În competiție cu cei mai buni producători de echipamente pentru construcții, Herrenknecht a fost distins cu Premiul pentru Inovare Bauma 2019, la categoria «Machine», cu nou dezvoltata și deja dovedită metodă E-Power Pipe®, de pozare „prietenoasă” a cablurilor subterane. Ulrich Schaffhauser, membru în consiliu de administrație, a primit acest disputat trofeu în numele companiei Herrenknecht AG.

Text: Ing. Valeriu BEZDEDEANU

Sub motto-ul „The Future Tunnels”, la cel mai mare târg comercial din lume – Bauma 2019, Herrenknecht – liderul tehnologic al sistemelor mecanizate pentru execuția tunelurilor, a prezentat vizitatorilor tehnologiile sale de ultimă generație, proiecte remarcabile și concepte inovatoare pentru viitor.

„Încă de la primele proiecte ce implicau folosirea metodei E-Power Pipe®, aceasta s-a dovedit a fi foarte convingătoare. Datorită instalării cablurilor subterane prin aplicarea tehnologiei trenchless, impactul lucrărilor asupra mediul a fost redus în cea mai mare măsură, iar construcția ce a evoluat rapid și la un nivel ridicat de calitate, a fost și foarte economică”, a spus Ulrich Schaffhauser cu mândrie. Metoda a fost dezvoltată în comun de Herrenknecht în colaborare cu Amprion GmbH și RWTH Aechen Univerity, iar primele proiecte finalizate s-au bucurat deja de succes, ceea ce a fost o condiție prealabilă pentru câștigarea premiului pentru inovație.

Metoda E-Power Pipe® continuă dezvoltarea tehnologiilor trenchless deja dovedite, modificările aduse permițând pozarea cablurilor subterane aproape de suprafață, la o adâncime cuprinsă între 1,5 și 4 metri, cu o intervenție minimă asupra peisajului. În centrul sistemul este mașina pentru execuția tunelurilor AVNS350XB, cu un diametru de excavare de 505 mm, care a fost proiectată pentru lungimi de tunel de peste 1.000 m. Această mașină poate respecta cu o mare precizie traseul prevăzut pentru execuția tunelului, putând ocoli în deplină siguranță infrastructurile existente, cum ar fi, conductele, drumurile, căile ferate sau cursuri mici de apă. Găurile individuale pentru introducerea cablurilor pot fi realizate la mică distanță între ele, de la 1 la 2 metri, astfel încât mai multe cabluri pot fi instalate în paralel.

Mașina pentru execuția tunelului (TBM – Tunnel Boring Machine) este echipată cu o pompă cu ajutaj și o unitate hidraulică integrată. Spațiul interior nu permitea evacuarea materialului excavat prin metodele clasice, care ar fi limitat lungimea posibilă a tunelului, dar prin utilizarea unei pompe cu ajutaj pentru transportul șlamului a fost posibilă execuția tunelurilor de 10 ori mai lungi în gama de diametre mici, la viteze de lucru ridicate.

Metoda E-Power Pipe® – instalarea cablurilor subterane în două etape

În groapa de lansare este instalată o unitate de împingere / tragere, nou dezvoltată de cei de la Herrenknecht, a cărei forță de tracțiune este utilizată pentru a împinge țevile împingătoare și TBM-ul de-a lungul traseului specificat pentru execuția tunelului, până la punctul țintă. Pereții tunelului astfel forat sunt susținuți de TBM și țevile împingătoare. După ce este realizată străpungerea tunelului la punctul țintă, TBM este separat de țevile de împingere. Urmează conectarea conductei de protecție a cablurilor subterane la țevile împingătoare aflate încă în tunel. După conectare, țevile sunt trase înapoi la groapa de lansare de către unitatea de împingere / tragere și o dată cu acestea, conducta de protecție este introdusă în tunel. După instalarea conductei de protecție, misiunea E-Power Pipe® este finalizată. Instalarea finală a cablurilor subterane este realizată de companii specializate.

Partea inovatoare a acestei metode constă în dezvoltarea unor țevi de împingere mai lungi, care permit un avans al TBM-ului cu mai puține opriri pentru conectarea țevilor de împingere. Totodată, Herrenknecht a dezvoltat și o nouă unitate de împingere / tragere, cu o cursă de 10 m și o forță de tracțiune de 350 tone. Tehnologia are la bază un sistem de ghidare cu cremalieră și pinion, pus în mișcare de motoare electrice. Drept rezultat, inovatorul concept asigură performanțe superioare de instalare care, împreună cu reducerea emisiilor sonore, garantează o mai rapidă aprobare de mediu.

Eficiența metodei E-Power Pipe® a fost deja dovedită cu succes în diverse proiecte pilot. Cea mai bună performanță zilnică realizată a fost de 184 m, atunci când se executa tunelul și de 266 m, când a fost introdusă conducta de protecție. Dezvoltarea metodei a fost finanțată și de Ministerul Federal al Economiei și Energiei din Germania (proiectul de cercetare BMWi IboTec).

O alternativă ecologică la tehnologia de excavare cu șanț deschisă

Pozarea cablurilor subterane prin utilizarea metodei E-Power Pipe® oferă o alternativă pentru conservarea mediului la construcțiile deschise convenționale. Prin utilizarea metodei trenchless de pozare a cablurilor subterane, mișcările pământului sunt mult mai reduse acolo unde cablurile de înaltă tensiune trebuie conectate ulterior. Aceasta poate însemna o reducere a lungimii de instalare a cablurilor de înaltă tensiune cu aproximativ 90% în raport cu întregul traseu. Cu această metodă, instalarea cablurilor subterane se poate face pe distanțe mari, fără impact asupra mediului pe distanțe mari, deoarece suprafața și structura solului sunt în mare parte conservate. Utilizarea mașinilor pentru construcții și a autobasculantelor este, de asemenea, semnificativ redusă, la fel ca și nivelul de zgomot și de emisii poluante.

Tehnologia trenchless, în sprijinul extinderii rețelei de curent de înaltă tensiune

În cadrul extinderii prevăzute a rețelei de curent de înaltă tensiune, inclusiv conectarea la rețeaua din vecinătatea coastei Mării Baltice, cu investiții totale de circa 50 miliarde de euro, în Germania se simte nevoia de consolidare a rețelei existente de 3.050 km și de creare a circa 2.400 km de noi linii de curent de înaltă tensiune, care urmează a fi instalate în primul rând în subteran. Prin utilizarea tehnologiilor trenchless pentru pozarea cablurilor subterane de curent de înaltă tensiune, rezidenții și proprietarii locali pot fi mulțumiți, nivelul de acceptare socială este în creștere, iar procedurile stabilite de autorități de acceptare a lucrărilor se acordă mai rapid.

Personalul necesar și costurile aferente sunt, de asemenea, semnificativ mai scăzute în comparație cu instalarea cablurilor subterane de înaltă tensiune prin metode convenționale, cu șanț deschis. Astfel, cu același număr de personal, mai multe secțiuni de linie pot fi lucrate simultan. Aceste economii de timp și costuri sporesc semnificativ eficiența acestor proiecte. Astfel, în ultimul proiect pilot de lângă localitatea Bacharach, din landul Renania-Palatinat, Germania, utilizarea metodei E-Power Pipe® a impresionat prin viteza record de pozare a conductei de protecție a cablurilor, pe o distanță de 700 de metri, încheiată cu succes în doar nouă zile. Prin utilizarea acestei metode, industria germană de construcții va putea să exploateze noi domenii de activitate, beneficiind de un potențial de creștere global.

Specificații generale, E-Power Pipe®:

• Tip TBM: AVNS350XB

• Diametru de forare: 505 mm

• Cuplu maxim: 10 kN

• Diametrul conductei de protecție: aprox. DN250 la DN400

• Distanța de instalare a conductei de protecție: mai mare de 1.000 m

• Distanța dintre conductele de protecție: de la 1 m la 2 m.