Nowoczesna technologia wiertnicy grawitacyjnej – precyzyjne przewierty w każdych warunkach gruntowych

Rozwój technologii bezwykopowych pozwolił na ogromny postęp w budowie sieci kanalizacyjnych, wodociągowych i teletechnicznych bez ingerencji w powierzchnię terenu. Jednym z najbardziej zaawansowanych rozwiązań w tej dziedzinie jest technologia wiertnicy grawitacyjnej – unikalny system umożliwiający wykonywanie przewiertów z zachowaniem idealnego spadku grawitacyjnego, nawet w bardzo zróżnicowanych warunkach geotechnicznych.

W odróżnieniu od klasycznych metod horyzontalnych, wiertnica grawitacyjna wykorzystuje kontrolowany, podwójny napęd oraz precyzyjny system pomiaru i korekcji trajektorii, dzięki czemu możliwe jest prowadzenie przewiertów z dokładnością do milimetrów. To technologia, która eliminuje konieczność tradycyjnego wykopu, skraca czas realizacji i znacząco redukuje ryzyko błędów geometrycznych.

Warunki gruntowo-wodne w Polsce są wyjątkowo zróżnicowane. W północnej i środkowej części kraju dominują utwory piaszczysto-żwirowe o dobrej przepuszczalności, stanowiące dogodne środowisko dla przewiertów. Na obszarach południowych częściej występują gliny zwałowe i iły o wysokiej spoistości, a lokalnie – torfy i namuły organiczne, które utrudniają prowadzenie robót bezwykopowych.

Wiertnica grawitacyjna doskonale sprawdza się w większości z tych warunków dzięki adaptacyjnemu systemowi napędu i możliwości prowadzenia wiercenia w sposób ciągły, bez potrzeby odkrywek kontrolnych. Co istotne, nowoczesne rozwiązania umożliwiają pracę w obecności wód gruntowych, a specjalne uszczelnienia dławicowe oraz systemy odprowadzania urobku zapobiegają zalaniu otworu czy utracie stabilności gruntu.

Jak technologia radzi sobie w warunkach wodno-gruntowych — wyzwania i rozwiązania

Chociaż technologia wiertnicy grawitacyjnej posiada liczne przewagi, w warunkach wodonośnych czy przy gruntach trudnych konieczne bywają pewne adaptacje. Poniżej omówienie najważniejszych mechanizmów i przykładów:

Możliwości technologiczne i przewaga inżynieryjna

1. Przewierty w trudnych gruntach
Wiertnica grawitacyjna jest zdolna do pracy w gruntach o zróżnicowanej strukturze — od piasków po gliny z domieszką kamieni i gruzu. Podwójny napęd głowicy wiercącej pozwala na pokonywanie przeszkód, takich jak głazy, otoczaki, betonowe elementy i gruz budowlany, bez utraty kierunku przewiertu. W przypadku wyjątkowo twardych przeszkód (lite skały) możliwe jest zastosowanie wymiennych koron wiertniczych lub metody iniekcyjnej, polegającej na stabilizacji gruntu przed wierceniem.

2. Odporność na wysokie poziomy wód gruntowych
Dzięki zastosowaniu hermetycznych systemów odprowadzania urobku oraz kontroli ciśnienia, technologia ta może być stosowana również poniżej zwierciadła wód gruntowych, bez ryzyka destabilizacji otoczenia przewiertu. W praktyce oznacza to możliwość realizacji inwestycji w terenach podmokłych, w dolinach rzecznych oraz w rejonach o wysokim poziomie infiltracji.

3. Precyzyjny spadek grawitacyjny
Główną zaletą technologii jest utrzymanie projektowanego spadku grawitacyjnego (np. w sieciach kanalizacyjnych), co wcześniej było możliwe jedynie przy zastosowaniu technologii mikrotunelowania. System sterowania umożliwia bieżące korekty trajektorii, co eliminuje ryzyko odchyleń geometrycznych.

4. Zastosowania iniekcyjne i stabilizacyjne
W przypadkach, gdy grunt charakteryzuje się niską nośnością lub nadmiernym uwodnieniem, stosuje się iniekcję wzmacniającą – wprowadzenie pod ciśnieniem mieszaniny cementowej lub bentonitowej w celu czasowego usztywnienia podłoża. Takie rozwiązanie umożliwia wykonanie przewiertu nawet w torfach, namułach i gruntach organicznych, które tradycyjnie uznawano za nieprzydatne dla technologii grawitacyjnych.


Cecha technologii: 
Wiertnica grawitacyjna – bardzo wysoka dokładność spadku (±5 mm), minimalny wykop startowy, możliwość pracy w wodach gruntowych, zdolność pokonywania przeszkód, niskie koszty eksploatacji.
Przewiert sterowany (HDD) – średnia dokładność (±50 mm), średni wykop, ograniczona praca w wodach gruntowych, zależna skuteczność przy przeszkodach.
Mikrotunelowanie – bardzo wysoka dokładność, duży wykop startowy, wysoki koszt.

Porównanie z metodami tradycyjnymi

Zastosowania technologii: 
- budowa kanalizacji grawitacyjnej i deszczowej 
- bezwykopowe przyłącza wodno-kanalizacyjne 
- instalacje teletechniczne i energetyczne 
- przewierty pod drogami, torami i ciekami wodnymi 
- rekonstrukcja i renowacja istniejących sieci bez odkrywek

Efektywność i ekologia
Zastosowanie technologii wiertnicy grawitacyjnej ogranicza do minimum ingerencję w teren – nie wymaga rozkopów, rekultywacji gleby ani wycinki zieleni. Ograniczone zużycie paliwa i krótszy czas pracy maszyn przekładają się na niższą emisję CO₂ i redukcję kosztów eksploatacyjnych, co czyni tę metodę nie tylko efektywną, ale i przyjazną środowisku.

Podsumowanie
Technologia wiertnicy grawitacyjnej stanowi dziś najbardziej precyzyjne i efektywne rozwiązanie w dziedzinie bezwykopowych przewiertów. Umożliwia realizację inwestycji w praktycznie każdych warunkach gruntowo-wodnych – od piasków po gliny i żwiry, również przy wysokim poziomie wód gruntowych. Dzięki możliwości pokonywania przeszkód i stosowania metod iniekcyjnych, zapewnia ciągłość procesu nawet tam, gdzie inne technologie zawodzą.

Jest to jedyna tego typu technologia na świecie, opracowana i rozwijana przez polskich inżynierów. Jej producent – TERMA – to spółka matka firmy MIDO, która wdraża rozwiązania grawitacyjne w praktyce, realizując dziesiątki inwestycji w całym kraju. Wspólna praca zespołów badawczych i wykonawczych obu firm przynosi doskonałe rezultaty, wyznaczając nowy standard w dziedzinie technologii bezwykopowych.

Źródła:
- Państwowy Instytut Geologiczny – PIB, Mapa Hydrogeologiczna Polski, CBDG
- Mido.net.pl – Technologia wiertnicy grawitacyjnej, zalety i zastosowania
- TERMA – Wiertnica Grawitacyjna TYTAN, dokumentacja techniczna 2024
- Trenchless Technology – Drilling Between Rock and Hard Places, 2023