Technologie bezwykopowe znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie ze względu na ograniczenia infrastrukturalne, środowiskowe lub dostępowe wykonanie klasycznych wykopów byłoby niemożliwe lub nieopłacalne. W wielu przypadkach koszt oraz inwazyjność robót ziemnych są na tyle duże, że całkowicie wykluczają realizację inwestycji.
Pojęcie technologii bezwykopowych obejmuje zarówno budowę, jak i renowację podziemnej infrastruktury, takiej jak rurociągi, kable, tunele, kolektory czy inne obiekty liniowe.
Rozwiązania technologiczne wykorzystywane do budowy nowej infrastruktury
Metody niesterowalne:
- przecisk pneumatyczny
- przewiert poziomy
Metody sterowalne:
- przewiert poziomy sterowany
- horyzontalny przewiert sterowany (HDD)
- mikrotunelowanie
- tunnelowanie metodą TBM
- Direct Pipe
- Płużenie
Nie istnieje jedna uniwersalna metoda bezwykopowa. Spośród wymienionych technologii najszersze zastosowanie mają horyzontalne przewierty sterowane, do których wrócę w drugiej części artykułu, poświęconej metodom sterowalnym. Każda z technologii dobierana jest indywidualnie, w zależności od potrzeb i uwarunkowań danej realizacji.
Poniżej skupię się na omówieniu niesterowalnych metod prowadzenia bezwykopowej budowy, wraz z rozwinięciem jednej z nich o jej wariant sterowalny.
Przecisk pneumatyczny
Przecisk pneumatyczny może być wykonywany na dwa sposoby.
Pierwszym z nich jest metoda potocznie nazywana „kretem”. Urządzenie zasilane sprężonym powietrzem z kompresora przebija się przez grunt, jednocześnie zagęszczając go wokół otworu. Po wykonaniu przecisku możliwa jest instalacja rury, kabla lub drenażu.
Metoda ta uznawana jest za niesterowalną, ponieważ urządzenie porusza się zgodnie z kątem, pod jakim zostało wprowadzone do gruntu. O ile pozwala na to struktura gruntu i na drodze nie wystąpią przeszkody, takie jak kamienie, przecisk przebiega zgodnie z założeniami. W przeciwnym razie może dojść do zboczenia z trasy, a w skrajnym przypadku – do utraty urządzenia.
Obecnie niektórzy producenci oferują rozwiązania umożliwiające częściową korekcję trasy przecisku, bez konieczności cofania urządzenia. Największym zagrożeniem przy wykonywaniu przecisków pneumatycznych są grunty sypkie o niskim stopniu zagęszczenia oraz występujące wody gruntowe – w takich warunkach łatwo o utratę głowicy.
Efektywny zasięg tej metody wynosi zazwyczaj kilkanaście metrów, a średnice obudowy „kreta” mieszczą się najczęściej w przedziale od 45 mm do 200 mm.
Przecisk poziomy rurą stalową
Drugą metodą jest wbijanie rury stalowej, czyli przecisk poziomy rurą stalową. W tym przypadku rura stalowa wbijana jest w grunt przy użyciu pobijaka pneumatycznego. Urobek gromadzi się wewnątrz rury, skąd następnie usuwany jest sprężonym powietrzem lub wypłukiwany wodą.
Metoda ta pozwala na instalację zarówno rur osłonowych, jak i produkcyjnych o średnicach przekraczających nawet 3000 mm oraz długościach od kilku do nawet 80 metrów.
Obie opisane metody łączy jedna istotna wada – bardzo wysoki poziom hałasu, który rośnie proporcjonalnie do średnicy instalowanej rury. Stanowi to poważne utrudnienie podczas prac prowadzonych na terenach silnie zurbanizowanych i zaludnionych.
Przewiert poziomy (Auger Boring)
Znacznie mniejsze uciążliwości akustyczne zapewnia przewiert poziomy, znany również jako Auger Boring. W tej technologii rura wciskana jest w grunt, a obracające się wewnątrz niej świdry (ślimaki) transportują urobek na zewnątrz.
Przewiert realizowany jest z komory startowej poprzez wciskanie rur lub segmentów wykonanych z materiałów odpornych na naprężenia ściskające, takich jak stal, beton, kamionka czy polimerobeton. Jest to metoda niesterowalna, umożliwiająca prowadzenie wierceń z niewielkim spadkiem oraz wykonywanie średnic przekraczających 1000 mm na odległościach sięgających kilkudziesięciu metrów.
Przewiert poziomy sterowany
W celu zwiększenia możliwości technologii Auger Boring opracowano jej sterowalną odmianę – przewiert poziomy sterowany. Proces ten rozpoczyna się od wiercenia pilotowego, którego trajektoria kontrolowana jest przy użyciu systemów teleoptycznych.
Następnie, za rurą pilotową, przy zastosowaniu prowadnika lub głowicy urabiającej, wprowadzane są rury osłonowe. Urobek transportowany jest wewnątrz rur przy pomocy świdra. Po zakończeniu wciskania kolejnych segmentów możliwe jest stopniowe zwiększanie średnicy, aż do uzyskania docelowej średnicy rury osłonowej.
Sterowalność przewiertu poziomego znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie wymagana jest wysoka precyzja prowadzenia osi wiercenia, na przykład podczas realizacji grawitacyjnych sieci sanitarnych. Technologia ta stosowana jest zazwyczaj na odcinkach do 100 metrów, przy średnicach przekraczających nawet 1500 mm.
Należy jednak pamiętać, że przewierty poziome są wrażliwe na występowanie wód gruntowych. Ich obecność generuje dodatkowe koszty związane z odwodnieniem komór startowych i odbiorczych, które same w sobie nie należą do najtańszych rozwiązań. Z drugiej strony metoda ta doskonale sprawdza się w miejscach o ograniczonym dostępie, ponieważ najkrótsze odcinki segmentów mogą mieć długość około 1 metra.
Comments are closed