Современные альтернативные методы восстановления труб и каналов больших и малых диаметров

1. Описание деятельности компании Tauber Rohrbau GmbH u.Co.KG

2. Использование полимербетона, как альтернативный материал при строительстве и модернизации коллекторов

3. Краткое описание одного из методов строительства туннеля, с использованием полимербетона в качестве основного строительного материала

Фирма TAUBER основана в 1964 г. Килианом Таубером в Вюрцбурге. На рынке уже более 45 лет.

В строительной компании заняты постоянно около 400 сотрудников, а так же фирмы – субподрядчики. Для строительства используются машины и оборудование от производителей в сочетании с собственными запатентованными разработками и оборудованием, таким, как например, туннельные машины и буровые установки фирмы Таубер.

Специализируясь на подземном строительстве, прокладке труб из стали, ПЕ, и ПВХ для газового, центрального отопления и водоснабжения, мы имеем допуск на сварку и монтаж во всех сферах газо- и водоснабжения, строительства и прокладки чугунных, бетонных, полимер-бетонных, керамических и GFK труб. Многие методы нашего строительства, а так же строительное оборудование запатентованы. В Германии мы обладаем самыми важными сертификатами K1,VO и S строительного объединения «Защита качества канализационных работ» и сертификатами WI и G1 DVGW ( промышленная ассоциация экспертов в сфере модернизации газо- и водоснабжения).

Компания

Мини-туннель, проходческая машина

Туннельная машина

Строительная компания имеет в основе 3 вида деятельности:

- строительство и модернизация туннелей- гидротерапия водоёмов и озёр - уничтожение снарядов, химического оружия.

C 1991 года мы активно участвуем на внешнем рынке европейских и неевропейских стран. Всё началось с России, затем Дании, Чехии, Португалии, Испании, Румынии, Турции, Азербайджана, Грузии и Франции (во Франции на протяжении 2 лет строительство защитной дамбы (шпунтовые сваи) вдоль р. Луары).

Деятельность на внешнем рынке

На внешнем рынке мы представлены нашей фирмой или партнёрами. Например, с 2005 года мы работаем в Турции и соорудили большое очистное сооружение в HALIZ (Золотой Рог) для ISKI.

В том же году с нашими турецкими партнёрами мы получили допуск на строительство в Азербайджане; в городе Баку для AZERSU мы строим туннельным способом каналы для сточных вод, а так же защитную трубу для British Petroleum.

Деятельность на внешнем рынке

Небольшой пример наших клиентов:

в Германии «Водоканалы» таких городов, как Бонн, Франкфурт на Майне, Гамбург, Дюссельдорф, Кёльн, Фрайбург, Хамм, Бад Хомбург, и многие другие.Промышленные компании, такие как Мэрк ( Merck Darmstadt), Гольдшмидт АГ (Goldschmidt AG, Essen), городское управление Ганновер, а так же Аэропорт АГ Райн – Майн, Аэропорт во Франкфурте на Майне (Мини-туннель для кабельных каналов под рулёжными дорожками и взлётными полосами 2,2 километра), Магистраль скоростного экспресса Гановер-Гётинген (Мини-туннель в качестве защитной трубы для кабелей и водопроводов. ), Стеаг - Магистраль централизованного теплоснабжения (Мини -туннель в качестве защитной трубы для магистралей централизованного теплоснабжения) Мосводоканал в Москве, ISKI в Стамбуле, AZERSU в Баку, BP British Petrolium в Грузии, British Petrolium в Баку, Solvay, Santander в Испании, EP AL в Лиссабоне.

Аэропорт Франкфурт

ICE-трасса Ганновер

Стеаг, сети центр.теплоснаб.

Деятельность на внешнем рынке

Одной из наиболее значимых причин снижения надежности конструкций подземных сооружений, особенно канализационных коллекторов, является разнообразное воздействие на них агрессивной среды. Источником агрессивного воздействия на конструкции тоннелей могут служить: грунтовый массив; грунтовые воды; тоннельная среда. Разрушая конструкции тоннелей, агрессивная среда способствует поступлению различных вредных веществ в окружающую среду. Существуют следующие виды агрессивного воздействия на несущие конструкции канализационных коллекторов: • химическое воздействие – в результате миграции химических веществ из материалов гидроизоляции;• биологическое – в форме развития биокоррозии;• электрохимическое – в форме развития электрохимической коррозии и появления блуждающих токов;• газовое – в форме развития газовой коррозии.

Причины снижения надёжности конструкций подземных сооружений

Химические и физико-химические воздействия среды проявляются двояко:либо непосредственно разрушают бетон с последующим обнажением и коррозией арматуры, либо, не разрушая бетон, настолько изменяют его жидкую фазу, что коррозия арматуры начинается внутри бетона. Продукты коррозии стали занимают в 2-2,5 раза больший объем и давят на окружающий бетон, в результате образуются трещины в защитном слое или его послойное разрушение, что облегчает доступ агрессивных агентов к арматуре и ускоряет ее коррозию. В результате нарушается сцепление арматуры с бетоном и резко падает несущая способность конструкции.

Причины снижения надёжности конструкций подземных сооружений

Разрушение бетона в подсводовой части тоннеля характерно для хозфекальных безнапорных тоннелей, транспортирующих большое количество органических веществ, и происходит в результате воздействия выделяющегося из сточных вод сероводорода на бетонную поверхность, который, растворяясь в пленке влаги на обделке свода тоннеля, реагирует с основными (щелочными) компонентами цементного камня с образованием двуводного гипса и несвязных масс кремнекислоты, гидрооксида алюминия и железа. Процесс коррозии резко ускоряется за счет жизнедеятельности бактерий, которые преобразуют сероводород в серную кислоту, разрушающую бетон и арматуру за 10-12 лет эксплуатации.

Причины снижения надёжности конструкций подземных сооружений

В 60-70 гг. в городах России велось интенсивное строительство канализационных коллекторов. Для магистральных коллекторов основным конструктивным материалом, используемым при их строительстве, был железобетон. На сегодняшний момент появилось огромное колличество участков коллекторов, которые имеют критическое состояние. Агрессивная среда, разрушая стальную арматуру железобетона, оказывает негативное воздействие на статику всей конструкции, всё это может привести к катастрофическим последствиям. Мы специализируемся именно на модернизации коллекторов, а так же строительстве туннелей, используя свои новейшие технологии подземного строительства, а так же и собственное запатентованное оборудование, включая туннельные машины. Для строительства используется материал – полимер-бетон, который не вступает в реакцию с кислотой, не имеет в своей основе цемент и арматуру.

Полимербетон

Его огромное преимущество: стойкость к различным агрессивным средам, повышенная плотность, высокая морозостойкость, обладает высокими показателями прочности на сжатие.Полимер-бетон представляет собой исключительно прочное соединение минеральных наполнителей, таких как кварц и гранит, которые связаны полиэфирной (синтетической) смолой. Он активно используется в промышленности и для строительства трубопроводов, и выдерживает более высокую химическую и механическую нагрузку.Прочная взаимосвязь смолы и дополнительных ингредиентов позволяет сохранять высокую внутреннею и наружную стойкость к трению, а так же высокую устойчивость к большому давлению и изгибным напряжениям (например, при проталкивании, или транспортной нагрузки) в сочетании с более тонкими стенами трубы и сниженным весом.

Преимущества полимербетона

Материал является настолько прочным и ударопрочным, что он идеально подходит для практического использования на строительной площадке, идеально предназначен для эксплуатации.

Он выдерживает чистку под высоким давлением.

Не склонен к образованию осколков при последующем сверлении для дополнительных подключений.

Гладкая и равномерная внутренняя поверхность трубы увеличивает скорость потока транспортируемых жидкостей, что снижает образование грязи.

Преимущества полимербетона

Благодаря своим выдающимся химическим свойствам полимер-бетон позитивно утвердил себя в проблематичных условиях, в агрессивной среде и при выводе промышленных сточных вод: - Полиэфирная смола очень устойчива к агрессивной среде.- Кварцевый песок не атакуется химически.- Структура материала без пористая, поэтому не втягивает в себя жидкость и не допускает газовой диффузии.- Поэтому, изделия из полимер-бетона (трубы, шахты, отдельные сегменты и т.д.) используемые фирмой Таубер при строительстве чрезвычайно устойчивы к агрессивной почве, сточным водам и газам (pH 1,0-12) , а так же к воздействию биогенной серной кислоты.

Преимущества полимербетона

Пример некоторых физико-механические показателей полимербетона

Tauber Minitunnel System - метод, который используется фирмой Таубер для прокладки (так же модернизации) туннелей с использованием полимербетона.Нам известно, что прокладка трубопроводов открытым способом в районах плотной застройки наших городов часто является невозможной, создаёт много проблем для городского транспорта, вызывает потерю оборота прилегающих магазинов, часто приводит к повреждению существующих коммуникаций, производит много шума и т.д. Во многих случаях система МИНИ ТУННЕЛЬ обеспечивает уникальные преимущества по сравнению с открытым способом производства работ, а также с другими методами подземной проходки. Система МИНИ ТУННЕЛЬ позволяет прокладывать трубопроводы диаметром от DN 1000 до DN 3000 и пригодна для транспортировки канализационных, ливневых и промышленных стоков, а также использование МИНИ ТУННЕЛЯ как кожухов под различные коммуникации.

Методы прокладки туннелей: Tauber Minitunnel System

Туннель собирается в проходческом щите из трёх железобетонных или полимербетонных сегментов, которые соединяются между собой канавками и выступами с образованием трубы.Проходческий щит движется с помощью гидравлических цилиндров двухстороннего действия.

Tauber Minitunnel System

Полость между наружной поверхностью туннеля и материковым грунтом закачивается слоем гравия или щебня. Метод позволяет эффективно осуществлять проходку во всех категориях грунтов не меняя геологическую структуру грунтов. Для преодоления поверхностного трения требуется незначительное усилие.Разрабатываемый грунт является весьма разнообразным и часто имеет различные включения вплоть до бомб со времён войны и эти препятствия можно преодолеть предлагаемым методом.

Tauber Minitunnel System

Щитовая проходка:источник тока находится за пределами исходной шахты.Центральное устройство находится в проходческом щите впереди туннеля. Здесь создаётся и прикладывается усилие для проходки. На главной раме на консолях установлены электродвигатель, гидравлический мотор и устройство управления. Оператор находится в проходческом щите и управляет им при помощи гидрораспределителя. В зависимости от геологических условий проходческий щит комплектуется режущим и туннельным экскаватором.

Tauber Minitunnel System

Оптация: радиотелеуправление.Система транспортировки:за проходческим комбайном подтягиваются трубопроводы подачи материалов и подвода энергии, а также рельсовая система. Разработанный грунт транспортируется наверх, а сегменты доставляются в туннель посредством вагонетки. Привод вагонетки осуществляется от аккумулятора.

Tauber Minitunnel System

Тюбинги:три одинаковых сегмента с выполненными на них осевыми и радиальными канавками и выступами соединяются вместе с образованием трубы. Длина её составляет от 60 до 75 см в зависимости от диаметра.Измерения:контроль работ и измерения осуществляются с помощью лазера. Точность метода составляет около плюс- минус 1 см.

Tauber Minitunnel System

Концевая шахта:В конце трубопровода щитовое проходческое оборудование выходит по частям из забоя, демонтируется на отдельные части и транспортируется на верх. Из соображений экономии места можно отказаться от открытого котлована. В этом случае труба щита остаётся в грунте. Установленное оборудование демонтируется и поднимается на верх через исходную шахту.

Tauber Minitunnel System

Преимущества:исходная и концевая шахты имеют небольшие размеры. Малая потребность в площадях, требуются небольшие рабочие шахтыФактически без существенных изменений может быть осуществлён переход от открытого способа производства работ к подземным методам проходки и наоборот. Не требуется опорная плита, а значит отсутствуют затраты на устранение повреждений, вызываемых высоким опорным усилием.На железобетонные (или полимербетонные) части оказывается незначительная осевая нагрузка и часто можно полностью отказаться от арматуры в производстве сегментов.Уровень шума по ISO 2151 (XAS) 74dB (A).

Преимущества Tauber Minitunnel System

Место стройкиДля строительной площадки при проходке методом МИНИ ТУННЕЛЬ необходимо очень малые размеры.

Благодаря небольшим размерам строительной и рабочей шахты обеспечиваются короткие технологические коммуникации по сравнению с другими методами.

Рабочая шахта может эксплуатироваться под обогреваемой палаткой круглогодично независимо от погоды.

Преимущества Tauber Minitunnel System

Используемое оборудование

Используемое оборудование аналогично давно известному и проверенному оборудованию для проходки больших туннелей.Всё оборудование находится в одной металлической трубе:- гидравлика для проходки- место оператора- транспортирующее

оборудование- проходческое оборудование

Туннельная машина

Туннельная машина

Транспортирующее оборудование

Мини-туннель, производство сегментов

Техника строительства мини-туннелей, туннельные машины

Мини-туннель, транспортная машина

А: С помощью экскаватора разрыхляется грунт и подаётся на ленточный транспортёр B: С помощью находящегося внутри гидравлических цилиндров труба продвигается вперёд в сторону забоя. Перемещение составляет от 60 до 75 см.В качестве опорной плиты служит уже готовый туннель. C: Гидравлический цилиндр втягивается для обеспечения пространства для монтажа сегментов.D: После монтажа сегментов и закачки щебня наращённый туннель служит в качестве опорной плиты для гидравлических цилиндров проходческого щита.

Схема производства туннеля

Монтаж сегментов

Готовый мини-туннель

Туннельная система «Таубер» используется в качестве защитных труб для сетей водо-, газа-,тепло- и электроснабжения, дляканализации или как производственный трубопровод на пред-приятиях.

Готовый мини-туннель

Контрольная шахта

Мини-туннель, инлайнер

Россия: модернизация коллектора в г.Люберцы (Московская область. Монолитные полимербетонные элементы, размер чуть больше чем 3 x 3 метра, ширина 1,10 м )

Монтажный однокомпонентный клей FumaflexХимическая стойкость до pH 1

Для склеивания отдельных элементов из полимербетона компания использует монтажный клей Fumaflex® CL собственной разработки.Fumaflex® CL – это эластичная однокомпонентная клеящая и уплотнительная масса на основе силан-модифицированных полимеров, обладающая адгезионной способностью и эластичностью. Fumaflex® CL находит применение в следующих сферах:• Выполнение длительно эластичных соединений из самых

различных материалов при строительстве каналов• Вклеивание готовых элементов в строительные конструкции• Склеивание на металлическом, керамическом, пластиковом

и другом основании• Уплотнение малоподвижных швов• и многие другие способы применения

Преимущества:- Однокомпонентный• Химическая стойкость до pH 1- Эластичность• Термостойкость прим. от -40° C до 80° C

Механические данныеПрочность при растяжении(согласно EN ISO 527) 2,5 МПаЭластичность (согласно EN ISO 527)не менее 320%Прочность на отрыв на бетоне в опалубке: • сухой,100 Н/с увеличение нагрузки 0,66 МПа• сухой, 300 Н/с увеличение нагрузки 0,57 МПа• влажной, 300 Н/с увеличение нагрузки 0,57 МПа• сырой, 300 Н/с увеличение нагрузки 0,24 МПаТвердость по Шору А 55 ± 3Макс. восприятие движения 10%Термостойкость прим. от -40° C до 80° CХимическая стойкость до pH 1

Россия: модернизация коллектора в г. Люберцы (Московская область. Монолитные полимербетонные элементы, размер 3 x 3 метра, ширина 1,10 м )

До модернизации После модернизации

Россия: модернизации коллектора «Мосводоканала» в Москве

В конечном счёте, наша деятельность всегда «под землёй». Мы разрабатываем, строим, оптимизируем наши системы, квалифицируем работников от обычного до профессионала. Большинство наших сотрудников работают у нас на протяжении многих лет, что является так же залогом и гарантией качества, безопасности и экономического успеха.

Спасибо за внимание!

Tauber Rohrbau GmbH & Co. KGVirnkamp 2648157 MünsterGermanyMob. Russia:+7 9264 555022Летунов Сергей Александрович

Tel.: +49 (0) 251 32 80 7-27Mobil: +49 (0) 151 56 05 2471Fax.: +49 (0) 251 32 59 52Email: sergej.letunov@minitunnel.de www.tauber-systeme.de