Když rozhodují milimetry

Protláčení čedičových trub očima člověka, který tuto technologii dlouhá léta realizoval

Rozhovor s Ing. Tomášem Krzákem ze společnosti MT Prostějov s.r.o. vedl Ing. Michal Sodomka

Bezvýkopové technologie dnes představují běžnou součást výstavby inženýrských sítí. Každá metoda má své přednosti i oblast použití. Jednou ze specializovaných technologií je protlačování čedičových trub, které nachází uplatnění především tam, kde je rozhodující mimořádná odolnost proti abrazi, vysoká chemická odolnost a dlouhá životnost potrubí.

O zkušenostech z realizace těchto staveb jsme si povídali s Ing. Tomášem Krzákem, který se této technologii věnoval řadu let.

Čedič je mimořádný materiál, ale vyžaduje respekt

MS
Tomáši, čím jsou čedičové protlačovací trubky specifické a kdy jsi vůbec s protlačováním čediče začínal?

TK                                                                                                                                                     Obr.1 Ing. Tomáš Krzák

Čedičové protlačovací trubky představují materiál s mimořádnými vlastnostmi. Vyznačují se vysokou odolností proti obrušování, vysokou pevností, výbornou chemickou odolností a homogenní strukturou v celém průřezu stěny. Díky tomu si zachovávají stejné vlastnosti po celou dobu své životnosti.

Velkou výhodou je také flexibilita výrobce, který dokáže reagovat na specifické požadavky jednotlivých staveb.

Jejich jedinou vlastností, kterou je při realizaci nutné respektovat, je vyšší křehkost ve srovnání například s ocelí. Proto je nutné během protlačování zabránit vibracím a rázům.

Každá trubka je na obou koncích přesně osoustružena, opatřena drážkou pro gumové těsnění, na jednom čele dřevěným vymezovacím kroužkem a na druhém konci nerezovou manžetou, která zajišťuje přenos tlakových sil při protlačování.

Poprvé jsem viděl čedičovou rouru k protlačování 11. září 2001 na výstavě v Praze. Datum si pamatuji velmi přesně, všichni moc dobře víme, co se ten den stalo v USA. Na této výstavě padla první dohoda o provedení protlaku ve Staré Vodě.

Geologie rozhoduje o úspěchu stavby

MS
Kde je největší předpoklad úspěchu celé technologie a jaký stroj na tyto práce používáte?

TK

Ještě dříve, než na stavbu přijede první stroj.

Nejdůležitější je správně posoudit geologické podmínky.

Žádná čedičová, kameninová ani betonová protlačovací trubka nemá ráda vibrace a rázy. Proto je třeba z tohoto pohledu  zvážit vhodnost použití této technologie.

Nejvhodnější jsou jíly, hlíny a jemné písky s různým stupněm zavodnění. Naopak hrubé štěrky nebo balvany představují výrazně větší riziko poškození potrubí i zhoršení přesnosti vrtu.

Co se týče stroje, tak ten jsme vyvinuli ve spolupráci s VŠB v Ostravě.

Přesnost začíná ve startovací šachtě

MS
Jak probíhá samotná příprava?

TK

Protlačovací souprava se osazuje do kruhové spouštěné betonové studny o průměru zpravidla 2,5 m, případně 2 m.

Po spuštění studny se zpevní dno, přesně se osadí protlačovací souprava do požadovaného směru i výšky a následně se instaluje zaměřovací teodolit.

Poté se jádrovou korunkou odvrtá stěna studny a osadí se pilotní hlava s diodovým terčem.

Teprve poté může začít vlastní pilotní vrt.

Když rozhodují milimetry

MS
Jak přesný dokáže pilotní vrt být a jaký nejdelší protlak z čedičových trub jste zrealizovali?

TK

Při délkách do 50 metrů lze dosáhnout přesnosti přibližně ±15 mm.

To však vyžaduje zkušeného operátora.

Směr vrtu je nutné průběžně korigovat už při velmi malých odchylkách. V první polovině vrtu reagujeme již při odchylce přibližně 3 mm, tedy zhruba velikosti světelné diody na pilotní hlavě.

Jakmile se chyba nechá narůst, její oprava je stále obtížnější.

Nejdelší protlak měl vnitřní průměr 300 mm a jeho délka byla 65 m, realizace byla ve Staré Vsi nad Ondřejnicí. Jeho provedení byl úplný strop, jelikož zaměření pilotního vrtu už bylo velmi komplikované.

Ani pára není zanedbatelný problém

MS
Již dříve jsem od tebe slyšel o jednom zajímavém problému – pára.

TK

Ano.

Při zatlačování a současném otáčení pilotní tyče vzniká třecí teplo.

Ve vlhké zemině se může vytvořit pára, která zakryje světelný terč pilotní hlavy.

V takové chvíli je nutné pilotní vrt mírně povytáhnout, pootočit vrtací dláto do správné polohy a pokračovat velmi pomalu dál.

Na první pohled jde o drobnost, ale právě takové detaily často rozhodují o úspěchu celé realizace.

Pilotní vrt je pouze první krok

MS
Co následuje po jeho dokončení?

TK

Po úspěšném dokončení pilotního vrtu se osadí rozšiřovací hlava. V koncové jámě se demontuje pilotní hlava a rozšiřovací hlava se začne postupně protlačovat zpět. Za ní je připojena první čedičová trubka DN 300.

Současně je uvnitř potrubí veden vynášecí šnek, který odstraňuje rozpojenou zeminu.

Právě zde se naplno projevuje jedna z největších výhod čedičových protlačovacích trub.

Díky mimořádné odolnosti čediče proti abrazi je možné dopravovat vytěženou zeminu pomocí šneku přímo uvnitř čedičové trubky. Není proto nutné používat samostatnou ochrannou transportní trubku, jak je běžné u většiny ostatních materiálů.

To představuje významnou časovou i pracovní úsporu.

Vynášecí trubky mají zpravidla délku pouze jeden metr a každá z nich se spojuje dvěma robustními šrouby. Ve stísněném prostoru startovací šachty je jejich opakované spojování a rozpojování fyzicky náročné a výrazně zpomaluje průběh celé stavby.                                                                                                                

Možnost využít přímo čedičovou troubu jako transportní cestu pro vytěženou zeminu celý proces výrazně urychluje, zjednodušuje organizaci práce a zkracuje dobu realizace.

Po zatlačení první trubky se v koncové jámě demontuje první pilotní tyč, připojí se další čedičová trubka a celý postup se opakuje, až je pilotní vrt zcela nahrazen výsledným potrubím.

Co nejmenší nadvýlom

MS
Jakou úlohu hraje rozšiřovací hlava?

TK

Její úlohou není zeminu zbytečně rozrušit.

Naopak.

Ve vhodných geologických podmínkách okolní zeminu pouze mírně stlačí.

Po dokončení protlaku se zemina opět přitiskne k vnějšímu povrchu potrubí, takže vzniká pouze minimální nadvýlom.

To je jedna z velkých výhod této technologie.

Proč právě DN 300?

MS
Většina realizací využívá právě tuto dimenzi? Nebo je to pouze můj dojem?

TK

Ano.

Protlačovací trouby DN 300 představují zdaleka nejčastější řešení.

V současné době, kdy se stále větší důraz klade na hospodaření s dešťovou vodou u novostaveb, parkovišť, průmyslových areálů i dopravních staveb, se právě tato dimenze ukazuje jako optimální.                   

Požadavků na jiné profily bylo minimum.

Jejich použití by navíc znamenalo nové rozšiřovací hlavy, jiné transportní soupravy i složitější manipulaci ve velmi omezeném prostoru startovacích studní.  Z čediče jsme ovšem realizovali i protlaky jiných profilů: DN 100, 200, 250, 300, 350, 400, 500.

Když se objeví poškozená trubka

MS
Mluvil jsi o křehkosti této trouby, a co když kamerová prohlídka odhalí závadu? Máš na to nějakou fintu?

TK

Ve výjimečných případech může při manipulaci vzniknout vlasová trhlina. Proto je ideální udělat kameru hned po dokončení prací a před demontováním stroje, aby nedošlo k dosednutí zeminy na potrubí a k jejímu následnému sevření.

Pokud se objeví porucha, tak to neznamená konec stavby.

Protlačování potom pokračuje až do okamžiku, kdy se poškozená trubka dostane do koncové šachty, kde ji lze jednoduše vyřadit. Je to takový koloběh.

Pokud to podmínky dovolují, je možné provést také lokální opravu z povrchu pomocí speciální trubky s oboustrannou převlečnou manžetou.

Přesnost, zkušenosti a kvalitní materiál

MS
Co podle tebe rozhoduje o úspěchu celé technologie?

TK

Především zkušenosti.

Bezvýkopové technologie nejsou jen o výkonné hydraulice.

Je to o lidech, kteří rozumějí geologii, technologii i samotnému materiálu.

Čedič dokáže nabídnout mimořádnou životnost i odolnost, ale pouze tehdy, když se při realizaci dodrží správný technologický postup.

Pak vznikne potrubí, které spolehlivě slouží desítky let i v těch nejnáročnějších provozních podmínkách.

Závěr redakce

Protlačování čedičových trub představuje specializovanou bezvýkopovou technologii určenou především pro gravitační kanalizace a další potrubí vystavená vysokému abrazivnímu zatížení. Spojuje jedinečné vlastnosti taveného čediče s přesnou technologií protlačování, která klade vysoké nároky na přípravu stavby, geologické podmínky i zkušenosti realizačního týmu.

Fotografie Ing. Tomáše Krzáka zachycují jednotlivé fáze realizace – od přípravy startovací šachty přes pilotní vrt a rozšiřování až po vlastní protlačování čedičových trub. Dokumentují technologii, která si i dnes zachovává své pevné místo mezi bezvýkopovými metodami všude tam, kde jsou rozhodující dlouhá životnost, mimořádná odolnost proti abrazi a spolehlivost provozu.