Horizontalno, radijsko vodeno usmerjeno vrtanje – HDD metoda

»HDD—odlična rešitev tako za kompleksne cevovode, kakor tudi za hišne priključke in manjša križanja.«

Bliskovit razvoj brez izkopnih tehnologij je nedvomno najbolj razviden prav na področju horizontalnega vodenega vrtanja z optičnim usmerjanjem oz. tako imenovane tehnologije HDD (angl. Horizontal Directional Drilling). 

Izvedba horizontalnih vrtin po tehnologiji vodenega vrtanja HDD

Množica strokovnjakov je mnenja, da je potrebno v gradbeništvu permanentno uvajati nove tehnologije, nove postopke dela, nove materiale, vendar na žalost slednje pri nas žal še ni uveljavljena praksa. Nekoliko je za to kriva finančna nedostopnost novitet, nekaj pa znanje, ki ga je potrebno osvojiti, kar pa je pri nas zelo težko. Kljub temu se je naše podjetje lotilo obilice novosti s področja nizkih gradenj. Med drugim je to tudi izvedba horizontalnih vodenih (usmerjenih) vrtin po HDD metodi z uporabo tehnologij, ki omogočajo izdelavo vrtin ekstremnih dolžin, tudi nad 1,5km ter premerov do 1200mm in več.

Namen
Izdelava horizontalnih vrtin pri prečkanju rek, cest, železnic, ipd. za potrebe izgradnje vodovodov, plinovodov, telekomunikacij, kablovodov itd.

Dolžine
Možnost izd vedbe vrtin, dolžine do 1,5km.

Materiali
Tehnologija omogoča izvedbo v zemljinah II. do VII.kategorije

Premeri
Možnost uvleke ene ali več cevi premera od fi 32mm do fi 1200mm.

Tehnične značilnosti

Tehnologija temelji na osnovi vodenja oz. usmerjanja vrtalne glave, kar pomeni da lahko izvedemo planirano vrtino v skladu s predhodno pripravljenim projektom. Dolžine posameznih vrtin so vezane na geološko sestavo terena in posamezne geografske značilnosti. Objektivno največja možna dolžina posamezne vrtine je 250m, v odvisnosti od premera vrtine ter geološko – geografskih pogojev. Klasična izvedba vrtanja poteka v zemljini I. do IV. ktg., mogoče pa je tudi delo v V. in višji ktg. zemljine, oziroma vrtanje v skali, z uporabo posebnih vrtalnih orodij.

 

Po končani izvedbi vrtine, se praviloma izvede uvlečenje PE/HD ali kovinskih zaščitnih cevi do premera 400mm. Tehnologija omogoča uvleko več cevi hkrati. Bistvenega pomena je, da lahko vsako vrtino izvedemo s horizontalnimi ter vertikalnimi krivinami, polmera >40m, kar omogoča nemoteno izvedbo podvrtanja vseh vrst vodotokov, komunalne, cestne in ostale infrastrukture.

Izvedba del

Postopek delovnega procesa pri tej tehnologiji zajema vrsto tehnoloških korakov in sicer:

Priprava projekta vrtine zajema obdelavo geodetskega posnetka terena. Na podlagi dobljenih podatkov – vzdolžnega profila trase, pripravimo projekt vrtine z zahtevanimi parametri investitorja, ter vsemi podrobnostmi. Tako pripravljen projekt se poda v pregled ter potrditev. Po potrditvi se izvede vrtina, ki lahko odstopa od projektiranih gabaritov za max. 5%.

Postopek vrtanja in uvlačenja cevi se deli na tri faze:

1. faza – izdelava pilotne vrtine

2. faza – širjenje oz. povrtavanje vrtine do želenega premera

3. faza – uvlačenje cevi

Vrtalna glava pilotne vrtine se usmerja po predhodno narejenem projektu ter omogoča sprotno spremljanje točnosti smeri in globine vrtanja. Vrtanje se izvaja s sprotnim vbrizgavanjem mešanice bentonita in vode, kar služi varovanju uvlečene cevi proti morebitnim poškodbam.

Po izvedbi pilotne vrtine se na vrtalno drogovje privije povratni razširjevalec, s katerim razširimo vrtino do predvidenega premera, ki mora biti vsaj 30% večji od premera uvlečenih cevi. Povratno vrtanje oz. razširjevanje vrtine se prav tako izvede z dodajanjem bentonitne mešanice, ki služi za stabilizacijo vrtine ter ščiti cevi pred poškodbami. S tem se okrog uvlečenih cevi ustvari obloga iz bentonita, debeline cca. 5 – 10cm. Kot smo že poudarili, je mogoče hkrati uvleči eno ali več cevi, v odvisnosti od premera izdelane vrtine. Pri sami izvedbi pa se sproti izvaja tudi natančen posnetek vrtine za potrebe izdelave geodetskega posnetka in PID dokumentacije. Med izvedbo vrtanja ne prihaja do razrivanja izvrtanega materiala zato globine vrtanja niso pomembne. Za uvleko uporabljamo neskončno dolge cevi (koluti dolžine 50 in 100m) ali pa sočelno varjene cevi v palicah.

V primeru vrtanja po HDD metodi največkrat svetujemo uporabo oplaščenih PE/HD cevi, ki jih skupaj z nemškim partnerjem, podjetjem Egeplast dobavljamo za slovensko tržišče. Gre za standardne PE/HD cevi, oplaščene z zaščitnim plaščem iz mineralno ojačanega polyprophylena (PP), katerih prednost je je velika odpornost tako na mehanske, kot tudi na UV ter kemijske vplive. Tovrstne cevi ne potrebujejo dodatne zaščitne cevi in so primerne za direktno uvlačenje v vrtino.

Med izvedbo vrtanja prihaja do iztekanja odvečne bentonitne mešanice na vhodu in izhodu vrtine. Le – to največkrat s posebnimi črpalkami prečrpavamo in s pomočjo mobilne reciklirne naprave pripravimo za ponovno uporabo. S tem zagotavljamo tudi ekološko neoporečnost projekta, saj odvečne bentonitne izplake tako ni potrebno odvažati na primerno trajno deponijo.

Prednosti

Postopek vrtanja z uporabo HDD tehnologije je ekonomičen, časovno hitro izvedljiv, ne vpliva na okolje med in po izvajanju in v okolju ne pušča ekoloških posledic. Po končani izvedbi vrtanja, je mogoče brez večjih posegov vzpostaviti prvotno stanje. Horizontalno vodeno vrtanje je mogoče izvesti povsod, kjer dela s klasični izkopi niso izvedljiva, rentabilna, ali kakorkoli drugače možna za izvedbo.

Poglavitne prednosti horizontalnega vrtanja so, da lahko vrtino po potrebi izvedemo tudi v večjih globinah, pod gradbenimi in ostalimi objekti ter pod različnimi naravnimi preprekami (npr. pod rekami, kjer je vodotesnost zagotovljena, pri vrtinah pod cestišči ni vplivov na promet, tako da lahko le-ta ves čas gradnje nemoteno poteka ali pa pod ekološko občutljivimi področji, kjer bi vsak drugačen poseg zapustil neodpustljive rane).