Эффективная выемка породы
Чешский подрядчик Metrostav строит дорожный тоннель на северо-западе Исландии, точно укладываясь в график. Секрет успеха — рекордная производительность тоннелепроходческой буровой установки DT1131i и программа управления проходкой тоннеля iSURE.
Недавно чешский подрядчик Metrostav установил рекорд: 105 метров тоннеля было пройдено всего за шесть дней. Рекорды ставить приятно, но стабильные производительность и ход работ еще важнее: именно они позволят открыть тоннель Дира-фьорд, жизненно важное транспортное звено для этого отдаленного уголка Исландии, в запланированные сроки и без превышения заложенного бюджета.
Открытие тоннеля Дира-фьорд длиной 5,3 км послужит наиболее сильным стимулом для развития местной экономики с 1996 года, когда был построен тоннель Вестфьярда длиной 9,1 км. Поэтому все местные жители каждую неделю изучают в Facebook новости о том, как продвигается строительство тоннеля стоимостью 69 миллионов евро. Пока они довольны тем, что видят.
Дорога должна открыться в сентябре 2020 года, и Metrostav уверенно идет к достижению этой цели. Йозеф Малькнехт, руководитель проектов Metrostav, объясняет, что эксплуатация оборудования представляет собой задачу с большим количеством переменных.
«Мы работаем круглосуточно сменами, шесть дней в неделю, — говорит Малькнехт. — Каждый цикл планирования, бурения, закладки взрывчатки, подрыва, уборки и установки крепи занимает около семи часов.
Один из циклов удалось завершить за 6 часов и 16 минут. За каждый цикл мы стремимся проходить не менее пяти метров».
Здесь требуется буровая установка, способная обеспечить стабильную работу с минимальными перерывами. Хотя рекордная проходка 105 метров и вызвала прилив энтузиазма, Малькнехт объясняет, что главное — стабильный ход работ, ведь в случае одиночной лавы любые проблемы с оборудованием приведут к полной остановке работы.
«Пока мы планируем проходить 80 метров в неделю, но в перспективе постараемся увеличить показатели до 90–95 метров, — говорит он. — Времени мало, любая поломка может перечеркнуть недели успешной работы, поэтому для данного проекта нам нужна техника, на которую можно положиться».
Для этого проекта команда выбрала Sandvik DT1131i в качестве единственной тоннелепроходческой буровой установки. С точки зрения руководства компании оборудование привлекательно тем, что один оператор может управлять всем процессом бурения с помощью нескольких стрел, а покупка абсолютно новой машины снижает вероятность возникновения неполадок.
«У Исландии своя специфика, — объясняет Малькнехт. — Здесь живет мало людей, и каждый привык выполнять несколько разных задач».
Малькнехт не понаслышке знает проблемы, с которыми приходится сталкиваться при работе в Арктике. В 2013–2017 годах, еще до начала работ на полуострове Вестфирдир, Metrostav построила автодорожный тоннель длиной 7,6 километра в другой части страны.
«Минимум три месяца в году подъездные пути к южному въезду обычно закрыты. В этот период они открываются раз в месяц всего на несколько дней, — рассказывает Малькнехт. — Поскольку транспортные возможности ограничены, приходится создавать запасы необходимых материалов и уделять особенно пристальное
внимание техническому обслуживанию и надежности всего, что нам нужно. Мы и ранее использовали установки Sandvik при строительстве тоннелей и знали, что на них можно положиться для реализации этого проекта».
Начальник строительства Metrostav Томаш Яноушек явно впечатлен рабочими характеристиками Sandvik DT1131i. «Операторы могут управлять несколькими стрелами с одного удобного места, — говорит он. — Это очень важно для нашего небольшого коллектива».
Решение Sandvik
- Одна буровая установка Sandvik DT1131i для проходки тоннелей с поперечным сечением от 20 до 177 м2.
- Установка Sandvik DT1130-SC в качестве резервной.
- Специалисты пользуются программой управления проходкой тоннелей iSURE для создания схем бурения и планирования взрывных работ, а также для обработки информации, поступающей от Sandvik DT1131i.
- Metrostav также использует буровые инструменты Sandvik, включая переходники и муфты хвостовиков. Новые буровые коронки Sandvik были опробованы в феврале.
Гора, через которую прокладывается тоннель, состоит главным образом из базальта — наиболее распространенной на планете вулканической породы. Хотя это и не самая твердая порода, ее гранулометрический состав может очень разниться: от крупных кристаллов шириной несколько миллиметров до мелкозернистых. В пустотах и карманах внутри базальта были обнаружены малораспространенные минералы, в том числе шабазит и томсонит, насыщенный кальцием. Это означает, что коллективу нужно проводить анализ породы и профиля после каждого взрыва.
«Нам помогает геология, но своим успехом мы обязаны сочетанию большого количества факторов, — говорит Яноушек. — У нас хорошая организация труда, все отлично знают свои обязанности. У нас есть хорошая буровая установка Sandvik, но именно программа iSURE делает работу еще эффективнее. Благодаря ей мы получаем оптимальный результат даже в тех местах, где форма тоннеля меняется».
Геодезист Любомир Крхнявый отмечает преимущества программы iSURE по сравнению со средствами, использовавшимися ранее. «Это более современная программа с улучшенными функциональными возможностями, но, что важнее всего, она намного точнее», — говорит он. «Мы создаем одну схему бурения, а потом
на ее основе можно легко создать другую, — рассказывает геодезист. — Можно принимать данные от работающей буровой установки, оценивать скорость бурения и узнавать что-то новое о процессе, чтобы совершенствовать его».
В ходе проекта iSURE автоматически создает папки для таблицы кривых, профилей тоннеля, схем бурения, данных навигационного лазера, навигационной аппаратуры и связанных с ними файлов, в частности, фотоснимков. При максимально эффективном использовании эта программа обеспечивает дополнительную экономию времени.
Ари Лайтинен, руководитель отдела развития в подразделении оборудования для подземного бурения Sandvik, доволен тем, как заказчик компании использует все преимущества, которые дает комбинация установки Sandvik DT1131i и программы планирования буровзрывных работ iSURE.
«Приятно видеть, когда клиенты составляют схему расположения взрывных шпуров, которая ложится в основу работы и обеспечивает им полное извлечение породы и хорошее качество профиля после взрыва», — объясняет он.
Лайтинен также доволен тем, что заказчик учитывает совокупную стоимость владения. «Metrostav интересует не только чистая скорость бурения, — говорит он. — Надежность и долговечность установки, а также
простота профилактического обслуживания — залог высокой технической готовности Sandvik DT1131i. При реализации такого проекта, где для успеха важен стабильный ход работ, это существенно отражается на общих затратах. Для завершения проекта в срок компании Metrostav требуется оборудование с самыми лучшими характеристиками и максимальным коэффициентом технической готовности».
«Наш последний проект на севере принес большую пользу моему родному городу, — говорит Гильфасон. — С момента открытия тоннеля транспортный поток в нем в 1,5 раза превосходит расчетный. Частично едут туристы, а частично это результат новых деловых возможностей. Тоннель связал два маленьких городка, которые впервые в истории теперь могут эффективно сотрудничать».
«Здесь, на Вестфирдире, наличие этого тоннеля значит, что не нужно ехать лишние 25 километров, — добавляет он. — Кажется, что 25 — это немного, но нужно учитывать, что дорога проходит по горам и частично она покрыта гравием; у нас дуют сильные ветры и часто идет снег. В итоге время в пути сокращается на 45 минут».