Rekonstrukce výtlačného řadu ÚV Valašské Meziříčí – VDJ Štěpánov
Sanace stávajících vodovodů je téma, které souvisí nejen s potřebou zachovat provozuschopnost těchto systémů pro dopravu pitné nebo surové vody. Způsob provedení sanace potrubí má daleko širší souvislosti, zejména s očekávanou životností a náklady na budoucí provozování, kvalitou dopravované vody, ale také s environmentální a společenskou zátěží během výstavby. Výběr vhodné technologie se posuzuje vyvážením nákladů na investici a negativních dopadů technologie na životní prostředí, související činnosti a budoucí potřeby. Výsledné dílo by se mělo stát součástí celkové soustavy vodovodní sítě a zapadnout do celkové koncepce infrastruktury.
Pracovníci společnosti Vodovody a kanalizace Vsetín, a.s. uvedli do provozu nově zmodernizovanou úpravnu pitné vody ve Valašském Meziříčí. Obnovou úpravny vody Valašské Meziříčí dojde k podstatnému zlepšení kvality a zvýšení zabezpečenosti dodávané pitné vody nejen pro Valašské Meziříčí, ale i přilehlé lokality. Na tuto stavbu navazovala investiční akce rekonstrukce výtlačného řádu z úpravny vody do vodojemu Štěpánov. Při pečlivém výběru vhodné technologie pro rekonstrukci vodovodu a při zohlednění všech výše uvedených aspektů se volba zúžila na bezvýkopové řešení, které je ve světě trendem nejen pro rekonstrukce vodovodů.
Obr. 1 Modernizovaná úpravna vody ve Valašském Meziříčí
Výběr vhodné technologie
Zpracováním projektové dokumentace byla pověřena společnost VODING Hranice, která pro rekonstrukci výtlačného řadu zvažovala různé bezvýkopové technologie. Jedním z hlavních požadavků při výběru technologie bylo minimální omezení kapacity potrubí. Požadavek minimálního omezení kapacity už dnes nesouvisí pouze se skutečnou aktuální potřebou průtoku vody, ale možným nahrazováním zdrojů a změnou zásobování způsobenou například obdobím sucha. Dalším důležitým aspektem rozhodování byla skutečnost, že část trasy prochází obtížně přístupnými pozemky zástavby města Valašské Meziříčí. To se ukázalo jako limitující nejen pro provádění sanace otevřeným výkopem, ale i pro řadu bezvýkopových technologií. Svoji roli sehrálo také velké převýšení vodovodu, nedostatek informací o geologickém podloží, křížení s ostatními inženýrskými sítěmi a případné komplikace související s dlouhou dobou trvání opravy. Po zvážení všech dostupných informací se ukázalo jako nejlepší řešení využití technologie Compact Pipe.
Obr. 2 Stávající ocelový vodovod DN350 během sanace
Compact Pipe
Technologie Compact Pipe se používá již od roku 1990 a svoje výhody prokázala na stavbách po celém světě. Patří do skupiny close-fit technologií, které jsou popsané v normě ČSN EN 14409 – 3 a ISO 11298 – 3. Sanace spočívá v instalaci nové PE trubky tak, že těsně přilne zevnitř ke stěnám stávajícího potrubí. Nové potrubí přitom plně přebírá funkci toho stávajícího. Hlavní součástí systému je potrubí vyrobené z polyetylenu nejnovější generace PE 100 RC. Výroba potrubí se provádí podle normy ČSN EN 12201 a ověření kvality a RC vlastností potrubí je dokladováno certifikací podle technického předpisu PAS1075. Pozoruhodné jsou geometrické podmínky, za nichž je materiál dodáván na stavbu. Potrubí je složeno po délce do tvaru dvojitého písmene C a je na stavbu dodáváno v průběžných délkách, čímž se minimalizuje počet spojů a tím riziko poruch. Potrubí je navinuté na bubnech, což minimalizuje velikost montážních výkopů. Zatahuje se přímo z bubnů a snadno se přizpůsobuje změnám směru na trase rekonstrukce.
Obr. 3 Schéma provedení sanace technologií Compact Pipe
Jakmile je potrubí zataženo, vrátí se do původního stavu zahříváním párou a tlakem. Díky “paměťovému efektu” polyetylénu si obnoví svůj původní kruhový tvar. Za použití stlačeného vzduchu v průběhu ochlazování se nová trubka dostane do těsného kontaktu (close-fit) s vnitřní stěnou té stávající. Tímto uložením ve stávajícím potrubí získává už tak samonosné PE oporu, která ještě zvyšuje odolnost proti vnitřnímu tlaku i proti vnějšímu zatížení. Tím se zvyšuje životnost i bezpečnost celého systému. Na rozdíl od jiných technologií pro vložkování se materiálové složení trubek během montáže nemění; mění se pouze jeho tvar.
Obr. 4 Bubny s navinutou trubkou Compact Pipe DN350
Realizace
Sanace výtlačného vodovodního řadu, který vede z úpravny vody ve Valašském Meziříčí do vodojemu Štěpánov, byla realizována od června do srpna roku 2015. Potrubí o celkové délce 2570 m a s výškovým převýšením 92 m, bylo rozděleno na 21 úseků. Pro každý úsek bylo dodáno potrubí odpovídající délky od společnost WAVIN Ekoplastik. Potrubí bylo dodáno na bubnech vysokých 3,7 m a délky úseků se pohybovaly v rozmezí 85 m až 161 m.
Stávající ocelové potrubí o vnějším průměru 377 mm bylo nejprve vyčištěno a prohlédnuto kamerou. Po vyčištění se protáhnul kalibrační kus, který ověřil minimální průměr potřebný pro správnou instalaci nového potrubí. Po zatažení trubky Compact Pipe DN350 SDR17 z materiálu PE 100 RC se konce uzavřely navařením PE desky. Připojením na kotelnu a napouštěním párou se potrubí zahřívalo na teplotu kolem 100°C a vyvolala se tvarová paměť materiálu. Natlakovaným studeným vzduchem se materiál ochladit a zafixoval v pozici close-fit, tedy těsně dosedající ke stěně stávajícího potrubí.
Obr. 5 Montážní jáma připravená pro reversi CP párou
Propojení jednotlivých úseků se řešilo pomocí potrubí o průměru d355x32,2 SDR11 vyrobeného také z materiálu PE 100 RC. Propoje byly svařeny pomocí elektrospojek a případné další objekty pomocí elektrotvarovek. Tlaková zkouška byla provedena
po částech i v celém úseku. Na realizaci se podílela firma Cobbler i dodavatelé technologie společnosti Zepris a Wombat.
Postup prací u jednotlivého úseku
- vykopání montážních jam o rozměru 4,5 x 2 m
- monitoring a vyčištění stávajícího potrubí
- kalibrace protažením kalibračního kusu
- zatažení předdeformovaného PE potrubí
- reverse do kruhového průřezu pomocí páry
- propojení úseků sanovaného potrubí
- tlaková zkouška
- zasypání montážních jam
Obr. 6 Jednotlivé kroky instalace Compact Pipe
Shrnutí
Správným výběrem technologie pro rekonstrukci výtlačného řadu se podařilo provést stavbu ve velmi krátkém čase, s minimálním narušením životního prostředí a dopravy ve městě Valašské Meziříčí. Technologie Compact Pipe se ukázala výhodná tam, kde je potrubí obtížně přístupné a v místech hustého provozu, zároveň je ekonomicky zajímavým řešením i v úsecích extravilánu. Rekonstrukce výtlačného vodovodního potrubí technologií Compact Pipe byla plnohodnotnou součástí modernizace UV ve Valašském Meziříčí, protože kvalitní pitnou vodu musíme umět nejen vyrobit, ale také ji v požadované kvalitě dopravit ke koncovému spotřebiteli.
Obr. 7 Těsně napasovaný PE dohromady s původní ocelí
Video kanály k realizované stavbě
Za zdroje k článku děkujeme následujícím partnerům projektu
Obr. 8 Montážní jáma umístěná v krásné zahradě vilové čtvrti
Obr. 9 Spoj elektrospojkou jako součást propoje dvou úseků CP
Autoři:
Milan Jurenka, Vodovody a kanalizace Vsetín
Daniel Šnajdr, WAVIN Ekoplastik
