W trakcie wydarzenia przedstawiciele firm działających w branży, miejskich przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych, publicznych instytucji oraz świata nauki dyskutowali o najważniejszych tematach dotyczących obecnej kondycji sektora technologii bezwykopowych w Polsce, a także perspektyw i kierunków jej rozwoju. Głównymi tematami rozważań były zagadnienia związane z bezwykopową renowacją i budową sieci. W sesji prawnej szczegółowo omówiono problemy związane z kryteriami stosowanymi przez zamawiających w przetargach. Gorącym tematem, do którego często wracano w dyskusjach, były zagadnienia związane z nowym prawem wodnym. Dzięki obecności przedstawicieli Izby Gospodarczej "Wodociągi Polskie" o projekcie ustawy rozmawiano na podstawie najświeższych informacji. Równolegle z konferencją prowadzone były prace komisji i podkomisji nad dokumentem.

Renowacje: szanse i wyzwania dla branży wod-kan

Miejskie przedsiębiorstwa wodociągowo-kanalizacyjne są zleceniodawcami większości inwestycji mających na celu zarówno budowę, jak i renowację sieci kanalizacyjnych i wodociągowych. To właśnie dlatego w dużej mierze od sytuacji tych przedsiębiorstw zależy przyszłość branży technologii bezwykopowych w Polsce.

Nakłady na gospodarkę wodno-ściekową są dosyć zmienne. Rok 2015 był na poziomie zbliżonym do okresu rekordowych inwestycji. W tym czasie zrealizowano bowiem projekty o wartości około 6,3 mld zł w zakresie gospodarki ściekowej oraz 3,3 mld zł w zakresie gospodarki wodnej. Za 2016 r. jeszcze nie mamy danych, ale wiemy o tym, że spadek był dosyć wyraźny. W związku z tym może pojawić się problem, żeby osiągnąć te poziomy inwestycji, które były naszą chlubą od roku 2005 do 2007. Wówczas łącznie na gospodarkę wodno-ściekową wydawaliśmy około 10 mld zł – tłumaczył dr inż. Tadeusz Rzepecki. Na najbliższe 20 lat mamy jeszcze do zrealizowania duże zadania. Po latach dostępności bezzwrotnych środków inwestycyjnych branża musi przyzwyczaić się do inwestycji komercyjnych, realizowanych z umiarem, pozwalających na utrzymanie obecnych poziomów cen usług – dodał.

Do realizacji ważnych inwestycji polegających na bezwykopowej modernizacji sieci przygotowuje się Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Krakowie. Kluczowe zadania zostaną zrealizowane w ramach projektu pn. „Gospodarka wodno-ściekowa etap V”, na realizację którego krakowski MPWiK otrzymał unijne wsparcie w wysokości ponad 84 mln zł.

Do naprawy przeznaczone zostały główne kolektory biegnące wzdłuż cieków wodnych: kolektor lewobrzeżny rzeki Wilgi czy kolektor prawobrzeżny rzeki Białuchy. Trudnym zadaniem będzie również remont kolektorów prowadzonych wzdłuż najważniejszej arterii miasta, tj. Alei Trzech Wieszczów – powiedział Marcin Łukaszewicz, zastępca kierownika Zakładu Sieci Kanałowej, MPWiK Kraków.

Nie ulega wątpliwości, że przyszłość przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych w Polsce zależeć będzie w dużej mierze od zmian w prawie. Tych w najbliższym czasie będzie sporo. Pierwszą i bezwzględnie dla branży najważniejszą, jest tzw. nowe prawo wodne.

Więcej na temat nowego prawa wodnego

Kolejnym jest natomiast kodeks urbanistyczno-budowlany. Prace nad jego ostatecznym kształtem wciąż trwają. Kluczową zmianą w tym dokumencie, która dotyczyć będzie przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych, jest przede wszystkim założenie, że inwestycje polegające na budowie sieci wodociągowych i kanalizacyjnych oraz oczyszczalni będą inwestycjami celu publicznego. Dodatkowo Kodeks wprowadza opłatę inwestycyjną, z której takie inwestycje mają być finansowane. Ma też wprowadzić podział inwestycji na klasy. Do klasy II mają zaliczać się inwestycje liniowe, takie jak budowa sieci wodociągowej czy sieci kanalizacyjnej. Będą to takie przedsięwzięcia, które nie mają charakteru strategicznego tylko liniowy, a jednocześnie mają istotne znaczenie dla rozwoju regionalnego. Realizacja takich projektów będzie możliwa na podstawie decyzji administracyjnej. Do klasy III (inwestycje nieliniowe – kubaturowe) będą natomiast kwalifikowane takie projekty, jak np. budowa oczyszczalni ścieków. W tym przypadku ich realizacja będzie możliwa na postawie miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego – powiedział Tymoteusz Mądry (SMM Legal).

Przeczytaj również: "Cena miała nie być najważniejsza, ale nadal jest"

Direct Pipe – nowa technologia w Polsce

W minionym roku jednym z najbardziej istotnych wydarzeń w branży bezwykopowej było wdrożenie w Polsce nowej technologii budowy rurociągów. Podczas budowy gazociągu wysokiego ciśnienia DN1000 wykonano pierwsze przejścia metodą Direct Pipe (DP), której premiera odbyła się już w 2006 r. w Hanowerze. Nic więc dziwnego, że właśnie do tej inwestycji często powracano podczas Konferencji INŻYNIERIA Bezwykopowa.

Direct Pipe to połączenie dwóch technologii: HDD i mikrotunelowania. Metoda ta łączy zalety obu tych rozwiązań, natomiast ogranicza ich niedostatki. Niedostatek technologii mikrotunelowania polegał na tym, że musieliśmy budować głębokie szyby, nie mogliśmy startować z powierzchni terenu. W HDD drąży się z powierzchni i „wychodzi się na powierzchnię”. Z kolei minusem technologii HDD jest to, że musimy wykonać otwór na całej długości przewiertu, który nie jest dobrze ustabilizowany. W tym celu wykorzystywana jest płuczka i serwisy płuczkowe, które pomagają ustabilizować otwór, ale jest to możliwe tylko w pewnych, dobrze rozpoznanych warunkach geologicznych. W niektórych frakcjach ta stabilizacja jest bardzo trudna. Właśnie dlatego pojawił się pomysł, aby opracować bardziej uniwersalną technologię – mówił Dymitr Petrow-Ganew, Herrenknecht AG.

Direct Pipe jest szybką i bezpieczną technologią jednoetapowej instalacji rurociągów stalowych. W przeciwieństwie do HDD, które jest procesem kilkuetapowym.

DP jest coraz bardziej ceniona przez wykonawców ze względu na to, że ma bezpieczną procedurę awaryjną. To znaczy, że we wszelkich sytuacjach awaryjnych stosowana jest tutaj procedura jest niestandardowa – po prostu wyciągamy głowicę mikrotunelową z rurociągiem lub wymieniamy ją na inną, jeżeli mamy inny grunt, taki który nie był wskazany w badaniach geologicznych – tłumaczył Dymitr Petrow-Ganew.

Direct Pipe a kierunkowe przewierty horyzontalne HDD

Przedstawiciel firmy PPI Chrobok, która była wykonawcą pierwszych w Polsce przewiertów DP, omówił praktyczne aspekty związane z każdym etapem realizacji tego typu przekroczeń. Dokonał porównania tej technologii z przewiertami HDD (ang. Horizontal Directional Drilling).

Nasze pierwsze przekroczenia w technologii Direct Pipe wykonaliśmy na budowie gazociągu Czeszów–Wierzchowice (DN1000). Całkowita długość instalowanego gazociągu to 14 km, z czego około 3,4 km wykonaliśmy w technologiach bezwykopowych – cztery otwory w technologii HDD, dwa w Direct Pipe – mówił Marcin Firkowski z firmy PPI Chrobok.

Jakie wnioski płyną z porównania dwóch przewiertów wykonanych w ramach budowy gazociągu Czeszów–Wierzchowice: jednego w technologii HDD (480 m), a drugiego w Direct Pipe (460 m)? Całkowity czas wykonania przewiertu DP to 16 dni, z czego 10 dni trwały prace wiertnicze. W przypadku HDD wykonanie przewiertu trwało 29 dni, z czego 14 to dni wiertnicze – mówił Firkowski. Czas przeznaczony na roboty wiertnicze w przypadku technologii Direct Pipe jest więc znacząco skrócony. Liczba osób konieczna do realizacji zadań jest natomiast podobna. W przypadku DP zużyte zostało zdecydowanie mniej materiałów płuczkowych. W technologii HDD nie uniknęliśmy zjawiska szczelinowania hydraulicznego, w DP bardziej pracochłonne było natomiast zakotwienie maszyny – dodał.

Czy przewiertów w Direct Pipe będzie więcej?

Pierwszy tego typu przewiert został zrealizowany na potrzeby spółki operatora gazociągów przesyłowych. Wszystko wskazuje na to, że następne będą również wykonywane na zlecenie tego inwestora. Tylko w ramach czterech realizowanych w chwili obecnej gazociągów do 2019 r. na zlecenie firmy Gaz-System wykonanych zostanie łącznie 649 przewiertów, z czego 16 przejść będzie wykonanych w technologii Direct Pipe. Osiem z nich w 2018 r., kolejne osiem w 2019 r. – wyjaśnił Roland Kośka, reprezentujący inwestora.

Płuczki wiertnicze

Wraz ze wzrostem dystansów i średnic, na których wykonywane są przewierty HDD, coraz większym wyzwaniem stają się zagadnienia związane z odpowiednim doborem płuczek wiertniczych. Coraz ważniejszym z punktu widzenia firm doradczych jest zagadnienie dotyczące pokonania współczynnika tarcia po to, abyśmy mogli wiercić na dłuższym dystansie i wykonywać otwory o większych średnicach – powiedział Rafał Leśniak (HEADS sp. z o.o.).

Siła tarcia przewodu wiertniczego zależy m.in. od trajektorii przewiertu, ciężaru i geometrii przewodu wiertniczego, kształtu otworu wiertniczego, parametrów reologicznych oraz gęstości płuczki wiertniczej czy stopnia oczyszczenia otworu.

W jaki więc sposób obniżyć współczynnik tarcia? Jednym z nich jest są lubrykanty. Obniżają one współczynnik tarcia otworowego na kontakcie stal ściana otworu lub stal-stal.

Ważnym pytaniem, przed którym stoją firmy realizujące przewierty HDD, jest decyzja o tym, czy decydować się na serwis płuczkowy. Nie może dziwić fakt, że czynnikiem, który wpływa na podjęcie decyzji, są koszty.

W praktyce wygląda to tak, że firmy wiertnicze wybierają dwie drogi. Pierwsza to duże zaufanie do własnego doświadczenia, próba redukcji kosztów przez samodzielny dobór materiałów płuczkowych i samodzielną realizację projektów. Druga droga to wsparcie serwisu płuczkowego od etapu planowania przez optymalizację kosztów materiałów i obsługę serwisową – tłumaczył Jacek Jaworski, (HEADS sp. z o.o.).

Pierwszy przypadek ma miejsce najczęściej podczas realizacji projektów, przy których wykorzystywane są małe wiertnice, gdzie koszt dzienny urządzenia jest stosunkowo niski, ryzyko strat wskutek komplikacji ograniczone niewielką skalą projektu. Podczas realizacji większych projektów, większymi wiertnicami, gdzie popełnienie błędu niesie ze sobą większe ryzyko, serwis płuczkowy jest stosowany częściej.

HDD jest techniką wiertniczą o dużych wymaganiach, wszelkie błędy są kosztowne. Instalacje rurociągów stalowych o średnicy powyżej 500 mm oraz długości powyżej 500 m wymagają wsparcia serwisowego – podsumował Jacek Jaworski.

HDD: jakie badania wykonywać?

Wśród standardowych działań podejmowanych na etapie badań gruntu przed wykonaniem przewiertów w technologii HDD wymienić należy m.in. badania za pomocą statycznej sondy stożkowej (CPT) oraz pionowe odwierty wykonywane w regularnych odstępach wzdłuż proponowanej trasy. Jednak nie zawsze są one wystarczające. Okazuje się bowiem, że w przypadku niektórych projektów konieczne jest wykonanie dodatkowych analiz. Do tej grupy projektów zaliczyć należy m.in. realizację projektów offshorowych. O wyzwaniach na tej płaszczyźnie mówił dr Henk M.G. Kruse (Deltares). Przykładem do rozważań na ten temat był najdłuższy na świecie przewiert HDD – o długości 4,6 km wykonany na dnie morza na północy Holandii. Na potrzeby tej inwestycji wykonano profilowanie sejsmiczne oraz standardową analizę podłoża tylko w punktach otworów startowych. Później zastosowano metodę wykorzystującą kombinację HDD, analizy miejsca oraz testu wykonalności. Uzyskane dane zostały wykorzystane do opisania geotechnicznych właściwości struktury podłoża. Pomiary wszystkich parametrów, łącznie z utratą płynów i niebezpośrednio mierzonymi ryzykami wiercenia (takimi jak niestabilność odwiertu), zostały ocenione w celu określenia wykonalności projektu – tłumaczył Henk M.G. Kruse.

Duże znaczenie w realizacji projektów wiertniczych HDD ma również analiza wykonalności, na co w swojej prezentacji uwagę zwrócił Robert Osikowicz (ROE). Jest to szczegółowy dokument służący do oceny mocnych i słabych stron projektu oraz przedstawienia kierunków działań pozwalających na udoskonalenie jego założeń i osiągnięcie satysfakcjonującego wyniku w obszarze technicznym, organizacyjnym, prawnym i finansowym – tłumaczył Robert Osikowicz. Zawiera również ocenę przedstawionych wariantów technicznych (możliwości zastosowania wyselekcjonowanej techniki) – dodał.

Analiza wykonalności wraz z planem wykonalności to dokumenty, które wymagają szczególnej dbałości i troski o detale. Powinny być ustandaryzowane przygotowywane dla każdego złożonego zadania wiertniczego niezależnie od wybranej metody konstrukcyjnej (HDD, Direct Pipe czy mikrotunelowanie). Dlatego również koszty wykonania niezbędnych dokumentów powinny zostać uwzględnione w budżecie projektu. Ocenę jakości przedłożonej analizy (planu wykonalności) należy pozostawić inwestorowi, konsultantowi projektu lub inspektorowi nadzoru – powiedział Robert Osikowicz.

Bezwykopowo a może wykopowo?

Koszty to jeden z najważniejszych czynników determinujących wybór technologii w przypadku budowy sieci gazowej. Co jest bardziej opłacalne? Technologie bezwykopowe, a może tradycyjne wykopowe? Odpowiedzi na to i inne pytania udzielił dr inż. Florian Piechurski z Politechniki Śląskiej, który przedstawił analizę porównawczą.

Metoda bezwykopowa jest bardziej ekonomicznym sposobem wykonania budowy gazociągu. Koszty całkowite wykonania metodami bezwykopowymi są niższe i stanowią od 56 do 76% dla 1090 mb gazociągu i od 49 do 53% dla 164 mb kosztów metod wykopowych. Różnica ta zmniejsza się wraz ze wzrostem średnicy gazociągu – tłumaczył. Natomiast koszty robót montażowych są wyższe w metodach bezwykopowych i stanowią od 207 do 184% dla 1090 mb i od 162 do 112 % dla 164 mb kosztów w przypadku metody wykopowej. Różnica ta zmniejsza się wraz ze wzrostem średnicy gazociągu. Dodatkowo różnice kosztów wykonania robót ziemnych wzrastają znacząco przy metodzie wykopowej i stanowią od 866% dla 1090 mb i 592% dla 164 mb kosztów budowy metodą bezwykopową – dodał.

Każda wycena robót powinna być jednak przeprowadzana indywidualnie dla każdego projektu. Podczas jej wykonywania pod uwagę wzięte powinny być różnorodne czynniki. Do nich zaliczyć należy m.in. liczbę i głębokość posadowienia istniejącej infrastruktury podziemnej, warunki gruntowo-wodne oraz rodzaj nawierzchni terenu, pod którą ma być wykonany gazociąg.

Zobacz film z konferencji INŻYNIERIA Bezwykopowa 2017

Jakie ryzyko niesie ze sobą renowacja?

Inwestycje z zakresu renowacji przewodów, także tych przełazowych, to przedsięwzięcia, które są konieczne przede wszystkim do zapewnienia bezpieczeństwa przeciwpowodziowego w okresie długotrwałych czy gwałtownych opadów. Tego typu sieci, poza funkcją odprowadzania ścieków, pełnią ważną rolę w systemie retencjonowania deszczówki. Renowacja przewodów niesie ze sobą możliwość wystąpienia nieprzewidzianych usterek. Jak zatem ograniczyć ryzyko ich wystąpienia?

Dla obniżenia prawdopodobieństwa wystąpienia usterek na etapie realizacji prac naprawczych konieczne jest bezwzględne przestrzeganie wytycznych doboru materiałów oraz technologii realizacji prac – powiedział dr inż. Andrzej Kolonko z Politechniki Wrocławskiej.

Każda z metod renowacji niesie za sobą pewne ryzyka – dokonując przemyślanego i popartego odpowiednią analizą wyboru w znacznym stopniu możemy je ograniczyć.

Czasem można zaobserwować zbyt pochopne stosowanie rękawów CIPP bez analizy możliwości wykorzystania innych technologii. Jeżeli dopuszczalne jest pewne zmniejszenie wielkości przekroju poprzecznego kanału warto rozważyć wykorzystanie reliningu z zastosowaniem rur ciągłych – tłumaczył dr inż. Andrzej Kolonko. O ile przy zastosowaniu chemii budowlanej dla trwałości renowacji decydujące są dobór materiału naprawczego i bardzo staranne przygotowanie podłoża, to w przypadku zastosowania renowacji rękawami CIPP decydujące jest zestawienie obciążeń, prawidłowe założenia do obliczeń statyczno-wytrzymałościowych oraz badania w ramach odbioru technicznego. Dla obu rozwiązań bardzo ważna jest dokładna ocena stanu technicznego uszkodzonego przewodu kanalizacyjnego – dodał.

Przed renowacją – dobrze zbadaj

Dipl.-Ök. Roland W. Waniek z Instytutu Infrastruktury Podziemnej z siedzibą w Gelsenkirchen (Niemcy) w swoim wystąpieniu przedstawił natomiast metodę sprawdzania stanu rurociągów przed renowacją. W tym celu wykorzystywany może być m.in. MAC System, który został opracowany 12 lat temu. System ten służy do badania kondycji rurociągów,  jest półautomatyczny, wyposażony w Wi-Fi. Dodatkowo jest łatwy w transporcie. Został zaprojektowany w taki sposób, aby umożliwić wykonywanie serii nieinwazyjnych testów, które są w pełni wystarczające do oceny zarówno badanej rury, jak i stanu otaczającej jej gleby – tłumaczył Dipl.-Ök. Roland W. Waniek.

Renowacja polimocznikiem

Jedną z metod renowacji rurociągów, która zaprezentowana została podczas konferencji INŻYNIERIA Bezwykopowa, jest renowacja metodą natrysku polimocznikiem. Pozwala ona na zmniejszenie ilości robót ziemnych, poprawia jakość wody płynącej wodociągiem, a także hydraulikę przewodu. Co istotne, na skutek jej zastosowania nie zmniejsza się średnica przewodu. Technologia ta nie wymaga również zamykania przyłączy – tłumaczył Jakub Wiernicki (TERLAN sp. z o.o.).

Pierwszym etapem prac związanych z renowacją sieci przy użyciu tej metody, podobnie jak w przypadku innych, jest ocena stanu rurociągu i dokładne czyszczenie. Po ich wykonaniu przeprowadza się inspekcję kamerą TV, a dopiero potem następują roboty montażowe.

Wydarzenia towarzyszące

Konferencja INŻYNIERIA Bezwykopowa 2017, która po raz kolejny odbywała się w historycznej siedzibie Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Krakowie, już tradycyjnie była okazją do poznania oferty producentów dostarczających urządzenia, materiały i rozwiązania stosowane w branży.

Integralną częścią Konferencji była również wystawa urządzeń stosowanych w branży. To największa tego typu wystawa w Polsce. Wśród prezentowanych w tym roku urządzeń znalazły się m.in. wiertnice horyzontalne, urządzenia przeciskowe, sprzęt teleoptyczny, systemy i urządzenia do oczyszczania sieci. Dodatkowo uczestnicy wydarzenia mogli zobaczyć pokazy technologii na żywo.

Zobacz fotorelację z wystawy i pokazów

Konferencję poprzedziły warsztaty, które poprowadzili dr inż. Tomasz Abel, dr inż. Bogdan Przybyła oraz mgr inż. Beata Nienartowicz z Politechniki Wrocławskiej. Tematem przewodnim tegorocznych warsztatów były zagadnienia projektowania wykładzin do renowacji rurociągów zgodnie z założeniami wytycznej DWA-A 143-2.

Zobacz pełną relację z warsztatów

6 czerwca odbyło się również Walne Zgromadzenie Polskiego Stowarzyszenia Technologii Bezwykopowych (PSTB), podczas którego ustalono nowe kierunki działalności Stowarzyszenia. Podjęto również działania mające na celu wprowadzenie zmian w statucie instytucji. Jak się bowiem okazuje, zmiany formalno-prawne są konieczne do tego, aby PSTB mogło z powodzeniem realizować swoje cele. Statut skierowany został do kancelarii prawnej, która po dokładnej jego analizie wyda rekomendacje dotyczące ewentualnych zmian.

Tradycyjnie w ramach wydarzenia obyła się uroczysta Gala, podczas której rozdane zostały Nagrody TYTAN 2017. Wieczór swoim występem uświetnił Piotr Bałtroczyk, oprawę muzyczną wieczoru zapewnił natomiast DJ Mike.

Zobacz laureatów tegorocznych Nagród TYTAN

Dla uczestników Konferencji na stoiskach wystawców czekały liczne konkursy z atrakcyjnymi nagrodami, które wręczone zostały na zakończenie konferencji.

Zobacz fotorelację z Gali wręczenia Nagród TYTAN 2017

Organizatorzy dziękują wszystkim Sponsorom, Partnerom, Prelegentom oraz Uczestnikom Konferencji za przybycie oraz zaangażowanie w obrady, równocześnie zapraszając na kolejną edycję wydarzenia.

POKAZY - przeczytaj i obejrzyj

BLEJKAN S.A. - Uszczelnianie przyłączy wczoraj i dziś
 

Aquaren i Kraso-Tech - Innowacyjny system renowacji studni/komór w technologii led BLUELIGHT
 

Heads sp. z o.o. - bezwykopowa wymiana rurociągu przy użyciu urządzenia Scandinawian No-Dig Center, model Mini-T
 

3M Poland sp. z o.o. - Bezpieczna praca w przestrzeniach zamkniętych