Ein weiteres Werkzeug im Werkzeugkasten für The Tunnelling Company

In der Welt des grabenlosen Bauens gibt es nur drei Garantien; Das vorgegebene Rohr wird tendenziell größer, die Antriebslängen werden tendenziell länger und die Installation muss präzise durchgeführt werden. Die Tunnelling Company (TTC) war schon immer innovativ und bereit, die anspruchsvollsten Projekte anzunehmen. Im Laufe der Jahre hat TTC kontinuierlich in die neueste Technologie investiert und auf innovative Weise Wege gefunden, Projekte erfolgreich abzuschließen, von denen andere sagten, dass sie nicht machbar seien.

Vor einigen Jahren erkannte TTC das Potenzial des horizontalen Einsatzes hydraulisch angetriebener Rohrrammhämmer. Diese Hämmer wurden traditionell bei einigen der größten Pfahlrammprojekte der Welt vertikal eingesetzt. Hydraulikhämmer wurden in den letzten 10 bis 15 Jahren in einigen horizontalen Anwendungen eingesetzt, aber aufgrund des komplizierten und herausfordernden Aufbaus hat sich die Idee mit Ausnahme einiger weniger Schlüsselprojekte nie wirklich durchgesetzt. Die interne Innovation von TTC hat all das verändert.

Wie bei vielen großartigen Konzepten wurde die Idee ursprünglich auf einer Serviette entworfen. Die Idee bestand darin, den hydraulischen Hammer in unserem eigenen patentierten hydraulischen Heberahmen zu platzieren. Das Konzept entstand zwischen Shawn Gaunt, Malcolm Bachand und Rich Bachand, allesamt ursprüngliche Partner von TTC. Die Idee wurde schnell zu einem digitalen Modell erweitert und dann intern zu einem Arbeitsmodell verarbeitet, das sich in der Praxis immer wieder bewährte. Einige nennen es einen „Game Changer“, wenn es um die Installation von Stahlrohren mit größerem Durchmesser in einer Vielzahl von Bodenarten geht. Zumindest ist es ein weiteres „Werkzeug in unserem Werkzeugkasten“, sagt Gaunt, Präsident der Tunnelling Company.

Kürzlich erkannte TTC die Möglichkeit, mit diesem „Werkzeug“ Oberflächengehäuse oder Leiterrohre für Horizontal Directional Drilling (HDD) zu installieren. Oberflächenverrohrungen sind erforderlich, wenn instabiler Boden vorhanden ist, der zu einer Unterbrechung der Zirkulation der Bohrspülung in einem Frac-out führen könnte. HDD-Konstrukteure entwerfen nun anspruchsvolle HDDs mit einer Oberflächenverrohrung, um das Risiko eines Bruchs zu verringern und durch unbefestigte Formationen zu navigieren. Wie bei vielen grabenlosen Konstruktionen heutzutage erfordert die Oberflächenverrohrung tendenziell größere Durchmesser und längere Vortriebslängen. Es ist noch nicht lange her, dass eine Oberflächenverrohrung von 30 m (98 Fuß) x 900 mm (36 Zoll) als großes Oberflächenverrohrungsprojekt galt. Heute werden Oberflächenverrohrungen mit einem Enddurchmesser von bis zu 2,13 m (84 Zoll) entworfen eine Endtiefe von bis zu 100 m (328 Fuß). Mit der Kraft und Effizienz des Hydraulikhammers sind diese Konstruktionen realisierbar. Diese Installationen sind nicht ohne Herausforderungen, aber der Hydraulikhammer hat seine Wirksamkeit bewiesen.

Die neue Herausforderung besteht darin, nach erfolgreicher Installation des Gehäuses und Fertigstellung der HDD das Gehäuse herauszuziehen, um das Korrosionspotenzial an der Produktleitung zu minimieren und zusätzliche Umweltbelastungen zu minimieren, wenn das Gehäuse im Boden verbleibt. Wieder einmal benötigte das Managementteam von TTC einen innovativen Weg, um diese sehr großflächigen Hüllen erfolgreich zu extrahieren. Traditionell wurde zum Herausziehen dieser Gehäuse ein pneumatischer (Luft-)Hammer eingesetzt, da dieser in der Vergangenheit aufgrund kleinerer Durchmesser und kürzerer Antriebslängen effektiv und effizient war. Allerdings erzeugt ein Drucklufthammer nicht annähernd die Antriebsenergien eines Hydraulikhammers, so dass sich die Extraktionsbemühungen mit einem Drucklufthammer nach der Installation eines Gehäuses mit dem Hydraulikhammer als vergeblich erwiesen. Dieses Mal war Elliott Brown – Betriebsleiter – stark an den Brainstorming-Sitzungen beteiligt, da er umfangreiche Erfahrung mit dem Hydraulikhammer und die praktischen Herausforderungen bei Extraktionsarbeiten mit einem Drucklufthammer mitbrachte. Die aus diesen Diskussionen hervorgegangenen Ideen und Herausforderungen wurden in einem digitalen Design umgesetzt, aber erst dann vorgelegt, wenn das richtige Projekt vorlag.

TTC musste nicht lange auf das richtige Projekt warten, da im letzten Jahr eine Reihe von Festplatten mit großem Durchmesser entworfen und installiert wurden, die umfangreiche Gehäuseinstallationen erforderten. TTC wurde kontaktiert, um zu erfahren, ob sie über die Mittel und Methoden verfügen, um 68 m (223 Fuß) von 1,8 m (72 Zoll) zu fördern. Es wurden bereits Extraktionsversuche mit einem der größten Drucklufthämmer der Welt unternommen, die jedoch erfolglos blieben. Das Gehäuse wurde im Boden belassen war keine Option und die Zeit drängte. TTC wusste, dass der Hydraulikhammer über die erforderliche Energie verfügte, um dieses Gehäuse zu entfernen. Die Herausforderung bestand darin, dass das Konzept des Extraktionskabelbaums noch nicht vollständig entwickelt und noch nicht hergestellt oder getestet worden war. Wie TTC dies getan hat In der Vergangenheit haben sie die Herausforderung oft angenommen und sich an die Arbeit gemacht. Der Entwurf wurde speziell für diesen Gehäusedurchmesser, die installierte Länge und die voraussichtlich erforderliche Energie zum Herausziehen dieses Gehäuses überarbeitet und vervollständigt. Ein endgültiger Entwurf wurde Tage später fertiggestellt und in Das hauseigene Fertigungsteam machte sich an die Arbeit. Die Fertigung lief etwa eine Woche lang rund um die Uhr, bis das funktionsfähige Modell fertig war. Einige Tests und kleinere Änderungen wurden auf dem Hof ​​abgeschlossen, bevor es zur Baustelle mobilisiert wurde, wo der eigentliche Test stattfinden sollte.

Als die Ausrüstung eintraf, hatten die Teams bereits alle notwendigen Vorbereitungsarbeiten an der Verrohrung und rund um die Baustelle abgeschlossen. Dazu gehörte das Ausgraben und Abschneiden von 24 m der Verrohrung, um einen Teil des Gewichtes der Verrohrung zu reduzieren, das sicher bewältigt werden musste . Die Ausrüstung wurde entladen, für den Abtransport vorbereitet und am Gehäuse festgeschweißt. Nach zwei Schichten, um alles richtig für die Extraktion vorzubereiten, kommt der Moment der Wahrheit. Der Hammer wurde eingeschaltet und langsam auf 35 kJ der potenziellen 90 kJ dieses Hammers erwärmt, wodurch das Rohr in Bewegung gesetzt wurde. Da keine Anzeichen eines Versagens festgestellt wurden, wurde der Hammer für die nächsten paar Stunden auf 42 kJ und dann auf 48 kJ aufgedreht. Bei dieser Energieabgabe begann sich das Rohr mit einer Geschwindigkeit von 3 m pro Stunde zu bewegen. Nach den ersten zwei Stunden der Entnahme nahm das Rohr richtig Fahrt auf und erreichte Entnahmeraten von 5 m pro Stunde. Um 4:30 Uhr dieses Tages war die Extraktion erfolgreich abgeschlossen. Der Einsatz der Crew und der Ausrüstung übertrifft die Erwartungen von TCC und der Kunde hätte mit dem Endergebnis nicht zufriedener sein können.

Die hydraulische Hammergewinnungsausrüstung hat neben den pneumatischen Hämmern, Schneckenbohrmaschinen, geführten Bohrmaschinen, horizontalen Bohrhämmern, kleinen Felsfräsen und Mikrotunnelbaugeräten einen festen Platz im Werkzeugkasten von TTC gefunden. Diese, zusätzlich zu The Crossing Companys komplettem Sortiment an horizontalen Richtbohrgeräten, einschließlich mehrerer 1,2 Millionen Pfund schwerer Maxi-Rigs, ermöglichen es der Unternehmensgruppe, ein echter One-Stop-Shop für alle grabenlosen Bauanforderungen in ganz Kanada und den USA zu sein.

Weitere Informationen finden Sie unter www.crossinggroup.com.

Nick Hyde ist Projektmanager bei The Tunnelling Company.