Bezvýkopová řešení pro výstavbu potrubí

Inovativní techniky NODIG pro všechna použití

U dodavatelských společností v oblasti inženýrských staveb je dobře známo, že bezvýkopové techniky lze hospodárným a k životnímu prostředí šetrným způsobem využít pro pokládku a obnovu široké škály potrubí. U investorů a architektů je však situace velmi často odlišná a nemají dostatek informací o zajímavých možnostech uplatnění těchto inovativních postupů.

Tento článek popisuje fungování nejrůznějších postupů a zároveň objasňuje výhody, které nabízí využití bezvýkopové technologie v konkrétních oblastech výstavby potrubí.

Výhody technologie NODIG

Bezvýkopové postupy, jež se obecně označují odborným termínem „techniky NODIG“, jsou vhodné k rychlé, šetrné a nákladově efektivní instalaci potrubí počínaje rozvodnými sítěmi až po přípojku u konečného zákazníka. Ekologické a ekonomické výhody těchto metod ve srovnání s otevřeným způsobem stavby jsou zřejmé:

ochrana hodnotných povrchů a zdrojů díky eliminaci výkopových prací a znovuuvedení do původního stavu
minimální narušení kvality života obyvatel v místě výstavby
zamezení poškození povrchů vozovek a dalších komunikací a minimální omezení provozu
Výrazně snížený dopad na životní prostředí, tzn. výrazně méně emisí a exploatace přírody
Krátká doba výstavby a přípravy, rychlá realizace stavby, vysoká termínová přesnost
Cílená a spolehlivá technologie, bezpečné a osvědčené použití
Maximální plánovací a technická bezpečnost díky zohlednění nejnovějších předpisů
Výrazně nižší přímé i nepřímé náklady ve srovnání s otevřeným způsobem stavby

Univerzální postupy při instalaci a renovaci potrubí

V závislosti na konkrétních podmínkách se nasazují různé bezvýkopové metody. Ty se dělí na neřízené a řízené systémy.

Neřízené protláčecí stroje jako zemní rakety pracující metodou roztlačování zeminy, nebo také pneumaticky poháněné ramovací stroje pro ocelové potrubí jsou vhodné k nasazení, když trasa vrtu probíhá přímočaře. U řízených vrtacích souprav lze sledovat nebo dokonce řídit průběh trasy během vrtání pomocí moderních zaměřovacích systémů. Tyto metody horizontálního vrtání s výplachem se nasazují jak pro přímočaré, tak i pro zakřivené trasy vrtání do délky až několika set metrů.

Osvědčenou technikou pro udržitelnou opravu přívodních a odpadních potrubí na stávajících trasách, a dokonce i domovních přípojkách je využití metody takzvaného berstliningu, která je popsána dále v textu.

1. Neřízená metoda NODIG

1.1 Metoda roztlačování zeminy pomocí zemní rakety

Při metodě roztlačování půdy se pomocí pneumaticky poháněného “kladiva” prorazí pod zemí dutý prostor, do kterého lze okamžitě, nebo následně vtáhnout trubky až do DN 150 a kabely jakéhokoli druhu. Tak mohou být na krátké vzdálenosti zataženy okamžitě nebo následně krátké trubky s hladkými hrdly, dlouhé trubky nebo kabely. Protože není nutný výkop před budovou, a zemní raketa může startovat také přímo z budovy, hodí se metoda roztlačování zejména pro krátké trasy a pro zhotovení domovních přípojek.

Neřízená metoda Nodig– Grundomat / Zhlédněte video

1.2 Dynamické zarážení ocelového potrubí beranidlem

Pokud je překročeno minimální překrytí potřebné pro metodu roztlačování zeminy, nebo větší průměr produktovodu, použije se metoda zarážení ocelových trubek, při níž se otevřené ocelové trubky bez opory přesně zarážejí dynamickou ramovací energií skrz zeminu. Tímto způsobem lze bez rizika sedání půdy instalovat pod silnicemi, kolejišti, parky a budovami ocelové trubky až do DN 4000. Půda vnikající do potrubí je po ražení vytlačena vzduchem a/nebo vodou. Při vertikálním použití mohou být neřízené zemní rakety a zařízení pro beranění ocelových trubek použity také pro zakládání staveb, pilotů, zarážení štětovnic a stavbu studní.

Dynamické zarážení – Grundoram / Zhlédněte video

2. Řízená metoda NODIG

2.1 Metoda horizontálního vrtání s výplachem (HDD) řízenými vrtnými soupravami

U metody horizontálního vrtání s výplachem je vytvořen řízeným HDD strojem pomocí řízené vrtací hlavy a zaměřovacího systému nejprve pilotní vrt podél flexibilně plánovatelné vrtací trasy. Při zpětném vytažení řetězce vrtacích tyčí se vyvrtaný otvor zvětší prostřednictvím rozšiřovací hlavy a připojená trubka se zatáhne do vrtu. Tak mohou být potrubí pokládána podél zakřivených tras pod ulicemi, vodními toky, kolejišti a budovami, nebo podél přímých tras paralelně s komunikací. Protože lze tímto způsobem pokládat velké průměry potrubí podél flexibilně plánovatelné dlouhé trasy, je tato technologie zvlášť vhodná pro výstavbu potrubní sítě jak v rámci komplexních městských infrastruktur, tak i pro liniové stavby mimo města a obce. Ve stísněných prostorách, kde nelze pracovat pomocí zemní rakety, se mohou zhotovit vrty malými vrtacími zařízeními, tzv. mini HDD stroji.

Řízená metoda Nodig – Grundodrill / Zhlédněte video

2.2 Technika klíčové dírky

Obzvláště šetrnou variantou řízeného vrtání je minimálně invazivní metoda klíčové dírky, při které se domovní přípojky pokládají od hlavního řadu z nejmenší možné kruhové stavební jámy (“klíčová dírka” Ø 65 cm) přímo až do domu nebo do malé montážní jámy před domem. Veškeré připojovací práce se provádějí nad zemí a “klíčová dírka” je poté uvedena do původního stavu pomocí odstraněného vyvrtaného jádra bez dodatečných nákladů na asfaltování nebo následného poškození. Technologie “klíčové dírky” byla vyvinuta speciálně pro sériovou pokládku a obnovu plynových domovních přípojek, ale je využitelná také pro zhotovení všech ostatních typů domovních přípojek. Speciální armatury přitom umožňují zachovat funkčnost hlavního vedení bez nutnosti jeho vypnutí.

Technika klíčové dírky – Grundopit / Zhlédněte video

2.3 Bezvýkopová obnova potrubí (berstlining)

Při berstliningu se staré defektní potrubí roztrhne, rozmělní a současně se nahradí novou trubkou vtaženou do stávající trasy. Metoda berstlining je vhodná pro téměř všechny druhy poškození na nejrůznějších původních materiálech a umožňuje zatažení nových trubek s menším, stejným nebo dokonce větším průměrem.

Existují dvě varianty této technologie. Dynamický berstlining nabízí výhody při obnově plynových nebo kanalizačních trubek z křehkých materiálů a je zvláště vhodný pro použití ze šachty do šachty. Statický berstlining je předurčen k obnově potrubí z křehkých nebo tažných materiálů.

Bezvýkopová obnova potrubí – Grundoburst / Zhlédněte video

Společnou vlastností všech technologií NODIG je bezpečné využití pro všechny třídy půd včetně tvrdých hornin a použitelnost jak pro venkov, tak i pro městský prostor, přičemž dostatečná hloubka pokládky zaručuje jistotu udržitelnosti dodávek. Bezvýkopová pokládka je vhodná pro stávající komplexní infrastruktury i pro oblasti, jejichž odkrytí otevřeným způsobem stavby je z ekologického i ekonomického hlediska nesmyslné.

Pole uplatnění NODIG - metod

Díky této všestrannosti a technickému rozsahu technologie NODIG lze realizovat téměř libovolnou pokládku potrubí bez výkopů efektivně a bezpečně ekonomickým a ekologickým způsobem: rychlá a šetrná podzemní pokládka produktových a ochranných trubek všech běžných materiálů podél silnic a pod dopravními cestami, zhotovení jednotlivých nebo sériových domovních přípojek k budově, a přímo do sklepa nebo v opačném směru, jakož i úplná obnova těchto potrubí a domovních přípojek.

Díky všestrannosti a technickému rozsahu těchto postupů lze efektivně, bezpečně, ekonomicky a ekologicky realizovat téměř libovolnou podzemní pokládku produktových a ochranných trubek všech běžných materiálů zejména pod a podél komunikací,

V zásadě lze pomocí technologie NODIG provádět všechna opatření v oblasti pokládky potrubí pro následující použití:

Pokládka vodovodního potrubí
Pokládka dalších potrubních řadů
Výstavba sítí z optických vláken
Distribuční sítě zemního plynu
Pokládka kanalizačního potrubí
Elektromobilita
Připojení pro větrné elektrárny
Výstavba sítě dálkového vytápění
Další inovativní použití jako např. stavba studní, zakládání pilotů

Příklady řešení pomocí bezvýkopových metod

Vodohospodářství čelí neustálé výzvě zajistit dodávky vysoce kvalitní pitné vody a přizpůsobit kapacity potrubní sítě neustále rostoucí spotřebě. NODIG metody nabízejí optimální řešení, aby toto udržitelným způsobem zajistily, aniž by zvyšovaly náklady na veřejné služby a spotřebitele. S technologií NODIG lze spolehlivě realizovat všechny požadavky na instalace vodovodních potrubí, od pokládky tlakových sítí pro přepravu vody a její distribuci ke koncovému uživateli, až po trvalou obnovu poškozených vodovodních řadů.

Spektrum zahrnuje:

pokládku vodovodních potrubí podél silnic a pod dopravními a vodními cestami krátkými nebo dlouhými potrubími vyrobenými ze všech běžných materiálů
Zhotovení vodovodních přípojek z budovy příp. přímo z prostoru připojení na hlavní řad, nebo v opačném směru
nahrazení nenapravitelně poškozených zásobovacích potrubí a domovních přípojek novými potrubími ve stávající trase pro zabránění dlouhodobých ztrát vody
Bezvýkopová obnova potrubí umožňuje udržitelné zamezení únikům a současně přizpůsobení kapacity potrubí o 1 - 2 jmenovité šířky.

Bezvýkopová obnova potrubí

Počet oprav a obnova zásobovacích a odpadních potrubí celosvětově roste, což nutí soukromé a veřejné provozovatele distribuční soustavy k jejich opravě nebo výměně. S ohledem na omezené zdroje těchto soukromých a veřejných společností nabízí bezvýkopový berstlining inovativní řešení pro ekonomickou a stálou obnovu.

Důvody pro obnovení potrubí:

ztráta hodnotné pitné vody
vypouštění odpadních vod (exfiltrace)
znečištění podzemních vod
přetížení v důsledku silných srážek
pronikání podzemní vody (infiltrace)
naddimenzovaná nebo poddimenzovaná kapacita sítě

Zejména v případě problémů, jako je ztráta vody či nedostatečná kapacita potrubí, což je typické pro starší komunální inženýrské sítě a kanály, je berstlining GRUNDOBURSTem nákladově efektivní metoda pro obnovu potrubí, která vykazují charakteristická poškození, jako jsou praskliny, inkrustace, kořenové prorůstání, nevyrovnanost potrubí, poziční odchylky, spáry v hrdlech, ucpání kanalizace a mechanické opotřebení ve stávajícím potrubí bez poškození povrchu. Náklady na obnovu způsobené sedáním půdy, znečištěním podzemních vod a poškozením vozovky jsou prakticky zanedbatelné. Kromě toho lze přizpůsobit kapacitu potrubní sítě, protože je možné zatahovat nové trubky s menším, stejným nebo dokonce větším průměrem (o 1 až 2 jmenovité dimenze).

Bezvýkopová technika v praxi a příklad jejího využití

Obnova a modernizace vodovodní sítě v historickém centru Varšavy

V posledních desetiletích se osvědčily berstlining systémy svou spolehlivostí a univerzálností. Následující praktický příklad ukazuje, že zařízení jako GRUNDOBURST nabízejí rentabilní a stálá řešení pro odstranění problému ztráty vody ve stárnoucích městských sítích.

V rámci obnovy vodovodu na ulici Miodowa v historickém centru Varšavy byla stará ocelová trubka nahrazena litinovou trubkou stejného průměru. Důležitým požadavkem bylo minimální narušení provozu na rušné ulici Miodowa, tím pádem projekt vyžadoval bezvýkopovou metodu výměny. Kompaktní GRUNDOBURST 800G byl vybrán jako ideální zařízení pro tento projekt. Veškeré práce související s renovací byly prováděny za standardního, nepřerušeného využití chodci a cyklisty. Díky rychlému zámkovému spojení byly tyče QuickLock protaženy tímto 100 metrů dlouhým úsekem za pouhých 45 minut. Při zpětném zatahování valivý nůž připojený k trhacím tyčím rozřízl starou trubku a současně byla zatažená nová, litinová. GRUNDOBURST800G poskytoval potřebnou sílu pro bezproblémové rozbití starých trubek, přesto však bylo tahové zatížení neustále sledováno přístrojem GRUNDOLOG, aby nebyla překročena přípustná mez 150 kN pro zámkové. Obnova tohoto 100 m dlouhého úseku trvala asi 8 hodin. Celý projekt výměny potrubí včetně všech dokončovacích prací byl dokončen do 2 týdnů.

Metoda: statický berstlining Vybavení: GRUNDOBURST 800G Staré potrubí: vodovodní potrubí, ocel DN 150 mm Nová trubka: tvárná litina, DN 150 mm Výměnná délka: 400 m Zákazník: Varšavský vodní úřad Dodavatel: Technika DTA, Jarocin, Polsko Místo stavby: Varšava / Polsko, historické centrum Trvání: 100 m / 8 hodin

Závěr

Jak ukazuje praktický příklad, nabízejí flexibilní bezvýkopové metody ekonomická a stálá řešení pro všechny oblasti výstavby potrubí. Použitím technologií NODIG lze výrazně zrychlit distribuci médií a zásobování koncových zákazníků a také značně snížit náklady na vysoce kvalitní potrubní infrastrukturu odpovídající dnešním potřebám. To vše při zachování maximální bezpečnosti dodávek, bez znehodnocení cenných oblastí a rizika vysokých dodatečných nákladů.

Zanesení všech bezvýkopových postupů v nejnovějších technických předpisech také zaručuje maximální jistotu při plánování a provádění pokládek a obnovy potrubí. Další informace a podporu dostanou zainteresovaní dodavatelé a projektanti stavebních společností specializujících se na bezvýkopové technologie a zhotovitelé bezvýkopových technologií.

Výrobce speciálních strojů TRACTO-TECHNIK vyvíjí a konstruuje vysoce kvalitní stroje pro podzemní pokládku a obnovu potrubí. Zákazníci tohoto neustále rostoucího trhu pocházejí z odvětví plynárenství a vodárenství, distribuce elektřiny, dálkového vytápění, telekomunikací a hygieny. Díky rostoucí digitalizaci, automatizaci a nárůstu budování sítí je výrobce speciálních strojů schopen nabídnout flexibilní bezvýkopová řešení, která uživatelům umožní výrazně zvýšit produktivitu a efektivitu při výstavbě a údržbě podzemní infrastruktury. Dalším pilířem rodinného podniku, který byl založen v roce 1962, jsou stroje, výrobní systémy a softwarová řešení pro tvarování a opracovávání trubek. Společnost TT sídlí v Lennestadt - Saalhausen a zaměstnává kolem 500 lidí po celém světě.

Více informací na www.tracto-technik.de, www.pipe-bending-systems.de a také na Facebooku, Google+, Xingu, Linkedinu, Twitteru a YouTube

Kontakt: INTERGLOBAL DUO s.r.o. Tělovýchovná 1076 155 00, Praha 5 – Řeporyje Tel: 233 350 593, 602 685 880 E-mail: zemniprotlaky@interglobal.czwww.tracto-technik.czwww.interglobal.cz