Ciekawe rozwiązania inżynierskie. Podwójny tunel w ciągu „zakopianki”

Ciekawe rozwiązania inżynierskie. Podwójny tunel w ciągu „zakopianki”

Oprócz przedgórza Karpat i Sudetów oraz samego pasma tych gór, topograficznie rzecz biorąc, Polska na ogół jest krajem płaskim. Bicie tunelu komunikacyjnego, zwłaszcza poza miastem, jest rzadkością, a kiedy już pojawia się potrzeba jego budowy, jest dla inżynierów wyzwaniem, i to zarówno po stronie projektowania, jak i wykonawstwa.

Stąd dużym zainteresowaniem cieszy się realizacja najdłuższego, jak dotychczas, tunelu w ciągu budowanej drogi ekspresowej S7 na odcinku „Naprawa – Skomielna Biała”, przecinającego masyw góry Mały Luboń w Beskidzie Wyspowym. Roboty tunelowe rozpoczęto od wlotu północnego w marcu 2017 r. Para równoległych tuneli budowana jest w trudnych warunkach hydro-geologicznych utworów fliszu karpackiego, tj. gęsto uławiconych łupków i iłołupków oraz przeważnie słabego piaskowca, ze zróżnicowanym nachyleniem i licznymi zaburzeniami tektonicznymi. 

Ze względu na skomplikowane, zmienne środowisko fliszu zrezygnowano tu z wysokowydajnej technologii zwiercania pełno-przekrojową tarczą na rzecz drążenia sposobem górniczym, z urabianiem skały mocą samojezdnych maszyn kruszących z głowicami udarowymi lub skrawającymi, w razie potrzeby – ze wspomaganiem techniki strzałowej mikroładunkami (górotwór spękany, naruszony) lub klasycznym wysadzaniem calizny skalnej materiałem wybuchowym na całym polu przodka (górotwór bardziej zwarty, mocniejszy). Wykonawca zaadoptował z powodzeniem metodę tunelowania A.DE.CO.-RS, opracowaną we Włoszech w latach 80-tych. Polega ona na ciągłym kontrolowaniu deformacji i odkształcenia wyłomu, umożliwiającym szybką reakcję dostosowania parametrów nośności kolejnego kroku obudowy wstępnej – w ślad za informacją z monitoringu. Obudowę wstępną zakładano tu natychmiast po opróżnieniu przodka z urobku, osłaniając ociosy i strop elastyczną siatką stalową, przypartą standardowo co 2 m profilowanymi żebrami obrysowymi, z przykotwieniem do calizny skalnej, po czym – powierzchnię odsłonięcia torkretowano technologią „na mokro”, zapewniającą lepszą jakość betonowego natrysku  grubości 0,25 m.  

W określonej odległości za czołem przodka kroczy zespół wielopoziomowego rusztowania, służącego do zakładania opinki z folii izolacyjnej oraz gęstej siatki stalowych prętów zbrojeniowych, a za nim – przestawny kompleks deskowania obudowy ostatecznej (wózek MK). Wykonuje się ją odcinkami, z betonu klasy C50/60 – przeważnie warstwą o grubości 0,5 m. W pierwszej kolejności, po przybierce spągu, betonowany jest spód wyrobiska wraz z ławami przyociosowymi, potem reszta. 

Bardzo pomocne okazało się rozwiązanie stabilizacji frontu przodka kilkunastometrowymi prętami z włókna szklanego, osadzanymi w otworach wyprzedzających, które skutecznie zapobiegały samoistnemu, niekontrolowanemu wysypowi obluzowanego rumoszu skalnego do wyrobiska.

Aby przyspieszyć tempo prac, pół roku po rozpoczęciu tunelowania, uruchomiono przciwbieżny front drążenia od strony południowej „na zbicie”. Kiedy przebijanie pierwszej nitki trwało nieco ponad 2,5 roku, to z nitką drugą uporano się znacznie szybciej. Nabyte doświadczenie zaowocowało. Duże, niespodziewane osuwisko gruntu wymieszanego z druzgotem skalnym – fragment zbocza góry w rejonie wylotu tunelu od strony południowej, a także spore, lokalne dopływy wód podziemnych w niektórych odcinkach wyrobiska – spowodowały znaczne opóźnienie robót. 

Dane techniczne charakteryzujące skalę budowy:

  • całkowita długość pojedynczego tunelu – 2,06 km, w tym ok. 0,14 km części wlotowych, wykonywanych jako odkrywka;
  • postęp przodka – średnio 2 m/dobę, przy obłożeniu na 3 zmiany robocze po 8 godzin każda – przez 7 dni w tygodniu;
  • ilość urobku skalnego – łącznie ok. 664 tys. m³, po rozkruszeniu wykorzystanego w części na podbudowy drogowe poza tunelem;
  • zużycie materiałów wybuchowych – docelowo ok. 350 ton;
  • zużycie betonu – 128 tys. m³;
  • spadek nawierzchni – 0,5% w kierunku południowym;
  • koszt budowy tuneli – blisko 1 miliard złotych;

Obecnie obydwa wyrobiska są już przebite na wylot. Trwają prace wykończeniowe. Skorygowany harmonogram robót przewiduje oddanie do użytku pierwszej nitki w 2021 r. Docelowo ułożona zostanie dwupasmowa jezdnia z okrajem dla postoju awaryjnego i zatoki, w jednym z tuneli dla ruchu w kierunku Zakopanego, w drugim – dla kierunku przeciwnego. Każdy wyposażony zostanie w wymagany system wentylacji, odwadniania, dróg ucieczkowych, sygnalizacji, oświetlenia czy w instalację p-poż. 

źródło: GDDKiA

Przodek wyrobiska z urobkiem

Wielopoziomowe, przestawne rusztowanie do zakładania powłoki hydroizolacyjnej oraz montażu zbrojenia obudowy ostatecznej 

 

  Siatka zbrojenia przyociosowej, żelbetowej obudowy ostatecznej

Północny wylot tuneli w odkrytej obudowie wstępnej – miejsce zabudowy przyszłego portalu

Wysokowydajny kompleks węzłów betoniarskich, zainstalowany przy szosie DK7 w Naprawie – specjalnie na potrzeby budowy tuneli

Miasteczko kontenerów – kwatera mieszkalna pracowników oraz biur administracji budowy (przy szosie DK28 w kierunku Jordanowa)

NEWSLETTER - bądź na bieżąco

Branżowe wiadomości prosto na Twoją skrzynkę

Wyrażam zgodę na otrzymywanie drogą elektroniczną na wskazany przeze mnie adres email informacji handlowej w rozumieniu art. 10 ust. 1 ustawy z dnia 18 lipca 2002 roku o świadczeniu usług drogą elektroniczną od Stowarzyszenie Producentów Betonu Towarowego w Polsce, ul. Morawskiego 5 pok. 425, 30-102 Kraków

Wyrażam zgodę na otrzymywanie drogą elektroniczną na wskazany przeze mnie adres email informacji handlowej w rozumieniu art. 10 ust. 1 ustawy z dnia 18 lipca 2002 roku o świadczeniu usług drogą elektroniczną od Stowarzyszenie Producentów Betonu Towarowego w Polsce, ul. Morawskiego 5 pok. 425, 30-102 Kraków