Bp., XIII. kerületi Pozsonyi úti csatorna feltárás nélküli rekonstrukciója

Mórocz Gábor hálózatvizsgálati osztályvezető, FCSM Zrt., Varga Zoltán ügyvezető, Agriapipe Kft. és Lőrincz András tanácsadó, Agriapipe Kft.

Vízmű Panoráma XXII/2014. 6. szám

A nagy átmérőjű, speciális szelvényű csatornák felújítása komoly kihívást jelent. Fokozottan igaz ez a kijelentés akkor, ha a közmű nagy mélységben, belvárosi környezetben, frekventált helyen található és munkagödör készítésére gyakorlatilag nincs lehetőség. Felújításra került a Pozsonyi úti főgyűjtő csatorna (DN 140/210 cm) egy szakasza ún. SPR™ feltárás nélküli csőbéleléses technológiával. A projekt rendkívül sikeresnek értékelhető.

A Pozsonyi úti csatorna a budapesti hálózat egyik fontos gyűjtője, mely a pesti oldalon, a Margit-híd és a Victor Hugó utca között húzódik és szorosan kapcsolódik a közös főgyűjtőhöz, amely a XIII., V., VI., VII., VIII., IX., X. kerületek szennyvizeit vezeti a Ferencvárosi Szivattyútelepen keresztül a csepeli Központi Szennyvíztisztító Telepre. A 140/210 cm tojás alakú szelvény az 1904 és 1907 közötti években épült, jellemzően monolit betonból. Egyes helyeken a folyásfeneket klinker téglákkal burkolták. A csatorna teljes hossza 662 méter, vízelvezető képessége 1.9 m3/sec, esése 4 ezrelék. A csatornát az FCSM Zrt. hosszú időn keresztül gond nélkül üzemeltette, statikai és mechanikai problémák nem voltak észlelhetőek. A Pozsonyi út tömegközlekedési útvonal, ezért az alatta elhelyezkedő gyűjtőt évente 1-2 alkalommal (előre meghatározott ütemterv szerint) kellett vizsgálni. A vizsgálatokat az FCSM Zrt. Hálózatvizsgálati Osztálya végezte és végzi csatornabúvárokkal, kézi kamerás eszközök segítségével.

Kép 1. Rausch típusú kézi kamera a kiegészítő világításokkal és ellenőrző monitorral

Kép 2. Rausch típusú kézi kamera

Kép 3. Rausch típusú kézi kamera világítással

Ennek a vizsgálati módszernek nagy erőssége, hogy a csatornában dolgozó, állapotot vizsgáló búvár - online - képi anyagot és megállapításokat közöl a felszínen lévő műszakvezetővel, aki  operátorként irányítja a munkát, és kezeli az IKAS vizsgálati szoftvert.  Így az MSZ EN-13508-2 szabvány szerinti, objektív vizsgálati dokumentáció készül. Egy ütemezett ellenőrzés során észlelték a dolgozók, hogy a boltozatban hosszirányú, folyamatos repedés alakult ki. Ennek szélessége és mélysége olyan mértékű volt, hogy az FCSM Zrt. azonnal megkezdte a hiba megszüntetésére alkalmas technológia felkutatását.

Kép 4. Boltozati repedés a Pozsonyi úti kcs-ban

A szelvény mérete és elhelyezkedése alapvetően befolyásolta a figyelembe vehető felújítási technológiákat. A Pozsonyi út a főváros egyik kiemelt jelentőségű területe, ahol trolibusz is közlekedik. A beépítés zártsorú, az utca hangulatát a járdán kihelyezett vendéglők és kávézók, kis üzletek teszik barátságossá. Az FCSM Zrt. számára egyértelművé vált, hogy a tömegközlekedést biztosítani, az üzletek, vendéglátóhelyek forgalmát fenntartani, a lakosság nyugalmát elviselhető mértékben zavarni csak és kizárólag feltárás nélküli technológia alkalmazásával lehet. 

Az Agriapipe Kft.-vel már régóta kapcsolatban áll az FCSM Zrt. a feltárás nélküli technológiák alkalmazása területén. Az Agriapipe Kft. dolgozói már több évtizede foglalkoznak feltárás nélküli technológiákkal, néhány éve meghonosították az SPR™ technológiát Magyarországon. Ezt az eljárást Japánban fejlesztették ki kifejezetten nagyméretű szelvények rekonstrukciójára.  Az SPR™ technológiát az FCSM Zrt. először 2011-ben alkalmazta a Szent Gellért téri, 120/180 szekrény alakú tégla csatorna felújításánál. 2013-ban a Pozsonyi úton az Agriapipe Kft., próbaképp egy 55 méteres szakaszt kibélelt. A tapasztalatok kedvezőek voltak, bizonyították az SPR™ technológia alkalmasságát a probléma megoldására és ezek után került sor a teljes szakasz felújítására.

Az alkalmazott SPR™ technológia

Az SPR™ (Sekisui Pipe Rehabilitation)eljárás a nagy átmérőjű – 800 mm-nél nagyobb – és különböző keresztmetszetű gravitációs csatornák felújítására alkalmazható. A csatorna keresztmetszete lehet kör, tojás, négyszögszelvény vagy egyéb. Az eljárás 100%-ban No-Dig megoldás, ezért földmunkavégzést nem igényel. Az eljárás során a csatorna profiljának megfelelően előre elkészített tekercselő keretet építünk a felújítandó vezetékbe. A tekercselő kereten körbe futó berendezés segítségével a csatornában a PVC-U profilból egy bélcsövet készítünk. A tekercselőkeret és a berendezés a béléscső gyártása közben folyamatosan halad előre. A kívánt hossz elérése után a régi cső és az új béléscső közötti gyűrűs teret nagy szilárdságú injektáló habarccsal töltjük ki. A bélcső és a nagy szilárdságú injektáló habarcs együttesen biztosítják a felújított csatorna megfelelő szilárdsági tulajdonságait. A béléscső PVC-U belső felülete egyrészt jó hidraulikai viszonyokat eredményez, így a szállító kapacitás nem csökken. Másrészt a csatorna korrózió és vegyszerállósága is jelentősen javul.

A Pozsonyi úti csatorna felújítása

Mint arról már a bevezetőben is szóltunk a rendszeres vizsgálat alapján a csatorna felújítása halaszthatatlanná vált. Első lépést 2011-ben a tisztítóaknák átépítésével párhuzamosan a csatorna bekötések béleléses felújítására került sor. A tisztítóaknák átépítését a csatornában lévő felhalmozódott lerakódás eltávolítása miatt kellett elvégezni. A rákötések felújítását elsősorban szilárdsági és vízzárósági okok indokolták.

Kép 5. Bekötővezeték felújítása Process-Phoenix eljárással

A KIVITELEZÉS LÉPÉSEI

Tervezés 

Első lépésként helyszíni felmérésre került sor. A helyszíni felmérés alapján a csatorna belső méretei, a lecsatlakozások helyei, átmérői, a csatorna nyomvonala, az aknák elhelyezkedése rögzítésre kerültek. A felméréshez a korszerű 3D laser scannert nem lehetett alkalmazni, mivel a csatornát nem tudtuk egyszerű módon 100%-ban vízteleníteni. A felmérés után került sor a béleléses felújítás statikai méretezésére ATV-M 127-2 szerint. A méretezés során került sor a PVC-U profil kiválasztására és a statikailag fontos gyűrűs tér nagyságának meghatározására. A hidraulikai szállítókapacitás ellenőrzését szintén elvégeztük. A kapott eredmények alapján készültek el a kiviteli tervek, a kivitelezési ütemtervek és a forgalomtechnikai tervek.

A MEGVALÓSÍTÁS

Előkészítő munkálatok

A csatornát ki kellett tisztítani és el kellett távolítani az esetleges akadályokat és a meglévő állapotról video felvételt készítettünk.  A csatorna üzemközben került felújításra, az SPR eljárás kb. 25% telítettség esetén is alkalmazható. Normál üzemben a Pozsonyi úti csatorna telítettsége nem éri el a 25%-ot, így a munka átemelés nélkül elvégezhető lett volna. A csatornahálózat más pontján végzett munkák és a csapadékos időjárás miatt, a Pozsonyi úti csatornában helyenként 50% fölött volt a szennyvíz szintje. A munkavégzés érdekében a szennyvíz szintjét le kellett csökkenteni a 25% körüli szintre, amit átemeléssel, „medencék” kialakításával végzetünk el. A felújítandó szakasz két végén a csatornában falat építettünk kb. 1,0 m magasan, majd a folyásoldali részen szivattyúval folyamatosan csökkentettük a vízszintet. A csatorna falán található repedéseket, infiltrációs pontokat előzetesen gyorskötő anyaggal kitöltöttük.

Tekercselés

A felszínen elhelyezkedő dobról a profilszalag a tekercselő kereten körbeforduló tekercselő gépbe került. A gép és a keret előrehaladásával a csatorna a csatorna profiljának megfelelő béléscsövet készítettünk. Az 565 m hosszú 140 x 210 cm keresztmetszetű csatorna felújításához SPR 79 SW típusú fémbetétes PVC-U profilt alkalmaztunk, melyek a bordamagassága 21,5 mm volt. A teljes csatorna hossz felújítása során 35.700 fm fémbetétes PVC-U profilt használtunk fel. A tekercselés után a csatorna béléscső belső mérete 125,7 x 184,5 cm-re csökkent. Ez azonban a PVC-U béléscső jó hidraulikai tulajdonságai miatt a csatorna szállító kapacitását ~ 50%-kal növelte, amelyet az elvégzett hidraulikai számítások is igazoltak.

Kép 6. A gerinccsatorna felújítása SPR eljárással, felszíni egység

Támasztó rendszer beépítése

A belső béléscső kialakítását követően támasztó rendszer beépítésre került sor. A kitámasztás feladata az injektálási folyamat közben fellépő béléscső felúszás megakadályozása, valamint a megfelelő védelem a béléscső esetleges összenyomódása ellen. A támasztó keretek a több lépcsőben elvégzett injektálás teljes időtartama alatt bent maradtak.

Kép 7. Kitámasztó rendszer a csatorna injektálásához

Injektálás

Az injektálás előtt a gyűrűs teret két oldalon le kellett zárni és az egyik oldalra légvezető csonkot építettünk be. Az injektáló anyagot a helyszínen állítottuk elő és megfelelő injektáló csonkok segítségével juttattuk be a gyűrűs térbe. Az injektálást több lépésben végzetük el. Esetünkben 5 ütemben került feltöltésre a gyűrűs tér. Az injektáláshoz 350 tonna nagyszilárdságú injektáló anyagot alkalmaztunk. (nyomó > 60 N/mm2)

Kép 8. Az injektáló berendezés helyszíni telepítése

Befejező munkálatok

Az injektáló anyag megszilárdulása után a támasztó rendszer kiépítésére került sor. A csatorna rákötések – melyeket az injektálás előtt megnyitottunk – végleges kialakítását elvégeztük. Ezt követően a csatorna ipari televíziós vizsgálatára került sor.

Az SPR™ eljárás előnyei

Az eljárás előnyei az alábbiakban foglalhatók össze:

• 100% No-Dig eljárás, nincs szükség munkagödörre
• a bélelés a meglévő aknákon keresztül elvégezhető
• a munkavégzés üzem közben is elvégezhető, nem szükséges felszíni átemelő rendszer
• minimális keresztmetszet csökkenés, kiváló áramlási tulajdonságok
• ívek is bélelhetők
• környezetbarát, nincs por,zaj, levegő szennyezés
• élettartama megegyezik az új építésű csövekével (50+)
• gyors, költséghatékony

Az SPR™ eljárás előzőekben felsorolt tulajdonságai révén a Pozsonyi úti csatorna felújítási project rendkívül sikeresnek értékelhető. A teljes munka 4,5 hónap alatt készült el, amelyet összehasonlítva, a feltárásos módon történő építés esetén a kivitelezés becsült időszükséglete kb. egy év lett volna. A létesítés ideje alatt az utcában a forgalom folyamatos volt, a meglévő parkolóhelyek számának csökkentése jelentette csupán a korlátozást. Közvetlenül a munkaterületen - a Szent István Park és a Jászai Mari tér közötti területen – került megrendezésre a Pozsonyi Piknik elnevezésű, többnapos szabadtéri rendezvénysorozat. Ezen a rendezvényen sok ezer ember vett részt, kulturális programok sokasága várta az érdeklődőket. Erre az időre teljes mértékben le kellett vonulni a munkaterületről és visszaadni azt a rendezvény szervezőinek. A Spar Budapest Maraton rendezvénye szintén érintette a munkaterületünket, a 100%-ban kitakarás nélküli technológiának köszönhetően itt is zavartalan volt a szervezett program.

Kép 9. Spar Budapest Maraton - a futóverseny is érintette a felújítás munkaterületét

Az utcában sok étterem, üzlet és iroda is működik. Ezek egyikét sem kellett még részlegesen sem bezárni, működésük folyamatos volt. A felújítási munka nem okozott nagymértékű, por-, zaj- és levegőszennyezést, minimális volt a lakó és üzleti környezetre gyakorolt káros hatása. A helyi Önkormányzat és az útkezelő képviselői is megtekintették a munkát. A választott technológiai megoldást rendkívül érdekesnek találták, számukra az volt a legfontosabb szempont, hogy az utcában élő és dolgozó emberek mindennapjait gyakorlatilag nem befolyásolta a felújítási tevékenység.

Az FCSM Zrt. folyamatosan, tervszerűen vizsgálja csatorna hálózatát és fenntartási terveket készít. Az alkalmazni kívánt felújítási technológiák kiválasztásánál – a gazdasági érdekeken és a műszaki, minőségi követelményeken túlmenően – komoly szempont a társadalmi és környezetvédelmi érdek is. A zöld technológiák alkalmazása fontos a társadalom számára a fenntartható fejlődés szempontjából, a legkorszerűbb műszaki tevékenységgel védjük a környezetet.