Tunel Ovฤiarsko
Tunel Ovฤiarsko je sรบฤasลฅou diaฤพniฤnรฉho รบseku D1 Hriฤovskรฉ Podhradie โ Lietavskรก Lรบฤka. Na zรกklade dฤบลพkovej kategรณrie sa radรญ medzi stredne dlhรฉ tunely. Tvoria ho dve samostatnรฉ tunelovรฉ rรบry, kaลพdรก pre jeden smer jazdy. Navrhovanรก rรฝchlosลฅ je 100 km/h.
Slovenskรก diaฤพnica D1, ktorรก po svojom dokonฤenรญ spojรญ hlavnรฉ mesto Slovenska Bratislavu s hraniฤnรฝm priechodom Zรกhor na ukrajinskej hranici, je sรบฤasลฅou vetvy paneurรณpskeho koridoru A5 โ Koridor V โ trasy Benรกtky โ ฤฝvov. Samotnรก trasa diaฤพnice D1 je vo vรฝstavbe od roku 1972 a jej celkovรก dฤบลพka bude po dokonฤenรญ 515,621 km.
Geomorfologickรฉ pomery รบzemia, cez ktorรฉ prechรกdza diaฤพnica D1, sรบ komplikovanรฉ, a to z hฤพadiska vรฝskytu prรญrodnรฝch bariรฉr vo forme kopcovitรฉho terรฉnu, hlavne medzi รบsekom ลฝilina a Preลกov. Celkovo sa na tomto รบseku plรกnuje vรฝstavba aลพ 11 tunelov. Tunel Ovฤiarsko, ktorรฝ je sรบฤasลฅou diaฤพniฤnรฉho รบseku D1 Hriฤovskรฉ Podhradie โ Lietavskรก Lรบฤka, sa nachรกdza v katastrรกlnom รบzemรญ Dolnรฝ Hriฤov, Ovฤiarsko, v okrese ลฝilina, v ลฝilinskom samosprรกvnom kraji (obr. 1). Investorom vรฝstavby je Nรกrodnรก diaฤพniฤnรก spoloฤnosลฅ, a. s., zhotoviteฤพom je Zdruลพenie Ovฤiarsko a podzhotoviteฤพom, realizรกtorom samotnej vรฝstavby tunela Ovฤiarsko, je spoloฤnosลฅ Uranpres, spol. s r. o.
Obr. 1 Diaฤพniฤnรฝ รบsek D1 Hriฤovskรฉ Podhradie โ Lietavskรก Lรบฤka (Zdroj: NDS, a. s.)
Technickรฉ parametre tunela
Tunel Ovฤiarsko tvoria dve samostatnรฉ tunelovรฉ rรบry, kaลพdรก pre jeden smer jazdy. Navrhovanรก rรฝchlosลฅ v tuneli je 100 km/hod. Na zรกklade dฤบลพkovej kategรณrie sa tunel zaraฤuje medzi stredne dlhรฉ tunely. Celkovรก dฤบลพka severnej tunelovej rรบry (ฤalej len STR) je 2 300 m a dฤบลพka juลพnej tunelovej rรบry (ฤalej len JTR) bude predstavovaลฅ 2 320 m razenej ฤasti. Vzdialenosลฅ medzi osami jednotlivรฝch tunelovรฝch rรบr je variabilnรก a v รบsekoch prieฤnych prepojenรญ sa pohybuje od 43,5 do 45,4 m. Sรบฤasลฅou tunela sรบ tri prejazdnรฉ a pรคลฅ priechodnรฝch prieฤnych prepojenรญ, ktorรฉ slรบลพia ako รบnikovรฉ cesty, a zรกroveล ลกesลฅ jednostrannรฝch nรบdzovรฝch zรกlivov. Postup vรฝstavby tunela sa riadi metรณdami NRTM โ cyklickรฉ razenie.
Razenie tunela je navrhnutรฉ s horizontรกlnym ฤlenenรญm vรฝrubu na kalotu, stupeล a dno. Zo zรกpadnรฉho portรกlu sa razรญ dovrchne, v STR je vรฝลกkovรฉ vedenie trasy 1,68 % a v JTR 1,70 %. Prieฤny sklon je v rozsahu od 0ยฐ po max. 4,7ยฐ, s รบvodom z oboch portรกlov so sklonom 2,5ยฐ.
Geologickรฉ pomery
Zรกujmovรก lokalita sa podฤพa geomorfologickรฉho ฤlenenia Zรกpadnรฝch Karpรกt (Mazรบr a Lukniลก, 1986) nachรกdza v Strรกลพovskรฝch vrchoch. Predmetnรฝ รบsek mรก reliรฉf kotlinovรฝch pahorkatรญn so zosuvnรฝmi svahmi a negatรญvnou morfoลกtruktรบrou. V portรกlovรฝch ฤastiach je sklon svahov 6 โ 14ยฐ. Najvรคฤลกรญ vplyv na formovanie krajinnรฉho reliรฉfu majรบ hlavne tektonickรฝ vรฝvoj รบzemia, fyzikรกlno-chemickรก degradรกcia horninovรฉho materiรกlu a erรณzne procesy.
Tunel Ovฤiarsko je situovanรฝ v tektonickom styku Vonkajลกรญch a Vnรบtornรฝch Zรกpadnรฝch Karpรกt v tzv. pribradlovej zรณne (Maheฤพ a Malkovskรฝ, 1984). Celรฝ komplex sรบvrstvรญ je budovanรฝ tektonickou jednotkou mezoยญzoika a vnรบtrom karpatskรฉho paleogรฉnu s typickรฝm flyลกovรฝm vรฝvojom. Mezozoikum (manรญnska jednotka) je tvorenรฉ tektonicky poruลกenรฝm sรบvrstvรญm slieลov, slienitรฝch bridlรญc, vรกpnitรฝch รญlovcov, pieskovcov a piesฤitรฝch vรกpencov. Vnรบtrokarpatskรฝ paleogรฉn je reprezentovanรฝ vรฝvojmi hriฤovsko-ลพilinskรฉho paleogรฉnu (tzv. vรฝvoj hriฤovskรฝch vrstiev tvorenรฝch รญlovcami s blokmi rรญfovรฝch vรกpencov a sรบvrstvรญm รญlovcov, pieskovcov a zlepencov). Mladลกรญ vรฝvoj predstavujรบ sรบvrstvia zlepencov, pieskovcov a รญlovcov (tzv. sรบฤพovskรฉ zlepence a domaniลพskรฉ vrstvy). Najmladลกรญ vรฝvoj predstavuje sรบvrstvie ลพilinskรฝch vrstiev s typickรฝm รญlovco-pieskovcovรฝm zastรบpenรญm a na jeho okraji s pestrรฝmi รญlovcami.
รzemie zรกpadnรฉho portรกlu a priฤพahlรก ฤasลฅ masรญvu sa nachรกdzajรบ v tektonickej zรณne vnรบtornรฉho okraja bradlovรฉho pรกsma. Tektonickรฝ zlom medzi horninami bradlovรฉho obalu a pribradlovรฉho paleogรฉnu predstavuje ลกirokรบ zรณnu intenzรญvne poruลกenรฝch hornรญn (tektonickej brekcie), klesajรบcu pod uhlom 60 aลพ 80ยฐ k severozรกpadu. Tektonickรก porucha medzi sรบvrstvรญm sรบฤพovskรฉho zlepenca a domaniลพskรฝch a ลพilinskรฝch vrstiev mรก povahu ลกirokej intenzรญvne poruลกenej zรณny, v ktorej sรบ horniny vรฝrazne poruลกenรฉ, zvrรกsnenรฉ, s prejavmi โbudinรกลพeโ a rozvoฤพnenia. Centrรกlnu ฤasลฅ tvorรญ tektonickรก brekcia s hrรบbkou 35 m. Tektonickรก nerovnorodosลฅ uvedenรฝch sรบvrstvรญ je danรก rozsahom a stupลom tektonickรฉho poruลกenia. Nรกsledkom je rรดzny stupeล zvrรกsnenia s vรฝraznou zmenou รบklonu vrstiev. Sklon vrstiev varรญruje od subhorizontรกlneho aลพ po sklon 70ยฐ so smerom prevlรกdajรบceho sklonu k severozรกpadu. K vรฝraznรฝm poruลกeniam patria aj zlomovรฉ poruchy, prevaลพne S-J a Z-V smeru. Podzemnรก voda sa viaลพe vรฝluฤne na puklinovรบ priepustnosลฅ zlomovรฉho systรฉmu. Pri razenรญ dosahujรบ okamลพitรฉ prรญtoky vรฝdatnosลฅ do 2,0 l/s, lokรกlne nad 2,0 l/s. Najvyลกลกia mocnosลฅ nadloลพia je pribliลพne v strede tunela pod kรณtou Vieลกky, a to cca 156 m.
Geotechnickรฝ monitoring
Princรญp NRTM spoฤรญva v efektรญvnej kontrole deformaฤnรฉho procesu v okolรญ vรฝrubu s cieฤพom mobilizovaลฅ jeho prirodzenรบ pevnosลฅ. V sรบlade s princรญpmi tejto metรณdy je potrebnรฝ neustรกly monitoring sprรกvania sa horninovรฉho masรญvu zaloลพenรฝ na pozorovanรญ vรฝrubu, jeho inลพiniersko-geologickej dokumentรกcii, meranรญ deformรกciรญ (konvergenciรญ), extenzometrickรฝch meraniach a inklinometrickom a deformaฤnom meranรญ vrtov v okolรญ stavby. Geotechnickรฝ monitoring vykonรกva pre Zdruลพenie Ovฤiarsko spoloฤnosลฅ Geofos, a. s., v samostatnej kancelรกrii geotechnickรฉho monitoringu (ฤalej len GTM). Nรกvrh realizรกcie jednotlivรฝch meranรญ GTM je zaloลพenรฝ na TKP, ฤasลฅ 28 (Geotechnickรฝ monitoring pre tunely a prieskumnรฉ ลกtรดlne) a na realizaฤnom projekte GTM tunela Ovฤiarsko. V tab. 1 sรบ znรกzornenรฉ limitnรฉ hodnoty konvergenciรญ primรกrneho ostenia pre jednotlivรฉ vystrojovacie triedy (ฤalej len VT) na zรกklade statickรฉho vรฝpoฤtu รบnosnosti masรญvu.
Tab.1
 |
Moลพno povedaลฅ, ลพe v rรกmci dosiaฤพ (รบdaj k 15. 6. 2015) vyrazenรฝch 1 050 m tunela v STR a 889 m v JTR sa deformรกcie z hฤพadiska varovnรฝch stavov nachรกdzajรบ v tรฝchto รบrovniach:
a) stav vysokej miery bezpeฤnosti;
b) stav prรญpustnรฝch zmien;
c) stav medznej prijateฤพnosti.
Technolรณgia vรฝstavby
Technickรฉ rieลกenie tunelovej rรบry je navrhnutรฉ tak, aby zodpovedalo poลพiadavke na ลพivotnosลฅ min. 100 rokov. Pri tuneli Ovฤiarsko sa vyprojektovalo spolu 13 typov primรกrneho vystrojenia (jeden z rezov vidieลฅ na obr. 2). Vystrojovacie triedy sa riadia TKP, ฤasลฅ 26 (Tunely a TP 06-1/2006). Spรดsob vรฝstavby zรกvisรญ od vรฝsledkov hodnotenia IG dokumentรกcie vรฝrubu a vรฝpoฤtu indexu RMR (Bienawski, 1989). Hodnotรกm RMR pridelรญ projektant stavby prislรบchajรบce VT na zรกklade vรฝsledkov IG prieskumu. Pre prehฤพadnosลฅ uvรกdzame v tab. 2 bodovรฉ porovnanie a vysvetlenie IG pomerov pri jednotlivรฝch vystrojovacรญch triedach.
Tab.2
 |
Obr. 2 Jeden z rezov (A-A): Postup vรฝstavby, vystrojovacia trieda: kalota 6/10, 59; stupeล 6/5, 46; dno 5/4
Spรดsob vรฝstavby plne zodpovedรก schรฉme razenia metรณdou NRTM, kde sa po otvorenรญ vรฝrubu v ฤo najkratลกom ฤase pristupuje k zabezpeฤeniu uvoฤพnenรฉho priestoru primรกrnym ostenรญm. Prostriedky a materiรกlovรฉ zabezpeฤenie primรกrneho ostenia zรกvisia od geologickรฝch pomerov. Hodnotenรญm horninovรฉho masรญvu sa urฤia prรญsluลกnรฉ projektovanรฉ VT, podฤพa ktorรฝch sa postupuje v samotnom razenรญ a pri realizรกcii ostenia.
Kotevnรฉ a zaisลฅovacie prvky
Primรกrne ostenie pozostรกva z priehradovรฝch nosnรญkov, vรฝstuลพnรฝch sietรญ, striekanรฉho betรณnu, horninovรฝch kotiev a ihiel.
Priehradovรฉ nosnรญky
Priehradovรฉ oceฤพovรฉ nosnรญky sรบ navrhnutรฉ pri beลพnom profile tunela, profile nรบdzovรฝch zรกlivov a prieฤnych prepojeniach. Geometria priehradovรฝch nosnรญkov, ich hrรบbka a konลกtrukcia je typickรก pre kaลพdรบ VT. Typ priehradovรฝch nosnรญkov je uvedenรฝ v tab. 3.
Tab.3
 |
Vรฝstuลพnรฉ siete
Ako vรฝstuลพnรฉ siete sa v podmienkach tunela Ovฤiarsko pouลพรญvajรบ siete s rozmermi 6 ร 6/150 ร 150; 8 ร 8/150 ร 150; 8 ร 8/100 ร 100. Trieda ocele vรฝstuลพnรฝch sietรญ je B 500 B.
Striekanรฝ betรณn
Na primรกrne ostenie sa pouลพรญva striekanรฝ betรณn (ฤalej len SB) z triedy C25/30. Z hฤพadiska nรกrastu pevnosti a poลพiadaviek na pevnosลฅ sa zvolil mladรฝ betรณn z triedy J2. Veฤพkosลฅ kameniva je max. 11 mm. SB musรญ po 6 hodinรกch preukazovaลฅ min. pevnosลฅ 3,0 N/mm2, po 24 hodinรกch min. 9,0 N/mm2 a koneฤnรบ pevnosลฅ po 28 dลoch 25,0 N/mm2.
Horninovรฉ kotvy
Kotevnรฝ proces je lokรกlny alebo systematickรฝ. Navrhnutรฉ typy horninovรฝch kotiev sรบ prispรดsobenรฉ rรดznym geologickรฝm podmienkam, resp. jednotlivรฝm VT. Jednotlivรฉ typy horninovรฝch kotiev sรบ zobrazenรฉ na obr. 2. Ako horninovรฉ kotvy sa pouลพรญvajรบ:
a) maltovanรฉ kotvy s ฯ = 28 mm, รบnosnosลฅou min. 250 kN a dฤบลพkou 4, 6 a 8 m,
b) samozรกvrtnรฉ kotvy typu R32 a R51 s รบnosnosลฅou min. 280 kN a dฤบลพkou 4, 6, 8 a 9 m,
c) hydraulicky upรญnanรฉ svornรญky s รบnosnosลฅou min. 150 kN a dฤบลพkou 4 m,
d) sklolaminรกtovรฉ kotvy na zaistenie ฤelby s dฤบลพkou 8 m.
Zรกver
K 15. jรบnu 2015 sa na tuneli Ovฤiarsko vyrazilo zo zรกpadnรฉho portรกlu, ako aj z vรฝchodnรฉho portรกlu spolu 1โฏ938,55 m, ฤo predstavuje zhruba 40 % z celkovej dฤบลพky oboch tunelovรฝch rรบr. Na zรกpadnom portรกli v STR sa k 15. 6. 2015 vyrazilo 977,15 m, v JTR 876,10 m. Na vรฝchodnom portรกli je v STR vyrazenรฝch 72,81 m a v JTR dosiaฤพ 12,49 m. Razenie prebieha podฤพa princรญpov Novej rakรบskej tunelovacej metรณdy pri pouลพitรญ horizontรกlne ฤlenenรฉho vรฝrubu deliaceho sa na kalotu, stupeล a dno. Havarijnรฝ stav na vรฝchodnom portรกli oddialil realizรกciu raziacich prรกc z vรฝchodnรฉho portรกlu aลพ do sanรกcie samotnej opornej steny. Firma Uranpres, spol. s r. o., vyuลพรญva pri realizรกcii tohto stavebnรฉho diela poznatky z niekoฤพkรฝch desiatok rokov praxe z realizรกciรญ banskรฝch, tunelovรฝch a inรฝch stavebnรฝch objektov. V sรบฤasnosti spoloฤnosลฅ vฤaka know-how, kvalifikovanรฉmu personรกlu a kvalite prรกc participuje aj na รบvode vรฝstavby najdlhลกieho tunela na Slovensku, tunela Viลกลovรฉ, s dฤบลพkou takmer 7โฏ500 m.
Ing. Jozef Valko, Ing. Peter Janega, Ing. Ladislav Grega, PhD., Ing. Igor Jurรญk
FOTO A OBRรZKY: Uranpres, spol. s r. o.
Jozef Valko, Peter Janega, Ladislav Grega a Igor Jurรญk pรดsobia v spoloฤnosti Uranpres, spol. s r. o., Preลกov.
Literatรบra
1. Bieniawski, Z. T.: Engineering rock mass classifications: a complete manual for engineers and geologists in mining, civil, and petroleum engineering. Wiley-Interscience, 1989.
2. Maheฤพ, M., Malkovskรฝ, M.: Vysvetlivky k tektonickej mape ฤSSR 1 : 500 000. Bratislava: GรDล , 51 str., 1984.
3. Mazรบr, E., Lukniลก, M.: Geomorfologickรฉ ฤlenenie SSR a ฤSSR. ฤasลฅ Slovensko. Bratislava: Slovenskรก kartografia, 1986.
4. TKP, ฤasลฅ 26: Tunely, MDPT SR, 2004.
5. TKP, ฤasลฅ 28: Geotechnickรฝ monitoring pre tunely a prieskumnรฉ ลกtรดlne, MDPT SR, 2010.
6. TP 06-1/2006: Podzemnรฉ stavby. ฤasลฅ 1: Cyklickรฉ razenie, MDPT SR, 2006.
7. Zwilling, R. a kol.: Dokumentรกcia pre realizรกciu stavby: Tunel Ovฤiarsko. ฤasลฅ primรกrne ostenie. Bratislava: Basler&Hofmann Slovakia s. r. o., 2014.
ฤlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise Inลพinierske stavby/Inลพenรฝrskรฉ stavby 3/2015
