Kunnossapito ja NO-dig menetelmät vesihuoltoverkostojen saneerauksessa

Transkriptio

1 Kunnossapito ja NO-dig menetelmät vesihuoltoverkostojen saneerauksessa Petri Pulli rakennuttamispäällikkö Tampereen Vesi

2 Tampereen Vesi Liikelaitos Tampereen kaupungin ulkoinen liikelaitos liikevaihto n. 52 M henkilöstömäärä 130 huolehtii Tampereen kaupungin alueella vesihuoltopalveluiden järjestämisestä tekee yhteistyötä lähinaapureiden kanssa (Pirkkala, Kangasala, Lempäälä, Nokia ja Ylöjärvi) vesijohtoverkoston pituus n. 800 km jätevesiviemäriverkoston pituus n. 700 km hulevesiviemäriverkoston pituus n. 600 km vesihuoltoverkoston investointimäärärahat 15.3 M vuonna

3 Vesihuoltolaitos ja sen velvollisuudet uusi vesihuoltolaki vesihuoltolaki ohjaa vesi- ja viemärilaitosten toimintaa toimittaa asiakkailleen laatuvaatimukset täyttävää talousvettä käsitellä jätevedet puhdistusvaatimusten edellyttämällä tavalla kaupungin tai kunnan määriteltävä toiminta-alueet verkostoille vesilaitos ja viemärilaitos voivat toimia erillisinä yksikköinä vesi- ja viemärilaitokset vastaavat toiminta-alueellaan vesi- ja viemäriverkostojen rakentamisesta ja kunnossapidosta kaupunki tai kunta vastaa hulevesiviemäröinnistä

4 Vesi- ja viemäriverkoston nykytilan huomioiminen saneerausmenetelmän valinnassa vesi- ja viemäriverkon mitoitus vesihuoltoverkoston saneerauksen aiheuttamat häiriöt saneerauksen kesto keskusta-alueet liikenne yms. häiriöt mitä johtoja ja rakenteita vaikutusalueella tilapäisjärjestelyt pumppaukset väliaikainen vedenjakelu

5 Verkostokunnossapito ja sen merkitys verkostokunnossapidon merkitys vesihuoltopalveluiden tuottamisessa on merkittävä kunnossapitoaineiston avulla voidaan saavuttaa merkittäviä taloudellisia säästöjä vuotovesien vähentäminen laittomien liitosten todentaminen (savukoe) vesihuoltolaitosten suurin omaisuus on sijoitettuna vesi- ja viemäriverkostoihin kunnossapitotiedon avulla voidaan laatia saneerausohjelma ja kohdistaa saneerausresurssit oikeaan aikaan ja paikkaan

6 Mitä kunnossapitotietoa järjestelmään kirjataan? putken materiaali, asennusvuosi ja sijainnit (X-,Y-,Z-koordinaatisto) saneerausinvestointien määrä (pituudet, putkilaadut ja koot) jakeluhäiriöiden tyypit ja määrä jakeluhäiriöiden aiheuttamien palvelukatkosten kesto jakeluhäiriöiden piirissä olleiden talouksien määrä vesihuoltoverkostolle tehtyjen korjaustoimenpiteiden tyypit ja määrät vuodon korjauksen aikana otetut valokuvat vuodon korjauksen aikana havaittu kaivannossa olevien putkien kunnon kartoitustieto korjausmenetelmien ja käytettyjen osien ominaisuustieto viemäriverkoston TV-kuvauraportit viemäriverkostossa olleiden tukosten aukaisun yhteydessä tehtyjen havaintojen kirjaaminen tietojärjestelmään vesijohtovuotojen syyt (painevaihtelut, veden lämpötila, virtaussuunnan muutokset, putken materiaalin vaikutus) aina verkoston esiinkaivun yhteydessä tallennetaan putken kuntotieto kuntoindeksiä varten kuntoindeksi = putken kuntoluokitus

7 Miten kunnossapitotietojärjestelmää voidaan hyödyntää? kuntoindeksin hyödyntäminen verkostosaneerauksen kiireellisyysohjelman laatiminen verkostotiedon pohjalta voidaan laatia vesijohto- ja viemärimallinnus vesijohto- ja viemärimallinnuksen avulla voidaan tarkastella verkoston muutoksia mallinnuksen avulla saadaan selville verkoston kapasiteettiongelmat mallinnuksesta ja kunnossapitotietojärjestelmästä saatujen tietojen avulla verkoston uudisrakennus ja saneeraus voidaan kohdistaa oikein verkkotietojärjestelmän avulla voidaan rajata vuodon vaikutuspiiri tehokkaasti verkostotietojärjestelmä mahdollistaa tehokkaan ja tarkasti rajatun tiedottamisen mm. vesijohtovuodon aikana

8 Kuntoindeksi hyvä, ok vähäinen vika kohtalainen vika vakava vika

9 Miksi vesi- ja viemäriverkostoa on saneerattava? vesihuoltopalveluiden turvaamiseksi vuotovesien vähentäminen laskuttamaton vesi valtakunnallisesti % jätevedenpuhdistamoiden kapasiteettiongelmat rankkasateiden aikana asennusvirheistä johtuvat petipuut valurautaputken maadoitus vesi- ja viemäriverkoston kapasiteetti liian pieni (tai suuri) asuinalueiden verkostomuutosten aiheuttamat kapasiteettitarkastelut täydennyskaavoituksen seurauksena uusien asuin-/teollisuusalueiden rakentuminen kiinteistöjen pihojen lisääntyneet pinnoitetut alueet (hulevesi) verkostosaneerauksen määrä liian alhainen tällä hetkellä valtakunnan tasolla suuri riski verkostojen laskennallinen uusiutumisaika useita satoja vuosia => tavoitetason tulisi olla alle sata vuotta saneeraustahdin oltava väh. 2 % verkostopituudesta

10 Saneerausmenetelmän valinta voidaan valita vuosibudjetin laatimisen yhteydessä kunnossapitotietojen perusteella rakennussuunnittelun laatimisen yhteydessä tarkastellaan yhdessä kadun saneerauksen kanssa synergiaetu saneerausmenetelmän valitaan vaikuttaa: putken sijainti putken koko ja materiaali tonttijohtojen määrä

11 Suomessa käytettyjä No-dig mentelmiä pinnoitukset soveltuu valurauta- ja teräsputkille sementtilaastivuoraus PU-pinnoitus? pätkäsujutus soveltuu viemärisaneeraukseen putken kapasiteetti pienenee ei kaivua pitkäsujutus soveltuu viemärisaneeraukseen putken kapasiteetti pienenee ei kaivua sukkasujutus soveltuu viemärisaneeraukseen putken kapasiteetti ei pienene kuin seinämävahvuuden verran ei kaivua muotoputki soveltuu viemärisaneeraukseen (Omega liner) Soveltuu myös vesijohtosaneeraukseen (VipPeh) putken kapasiteetti ei pienene kuin seinämävahvuuden verran ei kaivua taipuva vesijohdon saneeraussujutusputki soveltuu vesijohto, viemäri-, prosessi- ja kaasuputkien saneeraukseen putken kapasiteetti ei pienene kuin seinämävahvuuden verran ei kaivua uusi menetelmä

12 Suomessa käytettyjä No-dig mentelmiä pakkosujutus soveltuu vesijohtojen ja viemäreiden saneeraamiseen putken kapasiteettia voidaan lisätä vaakaporaus soveltuu vesijohtojen ja paineviemäreiden asentamiseen pehmeät maalajit Ø mm. maksimissaan 1500 m. soveltruu tietyillä edellytyksillä viettoviemäreiden asentamiseen vesistöalitukset vasaraporaus soveltuu vesi- ja viemärijohtojen asentamiseen kaikki maalajit Ø mm. maksimissaan 90 m työntöporaus pehmeät maalajit Ø mm. maksimissaan 120 m tunkkaus pehmeät maalajit Ø mm. maksimissaan 50 m kaivojen saneeraus betonointi UV-sukka uusi menetelmä

13 Saneeraustarpeessa oleva valurautainen vesijohto putken sisäpuolella vesikiveä aiheuttaa tietyissä olosuhteissa veden laatupoikkeaman (mm. sakkainen vesi) putken virtauskapasiteetti pienentynyt ennen saneerausta putki rassataan mekaanisesti

14 Putken puhdistus ja kuvaus vesijohto ja viemärit puhdistetaan ja TV-kuvataan ennen saneerauksen aloittamista Tv-kuvauksella varmistetaan putken kunto ja selvitetään mahdolliset ongelmakohdat

15 Sementtilaastivuoraus puhdistetun ja rassatun putken sisään ruiskutettu sementtilaastivuoraus pinnoitteen paksuus määräytyy putken halkaisijan mukaan. minimissään 3 mm. menetelmä soveltuu erinomaisesti putkille joiden kapasiteettiä ei voi pienentää selvitettävä maaperän agressiivisuus => ulkoinen korroosio

16 Sementtilaastivuorauksen etuja ja haittoja Sementtilaastivuorauksen etuja: vähäiset kaivuutyöt saneerattavan vesijohdon halkaisija pienenee vain sementtilaastikerroksen verran putkiston virtauskapasiteetti ja veden laatu paranevat vesijohtoputken vuorauksella saavutetaan hyvä suojakerros sisäpuolista korroosiota vastaan saneerauksen jälkeen vesijohdon toiminnallinen ikä lisääntyy kymmeniä vuosia Sementtilaastivuorauksen haittoja: soveltuu ainoastaan valurauta ja teräsputkille ei estä ulkopuolista korroosiota ruiskutettavan sementtilaastikerroksen paksuuden kontrollointi

17 Pätkäsujutus putki puhdistetaan mekaanisesti putki huuhdellaan ja TV-kuvataan uusi pätkäputki sujutetaan vanhan putken sisään kaivosta kohteisiin missä putken halkaisija voidaan pienentää menetelmän edut: ei kaivutöitä nopea ja helppo saneerausmenetelmä menetelmän haitat: putken halkaisija pienenee tonttijohtojen liitoskohta

18 Pitkäsujutus putki puhdistetaan mekaanisesti putki huuhdellaan ja TV-kuvataan uusi putki sujutetaan vanhan putken sisään kohteisiin missä putken halkaisija voidaan pienentää menetelmän edut: väihäiset kaivutyöt nopea ja helppo saneerausmenetelmä

19 Sukkasujutus putki puhdistetaan mekaanisesti putki huuhdellaan ja TV-kuvataan sukka sujutetaan vanhan putken sisään sukka kovetetaan joko höyryllä tai UV-valolla menetelmän edut: ei kaivutöitä nopea ja helppo saneerausmenetelmä putken halkaisija pienenee ainoastaan sukan seinämävahvuuden verran

20 Muotoputki putki puhdistetaan mekaanisesti putki huuhdellaan ja TV-kuvataan muotoputki sujutetaan höyryn ja paineen avulla putki saatetaan normaaliin olotilaan menetelmän edut: ei kaivutöitä nopea ja helppo saneerausmenetelmä putken halkaisija pienenee ainoastaan putken seinämävahvuuden verran

21 Taipuva vesijohdon saneeraussujutusputki kolmikerrosputki, ulkopinta naarmuuntumatonta PE, välikerros Kevlar kuitua ja sisäpinta vesijohdossa PE, vetolujuus 10 tn kolme eri paineluokkaa low pressure bar, halkaisija mm, seinämävahvuus 6 mm medium pressure bar, halkaisija mm, seinämävahvuus 6 mm high pressure bar, halkaisija mm, seinämävahvuus 8 mm (tämä ns. kaksoiskerrosputki missä on Kevlar kuitukerroksia kaksi) asennetaan kelalta vetämällä vanhan putken sisään putki puhalletaan paineilmalla muotoonsa asennuspituus maksimissaan 2500 m, käytännössä m. putken alku ja loppupäähän asennetaan laipalliset yhteet putki soveltuu myös viemäri- prosessi- ja kaasuputkien saneeraamiseen

22 Pakkosujutus putki puhdistetaan mekaanisesti putki huuhdellaan ja TV-kuvataan vetotangot työnnetään saneerattavan putken sisään vetotankoihin kiinnitetään vetopää (avarrin) ja pakkosujutettava putki putki vedetään ja vedettäessä avarrin rikkoo vanhan putken menetelmän edut: vanhan putken halkaisijaa voidaan suurentaa n. 40 % väihäiset kaivutyöt nopea ja helppo saneerausmenetelmä

23 Vaakaporaus Työssä on kolme vaihetta: 1. Esiporausvaiheessa työnnetään tankoja ja määritellään vedettävän putken sijainti 2. Paluuavennusvaiheessa porausreikää suurennetaan paluuaventimella 3. Putken vetovaiheessa porausreikää suurennetaan edelleen ja samanaikaisesti nestemäistä bentoniittia ruiskutetaan maaperään kitkan pienentämiseksi. lisäksi bentoniitti tukee ympäröivän maanperän sekä estää putken naarmuuntumisen Menetelmän edut: - ei kaivutöitä - nopea ja helppo saneerausmenetelmä - mahdollistaa jopa Ø 1200 mm putken asentamisen

24 Vasaraporaus ja työntöporaus menetelmissä työnnetään samanaikaisesti porauksen yhteydessä teräksistä suojaputkea maaperään vasaraporauksessa porakruunu mahdollistaa myös kallioon ja kiviseen maaperään asennuksen porauksen yhteydessä maa-aines poistuu suojaputken kautta suojaputken asentamisen jälkeen asennetaan varsinainen virtausputki, joka asennetaan paikoilleen keskittämisrenkaiden avulla

25 Tunkkaus tunkkauksessa putki työnnetään maaperään ( esim. tie- ja ratapenkereeseen ) tunkatun putken sisältä maa-aines poistetaan jälkikäteen soveltuu hienorakeiseen maa-ainekseen

26 Kaivojen saneeraus Suomessa ensimmäiset UV-sukkakaivot tehtiin keväällä 2014 kaivoon tulevat ja lähtevät putket sekä pohja muotoillaan ja tiivistetään erikseen vesitiiveyden saavuttamiseksi

27 Yhteenveto lainsäädäntö ja työturvallisuus suunnittelun merkitys rakentamis-/saneerauskustannukset verkoston elinkaari verkostohuolto verkostorakentamisen ja saneeraamisen toteuttaminen riittävä saneerausmäärä vaihtoehtojen tunteminen ja hyödyntäminen kunnossapitojärjestelmän hyödyntäminen omaisuuden hallinnassa verkostomallinnuksen hyödyntäminen varautuminen erikoistilanteisiin