Kokie yra pagrindiniai mikro vamzdžių jekimo mašinų taikymo sritys?

Miesto infrastruktūros plėtra naudojant mikro vamzdžių stūmimo mašinas

Slėptinės technologijos vaidmuo modernioje miesto plėtros veikloje

Bevietės technikos, tokios kaip mikro vamzdžių stūmimas, šiuolaikiniu metu tapo beveik būtinybe atnaujinant požemines komunikacijas, nereikalaujančia visko išardymo. Ši technologija leidžia montuoti vandens tiekimo linijas, dujotiekius ir šviesolaidinius kabelius po keliais bei pastatais su nepaprastai dideliu tikslumu – iki kelių centimetrų dalių. Tai reiškia, kad miestai gali atnaujinti seną infrastruktūrą, nesugadinant viršutinės žemės sluoksnio. Pagal praėjusiais metais paskelbtą Urban Infrastructure Institute tyrimą, statybos projektai, naudojantys mikrotuneliavimą, paviršiaus atstatymo išlaidas sumažina apie 42 procentais, lyginant su tradiciniais kasimo metodais. Iš tiesų tai logiška, nes niekas nenori didelių duobių savo kvartale, tik tam, kad būtų galima pataisyti kažką, kas yra užkasta po žeme.

Tradicinio kasimo iššūkių įveikimas tankiai apgyvendintuose miestuose

Tradiciniai kasimo metodai miestų centruose paprastai reiškia kelio uždarymą, eismo nukreipimą ir ilgas vėlavimus dėl visų po žeme esančių objektų. Tankiai apgyvendintoms teritorijoms, kuriose kiekviename kvadratiniame kilometre gyvena daugiau nei 10 tūkstančių žmonių, mikro vamzdžių įstūmimas siūlo geresnį sprendimą, kadangi jis veikia po žeme nuo aštuonių iki penkiolikos metrų gylyje. Operatoriai gali tiksliai – iki milimetro – apeiti tokias struktūras kaip metro sistemos ar kanalizacijos vamzdžiai. Tai neleidžia brangiems paslaugų pertraukimams, su kuriais vietos vyriausybės susiduria apytiksliai kas 165 tūkstančių dolerių, kai tik kyla problema, tai rodo 2023 metų Ponemon instituto tyrimas.

Paviršiaus trikdymo mažinimas naudojant mikro vamzdžių įstūmimą

Apribodami žemės darbus nedidelėmis paleidimo ir priėmimo duobėmis, ši technologija:

• Išsaugo 98 % paviršiaus infrastruktūros, tokių kaip keliai ir pėsčiųjų takai
• Sumažina triukšmo taršą 75 %, lyginant su tradiciniu gręžimu
• Leidžia veikti 24/7 po aktyviais komerciniais rajonais

Šie pranašumai ypač vertingi istoriniuose miestų centruose, kuriuose apsaugos įstatymai riboja tradicinę statybą.

Atvejo tyrimas: Požeminės komunikacijos montavimas centre Tokijuje

Miesto pareigūnai susidūrė su iššūkiu pakeisti 2,1 kilometro ilgio vandentiekio magistralę, einančią po Šindžiuko intensyviai naudojamo komercinio centro. Jie pasirinko mikro vamzdžių stūmimo technologiją, kuri leido sumontuoti naujus vamzdelius tik 4 metrus nuo esamų metro tunelių ir vos 2 metrus po vienu iš labiausiai užkimštos Tokijo sankryžos. Visa operacija baigta šešiomis savaitėmis anksčiau nei numatyta, taupant verslams apie 2,8 milijono JAV dolerių, kurie būtų prarasti dėl kelio uždarymų ir trikdžių. Tai sudaro maždaug 60 procentų pagerėjimą lyginant su ankstesniais bandymais, kai tekdavo kasti didelius griovius per gatves, sukeliant nemažai nepatogumų automobilių vairuotojams ir parduotuvių savininkams.

Mikro vamzdžių stūmimas nuotekų ir lietaus vandens sistemose

Municipalūs inžinieriai mikrotuneliavimą naudoja 73 % lietaus vandens projektų, kurių skersmuo viršija 36 colius, Šiaurės Amerikoje. Uždaroji gręžimo technologija neleidžia užteršti gretimų požeminių vandenų sluoksnių, kas ypač svarbu kertant apsaugomas dirvožemio zonas. Pramonės analizė rodo, kad mikrotuneliavimas jautrioje hidrologinėje zonoje paviršiaus atstatymo išlaidas sumažina 35 %, palyginti su atviru iškasimo būdu.

Tikslumo pasiekimas gravitacinių nuotekų tinklo tiesimo metu

Šiuolaikinės sistemos naudoja lazerio nukreipimą ir automatinį valdymą, kad 1 km ilgio ruože nuolydis būtų išlaikytas tikslumu iki 0,05 %. Statytojai praneša, kad dėl to lygiavimo klaidų susijusių papildomų darbų užsakymų sumažėjo 52 %, palyginti su tradiciniu griovimo būdu, tiesiogiai mažinant projekto išlaidas („Water Infrastructure Journal“, 2024).

Atvejo tyrimas: Senėjančių lietaus vandens kanalizacijos vamzdžių rekonstrukcija Berlyne

Neseniai vykdytame projekte po Berlyno vyriausybės rajonu 800 m senų plytinių kanalizacijos vamzdžių buvo pakeista 48 colių armuotų betoninių vamzdžių ruožu. Mažoji tuneliavimo technologija išsaugojo šešis istorinius paminklus ir darbus baigė 28 dienomis anksčiau numatyto termino, nepaisant netikėtų smėlio sluoksnių, rastų 7 m gylyje.

Laiko ir efektyvumo nauda palyginti su atviruoju kasimo būdu

Savivaldybės praneša apie 30–50 % bendrųjų sąnaudų taupymą projektams, kurių vertė viršija 2 milijonus JAV dolerių, dėl sumažintų paviršiaus atstatymo ir eismo valdymo išlaidų. Tyrimai patvirtina, kad mažoji tuneliavimo technologija miestų centruose įrengimus užbaigia 40 % greičiau nei atviruoju kasimo būdu, o statybų metu visuomenei kliudoma 85 % mažiau.

Energijos ir komunalinių tinklų kabelių tiesimas jautrioje aplinkoje

Mažoji vamzdžių stūmimo technologija keičia energijos ir komunalinių infrastruktūrų plėtrą aplinkosaugiškose ar tankiai urbanizuotose vietovėse. Jos tikslumas leidžia saugiai ir be trikdžių įrengti dujotiekio vamzdynus, elektros kabelius bei šviesolaidinius tinklus.

Plėtojama dujų, elektros ir šviesolaidinių tinklų įrengimo sritis

Vedantys tiekėjai dabar naudoja vamzdžių stūmimą aukštos įtampos energijos kabeliams ir dujotiekio linijoms, atitinkančioms šiuolaikinius saugos standartus. Ypatingai svarbu tikslumas klojant šviesolaidinius kabelius šalia požeminių rezervuarų ar pramonės zonose, kur net 2 cm nuokrypis gali pažeisti esamus turtus.

Esamų požeminių komunikacijų apsauga nuo pažeidimų

Su žemės skenuojančia radaру įranga aprūpintos vadovaujamosios gręžimo sistemos sumažina susidūrimo riziką 94 % lyginant su tradiciniais gręžimo būdais (Geospatial Institute 2023). Ši galimybė neleidžia nutraukti paslaugų sudėtingose požeminėse aplinkose, tokiomis kaip miestų keliuose ar istoriniuose objektuose.

Atvejo analizė: nedraudžiamas sumontavimas po pagrindine geležinkelio linija Melburne

Kontrolieriai užbaigė 420 metrų ilgio elektros kabelių vamzdžio įrengimą po veikiančiais geležinkelio bėgeliais naudodami 900 mm mikrotuneliavimo mašiną. Geležinkelio eismas nebuvo nutrauktas, o tiksliumą visame gręžimo ruože pavyko išlaikyti ±5 mm ribose – tokio tikslumo atviroje žemės kasimo technikoje pasiekti neįmanoma.

Nuotolinio valdymo gręžimas geotechniniu požiūriu sudėtingomis sąlygomis

Operatoriai dabar gali judėti mišrios struktūros geologijoje, įskaitant molį, smiltainį ir požeminio vandens sluoksnius, remdamiesi realaus laiko stebėjimu. Šios nuotolinio valdymo sistemos išlaiko sukimo momentą net stabiliose dirvožemio dalyse, pasiekdamos pažangos tempą nuo 8 iki 12 metrų per dieną be paviršiaus nusėdimo, kas parodo 60 % didesnį našumą lyginant su tradicinėmis gręžimo sraigto technikomis.

Mikrovamzdelių stūmimo mašinų aplinkosauginiai ir ekonominiai pranašumai

Anglies pėdsako sumažinimas dėl minimalios žemės kasimo apimties

Pagal 2023 m. paskutinį pranešimą apie statybos metu išmetamų teršalų kiekį, mikro vamzdžių įstūmimo metodas sumažina taršą statybų metu apie 42 %, lyginant su tradiciniais atviro įrengimo būdais. Kas tai padaro įmanomu? Na, šiam metodui reikia apie 80 procentų mažiau sunkiosios technikos darbo valandų. Tai reiškia, kad sudegama mažiau kuro ir į orą patenka mažiau kenksmingų dalelių. Kitas didelis pliusas yra tas, kad nereikia kasinėti didelių žemės plotų, todėl dirvožemio viršutinis sluoksnis lieka nepažeistas, o vietinių gyvūnų buveinės nėra taip stipriai sutrikdomos. Kai inžinieriai viename kilometre sumontuoja nuotekų vamzdynus naudodami mikrotuneliavimo technologijas, jie kasmet iš tikrųjų sutaupo apie 740 metrinių tonų anglies dioksido ekvivalento emisijų. Siekdami suprasti šį skaičių, įsivaizduokite, kad visą metų laikotarpį visiškai pašaliname 160 įprastų automobilių.

Sąnaudų ir naudos palyginimas: Mikrotuneliavimas vs. Konvencinis rėžimas

Nors mikrotunelių rengimas kainuoja 15–20 % brangiau pradžioje, ilgalaikės taupymo galimybės atstatant paviršių (68 % mažiau) ir perskirstant eismą (92 % sumažėjimas) daro jį ekonomiškai naudingesnį miestų infrastruktūrai. Be to, tai pašalina 85 % papildomų sąnaudų, susijusių su kelio uždarymu ir verslo pertraukomis.

Ilgalaikė tvirtumas ir žemesnės techninės priežiūros sąnaudos

Mikrolyjamaisiais betoniniais ir polimeriniais vamzdžiais naudojamos sistemos rodo 58 % mažesnį gedimų dažnį per 10 metų, lyginant su atvirai įrengtomis linijomis (Beitranskių technologijų tyrimas, 2022 m.). Jų tikslus išlyginimas neleidžia sujungimų nelygiams, kurie atsakingi už 34 % nuotekų nuotėkų. Savivaldybės praneša apie 40–50 % mažiau remonto prašymų po įrengimo dėl minimalaus grunto nusėdimo.

Tvarumo tendencijos B2B infrastruktūros projektuose

Apie dvi trečiosios Europos inžinerinių įmonių pradeda reikalauti bevietinės gręžimo technikos, pateikdamos pasiūlas miestų komunaliniams projektams, remiantis naujausiais 2024 m. paskelbto Globalinės infrastruktūros apžvalgos tyrimo rezultatais. Šis poslinkis link šių metodų atitinka Europos Sąjungos tikslą artimiausiais metais žymiai sumažinti statybose susidarančias emisijas, siekiant iki 2030 m. maždaug dvigubai sumažinti teršalų kiekį. Paimkime Barcelona, kur neseniai vykdytame inteligentaus vandens tiekimo sistemos projekte buvo teikiama pirmenybė rangovams, specializuojantis mikrotuneliavime. Apskaičiuota, kad šis metodas duos tris kartus didesnį grąžinamumą lyginant su tradiciniais kasimo būdais, daugiausia todėl, kad išlieka nepažeistos turistų vietos ir išvengiama brangių baudų už kelio kasimus aukštosiomis sezoninėmis dienomis.

DUK

Kas yra mikro vamzdžių stūmimas?

Mažo skersmens vamzdžių įstūmimas yra bešulinė statybos technika, naudojama tiesiant požemines komunikacijas, nesutrudinant paviršiaus. Ji naudoja mažus paleidimo ir priėmimo duobes, kad tiksliai nukreiptų vamzdžius per gręžinius.

Kaip mažo skersmens vamzdžių įstūmimas skiriasi nuo tradicinės žemės kasimo metodikos?

Skirtingai nuo tradicinio žemės kasimo, mažo skersmens vamzdžių įstūmimas sumažina paviršiaus sutrikdymą, veikia su dideliu tikslumu, sutrumpina projekto trukmę ir sukelia mažesnes anglies emisijas.

Kokie infrastruktūros tipai gali pasinaudoti mažo skersmens vamzdžių įstūmimu?

Ši technologija ypač tinka vandens tiekimo tinklams, dujotiekiams, nuotekų sistemoms, lietaus nuotekų kanalizacijai, elektros kabeliams ir šviesolaidiniams tinklams montuoti tankiai apgyvendintose miesto teritorijose.

Kokie yra aplinkosauginiai mažo skersmens vamzdžių įstūmimo pranašumai?

Mažo skersmens vamzdžių įstūmimas ženkliai sumažina anglies emisijas, dėl ko mažėja anglies pėdsakas. Taip pat išsaugomas dirvožemis ir vietinių gyvūnų buveinės, nes mažinamas žemės kasimo darbų apimtis.

Kokie yra mikro vamzdžių įstūmimo ekonominiai pranašumai?

Be miesto teritorijose trikdyms mažinimo, mikro vamzdžių įstūmimas suteikia sąnaudų taupymo naudą dėl greitesnio įgyvendinimo laiko, mažesnio paslaugų pertraukų skaičiaus ir žemesnių priežiūros išlaidų ilguoju metu.