Budowa grawitacyjnych systemów kanalizacyjnych jest skomplikowanym przedsięwzięciem ze względu na różne warunki gruntowo-wodne podczas realizacji przedsięwzięcia oraz wymagające ukształtowanie terenu. 

Niejednokrotnie uzyskanie odpowiednich spadków dna kanału wymaga prowadzenia przewodów kanalizacyjnych na znacznych głębokościach. W przypadku istniejących systemów kanalizacyjnych wraz z upływem lat systemy te będą wymagały odnowienia za pomocą różnorakich technologii. Coraz większego znaczenia nabierają technologie bezwykopowego układania i wymiany przewodów kanalizacyjnych. W przypadku układania nowych przewodów kanalizacyjnych jednym ze sposobów jest technologia przeciskania rur, gdzie możemy wyróżnić dwie metody: za pomocą świdra ślimakowego oraz mikrotuneling. Szczegółowy podział bezwykopowych technologii odnawiania przewodów kanalizacyjnych został przedstawiony w normie PN EN 12889:2003 „Bezwykopowa budowa i badanie przewodów kanalizacyjnych”1. Natomiast w przypadku wymiany istniejących przewodów kanalizacyjnych szczegółowa klasyfikacja bezwykopowych technologii odnawiania zawarta jest w normie PN-EN ISO 11296-1:2018-042.

Amerykanie i Japończycy w awangardzie 

Technologia mikrotunelingu została opracowana przez American Thrustboring Corporation oraz japońską firmę Iseki Poly-Tech w latach 70. XX wieku. Skonstruowana w 1976 roku przez firmę Iseki maszyna umożliwiała mechaniczne i hydrauliczne równoważenie parcia gruntu oraz podtrzymywanie przodka wyrobiska. Obecnie produkcją głowic do mikrotunelingu zajmuje się szereg firm, spośród których wyróżnić należy: Iseki, Soltau, Herrenknecht i Robbins. W Polsce w 1997 roku pierwszy mikrotunel  wykonano dla sieci kanalizacyjnej Torunia (średnica 1600 mm, długość 973 m). 

Mikrotunelowanie jest wykorzystywane przede wszystkim do bezwykopowej realizacji infrastruktury sieciowej. Maksymalne długości wykonywanych odcinków z jednej studni startowej, w zależności od warunków gruntowo-wodnych i średnicy rurociągu, mogą dochodzić nawet do 500 m przy hydraulicznym transporcie urobku przewodów kanalizacyjnych i wodociągowych. Jedno z najpowszechniejszych zastosowań dotyczy kanalizacji grawitacyjnej, gdzie zasadnicze znaczenie mają nie tylko trasa i spadek kanału, ale także duża głębokość posadowienia rurociągu. Średnice mikrotuneli zaczynają się od 250 mm, a umowną górną granicą jest średnica 4,2 m. Powyżej tej średnicy mówimy już o drążeniu tuneli.

Na rys. 1 przedstawiono schemat ideowy realizacji mikrotunelingu przy układaniu przewodów kanalizacyjnych.

Drążenie między otworami

Technologia mikrotunelowania polega na drążeniu poziomego lub o wymaganym spadku otworu pomiędzy dwoma uprzednio wykonanymi komorami (startową i końcową). Wymiary studni zależą od wymiarów urządzeń do mikrotunelowania i prefabrykatów stanowiących konstrukcję tunelu, a ich rozmieszczenie – od przewidywanej długości drążonych tuneli oraz przebiegu ich tras. W przypadku mikrotunelingu niezbędnymi elementami są komora startowa oraz komora końcowa, zwana wyjściową. Często układanie rur kanalizacyjnych odbywa się na znacznych głębokościach, przekraczających 7 m, i dla zapewnienia bezpieczeństwa realizacji inwestycji komory startową i wyjściową wykonuje się poprzez odpowiednie zabezpieczenie przed osuwaniem się gruntu. Najczęściej stosowanymi sposobami zabezpieczania ścian wykopów są ścianki szczelne zabijane (np. grodzie G-62). W zwartej zabudowie lub przy głębokich komorach konstrukcja studni może być zrealizowana jako studnia zapuszczana, studnia z tubingów lub blach fałdowych albo ze ścian szczelinowych czy pali wierconych. Wielkość komory startowej powinna być na tyle duża, aby móc w bezpieczny i ergonomiczny sposób zainstalować ramę popychającą z siłownikami.  Odcinki rur kanalizacyjnych wprowadzane do komory wejściowej mają długości od 1 do 4 m. 

Głowica wiercąca

Front prac wykonuje się za pomocą głowicy wiercącej, a urobek odprowadza się na zewnątrz za pomocą pomp...