Tunel pod Bratislavským hradom

Tunel pod hradom predstavuje pre Bratislavčanov z pohľadu mestskej dostupnosti veľmi dôležitú dopravnú tepnu a jeho rekonštrukcia je veľkým prínosom pre električkovú dopravu. Tunel pochádza z druhej svetovej vojny. Posledná rekonštrukcia prebehla v 80. rokoch minulého storočia, pričom jej zámerom bola zmena využitia tunela z cestného na električkový. Pod súčasnú rekonštrukciu sa podpísal jeho havarijný stav.

V tuneli sa potvrdil zhoršujúci sa stav ostenia, zvyšujúce sa plošné zamokrenie, priesaky cez styk pásov ostenia, ako aj havarijný stav hlavného odvodňovacieho kanála pod koľajiskom. Nemenej dôležitým podnetom na začatie sanácie tunela bola aj bezpečnosť cestujúcich v električkách. To boli hlavné dôvody, pre ktoré sa Dopravný podnik hlavného mesta Bratislavy rozhodol pristúpiť k rozsiahlej sanácii tunela.

História tunela pod hradom
Električkový tunel pod Bratislavským hradom sa vybudoval a uviedol do prevádzky približne pred 60 rokmi. Jeho výstavba ako cestného tunela prebiehala v rokoch 1943 až 1949. Vo vojnových rokoch sa predpokladalo jeho využitie aj ako protilietadlového krytu, čomu zodpovedá usporiadanie podzemných priestorov súvisiacich s tunelom. V období rokov 1982 a 1983 sa tunel rekonštruoval na súčasnú funkciu električkového tunela. Jeho nosné konštrukcie vrátane odvodnenia majú viac ako 60 rokov a koľajové konštrukcie vrátane uloženia majú viac ako 25 rokov.

Charakteristika stavby
Hlavným investorom dopravnej stavby bol Dopravný podnik Bratislava, a. s. Projektantom stavby bol Terraprojekt, a. s., a na vyhotovení stavby sa podieľalo združenie spoločností Trnavská stavebná spoločnosť, OHL ŽS Brno a SKANSKA BS Prievidza. S rekonštrukciou tunela pod hradom sa začalo v máji 2009. Predpokladaný termín ukončenia stavby bol plánovaný na jún 2010.

Stavebný objekt rieši komplexnú rekonštrukciu električkovej trate v súlade s ostatnými konštrukciami tunela. Cieľom bolo zabezpečiť dostatočnú únosnosť a trvanlivosť nosnej tunelovej konštrukcie, znížiť nežiaduce priesaky cez ostenie na akceptovateľnú mieru, zabezpečiť prevádzkovú činnosť električkovej trate v tuneli, ako aj požiarnu bezpečnosť zodpovedajúcu aktuálnym štandardom.

Technické riešenie stavby
Trnavská stavebná spoločnosť, a. s., v rámci rekonštrukcie tunela pod hradom zrealizovala odvodnenie v celom úseku  tunela, káblové trasy v tuneli a koľajovú trať typu pevná jazdná dráha, ktorá je dôležitou, novou a zároveň prvou koľajovou traťou takéhoto typu na Slovensku.

Stavebný objekt rieši komplexnú rekonštrukciu električkovej trate v súlade s ostatnými konštrukciami tunela. Dĺžka rekonštruovaného úseku je 773,540 m. Ide o dvojkoľajovú električkovú trať. V rámci rekonštrukcie sa vybudoval nový električkový zvršok s vozovkou v úrovni temien koľajnicových pásov. Zvršok sa doplnil priečnymi povrchovými odvodňovačmi trate a s ohľadom na budúcu prevádzkovú činnosť a životnosť sa v tuneli vybudovala koľaj typu pevná jazdná dráha. Koľaj má rozchod 1 000 mm, použili sa žliabkové koľajnice typu NT1.

Trnavská stavebná spoločnosť použila na montáž koľaje fixačné prípravky, ktorými bol zabezpečený rozchod koľaje vrátane smerového a výškového vedenia električkovej trasy pred betonážou podkladnej železobetónovej dosky. Táto nová metóda osadzovania koľaje typu pevná jazdná dráha sa používa v celej Európe.

Električkový zvršok a spodok
Pôvodný električkový zvršok bol vybudovaný z prefabrikovaných BKV panelov a blokových koľajníc B-1. Nevyhovujúci zvršok sa kompletne zdemontoval a nahradil novou, vhodnejšou konštrukciou električkového zvršku. Oproti pôvodnému stavu konštrukcia  obsahuje aj pružné, izolačné a antivibračné prvky v uzloch upevnenia v rámci samotnej koľajnice a nakoniec plošný elastický prvok na rozhraní električkového spodku. Konštrukcia trate sa skladá z koľajníc NT1 s elastomérovým obutím a vozovkou tunela po úroveň temien koľajníc, pružného podkladnicového upevnenia koľajníc s kotevnými skrutkami, podkladovej betónovej dosky hrúbky 245 mm, elastickej rohože hrúbky 27 mm, uloženej po celom obvode prierezu vane na konštrukciu koľaje, a podkladu z filtračného betónu.

Koľajnice
V zostave zvršku sa navrhli štandardné žliabkové koľajnice NT1. Na zabezpečenie odizolovania koľajnice od okolitého prostredia, tlmenie vibrácií a elimináciu účinkov vertikálnych pohybov koľajnice na vozovku priľahlú ku koľajnici sa navrhli elastomérové prvky. Vystrojenie koľajnice sa skladá z troch komponentov – spodného, obopínajúceho celú pätu koľajnice, a dvoch postranných, prilepených na stojinu až po hlavu koľajnice. Spodný prvok na päte koľajnice zabezpečuje pružnú deformáciu koľajnice v tuhom prostredí podkladovej betónovej dosky a vozovky.

Upevnenie koľajníc
Upevnenie tvorí systém a nie je vhodné nahrádzať jeho komponenty inými, podobnými komponentmi. Rozmiestnenie, respektíve pozdĺžna vzdialenosť uzlov upevnenia je 1 m. Uzly upevnenia je vhodné na koľajnice predmontovať. Pri betonáži museli byť zvierky chránené plastovými krytkami. Po osadení uzlov a následnej smerovej a výškovej úprave koľaje do finálnej podoby, sa kotevné skrutky zabetónovali do podkladovej dosky. 

Antivibračná rohož
Na tlmenie dynamických účinkov vozidiel sa ako rozhranie medzi električkovým zvrškom a podkladom z filtračného betónu vložila tlmiaca rohož hrúbky 27 mm. Rohož spojená z pásov so zámkami sa aplikovala po celom obvode prierezu vane pre koľaj.

Kryt električkovej trate
Hrúbka krytu trate sa navrhla 178 mm. Podľa požiadavky investora musí trať v tuneli umožniť pohyb cestných vozidiel. Preto je priestor medzi povrchom nosnej betónovej dosky a spojnicou temien koľajníc vyplnený vozovkou.

Medzi koľajami a po vonkajších stranách trate sa navrhla cementobetónová vozovka. V rámci každej koľaje je takisto 1,50 m široký pás vozovky z cementobetónu, pričom z každej strany koľaje je pozdĺžne oddilatovaný. Je to z dôvodu jednoduchšieho odstránenia v prípade výmeny koľajníc, respektíve iných súčastí železničného zvršku.

Odvodnenie trate
Na povrchové odvodnenie trate sa navrhli tri priečne odvodňovacie zariadenia. Priečne odvodňovače zabezpečujú odvedenie povrchovej vody aj vody zo žliabkov koľajníc. Voda z odvodňovača je plastovým potrubím DN 100 uloženým v podkladnom filterbetóne odvedená priečne do drenážneho potrubia tunela. 

Obmedzenia
Za určité obmedzenia, respektíve špecifiká pri rekonštrukcii tunela pod hradom môžeme považovať to, že tunel je sám osebe atypický a stavba v ňom náročná najmä z hľadiska plánovania prác. Sklon predstavuje 3 % a v tuneli je 18-metrový výškový rozdiel. Na rekonštrukcii tunela sa pracovalo v náročných podmienkach. Tunel musel byť z oboch strán krytý plachtami, ktoré zabraňovali silnému nárazovému vetru. V zimných mesiacoch pribudol topiaci sa sneh, dochádzalo aj k presakovaniu vody. Práce sa však realizovali nepretržite. 

Význam stavby
Rekonštrukcia tunela pod hradom nepochybne prispeje ku skvalitneniu dopravy v Bratislave a k vyššej rýchlosti električiek v tuneli, pretože pôvodný stav prevádzky električiek predstavoval nebezpečenstvo možnej havárie. Modernizáciou tunela sa nepochybne zvýši komfort cestujúcich.

TEXT: Mgr. Michaela Kroková
FOTO: Trnavská stavebná spoločnosť

Michaela Kroková pracuje v oddelení pre styk s verejnosťou Trnavskej stavebnej spoločnosti, a. s.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.