Rekordowa średnica mikrotunelu. Wykonanie kolektora sanitarnego dla przepompowni Saska Kępa II przez P. R. G. Metro

Transkrypt

1 Rekordowa średnica mikrotunelu Wykonanie kolektora sanitarnego dla przepompowni Saska Kępa II przez P. R. G. Metro Fot. 1. Kieszeń zabezpieczająca komorę dopływową tuż po przewierceniu przez głowicę Zadanie wykonane przez Przedsiębiorstwo Robót Górniczych Metro Sp. z o.o., znane z realizacji tuneli szlakowych warszawskiego metra i obiektów im towarzyszących, które kilka lat temu poszerzyło swój zakres usług o technologie bezwykopowe mikrotunelowanie i sterowany przewiert poziomy, jest elementem rozbudowy praskiej części sieci kanalizacyjnej Warszawy. W stolicy funkcjonują dwa niezależne systemy rozdzielone w sposób naturalny Wisłą. Przepływ ścieków i wód opadowych w prawobrzeżnej i lewobrzeżnej części Warszawy odbywa się z południa na północ. Ścieki płynące kolektorami w górnej części lewobrzeżnej Warszawy nie wymagają pompowania, natomiast ścieki powstałe w dolnej części miasta, leżącej poniżej skarpy wiślanej, muszą być tłoczone do górnego układu kanalizacyjnego przez pompownię Powiśle. Na prawobrzeżnej, czyli praskiej, stronie Warszawy ze względu na płaskie ukształtowanie terenu wszystkie ścieki muszą być transportowane do oczyszczalni ścieków Czajka przez pompownie Saska Kępa i Żerań. W celu zwiększenia możliwości odbioru ścieków konieczna stała się rozbudowa pompowni Saska Kępa u zbiegu ulic Waszyngtona i Międzynarodowej. Z uwagi na brak możliwości rozbudowy istniejącego obiektu postanowiono wybudować nową pompownię Saska Kępa II. Przepompownia skieruje ścieki płynące do niej aż z gmin Wesoła i Wawer do kolektora w ul. Grochowskiej, dalej na Żerań i aż do oczyszczalni Czajka w Białołęce. Wybudowana przepompownia wraz z istnieją- Jarosław Hakenberg Przedsiębiorstwo Robót Górniczych Metro Sp. z o.o. 69 Inżynieria Bezwykopowa kwiecień - czerwiec 2006

2 Fot. 2. Im głębiej, tym więcej problemów z odwodnieniem cymi obiektami sieciowymi stanowić będzie jednolity system kanalizacyjny, odprowadzający ścieki i wody deszczowe z terenów już skanalizowanych i przeznaczonych w przyszłości do skanalizowania, tj. Wawer i Rembertów. Dzięki rozbudowie systemu kanalizacyjnego możliwy będzie odbiór ścieków także z terenu Starej Miłosnej i Wesołej. Projekt budowy pompowni obejmował m.in. wykonanie odcinka kolektora DN2,4 m. Zadanie to zlecone zostało Przedsiębiorstwu Robót Górniczych Metro Sp. z o.o. przez partnera-konsorcjum firm Hydrobudowa Włocławek SA i PBG SA z Poznania, które wygrało przetarg na realizację całości inwestycji. Z uwagi na przebieg trasy projektowanego kanału pod ul. Waszyngtona wraz z torowiskiem tramwajowym i pod Kanałem Wystawowym (ciekiem wodnym zasilającym Jeziorko Kamionkowskie) oraz głębokość posadowienia wynoszącą Fot. 3. Prace mikrotunelowe opóźnił bardzo wysoki poziom wody gruntowej Inżynieria Bezwykopowa kwiecień - czerwiec

3 i dłuższy 134-metrowy (pod parkiem Skaryszewskim i Kanałem Wystawowym). W miejscu szybu startowego (komory roboczej), gdzie zaprojektowano komorę rewizyjną, następowała zmiana kierunku kolektora. Szyb końcowy dla odcinka pod ul. Waszyngtona zlokalizowano na przedłużeniu komory rozgałęzieniowej. Szyb odbiorczy dla drugiego odcinka stanowiła komora dopływowa będąca elementem nowej pompowni. Zamawiający, firma PBG SA, był odpowiedzialny za wykonanie szybów roboczych oraz dostawę rur przeciskowych. Wykonanie zadania przewidziano na miesiące grudzień 2005 i styczeń 2006r. Fot. 4. Po zwiększeniu liczby studni rozpoczęto montaż urządzeń mikrotunelowych 9 m p.p.t., wykonanie tego kanału zaprojektowano w technologii mikrotunelowania. Zadaniem tego kolektora jest bezpośrednie połączenie pompowni z istniejącym kanałem DN2,5 m od komory rozgałęźnej znajdującej się na przeciwległej, południowej stronie ul. Waszyngtona. Do tej pory ścieki dopływające do komory rozgałęźnej były kierowane ze względu na różnice wysokościowe przez tymczasową pompownię do kanału 1800x2250 mm biegnącego wzdłuż ul. Waszyngtona. Trasa kolektora została podzielona na dwa odcinki: krótszy o długości 66 m (pod ul. Waszyngtona) Fot. 6. Głowica mikrotunelowa tuż po rozpoczęciu pracy Fot. 5. Budowa konstrukcji służącej zabezpieczeniu systemu separacji płuczki przed mrozem Szyby robocze wykonywała firma Chrobok, która przystąpiła do robót w połowie listopada 2005r., rozpoczynając od realizacji szybu startowego przystosowanego do wiercenia w dwóch kierunkach o wymiarach 10 x 10 i głębokości 10 m. Bardzo wysoki poziom wód gruntowych spowodował znaczne problemy przy wykonaniu szybu. Zaprojektowana liczba studni odwodnieniowych okazała się niewystarczająca dla skutecznego odwodnienia szybu. Dlatego niezbędne było wykonanie dodatkowych studni, co w konsekwencji doprowadziło do przesunięcia terminu wejścia ze sprzętem mikrotunelowym. W poniedziałek 12 grudnia 2005 r. rozpoczęto montaż urządzeń na placu budowy. Do realizacji tego projektu zastosowano głowicę mikrotunelową AVN 1800 firmy Herrenknecht, z rozszerzeniem do średnicy 2560 mm oraz tarczą urabiającą typu Mix. 71 Inżynieria Bezwykopowa kwiecień - czerwiec 2006

4 Fot. 7. Etapy przebijania głowicą betonowego bloku w komorze odbiorczej pierwszego odcinka tego urządzenia była firma Schauenburg MAB 300. Wszystkie prace montażowe związane z wykonaniem bloków betonowych, montażem ramy przeciskowej, ustawieniem głowicy i pozostałych urządzeń zajęły tylko 7 dni. Nie można było jednak rozpocząć wiercenia z uwagi na trudności w wykonaniu szybu odbiorczego, analogiczne do tych, jakie występowały przy budowie szybu startowego. Ponieważ realizacja zadania przypadła w najmniej sprzyjającym czasie dla tego Dokumentacja geologiczno-inżynierska wykazywała na trasie mikrotunelu występowanie głównie piasków o różnej granulacji, żwirów i warstw otoczaków z przewarstwieniami glin. W celu zapewnienia sprawnej separacji urobku konieczne było zastosowanie systemu separacji o wydajności minimum 350 m 3 /godz. Dostawcą typu robót, jakim jest okres zimowy, niezbędne było przygotowanie urządzeń do pracy w niskich temperaturach. Okazało się to później bardzo istotne dla pomyślnego zakończenia projektu. Wszystkie rurociągi płuczkowe i pompy zostały zabezpieczone przewodami grzejnymi oraz warstwą wełny mineralnej i folii. Szczególnym zadaniem było przykrycie systemu separacji płuczki, którego wysokość łącznie ze zbiornikiem wynosiła 8,5 m. Po wykonaniu specjalnej konstrukcji i obłożeniu folią powstała widoczna z daleka wieża. Wiercenie pierwszego 66-metrowego odcinka pomiędzy komorą startową a komorą rozgałęzieniową rozpoczęło się 3 stycznia 2006r. Był to odcinek wymagający szczególnej uwagi, gdyż trasa kolektora przechodziła kolejno pod torem tramwajowym, ul. Waszyngtona, drugim torem tramwajowym oraz murowanym kolektorem 1800 mm x 2250 mm. Odległość pomiędzy dnem kolektora murowanego a górą instalowanej rury przeciskowej wynosiła zaledwie 1,5 m. Instalacja rur na tym odcinku trwała jedynie 4 dni. Maksymalna zanotowana Inżynieria Bezwykopowa kwiecień - czerwiec

5 Fot. 10. Wyjęcie głowicy mikrotunelowej Fot. 8. Kanał Wystawowy i wdzięczne za roztopienie lodu ptactwo siła przeciskowa wyniosła 256 ton. W szybie odbiorczym, od strony wejścia głowicy, wylany został blok z betonu B-10. Ponieważ w szybie odbiorczym przy komorze rozgałęzieniowej nie przewidziano studni rewizyjnej, po wyjęciu głowicy mikrotunelowej oraz rury zagłowicowej opuszczono do szybu przeciskową rurę GRP, przyciętą do odpowiedniej długości, a następnie dopchnięto ją, razem z całym odcinkiem kolektora, do ściany komory rozgałęzieniowej. Równolegle do prac mikrotunelowych na pierwszym odcinku trwały przygotowania w komorze dopływowej miejscu odbioru głowicy dla drugiego 130-metrowego odcinka. Komora dopływowa stanowiła fragment pompowni i wykonana była w technologii ścian szczelinowych. W celu umożliwienia wyjścia głowicy należało wykuć otwór w ścianie szczelinowej usuwając jednocześnie pręty zbrojenia. Dla zabezpieczenia otworu przed napływem wody i kurzawki wykonano, od czoła komory dopływowej, kieszeń 73 Inżynieria Bezwykopowa kwiecień - czerwiec 2006 z grodzic, z której wybrano grunt, a następnie wypełniono ją betonem B-10. Po kilkudniowych przygotowaniach związanych z przestawieniem ramy przeciskowej i ustawieniem głowicy w nowym położeniu można było przystąpić do wiercenia drugiego odcinka pomiędzy komorą roboczą a komora dopływową. Początkowo wiercenie odbywało się bez większych problemów, chociaż cały czas od momentu rozpoczęcia robót panowały temperatury ujemne, ale nie przekraczające 10 o C. W ciągu 12-godzinnej zmiany zabudowywano 9 mb rurociągu. Na 40. m tunelu nastąpiło spowolnienie wiercenia ze względu na pojawienie się w przekroju bardzo twardej gliny, która według dokumentacji miała być jedynie cienką warstwą w spągu tunelu. W tym samym czasie z niepokojem inżynierowie P. R. G. Metro obserwowali prognozy pogody zwiastujące postępujący spadek Fot. 9. Elementy systemu mikrotunelowego zabezpieczane były przed silnym mrozem

6 Należy podkreślić, że ze względu na zastosowaną rurę przeciskową Hobas Dz 2555 mm wykonany kolektor jest największym zrealizowanym w tej technologii kolektorem w Polsce. Jego wykonawca, Przedsiębiorstwo Robót Górniczych Metro Sp. z o.o., pragnie podziękować inwestorowi Miejskiemu Przedsiębiorstwu Wodociągów i Kanalizacji w m. st. Warszawie SA, zamawiającemu firmie PBG SA z Poznania, oraz jego partnerowi firmie Hydrobudowa Włocławek SA, a także kontrahentom: Herrenknecht AG, Schauenburg MAB GmbH oraz firmie Chrobok, za udaną współpracę. Fot. 11. Kieszeń zabezpieczająca komorę dopływową tuż przed przewierceniem przez głowicę temperatury otoczenia. Z każdą zmianą wiercenie wymagało od firmy coraz większego wysiłku. Ze względu na panujące niskie temperatury nie było mowy o jakiejkolwiek przerwie w pracach. Uruchomiono dodatkowe nagrzewnice we wszystkich newralgicznych miejscach separator, zbiorniki płuczki, mieszalniki. Niestety paliwo, mimo iż było zimowe, też nie wytrzymywało próby mrozu, więc widmo unieruchomienia głównego agregatu prądotwórczego zasilającego wszystkie urządzenia wisiało stale nad wykonawcą. Pomimo tych wszystkich problemów nieustannie trwała instalacja rur, która zbliżała P. R. G. Metro do szczęśliwego zakończenia wiercenia. 28 stycznia 2006r. głowica przewierciła beton kieszeni i pojawiła się w komorze dopływowej. Walka z przyrodą została wygrana. Fot. 12. Zainstalowany rurociąg Fot. 13. Komora dopływowa po wykonaniu obu mikrotuneli Inżynieria Bezwykopowa kwiecień - czerwiec