Každý tunel je originál
Rubrika: Tunely
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.
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).
In the article the author describes the development of underground engineering in the Czech Republic and abroad. Using four examples he describes different methods of tunnel excavation. He concentrates on the Sitina Tunnel in Bratislava.In the article the author describes the development of underground engineering in the Czech Republic and abroad. Using four examples he describes different methods of tunnel excavation. He concentrates on the Sitina Tunnel in Bratislava.