materiał partnera
Termin „maszyny do przewiertów" obejmuje kilka kategorii urządzeń, które łączy jedna cecha — pozwalają przeprowadzić rurę przez grunt bez wykopania ciągłego rowu na trasie. Wykop wykonywany jest tylko na początku i na końcu trasy, w postaci komór startowych i odbiorczych. Sama instalacja powstaje pod ziemią — przez wiercenie, przepychanie, kraking albo przeciąganie. Podstawowe technologie to:
Każda z tych technologii ma swoje optymalne pole zastosowań i każda ma swoje ograniczenia. Wybór odpowiedniej zależy od długości trasy, średnicy rury, charakterystyki gruntu, dostępnych warunków na placu, wymagań projektowych i budżetu.
Powodów jest kilka. Pierwszy — i najważniejszy — to ograniczenia powierzchniowe. Pod drogą krajową albo autostradą nie można wykopać rowu poprzecznego bez zamknięcia ruchu na wiele tygodni. Pod torowiskiem zarządca infrastruktury zwykle w ogóle nie zezwala na wykop. Pod centrum miasta, w terenie zabytkowym, w terenach chronionych — wykop oznacza protesty, blokady, koszty społeczne, których inwestor nie jest w stanie udźwignąć. Drugi powód to charakter terenu. Rzeki, jeziora, kanały, zbiorniki wodne — przeprowadzenie rurociągu pod ich dnem za pomocą HDD jest standardowym rozwiązaniem. Alternatywą byłoby zamykanie cieku wodnego albo budowanie rurociągu nadziemnego z mostami specjalnymi — w obu przypadkach drożej o rząd wielkości. Trzeci powód to ekologia i sąsiedztwo zabudowy. Przewiert nie naruszyć drzew, parków, ogrodów. Nie powoduje wibracji szkodliwych dla budynków stojących obok trasy. W gęstej zabudowie miejskiej i strefach przyrody chronionej to często jedyna akceptowalna metoda. Czwarty powód to stan istniejącej infrastruktury podziemnej. Jeśli pod drogą krzyżują się dziesiątki kabli i rur, każdy nowy wykop oznacza ryzyko uszkodzenia istniejących sieci. Przewiert sterowany pozwala omijać przeszkody, idąc poniżej istniejących mediów albo skręcając wokół nich.
Z całej rodziny technologii przewiertowych, najbardziej uniwersalne i najczęściej stosowane przez polskie firmy wykonawcze są maszyny przeciskowe — wykorzystujące tłoki hydrauliczne do wpychania rur osłonowych przez grunt. Działają na prostej zasadzie: w komorze startowej ustawia się ramę z siłownikami hydraulicznymi, do której podaje się kolejne segmenty rur stalowych. Każdy cykl pracy wpycha w grunt jeden segment rury, dokłada się następny i powtarza proces, aż rura wyjdzie z komory odbiorczej po drugiej stronie przeszkody. Polski producent maszyn przemysłowych Kamarch z Wielkich Drogów realizuje maszyny przeciskowe RM (R-Pipe Machine) od 2008 roku. Linia produktowa obejmuje maszyny RM3 (siła pchająca 48–55 ton, do średnic rur DN 150–600 mm), RM4 (do 60 ton, do DN 800 mm) i RM5 (powyżej 60 ton, do DN 1200 mm). Maksymalna długość przewiertu w jednym ciągu to 35 metrów dla większości realizacji — więcej na stronie produktowej producenta. Maszyny przeciskowe są popularne wśród polskich firm wykonawczych dlatego, że łączą rozsądną cenę zakupu (300–800 tys. zł netto za kompletny zestaw, podczas gdy wiertnica HDD to wydatek 1,5–4 mln zł) z bardzo szerokim spektrum zastosowań. Pojedyncza maszyna przeciskowa wystarcza, żeby firma mogła obsłużyć większość typowych zleceń podziemnego układania rur — pod drogami, torami, parkingami, niewielkimi rzekami.
Tam gdzie trasa przekracza 100 metrów albo gdy konieczne jest precyzyjne sterowanie kierunkiem (np. obejście istniejących przeszkód), wchodzą do gry wiertnice HDD. Pracują w trzech etapach: wiercenie pilotowe (sterowaną głowicą wiertniczą, której pozycja jest mierzona z powierzchni), poszerzanie otworu (wymiana głowicy na poszerzacz, wielokrotne przeciąganie do uzyskania docelowej średnicy) i wciąganie rury (przyłączenie rury do żerdzi i przeciągnięcie jej w gotowy otwór). Klasyczne zastosowania HDD to przejścia pod rzekami (Wisła, Odra, Warta — wszystkie wielokrotnie przekraczane gazociągami i rurociągami przemysłowymi pod dnem), pod terenami chronionymi (parki krajobrazowe, NATURA 2000), pod miejskimi arteriami komunikacyjnymi. Długości typowe to 200–1500 metrów, w aplikacjach specjalistycznych nawet 2000–3000 metrów na jednym przejściu.
Tunel ślimakowy (auger boring) jest technologią równie starą co maszyny przeciskowe i równie sprawdzoną. Z komory startowej wprowadza się wał ślimakowy z głowicą wiertniczą. Wał, obracany silnikiem hydraulicznym albo elektrycznym, wierci tunel w gruncie, jednocześnie odprowadzając urobek na zewnątrz. Za nim wpychana jest rura osłonowa stalowa, która stanowi konstrukcję przewiertu. Auger boring szczególnie dobrze sprawdza się pod liniami kolejowymi, gdzie wymagane jest precyzyjne wykonanie z minimalnym wpływem na nasyp torowiska. Wiele zarządców kolejowych w Europie traktuje tę technologię jako preferowaną dla średnic do DN 800 mm na długościach do 60 metrów.
Krakowanie (statyczne albo dynamiczne) służy do wymiany istniejących, wyeksploatowanych rurociągów bez konieczności wykopu. Specjalna głowica wciągana jest do starej rury (azbestowo-cementowej, betonowej, żeliwnej) i mechanicznie ją niszczy, równocześnie wciągając w jej miejsce nową rurę z polietylenu albo stali. Stara rura kruszy się i rozsypuje się w gruncie, a nowa zajmuje jej miejsce. To technologia kluczowa dla wymiany sieci wodociągowych i gazowych w starych miastach. Bez krakingu wymiana wymagałaby liniowego wykopu wzdłuż całej trasy — z całym chaosem komunikacyjnym i kosztem odtworzenia nawierzchni.
Cztery kluczowe pytania, na które trzeba odpowiedzieć przed wyborem: Jaka jest długość trasy. Do 60 metrów — przeciski albo auger boring. 60–200 metrów — szczególnie przeciski, ewentualnie krótsze HDD. 200–1000 metrów — domena HDD. Powyżej 1000 metrów — HDD specjalistyczne albo mikrotunelowanie. Jaka jest średnica rury. Do DN 600 — wszystkie technologie. DN 600–1200 — przeciski, mikrotunelowanie, większe HDD. Powyżej DN 1200 — głównie mikrotunelowanie i specjalistyczne wiertnice. Jaki jest grunt. Sypkie, miękkie — HDD i przeciski radzą sobie dobrze. Gliny i iły — wszystkie technologie działają, choć z modyfikacjami. Skały i grunty kamieniste — tu HDD zawodzi, sprawdza się mikrotunelowanie i ciężkie auger boring. Jakie są ograniczenia projektowe. Czy są wymagania dotyczące precyzji trasy (HDD), czy wystarczy prosta linia (przeciski), czy potrzebne jest podejście pod ostrym kątem (HDD), czy starcza prostokąt (przeciski).
Przewiert pod autostradą o długości 45 metrów dla rurociągu wodnego DN 400 — typowe zadanie dla maszyny przeciskowej. Czas realizacji 2–3 dni, koszt całkowity 80–150 tys. zł. Przewiert pod rzeką o szerokości 200 metrów dla gazociągu DN 250 — domena HDD. Czas realizacji 5–10 dni z uwzględnieniem przygotowań, koszt całkowity 400–700 tys. zł. Wymiana 300-metrowego odcinka starego wodociągu azbestowo-cementowego DN 200 na PE 200 w gęstej zabudowie miejskiej — kraking. Czas realizacji 3–5 dni, koszt całkowity 200–400 tys. zł. Tunel pod stuletnim torowiskiem kolejowym dla kolektora kanalizacyjnego DN 1000 — auger boring albo mikrotunelowanie z konstrukcją żelbetową. Czas realizacji 2–4 tygodnie, koszt 800 tys. – 1,5 mln zł.
Maszyny do przewiertów to całe rodziny technologii pozwalających prowadzić instalacje podziemne bez naruszania powierzchni terenu. Każda z technologii ma swoje optymalne pole zastosowań, a profesjonalna firma wykonawcza dysponuje kilkoma rodzajami maszyn, dobierając właściwe rozwiązanie do konkretnego zadania. Polski rynek maszyn przewiertowych ma kilku doświadczonych producentów dostarczających urządzenia firmom wykonawczym w kraju i na eksport. Więcej praktycznych informacji o technikach przewiertowych można znaleźć w artykule o przewiertach pod rzekami i drogami, a pełną ofertę maszyn — na kamarch.com.
