Budapest a spiráltekercselt csőfelújítás európai modellvárosa
Trenchless International 2015. április 7.
A spiráltekercselt technológia több kilométeren keresztüli és több éve tartó következetes használatával Budapest a spiráltekercselt csőfelújítás európai modellvárosává nőtte ki magát 2010 óta. Jelen cikkünkben a technológia legutóbbi nagyátmérőjű felújítási projektjét mutatjuk be, amelyre Budapest északkeleti részén került sor.
A Fővárosi Csatornázási Művek Zrt. a városban 5.400 km hosszú csatornahálózatot üzemeltet.
A város alatt található továbbá egy 730 méter hosszú, 1400 x 2100 mm átmérőjű cement cső is, amely Budapest északkeleti részén gyűjti össze a csapadékvizet és szennyvizet a XIII. kerületben, egészen a szennyvíz tisztító telepig.
A cement cső súlyosan korrodált állapotban volt. A kombinált szennyvízcsatorna, amely 1907 óta működik, az évek során a folyamatos működés miatt anyagfáradás jeleit mutatta, valamint a korrózió miatt repedések és sérülések jelentek meg rajta.
A közös szennyvíz és csapadékvíz elvezetésnek köszönhetően a csövekben lévő baktériumok és maró hatású kénsav az alacsony koncentráció ellenére megtámadták a cementet. A károk a beton szennyvízcsatorna szerezeti stabilitását is csökkentették.
A SEKISUI SPR kivitelező partnerével, az Agriapipe-pal együtt kiválasztásra került az erősen korrodált cement cső egy 565 méter hosszú szakaszának felújítására. SEKISUI SPR Spiráltekercselt technológiája már ismerős felújítási megoldás volt Budapest városa számára 2010 óta.
"Mivel a budapesti csatornahálózatra jellemzőek a különböző átmérők és keresztmetszetek, a spiráltekercselt technológia ideális megoldást jelent az üzemeltetők számára.” jegyezte meg Varga Zoltán, az Agriapipe Kft. Ügyvezető Igazgatója. „Ez olyan felújítási folyamatot biztosít, mely az összes szabványos átmérőjű körszelvény formához alkalmas, a legkülönfélébb egyedi alakzatokhoz is alkalmazható, mint amilyen például a doboz- vagy békaszáj alakú, vagy akár a tojásszelvény alakú keresztmetszet 5500 mm átmérőig”
A spiráltekercselt módszer kiválasztásának legfőbb szempontja az a követelmény volt, hogy képes legyen a felújítandó régi műtárgyak szerkezeti integritásának helyreállítására. További előnye volt, hogy a munkálatokat kizárólag meglévő szerelőaknákon keresztül is el lehet végezni, így alig vannak olyan akadályok, melyek a felújítás alatt ennek a nagyvárosnak a helyi lakóit vagy utcai forgalmát megzavarnák.
A felújításra szoruló tojásszelvény csatorna egy nagyon forgalmas főút, a Pozsonyi utca alatt helyezkedett el, Budapest belvárosában, a XIII. kerületben.
A kétsávos úton mindkét irányban 5 percenként buszok haladnak. A szabvány szerelőaknákon keresztüli felújításhoz, a hozzáférési pontok körül csak néhány méter lezárására van szükség, a berendezés és a felújítási géppark tárolásához.
A föld feletti forgalom számára alig volt akadály annak ellenére, hogy a földalatti felújítási projekt nagyon sok méter hosszan zajlott.
Tekercselési folyamat szabályozott áramlási körülmények között
Az 565 méter hosszú rossz állapotban lévő csatornaszakasz az SPR™ Spiráltekercselt módszerrel került felújításra oly módon, hogy egy acél megerősítésű, PVC-U anyagból készült profil szalag tekercselésével egy rendkívül ellenálló műanyag belső béléscsövet hoztak létre közvetlenül a befogadó csőben.
Ehhez egy spiráltekercselő géphez egy segédkeretet eresztettek le szabvány szerelőaknán keresztül a felújítási szakaszba, azt közvetlenül a befogadó csőhöz rögzítették, és a statikailag szükséges gyűrűs tér figyelembe vételével a csatorna tojásszelvény keresztmetszetéhez igazították azt.
Az 52 db spiráltekercselt profil dob, melyeket egyiket a másik után szállítottak a földfelszín felettre, folyamatosan ellátták a tekercselő gépet profil szalagokkal a szabvány aknán keresztül.
A tekercselő gép minden egyes fordulattal egy profil szélességnyit haladt előre a csőben és a nyelvekből és barázdákból álló mechanizmussal zárta egymásba a profilokat, vízzáró béléscsövet hozva létre.
Amikor az 52 db spiráltekercselt profil dob valamelyike felhasználásra került, egy új profilszalagot csatlakoztattak egy hordozható tompahegesztő berendezés segítségével.
A tekercselési folyamatot szabályozott áramlási körülmények között hajtották végre a régi csatornában.
A folyásirány felőli pontnál egy falat emeltek, így a szivattyú a kombinált szennyvizet a következő csatornaszakaszba tudta átszállítani.
Körülbelül 250 méternyi felújított csatornaszakasz után a kőfalat a fenti csatornaszakasztól a felújítási szakasz közepére helyezték át, hogy onnan szabályozzák a hátralevő felújítandó méterek áramlását.
A cél az volt, hogy a víz szintjét maximum 15 cm-en tartsák. Alkalmanként a heves esőzések komoly kihívásokat jelentettek, mivel a víz szintje a csatornában 1 méter magasra emelkedett, és rövid időre meg kellett szakítani a tekercselést.
Mivel a tekercselő gép folyamatosan a régi csatornában állomásozott, a tekercselést azonnal folytatni tudták a vízszint lecsökkenését és a csatorna kitisztítását követően.
Injektálás
A tekercselési folyamat célja egy meghatározott gyűrűs tér létrehozása volt a Spiráltekercselt béléscső és a befogadó cső között, amelyet a következő munkafázisban nagy szilárdságú injektáló anyaggal töltöttek ki.
A gyűrűs tér vastagsága az alábbi elv alkalmazásával került meghatározásra: olyan kicsi gyűrűs tér, amennyire csak lehet, de annyi gyűrűs tér, ami a szükséges statikai tulajdonságoknak eleget tesz.
Ebben az esetben a vastagság 50 mm és 80 mm között volt.
Miután a spirálisan tekercselt béléscső elkészült, egy merevítő rendszert szereltek be, hogy ki lehessen tölteni a gyűrűs teret.
A merevítő keretek a statikus követelményeknek megfelelően pozícionálták a spirálisan tekercselt béléscsövet, így megakadályozva a felúszást, a helyzeti eltérést és a deformálódást az ezt követő injektálási folyamat alatt.
A gyűrűs teret minden beépített 80 méteres beszerelési hosszat követően végtömítették, és rétegenként speciális habarcs anyaggal töltötték ki, hogy visszaállítsák minden egyes szakasz statikai tulajdonságait.
A betonszerkezet tartós korrózióvédelme
Hosszú távon az újonnan felújított cső egy fontos üzemeltetési előnnyel rendelkezik.
Mivel az acél megerősítésű spirálisan tekercselt béléscső nem egy átmeneti támogatást jelent a beépítésnél, hanem inkább egy fix tervezési eleme a felújítási megoldásnak, az tartós védelmet jelent a befogadó cső és a kitöltött gyűrűs tér habarcsa számára a mechanikai kopásokkal és a kombinált szennyvíz jelentette támadásokkal szemben.
Végeredményképpen az SP spirálisan tekercselt béléscső ily módon zsaluzatként szolgál a befogadó cső új injektálása részére, valamint hosszú évekre megbízható bevonatolt képez, amely megvédi a beton szerkezetet a kombinált szennyvíztől.
Az SPR bélelés sima és kopásálló felülete minimum az elkövetkező 50 év folyamatos működéséhez javítani fogja a hidraulikus kapacitást, így ellensúlyozva a befogadó cső minimális keresztmetszet csökkenését.
Végső következtetés
Utolsó lépésként az injektált szakaszok és bekötések újracsatlakoztatása a szokásos módon történt.
Az idei felújítási projekt alatt, az SPR™ technológia nem csak azt bizonyította, hogy tartós és gazdaságos, hanem azt is, hogy egy olyan felújítási módszer, amely viszonylag gyorsan elvégezhető.
Azt követően, hogy a város megrendelte a munkálatokat, a csatornaszakasz sikeres felújításának befejezését mindössze 15 hét alatti időszakra tervezték az építési ütemtervbe.
A Spiráltekercselt technológia változatai
A spirálisan tekercselt cső módszer a csőbélelés extrudált profilos szalagokból történő mechanikus helyszíni gyártásának elvén alapszik.
A folyamat 200 és 5500 mm közötti névleges átmérőjű béléscsövet hoz létre, egy olyan tekercselő gép révén, amely a Spirálisan tekercselt profilt előre tolja a befogadó csőben, vagy –az eljárás változatától függően – a spiráltekercselt bélést keresztülvezeti a műtárgyon.
