Строительство методом открытой выемки грунта: приход бестраншейной технологии не заменит обычные землеройные работы

Автор статьи Джеф Гриффин делится соображениями о перспективах развития метода экскавации. Ведь далеко не всегда с экономической или практической стороны выгодно использовать бестраншейные технологии

Строительные журналы полны статей о бестраншейной технологии и отчетов о проектах, завершенных с ее помощью. Не подлежит сомнению, что бестраншейная технология изменила мир строительства и обслуживания объектов инфраструктуры. Эта технология дала новую жизнь старым трубопроводам. Увеличивающиеся использование бестраншейной технологии позволяет легче взглянуть на строительство объектов инфраструктуры, но часто такое строительство проводится старым способом: выкапывание траншеи, установка в ней трубы, прокладывание кабеля, засыпка траншеи.

"Траншеекопатели существуют уже очень давно. Все знают, что это за машины, и что они делают", замечает Рой О'Доннелл, владелец фирмы Pipeline Trenching Austin TX. "Копание траншеи под рекой может и не быть таким захватывающим, как бурение, но большинство подземных работ в Америке все еще выполняется копанием. И это не изменится".

И копание траншей - это все, что делает его компания. О'Доннелл продолжает: "Экскавация - это метод, которым проводили укладку трубопроводов во времена моего дедушки. Также мы это делаем и сегодня. Технология мало изменилась. Мы выкапываем траншею, чтобы закопать там нефте-, газо- и водопроводы или выполнить любой другой проект, где нужны траншеи".

Экономика открытой выемки предпочтительней

Причина такого широкого использования метода открытой выемки заключается просто в ее экономичности. На территориях, где вопрос нарушения поверхности не встает, и где коммунальные системы не мешают объектам, метод открытой выемки обычно является наименее дорогостоящим и самым эффективным с точки зрения затрат при прокладке трубопроводов и кабелей. Это справедливо, если необходимо проложить линии электропитания и коммуникаций к жилым домам в районах новостроек или при строительстве трубопроводов на пересеченной местности. Жилищные, коммерческие, сельскохозяйственные и ирригационные системы укладываются в траншеи, выкопанные траншеекопателем.

Большинство водопроводов и канализационных систем размещаются в траншеях, выкопанных экскаваторами. Для проектов, требующих подземной укладки труб очень большого диаметра, экскавация может быть единственно возможным способом.

Альтернативой экскавации бестраншейная технология может быть в районах, где существующие коммуникации и цена их восстановления являются значимыми факторами. А рабочая нагрузка в таких районах незначительна. Направленное бурение под потоками и перекрестками автострад, которое привлекает внимание промышленности, является частями проектов, где большая часть работы - это выемка и засыпка грунта.

Может показаться удивительно, но количество колесных погрузчиков, оснащенных экскаватором с обратной лопатой, траншеекопателей и экскаваторов, работающих в США, постоянно увеличивается. С 1999 по 2003 год (период экономического спада, повлиявший почти на все строительство, кроме жилищного,) число колесных погрузчиков, оснащенных экскаватором с обратной лопатой, на строительных площадках США увеличилось с 216400 до 254712 единиц (по данным статьи "Обзор строительного оборудования и техники" за 2003 год журнала "Строительная техника"). Самый большой рост на рынке машин среднего размера (машины с глубиной копания от 4.3 м и менее). Эти машины составляют 51% от всей работающей техники, в 1999 году он составлял 45%.

Другая интересная статистика из обзора за 2003 год: количество гусеничных экскаваторов выросло на 41% (с 111120 до 156536), а количество компаний, использующих экскаваторы, выросло на 10%.К 2003 году машины класса от 5.4 т до 38.6 т составляли 71% от всех работающих экскаваторов. По данным обзора, за этот же период как колесные, так и гусеничные траншеекопатели дали впечатляющий прирост. Количество колесных машин, составляющих 67% от всех траншеекопателей мощностью 60 л. с. и менее, увеличилось на 17% (с 54500 до 63896). Количество гусеничных траншеекопателей выросло на 18% (с 11100 до 13087). 54% машин имеют двигатели мощностью 120 л. с. и более.

Конечно, не все эти машины используются на строительстве объектов инфраструктуры. Необходимо также отметить, что значительное число машин каждого класса принадлежат компаниям, сдающим технику в аренду. Тем не менее, не подлежит сомнению, что владельцы сетей и подрядчики, обслуживающие их, продолжают выполнять большинство землеройных работ экскаваторами, траншеекопателями и экскаваторами с обратной лопатой.

Строительство водопроводов и канализационных сетей

Экскаваторы - главный инструмент при строительстве водопроводов и канализационных сетей. Компания Selge Construction Company., Inc., Niles, MI работает в этом бизнесе уже более 30 лет.

"Мы выполняем работы по прокладке глубоких водопроводов и канализационных систем, объектов инфраструктуры", говорит президент компании Марв Сэлж, младший, который вырос в этом бизнесе и купил его у своего отца в 1992 году.

"Условия труда и факторы стоимости определяют способ строительства. Большая часть нашей работы - это открытая выемка, выполняемая экскаватором. Есть много важных моментов, которые могут сделать метод открытой выемки грунта самой эффективной альтернативой", говорит Сэлж.

В фирме Selge Construction работает 12 экскаваторов, включая машины Komatsu, Caterpillar и Hitachi классом от 15 до 75 метрических тонн с дополнительным погрузочным, бульдозерным оборудованием и задней лопатой. В компании есть также 5 автопоездов направленного бурения, которые используются на тех участках, где условия грунта делают экскавацию невозможной. Многие последние проекты по обновлению улиц, где фирма Selge Construction может использовать свои преимущества в укладке дорожного покрытия, предполагают обновление и систем водоснабжения и канализации.

"Мы рады, что хорошо загружены работой", говорит Сэлж. "Потребности в открытой выемке грунта остаются очень высокими, и мы не видим возможных изменений. Хотя конкуренция за каждый заказ остается очень высокой".

Компания Moss Construction Co. Inc., Wylie TX осуществляет как крупные, так и частные проекты по прокладке трубопроводов, водоснабжения и канализации.

"В настоящее время мы заняты в строительстве жилого района на территории Dallas ForthWorth, где ведется активное строительство жилых домов один за другим", говорит Хол Мосс президент компании Moss.

80% времени компания является генеральным подрядчиком. В компании работает 17 экскаваторов Kobelco и Caterpillar класса 1,9 - 68 т, а также экскаваторы с обратной лопатой, передние погрузчики, бульдозеры и другая вспомогательная техника. "Открытая выемка грунта - самый эффективный способ выполнения наших проектов", утверждает Мосс. Мы можем работать экскаваторами практически на всех грунтах нашего региона. У нас нет траншеекопателей. Когда мы сталкиваемся с горными породами, то по субподряду нанимаем траншеекопатель".

Фирма Moss также не имеет оборудования для бурения, прокладки тоннелей и направленного бурения. "Для дорожных перекрестков и других зон, где нельзя копать, мы по субподряду нанимаем необходимое оборудование. Мы не занимаемся направленным бурением, потому что это очень непредсказуемый бизнес. В случае необходимости мы привлекаем по субподряду нужные компании".

Фирма Moss только что завершила прокладку водопровода диаметром 1,5 м между пунктами Фриско и МакКинли в Техасе к северу от Далласа и вскоре приступит к прокладке водопровода диаметром 1,2 м и длиной 11,3 км в населенном пункте Форни в Техасе.

Нефте- и газопроводы

Для прокладки трубопроводов в Оклахоме фирма Witty Dozer из небольшого городка Дэлавер имеет 2 больших траншеекопателя Tesmec, 2 траншеекопателя Ditch Witch мощностью 70 л.с., 1 обычный экскаватор и 4 экскаватора с удлиняющейся стрелой и обратной лопатой.

"Мы укладываем трубопроводы на глубинах от 0,3 м до 1,5 м, иногда даже глубже", говорит владелец компании Эд Витти.

"Мы способны выкопать почти все, потому что мы работаем, главным образом, в сельской местности и на открытых пространствах. Нам разрешается работать на грунтовых и гравийных дорогах без ограничений, а для бурения мощеных мы нанимаем субподрядчиков".

Витти говорит, что рабочая нагрузка у них постоянная, а растущая потребность в природном газе будет поддерживать загрузку его фирмы.

"Будущее выглядит оптимистично", заключает он. "Все наши работы востребованы, и это не изменится". На нефтяных месторождениях в Техасе компания Pipeline Trenching использует 4 колесных траншеекопателя Tesmec мощностью от 150 до 500 л.с. В компании нет экскаваторов и оборудования для прокладки тоннеля и направленного бурения.

"Мы можем углубляться на глубину до 3,3 м Но большинство работ проводятся шириной от 1,4 до 1,5 м и на глубине до 2,1 м", говорит О'Доннелл. "Все, что требует рытья траншей, мы можем сделать", говорит он. "Но сейчас мы больше выполняем работ по прокладке линий энергопитания, чем объектов коммунальных служб. Большинство выполняемых нами работ останутся работами по открытой выемке грунта, потому что это самый экономичный способ выполнения работ".

Привлечение оборудования

Современные траншеекопатели, обычные экскаваторы и экскаваторы с обратной лопатой могут выполнять такую же работу, что и землеройные машины времен дедушки О'Доннелла. Но на этом сходство заканчивается.

Траншеекопатели

"Многое изменилось", говорит О'Доннелл. "Гидростатический траншеекопатель может перемещаться. Другие усовершенствования помогают ему выкапывать значительно быстрее и более производительно. Современные машины значительно проще в управлении и имеют удобные кабины с кондиционером. Довольно большая разница по сравнению с прошлым".

Сегодня имеются траншеекопатели различных размеров, как компактные, шагающие модели, так и малых, средних размеров с различным навесным оборудованием, позволяющим одной машине выполнять несколько видов работ. Большие цепные, дисковые и колесные машины работают в горных породах и используются в сложных условиях.

Экскаваторы

"Качество экскаваторов сейчас намного выше, чем в старых моделях", говорит Мосс. "Гидравлические системы лучше, они обеспечивают большую мощность и большее усилие разработки грунта. Наличие машин различных размеров позволяет выбрать машину, наиболее подходящую к конкретному виду работ на каждом проекте".

Широкий спектр навесного оборудования расширяет возможности экскаваторов - еще больше машин используется для прокладки водопроводов и систем канализации. Ковши различных размеров и типов, созданных для работы с различными грунтами, могут заменяться молотами и дорожными катками, захватами и другими специальными средствами.

Компактные экскаваторы продолжают рост на рынках Северной Америки. Используя преимущества вращающейся на 360 градусов кабины и вращение стрелы, эти многофункциональные машины могут вырыть траншею рядом со зданием, ограждением, автотрассой. Другие землеройные машины не могут выполнить эти работы.

Колесные погрузчики

Колесные погрузчики, оснащенные экскаватором с обратной лопатой, продолжают оставаться многоцелевыми рабочими лошадками для коммунальных служб и их подрядчиков. Мобильность позволяет быстро использовать их на одних рабочих площадках, а затем перемещать для работы по погрузке грунта или других материалов на близлежащей площадке.

Траншеекопатель, экскаватор и колесный погрузчик с экскаватором с обратной лопатой - вся современная землеройная техника отвечает требованиям эргономики, обеспечивая не только высокую производительность, но и комфорт, простоту управления и обслуживания машины.

"Производители понимают, что оператор, которому удобно, работает более производительно", говорит Витти. "Поэтому расположение рычагов управления экскаватором, изменение схем расположения тумблеров сделано таки, что почти каждый может управлять машиной и производительно работать после гораздо менее продолжительной учебы".

Бестраншейная технология не угрожает

Подрядчики, у которых мы брали интервью при написании данной статьи, говорят, что бестраншейная технология и особенно направленное бурение не снижают потребностей в услугах по проведению землеройных работ. Не ожидают они этого и в будущем.

Фирма Selge Construction выполняла работы по горизонтальному направленному бурению своей бурильной установкой на участках, где землеройные работы были практически невозможны. Мосс говорит: "Горизонтальное направленное бурение используется на участках, где никак нельзя копать. Но это не убирает от нас этот бизнес".

О'Доннелл говорит, что горизонтальное направленное бурение расширяет себе дорогу на рынке прокладки трубопроводов.

"Но он не отнимает ничего и у нас", продолжает он. "Направленное бурение проводится под руслами рек, в каньонах, на заболоченной местности - там, где не могут работать траншеекопатели. И с экономической точки зрения для нас это не ощутимо. Технология же открытой выемки гораздо эффективнее и менее дорогостоящая. На рынке есть место для двух методов, дополняющих друг друга".

 


Автор: Джеф Гриффин

 

Заметили ошибку? Выделите участок текста и нажмите Ctrl+Enter, чтобы оповестить редакцию сайта.
Оцените, пожалуйста, статью:
Оценивших: 5, оценка: 5 из 5
Нам очень важно ваше мнение
5
5
5
5
Подписаться на новости
рынка спецтехники
Подписаться