Małoinwazyjne technologie budowlane

Ostatnio rozmawialiśmy o tym, jakie możliwości daje wykorzystanie sztucznej inteligencji w budownictwie. Dziś chciałbym opowiedzieć o takich sposobach przygotowywania wykopów pod instalacje podziemne, które mają stosunkowo niewielki negatywny wpływ na środowisko. Dziś zamiast klasycznego wykopu na całej długości kładzionej instalacji stosuje się coraz częściej technologię mikrotunelowania lub wiercenia z przepłukiwaniem pod ciśnieniem.

Użył Pan pojęcia „mikrotunelowanie”. Co to właściwie jest?

Mikrotunelowanie to technika budowy tuneli użytkowych o średnicy od 0,5 – 4,0 m. Ze względu na ich niewielką średnicę, nie jest możliwe aby operator prowadził maszynę do drążenia tuneli, więc urządzenia wiercące muszą być obsługiwane zdalnie. Zamiast klasycznego wykopu wykonuje się tylko szyb wejściowy zwany komorą startową oraz szyb wyjściowy, zwany komorą końcową. Cały proces przebiega jednoetapowo poprzez drążenie tunelu przy pomocy tzw. głowicy (tarczy skrawającej) i jednoczesne przeciskanie rur. Brzmi to dosyć prosto ale wymaga skomplikowanych urządzeń sterujących siłownikami w stacji przeciskowej, która jest umieszczona na specjalnych prowadnicach w szybie wejściowym. Podczas wiercenia na bieżąco usuwa się urobek i dokłada kolejne odcinki rur przewodowych. Dużą dokładność wiercenia zapewnia automatyczne sterowanie całym układem bazujące na przesyle wiązki laserowej.

Powiedział Pan, że ta technologia jest mało inwazyjna…

Podczas mikrotunelowania maszyna jest wprowadzana przez szyb wejściowy, a kolejno dokładane rury popychane są za nią. Proces ten powtarza się, dopóki głowica nie dotrze do szybu odbiorczego na drugim końcu. Umiarkowane tempo wykonywania przewiertu ograniczone jest do prędkości wprowadzania rur przez siłowniki hydrauliczne w stacji przeciskowej. Dzięki temu proces ten jest bezpieczny dla istniejących obiektów pod którymi dokonuje się przewiertu.

Jest to najnowocześniejsza metoda prowadzenia bezwykopowych budów, szczególnie przydatna w centrach gęsto zabudowanych miast, gdzie infrastruktura jest już mocno rozwinięta.  Jej wysokie koszty w pełni rekompensuje w takich sytuacjach brak konieczności ingerowania w istniejące już elementy infrastruktury naziemnej i podziemnej (istniejące budynki, drogi, chodniki, instalacje podziemne itd.).

W każdej technologii napotyka się na pewne trudności. Z jakimi problemami trzeba się tutaj mierzyć?

Z rozmów z naszymi niemieckimi klientami wynika, że są dwa główne problemy:

Przed rozpoczęciem prac trzeba przeprowadzić badania, aby zweryfikować, z jakim rodzajem gruntu mamy do czynienia, bo po drodze można napotkać na przeszkodę nie do pokonania tą metodą. Nie jest też pewne, czy zawsze okaże się ona szybsza i bardziej korzystna pod względem kosztowym, choć w większości przypadków zdecydowanie usprawni proces instalacji rur.

Drugim problemem, z jakim się stykają nasi partnerzy, to brak fachowców do obsługi tych wysokospecjalistycznych sprzętów. Z tego względu doświadczeni operatorzy mogą liczyć na bardzo wysokie wynagrodzenia! Brak specjalistów zmusza też firmy do zatrudniania fachowców z pokrewnych dziedzin i szkolenia ich na takich maszynach. A to daje szansę na ciekawą pracę i atrakcyjne zarobki dla większej ilości zainteresowanych osób.

We wstępie wspomniał Pan dwóch podobnych technologiach, proszę opowiedzieć o tej drugiej.

Proces wiercenia z przepłukiwaniem pod ciśnieniem polega na wykorzystaniu mieszanki wody i środków ciężkościowych, które wpychane są pod wysokim ciśnieniem wokół narzędzia wiercącego. Ma to zapobiec zablokowaniu głowicy i ograniczyć tarcie na powierzchni wiercenia. Zaletą tego procesu wiercenia jest wysoka trwałość i precyzja przekopu. Przepłukiwanie zapewnia lepsze wyniki niż w przypadku użycia tylko narzędzi wiercących, ponieważ zapewnia większą odporność na efekt „kołysania” głowicy, który może powodować odkształcenia i błędy wiercenia. Jest też metodą szybszą, a przez to tańszą, no i można ją zastosować w mniej wymagających warunkach terenowych oraz przy krótszych przewiertach. Ta metoda jest często stosowana np. podczas wiercenia otworów geotermicznych.

Jak się można łatwo domyśleć i tu też nie ma wielu specjalistów na rynku. A zapotrzebowanie jest tak duże, że każdego fachowca z takimi umiejętnościami powitam z otwartymi ramionami. Szczególnie gdy będzie jeszcze znać choć trochę język niemiecki.