renowacje sieci

40 Inżynieria Bezwykopowa maj – czerwiec 2009

M iasto Bydgoszcz od wielu lat intensywnie odnawia sieci wodociągowe i kanalizacyjne.Jednym z zadań w ramach Projektu Funduszu Spój-

ności nr 2004/PL/16/C/PE/003 „Bydgoski system wodny i kanali-zacyjny II” jest kontrakt nr 2004/PL/16/C/PE/003-01/3, 5, 7 – „Re-nowacja magistral wodociągowych”, realizowany wg procedury warunków ogólnych, określonych w „żółtej księdze” FIDIC, czyli w skrócie „projektuj i buduj”.

Planowany okres realizacji kontraktu wynosi 38 miesięcy, a obowiązujący termin ukończenia prac przypada na 27 listopa-da 2009 r.

Kilka szczegółów techniczno-organizacyjnychStrony kontraktu to:1. Zamawiający (czyli inwestor): Miejskie Wodociągi i Kanalizacja w Bydgoszczy sp. z o.o.2. Wykonawca: Konsorcjum, w skład którego wchodzą: PBG SA, INFRA SA,

PBRSP sp. z o.o., Wiertmar sp. z o.o.; dokumentację projekto-wą opracował wykonawca we współpracy z Biurem Projektów Budownictwa Komunalnego w Bydgoszczy.

Kierownikiem budowy został inż. Karol Szpera.3. Inżynier kontraktu: Konsorcjum w składzie: Konsorcjum ECM Group sp. z o.o.,

BBF sp. z o.o.Przedmiot kontraktu stanowi wykonanie renowacji magi-

stral wodociągowych o średnicach: 400 mm, 500 mm, 600 mm, 800 mm, 1000 mm, o łącznej długości 30,140 mb z czego: w technologii ciasnopasowanej metodą Compact Pipe – 4550 mb rury DN400;

w technologii ciasnopasowanej metodą Compact Pipe – 15440 mb rury DN500;

Jan Różyczka – INFRA S.A.Anna Wróblewska, Dariusz Tarasewicz – Wavin Metalplast-Buk sp. z o.o.

Compact Pipe w Bydgoszczy – Compact Pipe w Bydgoszczy – zbliżamy się do końca kontraktuzbliżamy się do końca kontraktu

Do renowacji magistral wodociągowych w Bydgoszczy zaprojektowano rury Compact Pipe DN500 Do renowacji magistral wodociągowych w Bydgoszczy zaprojektowano rury Compact Pipe DN500 i DN400 z polietylenu PE100 w szeregu wymiarowym SDR26 PN 6,5i DN400 z polietylenu PE100 w szeregu wymiarowym SDR26 PN 6,5

Fot. 3. Rura w kształcie „C” przed rewersją

Fot. 1. Transport bębnów z rurami CP

Fot. 2. Wciąganie rury Compact Pipe, Bydgoszcz

renowacje sieci

41Inżynieria Bezwykopowa maj – czerwiec 2009

metodą slipliningu 1560 mb redukując magistralę DN1000 rurą typu TS do średnicy 280;

w technologii rur utwardzanych metodą Process Phoenix 8590 mb.Zaawansowanie realizacji kontraktu w zakresie Compact Pipe

i sliplining: do 15 maja 2009 r. wykonano metodą Compact Pipe renowację magistral wodociągowych (DN400 i DN500) o łącznej długości 14,625 mb; 13,365 mb przekazano zamawiającemu, który włą-czył je już do eksploatacji;

w technologii slipliningu wykonano z zastosowaniem rury Wa-vin TS 1100 mb renowacji magistrali DN1000.

Technologia Compact PipeMetoda Compact Pipe to technika renowacyjna należąca do

grupy technik ciasno pasowanych i jest stosowana do renowacji przewodów kanalizacyjnych, wodociągowych, gazowych i insta-lacji przemysłowych.

Compact Pipe jest ciągłym odcinkiem rury polietylenowej, która na całej swej długości została z jednej strony wgięta do środka tak, że przekrój poprzeczny przypomina literę „C”. Taki zagęszczony, a więc „kompaktowy” kształt zostaje nadawany ru-rze w końcowym etapie jej wytłaczania, kiedy ciepła jeszcze rura o przekroju okrągłym (materiał „zapamiętuje” ten właśnie kształt) jest odpowiednio formowana, a następnie nawijana na bęben. W takim stanie rura Compact Pipe zostaje przez producenta do-starczana na plac budowy.

Na placu budowy bęben jest umieszczany na wózku bębno-wym, a do końca rury wykonana zostaje głowica prowadząca, do której można podłączyć linę wciągarki. Dzięki zagięciu (w kształ-cie litery „C”) rura Compact Pipe posiada w przekroju poprzecz-nym zdecydowanie mniejsze wymiary od rury odnawianej (o ok. 30–35%) i dlatego można ją łatwo wciągnąć do wnętrza napra-wianego rurociągu.

Z tego powodu, jak również ze względu na znaczną osiową podatność rury Compact Pipe na zginanie, można ją wprowadzić do wnętrza odnawianego rurociągu poprzez niewielki wykop punktowy.

W przypadku przewodów kanalizacyjnych, do wprowadzenia rury Compact Pipe można wykorzystać istniejące studnie kanali-zacyjne, unikając w ten sposób wykonywania jakichkolwiek prac ziemnych. Po wciągnięciu rury Compact Pipe do wnętrza odna-wianego rurociągu, jej końce są uzbrajane w odpowiednie koń-cówki podłączeniowe, którymi do jej wnętrza doprowadza się najpierw gorącą parę wodną, a następnie sprężone powietrze.

Odpowiednie podgrzanie rury parą wodną wyzwala „pa-mięć kształtu” tworzywa i rura powraca do swego pierwotnego, okrągłego kształtu. Następnie do wnętrza rury dostarczane jest sprężone powietrze, które uplastycznioną rurę stopniowo schła-dza. Jednocześnie finalizuje się proces rewersji, a rura dociskana zostaje po obwodzie do ścian odnawianego rurociągu. W ten sposób uzyskuje się efekt ciasnego pasowania. Po całkowitym wychłodzeniu rury powstaje nowy przewód na trwałe osadzony w starym, niesprawnym rurociągu.

Jeżeli zastosowana rura Compact Pipe jest wykładziną nieza-leżną, to nowy rurociąg przejmuje w całości funkcję starego, co oznacza, że jest to niezależnie działający rurociąg o przewidywa-nej trwałości takiej samej jak typowa, zupełnie nowa instalacja.

Projekt renowacji magistrali wodociągowych w Bydgoszczy

Do renowacji magistral wodociągowych w Bydgoszczy za-projektowano rury Compact Pipe DN500 i DN400 z polietylenu PE100 w szeregu wymiarowym SDR26 PN 6,5.

Krótkotrwała sztywność obwodowa tych rur wynosi 4 kPa (dla rur CP SDR17 16 kPa), co należy podkreślić, stanowi wartość niezmienną, niezależną od działań wykonawcy. Jest to wielka przewaga w porównaniu do systemów CIPP.

Compact Pipe po instalacji odpowiada wytrzymałości standar-dowej rury polietylenowej. Podlega takim samym badaniom jak rury PE, a dla zapewnienia kontroli jakości systemu dodatkowo wykonuje się w laboratorium fabrycznym proces symulowanej instalacji. Polega on na próbnej instalacji na odcinku ok. 4 m rury CP odciętej z każdej partii produkcyjnej. W ten sposób sprawdza się m.in. parametr „pamięci kształtu”. Jeśli wykonawca na placu budowy wykona czynności zgodnie z procedurą (monitorowa-ne, wszystkie parametry procesu są zapisywane) musi uzyskać ten sam, właściwy efekt końcowy. Taki system kontroli jakości wymusza norma europejska PN-EN14409-3:2006 „Systemy prze-wodów rurowych z tworzyw sztucznych do renowacji podziem-nych sieci wodociągowych -- Część 3: Wykładzina z rur ściśle pasowanych”.

Dla każdej z partii rur producent dostarcza Świadectwo 3.1, zgodnie z wymaganiami normy EN 10204, zawierające specyfika-cję produktu oraz wyniki bieżących badań dostarczonej partii rur.

Wszystkie te dokumenty w trakcie realizacji bydgoskiego kon-traktu są rygorystycznie sprawdzane i archiwizowane przez inży-niera kontraktu.

W przypadku renowacji sieci wodociągowych podstawą do odbioru robót jest próba ciśnienia wykonanej instalacji. Próbę

Fot. 4. Rura CP po rewersji, DN500 na osiedlu Fordon Fot. 5. Symulowane instalacje w fabrycznym laboratorium

renowacje sieci

42 Inżynieria Bezwykopowa maj – czerwiec 2009

szczelności dla rur Compact Pipe, podobnie jak standardowych PE, stosowanych do przesyłu wody wykonuje się zgodnie z nor-mą PN-EN 805 „Zaopatrzenie w wodę – wymagania dotyczące systemów zewnętrznych i ich części składowych”.

W technologii Compact Pipe długości odcinków sieci podda-wanych renowacji, które możemy wykonać bezwykopowo, są ograniczone możliwością nawinięcia rury na bęben i warunkami standardowego transportu. Dla małych średnic (do φ175 mm) na 1 bęben możemy nawinąć do 600 m. Dla większych średnic, ta-kich jakie poddawano renowacji w Bydgoszczy, odcinki miały odpowiednio długość: dla DN500 – max. 100 m, a dla DN400 – max. 135 m.

W trakcie instalacji w ulicy Grunwaldzkiej zaistniała potrze-ba montażu odgałęzień – odejścia pod hydranty. W miejscach ich występowania wyko-nano wykopy punktowe, a następnie wycięto odpo-wiednio długi fragment sta-rego przewodu. Po rewer-sji do rury Compact Pipe dogrzano elektrooporowe kształtki siodłowe Wavin 400/90 mm (zastosowa-no odpowiednie uchwyty montażowe w trakcie do-grzewania kształtek).

Podobnie realizowane są odejścia na przyłącza wodociągowe. W zadaniu 5. renowacji poddawano magistralę działającą jako przewód sieci rozdzielczej z odejściami do domów jednorodzin-nych co 10 do 20 m. Na czas wykonywania renowacji magi-strali wodociągowej mieszkańcy posesji mieli zagwarantowane bieżące dostawy wody – wykonawca zainstalował tymczasowe zasilanie czyli tzw. by-passy. Pomimo dość znacznej liczby wy-kopów punktowych, stosunkowo wąska ulica była przejezdna, a wszystkie wjazdy do posesji – dostępne. Takie możliwości po-kazują wyższość technologii Compact Pipe nad wykonawstwem tradycyjnym.

Jeśli w przyszłości zajdzie potrzeba wykonania nowego przyłą-cza, wówczas należy wykonać mały wykop punktowy. Następnie w miejscu przyłączenia rozkruszyć starą rurę (jeżeli była żeliwna), lub wyciąć okno odpowiednią wyrzynarką z regulowaną głębo-kością cięcia (w przypadku rury stalowej), tak aby nie naruszyć ściśle pasowanego polietylenu, i na przygotowaną powierzchnię dogrzać kształtki siodłowe.

Na jednym z odcinków inwestor przewidział istotną reduk-cję średnicy, do rurociągu DN1000 mm wprowadzono rury PE φ280 mm. Na długości ok. 1,1 km wciągnięto metodą slipli-ningu zgrzane w długie odcinki trójwarstwowe rury Wavin TS o wysokich parametrach odporności na skutki zarysowań i na-ciski punktowe.

Żadna renowacja nigdy nie przebiega bezproblemowo. Jest wiele nieprzewidywalnych czynników, które powodują utrudnienia, czy wręcz konieczność wprowadzania zmian na bieżąco.

Dużym utrudnieniem w trakcie realizacji magistral DN500 na osiedlu „Fordon” (zadanie 3), była niestandardowa średnica starych rur. Średnica wewnętrzna okazała się zbyt mała, niewy-starczająca do pełnej rewersji standardowej rury Compact Pipe DN500.

Szybka i wnikliwa ocena zaistniałej sytuacji oraz inwestycja w niestandardowe oprzyrządowanie (WAVIN) pozwoliła wypro-dukować rurę DN490, dzięki czemu renowacja tej części magi-strali wodociągowej założoną technologią stała się możliwa.

Konsekwencją było jednak trzymiesięczne opóźnienie robót w tej części miasta.

Każda budowa, szczególnie na taką skalę, ma swoje niezapla-nowane zdarzenia, które przypomina się jeszcze po jej zakoń-czeniu.

Jeden z mieszkańców Bydgoszczy był tak niecierpliwy, że chcąc spróbować wody z magistrali po renowacji wjechał do wy-kopu w trakcie próby szczelności. Tyle, że przed tym spożył inny płyn. Nic mu się nie stało – zszokowany trafił do „izby przemy-śleń” na wypoczynek.

Technologia Compact Pipe zastosowana na tę skalę na magi-stralach wodociągowych to pierwszy przypadek w historii. Re-alizowane były już większe projekty, ale nigdy z udziałem tak dużych średnic.

Dzięki kompleksowemu programowi „Bydgoski sys-tem wodny i kanalizacyjny II” miasto zyskało kilkadzie-siąt kilometrów nowych magistrali wodociągowych z materiału o gwarantowa-nej trwałości 100 lat. Jakość wody w kranach znacznie się poprawiła, a niezawodność pracy systemu w mieście jest coraz wyższa.

Fot. 6. Odejścia pod hydranty – kształtki siodłowe

Fot. 7. Sliplining DN1000/280 rurami Wavin TS – etap zgrzewania

Fot. 8. Niecierpliwy mieszkaniec

renowacje sieci

43Inżynieria Bezwykopowa maj – czerwiec 2009