Poniższy artykuł opracowano w oparciu o stan prawny obowiązujący w momencie powstania tego artykułu.
Redakcja nie gwarantuje aktualności tekstu w okresie późniejszym, jak również nie ponosi odpowiedzialności za ew. stosowanie się do zawartych w nim zaleceń.

Aspekty ekonomiczne bezwykopowej budowy sieci podziemnych

1. UWAGI WSTĘPNE

W Polsce istnieje powszechnie pogląd, że bezwykopowe metody wbudowania sieci podziemnych są droższe niż metody tradycyjne - wykopowe. Jest to prawda, ale tylko w przypadku wbudowywana rurociągów na niezainwestowanym terenie i przy niewielkich głębokościach ułożenia. Budowa rurociągów metodami tradycyjnymi, szczególnie w warunkach miejskich, powoduje konieczność wykonywania wykopów umocnionych. Często, ze względu na bliskie sąsiedztwo istniejących sieci podziemnych, wykopy te częściowo wykonywane są ręcznie. W warunkach miejskich większość rurociągów budowana jest w jezdni, chodniku lub pod terenami zielonymi takimi jak parki. Wiąże się to z dodatkowymi kosztami odtworzenia nawierzchni dróg, chodników, terenów zielonych. Istotne jest również zabezpieczenie budowli oraz istniejących sieci znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie wykopu. Budowa rurociągów w warunkach miejskich stwarza utrudnienia w ruchu pojazdów (objazdy) oraz powoduje utrudnienia dla mieszkańców. Dlatego też, aby móc porównać koszty budowy rurociągów podziemnych metodą wykopową i bezwykopową należy wziąć pod uwagę wszystkie koszty występujące podczas budowy, a niekiedy również po jej zakończeniu, a mianowicie koszty inwestycyjne, koszty dodatkowe oraz koszty społeczne [6].

2. PODZIAŁ KOSZTÓW

Ogólnie koszty występujące w czasie budowy rurociągów podziemnych można podzielić na dwie grupy: inwestycyjne oraz dodatkowe. Wśród kosztów inwestycyjnych wymienia się:

- koszty związane z planowaniem, projektowaniem oraz nadzorem;

- wynagrodzenia dla wykonawców, podwykonawców oraz dostawców;

- przełożenie istniejących sieci; koszty dodatkowych znaków drogowych, sygnalizacji świetlnej; odtworzenie nawierzchni dróg, chodników i terenów zielonych.

 

Koszty dodatkowe zawierają:

- koszty wynikłe ze zmiany organizacji ruchu ulicznego, a mianowicie – wzrost kosztów eksploatacyjnych pojazdów, koszty związane ze stratą czasu podróżujących pasażerów, koszty ponoszone na skutek strat wynikających ze zwiększenia się liczby wypadków;

- rekompensaty dla właścicieli posesji i uszkodzonych terenów, rekompensaty dla właścicieli sklepów, zakładów produkcyjnych i innych za straty w zyskach wynikłe z czasowego ograniczenia dostępu poprzez prowadzone prace;

- wzrost kosztów utrzymania dróg oraz chodników wynikły z redukcji trwałości ich nawierzchni.

 

W niektórych pozycjach literaturowych [3, 4, 5] wyróżnia się wśród kosztów dodatkowych tzw. koszty społeczne. Są to koszty wynikłe z:

- opóźnień w transporcie publicznym i prywatnym,

- wzrostu wypadkowości,

- zniszczenia środowiska naturalnego (hałas, wibracje, zanieczyszczenie powietrza i inne).

3. OKREŚLENIE KOSZTÓW WBUDOWANIA RUROCIĄGU
METODAMI BEZWYKOPOWYMI I TRADYCYJNYMI
W WARUNKACH MIEJSKICH

W celu określenia kosztów wbudowania rurociągu metodami bezwykopowymi oraz tradycyjnymi – wykopowymi, w warunkach miejskich, opracowano model matematyczny [6]. Model ten można stosować również dla określenia kosztów wbudowania rurociągów na terenach zamiejskich. Opracowano go w prostej formie, umożliwiającej wykorzystanie go przez czytelnika i przedstawiono szczegółowo w [6]. W modelu tym rozważono między innymi trzy rodzaje nawierzchni: nawierzchnię gruntową, brukową (bruk, betonowa kostka brukowa, trylinka), bitumiczną oraz kategorie gruntów I, II, III, IV - w zależności od trudności odspojenia. Ze względu na fakt iż model opracowano w 2002 roku, przyjęto poziom cen I kwartału 2002 r.

 

Ażeby określić koszty inwestycyjne rurociągu wykonywanego metodą tradycyjną - wykopową konieczne jest rozważenie następujących kosztów częściowych:

  • wykonanie wykopów liniowych (wykopanie oraz wywóz nadwyżki gruntu na stałe, odeskowanie ścian wykopów, wykonania podłoża pod rurociąg, zasypanie wykopów i zagęszczenie gruntu w wykopach),
  • odwodnienie wykopów;
  • koszty materiałowe rur;
  • ułożenie rurociągu;
  • wykonanie budowli i armatury rurociągu;
  • roboty drogowe (obejmują one rozebranie nawierzchni drogowej oraz powtórne jej ułożenie po wykonaniu rurociągu w miejscach wykopów liniowych);
  • inne koszty.

 

W przypadku budowy rurociągu metodami bezwykopowymi należy wziąć pod uwagę następujące koszty częściowe:

  • wykonanie wykopów początkowych oraz wykopów docelowych – wykopów punktowych (wykopanie oraz wywóz nadwyżki gruntu na stałe, odeskowanie ścian wykopów, wykonania podłoża pod urządzenie do bezwykopowej budowy, zasypanie wykopów i zagęszczenie gruntu w wykopach);
  • odwodnienie wykopów;
  • koszty materiałowe rur;
  • wbudowanie rurociągu;
  • wykonanie budowli i armatury rurociągu;
  • roboty drogowe (obejmują one rozebranie nawierzchni drogowej oraz powtórne jej ułożenie po wykonaniu rurociągu w miejscach wykopów początkowych i docelowych);
  • inne koszty.

 

Przez tzw. „inne koszty” określono wszystkie pozostałe koszty związane ze specyfiką budowy rurociągów podziemnych w warunkach miejskich, których dotychczas nie wymieniono. Do kosztów tych zalicza się:

- koszty związane ze zmianą organizacji ruchu (są to koszty wykonania nowych znaków drogowych, tablic informacyjnych, itp.; koszty te zależą od warunków miejscowych i według [4] mogą wynosić aż do 20% kosztów inwestycyjnych),

- koszty związane z zapewnieniem bezpieczeństwa prowadzonych prac (do kosztów tych zalicza się: koszty zabezpieczenia fundamentów sąsiadujących budowli, koszty wykonania kładek dla pieszych, koszty zabezpieczenia wykopu przed jego zalaniem w razie ulewnych deszczy, koszty związane z zabezpieczeniem dojścia do hydrantów oraz koszty związane z innymi niezbędnymi czynnościami organizacyjnymi),

- koszty związane z zabezpieczeniem lub przełożeniem innych sieci w przypadku ich kolizji z budowanym rurociągiem,

- koszty wykonania tymczasowych dojazdów do budynków (o ile są one konieczne) lub pozostawienie pasma ulicy na dojazd,

- inne.

 

Należy zwrócić uwagę, że większość czynności pośrednich pojawiających się w trakcie budowy rurociągu metodami tradycyjnymi i bezwykopowymi jest taka sama, ale ilości poszczególnych robót są dużo mniejsze dla metod bezwykopowych. Dla robót ziemnych, odwodnieniowych oraz drogowych – ograniczają się tylko do wykopu początkowego oraz wykopu docelowego. W związku z czym koszty tych robót będą znacznie mniejsze.

 

Podobnie dzieje się z wyszczególnionymi powyżej innymi kosztami. Koszty zabezpieczenia fundamentów sąsiadujących budowli, koszty zabezpieczenia wykopu przed jego zalaniem w razie ulewnych deszczy, koszty związane z zabezpieczeniem dojścia do hydrantów oraz koszty związane z innymi niezbędnymi czynnościami organizacyjnymi, w przypadku metod bezwykopowych dotyczą tylko bezpośredniego sąsiedztwa wykopów początkowych i docelowych, a nie całej trasy rurociągu. Niektóre spośród innych kosztów w ogóle nie występują w czasie budowy rurociągów metodami bezwykopowymi, np. koszty wykonania kładek dla pieszych.

 

Biorąc pod uwagę koszty dodatkowe, to w przypadku budowy rurociągów podziemnych metodą bezwykopową objazdy są znacznie ograniczone lub w ogóle nie występują. Wykopy początkowe i docelowe mogą zawężać drogę, ale nie powodują jej zamykania. Zazwyczaj w obrębie wykopów stosuje się ograniczenie prędkości ruchu, co powoduje nieznaczny wzrost kosztów eksploatacji pojazdów oraz niewielkie koszty związane ze stratą czasu podróżujących pasażerów. Natomiast w przypadku metod tradycyjnych w wykopie, koszty te są bardzo wysokie w stosunku do kosztów inwestycyjnych budowy. W pozycji [1] obliczono koszty dodatkowe wynikłe z wytworzenia objazdu na skutek zamykania ulic dla ruchu kołowego. Obliczenia przeprowadzono dla budowy kolektora kanalizacyjnego o średnicy 1,8 m, budowanego metodą tradycyjną w wykopie otwartym na głębokości 5m. Założono 200 m odcinek roboczy, przebiegający w paśmie ulicy w Śródmieściu Wrocławia oraz tempo robót 5m/dobę. Przy tych założeniach „koszty objazdów” były dwukrotnie wyższe od kosztów inwestycyjnych budowy.

 

Na podstawie opracowanego modelu przeprowadzono szereg analiz kosztowych przedstawionych szczegółowo w [6]. W niniejszym opracowaniu zaprezentowano tylko wybrane. Na rysunku 1 przedstawiono porównanie kosztów wykonania przewodów kanalizacyjnych kamionkowych, układanych pod nawierzchnią bitumiczną, dla różnych średnic i głębokości ułożenia, wykonanych z rur kamionkowych metodą wykopową i bezwykopową (tylko koszty inwestycyjne). Natomiast na rysunku 2 przedstawiono dobowy wzrost kosztów eksploatacyjnych pojazdów, powstały na skutek wytworzonego objazdu w zależności od wydłużenia drogi, dla różnych dobowych natężeń ruchu na zamykanej drodze.

LITERATURA

  1. Kuliczkowski A.: Możliwości optymalizacji przebudowy magistralnej sieci kanalizacyjnej na przykładzie kanalizacji lewobrzeżnego Wrocławia. Praca doktorska. Instytut Inżynierii Lądowej Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 1978.
  2. Kuliczkowski A.: Kryteria wyboru metody bezodkrywkowej dla kanałów budowanych w warunkach miejskich. Gaz Woda i Technika Sanitarna 1979 nr 11, s. 323 - 327.
  3. Read G. F. : Social and Environmental Costs. Underground, September 1990, s. 14 16.
  4. Stein D., Mölers K., Bielecki R.: Microtunelling. Verlag für Architektur und technische Wissenschaften. Berlin 1989.
  5. Voorhoeve J. G.: The Influence of Social Costs in Relationship to the Application of No- Dig Techniques for Small Underground Infrastructure. No- Dig 1995.
  6. Zwierzchowska A.: Optymalizacja doboru metod bezwykopowej budowy rurociągów podziemnych. Monografia, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej nr 38, Kielce 2003.
  7. Zwierzchowska A.: Wybór pomiędzy metodą bezwykopową a tradycyjną metodą w wykopie z uwzględnieniem specyfiki warunków miejskich. Wiadomości Projektanta Budownictwa część I -4/2005, s. 15-17; część II 5/2005, s. 23-28.
  8. Zwierzchowska A.: Porównanie kosztów wykonania rurociągów podziemnych metodami wykopowymi i bezwykopowymi. Wiadomości Projektanta Budownictwa część I - 6/2005, s. 27-29 ; część II 8/2005, s. 23-25; część III 9/2005, s. 6-7.

 

 

 

Rys. 1 Porównanie kosztów wykonania przewodów kanalizacyjnych kamionkowych, układanych pod nawierzchnią bitumiczną
dla metody wykopowej i bezwykopowej ( średnice oznaczone literą B).
 

 

 

 

Rys. 2. Dobowy wzrost kosztów eksploatacyjnych pojazdów, powstały na skutek wytworzonego objazdu w zależności od wydłużenia drogi,
dla różnych dobowych natężeń ruchu na zamykanej drodze.