De zuidkant van Pittsburgh had nieuwe pijpen nodig. Tijdens een regenbui in de buurt stroomde water door regenpijpen op vele huizen en gebouwen, van hun eigendommen op de trottoirs en de straat op. Het was samengevoegd en bevroor en creëerde gevaarlijke ijzige trottoirs. Ondergronds heeft de buurt een gecombineerd riool: afvalwater van nabijgelegen huizen en regenwater op de grondmengsel in dezelfde pijp.
Pittsburgh Water, het wateragentschap van de stad die verantwoordelijk is voor die leidingen, heeft gewerkt aan een oplossing om het riool te scheiden – met een toegewijde stormriool en een apart afvalwaterriool. En, waar ze kunnen, neem die regenpijpen en sluit ze aan op het nieuwe stormriool. Het water dat nu op straat morst, stroomt recht in een pijp. De South Side Flats rioolrevalidatieproject is sinds afgelopen zomer aan de gang en de bouw is ongeveer halverwege klaar.
Maar het onlangs voltooide werk op Wharton Street zag er een beetje anders uit. Meestal zou een bemanning een diepe geul graven over de hele lengte van de straat tussen de 18e en 21e straten. Het project zou naar verwachting drie maanden duren om te voltooien. “Maar toen we tegen het einde van het ontwerpproces kwamen die zich voorbereidden op de bouw, werd vastgesteld dat die aanpak niet zou werken,” zei Mora McLaughlin, projectmanager voor bouwcommunicatie bij Pittsburgh Water.
In plaats daarvan besloten ze een innovatieve aanpak genaamd Microtunneling.
Microtunneling is een manier om een ondergrondse pijp te installeren zonder een lange geul te graven en een hele straat op te kauwen voor blokken. In plaats daarvan graaft een op afstand bestuurbare saaie machine door de aarde, zuigt het vuil en water op en brengt het terug naar de oppervlakte, terwijl het in pijp in zijn kielzog wordt aangesloten terwijl deze wegtunneert.
“Het is perfect voor een verstedelijkte opstelling,” zei Hiva Mahdavi, regionale transportleider bij Stantec, een internationaal ingenieursbureau. “Het is perfect voor een gevoelige omgeving zoals rivierovergang. Het is perfect voor een spoorwegovergang, snelwegovergang. Het heeft zoveel veiligheidsfuncties die de aannemer in staat stellen de pijp te installeren zonder de buurt echt te storen, zonder de bestaande structuur echt te verstoren.”
Microtunneling begint met twee diepe schachten ongeveer een bloklang. Op Wharton Street groeven werknemers er een in de buurt van 18th Street en een in de buurt van 21e. Een kraan verlaagt de saaie machine van de microtunnel in de startas. Op het oppervlak navigeert een operator op afstand door de machine. Dit is een enorm voordeel, volgens Mahdavi. “Het betekent dat u geen werknemers en personeel nodig hebt door de tunnel, wat een soort veiligheidsprobleem was.”
Aan de voorkant van een machine bevindt zich een snijschijf om door de grond te slijpen die kan worden verwisseld om verschillende soorten grond, rots of klei door te snijden, zei Mahdavi. Nadat de machine is verlaagd, begint een hydraulisch jackingsysteem achter de machine de machine in de grond te krikken. Ze pompen vloeistof door de machine en de vloeistof van onder druk neemt de grond en water terug naar het oppervlak.
De kraan verlaagt de pijp, verbindt deze direct achter de microtunnelmachine en de hydraulische aansluiting breidt zich uit en duwt vervolgens naar voren. En nogmaals. De hydraulische aansluiting “strekt zich uit, duwt in de grond en haalt dan terug, de volgende pijp komt naar beneden, de volgende pijp maakt verbinding met de pijp die al is geïnstalleerd en duwt weer naar voren,” zei Mahdavi. Het is een cyclus, een stuk pijp tegelijk, totdat de saaie machine van de microtunnel aan de onderkant van de as aan de ontvangende kant gluurt en de pijp is geïnstalleerd.
Op Wharton Street duurde het werk 11 dagen in plaats van de geschatte drie maanden volgens de traditionele geulmethode. Microtunnelen is duurder, zei McLaughlin, maar in dit geval was een snellere installatie en minimale verstoring van de lokale bevolking logisch. Op dit moment is Pittsburgh Water niet van plan om microtunneling te gebruiken bij andere pijpinstallatieprojecten.
“Het is goed dat we deze ervaring nu hebben,” zei McLaughlin. “We weten bijvoorbeeld hoe we de stabilisatie van de pits kunnen opzetten. We hebben samengewerkt met een aannemer en we kennen de juiste vragen om te stellen. Dus ik stel me zeker voor dat we het altijd in de achterhoofd zullen houden als een potentieel in de toekomst.”
Het werk gaat verder op andere rioolreparatieprojecten aan de zuidkant en zal naar verwachting in het voorjaar van 2026 worden afgerond.
