2005, Wrocław

Budowa sieci kanalizacji sanitarnej metodą mikrotunelowania

Autor: Paweł Piechnik, dnia 2 grudnia 2005

29 kwietnia 2005 roku rozpoczęto realizację inwestycji mającej na celu uzbrojenie terenu pod przyszłe obiekty przemysłowe oraz obiekty użyteczności publicznej, we Wrocławiu.Prace inwestycyjne podzielono na trzy zadania, których wykonawców wybrano na drodze przetargu. Konsorcjum „Przedsiębiorstwa Robót Inżynieryjnych INKOP oraz GILDEMEISTER” wykonywało zadanie II obejmujące wykonanie 962,5 m kanalizacji sanitarnej ö 600 mm z rur kamionkowych metodą mikrotunelowania oraz montaż magistrali wodociągowej ö 600 mm z żeliwa sferoidalnego. Podstawą zwycięstwa konsorcjum w tym przetargu był duży profesjonalizm pozwalający na wydłużenie do 160 metrów długości poszczególnych odcinków mikrotunelu, co bywa bardzo ryzykowne dla średnic DN 600.

Wykonanie kanalizacji metodą bezwykopową przewidziano ze względu na wysoki poziom gruntowych (ustalony na 1,5 m głębokości), jak również bliskość nowowybudowanej drogi i obawę o stabilność jej konstrukcji w przypadku znacznego obniżenia zwierciadła wody gruntowej w skutek pompowania. Dodatkową zaletą rozwiązania mikrotunelowego była gwarancja nie osiadania gruntu, które przeważnie ma miejsce w wypadku najmniejszej nawet niedokładności podczas zasypywania 6 metrowych wykopów. Materiałem użytym do wykonania mikrotunelu były rury kamionkowe DN 0,60 m (STG-600V4A), łączone za pomocą pierścieni ze stali nierdzewnej V4A oraz uszczelki kauczukowo-elastomerowej. Wykonawca zastosował rury o długości 1984 mm.

Komory zaprojektowano jako studnie żelbetowe, prefabrykowane, osadzane poprzez zapuszczanie do gruntu bez stosowania jakiegokolwiek obniżania wody gruntowej. Wymiary studni to 3200 mm średnicy dla komór startowych oraz 2500 mm dla komór odbiorczych. Dla zapewnienia szczelności studni podczas procesu mikrotunelowania, dno zablokowano korkiem betonowym o grubości 1,7 m. Betonowanie korka odbywało się całkowicie pod wodą i dopiero po jego związaniu odpompowywano wodę ze szczelnej już studni. Do wykonania mikrotunelu przewidziano głowicę AVN-600 sile pchania 270 ton. Przejście rur mikrotunelowych przez ścianę komór startowych i odbiorczych wykonano poprzez doszczelnienie przy użyciu płaszcza gumowego mocowanego bezpośrednio do ściany studni.

Prace rozpoczęto 11 czerwca 2005. W ciągu pierwszego miesiąca wykonano komorę startową ö 3200 mm oraz dwie komory odbiorcze ö 2500 mm. Studnia S25 wymagała od wykonawcy użycia specjalistycznego sprzętu do prac podwodnych. Polegało to na ręcznym odspajaniu gruntu ilastego tak zwartego, że nie ustępował pod nożem tnącym pomimo obciążeń przekraczających 60 ton. Trudności z odspojeniem gruntu spowodowały, że postęp prac przy montażu komór wydłużył się do pięciu dni, pomimo wykorzystywania specjalistycznego sprzętu. Warstwy gruntu były przemieszane i miejscami w zakresie studni z jednej strony występowały grunty kurzawkowe, a z drugiej przypominające skałę zwarte iły. Powodowało to spore problemy z utrzymaniem zapuszczanych studni w pionie. Dodatkowo zmienność warstw gruntów w pionowym układzie przyczyniała się do tego, że dociążona dla przejścia przez iły studnia nagle traciła oparcie w warstwie kurzawkowej i znacznie opadała w dół.

W miesiącu sierpniu wykonano 119 mb rurociągu, z dokładnością na wyniku do 1 cm z założonym spadkiem 0,22%. Występujące warunki gruntowo-wodne wymagały od konsorcjantów zwiększonych nakładów pracy ludzi i sprzętu. Wykonano jedną komorę startową oraz dwie komory odbiorcze. Podczas wykonywania kolejnej komory odbiorczej na głębokości 5,5 m natrafiono na warstwę gruntu, który wykazał całkowity brak nośności. Skutkiem tego była ucieczka zakładanej studni w dół o 4 metry z wynikowym przekrzywieniem w pionie o 60 cm „górą”. Po konsultacji i za zgodą inspektora nadzoru, poniesiono ryzyko wprowadzenia ciężkiej studni na ciągu kanałowym. Jedynym słusznym rozwiązaniem dla uniknięcia stawiania takiej „wiszącej w kurzawce studni” było wydłużenie odcinka międzystudziennego do 93 m. Wykonawca został zobowiązany do demontażu resztek komory, które zagrażały stabilności obiektu. Demontaż studni w gruncie kurzawkowym, zagrażającym nowo wybudowanej trasie przemysłowej, 11 m od osi wykopu, to temat na osobny, szeroki artykuł. Zastosowano szalunki płytowe zamknięte typu Krings Verbau i za ich pomocą wykonano całkowity demontaż komory, a grunt w jej miejscu wymieniono i zagęszczono.

Niejednokrotnie żałowaliśmy, że to nasza firma przeszło ten bezwzględny egzamin z pracy w skrajnie niekorzystnych warunkach. W nagrodę mamy wielką satysfakcję z tego, że po raz kolejny nie zawiedliśmy inwestora i projekt bez żadnych odchyleń od parametrów został praktycznie zakończony. Dla dotrzymania terminu prace były i do tej pory są wykonywane przez 24 godziny na dobę. O skrajnie niekorzystnych warunkach świadczy przykładowy odcinek: 104 m kanalizacji sanitarnej. Postęp robót w ciągu 24h wahał się do nawet 6 m, przy zużyciu 2m 3 wody na metr bieżący kanału. Pomimo tych trudności przedmiotowy odcinek mikrotunelu został wykonany z dokładnością 0,5 cm przy założonym spadku 0,5%.

Miesiąc wrzesień był miesiącem zintensyfikowanych prac w wymiarze dwuzmianowym, co pozwoliło na wykonanie 228,5 mb rurociągu. Z tego 159 m w jednym cyklu wiercenia. Praca w systemie 24-godzinnym wymagała od wykonawcy zabezpieczenia ogromnej ilości wody dowożonej beczkowozami. Termin zakończenia robót ustalony był na 31 grudnia 2005r. Mimo tego, dla uspokojenia inwestora, któremu grożą kary w przypadku nie zakończenia inwestycji w terminie, prace mikrotunelowe zostaną ukończone do z końcem listopada. Konsorcjum firm INKOP i GILDEMEISTER zawsze szanuje wymagania inwestorów i stosuje wszelkie środki techniczne i „know-how” dla zrealizowania najtrudniejszych nawet zadań.