Micro Tunneling

Microtunneling  Best Practices 

Quality Assurance / Quality Control Quality Assurance / Quality Control 

Copyright 2005 NASTT 

Microtunneling  •  Pipejacking method  •  Closed­face shield using  •  •  •  •  •  • 

slurry to remove excavated  soil  Positive face support in  unstable soils and under  groundwater  Remote­controlled; no man  entry  Can be stopped by large  quantities of cobbles or large  rocks  Steerable  Many jacking pipe options  Diameters: 24” – 90”

Quality Assurance Approach  •  Pre­qualify contractors for difficult projects  •  MTBM must be compatible with ground conditions  •  Use specialty trenchless construction management  •  Specifications (if you don’t specify it, it won’t get done)  (if you don’t specify it, it won’t get done)  •  Microtunneling  •  Slurry Disposal  Slurry Disposal  •  Lubrication  Lubrication  •  Intermediate Jacking Stations (IJS)  Intermediate Jacking Stations (IJS)  •  Entry/Exit seals  Entry/Exit seals  •  Shaft Construction  •  Pipe Material  •  Settlement Monitoring  •  Contact Grouting  •  Ground Improvement (where necessary) Ground Improvement (where necessary) 

Pipe Materials  •  Reinforced Concrete  •  Steel  •  Fiberglass  •  Polymer Concrete  •  Clay  •  Ductile Iron Ductile Iron 

Material Quality Control  •  Pipe material consistent with soil  •  • 

•  •  •  • 

conditions, surface and installation loads,  pressure and corrosiveness  Pipe manufactured according to ASTM,  AWWA standards  Important dimensional tolerances  •  Roundness  Roundness  •  Straightness  Straightness  •  Consistent diameter  Consistent diameter  Must have flush joints  Must evenly transmit jacking loads  Lubrication/grout ports  After installation check for line and grade  accuracy and damage to pipe or lining accuracy and damage to pipe or lining 

Jacking  Shaft 

Reception Shaft

Microtunneling Process  Jacking Shaft  26 x 16 feet typical  Sheet Piles  Soldier Piles and Lagging  Auger Drilled (≤20’ diameter)  Caissons 

Reception Shaft  Hydraulic  Jacks 

16 x 14 feet typical  Sheet Piles  Soldier Piles and Lagging  Trench Box  Auger Drilled 

Pipe Material Options  Soil  Removed  With  Slurry 

Reinforced Concrete  Hobas  Polymer Concrete  Steel casing or carrier  Clay  Ductile iron 

Microtunneling Process  Construction Duration  Jacking Shaft (30’ deep)  2 – 4 weeks  Reception Shaft (30’ deep)  1 – 3 weeks 

Machine is  Removed 

Reception shafts can be plated until  retrieval of MTBM  Microtunneling (per drive)  Setup – 10 days  Progress – ~30ft/day­clay; 60 ft/day sand  600’ – 20 days  1300’ – 45 days  Retrieval – 5 days

Microtunneling Process  Equipment  Control Container  Generator  Soil Separation Plant  Slurry Tanks  Lubrication Plant  Pipe Storage  Crane  Loader  Dump Truck

Site Preparation  •  Locate and visually confirm utilities  •  Pre­Construction Survey (damage and settlement  baseline)  •  Traffic Control  •  Spoil Handling and Disposal  •  Shaft Construction and Safety  •  Perimeter Fencing  •  Traffic Plates or Safety Netting  •  Tag In/Out for Shaft Entry 

•  Safety Safety 

Quality Control During  Installation  •  Proper shaft  construction  •  Thrust block  perpendicular to drive  •  Laser mounted  independent from  shaft elements and  jacking frame jacking frame 

Installation Issues  •  Good shaft workmanship  •  Groundwater controlled, no soil  entering shaft  •  Maintain line and grade  tolerance and limit steering rate  to 1:250  •  Exit/entry seals  •  Match excavation rate to  penetration rate and soil  conditions (no over­excavation  or under­excavation) or under­excavation) 

Microtunneling Inspection  •  Pre­launch inspection of  MTBM  •  Take measurements  multiple times per pipe  •  Machine drive records  •  Bag samples of soils from  separation plant  •  Problems, unusual  observations 

•  Settlement monitoring  records records 

Drive Completion  •  Control soil and 

groundwater during MTBM  retrieval  •  Check pipe for proper line  and grade  •  Test pipe for joint integrity,  design pressure  •  Construct manholes/junction  structures  •  Backfill/abandon shafts  •  Restore ground surface  •  Air test and video inspect  line upon completion line upon completion 

Consequences of Poor Practices!  •  Stuck MTBM  •  Damaged MTBM  •  Line and Grade Errors  •  Broken Pipe  •  Shaft Failures  •  Settlement / Heave Settlement / Heave 

For Further Information on  Microtunneling Equipment &  Operations Please Visit 

Booth 428 & 430 

Booth 623 & 722  Booth 226 & 228 

Schauenburg  MAB GMBH  Booth 212 

Booth 327 Booth 208 

Booth 615 

For Further Information on  Jacking Pipe Please Visit  Booth 626 & 628 

Booth 418  Booth 400  Booth 202

Booth 311 

Booth 309 

Booth 527 

Booth 721 

Booth 303 

Booth 517 

Booth 630 

For Further Information on  Pumping Equipment &  Operations Please Visit 

Booth 410  Booth 500

Booth 101  Booth 316 

For Further Information on  Lubricants, Grouting & Sealing  Please Visit 

Booth 313

Booth 301 

Booth 416