Borttagning av överskottsjord vid genompressning
Vid genompressning används flera olika utgrävningstekniker. Borttagning av jorden vid dimensioner mindre än 1000 mm görs med hjälp av en skruv eller så spolas jorden ut. Vid dimensioner större än 1000 mmfinns det ofta personal längst fram för att ta bort jorden. Här används två metoder. Antingen sker utgrävningen manuellt eller mekaniskt. Den enklaste tekniken är traditionell handutgrävning med hjälp av en öppen sköld där en operatör använder sig av handverktyg för att röja undan jorden framför skölden.
I svåra jordförhållanden kan man använda en fräs eller liknande. Dessa system används ofta när utgrävningen sker i öppen sköld i jordförhållanden som till en viss grad är självbärande. Det idealisk är att arbeta över grundvattennivån, men det är under gunstiga jordförhållanden även möjligt att hantera en viss vattentillströmning med hjälp av pumpar.
Utgrävt material kan undanröjas med hjälp av små vagnar som körs på skenor. Alternativt kan man använda ett transportband som lastar av i en behållare för lyftsystem i själva schaktet. I sällsynta fall används ett vakuumsystem som suger ut den utgrävda jorden ur tunneln.
I de fall där jorden inte är självbärande ska man använda ett slutet system. Det kan ev. göras genom att sätta tryck på en del av tunneln.
Borttagning av överskottsjord vid mikro-tunnelering
Det finns två dominerande system för borttagning av utborrad jord vid borrning i mindre diameter.
I självbärande jordlager är det möjligt att använda en skruv för att undanröja utborrad jord. Skruven är placerad i en ram i pressröret. Skruven bär överskottsjorden tillbaka till schaktet där det lyfts upp i en liten container.
Under svåra jordförhållanden eller högre grundvattennivå används ett borrmuddersystem. Borrmuddersystemet kräver bentonit-blandning som pumpas in genom borrhuvudet via ett rörsystem från ytan. Om det är nödvändigt sätts borrmuddraren under tryck för att uppehålla trycket på grävfronten.
Bentonitblandningen blandas med det utborrade materialet i borrhuvudet. Denna blandning pumpas till ytan där den rensas och behandlas i en recirkuleringsenhet som tar bort alla större partiklar från borrmuddraren varefter den skickas tillbaka genom systemet.
Borrmuddringssystemet har den fördelen att det kan arbeta kontinuerligt i motsats till skruv- baserade metoder som kräver flera arbetsoperationer, bl.a. att all jord hissas upp ur schaktet.
Mottagargrop
För att färdigställa både en mikrotunnelering och en genompressning behövs en mottagargrop.
Dimensionerna på denna grop ska vara sådana att skölden från bägge systemen kan tas bort utan problem. Dessa mottagargropar behöver inte vara speciellt kraftiga eftersom deras enda ändamål är att lyfta den resterande delen av utrustningen.
Pressram
Inpressning av rör sker från en hydraulisk pressram som finns uppställd i pressgropen. Ramarna är designade att styra pressnivån på skölden till respektive projekt. Detta tryck är beroende av det aktuella jordförhållandet.
Styrning
Styrningen av genompressningen är i de flesta fall baserad på laserteknik. Denna teknik möjliggör en exakt avläsning för operatören av rörfrontens position. Dragningstoleransen säkerställs under hela förloppet med kontinuerlig kontroll och ev. nödvändig korrektion av rörfronten både horisontalt och vertikalt. Dragningstoleransen för styrning baserad på laserteknik är under normala förhållanden +- 30 mm.
Styrning baserad på gyroskopi ger i motsats till laserteknik möjlighet att göra rörunderdragning i krokiga linjer.
Rör
Det finns många olika rörtyper för installation med hjälp av genompressning och mikrotunnelering.
Valet beror på kravet från byggherren, markförhållandena, transportkostnaderna och längden på det installerade röret. Materialen går från armerad och oarmerad betong, glasfiber, stål, gjutjärn och plast.
De flesta byggherrar och rådgivare kräver i samband med mikrotunnelering och genompressning att leverantören är certifierad enligt ISO9002.
En av de viktigaste punkterna i kvaliteten på rören är rörfronten. Om rörfronten inte är absolut vinkelrät på röret får man ett skevt tryck i röret med spänningar och ev. brott i röret som följd.
Förutom denna kvalitetssäkring på rören ska det vid uppsättning av rören läggas i en speciell gummiring mellan rören, dels för att fördela trycket på rören på hela rörfronten och dels för att täta mot ev. inträngande vatten.
Rör för mikrotunnelering och genompressning har samma diameter på hela röret i motsats till traditionella rör som är tjockare i skarvarna. Detta är viktigt för att hålla en låg friktion på röret under hela genompressningen. Rörlängderna varierar i de olika systemen. De vanligaste längderna är mellan 1,0 och 2,0 meter. Det dyraste på röret är skarven så användning av längre rör sänker kostnaderna. Detta ska jämföras mot nödvändigheten av ett större schakt.
Smörjning
De två största krafterna som ska övervinnas när rör ska pressas genom marken är vikten av rörsträngen och friktionen mellan rörytan och marken när röret rör sig. Friktionen ökas med diametern på röret eftersom en större diameter medför en större yta på röret. Införing av smörjmedel med hjälp av bentonitblandning i en s.k. borrmuddrare har reducerat denna friktion betydligt.
Bentonitblandningarna är speciellt samansatt så att de passar till de olika markförhållandena. Det krävs t.ex. en kraftigare blandning i mer grusiga material där borrmuddraren har lättare att försvinna i porös utrymme än i ren lera där en mycket tunn blandning är att föredra.
Borrmuddret pumpas genom tunnelröret i rör och injiceras genom rörväggen med hjälp av små borrade hål längs hela omkretsen. Injektionen styrs vanligen centralt från en mixerstation vid sidan om pressgropen. I dag är injektioner av borrmudder ofta datorstyrda så att man kan kontrollera mängden och trycket för varje injektionsmunstycke. Detta gör att man kan bibehålla ett optimalt tryck på hela strängen och på så sätt sparar man inte bara över-flödigt borrmudder utan också kraften som driver på rörsträngen.