Investment levels and the use of no-dig methods at Oulu Waterworks

Abstract

Vesihuoltoverkostojen saneerausvelan kasvu edellytti Oulun Vedeltä tehokkaiden rakentamismenetelmien kehittämistä ja investointitasojen nostoa. Kaivamattomien menetelmien käyttö kaikista Oulun Veden verkostorakentamisen investointihankkeista oli määrällisesti vähemmistöosa, mutta omien hankkeiden osalta euromääräisesti suuri. Hankkeiden toteutuksen tarve on kasvanut koko ajan. Oli tarve perustellusti vahvemmin sisällyttää kaivamattomat menetelmät investointeihin sekä ottaa ne ensimmäiseksi menetelmävaihtoehdoksi sen mahdollistavissa kohteissa huomioiden kustannus-, kestävyys- sekä ympäristönäkökulmat.

Tämän näyttötyön pääasiallinen tavoite oli perustellusti kohdistaa saneerausinvestointien kasvattamista vesihuoltoverkostohankkeisiin, jotka ovat yhteishankkeiden ja perinteisen kaivamalla tehtävän työn ulottumattomissa.

Tavoitteen saavuttamiseksi työ jaettiin viiteen pääosaan ja työn edetessä ilmenneet tiedot uudelleenkoottiin ja analysoitiin. Ensimmäiseksi tunnistettiin Oulun Veden putkiverkostojen käytetyimpien kaivamattomien saneerausmenetelmien kriittisimmät menetelmävalintaan vaikuttavat tekijät: lähtötiedot, edut ja hyödyt, kustannussäästöpotentiaali, soveltuvuus sekä riskit. Toisena tutustuttiin Oulun Veden putkiverkostojen tilastostatistiikkaan muun muassa materiaalien, iän, kokojen ja pituuksien osalta tietojen jatkokäsittelyä varten. Kolmantena käsiteltiin Suomen vesihuoltosektorin saneerausvelkaa ja Oulun Veden saneerausvelan ja investointitasojen määriä Oulun Veden nykytilanteen saneerausvelan selvittämiseksi. Neljäntenä suunniteltiin ja toteutettiin vesijohtoverkoston saneeraushanke, missä useita kaivamattomia menetelmiä käytettiin ja kerättiin kokemukset ja tulokset hankkeesta. Viidentenä osiona analysoitiin tulokset ja pääteltiin, mihin tulokset ovat johtamassa käyttäen menneitä investointitasoja referenssinä. Tulokset saneerausvelkatason ja investointitason määrittämisestä, tulokset toteutetusta hankkeesta sekä tilastostatistiikka yhdistettiin, reflektoitiin ja tehtiin ehdotus jatkokehittämisestä ja -toimenpiteistä.

Näyttötyön tulokset osoittavat, että Oulun Veden verkostojen saneerausinvestoinnit ovat jäljessä suositellusta tasosta. Esitettyjen tulosten reflektointi osoittaa, että kaivamattomat menetelmät voivat olla ratkaiseva tekijä saneerausvelan kiinni kuromiseen, kun niiden potentiaali tunnistetaan ja osataan valjastaa käyttöön verkostojen suunnittelussa, rakennuttamisessa ja rakentamisessa.

Tämän näyttötyön yhdistelty informaatio ja tulokset luovutetaan Oulun Vedelle verkostojen investointien hallinnan jatkokehittämistä varten erityisesti kaivamattomien menetelmien osalta. Kehitystyötä voi jatkaa kaivamattomien menetelmien sisällyttämisellä suunnitteluprosesseihin ja sitä kautta verkostoinvestointeihin. Tuloksiin pohjautuva investointien lisäys kaivamattomilla menetelmillä tehtäviin hankkeisiin edesauttaisi saneeraustasossa pysymistä.

Renovation debt of water supply and wastewater networks forced Oulu Waterworks to develop effective construction methods and increase investment volumes. The use of no-dig and trench-less methods covered a minority of all Oulu Waterworks' network building projects but were typically greater in scale and monetary value. There was a need to understand how to implement no-dig methods reliably and justifiably to be the first choice of operation, including cost, sustainability, and environmental points of view.

The main goal of the thesis was to justifiably present an increase in renovation investment volumes of water supply and wastewater networks that are outside the scope of joint-projects and traditional open-cut construction methods.

To reach the objective, the work was split to five main parts and the emerged data was then compiled and analyzed. First, the main critical factors of no-dig construction method evaluation of Oulu Waterworks’ most used methods were identified: initial data, benefits, potential cost-saving, suitability, and risks. Second, data-statistics were presented as background data about Oulu Waterworks’ networks’ material, age, dimensions, and length for follow-up use in analyzation and discussion. Third, the Finnish national water sector renovation debt and Oulu Waterworks’ renovation debt and investment volumes were introduced to determine the current debt difference. Fourth, a real-life design and construction project was introduced in which multiple no-dig methods have been used and experiences and results collected from said project. Fifth, an analysis of where the results are leading and conclusion using past investment volumes as a reference. Results from investment level and renovation debt analyzation as well as results from the real-life construction project and the introduced data statistics were then combined, reflected and a proposal for future development given in discussion.

Thesis results show that Oulu Waterworks’ investment volumes are behind the preferred volumes. Reflection of presented information shows that no-dig methods can be the factor to reach the gap when their potential use is acknowledged and the methods are used accordingly in design and construction planning.

Combined data and results are admitted to Oulu Waterworks to further develop the Oulu Waterworks’ water supply and wastewater sewer design and construction investment managing related to no-dig and trenchless methods through data researched in this thesis. This would lead to enhancing the use of no-dig methods into design processes and through this into network investments. An increase in investment volumes is recommended to keep up with the renovation debt.