Každý tunel je originál
Tunelárstvo, alebo skôr podzemné staviteľstvo, má za sebou dlhú históriu. Jeho vývoj prešiel rôznymi etapami a cesta k dnešným moderným technológiám, za pomoci ktorých sa tento odbor rozvíja, bola dlhá. Rok 2005 prinesol v tomto roce mnoho zaujimavého.
Publikováno: 17. 8. 2006
S výhľadom na Mont Blanc
V Taliansku, v podhorí Álp, sa v nízkom nadloží v jílovito-piesčitých naplaveninách s občasným výskytom valúnov razil tunel Avigliana. Plocha výrubu bola 120 až 146 m2 (bežne je to okolo 90 m2). Pri razení je používaná talianska tunelovacia metóda, ktorá sa ale v našich krajinách nepoužíva. Jej zásada spočíva v razení plným profilom so zvýšeným stupňom predzaistenia čelby. Na zaistenie stability horninového prostredia pred otvorením čela výrubu sa používajú ochranné dáždniky, umelohmotné kotvy čelby a tlakové injektáže.
Následne sa ostenie zaisťuje ťažkou oceľovou nepoddajnou výstužou a striekaným drátkobetónom. Pre zhotoviteľa je táto metóda výhodná v tom, že pri razení plným profilom môže používať ťažkú techniku priamo v čelbe. Pri razení, kde sa nepoužívajú trhaviny, je najdôležitejším prvkom strojného vybavenia vrtná súprava na vrtanie ochranného dáždnika a injektážnych vrtov na zaistenie čela a výkonné bágre na otváranie čelby.
Nevyhnutnými sú tiež plošiny prispôsobené na bezpečné stavanie oceľovej výstuže a výkonný manipulátor na striekanie betónu.
Tvrdé podmienky na severe Európy
Tunely Vuosaari vo Fínsku sú z pohľadu technológie výrubu, ale aj vystužovania ostenia úplne odlišné. Trojica tunelov (dva cestné a jeden železničný) je razená z jedného staveniska v tvrdých nezvetraných granitických horninách vŕtno-trhacou technológiou. V takýchto podmienkach je pre úspech rozhodujúca rýchlosť a presnosť navŕtania čelby a zvládnutie trhacích prác. Záber tunela sa vŕta až na 5 m a pri jednom odpale sa používa viac ako 700 kg trhavín. Vrtné vozy Atlas Copco Boomer 353 a Tamrock Axera sú vybavené počítačmi, ktoré s využitím laserového lúča zaistia polohu stroja pred vŕtaním a automaticky zabezpečujú aj samotné vŕtanie. Čelba sa odpaľuje neelektricky – systémom Nonel. Zaisťovanie výrubu tenkou vrstvou striekaného betónu a kotvami, resp. svorníkmi, nie je v tomto prípade kritickou operáciou. Striekaný betón bez statickej funkcie je aj definitívnou úpravou povrchu ostenia tunela.
V blízkom nadloží sú chránené mokrade, preto je dôležité aj plnenie ekologických požiadaviek. Vzácny biotop sa pred vplyvmi zo stavby chráni tlakovými injektážami priamo z podzemia.
Rakúska tunelovacia metóda v Česku
Na takmer domácej pôde, v blízkosti Plzně, bol Novou rakúskou tunelovacou metódou (NRTM) razený tunel Valík. Princíp tejto metódy spočíva v riadení deformácií horninového plášťa, v členení výrubu, časového postupu a kombinácii vystužovacích prvkov. Dve tunelové rúry boli v tesnej blízkosti a v čase ich razenia už bola vyrazená pilierová štôlňa so zabetónovaným stredovým pilierom. Profil tunelovej rúry bol až 160 m2. Samotná čelba bola počas razenia vertikálne delená na bočnú štôlňu a stredový tunel. Z dôvodu zaistenia stability diela boli bočná štôlňa ako aj stredový tunel horizontálne členené na kalotu, stupeň a protiklenbu. Razenie bolo vedené v „tektonicky rozpukaných“ zvetralých bridliciach s ílovitou výplňou puklín. Trhacie práce boli využité len v obmedzenom množstve, lokálne podľa potreby. Na otváranie sa používali tunelovacie bágre Liebherr, diery pre osádzanie kotiev a svorníkov vyvŕtal vrtný voz Boomer. Striekaný betón sa aplikoval súpravou Mayco Potenza a súčasťou výstuže boli priehradové ocelové oblúky.
Razenie tunela Sitina, Bratislava
Tunel Sitina
Mestský tunel Sitina v Bratislave mal od predchádzajúcich tunelov značné odlišnosti. Stavebná časť tunelu Sitina je ukončená (k 3. prosinci 2005 – pozn. red.), pokračuje technologická časť. Čelba bola členená len horizontálne na kalotu, stupeň a v určitých úsekoch aj protiklenbu. Po častom vypadávaní hornín z čela výrubu a zo stropu bolo potrebné projektovú dokumentáciu prehodnotiť. Na základe toho sa navrhlo riešenie, ktoré predstavovalo zaistenie stropu 8m predháňanými injektovanými (tlaková injektáž do 1 MPa) svorníkmi IBO v jednom zábere a predháňanými 4m svorníkov, resp. ihiel, ako aj zaistenie čela IBO svorníkmi (počet, rozmiestnenie…) záviseli na danej geologickej situácii a na rozhodnutí stavebného, resp. geotechnického dozoru.
Najzávažnejším problémom ražby boli geologické podmienky. Pred začatím razenia bola vypracovaná inžiniersko-geologická správa z prieskumu predmetného územia a na jej základe sa vypracovala projektová dokumentácia a navrhli sa vystrojovacie triedy. Geologické podmienky v nej uvedené bohužiaľ nezodpovedali aktuálnemu stavu v čelbe. Na základe tejto správy nebolo možné ani predpokladať charakter a správanie sa hornín v ďalších záberoch a krokoch. Vyvrcholením boli závaly v oboch tunelových rúrach, po ktorých sa pristúpilo k prehodnoteniu projektu a k doplnkovému prieskumu geoelektrickou odporovou metódou. Tá presne zachytávala zlomové a poruchové pásma a horninové anomálie v okolí tunela, a teda bolo možné dopredu celkom presne určiť poruchové zóny, anomálie a pripraviť sa na ne. Razenie prebiehalo podľa NRTM, pričom sa kombinovalo strojné razenie (tunelbager) s trhavinovým.
Strojná zostava bola veľmi blízka tunelu Valík, avšak veľká odlišnosť bola v organizácii práce – čelba sa nečlenila vertikálne a naviac sa z jedného portálu razili obe tunelové rúry. Primárne ostenie je zo striekaného betónu, svorníkov, kotiev a priehradových nosníkov. Kvôli urýchleniu prerážok boli na tuneloch aj protičelby zo severného portálu. Stavebná časť bola ukončená betonážou vozoviek.
S určitou nadsádzkou možno povedať, že v tuneli je každý meter diela iný, že každý tunel je originál a až sekundárne ostenie a nátery na nich navždy schovajú jeho špecifiká. Potom už len hŕstka tunelárov vidí aj za definitívne ostenie tunela.
V súčasnosti je rozostavaná časť diaľnice D2 Lamačská cesta – Staré Grunty, pričom tunel Sitina je jej súčasťou. Tento diaľničný úsek rieši situáciu na jednom z najťažších dopravných uzlov v Bratislave – na križovatke Patrónka:
- samotný tunel je riešený ako dvojrúrový (západná a východná tunelová rúra) s jednosmernou prevádzkou,
- celková dĺžka západnej tunelovej rúry je 1 440 m, z toho je 251 m hĺbená časť; východná tunelová rúra je dlhá 1 415 m, z toho 256 m je hĺbená časť,
- plocha výrubu je od 78 do 98 m2 v závislosti od vystrojovacej triedy,
- dopravný priestor je 7,5 (šírka) × 4,8 m (výška),
- v každej tunelovej rúre sú dva núdzové zálivy situované v strede a na konci tunelovej rúry v smere jazdy,
- tunelové rúry sú spojené piatimi spojovacími chodbami, označovanými ako únikové cesty, rozmiestnenými 250 m od seba,
- začiatok výstavby: september 2003; ukončenie stavebnej časti: december 2005; ukončenie tunela: december 2006 (predpoklad).
http://www.silnice-zeleznice.cz/index.php?clanek=551
Autor:
- Gitál Ján
© 2005-2007 KONSTRUKCE Media, s.r.o.