Budownictwo
Drogi
Energetyka
Geoinżynieria
Hydrotechnika
Inż. Bezwykopowa
Kolej
Mosty
Motoryzacja
Tunele
Wod-Kan
Wydobywanie mas ziemnych podczas budowy obiektów inżynieryjnych jest jednym z kluczowych elementów wpływających na termin realizacji. W związku z coraz większą liczbą inwestycji prowadzonych w gęstej zabudowie miejskiej, a także inwestycji infrastrukturalnych, takich jak tunele o dużych średnicach, kolektory budowane na znacznych głębokościach, budowa stacji metra, parkingi wielopoziomowe w centrach miast, niezbędne jest prowadzenie wykopów osiągających głębokość nawet ponad 35 m p.p.t. Uwzględniając uwarunkowania otoczenia i czynniki ekonomiczne realizacji całości inwestycji, nie jest możliwe prowadzenie wykopu metodą szerokoprzestrzenną, konieczne jest zastosowanie technologii i sprzętu odpowiednich do wykonywania wykopów głębokich, czyli o głębokości powyżej 15 m.
Aby sprawnie i bezpiecznie wykonać wykop w gęstej zabudowie lub na placu o znacznie ograniczonej powierzchni, niezbędne jest odpowiednie zabezpieczenie wykopu. Ściany szczelinowe jako obudowa głębokiego wykopu osiągają grubość 120–150 cm i głębokość do 45–50 m (w zależności od rodzaju gruntu na danej głębokości). Konieczność zabezpieczenia stateczności ścian stałych w postaci stropów lub rozpór tymczasowych powoduje, że wydobywanie urobku musi odbywać się w znacznie ograniczonej przestrzeni. Prowadzenie wykopów metodą podstropową z wykorzystaniem standardowych koparek i koparek z ramieniem typu long pozwala na prowadzenie prac do głębokości ok. 15 m.
Przy realizacji wykopów np. wentylatorni szlakowych, gdzie czynnikiem ograniczającym są stosunkowo małe wymiary sytuacyjne obiektu 15 × 25 m przy głębokości do 26 m, czy pompowni na budowie kolektora wiślanego z dnem znajdującym się 35 m p.p.t. zachodzi konieczność pionowego transportu urobku bezpośrednio z dna wykopu na poziom terenu, bez możliwości korzystania z poziomów pośrednich. Ograniczenie wielkości otworów technologicznych nie pozwala na zastosowanie standardowych maszyn z długim ramieniem.
Wykonanie głębokich wykopów dotyczy m.in. takich inwestycji, jak tunel drogowy pod Świną w Świnoujściu, tunel kolei średnicowej w Łodzi czy tunel dla kolei dużych prędkości w ramach CPK również w Łodzi. Wymienione obiekty drążone maszynami TBM wymagają budowy komór startowych i odbiorczych. Z uwagi na średnicę samego tunelu wynoszącą ok. 13 m i dodatkowe uwarunkowania wymagające zaprojektowania tunelu na odpowiedniej głębokości, poziom posadowienia płyty dennej znajduje się na głębokości większej niż 30 m p.p.t.
Mając na uwadze, że wykop jako element niezbędny do udostępnienia frontów do dalszych robót konstrukcyjnych znajduje się często na ścieżce krytycznej, proces kopania musi być przeprowadzony sprawnie i pewnie. Dla zapewnienia elastyczności i szybkiego działania oprócz odpowiedniego zasięgu wykorzystywany sprzęt musi być mobilny w obszarze prowadzonych prac. W praktyce do wykopów głębokich wykorzystuje się koparki wyposażone w specjalistyczny osprzęt. Kluczowym sprzętem jest maszyna do głębokiego kopania, zapewniająca niezawodny transport pionowy urobku. Organizacja wykopu w części podstropowej jest taka, jak dla wykopów o mniejszych głębokościach, gdzie stosowane są standardowe koparki do urabiania, ładowarki gąsienicowe do transportu poziomego oraz koparki wyposażone w systemy tachimetryczne do precyzyjnej niwelacji. Odpowiednia organizacja prac i wykorzystanie maszyn o dużym zasięgu pozwala na uzyskanie dziennej wydajności rzędu 1000 m3 z jednego otworu technologicznego.
