Ανιχνεύοντας το υπέδαφος
Είναι συνήθης η φράση «θυμάμαι από κάπου εδώ να περνάει ένας σωλήνας αλλά άλλαξε ο τόπος από τότε». Ένα από τα συχνότερα προβλήματα που αντιμετωπίζει κάποιος πριν από μια εκσκαφή είναι η προστασία των εργαζομένων στην εκσκαφή και ταυτόχρονα η ανάγκη να προστατευθούν από ζημία τυχόν θαμμένοι αγωγοί, σωλήνες ή καλώδια, που πιθανόν να υπάρχουν στο χώρο των εργασιών.
Με περισσότερα από 20 χρόνια εμπειρίας σε θέματα ανίχνευσης του υπεδάφους έχουμε καταλήξει ότι στο τρίπτυχο ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ εντάσσονται οι εργασίες σχετικά με το υπέδαφος.
Με τον όρο ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ εννοούμε την διαδικασία που είναι κατάλληλη για την αναγνώριση της ύπαρξης υπόγειων σωλήνων και καλωδίων. Η κατάλληλη μέθοδος είναι αποτέλεσμα της αναγκαίας εργασίας και του υλικού των υπόγειων αγωγών. Οι αναγκαίες εργασίες διακρίνονται σε εργασίες αποφυγής πριν από την εκσκαφή και σε εργασίες αποτύπωσης της θέσης και του βάθους ενός συγκεκριμένου αγωγού, ή αλλιώς ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ.
Εργασίες αποφυγής κάνουν συνήθως τρίτοι, κατά την εκτέλεση ενός έργου για λογαριασμό κάποιου άλλου όπως για παράδειγμα είναι η τοποθέτηση δικτύου αποχέτευσης. Χαρτογράφηση ενός αγωγού (σωλήνα ή καλωδίου) γίνεται για λογαριασμό του ιδιοκτήτη για την πληρέστερη αποτύπωση και επικαιροποίηση των σχεδίων. Οι εργασίες χαρτογράφησης μπορούν να συμπληρωθούν με την χρήση λογισμικού πεδίου για την καταχώρηση των ευρημάτων μαζί με γεωγραφικά δεδομένα.
ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ είναι η διαδικασία ελέγχου της εσωτερικής κατάστασης σωλήνων από συστήματα καμερών. Εφαρμόζεται συνήθως σε αγωγούς ομβρίων και κεντρικούς και πλευρικούςαγωγούς αποχέτευσης. Τα συστήματα επιθεώρησης διαχωρίζονται ανάλογα με την διατομή του προς έλεγχο σωλήνα και της απόστασης μεταξύ των σημείων προσπέλασης. Τα συστήματα που προσφέρει η εταιρεία μας περιλαμβάνουν κατάλληλο πομπό ο οποίος προσαρμόζεται στον εξοπλισμό που εισάγεται στον σωλήνα και υπάρχει η δυνατότητα εντοπισμού της θέσης και του βάθους από την επιφάνεια. (Εικόνα 1)
Εάν επιπρόσθετα ο εξοπλισμός συμπληρωθεί από το ίδιο λογισμικό πεδίου που χρησιμοποιείται κατά τον Εντοπισμό, τότε γίνεται χαρτογράφηση της πορείας και του βάθους ενός σωλήνα μαζί με τα αντίστοιχα γεωγραφικά δεδομένα για περαιτέρω επεξεργασία και χρήση.
Θα ήταν χρήσιμο να εξετάσουμε κάποιες εφαρμογές και τις διαθέσιμες μεθόδους ανίχνευσης του υπεδάφους.
Πριν από μια εκσκαφή, είτε αυτή είναι με μηχανικά μέσα είτε χειρωνακτικά, πρέπει να γίνει Εντοπισμός υπογείων αγωγών και καλωδίων για την αποφυγή τους και την προστασία του προσωπικού. Τα υλικά μας κατευθύνουν στις διαθέσιμες επιλογές. Για τον εντοπισμό καλωδίων και μεταλλικών σωλήνων μπορεί να γίνει χρήση ενός ηλεκτρομαγνητικού εντοπιστή. Στην λεγόμενη παθητική αναζήτηση, όπου ανιχνεύουμε το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που αναπτύσσεται γύρω από καλώδια και μεταλλικούς σωλήνες από ραδιοκύματα και ηλεκτροφόρους αγωγούς, επιτυγχάνεται ανίχνευση με σημαντική ακρίβεια ακόμη και σε μικρής διαμέτρου αγωγούς. (Εικόνα 2 & 3)
Ανάλογα με τον εξοπλισμό μπορεί να γίνει και εκτίμηση του βάθους ενεργού ηλεκτροφόρου καλωδίου. Η χρήση ηλεκτρομαγνητικών εντοπιστών είναι μια σχετικά απλή διαδικασία για το προσωπικό που ασχολείται με μια εκσκαφή παρέχοντας σημαντικά οφέλη. Σε άλλες χώρες είναι υποχρεωτική δια νόμου η ανίχνευση του υπεδάφους πριν από οποιαδήποτε εργασία εκσκαφής ακόμη και αν είναι τόσο μικρή όσο η φύτευση λουλουδιών σε χώρο πρασίνου.
Δυστυχώς οι ειδήσεις είναι γεμάτες από τραγικά περιστατικά που περιγράφονται ως ατυχήματα κατά την εκσκαφή τα οποία θα μπορούσαν να είχαν προληφθεί εάν είχε προηγηθεί ανίχνευση του υπεδάφους για θαμμένα καλώδια και μεταλλικούς σωλήνες. Πρόκειται για οικονομικό εξοπλισμό σχεδιασμένο για χρήση στο πεδίο μπροστά από τον εκσκαφέα που προσφέρει σημαντικά οφέλη στην προστασία του προσωπικού, στην ταχύτητα του έργου και στην μείωση ζημιών.
Σύμφωνα με έρευνα του Πανεπιστημίου του Birmingham το 2014μια ζημιά σε ένα τριφασικό παροχικό καλώδιο σε πεζοδρόμιο, ευτυχώς χωρίς θύματα, είχε ένα άμεσο κόστος περίπου 9.000€ και έμμεσο κόστος μεγαλύτερο από 150.000€ λόγω της διακοπής διάρκειας περίπου 6 ωρών.
Σύμφωνα με στοιχεία του Common Ground Alliance για τις ΗΠΑ και τον Καναδά για το έτος 2021 όπου καταγράφηκε ένα ατύχημα κάθε 60 δευτερόλεπτα, από το σύνολο των 203.000 ατυχημάτων κατά την εκσκαφή, περισσότερο από το 60% έγινε κατά την εκτέλεση έργων κοινής ωφέλειας. Στο 80% αυτών των περιπτώσεων την ευθύνη των εργασιών την είχαν εργολάβοι / εργολήπτες και σχεδόν στο 50% αυτών η ζημιά έγινε κατά την εκσκαφή με μηχανικά μέσα. Από το σύνολο των ατυχημάτων το 76% αυτών οφείλεται πάντα στις ίδιες 6 αίτιες και στις πρώτες θέσεις είναι η μη ανίχνευση πριν την εκσκαφή και η χρήση λανθασμένων ή παλιών χαρτών.
Για τις μη αγώγιμες περιπτώσεις όπως πλαστικοί και τσιμεντένιοι σωλήνες, καλώδια οπτικών ινών και λοιπές εγκαταστάσεις από μη αγώγιμα υλικά η ανίχνευση μπορεί να γίνει με την χρήση συστημάτων γεωραντάρ.
Το γεωραντάρ δεν έχει περιορισμό στο υλικό κατασκευής του αγωγού που αναζητά και αποκτούμε εκτίμηση του βάθους των εντοπιζόμενων υλικών. Η αρχή λειτουργίας του δεν διαφέρει από αυτή των άλλων ραντάρ. Στέλνει ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα μέσα στο έδαφος και καταγράφει τα σήματα που επιστρέφουν. Τα σήματα αυτά περιέχουν πληροφορίες σχετικά με τα υλικά ή τις αλλαγές των υλικών του εδάφους σε διάφορα βάθη.
Όπως κάθε τεχνολογία έτσι και το γεωραντάρ έχει κάποιους περιορισμούς στην έκταση των εφαρμογών του. Το γεωραντάρ θα παρουσιάσει ευδιάκριτο αποτέλεσμα εφόσον τα χαρακτηριστικά των υλικών του εδάφους που επισκοπεί διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους. Ένα στοιχείο το οποίο επηρεάζει τη λειτουργία του είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του εδάφους που επιδρά στην ηλεκτρομαγνητική διαπερατότητα. Εδάφη με υψηλή περιεκτικότητα μετάλλων ή αργίλου δεν αποτελούν καλούς υποψήφιους χώρους για επισκόπηση. Τα χαρακτηριστικά του εδάφους περιορίζουν το ενεργό ανιχνεύσιμο βάθος του γεωραντάρ. Το γεωραντάρ απαιτεί σημαντική επένδυση χρόνου και απόκτησης εμπειρίας από τον χειριστή για καλύτερα αποτελέσματα.
Εναλλακτικά για μη αγώγιμους σωλήνες και εφόσον είναι εφικτή η εισαγωγή εξοπλισμού εντός του σωλήνα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τους ηλεκτρομαγνητικούς εντοπιστές και να δημιουργήσουμε το αναγκαίο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο εισάγοντας ένα πομπό sonde με μια ενισχυμένη προωθητική ράβδο μέσα στο σωλήνα και ανιχνεύοντας την θέση και το βάθος από την επιφάνεια. (Εικόνα 4).
Εάν κατά την τοποθέτηση μη αγώγιμων σωλήνων και καλωδίων οπτικών ινών γίνει χρήση της τεχνικής tracer wire, επιτυγχάνονται σημαντικά οφέλη. Η τεχνική tracer wire στηρίζεται στην τοποθέτηση ενός αγώγιμου υλικού, συνήθως ένα καλώδιο ή σύρμα, πάνω από ένα πλαστικό σωλήνα για παράδειγμα. Με αυτή την τεχνική γίνεται ανίχνευση του αγώγιμου καλωδίου/σύρματος και έμμεσα γίνεται γνωστή η θέση του μη αγώγιμου σωλήνα. Παρόμοια είναι η χρήση πλέγματος με μεταλλικό φορέα.
Ένα πρόβλημα το οποίοπροκύπτει πριν από μια εκσκαφή είναι συχνά η άγνοια της θέσης μεταλλικών καλυμμάτων φρεατίων με συνηθέστερη αιτία την ασφαλτόστρωση τους. Το κατάλληλο εργαλείο εντοπισμού αν και συνηθίζεται να αναφέρεται ως μεταλλικός ανιχνευτής, είναι ένας μαγνητικός εντοπιστής κατάλληλος για τα συγκεκριμένα φερρομανγητικά υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα καπάκια φρεατίων. Ο εντοπισμός του καπακιού ενός φρεατίου επιτυγχάνεται με την παρατήρηση της αλλοίωσης του μαγνητικού πεδίου της Γης λόγω αυτών των μεταλλικών σωμάτων. Διακρίνονται σε δυο βασικές κατηγορίες, εκείνους που έχουν έναν αισθητήρα με απόληξη σε μορφή δίσκου και εντοπίζουν το κέντρο της μάζας του καλύμματος και σε εκείνους που έχουν δυο αισθητήρες και αποτυπώνουν τα άκρα του καλύμματος.
Η ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ της εσωτερικής επιφάνειας των εγκατεστημένων σωλήνων παρέχει χρήσιμες και κρίσιμες πληροφορίες για την κατάσταση των δικτύων αυτών και την λειτουργία τους. Συνηθέστερη χρήση έχουν οι κάμερες σε σωλήνες και δίκτυα αποχέτευσης και ομβρίων. Η σωστή λειτουργία ενός δικτύου αποχέτευσης έχει τεράστια περιβαλλοντικά οφέλη και ταυτόχρονα συμβάλει στην ασφάλεια ανθρώπων και εγκαταστάσεων. Επιθεωρώντας από το εσωτερικό ένα δίκτυο σωλήνων εντοπίζονται προβλήματα όπως σπασίματα, εισροή ξένων υδάτων, φερτά υλικά, παραμορφώσεις που επηρεάζουν την χωρητικότητα και παράνομες συνδέσεις. Όλα αυτά επιβαρύνουν τα δίκτυα, δημιουργούν περιβαλλοντικούς κινδύνους, επιβαρύνουν τα συστήματα επεξεργασίας λυμάτων και συμμετέχουν λόγω των προβλημάτων τους σε ζημιές από καιρικά φαινόμενα όπως πλημμύρες. Ανάλογα με την διατομή του προς έλεγχο σωλήνα και της απόστασης μεταξύ των σημείων προσπέλασης επιλέγεται και η καταλληλότερη λύση για ένα σύστημα επιθεώρησης. Για αγωγούς διατομής ακόμη και από Φ30 έως περίπου Φ300 και για μήκη έως 50μ συνήθως χρησιμοποιούνται συστήματα χειροκίνητα προωθούμενα με το χέρι. Για την επιθεώρηση αγωγών μεγαλύτερου μήκους και διατομών έως και Φ1500 χρησιμοποιούνται συστήματα με τηλεχειριζόμενο φορείο. Αυτά τα συστήματα διαθέτουν ενσωματωμένο εξοπλισμό μέτρησης και καταγραφής της κλίσης του αγωγού και μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο κατά την φάση της κατασκευήςόσο και για τον εντοπισμό προβλημάτων κατά την λειτουργία. Πέρα από τα οφέλη για την υπηρεσία που διαχειρίζεται τα δίκτυα η αξιοποίηση συστημάτων επιθεώρησης της εσωτερικής κατάστασης των σωλήνων παρέχει στοχευμένη πληροφορία που σημαίνει μικρότερη και ταχύτερη εκσκαφή, μικρότερο κόστος και λιγότερη ενόχληση για τους κατοίκους.
Η απώλεια νερού είναι σημαντικό πρόβλημα για τους φορείς διαχείρισης, το περιβάλλον και τους πολίτες. Στο πλαίσιο της ανίχνευσης του υπεδάφους εντάσσεται και ο εντοπισμός των σημείων εκείνων του δικτύου ύδρευσης που υπάρχει ζημιά και απώλεια του αγαθού αυτού. Ο εντοπισμός της θέσης μια διαρροής στο δίκτυο ύδρευσης γίνεται με την παρακολούθηση του θορύβου που δημιουργεί το νερό που ξεφεύγει από το σωλήνα υπό πίεση. Με ένα γεώφωνο επιτυγχάνεται στοχευμένη εκσκαφή, μικρότερο κόστος και λιγότερη όχληση των πολιτών.
Όσο περισσότερες σωστές πληροφορίες έχουμε τόσο πιο στοχευμένη και κατάλληλη είναι η αντιμετώπιση ενός προβλήματος. Η ανίχνευση του υπεδάφους παρέχει χρήσιμες και κρίσιμες πληροφορίες που μειώνουν το κόστος, προστατεύουν ανθρώπους, εγκαταστάσεις και εξοπλισμό. Με την τεχνογνωσία και την εμπειρία μας μπορούμε να προτείνουμε τον κατάλληλο εξοπλισμό για τις ανάγκες ανίχνευσης του υπεδάφους.
πηγή: Εργοληπτικόν Βήμα Νο_135 της ΠΕΣΕΔΕ
