowę kolektora C7 podzielono na 5 odcinków, najdłuższy z nich wyniósł 244 m. Projekt 24 zakładał występowanie w miejscu realizacji gruntów piaszczysto – kamienistych, ale w efekcie na trasie stwierdzono obecność głazów, co utrudniało pracę mikrotunelowe [52]. Projekt „Budowa głównych kolektorów Torunia Północnego” rurami przeciskowymi Betras firmy Consolis DN 800 o długości 1100 m został nominowany do nagrody Tytan 2009 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16]. Rys. 2.14. Widok wnętrza komory startowej [52] 2.3.9. Gdańsk – budowa kanalizacji w ramach rozbudowy oczyszczalni Gdańsk Wschód Miejscowość: Gdańsk Czas realizacji: 2007 Rodzaj rurociągu: kanalizacja Inwestor: Gdańska Infrastruktura Wodociągowo-Kanalizacyjna Sp. z o.o. Wykonawca robót: konsorcjum firm Doraco sp. z o.o., Infra S.A. oraz Hydrobudowa S.A. Gdańsk Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: brak danych 25 Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: brak danych Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Projekt realizowano w ramach zadania „Rozbudowa oczyszczalni ścieków Gdańsk Wschód etap III - przyłączenie zlewni oczyszczalni Zaspa, zadanie 1 i 3”. W wyniku konieczności likwidacji oczyszczalni ścieków Zaspa, ścieki które były tam transportowane systemem kanalizacji grawitacyjnej należało teraz skierować do nowej oczyszczalni Wschód przy pomocy kanalizacji tłocznej. Głównym zadaniem firmy Infra było wbudowanie metodą mikrotunelowania kolektora tłocznego, który ma na celu transport ścieków ze zlewni oczyszczalni Zaspa do przepompowni Ołowianka, a następnie do oczyszczalni Wschód [16]. 2.3.10. Szczecin – kolektory dla pompowni ścieków Grabów i Dolny Brzeg Miejscowość: Szczecin Czas realizacji: 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Hydrobudowa 9 Przedsiębiorstwo Inżynieryjno – Budowlane S.A. Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica firmy Herrenknecht AVN 800 i 1200 Długość wykonywanych odcinków: od 75 m do 210 m Długość całej realizacji: ponad 1,5 km Średnica rury: DN 1000 mm, DN 1200 mm Dostawca rur: Haba-Beton Johann Bartlechner sp. z o.o. Materiał rur: żelbet Rodzaj gruntu: brak danych 26 Transport urobku: płuczkowy Głębokość posadowienia: brak danych Projekt zakładał wykonanie ponad 1,5 km kolektorów w technologii mikrotunelowania na potrzeby pompowni ścieków Grabów i Dolny Brzeg. Dla rurociągów DN 800 zastosowano rury żelbetowe K-OM DN 1000 z uszczelką klinową na bosym końcu, natomiast dla rurociągów DN 1000 rury żelbetowe K-OM DN 1200. Dostawcą rur była firma Haba-Beton Johann, która dostarczyła rury w modułach 3 m. Na rys. 2.15 pokazano rozładunek rur żelbetowych. Prace mikrotunelowe prowadzono za pomocą głowicy firmy Herrenknecht AVN 800 i 1200. Długość wbudowywanych odcinków wynosiła od 75 m do 210 m. Podczas przecisku zdecydowano, by co piąta rura była rurą bentonitową, aby zmniejszyć tarcie gruntu o zewnętrzną powierzchnię rurociągu. Dodatkowo co około 100 m zastosowano stacje pośrednie [35]. Rys. 2.15. Rozładunek rur żelbetowych [35] Projekt budowy kolektorów dla pompowni ścieków Grabów i Dolny Brzeg został nominowany do nagrody Tytan 2008 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16]. 27 2.3.11. Gdańsk – kolektor sanitarny pod pasem lotniska Gdańsk – Rębiechowo Miejscowość: Gdańsk Czas realizacji: 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor sanitarny Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Wykonawca generalny: Firma Wod-Kan-Grzenkowicz Sp. z o.o. Kartuzy, Podwykonawca mikrotunelu: Firma Sonntag z Berlina Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: 234 m, 250 m Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: DN 800 mm, DN 600 mm Dostawca rur: Keramo – Steinzeug N.V. Oddział w Polsce Materiał rur: kamionka Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Celem projektu było wykonanie kolektora sanitarnego pod pasem lotniska Gdańsk-Rębiechowo. Zastosowano rury kamionkowe firmy Keramo (rys. 2.16), wbudowane odcinki wyniosły 234 m o średnicy DN 800 mm i 250 m o średnicy DN 600 mm. Komorę startową o średnicy 3,2 m wykonano z żelbetu jako zapuszczaną (rys. 2.17). Prace prowadzone były przez całą dobę, nie wyłączając przy tym funkcjonowania lotniska [23]. Projekt pod pasem startowym lotniska w Gdańsku dostał nagrodę EXPERT 2009 w kategorii Bezwykopowa budowa w Polsce 2006-2007 [26]. 28 Rys. 2.16. Rury kamionkowe DN 800 firmy Keramo [23] Rys. 2.17. Zapuszczana studnia żelbetowa o średnicy 3,2 m [23] 2.3.12. Kraków – kanalizacja ogólnospławna w dzielnicy Nowa Huta Miejscowość: Kraków Czas realizacji: od marca 2008 Rodzaj rurociągu: kanalizacja ogólnospławna Inwestor: Miejskie Wodociągi i Kanalizacja Kraków Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Inkop Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica firmy Herrenknecht Długość wykonywanych odcinków: 200 m Długość całej realizacji: 2,5 km 29 Średnica rury: DA 1099 mm, DM 1000 mm Dostawca rur: Hobas System Polska sp. z o.o. Materiał rur: GRP Rodzaj gruntu: żwir, pospółka, piasek Transport urobku: płuczkowy Głębokość posadowienia: 6-7 m Prace w Krakowie prowadzono w ramach projektu „Gospodarka wodno- ściekowa w Krakowie – etap I”. W skład tego projektu wchodzi kontrakt nr V „Budowa systemu kanalizacji sanitarnej we wschodnich rejonach miasta Krakowa (dzielnica Nowa Huta)”. Inwestycja miała na celu skanalizowanie zabudowy mieszkaniowej w peryferyjnych rejonach miasta Krakowa, ponieważ powierzchnia obszaru była znaczna, inwestycję prowadzono etapami [32]. Część wykonana metodą bezwykopową w technologii mikrotunelowania należy do projektu: „Budowa kolektora dolnej trasy Wisły Etap I i II” i była realizowana przez Konsorcjum w składzie Hydrobudowa - Lider Konsorcjum, RPG Metro – Partner Konsorcjum. Wykonawstwo robót bezwykopowych powierzono Przedsiębiorstwu Robót Inżynieryjnych Inkop z Krakowa. Jak sama nazwa wskazuje budowę prowadzono w bezpośrednim sąsiedztwie rzeki Wisły, a więc w miejscu występowania gruntów nawodnionych, głównie był to żwir, pospółka i piasek. Dno przewodu posadowiono na głębokości 6-7 m. Prace prowadzono z zastosowaniem przeciskowych rur GRP firmy Hobas, o średnicy DA 1099, występujących w modułach o długości 3 m. Przecisk rury zaprezentowano na rys. 2.18. Długość całej realizacji wyniosła 2,5 km, w odcinkach 200 m, przy czym co 100 m przewidziano studnie rewizyjną. Podczas realizacji zastosowano płuczkowy transport urobku. Rys. 2.19 przedstawia urządzenie do produkcji płuczki, natomiast rys. 2.20 urządzenie do odzysku płuczki od urobku. Projekt budowy kolektora Dolnej Trasy Wisły został nominowany do nagrody TYTAN 2009 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16] Dzienna długość wbudowywanego przewodu dochodził nawet do 25 m. W miejscu wycięcia stacji pośrednich wstawiono uzupełnienie w postaci studzienek rewizyjnych z tworzywa GRP [27]. 30 Rys. 2.18. Przecisk rury GRP [zdjęcie własne] Rys. 2.19, rys. 2.20. Urządzenie do produkcji płuczki oraz urządzenie do odzysku płuczki od urobku [zdjęcia własne] 2.3.13. Wrocław – kanalizacja na osiedlu Brochów Jagodno Miejscowość: Wrocław Czas realizacji: 2008 Rodzaj rurociągu: kanalizacja Inwestor: brak danych 31 Wykonawca robót: Prywatne Przedsiębiorstwo Inżynieryjne Gerhard Chrobok Sp.J. Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 420 m Średnica rury: DN 500 mm, DN 600 mm, DN 800 mm, DN 1000 mm Dostawca rur: Keramo – Steinzeug N.V. Oddział w Polsce, Consolis Polska sp. z o.o. Materiał rur: kamionka, żelbet Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: płuczkowy Głębokość posadowienia: brak danych Realizacja odbyła się w ramach kontraktu „Budowa kanalizacji osiedlowej Brochów Jagodno etap III we Wrocławiu”. Wykonawca miał za zadanie zrealizować mikrotunelowanie z zastosowaniem rur kamionkowych firmy Keramo o średnicy DN 500 mm i DN 600 mm w ulicy Sygnałowej oraz mikrotunelowanie z użyciem rur żelbetowych firmy Betras o średnicy DN 1000 mm i DN 800 mm, ten przecisk wykonano pod torami linii kolejowej nr 276 relacji Wrocław – Międzylesie i nr 765 Wrocław Brochów – Lamowice. Długość całej realizacji wyniosła w sumie 420 m. Na rys. 2.21 przedstawiono przecisk głowicy mikrotunelowej. Ze względu na sąsiedztwo terenu realizacji z zabudową mieszkaniową oraz rozbudowaną infrastrukturą podziemną przy wykonywaniu komór roboczych do zabijania grodzic stalowych użyto wibromłotów ICE RF16, które charakteryzują się wysoką częstotliwością drgań, a także zerową amplitudą rozruchu i zatrzymania. W celu rozmywania i urabiania gruntu, a także transportu urobku zastosowano płuczkę wiertniczą. Na rys. 2.22 przedstawiono separacje płuczki. Do obniżenia wody gruntowej użyto igłofiltrów, jednak mimo to w trakcie usuwania zabezpieczenia wykopu w miejscu przejścia głowicy mikrotunelowej przez ściany grodzic nastąpiło wypłukanie gruntu za obudową komory. Na utrudnienia napotkano także podczas przecisku pod torami kolejowymi rurą żelbetową o średnicy DN 1000 mm. Podczas przejścia rury pod ostatnim z torów doszło do jej zablokowania, nie pomogło nawet zwiększanie siły przecisku. Dlatego też 2,5 m od osi 32 ostatniego z torów wykonano komorę roboczą. Po dostaniu się do czoła rury okazało się, że przeszkodą były kamienie o średnicy ok. 0,5 m. Z uwagi na zniszczenie rury wykonano od strony komory odbiorczej przecisk, który polegał na nasunięciu płaszcza stalowego o średnicy DN 1800 mm na uszkodzony fragment przewodu. Po zainstalowaniu rury stalowej zniszczony odcinek został wymieniony na nowy, a przestrzeń między rurami wypełniona pianobetonem [4]. Rys. 2.21. Przecisk głowicy mikrotunelowej [4] Rys. 2.22. Separacja płuczki wiertniczej [4] 2.3.14. Rybnik – kanalizacja sanitarna dla dzielnic centralnych Miejscowość: Rybnik Czas realizacji: 2008 33 Rodzaj rurociągu: kanalizacja sanitarna Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Hydrobudowa Polska S.A., natomiast przedsiębiorstwo prowadzącym prace mikrotunelowe – Hydrobudowa 9 Przedsiębiorstwo Inżynieryjno – Budowlane S.A. Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 160 m Średnica rury: DN 1400 mm Dostawca rur: Consolis Polska sp. z o.o. Materiał rur: żelbet Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Projekt został zrealizowany w ramach zadania „Uporządkowanie i przebudowa istniejącej kanalizacji sanitarnej dla dzielnic centralnych miasta Rybnika”. Przedsięwzięcie objęło budowę metodą mikrotunelowania kanalizacji sanitarnej, składającą się z dwóch odcinków, łącznie o długości 160 m. Kanalizację wykonano z rur żelbetowych o średnicy DN 1400 mm. Ogólny widok placu budowy ukazuje rys. 2.23 [21]. Rys. 2.23. Ogólny widok placu budowy [21] 34 2.3.15. Wałbrzych – kolektor sanitarny Śródmieście II Miejscowość: Wałbrzych Czas realizacji: od sierpnia 2008 Rodzaj rurociągu: kolektor sanitarny Inwestor: Wałbrzyski Związek Wodociągów i Kanalizacji Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Budowlano Usługowo Handlowe Ajmix sp. z o.o., wchodząca w skład konsorcjum, którego liderem jest firma PHZ Bartimpex S.A., a pozostałymi partnerami: Energopol-Trade Opole sp. z o.o. i Energie stavebni a banska a.s Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica MTS 1000 niemieckiej firmy mts - Perforator Długość wykonywanych odcinków: Długość całej realizacji: 2900 m Średnica rury: DN 1000 mm Dostawca rur: Hobas System Polska sp. z o.o. Materiał rur: GRP Rodzaj gruntu: piaski, piaskowce, węgiel, żwir, glina, skały Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych W ramach kontraktu „Budowa sieci kanalizacyjnej – etap I” zostanie wykonany kolektor sanitarny w Wałbrzychu z rur GRP o średnicy DN 1000 mm. Długość całej realizacji wyniesie 2900 m, będzie ona wykonywana w dwóch etapach: pierwszy 1300 m oraz drugi: 1600 m. Trasa kolektora przebiega w bardzo zróżnicowanym gruntowo terenie, stwierdzono tam występowanie piasków, piaskowców, węgla, żwiru, gliny, a także skał. Kolektor budowany jest nieopodal rzeki Pełcznicy, którą kilkakrotnie przekroczy, dlatego też posadowiony jest poniżej dna rzeki. Do wbudowania kolektora użyto głowicy mikrotunelowej MTS 1000 z napędem hydraulicznym, typ BK-H-1130.01 oraz tarczą skrawającą w gruntach mieszanych niemieckiej firmy mts – Perforator (rys. 2. 24) [47]. 35 Rys. 2.24. Rozpoczęcie pracy głowicy MTS 1000 [47] 2.3.16. Łódź – kolektor ogólnospławny wzdłuż ul. Zachodniej od ul. Poprzecznej do podłączenia z kolektorem III Miejscowość: Łódź Czas realizacji: od 17.09.2008 Rodzaj rurociągu: kolektor ogólnospławny Inwestor: Zarząd Dróg i Transportu w Łodzi Wykonawca robót: Skanska S.A. OBH Rzeszów, Podwykonawca robót mikrotunelowych: firma Sonntag z Berlina Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica firmy Herrenknecht Długość wykonywanych odcinków: 29 m, 80 m Długość całej realizacji: 109 m Średnica rury: DN 800 mm Dostawca rur: Keramo-Steinzeug N.V. Oddział w Polsce Materiał rur: kamionka Rodzaj gruntu: piaski grube przechodzące w drobne, ił, glina Transport urobku: płuczkowy Głębokość posadowienia: około 5 m 36 Zadaniem projektu było wykonanie kolektora ogólnospławnego wzdłuż ul. Zachodniej od ul. Poprzecznej do podłączenia z kolektorem III. Kolektor wykonano metodą mikrotunelowania, do tego celu użyto głowicy niemieckiej firmy Herrenknecht. Przecisk wykonano w dwóch odcinkach, pierwszy o długości 29 m od komory Z5 do Z4 ze spadkiem 1‰, na trasie tego przecisku występowały piaski grube, które przeszły w piaski drobne. Drugi odcinek miał 80 m długości, gdzie również został zachowany spadek 1 ‰ w kierunku kolektora. Na drodze przecisku stwierdzono występowanie piasków drobnych i gliny. Rys. 2.25 przedstawia komorę Z4 w trakcie instalacji rury przeciskowej. Rys. 2.25. Komora Z4 z przygotowaną do przecisku rurą kamionkową [zdjęcie własne] Komory robocze zostały wykonane z kręgów betonowych. Podczas mikrotunelowania zdecydowano by zastosować płuczkowy system usuwania urobku. System separacji płuczki przedstawiono na rys. 2.26. Do budowy kolektora użyto rur kamionkowych firmy Keramo o średnicy DN 800 mm (rys. 2.27). Dzienna długość wbudowywanych rur wyniosła około 20 m. 37 Rys. 2.26. System separacji płuczki [zdjęcie własne] Rys. 2.27. Rury kamionkowe firmy Keramo DN 800 mm [zdjęcie własne] 2.3.17. Gdańsk – kolektor deszczowy w ul. 3 Maja Miejscowość: Gdańsk Czas realizacji: 2008 Rodzaj rurociągu: kolektor deszczowy Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Wielobranżowe Elgrunt Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: 120 m, 118 m 38 Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: DN 1400 mm, DN 800 mm Dostawca rur: Amitech Poland sp. z o.o. Materiał rur: GRP, polimerobeton Rodzaj gruntu: piaski, głazy narzutowe Transport urobku: płuczkowy Głębokość posadowienia: do 11 m Zadaniem było wykonanie kolektora deszczowego w centrum Gdańska w ul. 3 Maja, w celu zabezpieczenia miasta przed powodzią. Łączna długość wbudowywanych rur wyniosła 629 m. Trudne warunki hydrogeologiczne oraz gęsta zabudowa infrastruktury naziemnej i podziemnej sprawiły, że częściowo zdecydowano by wykonać kolektor w technologii mikrotunelowania, a pozostałe odcinki metodą tradycyjną. Do budowy kolektora ze względu na różnorodność warunków geologicznych zastosowano rury CCGRP C – Tech oraz Polycrete Meyer firmy Amitech. Pierwszy odcinek o długości 118 m wykonano pod ul. Armii Krajowej i ul. 3 Maja, do tego etapu użyto rur Polycrete Meyer z polimerobetonu o średnicy DN 800 m (rys. 2.28). Rury te mają bardzo dużą siłę przeciskową, co było w tym przypadku bardzo istotne, gdyż podczas przecisku natrafiono na głazy narzutowe, a także na mur piwnicy nieistniejącego budynku, który dodatkowo znajdował się pod torowiskiem tramwajowym. W tej sytuacji wykonawca zmuszony był do rozebrania torowiska, zasypania piwnicy i kontynuowania pozostałej części prac w wykopie otwartym. Kolejny odcinek o długości 120 m wykonano pod torami kolejowymi, w tym przypadku zastosowano rury CCGRP – Tech o średnicy DN 1400 mm. Instalacje rur DN 1400 mm przedstawiono na rys. 2.29. Na tym odcinku również napotkano na głazy narzutowe, pomimo iż projekt przewidywał występowanie tylko piasków. Utrudnienia były na tyle poważne, że zdecydowano się na budowę komory roboczej w celu usunięcia głazów i dozbrojenia głowicy mikrotunelowej. Ze względu na ukształtowanie terenu odcinek ten był wykonany w dwóch etapach, pierwszą część ułożono ze spadkiem 0%, natomiast drugą ze spadkiem 10 % [50]. Projekt budowy kolektora deszczowego w Gdańsku został nominowany do nagrody TYTAN 2009 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16]. 39 Rys. 2.28. Składowanie rur Polycrete Meyer z polimerobetonu o średnicy DN 800 m [50] Rys. 2.29. Wbudowywanie rur CCGRP – Tech o średnicy DN 1400 mm [50] 2.3.18. Łódź – kanalizacja deszczowa w rejonie skrzyżowania Al. Włókniarzy, Al. Jana Pawła II i Al. Mickiewicza Miejscowość: Łódź Czas realizacji: 2008 Rodzaj rurociągu: kanalizacja deszczowa Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Inkop Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: brak danych 40 Długość wykonywanych odcinków: Długość całej realizacji: 653 m Średnica rury: 1000 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Budowa kanalizacji deszczowej w Łodzi jest realizowana w ramach kontraktu „Wodociągi i oczyszczalnia ścieków w Łodzi II”. Projekt zakładał budowę kanalizacji deszczowej w rejonie skrzyżowania al. Włókniarzy, al. Jana Pawła II i al. Mickiewicza. Co znacznie ma odciążyć kanalizację deszczową, która w czasie obfitych opadów jest całkowicie wypełniona, a nadmiar ścieków jest za pomocą przelewów burzowych odprowadzany do łódzkich rzek. Do budowy kanalizacji deszczowej zastosowano bezwykopową metodę mikrotunelowania, w sumie ułożonych zostanie 653 m rurociągu o średnicy 1000 m. Na rys. 2.30 przedstawiono wnętrze komory roboczej [3]. Rys. 2.30. Wnętrze komory roboczej [3] 41 2.3.19. Warszawa – kolektor na warszawskiej Białołęce Miejscowość: Warszawa Czas realizacji: 2009 Rodzaj rurociągu: kolektor Inwestor: Dom Development S.A. Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Pol – Aqua S.A. Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica firmy Herrenknecht AVN 800 Długość wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 5 km Średnica rury: DN 800 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: polimerobeton Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: 6,5 – 8,5 m Głębokość posadowienia: brak danych Realizacja projektu miała miejsce na warszawskiej Białołęce na odcinku od skrzyżowania ul. Kobiałka z dojazdem na Osiedle Regaty do przepompowni Płudy przy ul. Orchowieckiej. Długość całej realizacji wyniesie 5 km, kolektor zostanie wykonany z rur polimerobetonowych o średnicy DN 800 mm. Posadowiony będzie na głębokości 6,5-8,5 m [5]. Prace prowadzono jednocześnie z użyciem kilku głowic firmy Herrenknecht AVN 800 [38]. Na zastosowanie bezwykopowej metody zdecydowano się ze względu na wysokość wód gruntowych występującą na trasie kanału, która wynosi nawet 1,5 m, a także gęstą zabudowę i bliską odległość od torów kolejowych. Na rys. 2.31. pokazano wykonywanie mikrotunelowania. 42 Rys. 2.31. Wykonywanie mikrotunelowania [5] Do budowy komór wykorzystano żelbetowe zapuszczane studnie firmy Haba – Beton (rys. 2.32), komory startowe miały średnicę DN 3200 mm, a odbiorcze DN 2500 mm. Prace prowadzono w trybie 24 – godzinnym [5]. Projekt ten dostał nagrodę TYTAN 2009 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16]. Rys. 2.32. Zapuszczanie studni [5] 43 2.3.20. Chorzów – kanalizacja sanitarna w ul. Legnickiej Miejscowość: Chorzów Czas realizacji: 25.04 - 05.05.2009 Rodzaj rurociągu: kanalizacja sanitarna Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Konsorcjum firm: Telbud i Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Inkop Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica firmy Herrenknecht AVN 600 Długość wykonywanych odcinków: 108 m Długość całej realizacji: 108 m Średnica rury: DN 600 mm Dostawca rur: Keramo – Steinzeug N.V. Materiał rur: kamionka Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: 6,20 m Projekt przewidywał wykonanie kanalizacji sanitarnej w ul. Legnickiej. Ze względu na trudne warunki gruntowe, a mianowicie występowanie gruntów kategorii piątej, szóstej i siódmej zdecydowano się na realizacje projektu przy pomocy technologii mikrotunelowania. Do tego celu użyto głowicy firmy Herrenknecht AVN 600 (rys. 2.33), a także specjalną tarczę mix-shield również firmy Herrenknecht wyposażoną we wzmacniane zęby oraz obrotowe talerze przyspieszające rozdrabnianie skały. Kolektor wykonano z rur kamionkowych w modułach 2 m firmy Keramo o średnicy wewnętrznej DN 600 mm i zewnętrznej DZ 766 mm. Długość zrealizowanego odcinka wyniosła 108 m. Rurociąg posadowiono na głębokości 6,20 m. Komora startowa została wykonana z kręgów betonowych o średnicy 3200 mm, natomiast komora odbiorcza o średnicy 2500 mm. Prace prowadzone były w systemie dwuzmianowym, w ciągu jednej zmiany wbudowywano 6 m kolektora, taki postęp prac spowodowany był występowaniem 44 trudnych warunków geologicznych. Na rys. 2.34 przedstawiono przecisk rury kamionkowej [46]. Rys. 2.33. Głowica firmy Herrenknecht Rys. 2.34. Przecisk rury kamionkowej [46] AVN 600 [46] 2.3.21. Warszawa – kolektor „W” w warszawskiej dzielnicy Wawer Miejscowość: Warszawa Czas realizacji: od czerwca 2009 Rodzaj rurociągu: kolektor Inwestor: Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji m.st. Warszawa S.A. Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Górniczych „Metro’ sp. z o.o. Metoda: mikrotunelowanie Rodzaj urządzenia: głowica ATV 1200 Długość wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: ponad 500 m Średnica rury: DN 1600 mm Dostawca rur: Hobas System Polska sp. z o.o. Materiał rur: żywica poliestrowa Rodzaj gruntu: piaski Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: około 6 m 45 Projekt zakłada wbudowanie ponad 500 m kolektora o średnicy 1600 mm z rur z żywicy poliestrowej firmy Hobas (rys. 2.35). Wykonawcą robót jest Przedsiębiorstwo Robót Górniczych „Metro”. Mikrotunelowanie będzie wykonywane między siedmioma komorami. Pierwszym etapem będzie przecisk około 280 m między komorą startową S2 (rys. 2.36), a komorą S5. Następnie odcinek o długości 56 m, pomiędzy komorą S2, a S1. Dalej przewidziano mikrotunelowanie między komorą S7, a S5. Komorę S2 posadowiono na głębokości 7,2 m, natomiast przewód na głębokości około 6 m. Do przecisku użyto głowicy ATV 1200 z tarczą przystosowaną do drążenia w piaskach [37]. Rys. 2.35. Rura z żywicy poliestrowej firmy Hobas System sp. z o.o. [37] Rys. 2.36. Komora startowa S2 [37] 46 3. PRZEWIERTY STEROWANE ORAZ WIERCENIA KIERUNKOWE 3.1. Historia przewiertów sterowanych oraz wierceń kierunkowych Historia przewiertów sterowanych sięga lat sześćdziesiątych XX wieku, wtedy została opracowana pierwsza wiertnica udarowa, która była napędzana sprężonym powietrzem, dokonała tego jednostka badawczo – rozwojowa AT&T Bell Laboratories. Tą metodą wbudowano 182 m gazociągu stalowego o średnicy 100 mm pod rzeką Pajero w Kalifornii. Technologia ta została rozwinięta przez dwie firmy: Electric Power Research Institute i Gas Research Institute. Zastosowano płuczkę wiertniczą, świdry hydromonitorowe, system kontroli, a także udar w systemach sterowalnych [54]. W Polsce pierwszy raz metoda ta została wykorzystana przez firmę Beta S.A. w 1991 roku [11]. 3.2. Opis technologii przewiertów sterowanych oraz wierceń kierunkowych Technologia przewiertów sterowanych i wierceń kierunkowych jest taka sama, terminy te są stosowane zamiennie. Przy czym generalnie technologia wierceń kierunkowych jest używana do przekroczeń większych rzek, kanałów, czy innych przeszkód terenowych. Zwykle długości jednorazowo wbudowywanych przewodów i ich średnice są większe w przypadku wierceń kierunkowych, aczkolwiek nie ma podanej konkretnej granicy tych dwóch metod. Używany jest też termin horyzontalne przewierty sterowane, ma on zastosowanie wtedy, gdy punktem odniesienia jest płaszczyzna pozioma. Przewiert sterowany jest wykonywany w trzech etapach: - wiercenie pilotowe, - rozwiercanie gruntu, - wciąganie rurociągu. Pierwszy etap ma na celu wykonanie otworu pilotowego za pomocą skośnie ściętej głowicy pilotowej, za którą umieszczone są żerdzie wiertnicze tworzące przewód wiertniczy. Kąt wejścia głowicy jest mniejszy niż 20° i zachowany aż do osiągnięcia projektowanej głębokości, gdzie kierunek zmienia się na poziomy. 47 Gdy głowica pilotowa osiągnie punkt wyjścia, rozpoczyna się drugi etap przewiertu. Głowica zamieniana jest wtedy na głowicę rozwiercającą, nazywaną rozwiertakiem lub poszerzaczem. Do głowicy rozwiercającej montowane są żerdzie wiertnicze, przy pomocy których do rozwiertaka podawana jest płuczka wiertnicza, która pomaga w urabianiu gruntu. Żerdzie odbierane są w punkcie wejścia, a rozwiertak po jego osiągnięciu demontowany. Po czym w punkcie wyjścia montowany jest rozwiertak o większej średnicy. Proces ten powtarzany jest aż do osiągnięcia wymaganej średnicy. Podczas ostatniego poszerzenia, tzw. marszu czyszczącego, montowany jest zespawany albo zgrzany rurociąg. W trakcie tego poszerzania następuje równoczesne wciąganie rurociągu, czyli trzeci etap prac. Sterowanie wbudowywanym rurociągiem jest możliwe tylko podczas pierwszego etapu prac. Elementem za pomocą którego się steruje jest skośnie ścięta głowica pilotowa. Gdy przewód wiertniczy z głowicą jest wciskany w grunt i jednocześnie obracany dookoła jego osi, to trajektoria jest prostoliniowa, zaś kiedy przewód jest wciskany w grunt bez obrotu, trajektoria odchyla się w kierunku ścięcia głowicy pilotowej. Jeśli chodzi o systemy kontroli, to stosowane są najczęściej systemy radiolokacji, magnetyczny i elektromagnetyczny. Tych dwóch ostatnich używa się jeśli są znaczne zakłócenia magnetyczne czy elektromagnetyczne. System radiolokacji składa się z sondy, (umieszczonej za głowicą pilotową), która emituje sygnał radiowy. Kolejnym elementem jest przenośny lokalizator, znajdujący się nad sondą, mający za zadanie odbieranie informacji takich jak: położenie sondy, głębokość, kąt pochylenia i obrotu głowicy. Dane te wyświetlane są na monitorze operatora wiertnicy. Przewierty sterowane i wiercenia kierunkowe stosowane są w zakresie średnic 100 – 1500 mm, a maksymalna długość wbudowywanego jednorazowo rurociągu wynosi 2000 m [54]. 48 3.3. Opis projektów zrealizowanych w Polsce za pomocą technologii przewiertów sterowanych oraz wierceń kierunkowych 3.3.1. Rybnik – kanalizacja sanitarna pod rzeką Nacyną i nasypem ulicy Wodzisławskiej Miejscowość: Rybnik Czas realizacji: maj 2006 Rodzaj rurociągu: kanalizacja sanitarna Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Chrobok Zakład Robót Inżynieryjnych Henryk Chrobok i Hubert Chrobok Sp.J. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica Vermeer D50x100a Długości wykonywanych odcinków: 147 m Długość całej realizacji: 147 m Średnica rury: DN 355 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PEHD Rodzaj gruntu: piaski drobne Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: maksymalnie 11-15 m Projekt obejmował wbudowanie kanalizacji sanitarnej pod rzeką Nacyną i nasypem ulicy Wodzisławskiej. Długość realizacji wyniosła 147 m, zastosowano rurę przewodową z PEHD 355 mm (rys. 3.1), która była prowadzona w rurze ochronnej, również z PEHD o średnicy 560 mm. Projekt już kilkakrotnie był poddawany próbie realizacji przez innych wykonawców, ostatecznie wykonała go firma Chrobok. Wielokrotne próby wykonania zadania przyczyniły się destabilizacji warunków gruntowo – wodnych, co wpłynęło na utrudnienia w realizacji projektu, m. in. ograniczyło korektę głębokości i osiowość trasy. 49 W celu realizacji przewiertu wykorzystano wiertnicę Vermeer D50x100a, o sile uciągu do 230 kN (rys. 3.2). Rys. 3.1. Przewód PEHD przygotowany do wciągnięcia [2] Rys. 3.2. Wiertnica Vermeer D50x100a [2] Przy wierceniu pilotowym użyto systemu nawigacji Digi Track Eclipse, który umożliwia odczyt do 25 m. Największa głębokość przewiertu to 15 m na odcinku 60 m. Wiercenie to trwało 8 godzin. Z uwagi na rodzaj występującego gruntu – piaski drobne, napotkano na problemy z wprowadzeniem rury osłonowej, dlatego też zastosowano modyfikowane dodatki bentonitowe Baroid. Wykonano w sumie 5 marszy rozwiercających o następujących średnicach: 300 mm, 500 mm, 700 mm, 900 mm i na koniec marsz czyszczący o średnicy 900 mm, który trwał 6 godzin. 50 W ostatnim etapie wciągnięto rurę przewodową. Aby prace były prowadzone ciągle i żeby zachowane zostały właściwości bentonitu pracowały dwie ekipy. Realizacja została zakończona po 6 dniach [2]. 3.3.2. Frankopol – naftociąg pod rzeką Bug Miejscowość: Frankopol Czas realizacji: 2006 Rodzaj rurociągu: naftociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 467 m Średnica rury: DN 813 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PE Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Zadaniem projektu było wykonanie naftociągu o długości 467 m i średnicy DN 813 mm pod rzeką Bug w miejscowości Frankopol. Rozwiercanie gruntu wykonano do średnicy 1220 mm. Wykorzystano system sterowania Partarack 2. Realizację tego zadania powierzono firmie Albrehta.[1]. 3.3.3. Lublin – kable elektroenergetyczne w ul. Lubartowskiej Miejscowość: Lublin ul. Lubartowska Czas realizacji: czerwiec 2006 Rodzaj rurociągu: kable elektroenergetyczne 51 Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Prywatne „Wezan” Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica PT1010 Długości wykonywanych odcinków: 100 m Długość całej realizacji: 100 m Średnica rury: brak danych Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych Rodzaj gruntu: piaski drobne Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Projekt obejmował wykonanie na ul. Lubartowskiej w Lublinie ok. 100 m przewiertu i wciągnięcie 300 m kabli elektroenergetycznych. Ze względu na zwartą zabudowę na ul. Lubartowskiej użyto wiertnicy PT1010 (rys. 3.3), za pomocą której można wykonać przewiert z punktem wejścia na dowolnej głębokości. Wykonawcą robót było Prywatne Przedsiębiorstwo „WEZAN” z Lublina [31]. Rys. 3.3. Wiertnica PT1010 umieszczona w wykopie początkowym [31] 3.3.4. Liw – naftociąg pod rzeką Liwiec Miejscowość: Liw Czas realizacji: 2006 52 Rodzaj rurociągu: naftociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 350 m Średnica rury: DN 813 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PE Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Celem projektu było wykonanie w technologii przewiertu sterowanego naftociągu pod rzeką Liwiec w miejscowości Liw. Długość całej realizacji wyniosła 350 mm. Zastosowano rurę PE o średnicy 813 mm, przy czym rozwiercanie gruntu wykonano do średnicy 1220 mm. Przy budowie naftociągu użyto systemu sterowania Paratrack 2 [1]. 3.3.5. Nidzica – gazociąg Miejscowość: Nidzica Czas realizacji: 2006 Rodzaj rurociągu: gazociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: 560 m, 260 m Długość całej realizacji: 820 m Średnica rury: DN 323 mm Dostawca rur: brak danych 53 Materiał rur: PE Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Projekt obejmował wykonanie gazociągu w Nidzicy metodą przewiertu sterowanego. Długość całej realizacji wyniosła 820 m, podzielona była na dwa odcinki o długości 560 m i 260 m. Do budowy gazociągu zastosowano rurę PE o średnicy 323 mm. Rozwiercanie gruntu wykonano do średnicy 485 mm. Jako system sterowania wykorzystano Paratrack 2 [1]. 3.3.6. Katowice – przewiert pod torami kolejowymi w rejonie ul. Damrota Miejscowość: Katowice Czas realizacji: grudzień 2006 Rodzaj rurociągu: brak danych Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Chrobok Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica Vermeer D24x40IIA Długości wykonywanych odcinków: 64 m Długość całej realizacji: 64 m Średnica rury: 110/10 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PEHD Rodzaj gruntu: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Celem projektu było przekroczenie torowiska Katowice oraz równoległej do niego ulicy Myśliwskiej. Podczas przewiertu należało pokonać mur oporowy, przeszkodę udało się ominąć, wykonując przewiert poniżej dolnej rzędnej muru oporowego. Trasę przewiertu pod torami przedstawia rys. 3.4. 54 Rys. 3.4. Trasa przewiertu pod torowiskiem [14] Do lokalizacji sondy nadawczej wykorzystano urządzenie Digi Track Eclipse, jednak występowanie zakłóceń spowodowanych prądami błądzącymi trakcji PKP przyczyniło się do błędnych wskazań urządzenia. Mimo napotkanych trudności przewiert udało się wykonać w ciągu sześciu godzin. Biorąc pod uwagę małą ilość miejsca na placu budowy, postanowiono, że głowica pilotowa osiągnie punkt wyjścia w piwnicy dworca PKP (rys. 3.5). Do rozwiercania użyto głowicy o średnicach 180 mm, 220 mm i 300 mm. Rys. 3.5. Wciągnięcie rur do budynku PKP przez okno prowadzące do piwnicy [14] Zastosowano rury z PEHD o średnicy 110/10 mm, a ich wciąganie trwało cztery godziny [14]. 55 3.3.7. Sobieszowo – rurociąg teletechniczny pod Martwą Wisłą Miejscowość: Sobieszewo Czas realizacji: 2006 Rodzaj rurociągu: rurociąg teletechniczny Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 630 m Średnica rury: 160 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: HDPE Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Firmie Albrehta zlecono wykonanie rurociągu teletechnicznego za pomocą przewiertu sterowanego. Długość przewodu wyniosła 630 m, a średnica 160 mm. Otwór pilotowy został poszerzony do średnicy 350 mm. Rurociąg wykonano z rur HDPE [1]. 3.3.8. Szczecin – dwa kolektory umieszczone równolegle pod dnem rzeki Odry, na potrzeby oczyszczalni ścieków „Pomorzany” Miejscowość: Szczecin Czas realizacji: lipiec 2006 – kwiecień 2007 Rodzaj rurociągu: dwa kolektory umieszczone równolegle pod dnem Odry Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Hydrobudowa 9 Przedsiębiorstwo Inżynieryjno – Budowlane S.A. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica DD- 90 56 Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 3160 m, 1410 m Średnica rury: DN 1000 mm, DN 160 mm Dostawca rur: KWH Pipe Poland sp. z o.o. Materiał rur: PE Rodzaj gruntu: piasek, torf Głębokość posadowienia: 2,6 m pod dnem rzeki Celem projektu było wykonanie podwójnego kolektora, który ma za zadanie odprowadzać ścieki z przepompowni w rejonie ul. 1 Maja do nowej oczyszczalni ścieków „Pomorzany”. Przy pomocy technologii przewiertu sterowanego wykonano sześć przewiertów rurą PE o średnicy 1000 mm na długości 3160 m oraz trzy pomocnicze przewierty rurą o średnicy 160 mm na długości 1410 m. Pod koniec lipca przystąpiono do wykonania trzech wierceń pilotowych. Do tego celu użyto 45 tonowej wiertnicy DD- 90 (rys. 3.6). Punkty wejścia znajdował się w rejonie Urzędu Celnego, natomiast punkty wyjścia zlokalizowano przed wiaduktem Trasy Zamkowej. Trasa przewiertów przebiegała poziomym łukiem pod zachodnim nadbrzeżem i pod rzeką Odrą. Były równoległe do siebie i oddalone o 5 m, w sumie ich długość wyniosła 485 m. Wiercenie rozpoczęto od wykonania otworu środkowego o średnicy 160 mm, przewód ten miał być wykorzystany jako rura osłonowa linii światłowodowej, jednak podczas wiercenia i rozwiercania służył jako rurociąg transferowy do przepompowywania płuczki wiertniczej. Pod koniec listopada wykonano natomiast trzy przewierty w Bulwarze Gdańskim, pod Kanałem Parnickim. Na rys. 3.7 przedstawiono punkt wyjścia głowicy pilotowej pod Kanałem Parnickim, natomiast na rys. 3.8 pokazano koniec instalacji pierwszej rury. 57 Rys. 3.6. Wiercenie otworów pilotowych pod Odrą wiertnicą DD-90 [34] Rys. 3.7. Punkt wyjścia głowicy pilotowej pod Kanałem Parnickim [34] Rys. 3.8. Koniec instalacji pierwszej rury pod Kanałem Parnickim [34] 58 Kolejnym etapem było rozwiercanie gruntu, użyto do tego celu 250 tonowej wiertnicy wynajętej od firmy LMR Drilling z Oldenburga w Niemczech. Pierwsza rura pod rzeką Odrą została wciągnięta 21 grudnia 2006 roku po 8 godzinach pracy. 15 stycznia zainstalowano drugą rurę. Równocześnie za pomocą wiertnicy DD-90 w rejonie oczyszczalni „Pomorzany” wykonano kolejne trzy wiercenia pilotowe. Wiertnicę 250 tonową zainstalowano na drugim stanowisku na Bulwarze Gdańskim i zastosowano do rozwiercania gruntu, gdzie w efekcie zainstalowano 360 m rurę pod dnem Kanału Parnickiego, co miało miejsce 5 lutego 2007 roku i trwało 5 godzin. Następna rura, którą wciągnięto miała 570 m długości, prace te prowadzono 26 lutego i zajęły ekipie wykonawczej 8 godzin. Na początku marca wiertnicę 250 tonową zastosowano w rejonie oczyszczalni „Pomorzany”, prace związane z wierceniem pilotowym i rozwiercaniem gruntu potrwały do 27 marca. Następnie przystąpiono do wciągania 645 m odcinka rury, co zajęło wykonawcy 11 godzin. Ostatni – szósty odcinek wciągnięto po 9 godzinach pracy 17 kwietnia. W realizacji tego projektu wykorzystano największą barkę rzeczną (rys. 3.9), która służyła jako zbiornik retencyjny na płuczkę wiertniczą. Barka mogła pomieścić 1200 m3 płynu wiertniczego, który był oczyszczany i wykorzystywany ponownie [34]. Rys. 3.9. Holowanie barki na nowe stanowisko. W tle Wyspa Pucka ze sprzętem operującym [34] Projekt kolektora pod dnem Odry w Szczecinie został nominowany do nagrody Tytan 2007 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16]. 59 3.3.9. Włocławek – kanalizacja tłoczna Miejscowość: Włocławek Czas realizacji: 2007 Rodzaj rurociągu: kanalizacja tłoczna Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 2×950 m Średnica rury: 180 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PE Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Celem zadania było wykonanie przewodu kanalizacji tłocznej we Włocławku. Rurociąg wbudowano przy pomocy metody przewiertu sterowanego. Do budowy przewodu użyto rur PE o średnicy 180 mm. Rozwiercanie gruntu zostało wykonane do średnicy 530 mm. Do przewiertu użyto systemu sterowania Paratrack 2 [1]. 3.3.10. Jedwabno – gazociąg Miejscowość: Jedwabno Czas realizacji: 2007 Rodzaj rurociągu: gazociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych 60 Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 920 m Średnica rury: 323,9 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Wykonawca robót – firma Albrehta miała za zadanie budowę gazociągu w miejscowości Jedwabno metodą przewiertu sterowanego. Długość gazociągu wyniosła 920 m, został on wykonany z rur stalowych o średnicy 323,9 mm. Otwór pilotowy był poszerzony do średnicy 610 mm. Jako system sterowania wykorzystano Paratrack 2 [1]. 3.3.11. Kopalnia węgla kamiennego Ziemowit – rurociąg dla wody dołowej Czas realizacji: marzec 2007 Rodzaj rurociągu: rurociąg dla wody dołowej Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Chrobok Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: 120 m Długość całej realizacji: 120 m Średnica rury: DN 400 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PEHD Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych 61 W ramach zadania „Budowa rurociągu powierzchniowego od szybu nr 1 do osadnika wód dołowych słonych (powstających w wyniku odwadniania kopalni) na terenie Kopalni Węgla Kamiennego Ziemowit”, należało wykonać przepust pod torami, który ma umożliwiać prowadzenie rurociągu dla wody dołowej. Przewiert zaprojektowano z użyciem rury PEHD 560/31,7 mm, w których zainstalowano rurę technologiczną PEHD 400/19,1 mm. Podczas wiercenia pilotowego żerdź wiertnicza nie napotkała na żadne utrudnienia. Natomiast w trakcie rozwiercania gruntu rozwiertakiem o średnicy 450 mm natrafiono na niestabilne osuwisko kamieni, okazało się jednak, że znajdowało się ono już poza obszarem torowiska. Przewiert wymagał ośmiokrotnego poszerzania. Ostatnim etapem było przeciągnięcie przewodu (rys. 3.10). Długość realizacji wyniosła 120 m. Wykonanie samego przewiertu trwało 6 godzin, ale z uwagi na prace towarzyszące z całością robót uporano się w 15 dni [40]. Rys. 3.10. Przeciąganie przewodu [40] 3.3.12. Biecz, Klęczany, Korczyna – rurociąg na terenie fliszu karpackiego Miejscowość: Biecz, Klęczany, Korczyna Czas realizacji: marzec 2007 Rodzaj rurociągu: gazociąg Inwestor: Karpacka Spółka Gazownictwa sp. z o.o. w Tarnowie 62 Wykonawca robót: Nawitel sp. z o.o. sp. k. Metoda: wiercenie kierunkowe Rodzaj urządzenia: Vermeer Nawigator D50*100a/22,5 t, American Augers DD100B /44 t Długości wykonywanych odcinków: 206 m, 223 m, 238 m Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: 323 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: skały- piaskowce, zlepieńce, iły Głębokość posadowienia: brak danych Przebudowa gazociągu DN 300 Warzyce - Gorlice etap I – projekt ten obejmował wykonanie 3 przewiertów w technologii wiercenia kierunkowego. Realizacja odbywała się w bardzo trudnych warunkach geologicznych zlokalizowanych na terenie fliszu karpackiego, a więc w miejscu występowania piaskowców, zlepieńców i iłów, co właściwie doprowadziło wykonawców do wiercenia w skale. Przewiert prowadzony był pod rzeką Ropa w miejscowości Biecz i Klęczany, pod potokiem Libuszanka oraz pod drogą w miejscowości Korczyna. Pierwsza część projektu obejmowała przewiert o długości 206 m pod rzeką Ropa w miejscowości Biecz. Na tym odcinku wykorzystano do wykonania otworu pilotowego, rozwiercania i wciągania urządzenie Vermeer Nawigator D50*100a o uciągu 22,5 t. Ponieważ wiercenie odbywało się w bardzo trudnych warunkach geologicznych zastosowano silnik wgłębny (rys. 3.11), który osiągał prędkość do 240 obrotów/min. Biorąc pod uwagę małą różnicę terenu do namierzania trajektorii otworu pilotowego wykorzystano zestaw Digitrak Mark III. W etapie rozwiercania użyto Hole Openery z rolkami do rozwiercania w skałach, w efekcie czego otwór osiągnął końcową średnicę 630 mm, co znacznie ułatwiło wprowadzenie rurociągu. Został on wciągnięty precyzyjnie i osiągnął punkt wyjścia dokładnie w tym miejscu, w którym przewidywał projekt. Drugi przewiert, tym razem o długości 223 m wykonano w miejscowości Klęczany, również pod rzeką Ropą. Początkowo podobnie jak w przypadku poprzedniego przewiertu, do wykonania otworu pilotowego i pierwszego rozwiercania użyto urządzenia Vermeer Nawigator D50*100a o uciągu 22,5 t, ale zważywszy na trudne warunki geologiczne 63 wykonawcy doszli do wniosku, że jednak lepsze będzie zastosowanie urządzenia o większej mocy, dlatego też postanowiono wykorzystać wiertnicę American Augers DD100B o sile uciągu 44 t. Tak samo jak w poprzednim przypadku użyto silnika wgłębnego, natomiast ze względu na dużą różnicę terenu, dochodzącą nawet do 30 m, zmieniono urządzenie do namierzania trajektorii otworu pilotowego i zastąpiono je systemem kablowym Tensor i Tru Traker, które wykorzystuje ziemskie pole magnetyczne. W efekcie podobnie jak w poprzednim przewiercie otwór rozwiercono do średnicy 630 mm i bez problemu wciągnięto rurę. Rys. 3.11. Silnik wgłębny po wyjściu z otworu [41] Ostatnim zadaniem do wykonania było pokonanie potoku Libuszanka i drogi w miejscowości Korczyna. Łączna długość przewiertu wynosiła 238 m. Wykorzystując doświadczenie z poprzednich prac początkowo do wykonania otworu pilotowego i pierwszego rozwiercania posłużyło urządzenie Vermeer Nawigator D50*100a o uciągu 22,5 t, a kolejne rozwiercanie i wciąganie rurociągu powierzono wiertnicy American Augers DD100B o sile uciągu 44 t. Również niezbędna była praca silnika wgłębnego, trajektorię otworu pilotowego namierzano systemem kablowym, ze względu na duże różnice poziomu terenu, tak jak to miało miejsce w miejscowości Klęczany. W całej realizacji wykorzystano zestaw sit i pomp, który przyczynił się do 100 % odzysku płuczki (rys. 3.12) [41]. Projekt gazociągu został nominowany do nagrody Tytan 2008 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16]. 64 Rys. 3.12. System recyklingu płuczki [41] 3.3.13. Szczecin – kolektory dla pompowni ścieków Grabów i Dolny Brzeg Miejscowość: Szczecin Czas realizacji: 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Hydrobudowa 9 Przedsiębiorstwo Inżynieryjno – Budowlane S.A. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: ponad 3,0 km Średnica rury: De 1033,2 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PE Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Projekt zakładał wykonanie ponad 3,0 km kolektorów w technologii przewiertu sterowanego. Wykonawcą projektu była firma Hydrobudowa 9. Kolektor wykonano z rur o podwyższonej wytrzymałości PE 100 o średnicy De 1033,2 mm i SDR 13,6 [50]. 65 Projekt budowy kolektorów dla pompowni ścieków Grabów i Dolny Brzeg został nominowany do nagrody Tytan 2008 w kategorii Projekt roku – nowa instalacja [16]. A także do nagrody EXPERT 2008 w kategorii Bezwykopowa budowa w Polsce 20062007 [26]. 3.3.14. Toruń – kolektor kanalizacji sanitarnej na terenie osiedla Wrzosy Miejscowość: Toruń Czas realizacji: od lipca 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor kanalizacji sanitarnej Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych Inkop wraz z konsorcjantem firmą Gildemeister Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 240 m Średnica rury: DN 200 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PEHD Rodzaj gruntu: skały Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Projekt miał na celu wykonanie w technologii przewiertu sterowanego kolektora kanalizacji sanitarnej o średnicy 200 mm i długości 240 m. Rurociąg wykonano z rur PEHD. Kolektor ten jest kontynuacją kolektora C7 wbudowanego w technologii mikrotunelowania [52]. 3.3.15. Kraków – przewiert w litej skale wapiennej na krakowskich Bielanach Miejscowość: Kraków 66 Czas realizacji: lipiec 2008 Rodzaj rurociągu: brak danych Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Telprojmont sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica Ditch Witch JT2720 MACH 1 All Terrain Długości wykonywanych odcinków: 108 m, 103 m Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: 315 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych Rodzaj gruntu: skała wapienna Głębokość posadowienia: około 4 m Zadaniem projektu było wykonanie przewiertu w litej skale wapiennej na krakowskich Bielanach. Prace były prowadzone w dwóch odcinkach o długości 108 m i 103 m. Przewierty obu odcinków odbywały się w czterech etapach: - wiercenie pilotowe, - rozwiercanie gruntu 250 mm, - rozwiercanie gruntu 380 mm, - wciąganie rurociągu 315 mm. Pierwszy etap – wiercenie pilotowe wykonany był przy pomocy świdra trójgryzowego napędzanego płynem wiertniczym. Drugi etap – rozwiercanie 250 mm przeprowadzono przy pomocy głowicy Rockmaster 10” (rys. 3.13). Opory na obrocie utrzymywały się w granicach 3000 – 3500 Nm. Wykorzystano maksymalny wydatek płynu wiertniczego, przy takich parametrach proces rozwiercania 250 mm odbywał się bardzo wolno, około 10 – 14 m na godzinę. W sumie rozwiertak osiągnął punkt wyjścia po dziewięciu godzinach pracy. 67 Rys. 3.13. Rozwiercanie gruntu 250 mm przy pomocy głowicy Rockmaster 10” [17] Następnym etapem było rozwiercanie 380 mm. Tym razem zastosowano głowicę Cast Fluted 14” wzmocnioną dodatkowymi zębami (rys.3.14). Parametry były takie same jak przy poprzednim rozwiercaniu. Prace zakończono po 11 godzinach. Rys. 3.14. Rozwiercanie gruntu 380 mm przy pomocy głowicy Cast Fluted 14” [17] Ostatnim stadium było wciąganie rurociągu o średnicy 315 mm (rys. 3.15), które wykonano przy użyciu ponownie rozwiertaka Cast Fluted. Otwór wiertniczy był w bardzo dobrym stanie, co pozwoliło ograniczyć siły na obrocie oraz uciąg do minimum. 68 Rys. 3.15. Wciąganie rury 315 mm [17] Przewiert odcinka o długości 103 m przebiegał dokładnie w ten sam sposób, jak opisany wyżej odcinek 108 m. Patrząc na trudności jakie miały miejsce podczas przewiertu oprócz wiercenia w skale, należy też dodać, że były to przewierty grawitacyjne o spadku 9 % na głębokości około 4 m i połączenie tych odcinków musiało nastąpić doczołowo z dokładnością do 1 cm [17]. 3.3.16. Świnoujście – Warszów – rurociąg teletechniczny pod rzeką Świna Miejscowość: Świnoujście Czas realizacji: 2008 Rodzaj rurociągu: rurociąg teletechniczny Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 910 m Średnica rury: 403,6 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: HDPE 69 Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Celem zadania było wbudowanie metodą przewiertu sterowanego rurociągu teletechnicznego pod rzeką Świna. Długość całej realizacji wyniosła 910 m. Rurociąg wykonano z rur HDPE o średnicy 403,6 mm i SDR 9,65. Wewnątrz rurociągu umieszczono trzy przewody teletechniczne o średnicy 140 mm każdy. Otwór pilotowy poszerzono natomiast do 620 mm [1]. 3.3.17. Bytów – gazociąg w terenie bagiennym Miejscowość: Bytów Czas realizacji: 2008 Rodzaj rurociągu: gazociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 786 m Średnica rury: DN 300 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Firma Albrehta wykonała za pomocą przewiertu sterowanego 786 m gazociągu. Budowa rurociągu odbywała się w terenie bagiennym. Gazociąg wykonano z rur stalowych o średnicy DN 300 mm. Średnicę otworu pilotowego poszerzono do 610 mm. W celu sterowania wbudowywanym rurociągiem użyto systemu Paratrack 2 [1]. 70 3.3.18. Wolin – przekroczenie rzeki Dziwnej Miejscowość: Wolin k. Świnoujścia Czas realizacji: 18 – 21 listopada 2008 Rodzaj rurociągu: brak danych Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Produkcji Usług i Handlu "Textel" Sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica Ditch Witch JT3020M1 Długości wykonywanych odcinków: 333 m Długość całej realizacji: 333 m, w tym 260 m pod lustrem wody Średnica rury: 160 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PEHD Rodzaj gruntu: piasek, żwir, kamienie Głębokość posadowienia: 10 – 11 m pod lustrem wody Celem projektu było przekroczenie rzeki Dziwnej, która łączy Zalew Szczeciński z Morzem Bałtyckim. Przewiert miał miejsce w rejonie drogi krajowej nr 3 Szczecin – Świnoujście. Na rys. 3.16 pokazano panoramę przewiertu. Rys. 3.16. Panorama przewiertu [29] Długość całego przewiertu wyniosła 333 m, przy czym 260 m pod lustrem wody. Zastosowano rurę PEHD o średnicy 160 mm, natomiast do przewiertu wykorzystano wiertnicę Ditch Witch JT3020M1. 71 Prace prowadzono w czterech etapach: – przewiert pilotowy o szerokości 5”; – poszerzanie otworu do średnicy 14” (356 mm); – ponowne wprowadzenie żerdzi do otworu; – instalacja rurociągu 160 mm z zachowaniem średnicy poszerzania 14”. Warunki gruntowe, a także atmosferyczne znacznie utrudniały pracę. Na trasie przewiertu stwierdzono występowanie kamieni, żwiru i piasku. Roboty przewiertowe problematyzowały również niesprzyjające warunki atmosferyczne, cały czas padał deszcz, a czasami nawet śnieg i grad. Pierwszym etapem było wiercenie pilotowe. Na rys. 3.17 i 3.18 przedstawiono odpowiednio rozpoczęcie i zakończenie prac wiercenia pilotowego. Warunki pogodowe czyniły trudności podczas tego etapu, ze względu na porywisty wiatr i wysoką falę, która zmieniała nurt, praktycznie niemożliwy był odczyt pomiarów. W końcu po 12 godzinach pracy udało się zakończyć ten etap, na 333 m przewiertu odchylenie od trasy wyniosło niecałe 2 m. Jeśli chodzi o system kontroli wykorzystano lokalizator Ditch Witch Subsite750TKR z sondą Subsite 86BH zasilaną pakietem litowym. Drugi etap – rozwiercanie gruntu zaczęto zaraz po zakończeniu wiercenia pilotowego. Dzięki wiertnicy Ditch Witch JT3020M1 możliwe było zaprogramowanie parametrów pracy, takich jak: prędkość posuwu, rotacji oraz wydatku płuczki wiertniczej. Tylko w miejscach występowania dużej ilości kamieni operatorzy musieli sterować ręcznie wiertnicą. Prace w tym stadium zakończono po 16 godzinach. Ostatnią fazą było wciąganie rurociągu. Zaprojektowano rurociąg z PEHD o średnicy 160 mm i SDR11. Siła uciągu podczas instalacji wyniosła 30 kN. Po 11 godzinach rurociąg osiągnął punkt wyjścia [29]. 72 Rys. 3.17. Rozpoczęcie wiercenia pilotowego [29] Rys. 3.18. Zakończenie wiercenia pilotowego [29] 3.3.19. Gliniczek – przebudowa gazociągu pod rzeką Jasiołka Miejscowość: Gliniczek, gmina Tarnowiec Czas realizacji: listopad 2008 Rodzaj rurociągu: gazociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Nawitel sp. z o.o. sp. k. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica Vermeer Nawigator D50*100a/22,5 t, wiertnica American Augers DD100B/44 t Długości wykonywanych odcinków: 165 m Długość całej realizacji: 165 m Średnica rury: 323 mm 73 Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: skały- piaskowce, granity Głębokość posadowienia: brak danych Zadaniem firmy wykonawczej była realizacja jednego z etapów projektu związanego z przebudową gazociągu o średnicy 323 mm znajdującego się w relacji Warzyce – Gorlice. Przewiert miał miejsce pod rzeką Jasiołka w miejscowości Gliniczek. Trasa przewiertu przebiegała w trudnych warunkach geologicznych, stwierdzono tam występowanie skał takich jak piaskowce i granity. By poradzić sobie z wyznaczonym zadaniem wykonawca postanowił zrealizować przewiert za pomocą silnika wgłębnego napędzanego płynem wiertniczym pod ciśnieniem. Do silnika dostarczano płuczkę wiertniczą w ilościach 600 l/min, w tym celu zastosowano pompę płuczkową o wydajności 1200 l/min. Przy tak dużym wydatku płuczki, by zapewnić ciągłość prac zastosowano system recyklingu o podobnej wydajności (rys. 3.19). Po wykonaniu wiercenia pilotowego wiertnicą Vermeer Nawigator D50*100a o sile uciągu 22,5 t przystąpiono do rozwiercania gruntu. W sumie wykonano cztery marsze poszerzające otwór. Do pierwszego marszu użyto ponownie wiertnicy Vermeer Nawigator D50*100a o sile uciągu 22,5 t ze specjalnym trójrolkowym rozwiertakiem do skał. Kolejne marsze do średnicy 610 mm zrobiono za pomocą wiertnicy American Augers DD100B o sile uciągu 44 t (rys. 3.20). Ostatnim etapem było wciągnięcie stalowej rury o średnicy 323 m, które odbyło się bez komplikacji [36]. Rys. 3.19. System recyklingu płuczki [36] 74 Rys. 3.20. Rozwiercanie gruntu za pomocą wiertnicy American Augers DD100B o sile uciągu 44 t [36] 3.3.20. Słupsk – gazociąg pod rzeką Słupia Miejscowość: Słupsk Czas realizacji: 2008 Rodzaj rurociągu: gazociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 502 m Średnica rury: DN 250 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Zadaniem firmy Albrehta było wbudowanie gazociągu pod rzeka Słupia w Słupsku za pomocą przewiertu sterowanego. Gazociąg wykonano z rur stalowych DN 250 mm. 75 Długość całego przewodu stanowiła 502 m. Otwór pilotowy poszerzony został do średnicy 450 mm. Przy budowie użyto systemu sterowania Paratrack 2 [1]. 3.3.21. Bielsko – Biała – rurociąg ciepłowniczy pod rzeką Biała Miejscowość: Bielsko Biała Czas realizacji: 2008 Rodzaj rurociągu: rurociąg ciepłowniczy Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Komunalne THERMA Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: 70 m, 70 m Długość całej realizacji: 140 m Średnica rury: DN 150 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: brak danych Głębokość posadowienia: 2,6 m pod dnem rzeki Realizacja miała na celu budowę rurociągu ciepłowniczego w Bielsku Białej, który ma zasilać nowo powstałe obiekty produkcyjno-magazynowe. Trasa rurociągu przebiegała pod rzeką Białą, od punktu włączenia w magistralę ciepłowniczą do podłączonych obiektów. Do budowy rurociągu wykorzystano kabel ciepłowniczy Flexwell, jest to dwuścianowy preizolowany system rurowy, który służy do przesyłania wysokoparametrowego czynnika grzewczego. Rura zapewnia kompensację wydłużeń termicznych oraz odpowiednią giętkość systemu dzięki pofałdowanej konstrukcji wykonanej ze stali, natomiast izolacja termiczna wykonana z elastycznej pianki PUR daje odporność cieplną do 150° C. W inwestycji zastosowano rurę FHK 200/310 o średnicy 150 mm, w dwóch odcinkach, każdy o długości 70 m. Ponieważ długość i średnica rury były dość znaczne, 76 toteż rura została nawinięta na bęben i umieszczona na stojaku. Po wykonaniu wiercenia pilotowego nastąpiło rozwiercanie gruntu, otwór poszerzono do średnicy 450 mm. Głowicę rozwiercającą z kablem ciepłowniczym Flexwell pokazano na rys. 3.21. Przewód został wbudowany 2,6 m pod dnem rzeki, w celu stabilnego umocowania go w podłożu. Wciąganie rurociągu zajęło ekipie wykonawczej 6 godzin (rys. 3.22) [25]. Rys. 3.21. Głowica rozwiercająca Rys. 3.22. Wprowadzenie rurociągu [25] z kablem ciepłowniczym Flexwell [25] 3.3.22. Wrocław – połączenie pompowni Nowy Port z pompownią Stary Port pod Odrą Miejscowość: Wrocław Czas realizacji: luty - kwiecień 2009 Rodzaj rurociągu: przewody dla kabli teletechnicznych i elektrycznych Inwestor: Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji sp. z o.o. Wrocław Wykonawca robót: Skanska S.A. i Zakład Robót Inżynieryjnych Henryk Chrobok i Hubert Chrobok Sp.J. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica Vermeer D80x100 i wiertnica American Augers DD90 77 Długości wykonywanych odcinków: dwa odcinki o długości 278 m i jeden o długości 257,4 m Długość całej realizacji: 813,4 m Średnica rury: DN 800 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PE Rodzaj gruntu: gliny piaszczyste i pylaste, w punkcie wejścia i wyjścia występowały piaski średnie i pospółka Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: 6 m pod dnem Odry Projekt był realizowany w ramach kontraktu „Poprawa gospodarki wodnościekowej we Wrocławiu – Etap II” – Modernizacja pompowni Stary Port i systemu przerzutowego. Zadaniem projektu było połączenie pompowni Nowy Port z pompownią Stary Port pod Odrą. Długość całej realizacji wyniosła 813,4 m. Przy czym w sumie wykonano trzy przewierty. Dwa o długości 278 m i średnicy rury DN 800 mm i jeden o długości 257,4 m z wciągnięciem czterech przewodów, każdy o średnicy 160 mm. Celem pierwszego etapu było wprowadzenie czterech przewodów dla kabli teletechnicznych i elektrycznych, każdy o długości 257,4 m. Dużym utrudnieniem w tym stadium były blokady przesuwu zainstalowane na kablach, które ograniczały sterowanie przewodami. Na rys. 3.23a, 3.23b przedstawiono przygotowanie przewodów i ułożenie rurociągu. Na przeszkody natrafiono także podczas rozwiercania gruntu. Podczas marszu o średnicy 750 mm napotkano na głazy narzutowe i palisady drewniane, prawdopodobnie były to pozostałości starego koryta rzeki Odry. Przewiert wykonano wiertnicą Vermeer D80×100, a instalacja przewodu trwała 7 godzin. 78 Rys. 3.23a, 3.23b. Przygotowanie przewodów i ułożenie rurociągu [43] Drugim etapem był przewiert mający na celu instalację dwóch przewodów o średnicy DN 800 mm i długości 278 m w odległości pomiędzy osiami około 5 m. Również podczas rozwiercania gruntu natrafiono na utrudnienia, już od średnicy 700 mm, przy czym docelowo otwór poszerzono do średnicy 1250 mm. Jednak 24-godzinny tryb pracy spowodował, że prace nie zostały opóźnione. Punkt wejścia został umieszczony na terenie Starego Portu, natomiast punkt wyjścia na terenie Nowego Portu. Postanowiono również zrobić specjalną estakadę, która umożliwiała wejście przewodu pod odpowiednim kątem (rys. 3.24). W miejscach gdzie estakada nie była przydatna zastosowano podpórki z rolkami (rys. 3.25), które zmniejszały wymaganą siłę uciągu. Instalacja każdego z przewodów trwała około 9 godzin. Na trasie przewiertu stwierdzono występowanie glin piaszczystych i pylastych, natomiast w punkcie wejścia i wyjścia przewodu znajdowały się piaski średnie i pospółka. Rurociągi posadowiono 6 m pod dnem Odry [43]. 79 Rys. 3.24a, 3.24b. Przygotowanie i eksploatacja estakady dla przewodu o średnicy DN 800 mm [43] Rys. 3.25. Wciąganie rury PE o średnicy DN 800 mm na rolkach [43] 3.3.23. Józefów – rurociąg teletechniczny pod rzeką Wisłą Miejscowość: Józefów Czas realizacji: 2009 Rodzaj rurociągu: rurociąg teletechniczny Inwestor: brak danych 80 Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 800 m Średnica rury: DN 200 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Firmie Albrehta powierzono realizację zadania, którego celem było wbudowanie rurociągu teletechnicznego pod rzeką Wisłą w miejscowości Józefów. Długość rurociągu wyniosła 800 m, a średnica DN 200 mm. Otwór pilotowy został poszerzony do średnicy 406 mm. Do budowy rurociągu wykorzystano system sterowania Paratrack 2 [1]. 3.3.24. Trzemeszno – gazociąg Miejscowość: Trzemeszno Czas realizacji: 2009 Rodzaj rurociągu: gazociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 385 m Średnica rury: DN 200 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych Rodzaj gruntu: brak danych 81 Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Budowę gazociągu w miejscowości Trzemeszno zlecono firmie Albrehta. Za pomocą metody przewiertu sterowanego ułożono 385 m gazociągu o średnicy DN 200 mm. Średnica otworu pilotowego została poszerzona do 406 mm. Sterowanie wbudowywanego przewodu umożliwiał system Paratrack 2 [1]. 3.3.25. Spytkowice – gazociąg na trasie Zelczyna – Oświęcim Miejscowość: Spytkowice Czas realizacji: kwiecień 2009 Rodzaj rurociągu: gazociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Prywatne Przedsiębiorstwo Inżynieryjne Gerhard Chrobok Sp.J. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica Vermeer D50x100 Długości wykonywanych odcinków: 67 m, 82 m Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: DN 500 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: pylaste, piasek, żwir, namuł gliniasty Transport urobku: płuczkowy Głębokość posadowienia: od 1,5 m do 5,3 m Projekt wykonano w ramach zadania Przebudowa gazociągu relacji Zelczyna – Oświęcim DN 500 CN 6,3 MPa w miejscowości Spytkowice”. Rozbudowana infrastruktura podziemna, ukształtowanie terenu i ograniczenia technologiczne spowodowały, że budowę gazociągu podzielono na dwa odcinki, połączone w komorze pośredniej. Komora wykonana została z grodzic stalowych. Gazociąg wykonano metodą 82 przewiertu sterowanego, z wykorzystaniem rur stalowych. Na rys. 3.26 przedstawiono wciąganie rury stalowej. Pierwszy odcinek wykonano pod ul. Starowiejską i ul. Wadowicką, długość wbudowanego przewodu wyniosła 67 m. Drugi odcinek gazociągu wbudowano pod potokiem Bachówka, przewód posadowiony został 2 m poniżej dna cieku. Długość tego odcinka gazociągu wyniosła 82 m. By ustabilizować koryto, umocniono skarpy za pomocą koszów siatkowokamiennych oraz zabezpieczono dno narzutem z kamienia łamanego. Rurociąg posadowiono na głębokości od 1,5 m do 5,3 m, spowodowane było to tym, że początkowo wiercono w gruntach pylastych o charakterze lessopodobnym, potem napotkano na piaski i żwiry, a następnie na namuł gliniasty o charakterze twardoplastycznym. Przewiert wykonano za pomocą wiertnicy Vermeer D50x100 (rys. 3.27) [24]. Rys. 3.26. Wciąganie rury stalowej [24] Rys. 3.27. Wiertnica Vermeer D50x100 [24] 3.3.26. Gaj – gazociąg Miejscowość: Gaj Czas realizacji: 2009 Rodzaj rurociągu: gazociąg 83 Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 470 m Średnica rury: DN 200 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Celem projektu było wbudowanie gazociągu w miejscowości Gaj. Zadanie to zlecono firmie Albrehta. Wykonany rurociąg o średnicy DN 200 mm ma 479 m długości. Otwór pilotowy został natomiast rozwiercony do średnicy 406 mm. Do sterowania wbudowywanym rurociągiem użyto systemu sterowania Paratrack 2 [1]. 3.3.27. Leszkowy – rurociąg teletechniczny pod rzeką Wisłą Miejscowość: Leszkowy Czas realizacji: 2009 Rodzaj rurociągu: rurociąg teletechniczny Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Albrehta sp. z o.o. Metoda: przewiert sterowany Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: 1200 m Średnica rury: DN 200 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: brak danych 84 Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Zadanie zlecone firmie Albrehta miało na celu realizację projektu budowy rurociągu teletechnicznego pod rzeka Wisłą w miejscowości Leszkowy. Do budowy rurociągu zastosowano technologię bezwykopową – metodę przewiertu sterowanego. Długość całego rurociągu o średnicy DN 200 mm wyniosła 1200 mm. Otwór pilotowy rozwiercono do średnicy 457 mm. By mieć możliwość sterowania rurociągiem użyto systemu Paratrack 2 [1]. 85 4. PRZECISKI HYDRAULICZNE 4.1. Historia przecisków hydraulicznych Urządzeniem, które miało wpływ na kształtowanie się późniejszych konstrukcji do przecisków hydraulicznych była maszyna do podkładania ładunków wybuchowych pod okopami i innymi obiektami wojskowymi, którą zaprojektował Howard R. Hughes Senior w 1915, a ostateczny jej kształt powstał w 1918 roku. W 1933 roku firma Hydrauger Corporation Ltd. z San Francisco opracowała urządzenie do wykonywania przewiertów z przeciskiem rur. Wiercenie odbywało się za pomocą świdra, który wspomagała woda pod ciśnieniem. Świder obracał się dzięki sprężonemu powietrzu. Istniała także możliwość poszerzenia otworu za pomocą rozwiertaka, za którym przeciskano rury osłonowe. Wewnątrz rur osłonowych znajdowały się przenośniki transportujące urobiony grunt. Przecisk odbywał się ręcznie, przy pomocy dźwigni do przesuwania urządzenia. W latach sześćdziesiątych XX wieku amerykańska firma Salem Tool Company wpłynęła znacząco na kształtowanie się technologii przecisków hydraulicznych, wtedy też pierwszy raz opracowano system sterowania i kontroli. W 1966 roku firma Mobile Drilling Company opracowała metodę polegającą na wykonaniu przecisku pilotowego i sprawdzeniu jego dokładności, gdy głowica wraz z żerdziami pilotowymi osiągnęła wykop docelowy. Jeżeli nie osiągnięto oczekiwanej precyzji, to wiercenie pilotowe odbywało się jeszcze raz. Drugim etapem był przecisk stalowych rur osłonowych wraz z przenośnikami ślimakowymi. Lata siedemdziesiąte przyniosły znaczny rozwój technologii przecisków hydraulicznych dzięki firmie Komatsu Limited. Firma ta w 1974 opracowała metodę przecisku rur pilotowych o małej średnicy, za którymi w drugim etapie prac przeciskano rury przewodowe o większej średnicy. Udoskonalenie tej metody polegało na zapewnieniu możliwości przecisku w zaplanowanym kierunku, dzięki specjalnie ukształtowanej głowicy pilotowej poruszanej za pomocą siłownika hydraulicznego. Unowocześnianie metody przecisków hydraulicznych pozwoliło na wykształcenie się obecnych rozwiązań tej technologii [48]. 86 4.2. Opis technologii przecisków hydraulicznych Technologie przecisków hydraulicznych można podzielić na dwie grupy, przeciski hydrauliczne sterowane i niesterowane. Wśród przecisków hydraulicznych sterowanych można wyodrębnić przeciski hydrauliczne z wierceniem pilotowym i przeciski hydrauliczne sterowane dwuetapowe. Metoda przecisków niesterowanych polega na wciskaniu w grunt za pomocą siłowników hydraulicznych stalowych rur osłonowych. Stosowana jest ona dla średnic rurociągów od 100 do 1500 mm i na odcinkach do 60 m długości, wbudowywanych pod przeszkodami terenowymi. Przeciski hydrauliczne z wierceniem pilotowym wykonywane są w trzech etapach: - wiercenie pilotowe, - przecisk hydrauliczny stalowych rur osłonowych, - przecisk hydrauliczny rur przewodowych. Podczas pierwszego etapu wykonywany jest przecisk żerdzi pilotowych w zaplanowanej osi rurociągu. Na początku pierwszej żerdzi umieszczona jest skośnie ścięta głowica pilotowa, za pomocą której odbywa się sterowanie przeciskiem. Jeżeli głowica i żerdzie wiertnicze są jednocześnie wciskane w grunt i obracane, to uzyskuje się prostoliniową trajektorię, natomiast gdy proces ten przebiega bez obrotu, to trajektoria odchyla się w stronę skośnie ściętej głowicy pilotowej. Grunt podczas tego etapu jest zagęszczany wokół żerdzi. Gdy głowica pilotowa osiągnie wykop końcowy, zaczyna się drugi etap prac. Do ostatniej żerdzi montowany jest rozwiertak (dla gruntów niespoistych) lub głowica wielonożowa (dla gruntów spoistych), za którym przeciskane są stalowe rury osłonowe i elementy systemu przenośników ślimakowych. Po rozwierceniu otworu do wymaganej średnicy i umieszczeniu stalowych rur osłonowych, następuje trzeci etap prac – przecisk rur przewodowych, przy jednoczesnym wypychaniu stalowych rur osłonowych do wykopu końcowego. W metodzie tej do kontroli stosowany jest system teleoptyczny, składający się z diodowej tablicy celowniczej, znajdującej się za głowicą pilotową, a także teodolitu z wbudowaną kamerą cyfrową oraz monitora, umieszczonych w wykopie początkowym. 87 W technologii przecisków hydraulicznych sterowanych dwuetapowych wyróżnić można dwa etapy: - wiercenie pilotowe wiertłem ślimakowym z jednoczesnym przeciskiem hydraulicznym stalowych rur osłonowych, - przecisk rur przewodowych lub rozwiercanie z jednoczesnym przeciskiem rur przewodowych. Jako system sterowania wykorzystuje się specjalnie ukształtowane wiertło ślimakowe, za którym znajduje się diodowa tablica celownicza, natomiast w wykopie początkowym umieszczony jest teodolit i monitor. Dla przecisku hydraulicznego niesterowanego maksymalna długość wbudowywanych jednorazowo rurociągów wynosi 60 m, a stosowane średnice od 100 do 1500 mm. W przypadku przecisku hydraulicznego z wierceniem pilotowym długość wbudowywanych jednorazowo rurociągów wynosi 80 m, a zakres średnic 100 – 600 mm. Przecisk hydrauliczny sterowany wykonywany jest dla maksymalnej długości wbudowywanych rurociągów 60 m i średnic 300 – 800 mm [54]. 4.3. Opis projektów zrealizowanych w Polsce za pomocą technologii przecisków hydraulicznych 4.3.1. Stara Miłosna – kolektor w ul. Jeździeckiej Miejscowość: Stara Miłosna k. Warszawy Czas realizacji: grudzień 2006 Rodzaj rurociągu: kolektor Inwestor: brak danych Wykonawca robót: brak danych Metoda: przecisk hydrauliczny z wierceniem pilotowym Rodzaj urządzenia: wiertnica WPS 502 Długości wykonywanych odcinków: 32 m, 40 m Długość całej realizacji: 72 m Średnica rury: 300 mm Dostawca rur: Eutit s. r. o. 88 Materiał rur: bazalt Rodzaj gruntu: iły Głębokość posadowienia: 5,10 m Celem projektu była budowa kolektora o średnicy 300 mm metodą przecisku hydraulicznego w miejscowości Stara Miłosna k. Warszawy. Na rys. 4.1 pokazano realizację przecisku. Rys. 4.1. Realizacja przecisku [45] Długość całej realizacji została podzielona na dwa odcinki, pierwszy od studni do studni o długości 32 m w ul. Jeździeckiej oraz drugi od studni do kolektora o średnicy 1000 mm w ul. Jana Pawła II, został ułożony ze spadkiem 5 ‰ w kierunku kolektora 1000 mm. Przecisk wykonano za pomocą wiertnicy WPS 502. Rurociąg posadowiono na głębokości 5,10 m. Na trasie stwierdzono występowanie gruntów ilastych. Kolektor wykonano z rur bazaltowych firmy Eutit z Czech. Była to pierwsza realizacja w Polsce z zastosowaniem rur bazaltowych (rys. 4.2) [28]. 89 Rys. 4.2. Rura bazaltowa transportowana do komory roboczej [45] 4.3.2. Siedlce – Terespol – przejście pod torami Czas realizacji: listopad 2006 – lipiec 2007 Rodzaj rurociągu: przejście pod torami Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Spółka Cywilna Wiertmost ze Zwolenia Metoda: przecisk sterowany Rodzaj urządzenia: wiertnica HWP 80/120 Długości wykonywanych odcinków: Długość całej realizacji: 360 m Średnica rury: DN 120 mm Dostawca rur: Przedsiębiorstwo Produkcji Betonów Wyspecjalizowanych Betras sp. z o.o. Materiał rur: żelbet Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Zadanie miało na celu wykonanie przejścia pod torami na odcinku Siedlce – Terespol. Zastosowano przewód o średnicy 120 mm i długości 360 m z żelbetowych rur Przedsiębiorstwa Produkcji Betonów Wyspecjalizowanych Betras [22]. Przecisk wykonano w ramach zadania Modernizacji linii kolejowej E - 20 na odcinku Siedlce – Terespol, Etap I. Lot „A”. Koncepcja przewidywała wykonanie 14 90 przejść pod torami. Wykonane przeciski mają od 21-30 m długości, specjalnie dla realizacji tego zadania wyprodukowano rury o niestandardowej długości 1,5 m i 2 m. Wnętrze żelbetowych rur Betras przedstawia rys. 4.3. Przecisk odbywał się za pomocą wiertnicy HWP 80/120 o sile uciągu do 250 t. Rury przeciskowe od czoła wyposażone były w nóż tnący, który mógł zmieniać położenie w stosunku do płaszczyzny rury i korygować odchylenia spadku od tych zadanych w projekcie. Do przecisku użyto głowicy o konstrukcji płaszczowej, która miała zabezpieczać przed obsypywaniem się gruntu do środka rury. Ponieważ w miejscu budowy występował wysoki poziom wód gruntowych, komorę wykonano zabijając ściankę szczelną z grodzic stalowych, natomiast dno komory utwardzono 30 cm warstwą tłucznia, na której ułożono płyty betonowe [20]. Rys. 4.3. Wnętrze żelbetowej rury Betras [20] 4.3.3. Droga krajowa nr 22 Elbląg – Chruściel – kanalizacja deszczowa Miejscowość: droga krajowa nr 22, odcinek Elbląg – Chruściel Czas realizacji: od kwietnia 2007 Rodzaj rurociągu: kanalizacja deszczowa Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Zakład Robót Inżynieryjnych Henryk Chrobok i Hubert Chrobok Sp.J. Metoda: przecisk hydrauliczny z wierceniem pilotowym Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: brak danych 91 Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: 427 mm, 530 mm, 616 mm, 718 mm, 820 mm Dostawca rur: Hobas System Polska sp. z o.o. Materiał rur: żywica poliestrowa Rodzaj gruntu: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Projekt został wykonany w ramach kontraktu „Przebudowa drogi krajowej nr 22 na odcinku Elbląg – Grzechotki; odcinek III: Elbląg – Chruściel”. W wyniku przebudowy drogi krajowej nr 22 zwiększyła się ilość odprowadzanych wód deszczowych, dlatego też niezbędne okazało się wykonanie kanalizacji deszczowej. Przeciski dla kanalizacji deszczowej wykonano w następujących średnicach: 427 mm, 530 mm, 616 mm, 718 mm, 820 mm i w długościach od 29 m do 75,9 m. W przypadku przecisków o małych średnicach i krótkich odcinkach ściankę przednią i tylną umocniono za pomocą grodzic stalowych. Zaś w przypadku dłuższych odcinków o większych średnicach wymagane było ustawienie komory pełnej. Komora ta wykonana była z grodzic stalowych G62 wzmacnianych podłużnicą z profili stalowych oraz rozporami z zastosowaniem zamków narożnych. Na rys. 4.4 pokazano wiertnicę zamontowaną w komorze startowej, natomiast rys. 4.5 przedstawia cofnięcie wiertnicy w celu montażu kolejnego odcinka [19]. Rys. 4.4. Wiertnica zamontowana w komorze startowej [19] 92 Rys. 4.5. Cofnięcie wiertnicy w celu montażu kolejnego odcinka [19] 4.3.4. Szczecin – kolektor sanitarny pod ul. Ludową Miejscowość: Szczecin Czas realizacji: sierpień - październik 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor sanitarny Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Chrobok Metoda: przecisk hydrauliczny Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: około 20 m Długość całej realizacji: około 20 m Średnica rury: 2420 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: brak danych Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Zadanie zostało wykonane w ramach kontraktu „Renowacja istniejącej sieci kanalizacyjnej lewobrzeżnej części Szczecina”. Wykonawca miał wykonać około 20 m przecisku rurą stalową o średnicy 1420 mm. Nowy kolektor miał być posadowiony w miejscu starego kolektora o konstrukcji betonowo – ceglanej. Jednak po rozpoczęciu 93 prac przeciskowych okazało się, że poprzedni kanał zbudowany był z cegieł, głazów, płyt granitowych i kształtowników stalowych. Sytuacja ta spowodowała, że zmieniono średnicę nowego kanału z 1420 mm na 2420 mm. Poza tym stary kanał trzeba było demontować za pomocą młotów pneumatycznych. Dziennie wbudowywano od 0,5 – 2 m. Na rys. 4.6 pokazano istniejący kanał wewnątrz rury stalowej, natomiast na rys. 4.7. widać urobek wydobyty z przecisku. Rys. 4.6. Istniejący kanał wewnątrz rury stalowej [51] Rys. 4.7. Urobek z przecisku rury stalowej [51] Po zakończeniu przecisku rurą stalową, została zamontowana rura przewodowa z GRP o średnicy 1200/800 mm. Natomiast przestrzeń między rurową wypełniono betonem [51]. 94 4.3.5. Warszawa – kolektor E1 pod ul. Czaki na warszawskim Żoliborzu Miejscowość: Warszawa Czas realizacji: druga połowa roku 2007 Rodzaj rurociągu: kolektor Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Prywatne Przedsiębiorstwo Inżynieryjne Gerhard Chrobok Sp.J. Metoda: przecisk hydrauliczny Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: 29 m Długość całej realizacji: 29 m Średnica rury: 2420 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: piaski Transport urobku: brak danych Głębokość posadowienia: 8,5 m Projekt realizowany był w ramach części kontraktu „Budowa kolektora E-1 φ 2,00 m na odcinku ul. Potocka – ul. Zakroczymska”. Celem zadania był przecisk 29 m rury stalowej o średnicy 2420 m. Podczas realizacji napotkano na spore ograniczenia spowodowane dużym zurbanizowaniem terenu, co miało wpływ na wymiary komór roboczych. Poza tym utrudnieniem było sąsiedztwo wielokondygnacyjnego i podpiwniczonego budynku, z powodu którego występowały dodatkowe naprężenia w gruncie. Na stopień trudności realizacji tej inwestycji wpłynęła też średnica rury i głębokość posadowienia kolektora, wynosząca 8,5 m. Na rys. 4.8 przedstawiono komorę startową w sąsiedztwie istniejącej zabudowy. Wewnątrz rury stalowej została zainstalowana rura przewodowa z polimerobetonu o średnicy 2160 mm [51]. 95 Rys. 4.8. Komora startowa w sąsiedztwie istniejącej zabudowy [51] 4.3.6. Droga krajowa A4, odcinek Kraków – Tarnów – przepust pod drogą Miejscowość: droga krajowa A4, odcinek Kraków - Tarnów Czas realizacji: koniec 2007 Rodzaj rurociągu: przepust pod drogą Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Zakład Robót Inżynieryjnych Henryk Chrobok i Hubert Chrobok Sp.J. Metoda: przecisk hydrauliczny Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: 65 m Długość całej realizacji: 65 m Średnica rury: 2820 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: brak danych Głębokość posadowienia: 15 m Projekt obejmował wykonanie przepustu pod drogą krajową A4 na odcinku Kraków – Tarnów. Użyto rur stalowych o średnicy 2820 mm, które spawane były 96 w komorze startowej. Ze względu na lokalizację miejsca budowy firma wykonawcza zmuszona była wykorzystać własne elektrownie polowe, które umożliwiały pracę niezbędnych urządzeń. Plac budowy przedstawiono na rys. 4.9. Rys. 4.9. Ogólny widok placu budowy [15] Prace zaczęto od wykonania komór. Komorę startową zlokalizowano przy drodze w kierunku Tarnowa, wykonana została przy pomocy grodzic stalowych. Za tą komorą wykonano komorę dodatkową, która została wypełniona betonem i przeznaczona była jako blok oporowy dla maszyny przewiertowej. W trakcie wykonywania zadania przepływ cieku wodnego odbywał się starym przepustem, znajdującym się w pobliżu nowopowstającego. W czasie przewiertu za pomocą dysz był podawany bentonit, w celu redukcji tarcia gruntu o zewnętrzną powierzchnię wbudowywanej rury. Gdy wykonano kilka metrów przewiertu natrafiono na duży opór, postanowiono wstrzymać prace i urabiać urobek mechanicznie. Przeszkodą okazał się blok betonowy o grubości około 1,2 m. By go usunąć wykorzystano młoty hydrauliczne, jednak ich użycie okazało się bezskuteczne. Dlatego też zdecydowano się na zastosowanie mikroładunków, detonacją zajęli się doświadczeni saperzy, tak by nie naruszyć struktury gruntów i ograniczyć strefę oddziaływania ładunków. Po pokonaniu przeszkody przystąpiono do dalszych prac, w sumie wykonano 65 m przewiertu. Wewnętrzną rurę zaprojektowano jako Tubosider (rys. 4.10). Elementy tej rury łączone były na placu budowy za pomocą sprężanych śrub o wysokiej wytrzymałości. 97 Przestrzeń między rurą przeciskową, a przewodową wypełniono samozagęszczającą mieszanką betonową [15]. Rys. 4.10. Wbudowana rura przewodowa Tubosider [15] 4.3.7. Będzin – kanalizacja na potrzeby Elektrowni Łagisza Miejscowość: Będzin Czas realizacji: 2007/2008 Rodzaj rurociągu: kanalizacja Inwestor: BM „Aqua” Brzeziński Morawiecki Sp.J. z Będzina Wykonawca robót: Zakład Robót Inżynieryjnych Henryk Chrobok i Hubert Chrobok Sp.J. Metoda: przecisk hydrauliczny Rodzaj urządzenia: brak danych Długości wykonywanych odcinków: 60 m, 38 m Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: 1420 mm, 610 mm, 813 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: gliny piaszczyste, iłowce, mułowce kruche Głębokość posadowienia: brak danych 98 Wykonanie projektu odbyło się w ramach zadania „Budowa sieci kanalizacyjnej dla potrzeb bloku energetycznego o mocy 4560 MW na parametry nadkrytyczne w Elektrowni Łagisza”. Przecisk odbywał się pod bocznicą PKP i budynkiem przenośników. Zadaniem było wykonanie kanalizacji przemysłowej, deszczowej, przeciwpożarowej i rurociągu odsolin (odsoliny – woda kotłowa o stosunkowo dużej zawartości soli). Odcinek pierwszy wykonano pod bocznicą PKP z rur stalowych o średnicy 1820 mm (rys. 4.11) i długości 22 m oraz z rur stalowych o średnicy 1620 mm i długości 38 m. Do wnętrza wprowadzona została rura przewodowa o średnicy 1420 mm i długości 60 m. W jednej z rur osłonowych umieszczono rurociąg odsolin i kanalizację przemysłową, w drugiej zaś kanalizację deszczową i przeciwpożarową. Przestrzeń pomiędzy rurami osłonowymi, a przewodowymi została wypełniona mieszanką betonową z dodatkami uplastyczniającymi. Na trasie przewiertu stwierdzono występowanie glin piaszczystych, iłowców oraz mułowców kruchych. Komory robocze: nadawcza i odbiorcza wykonano z grodzic stalowych, wzmocnione one zostały za pomocą ram stalowych zamocowanych na dwóch poziomach. Rys. 4.11. Wykonane przeciski o średnicy 1820 mm [8] Odcinek drugi (rys. 4.12) został wykonany pod budynkiem przenośników, długość przecisku wyniosła 38 m i miała dla kanalizacji deszczowej średnicę 610 mm, natomiast dla kanalizacji przemysłowej 813 mm. Na trasie przecisku występowały trudniejsze 99 warunki gruntowe niż na poprzednim odcinku. Zaobserwowano obecność skał miękkich wykształconych w postaci iłowców i mułowców kruchych z przewarstwieniami węgla kamiennego [8]. Rys. 4.12. Drugi przecisk w trakcie realizacji [8] 4.3.8. Wrocław – wodociąg w ul. Kobierzyckiej Miejscowość: Wrocław Czas realizacji: lipiec – sierpień 2008 Rodzaj rurociągu: wodociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Zakład Robót Inżynieryjnych Henryk Chrobok i Hubert Chrobok Sp.J. wykonał we współpracy z Przedsiębiorstwem Robót Instalacyjno Montażowych „Exprim” sp. z o.o. Metoda: przecisk hydrauliczny Rodzaj urządzenia: brak danych Długość wykonywanych odcinków: 136,5 m, 66 m Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: 1016 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal 100 Rodzaj gruntu: glina piaszczysta i pylasta Transport urobku: system przenośników ślimakowych Głębokość posadowienia: do ponad 5 m Projekt został wykonany w ramach kontraktu „Budowa magistrali wodociągowej południowej – etap B1 od ul. Supińskiego do połączenia z wodociągiem w ul. Kobierzyckiej we Wrocławiu”. Zadanie wykonano w dwóch odcinkach. Pierwszy odcinek miał miejsce pod torami PKP i został wykonany z rur stalowych o długości 136,5 m i średnicy 1016 mm. Rurociąg został posadowiony na głębokości ok. 5,8 m w miejscu występowania gliny pylastej. Drugi odcinek wykonano pod ul. Krakowską również z rury stalowej o średnicy 1016 mm. Długość tego etapu wyniosła 66 m. Tym razem wodociąg został posadowiony na głębokości około 4 m w glinie piaszczystej i pylastej. Prace poczyniono w trzech etapach. Pierwszy etap miał na celu wykonanie wiercenia pilotowego z zachowaniem spadku 1 ‰. W drugim etapie poszerzono otwór i systemem ślimakowym transportowano urobek do komory nadawczej z jednoczesnym odzyskiwaniem żerdzi pilotowych w komorze odbiorczej. Następnie za poszerzaczem wciskano w grunt przy pomocy siłowników hydraulicznych stalową rurę przewodową (rys. 4.13). Rys. 4.13. Przecisk hydrauliczny rury stalowej [18] 101 Komory nadawcze i odbiorcze wykonano z grodzic stalowych GU16 – 400 i dodatkowo wzmocniono rozparciami (rys. 4.14). Duże wymiary komór pozwoliły na zastosowanie rur w modułach 6 m [18]. Rys. 4.14. Komora nadawcza z grodzic GU16-400 wraz z umocnieniami [18] 4.3.9. Radom – kanalizacja sanitarna, ogólnospławna i wodociąg – ul. Szarych Szeregów Miejscowość: Radom Czas realizacji: koniec 2008 roku Rodzaj rurociągu: kanalizacja sanitarna, ogólnospławna i wodociąg Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych ,,Pol Aqua” S.A. Metoda: przecisk hydrauliczny z wierceniem pilotowym Rodzaj urządzenia: wiertnica Bohrtec 600 Długości wykonywanych odcinków: brak danych Długość całej realizacji: brak danych Średnica rury: Dz 1016×12,5 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: piasek mocno nawodniony, piasek gliniasty, glina Transport urobku: ślimakowy Głębokość posadowienia: maksymalnie 2,5 m 102 Projekt był realizowany w ramach kontraktu „Przebudowa i modernizacja kanalizacji sanitarnej, ogólnospławnej i sieci wodociągowej dla miasta Radomia”. Do budowy użyto rur stalowych o średnicy Dz 1016×12,5 mm i długości 6 m łączonych przez spawanie (rys. 4.15). Długość maksymalna pojedynczego przewiertu wyniosła 38 m. Rys. 4.15. Spawanie rur stalowych [30] Na terenie objętym realizacją występowały trudne warunki gruntowo – wodne, znajdowały się piaski mocno nawodnione, piaski gliniaste i glina, natomiast poziom wody kształtował się maksymalnie na poziomie 1,5 m. Do przewiertów użyto wiertnicy Bohrtec 600 oraz napędzaną hydraulicznie głowicę, której zadaniem było podawanie urobku do komory odbiorczej (rys. 4.16) podczas drugiego etapu rozwiercania. Do wybierania urobku użyto ślimaków wodoszczelnych. Maksymalne zarejestrowane siły obrót/pchanie równały się: 13/20 MPa. Czas trwania przewiertu przy systemie pracy 24h/dobę wyniósł 72 h, w tym 18 h poświęcono na spawanie [30]. Rys. 4.16. Komora odbiorcza [30] 103 4.3.10. Piekary Śląskie – kanalizacja sanitarna w dzielnicy Brzozowice Kamień Miejscowość: Piekary Śląskie Czas realizacji: 06.04 – 06.08.2009 Rodzaj rurociągu: kanalizacja sanitarna, wodociąg Inwestor: MPWiK Piekary Śląskie Wykonawca robót: Energoterm sp. z o.o. Metoda: przecisk hydrauliczny z wierceniem pilotowym Rodzaj urządzenia: wiertnica Perforator PBA95 Długości wykonywanych odcinków: 53,50 m, 25 m, 23 m, 29 m, 36 m, 28,50 m, 40,50 m, 53 m, 36 m, 60 m, 10 m, 11 m, 30 m, 44,5 m, 31,50 m, 24 m – kanalizacja sanitarna grawitacyjna; 45 m- kanalizacja sanitarna tłoczna; 60 m – wodociąg; 33,50 m – rura osłonowa dla kanalizacji grawitacyjnej Długość całej realizacji: 674 m Średnica rury: 200 mm – kamionka, 160 mm i 125 mm – PE, 273 mm - stal Dostawca rur: Keramo – Steinzeug N.V. Oddział w Polsce, Rurgaz sp. z o.o., Huta Ferrum Materiał rur: kamionka, PE, stal Rodzaj gruntu: glina, piasek, żwir Transport urobku: ślimakowy Głębokość posadowienia: 2-3 m Projekt był realizowany w ramach kontraktu „Budowa kanalizacji sanitarnej, deszczowej i sieci wodociągowej w dzielnicy Brzozowice kamień w Piekarach Śląskich”. Metodą przecisku hydraulicznego z wierceniem pilotowym wbudowano w sumie 674 m przewodów, w tym 535,50 m kanalizacji sanitarnej grawitacyjnej z rur kamionkowych firmy Keramo o średnicy 200 mm, 45 m kanalizacji sanitarnej tłocznej z rur PE firmy Rurgaz o średnicy 125 mm, 60 m wodociągu również z rur PE o średnicy 160 mm, a także 33,50 m stalowej rury osłonowej dla kanalizacji grawitacyjnej, którą zastosowano przy przejściu pod potokiem Orzeł Biały. Wykonawca robót, firma Energoterm wszystkie przeciski zrealizowała przy użyciu wiertnicy Perforator PBA95. W trakcie budowy korzystano ze ślimakowego transportu urobku (rys. 4.17a, rys. 4.17b). Rurociąg został posadowiony na głębokości 2-3 m, gdzie 104 początkowo występowały piaski średnie i żwir, natomiast potem stwierdzono występowanie gliny piaszczystej i piasków drobnych. W sumie wykonano dziewiętnaście komór startowych, przy czym pięć z nich ze ścianki szczelnej (rys. 4.18), a pozostałe czternaście z kręgów żelbetowych o średnicy 2000 mm, natomiast w przypadku wszystkich komór odbiorczych zastosowano system szalunkowy (rys. 4.19) [10]. Rys. 4.17a, 4.17b. Urobek usuwany przez system przenośników ślimakowych do komory początkowej i odbierany do zasobnika [10] Rys. 4.18. Widok na komorę startową Rys. 4.19. Głowica pilotowa po wykonaną ze ścianki szczelnej [10] osiągnięciu komory odbiorczej [10] 105 5. PNEUMATYCZNE WBIJANIE RUR STALOWYCH ORAZ PRZECISKI PNEUMATYCZNE PRZEBIJAKIEM, TZW. KRETEM 5.1. Historia pneumatycznego wbijania rur stalowych oraz przecisków pneumatycznych przebijakiem Pneumatyczne wbijanie rur stalowych jest jedną z najstarszych metod bezwykopowej budowy. Została ona zapoczątkowana w Polsce podczas I wojny światowej. Opracowane wówczas urządzenie miało za zadanie wykonanie podkopu pod fortyfikacjami w celu umieszczenia ładunku i zdetonowania go. Thomas Thomson zapisał się jako pierwszy wynalazca tego typu urządzenia, składało się ono z cylindrycznego płaszcza stalowego ze stożkową głowicą. W 1916 został przyznany patent na ową maszynę, ale ówczesny stan techniki (brak metod pomiarowych, a także materiałów mogących wytrzymać obciążenia konstrukcji) nie pozwalał na pracę z tym urządzeniem. W 1955 roku polski inżynier Wiktor Zinkiewicz poddał myśl by wykorzystać to urządzenia do przeciągania lin pod zatopionymi statkami w celu ich podniesienia z dna. Wniosek ten został opatentowany w roku 1956 i 1958. Jednak ze względu na kilkuminutowy czas pracy urządzenia, przedsięwzięcie nie dało oczekiwanych rezultatów. W latach sześćdziesiątych XX w. profesorowie z Politechniki Gdańskiej, Kazimierz Zygmunt i Tadeusz Gerlach stworzyli konstrukcje pneumatycznego przebijaka gruntu typ 100P1, który miał wciągać kable lub rury stalowe. Uzyskano patent na urządzenie o nazwie „kret” i wykonano 20 prototypów. Produkcja odbywała się w Gnieźnieńskich Zakładach Metalowych Przemysłu Terenowego w Gnieźnie i Zakładach Metalowych w Skarżysku. Zostało wyprodukowanych około 4000 egzemplarzy, które eksportowane były do wielu krajów. Profesor Kazimierz Zygmunt stworzył też ulepszone modele pierwowzoru, były one wyposażone w specjalną końcówkę do ciągnięcia lin oraz stożek do poszerzania otworów, a także możliwość ruchu wstecznego. Od końca lat sześćdziesiątych nie zajmowano się rozwojem technicznym „kreta”. Za to nowe technologie „kreta” pojawiały się w Rosji, Stanach Zjednoczonych, Niemczech czy Szwajcarii. 106 W 1996 roku polska firma Terma przy udziale dawnego zespołu z Politechniki Gdańskiej powróciła do pracy nad rozwojem technicznym „kreta”. W efekcie prowadzonych prac powstał „kret” o średnicy 130 mm, jednak nowe rozwiązania światowe zmusiły konstruktorów do zaprojektowania lepszego rozwiązania, mającego możliwość sterowania kierunkiem pracy. W końcu na początku roku 2001 powstała konstrukcja „kreta” nawrotnego MAX 130. Skonstruowano jeszcze kilka innych modeli MAX, które do tej pory znajdują nabywców mimo dużej konkurencji. W 1997 roku firma PTJAS w Gnieźnie opracowała konstrukcję przebijaków gruntów, w wyniku czego wyprodukowano kolejne urządzenia. W tej chwili najnowsze rozwiązania techniczne w tym zakresie należą do Niemiec, USA, Szwajcarii i Ukrainy [33]. 5.2. Opis technologii pneumatycznego wbijania rur stalowych oraz przecisków pneumatycznych przebijakiem W technologii pneumatycznego wbijania rur stalowych wykorzystuje się przebijak pneumatyczny, za pomocą którego wbijane są w grunt stalowe rury. Przebijak pneumatyczny umieszczony jest w wykopie początkowym w specjalnym łożu i nie przemieszcza się w gruncie. W przypadku stosowania rur do 200 mm, są one zamknięte od czoła głowicą stożkową, a grunt jest zagęszczany wokół wbijanej rury. Natomiast rury o średnicy większej niż 200 mm są otwarte od czoła, a z przodu pierwszej rury umieszczony jest nóż tnący. Gdy wbity w grunt zostanie cały rurociąg, następuje usuwanie zgromadzonego wewnątrz rdzenia gruntowego. Może odbywać się to na kilka sposobów: za pomocą sprężonego powietrza, wody pod ciśnieniem, wiertnicy ślimakowej lub mini ładowarki. Długość wbudowywanych jednorazowo rurociągów wynosi od 20 do 50 m, a w sprzyjających warunkach do 100 m. Technologia ta stosowana jest dla rurociągów o średnicach od 110 do 2000 mm. Wśród technologii przecisków pneumatycznych przebijakiem tzw. kretem wyróżnia się metodę sterowalną i niesterowalną. Przebijak przy pomocy sprężonego powietrza przemieszczając się w gruncie wciąga równocześnie rury przewodowe. W celu dokładnego ustawienia przebijaka stosuje się celownik optyczny. Grunt w tej metodzie zagęszczany 107 jest wokół rury. W przypadku niesterowanego przecisku przebijakiem tzw. kretem długość jednorazowo wbudowanego odcinka wynosi 35 m, a maksymalna średnica 200 mm. W metodzie przecisków sterowanych przebijakiem tzw. kretem w korpusie przebijaka umieszczony jest nadajnik, w wyniku czego położenie przebijaka lokalizowane jest za pomocą systemu radiowego. Sterowanie przebijakiem odbywa się przy pomocy głowicy przebijaka i węża sterującego. Jednorazowo w metodzie tej można wbudować 70 m rurociągów o średnicy do 63 mm [54]. 5.3. Opis projektów zrealizowanych w Polsce za pomocą technologii wbijania rur stalowych oraz przecisków pneumatycznych przebijakiem 5.3.1. Kraków – rury osłonowe dla nowo układanych rurociągów Miejscowość: Kraków Czas realizacji: 2006 Rodzaj rurociągu: rury osłonowe Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Hydrobudowa Śląsk S.A. Metoda: pneumatyczne wbijanie rur stalowych Rodzaj urządzenia: Terra Hammer TR 220 Długości wykonywanych odcinków: dwa odcinki po 6 m Długość całej realizacji: 12 m Średnica rury: brak danych Dostawca rur: brak danych Materiał rur: stal Rodzaj gruntu: brak danych Głębokość posadowienia: brak danych Projekt z wykorzystaniem pneumatycznego wbijania rur stalowych jest elementem inwestycji mającej na celu poprawę jakości wody w Krakowie. Jedną z części projektu jest 108 modernizacja oczyszczalni ścieków. Celem inwestycji było przejście pod kanałem, który transportuje ścieki do zasobników. Postanowiono wykorzystać metodę pneumatycznego wbijania rur stalowych (rys. 5.1). Tak wbudowane rury miały posłużyć jako rury osłonowe dla nowo układanego rurociągu. Zaplanowano wbicie dwóch odcinków, każdy po 6 m. Rys. 5.1. Rura stalowa przygotowana do wbijania [13] Na początku należało przygotować wykop początkowy o długości 10 m, następnie rurę wzmocniono płaskownikami, jak również przymocowano pasami do urządzenia i przystąpiono do wbijania pierwszego odcinka (rys. 5.2). Gdy ten etap prac dobiegł końca, pierwszy odcinek został zespawany doczołowo z drugim, a także wzmocniony płaskownikami, to po kilkudziesięciominutowej przerwie zaczęto dalsze wbijanie. Po zakończeniu wbijania rurę oczyszczono za pomocą wody pod wysokim ciśnieniem. Prędkość wbijania wyniosła 12 m/h, nie licząc czasu potrzebnego na spawanie. Na wykonanie całości prac było potrzebne kilka godzin [13]. 109 Rys. 5.2. Rura po zakończeniu wbijania pierwszego odcinka [13] 5.3.2. Dolny Śląsk, niedaleko Rudnej – przecisk pneumatyczny rurą PE Miejscowość: Dolny Śląsk- niedaleko Rudnej Czas realizacji: koniec roku 2008 Rodzaj rurociągu: brak danych Inwestor: brak danych Wykonawca robót: Terra Thaler Sebastian Grygorcewicz Metoda: niesterowany przecisk pneumatyczny przebijakiem tzw. kretem Rodzaj urządzenia: Terra Hammer TU 135 F głowicą lokalizacyjną KOK-LD Długości wykonywanych odcinków: 35 m Długość całej realizacji: 35 m Średnica rury: 110 mm Dostawca rur: brak danych Materiał rur: PE Rodzaj gruntu: glina Głębokość posadowienia: 1,6-2,0 m Celem projektu było wykonanie niedaleko Rudnej na Dolnym Śląsku przecisku pneumatycznego przebijakiem tzw. kretem. Długość realizacji wyniosła 35 m, do tego celu użyto rur PE o średnicy 110 mm. Rurociąg został posadowiony na głębokości 1,6-2,0 m w miejscu występowania gruntów gliniastych. Wciąganie rury PE ukazuje rys. 5.3. 110 Rys. 5.3 Wciąganie rury PE [12] Do wykonania przecisku użyto urządzenie Terra Hammer TU 135 F głowicą lokalizacyjną KOK-LD (rys. 5.4). Do zasilania wykorzystano sprężarkę CompAir C30 o wydajności 3 m3/min i ciśnieniu 7 bar. Rys. 5.4. Urządzenie Terra Hammer TU 135 F po osiągnięciu wykopu docelowego [12] Pierwsze 10 m przecisku wykonano w ciągu 40 minut, po odbyciu tego fragmentu należało zgrzać pozostałe 20 m rury, następnie dołączono do urządzenia i kontynuowano przecisk pozostałego fragmentu. Podczas realizacji zastosowano system lokalizacji głowicy firmy Radiodetection, model CAT 3+ [12]. 111 6. PODSUMOWANIE Początki technologii bezwykopowej budowy przewodów i kanałów należą do polskich uczonych, profesora Tadeusza Gerlacha i Kazimierza Zygmunta, którzy na podstawie prototypu stworzonego przez polskiego inżyniera Wiktora Zinkiewicza, opracowali pierwsze urządzenie do układania sieci podziemnych. Od tego czasu nastąpił ogromny rozwój technologii bezwykopowych, stosowane są coraz nowocześniejsze rozwiązania. Firmy zajmujące się technologiami bezwykopowymi stawiają sobie coraz większe wyzwania. Jednym z nich była budowa kolektora ogólnospławnego w 2006 roku w Poznaniu o średnicy DN 2400, do tej pory jest to rekord Polski jeśli ze względu na średnicę mikrotunelowania. Po przeanalizowaniu miast, w których zastosowano technologię bezwykopowej budowy, można stwierdzić, że na północy kraju najczęściej wykorzystuje się metodę przewiertu sterowanego, a natomiast w południowej i centralnej części Polski dominuje mikrotunelowanie. Ponadto metoda przecisków hydraulicznych popularna jest na Śląsku. Dodatkowo można zauważyć, że realizacje z użyciem technik bezwykopowych charakterystyczne są dla regionów bogatych i dużych aglomeracji. Inwestorzy decydują się na wybór takiej metody mając na uwadze skutki ekologiczno – społeczne oraz czynniki techniczne, dające możliwość zastosowania w trudnych warunkach, w których inne metody nie mają możliwości zastosowania. 112 LITERATURA [1] Albrehta sp. z o.o. – materiały informacyjne [2] Berkop M.: Przewiert sterowany dla kanalizacji tłocznej – szybkie i tanie rozwiązanie. Inżynieria Bezwykopowa, 2006 nr 3, s. 62 [3] Borkowska – Kubiak R.: Kanał deszczowy w Łodzi budowany w technologii mikrotunelingu. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 2008 nr 4, s. 49 [4] Cielecki L.: Mikrotuneling we Wrocławiu. Inżynieria Bezwykopowa, 2008 nr 3, s. 64 - 65 [5] Cwielong M.: Studnie opuszczane w mikrotunelowym projekcie na warszawskiej Białołęce. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 2, s. 26 – 27 [6] Czarny – Kropiwnicki R., Śmietana M.: Tunel w odcinkach. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 2007 nr 6, s. 80 – 81 [7] Czarny – Kropiwnicki R., Śmietana M.: 2,9 m średnicy – największy mikrotunel kanalizacyjny w Polsce. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 1, s. 78 – 80 [8] Dulska E., Urbanek Z.: Przewiertokularowy w Będzinie – Łagiszy. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 1, s. 42 – 43 [9] Dziewoński T., Piechnik P.: Budowa kolektora odciążającego DN 900 w Zielonej Górze. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 4, s. 74 – 75 [10] Energoterm sp. z o.o. – materiały informacyjne [11] Gawior U.: Polskie osiągnięcia w zakresie stosowania technologii bezwykopowej budowy sieci podziemnych. Praca magisterska, Kielce 2006, s. 186 [12] Grygorcewicz S.: Przecisk – precyzja na 35 m. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 1, s. 40 – 41 [13] Grygorcewicz S.: Wbijanie rur stalowych dla poprawy jakości wody w Krakowie. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 1, s. 62 – 64 [14] Gwioździk D.: Przekroczenie torów kolejowych w Katowicach. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 2007 nr 2, s. 51 [15] Gwioździk D., Sosna M.: 65 m długości, 15 m pod drogą i prawie 3 m średnicy. Inżynieria Bezwykopowa, 2008 nr 2, s. 102 – 103 [16] Inżynieria Bezwykopowa – materiały informacyjne 113 [17] Jankowski K.: Nie tylko kropla drąży skałę. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 2, s. 42 – 44 [18] Jaroń A.: Mikrotunelowanie we Wrocławiu. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 2, s. 40 – 41 [19] Jaroń A.: Nowe wyzwanie firmy Chrobok. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 3, s. 62 - 63 [20] Kaczmarek J., Sobol A.: Modernizacja linii kolejowej. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 3, s. 54 [21] Kaczor B.: Mikrotunelowanie w Rybniku. Inżynieria Bezwykopowa, 2008 nr 3, s. 72 [22] Kasprzyk P.: Przegląd realizacji i modyfikacji w rurach przeciskowych Betras. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 4, s. 94 – 95 [23] Keramo – Steinzeug N.V. Oddział w Polsce – materiały informacyjne [24] Kępa J.: Przebudowa gazociągu relacji Zelczyna – Oświęcim w Spytkowicach. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 3, s. 74 [25] Kołodziejczak P.: Przekroczenie rzek i kanałów wodnych rurociągami ciepłowniczymi FLEXWELL metodą horyzontalnych przewiertów sterowanych HDD na przykładzie budowy w Bielsku – Białej. Instal, 2009 nr 4, s. 53 – 54 [26] Konferencja No-dig Poland 2008 – materiały konferencyjne [27] Kosiorowski D.: Budowa kolektora DTW w Krakowie. Inżynieria Bezwykopowa, 2008 nr 3, s. 62 [28] Kozłowski W.: Możliwość nowoczesnych rur przeciskowych. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 2007 nr 5, s. 44 – 45 [29] Kublik K., Marton T.: Przekroczenie rzeki Dziwnej przewiertem HDD. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 1, s. 58 – 60 [30] Kulczycki B.: Przewiert w Radomiu. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 4, s. 46 [31] Ławicki R.: Nowe rozwiązania w przewiertach sterowanych. Inżynieria Bezwykopowa, 2006 nr 4, s. 84 [32] Łukasik J.: Kraków nie będzie płacił kar – wszystkie inwestycje powstaną do 2010 r. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 2008 nr 5, s. 76- 77 [33] Madryas C., Kolonko A., Szot A., Wysocki L.: Mikrotunelowanie. Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2006, s. 287 114 [34] Makuch M., Czarny – Kropiwnicki R.: Przewierty horyzontalne w Szczecinie. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 2, s. 70 – 72 [35] Matuszczak M.: Budowa pompowni Grabów i Dolny Brzeg. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 4, s. 106 [36] Mikoda Ł.: Silnik wgłębny kluczem do sukcesu. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 2, s. 50 – 51 [37] Milczarczyk B.: Ponad pół kilometra kolektora w Warszawie. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 2009 nr 4, s. 21 [38] Osikowicz R.: Przegląd projektów HDD. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 3, s. 22 – 24 [39] Palka Z.: Kolektor Bobrek w Sosnowcu. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 1, s. 84 – 85 [40] Palka Z.: Wiercenie z przeszkodami. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 2, s. 94 [41] Pankowski J.: Wiercenie w skale silnikiem wgłębnym Inżynieria Bezwykopowa, 2008 nr 1, s. 78 – 79 [42] Przedsiębiorstwo Budowlano Usługowo Handlowe Ajmix sp. z o. o. – materiały informacyjne [43] Pękala W., Jaroń A.: Trzy razy pod Odrą. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 3, s. 52 - 54 [44] Piechnik P., Zyguła M.: Mikrotunel pod autostradą A4. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 1, s. 82 – 83 [45] P.V. Prefabet Kluczbork S. A. – materiały informacyjne [46] Rak G., Gajewski M.: Budowa kanalizacji sanitarnej metodą mikrotunelingu dla miasta Chorzowa. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 3, s. 72 – 73 [47] Sumara A.: Mikrotunelowanie w Wałbrzychu. Inżynieria Bezwykopowa, 2008 nr 4, s. 76 – 77 [48] Ślefarski A.: Projekt kanału sanitarnego pod ulicą Wodzisławską w Rybniku wbudowanego metodą przecisku hydraulicznego z wierceniem pilotowym. Praca magisterska, Kielce 2007, s. 168 [49] Thomson J.: Microtunneling and how we got there. Trenchless International, 2009 July, s. 18-21 115 [50] Walczak R., Tarajkiewicz W.: Kolektory deszczowe w Gdańsku. Inżynieria Bezwykopowa, 2009 nr 2, s. 36 – 38 [51] Wilczak G., Czapelka A.: Wielkośrednicowe wyzwania. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 4, s. 100 – 101 [52] Zyguła M., Piechnik P., Dalewski G.: Upadek kolejnego mitu o niewykonalności roboty mikrotunelowej. Inżynieria Bezwykopowa, 2008 nr 2, s. 96 – 97 [53] Zyguła M., Piechnik P.: Zadanie „nie do zrobienia”?. Inżynieria Bezwykopowa, 2007 nr 2, s. 92 – 93 [54] Zwierzchowska A.: Technologie bezwykopowej budowy sieci gazowych, wodociągowych i kanalizacyjnych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2007, s. 180 116