Proširenje puta kroz stenu – miniranje ili mehanički iskop na infrastrukturnim projektima

Kada se put širi u brdo, pre ili kasnije se stigne do stene. Tada glavni izvođač bira između dve tehnologije: da stenu razbije mašinama ili da je minira. Od tog izbora zavise rok deonice, režim saobraćaja i izgled kosine koja će iznad puta stajati decenijama.

Kratak odgovor glasi ovako. Tvrda stena i veće količine se miniraju. Meka i ispucala stena, male količine i mesta na kojima se saobraćaj ne sme zaustaviti rade se mehanički. Na većini deonica koriste se obe metode. U nastavku objašnjavamo gde je granica i šta je pomera.

Zašto je proširenje puta poseban slučaj iskopa u steni

Iskop za temelj je jama na jednom mestu. Proširenje puta je uzak pojas dug stotinama metara, uz saobraćaj koji teče pored. Četiri stvari ga razlikuju od drugih iskopa:

• Radni prostor je uzak. Mašine stoje na traci koja je oduzeta saobraćaju ili na etaži iznad puta.
• Sve što padne, pada na kolovoz. Kamen sa kosine ugrožava vozila i oštećuje asfalt.
• Kosina ostaje. Zid temeljne jame se zatrpa. Kosina useka stoji iznad puta dok put postoji.
• Iskopani materijal ima namenu. Stena iz useka često se ugrađuje u nasip na istoj deonici.

Usek, zasek i proširenje u zaseku

U useku put prolazi kroz teren, sa kosinama na obe strane. U zaseku je kosina samo sa brdske strane. Kod proširenja postojećeg puta najčešće se skida uzak pojas stene sa brdske strane, širok tek nekoliko metara. To je najteža varijanta: za bušaću garnituru ima malo mesta, a stena je odmah iznad vozila.

Mehanički iskop stene – čime se radi i dokle doseže

Riper na buldožeru

Riper je zub na zadnjem delu buldožera koji se zabija u stenu i cepa je duž slojeva. Dobro radi u slojevitim i ispucalim stenama, kao što su laporci, fliš i škriljci. Brz je i jeftin gde stena popušta. U kompaktnom krečnjaku ili eruptivnoj steni zub klizi po površini i ne zahvata. Riperu treba i prostor za hod mašine, pa u uskom zaseku iznad saobraćaja često ne može da se upotrebi.

Hidraulični čekić na bageru

Čekić je najčešća mehanička metoda. Radi u svakoj steni, ne traži odobrenja za eksploziv i ne zahteva potpuno zatvaranje puta. Cena te fleksibilnosti je brzina. U tvrdoj steni napreduje sporo, alat se brzo troši, a buka i potresi traju ceo dan, nedeljama. Čekić je zato pravi izbor za male količine, za doterivanje i za mesta na kojima miniranje nije moguće.

Glodanje i cepanje stene

Za osetljiva mesta postoje i tiše metode. Glodači na bageru skidaju stenu u tankim slojevima i ostavljaju ravnu površinu. Hidraulični klinovi i sredstva koja se šire u bušotinama cepaju stenu bez udara. Sve su spore i skupe po kubiku, pa se koriste tačkasto: uz stub mosta, propust, potporni zid ili instalaciju.

Proširenje puta miniranjem – kako se radi na trasi

Miniranje useka u etažama

Stena se uklanja odozgo nadole, u etažama. Garnitura buši redove bušotina paralelno sa putem, a miniranja se nižu duž trase. Jedno miniranje pokrene količinu stene koju bi čekić razbijao danima. Posle svakog miniranja bager utovara materijal, a garnitura prelazi na sledeće polje.

Pristup za bušaću garnituru

Garnitura mora da stane na vrh useka ili na etažu. Kod visokog zaseka to znači da se prvo pravi pristupna rampa i radna površina široka nekoliko metara. Gde ni to nije moguće, na primer na strmoj litici iznad puta, buši se lakim garniturama ili ručnim bušilicama, sa manjim prečnicima i plićim bušotinama. To usporava rad, ali je često jedini način da se uzak pojas stene skine bez višenedeljnog rada čekićem iznad saobraćaja.

Glatko miniranje kosina

Obično miniranje lomi stenu i iza linije iskopa. Kosina ostaje ispucala, pa iz nje godinama ispadaju blokovi. Zato se linija kosine minira posebno. Duž nje se buši gust niz paralelnih bušotina sa slabim punjenjem, koje stenu preseku po zadatoj ravni. Postupak se zove glatko miniranje ili presplitting. Posle njega na kosini često ostaju vidljive polovine bušotina, što je znak da stena iza njih nije oštećena.

Miniranje neposredno uz kolovoz

Uz saobraćaj se minira manjim punjenjima, sa pokrivanjem minskog polja i u kratkim, najavljenim prekidima saobraćaja. Kolovoz se često unapred prekrije slojem zemlje ili sitnog materijala, da ga kamen ne ošteti. Kako se takvi radovi organizuju opisali smo u tekstu miniranje kada je saobraćaj u toku.

Šta kažu tehnički uslovi za građenje puteva

Na državnim putevima izbor metode nije samo stvar procene izvođača. Tehnički uslovi za građenje puteva JP Putevi Srbije u delu o zemljanim radovima razvrstavaju materijale za iskop u pet kategorija. Za ovu temu važne su dve:

• Četvrta kategorija, meke stene. Laporac, fliš i slične stene. Predviđen je iskop buldožerom sa riperom i bagerom, uz povremeno miniranje.
• Peta kategorija, tvrde stene. Krečnjak, dolomit i slične stene. Predviđeno je mašinsko bušenje i miniranje.

Isti dokument sadrži još tri zahteva koja utiču na izbor metode. Za ravne kosine traži postupak glatkog miniranja. Izvođača koji načinom miniranja ošteti kosinu obavezuje da je popravi o svom trošku. Za dno iskopa u steni propisuje ravnost do pet centimetara. Uz to traži da se ometanje saobraćaja svede na najmanju meru. Kategorija materijala određuje se geotehničkim istraživanjima i upisuje u predmer, pa se o metodi u velikoj meri odlučuje već u projektu.

Miniranje ili mehanički iskop – šest faktora odluke

1. Stena. Tvrdoća i ispucalost su prvi filter. Što je stena tvrđa i kompaktnija, čekić je sporiji, a riper neupotrebljiv.
2. Količina i visina useka. Kod stotinu kubika priprema miniranja traje duže od rada čekićem. Kod više hiljada kubika i visokih useka odnos se obrće.
3. Saobraćaj. Ako upravljač puta ne dozvoljava nijedan potpuni prekid, miniranje uz kolovoz otpada. Ako dozvoljava kratke prekide, miniranje je obično brži put do kraja radova.
4. Okruženje. Kuće, dalekovodi, cevovodi, mostovi i potporni zidovi uz trasu ograničavaju punjenja. Kako se računa šta je dozvoljeno objasnili smo u tekstu kontrolisano miniranje blizu kuća.
5. Kosina. Visoka kosina u tvrdoj steni traži glatko miniranje. Čekićem se ravna i stabilna kosina te visine teško postiže.
6. Namena materijala i rok. Miniranjem se krupnoća materijala može podešavati rasporedom bušotina. Rok i sezona radova često presude kada su ostali faktori izjednačeni.

Poređenje dve metode po ceni i brzini kod temelja i manjih iskopa dali smo u tekstu iskop stene bagerom ili miniranjem.

Pregled po situacijama na trasi

Kombinovani pristup – uobičajen redosled na deonici

Na stvarnoj deonici pitanje retko glasi jedno ili drugo. Uobičajen redosled izgleda ovako:

1. Skidanje pokrivke. Bager i buldožer uklanjaju zemlju i trošnu stenu sa vrha useka.
2. Probno ripovanje. Ono što riper može da pocepa ne buši se.
3. Glatko miniranje linije kosine. Prvo se preseče ravan buduće kosine.
4. Miniranje mase useka. Etaža po etaža, uz utovar posle svakog miniranja.
5. Doterivanje čekićem. Dno iskopa, kanali i mesta uz objekte dovode se na projektovanu meru.
6. Čišćenje kosine. Sa kosine se skidaju labavi blokovi pre nego što se saobraćaj pusti ispod nje.

Granicu između metoda dobro je dogovoriti unapred. Kada je u ugovoru jasno šta se minira, a šta radi čekićem, nema spora oko toga čija je koja količina.

Najčešće greške pri izboru metode

• Metoda izabrana pre geotehničkih podataka. Ponuda za ripovanje u steni koja se pokaže kao tvrd krečnjak ne može da se ispuni ni po ceni ni po roku.
• Čekić na velikoj količini tvrde stene. Odluka da se izbegne dokumentacija za miniranje često košta mesece kašnjenja na deonici.
• Kosina minirana kao masa. Bez glatkog miniranja kosina ostaje ispucala, a popravka ide na teret izvođača.
• Režim saobraćaja dogovoren posle ugovora. Broj i trajanje prekida određuju veličinu svakog miniranja, pa moraju da se znaju pre ponude.
• Zaboravljen utovar. Miniranje bez bagera koji odmah čisti materijal zaustavlja i sledeće bušenje i saobraćaj.

Posle iskopa: materijal i kosine

Stena iz useka kao građevinski materijal

Tvrda stena iz iskopa je dobar materijal za nasip, a može i da se drobi za tamponske slojeve. Uslov je da komadi ne budu preveliki za ugradnju. Kod miniranja se to rešava već u projektu: gušći raspored bušotina daje sitniji materijal. Kada se krupnoća pogodi, materijal ide iz useka pravo u nasip, bez naknadnog razbijanja. Na deonicama sa velikim količinama to značajno menja računicu.

Stabilnost kosine posle radova

Ni najbolje izvedena kosina nije uvek trajno stabilna. Ispucale zone se dodatno osiguravaju mrežama, sidrima ili prskanim betonom. Te radove opisali smo na stranici sanacija klizišta i nestabilnih kosina. Što je kosina pažljivije minirana, manje je naknadnog osiguranja.

Šta izvođaču miniranja treba od glavnog izvođača

• poprečni profili i situacija deonice, sa linijom kosine,
• geotehnički elaborat i kategorije materijala iz predmera,
• dinamički plan i rok za deonicu,
• odobren režim saobraćaja: koliko prekida i koliko dugih,
• položaj instalacija, objekata i konstrukcija uz trasu,
• namena materijala: nasip, drobljenje ili deponija,
• ko obezbeđuje utovar i odvoz posle svakog miniranja.

Sa ovim podacima dobija se ponuda koja odgovara stvarnom poslu. Od čega zavisi iznos objasnili smo u tekstu cena miniranja stene. Koju dokumentaciju pribavlja izvođač miniranja, a koju investitor, naveli smo u tekstu dozvola za miniranje i tehnički projekat. Kako proveriti podizvođača pre ugovora pročitajte u tekstu kako izabrati podizvođača za bušačko-minerske radove.

Zaključak

Kod proširenja puta kroz stenu miniranje i mehanički iskop se dopunjuju. Miniranje nosi količinu i daje ravnu, zdravu kosinu. Čekić, riper i glodanje rade tamo gde je stena meka, količina mala ili je nešto osetljivo preblizu. Odluka se donosi po deonicama, prema steni, saobraćaju i okruženju, i najbolje je doneti je dok je projekat još na stolu.

Mining BMB iz Čačka od 2003. godine izvodi miniranja na infrastrukturnim projektima, u koordinaciji sa glavnim izvođačima i upravljačima puteva. Više o usluzi na stranici proširenje trase puteva, a deo izvedenih radova na stranici reference.

Najčešća pitanja