2007, Warszawa

Mikrotunelowanie dla magistrali wodociągowej

Autor: Paweł Piechnik, dnia 27 maja 2007

Budowa kolektora ogólnospławnego DN1,4 m przy ul. Połczyńskiej na odcinku od ul. Powstańców Śląskich do ul. Sochaczewskiej w Warszawie.Dnia 7 lutego 2007 r. firma PRI INKOP Paweł Piechnik przystąpiła do kontynuacji budowy rurociągu ogólnospławnego DN1400 mm z rur polimerobetonowych metodą mikrotunelingu. Realizacja tego zadania ma na celu odbiór ścieków sanitarnych oraz wód opadowych na odcinku od ul. Powstańców Śląskich do ul. Sochaczewskiej. Dokończenie zadania polega na naprawie spękań rurociągu wykonanego przez poprzedniego wykonawcę oraz wybudowaniu brakujących 707 m kolektora ogólnospławnego i 20 komór żelbetowych. Powszechnie wiadomo, że kontynuacja robót po wcześniejszym wykonawcy, który zaczął realizacje, ale jej nie zakończył, jest trudniejsza choćby ze względu na nastawienie i zmęczenie mieszkających w danym rejonie ludzi. Dodatkową przeszkodą w realizacji są wykonane w poprzedniej fazie komory startowe i odbiorcze o głębokości do 9 m.

Aby odpowiadały one naszym oczekiwaniom, jak również spełniały podstawowe kryteria bezpieczeństwa, wymagały sporych nakładów pracy. W ciągu pierwszego miesiąca uporaliśmy się z tym problemem. Kolejnym wyzwaniem było rozlokowanie i przygotowanie zestawu mikrotunelowego na pasie dzielącym jezdnie szerokości 8 m przy dużym natężeniu ruchu ulicznego. Utrudnieniem był fakt, że waga poszczególnych elementów sięgała 20 t, co zmusiło nas do użycia ciężkiego sprzętu w warunkach prawie całkowitego braku miejsca. Zestaw był gotowy do pracy po 8 dniach od jego rozładunku.

Wiercenie rozpoczęto na odcinku od S4 do S3.2 o długości 184 m. Odcinek ten zaprojektowano z rur polimerobetonowych DN1,4 m długości 3 m i wadze 5420 kg. Do jego wykonania użyliśmy rur produkowanych przez EsPeBePe Betonstal Szczecin. Zrobiliśmy to po długotrwałych analizach i z obawą, ponieważ wykonawca, który przed nami prowadził projekt, oświadczył przed zejściem z budowy, że rury te nie nadają się do wykonania mikrotunelu.

Nasze sprawdzenie parametrów materiału nie pozwoliło nam jednak w żadnym stopniu na dyskredytowanie dostawcy i kierując się własną wiedzą oraz doświadczeniem, podjęliśmy decyzję o ich wykorzystaniu. Największym wyzwaniem wykonawczym dla tego zadania było utrzymanie założonego spadku, który wynosił 0,1%. Warunki geologiczne przewidywały, że głowica mikrotunelowa będzie pracować 8,5 m p.p.t. w gruncie piaszczystym, jednak rzeczywistość pokazała co innego. Potwierdza to tylko wagę rozpoznania geologicznego w tak skomplikowanych zagadnieniach oraz zdolność firmy do reakcji na zmienność gruntu, która występuje na znakomitej większości obszaru Polski. Przewidując dalszy ciąg zdarzeń, zdecydowaliśmy o zmianie parametrów tarczy ścinającej głowicy poprzez wycofanie głowicy z pierwszych trzech metrów już rozpoczętego mikrotunelu. Taka zmiana pozwoliła nam utrzymać niezbędny postęp prac i zachować siły pchające nieprzekraczające 120 t. Wyjście głowicy w szybie odbiorczym nastąpiło po 17 dniach wiercenia, a średni postęp robót to ok. 11 m na dobę. Gdybyśmy nie zmienili tarczy, postęp nie przekroczyłby 2 m na dzień, co oznaczałoby niedotrzymanie terminu zakończenia całości robót już na pierwszym odcinku. Głowica w studni odbiorczej wyszła z odchyleniem 10 mm od ideału, przy dopuszczalnych dla tej metody 50 mm.

Kolejnym etapem prac było wykonanie odcinka kolektora od S3 do S3.2. o długości 151 m. Tym razem przyjęliśmy 24-godzinny tryb pracy, aby skrócić czas wykonywania zadania. Jednak nocna praca w terenie zurbanizowanym wymagała od nas wyciszenia pracy poszczególnych elementów zestawu mikrotunelowego, a w szczególności separatora. Kolejne nieprzewidziane zjawisko, z którym przyszło się nam zmierzyć, to utrata ciśnienia płuczki bentonitowej na 124 m i wzrost sił pchających do 500 t (przy dopuszczalnych 700 t). Natychmiast wstrzymaliśmy wiercenie i szukaliśmy przyczyny. Powodem utraty płuczki była rozerwana (zdefektowana) uszczelka w komorze startowej. Warto nadmienić, że gumy na uszczelki o takim rozmiarze produkowane najbliżej naszego kraju pochodzą z Chin. Po naprawie powróciliśmy do wiercenia, a siły pchania utrzymywały się w poprzednich wartościach, tj. 80 t. Odcinek wykonaliśmy w ciągu 8 dni z założonym spadkiem i dokładnością 2 cm.

Następny wykonany odcinek kolektora od S3 do S2.2. z rur polimerobetonowych miał długość 133 m i założony spadek 0,1%. W tym przypadku również, aby zminimalizować czas realizacji, przyjęliśmy 24-godzinny tryb pracy. Etap ten został wykonany w ciągu 16 dni bez problemów (dla postronnego obserwatora).

Po raz kolejny udowodniliśmy, jak fundamentalne znaczenie ma dobre przygotowanie firmy do wyeliminowania problemów związanych z realizacją tak mocno zaawansowanego technicznie projektu. Rzecz nie do wykonania została ukończenia z sukcesem po zmianie paru detali. W robotach mikrotunelowych „diabeł tkwi w szczegółach”. Granica między totalną porażką a pełnym zwycięstwem w tej technologii jest dostrzegalna dopiero po latach praktyki.