Tunel Horelica – vizitka stavebníctva 21. storočia

V súčasnosti je stavba zrealizovaná ako preložka cesty I/11, ale výhľadovo je projekt spracovaný ako pravý pás diaľnice D3. Obchvat Čadce sa začína zárezom pre konštrukciu vozovky diaľničných parametrov so zaistením gabiónovým a železobetónovým zárubným múrom, nasleduje 150m trojpoľový prefabrikovaný most o výške nosníkov 2 m. Za tunelom pokračuje 440m desaťpolový monolitický dvojkomorový most, ktorého celková šírka je 15,75 m a šírka medzi zvodidlami je 13 m. Zakladanie mostov je realizované v základových jamách pod trámovými múrmi zaistenými lanovými zemnými kotvami, spodná stavba je založená na mikropilótach a je prikotvená.

Zárez s cestou k východnému portálu
tunela Horelica.

Tunel je vybudovaný ako dvojpruhový, obojsmerný, má dĺžku 600 m, šírku 12 m a vozovka medzi obrubníkmi je 9 m. Pozdĺžny sklon stúpa smerom k Žiline 4 % v oblúku s polomerom 5.000 m. Výška klenby od vozovky je 7 m. Tunel má betónovú vozovku o hrúbke 260 mm ukončenú 8 m pred oboma portálmi. Má pozdĺžne a priečne dilatácie vyplnené silikónovou zálievkou, ktorá je nehorľavá. V predmetnom úseku sú navrhnuté betónové zvodidlá – z dôvodu vyššej tuhosti, menšej deformačnej hĺbky a priaznivejšieho tvaru pre napojenie na portál tunela. Tunel je v pozdĺžnom smere ukončený krátkymi 15m a 25m časťami portálov s betónovými goliermi. Prejazdnú výšku má 4,80 m, avšak všetky technologické zariadenia a premenlivé značky sú zavesené vo výške 5,20 m. Geologickú stavbu horninového prostredia tvorí tektonicky silne porušené a na oboch koncoch zvetrané ílovcovo-pieskovcové súvrstvie karpatského fl yšu. Všetky banské raziace práce sa realizovali Novou rakúskou tunelovacou metódou za nepretržitého geotechnického a geologického monitoringu. Výrub tunela je budovaný vo vystrojovacích triedach TT IV až TT VI, zabezpečený primárnym ostením zo zvarovaných sietí, priehradových nosníkov a radiálnych svorníkov – samozavrtávacich kotiev zmonolitnených striekaným betónom.
Ochrana proti podzemnej vode je zhotovená plášťovou polyetylénovou izoláciou a drenážnym systémom. Vnútorné sekundárne ostenie je vybudované zo železobetónu. Odvodnenie tunela je riešené dvoma navzájom oddelenými systémami vyústenými cez lapače ropných látok do recipientu, alebo do bezodtokovej nádrže kontaminovaných vôd. Odvodnenie vozovky je zabezpečené priečnym a pozdĺžnym sklonom betónovej vozovky do certifi kovaného betónového štrbinového žľabu so samozhášacím protipožiarnym systémom a na predportálových úsekoch do žľabov s mriežkou.
Odvodnenie podkladných vrstiev je zaistené systémom priečnych a pozdĺžnych drenáži zaústených do cestnej kanalizácie odvodnenia tunela. Z hľadiska protipožiarneho zabezpečenia je tunel vybavený liatinovým požiarnym vodovodom s hydrantami umiestnenými po strane tunela vo výklenkoch po 100 m. Vodovod je napojený cez čerpaciu stanicu v obslužnom objekte na požiarnu nádrž s kapacitou 200 m³, dopĺňanú cez výtlačný vodovod z rieky Kysuca alebo z mestského vodovodu.

Ochrana proti podzemnej vode je zhotovená plášťovou
polyetylénovou izoláciou a drenážnym systémom.

Z dôvodu bezpečného úniku osôb v prípade havárie je vybudovaná 376 m dlhá úniková chodba o šírke 3,3 m a výške 2,5 m, prípadne pre príjazd osobného záchranného automobilu. Úniková chodba je vedená v trase budúcej ľavej tunelovej rúry.
Dve tunelové spojky pre únik osôb sú s tunelom prepojené vo vzdialenosti 180 m. Na vstupe do únikovej chodby z tunela aj na východe z nej pri portále Čadca sú vytvorené požiarne predsiene uzavreté protipožiarnymi dverami. Súčasťou stavebnej časti tunela Horelica je združený prevádzkovo- technologický objekt situovaný vedľa portálu Čadca. Jedná sa o dvojpodlažný železobetónový objekt v tvare zrezaného valca, ktorý je v súčastnosti len čiastočne prisypaný, ale po dobudovaní druhej tunelovej rúry bude mať charakter podzemného objektu. Nachádza sa v ňom riadiaci centrálny systém – „srdce“ tunela a celého obchvatu Čadce dĺžky 5,961 km. Tunel Horelica je dlhodobo obojsmerný, a preto je venovaná veľká pozornosť bezpečnosti dopravy v tuneli, je navrhnutý bezpečný, komfortný a väčšieho profi lu. Osvetlenie, dopravné značenie, úprava povrchu tunela, jeho architektonické stvárnenie, kvalita a protišmykové vlastnosti vozovky užívateľom umožňujú jazdu v najlepších podmienkach, pohodlí a bezpečí.
Stavebné a technologické riešenie tunela vyhovuje požiadavkám európskych pravidiel bezpečnosti. Zásady sú:

• okamžite vodiča informovať o nebezpečí,
• zásah prvej pomoci v nasledujúcich minútach,
• poskytnúť vodičom možnosť úniku,
• privolanie prvej pomoci – SOS skrine,
• únik osôb – únikové spojky a chodba,
• veľkosť profi lu a protipožiarna vybavenosť tunela musíumožniť jednoduchý a rýchly zásah záchranárov, najmä hasičského záchranného zboru a prvej lekárskej pomoci,
• kvalifi kovaný, vybavený a vycvičený riadiaci a záchranný personál.

Technológia tunela sa skladá z integrovaného systému riadenia dopravy celého úseku premenlivými dopravnými a signalizačnými značkami, dvoch dvojíc axiálnych prúdových ventilátorov v hlavnom tuneli a únikovej chodbe s reverzáciou prevádzky, elektrickej požiarnej signalizácie tvorenej lineárnym optickým požiarnym hlásičom, SOS kabín s telefónmi pre núdzové volanie, z hlavného a požiarneho osvetlenia s troma akomodačnými zónami, bezdrôtového spojenia, kamerového systému umožňujúceho pomocou 17 kamier kontinuálne sledovanie aktuálnej situácie pred tunelom, v tuneli, únikovej chodbe i na priľahlých križovatkách a informačného systému diaľnic, ktorý okrem iného zabezpečuje meranie a vyhodnocovanie poveternostných vplyvov.
Prevádzkový súbor bezdrôtového spojenia zabezpečuje šírenie signálov hasičského a záchranného zboru, správcu komunikácie, zdravotnej záchrannej služby, prevádzkovateľov GSM a rádiového signálu slovenského rozhlasu s možnosťou vstupu do modulácie dispečerom tunela pre prípad výstrahy.
Celé riadenie dopravných, požiarnych a technologických stavov je zabezpečené na redundantných automatických jednotkách Siemens – PLC Simatic S7 na procesnej úrovni riadenia. Pomocou komunikačného rozhrania a programového prostredia v jednotlivých procesných úrovniach sa riadia všetky stavy tunela a celého úseku. Vizualizačný hardvér a softvér umožňujú sledovanie a riadenie do všetkých procesov a stavov v reálnom čase a na redundantných serveroch je archivovaný celý dátový skutočný stav.

Celý článek v nezkrácené podobě naleznete v časopisu Silnice Železnice 3/2007.

Autor

• Ing. Máša Peter