Задача із зірочкою: як працювали холодні фрези Wirtgen при ремонті найвищої греблі у США

18 Тра 2020, 10:26

Для ремонта найвищої греблі у США – Оровілл – були використані холодні фрези Wirtgen W 210i і W 2100, які практично з ювелірною точністю виконали фрезерування бетонного жолоба водоскиду на висоті 235 метрів і під кутом у 30°.

Під час фрезерування холодні фрези Wirtgen підстраховували за допомогою сталевих тросів, прикріплених до фронтального навантажувача

Аварійна ситуація

Кам’яно-накидний насип Греблі Оровілл, висота якої сягає 235 метрів, запруджує річку Фетер, утворюючи водосховище Оровілл. Взимку 2017 року, після декількох тижнів зливових дощів, обсяг води у водосховищі почав швидко зростати і за 50 днів досяг свого максимуму – 4,3 трильйони літрів.

Власник греблі – Департамент водних ресурсів штату Каліфорнія – ініціював проведення протиповеневих заходів. Скидання паводкових вод здійснювалося контрольованим чином через гребень водоскиду.

Однак через велику кількість води і надзвичайно високий тиск, бетонний жолоб основного водоскиду шириною майже 55 метрів дуже пошкодився. Через це влада навіть оголосила евакуацію жителів сусіднього містечка Оровілл. Проте ситуацію вдалося стабілізувати, і евакуацію було відмінено.

Терміново було прийнято рішення щодо необхідності серйозних ремонтно-відновлювальних робіт.

У ході реалізації проєкту з відновлення бетонного жолоба водоскиду важливу роль грала безпека. Для захисту робітників і обладнання, внизу водоскида встановили і міцно зафіксували вантажні контейнери

Щоб максимально обмежити площу ушкодження, спочатку виконали тимчасовий ремонт, закріпивши основу верхньої поверхні жолоба у місці пошкодження укоченим бетоном.

“Це було зроблено для того, щоб експлуатуюча організація мала можливість, при необхідності, відкрити систему переливу в зимові місяці”,

– пояснив керівник проеєкту від компанії Anrak постачальника послуг з фрезерування Кріс Андерсон (Chris Anderson).

Однак згодом матеріал, який використовувався для тимчасового усунення пошкодження, був знятий. Щоб досягти бажаної якості поверхні було виконано укладання постійного бетонного покриття на основі портландцементу.

Для виконання цього завдання підрядник вирішив використовувати дві холодних фрези Wirtgen. Підрядника вразила система нівелювання, вбудована в систему керування дорожніх фрез Wirtgen, а також конструкція фрезерного барабана.

У складних умовах

На зняття першого шару укоченого бетону було відведено вісім днів. Довжина нижньої ділянки водоскиду становила приблизно 300 метрів. Необхідна глибина фрезерування становила приблизно 5,1 см. Роботу виконали за допомогою дорожньої фрези Wirtgen W 2100, оснащеної фрезерним барабаном ECO Cutter.

Цей фрезерний барабан відрізняється від стандартного, серії LA, наполовину меншою кількістю різців при більшому кроку розстановки. Менша кількість різців означає нижчий опір різанню, що полегшує фрезерування твердих поверхонь, таких як бетон.

Щоб отримати рівну текстуру поверхні, яка була необхідна для укладання нового шару бетону, після фрезерування дорожньою фрезою Wirtgen W 2100 використовували дорожню фрезу W 210i зі стандартним фрезерним барабаном LA15. У ході ремонтно-відновлювальних робіт на обох машинах використовувалася система нівелювання Level Pro, розроблена компанією Wirtgen.

Фреза, оснащена системою Level Pro – це ідеальний симбіоз

“Для виконання цього складного завдання використовувалися різні машини, але жодна з них не була здатна конкурувати з фрезами Wirtgen, оснащеними системою Level Pro. І сама машина, і система нівелювання відрізняються надійністю і граничною точністю. Машини залишають після себе рівномірно зрізану та ідеально рівну поверхню. Система регулювання тягового зусилля забезпечує відмінне зчеплення з поверхнею. Останнє особливо важливо для якісного зрізу шару укоченого бетону або бетону на портландцементі. Виникаючі при цьому вібрації, які неминучі при фрезеруванні, ні найменшим чином не впливають на роботу системи нівелювання Level Pro”,

– пояснив генеральний директор Anrak Том Шмідта (Tom Schmidt).

Рішення непростих логістичних завдань

До верхнього кінця водоскиду фрезерні машини були доставлені тралами. Крани з гратчастою стрілою підняли і перемістили їх. Далі машини доїхали своїм ходом по спеціально побудованим пандусам до місця проведення ремонтно-відновлювальних робіт.

Перш ніж холодні фрези приступили до виконання свого завдання, їх підняли і перемістили на поверхню, що підлягає фрезеруванню, за допомогою кранів з гратчастою стрілою

Тут фрезерні машини чекала наступна задача – виконати фрезерування при куті нахилу поверхні 30 градусів. Це завдання було вирішене за допомогою сталевих тросів, прикріплених до ковша важкого фронтального навантажувача і задньої частини великих фрез. Це забезпечило підстраховку машин під час фрезерування. Для цього знадобилося понад 450 метрів сталевого троса. При цьому, щоб унеможливити зіткнення тросів із поверхнею водоскиду, важкі сталеві троси були укладені на кілька сотень візків, які зазвичай використовуються для переміщення важких меблів.

“Ми використовували візки, щоб не пошкодити текстуру свіжофрезерованої поверхні бетону”,

– пояснив фахівець із застосування техніки у Wirtgen America Том Честейн (Tom Chastain).

Досвід застосування і безпека завжди нерозривно пов’язані

Дорожні фрези мають робочу ширину близько 2200 мм. Щоб зняти верхній шар бетону із заданою глибиною зрізу по всій довжині однієї ділянки, потрібно в середньому близько двох годин.

“Щоб отримати поверхню необхідної якості, а також з міркувань безпеки, холодні фрези працювали з низькою швидкістю, приблизно 3 метри в хвилину”,

– розповідає Том Честейн.

У підсумку, обсяг фрезерування, виконаний кожною з фрез W 2100 і W 210i, склав 28 повних довжин ділянки ремонту. Знятий матеріал завантажувався холодними фрезами безпосередньо на гусеничні транспортні машини з об’ємом кузова 5 кубічних метрів. Як правило, такі машини використовуються у гірничих роботах відкритим способом. Відмінна маневреність цих самоскидів дозволила використовувати їх при фрезеруванні бетонної поверхні з крутим поздовжнім ухилом на Оровільської греблі.

Гусеничні самоскиди доставляли зрізаний бетон у низ водоскиду, звідки матеріал транспортувався на сусідній бетонний завод. На заводі цей матеріал перероблявся у новий бетон, необхідний для наступних будівельних об’єктів.

Холодні фрези Wirtgen готові до виконання завдання з ремонту й відновлення водостоку Греблі Оровілл

Після того, як підпроєкт з фрезерування бетонної поверхні водостоку було завершено з високою якістю виконання робіт і в заплановані терміни, почалася реалізація проєкту по ремонтно-відновлювальним роботам.

На реалізацію всього проєкту по ремонту водоскиду Греблі Оровілл було потрібно близько двох років і 1,1 млрд доларів.

Теги: