Diaľnica D3 Svrčinovec – Skalité

Predmetný úsek diaľnice D3 je súčasťou základného komunikačného systému Slovenskej republiky a jeho účelom je zabezpečiť bezpečné, kapacitné a rýchle cestné odvedenie tranzitnej osobnej a nákladnej dopravy z územia Kysúc smerom od severu na juh. Diaľničný úsek D3 Svrčinovec – Skalité je súčasťou diaľničného ťahu D3 Hričovské Podhradie štátna hranica SR/PR. V úseku katastrálnych území obcí Svrčinovec, Čierne a Skalité viedla doprava po cestách 1/11 a 1/12 a takmer v celom úseku prechádzala zastavaným územím týchto obcí.

Novostavba D3 Svrčinovec – Skalité pozitívne ovplyvní dopravnú situáciu na celom severojužnom ťahu na území Slovenska. Bonusom po ukončení výstavby však bude aj ponechaný a pred odovzdaním do správy obcí zrekonštruovaný komunikačný systém prístupov na stavenisko, ktorý bude prínosom pri riešení dopravnej situácie týchto obcí.

Účel a ciele stavby

Účelom novostavby diaľnice D3 bolo vybudovanie novej cestnej komunikácie (vrátane mostných a tunelových objektov) v parametroch zodpovedajúcich dopravnej intenzite, ktorá vytvorí podmienky na odklon tranzitnej dopravy mimo zastavané územie obcí Svrčinovec, Čierne a Skalité s cieľom zlepšenia životného prostredia a zvýšenia bezpečnosti obyvateľov týchto obcí, ako aj poskytnutia vyššieho dopravného komfortu užívateľom komunikácie.

Napojením diaľnice D3 na štátnu hranicu SR/PR a využitím terajšieho hraničného priechodu sa umožní prechod nákladnej dopravy v smere do Poľska a späť, čím sa odľahčí najbližší hraničný priechod Trstená. Mimoúrovňová križovatka Svrčinovec umožní jednak prepojenie samotného úseku D3 Svrčinovec – Skalité, ale zároveň vyrieši aj prepojenie diaľnice D3 a štátnej cesty 1/11 vo všetkých dopravných smeroch, čím vznikne prepojenie troch európskych štátov – Poľska, Česka a Slovenska. Táto skutočnosť len podmieňovala výstavbu diaľnice D3.

Riešenie

Odklon dopravy mimo zastavaného územia obcí, zlepšenie životného prostredia a zvýšenie bezpečnosti obyvateľov a dopravy v intraviláne obcí, ktorým prechádzajú cesty 1/12 a 1/11, a zvýšenie dopravného komfortu užívateľov komunikácie sa umožnilo dosiahnuť vybudovaním diaľnice D3 s dĺžkou 12,282 km, na ktorú nadviazal úsek s dĺžkou 3,5 km vybudovaný v predchádzajúcich obdobiach. Na voľnej trase má diaľnica kategórie D 24,5/80, v polovičnom profile R 11,5/80 a v tuneli 2T 8 s dočasnou obojsmernou prevádzkou.

Hlavné stavebné práce

Zemné práce
Priestorová poloha diaľnice cesty je navrhnutá s ohľadom na konfiguráciu terénu a geologické podmienky na trase obchvatu. Prebytočná zemina z výkopov na trase komunikácie bola v objeme 1 150 000 m³. Vzhľadom na málo vhodné až nevhodné zeminy z časti zárezov sa teleso preložky cesty a ostatných cestných objektov navrhlo ako vrstevnaté, t. j. so striedaním vrstiev málo vhodných zemín a veľmi vhodných štrkovitých materiálov.

Celkový objem zemných prác (výkop a násyp spolu) predstavoval približne 555 000 m³. Stavba zemných telies si vyžadovala podľa predpokladov objem 450 000 m³ materiálu do násypového telesa, úpravy podložia zemného telesa, odvodňovacích rebier a mrazového prísypu.

Vozovky
Komunikácia má polotuhú vozovku s povrchom spevneným asfaltom. Celková hrúbka vozovky komunikácie a križovatkových vetiev je 0,59 m. Vozovka ciest prístupových komunikácií má hrúbku 0,36 m.

Podzemná voda
Na vylúčenie účinkov podzemnej vody na stabilitu telesa preložky cesty sa realizovali tieto opatrenia:
• v zárezoch obojstranný hĺbkový trativod,
• stabilizačno-odvodňovacie rebrá a protimrazové prísypy na zabezpečenie stability zárezových svahov,
• upravený režim hladiny podzemnej vody jej znížením subhorizontálnymi odvodňovacími vrtmi s dĺžkou 122 m a hĺbkovým trativodom na zabezpečenie stability zemného telesa komunikácie, najmä v úsekoch, kde trasa vedie v mieste stabilizovaných alebo potenciálnych zosuvných území.

Odvodnenie
Odvedenie zrážkových vôd, prípadne látok uniknutých pri nehodách z vozovky komunikácie diaľnice je riešené cez povrchový betónový rigol alebo žľaby a vpusty do diaľničnej kanalizácie so zachytením neextrahovateľných látok v odlučovačoch ropných látok a s vyústením do najbližších recipientov. V ostatných úsekoch cesty sa odvodnenie zrážkových vôd z plochy vozovky rieši prostredníctvom priečneho a pozdĺžneho sklonu vozovky na teleso cesty a do pozdĺžnych priekop s vyústením na voľný terén alebo do existujúcich vodných tokov.

Bezpečnostné zariadenia
Vzhľadom na funkciu cesty a návrhovú rýchlosť sú pozdĺž vozovky zrealizované záchytné a vodiace bezpečnostné zariadenia. Z vodiacich bezpečnostných zariadení ide o vodiace prúžky (súčasť vodorovného dopravného značenia), smerové stĺpiky, vodiace tabule a smerovacie dosky. Smerové stĺpiky sú osadené v nespevnenej krajnici alebo na záchytnom bezpečnostnom zariadení.

Zo záchytných bezpečnostných zariadení je použité oceľové zvodidlo úrovne zachytenia H1.  Dopravné značenie Dopravné značenie predstavujú vodorovné a zvislé dopravné značky. Vodorovné značenie obsahuje vodiace prúžky, deliace čiary a dopravné tiene. Značenie je vyhotovené v retroreflexnej úprave, v bielej farbe. V rámci zvislých značiek sú navrhnuté tieto typy:

• prízemné zvislé dopravné značky,
• portálové zvislé dopravné značky,
• zvislé dopravné značky s premenlivou symbolikou.

Členenie stavby
Stavba zahŕňala 357 stavebných objektov. Medzi najvýznamnejšie sa radili:
• mosty – 17 mostných diaľničných objektov,
• komunikácie – SO 101-02, 103,
• tunely – Poľana (898 m – pravá rúra + úniková štôlňa), Svrčinovec (420 m – pravá rúra + úniková štôlňa),
• križovatky – mimoúrovňová križovatka Svrčinovec,
• protihlukové steny – na zníženie vplyvov hlukového zaťaženia na jestvujúcu zástavbu sú pozdĺž diaľnice D3 a na mostných objektoch protihlukové steny s celkovou plochou 11 800 m².

Vozovky
Výstavba diaľnice (obr. 1) významne ovplyvní existujúci komunikačný systém, keďže svojím telesom naruší miestne účelové komunikácie. Na zabezpečenie prístupu k priľahlým pozemkom, ktoré križuje novovybudované teleso diaľnice, sú vybudované prístupové komunikácie so šírkou 4,0 m tak, že žiaden z pozemkov na severnej strane nezostane po ukončení jej výstavby neprístupný.

Obr. 1 Novostavba D3 Svrčinovec – Skalité

Komunikačný systém obcí sa tak významne doplní a vylepší. Samotná diaľnica je na existujúci systém štátnych ciest napojená v mieste križovatky Svrčinovec prostredníctvom vetiev križovatky na cestu 1/11, zároveň rieši prepojenia v smeroch Slovensko – Česko – Poľsko a na konci úseku sa napája na ukončený úsek diaľnice D3 Skalité – SR/PR. Hlavné diaľničné teleso komunikácie má polotuhú vozovku s povrchom spevneným asfaltom.

Teleso diaľnice je konštrukčne navrhnuté na danú hydrogeologickú stavbu územia, dopravné zaťaženie a klimatické podmienky a má takúto skladbu:
• Asfaltový betón modifikovaný AKMS 40 mm
• Spojovací postrek
• Asfaltový betón ABVHm 70 mm
• Spojovací postrek
• Obaľované kamenivo OKH I 80 mm
• Stabilizácia cementom CBGM 200 mm
• Štrkodrvina ŠD 200 mm Spolu: 590 mm
Spolu: 590 mm

SO 240 Most Markov v km 23,995
Dĺžka mostného objektu: 405 m
Šírka medzi obrubníkmi: 11,25 m
Stavebná výška NK: 3,20 – 6,50 m
Plocha mosta: 4 936 m2
Zloženie vozovky: AKMS 40 mm, ABS mod. 45 mm, ochrana izolácie
Izolácia: Supermost IV, hr. 5 mm

SO 240-00 Most Markov
Premostenie je riešené kolmými monolitickými, výškovo zakrivenými poľami. Niveleta mosta je v stúpaní a mení sa od 1,43 % po 2,30 %. Priečny sklon sa mení z +2,50 % na – 2,5 %. Mostný objekt (obr. 2) prevádza diaľnicu ponad údolie Markovho potoka vo výške 54 m. Územie pod mostom je zalesnené, so strmými svahmi. Pod mostom sa nachádzajú tri poľné cesty. Prístup na stavenisko mosta je zabezpečený prístupovou komunikáciou v údolí potoka, na prístup sa bude využívať aj preložka lesnej cesty a úprava existujúcej poľnej cesty.

Obr. 2 SO 240-00 Most Markov

Mostný objekt je navrhnutý ako šesťpoľový združený rám z monolitického predpätého betónu C 30/37 XC4,XD1,XF2 – Sk, vystužený je betonárskou výstužou 10 505(R). Priečny rez tvorí jednokomorový trámový nosník s premennou výškou od 3,2 do 6,5 m. Spodnú stavbu tvoria krajné opory a päť medziľahlých podpier. Krajné opory sú navrhnuté ako gravitačné, založené sú na mikropilótach s priemerom 156 mm.

Opory zo železobetónu C 30/37 XC4,XD1,XF2 – Sk sú riešené ako železobetónový úložný prah so záverným múrikom a s monoliticky spojenými krídlami. Drieky podpier tvoria rámové železobetónové stojky s obdĺžnikovým prierezom. Driek každej podpery je votknutý do základovej pätky založenej na mikropilótach s priemerom 156 mm.

SO 241-00 Most nad diaľnicou v km 24,780
Tento objekt (obr. 3) predstavuje cestný dvojpoľový most s jedným dilatačným celkom ponad diaľnicu. Stavebná výška mosta je od 1,1 do 3,5 m, most prepája severnú časť pozemkov v extraviláne obce Čierne. Jeho okolie tvorí mierne svahovitý terén, preto sú podpery založené na mikropilótach s priemerom 76 mm, votknutých do poloskalného podložia.

Obr. 3 SO 241-00 Most nad diaľnicou v km 24,780

Nosná konštrukcia je položená na hrncových ložiskách. Konštrukciu mostovky predstavuje trámový monolitický predpätý betón s dĺžkovým rozpätím polí 32,8 + 9,0 m. Nosná konštrukcia je votknutá do opory č. 1, s ktorou tvorí rámový roh. Podpera č. 2 je plnostenná. ŽB konštrukcia s obdĺžnikovým prierezom je navrhnutá ako kyvná stojka s vrubovými kĺbmi v mieste spojenia so základom a nosnou konštrukciou. Na krajnej opore č. 3 je nosná konštrukcia uložená pomocou dvojice hrncových ložísk. Súčasťou spodnej stavby sú aj samostatné nadväzujúce ŽB oporné múry (rovnobežné krídla).

SO 245 Most Čadečka v km 29,380
Dĺžka mostného objektu: 705 m
Šírka medzi obrubníkmi: 11,25 m
Stavebná výška NK: 4,40 m
Plocha mosta: 8 635 m2
Zloženie vozovky: AKMS 40 mm, ABS mod. 45 mm, ochrana izolácie
Izolácia: Supermost IV, hr. 5 mm

SO 245 Most Čadečka
Mostný objekt (obr. 4) prevádza diaľnicu ponad údolie potoka Čadečka vo výške 64 m. Územie pod mostom charakterizujú strmé svahy, nachádzajú sa tam tri poľné cesty. Prístup na stavenisko mosta je zabezpečený prístupovou komunikáciou (819-11, 820-11, 818-11) v údolí potoka, na prístup sa bude využívať aj preložka poľnej cesty (153-00, 154- 00) a úprava existujúcej poľnej cesty (819-13). Mostný objekt je navrhnutý ako deväťpoľový.

Obr. 4 SO 245 Most Čadečka

Nosná konštrukcia je navrhnutá ako spriahnutá oceľovo-betónová, výstavba prebehla vysúvaním oceľovej konštrukcie z oboch opôr a následným dobetónovaním spriahajúcej železobetónovej dosky. Medziľahlé podpery boli navrhnuté ako štíhle steny s pôdorysným tvarom písmena I. Niveleta diaľnice je v údolnicovom zakružovacom oblúku so sklonom –4,50 %, v stúpaní so sklonom +2,55 %. Priečny sklon mosta sa mení z pravostranného (+3,0 %) na ľavostranný (+2,5 %). Opory sú riešené ako železobetónový úložný prah so závernými múrikmi a monoliticky spojenými krídlami.

Medziľahlé podpery boli založené na veľkopriemerových pilótach s priemerom 900 mm. Priečny rez mosta tvorí dvojica oceľových zvarovaných nosníkov v tvare I s konštantnou výškou 4,40 m a spriahnutá ŽB doska. Pri oporách sú navrhnuté ŽB ukončujúce priečniky na ukotvenie dilatačných záverov. Na ochranu oceľovej konštrukcie sú navrhnuté systémy protikoróznej ochrany.

Nad oporami sú povrchové mostné dilatačné závery pre celkový posun 640, resp. 720 mm. Mostné závery majú zníženú hlučnosť min. o 3 dB v porovnaní s bežnými. Na rímsach je umiestnené oceľové zvodidlo pre úroveň zachytenia H2 a mostné oceľové zábradlie, medzi nimi je obslužný chodník. Svahy potoka Čadečka pod mostom a na dĺžku 5 m pred a za mostom sú spevnené záhozom s pätkou z lomového kameňa do 80 kg.

Tunel Svrčinovec a tunel Poľana
Stavba tunelov sa realizovala na polovičný profil. V pravom jazdnom páse diaľnice sa vybudoval tunel kategórie 2T-8 s dočasnou obojsmernou premávkou. V ľavom jazdnom páse diaľnice sa vybudovala úniková štôlňa. Súčasťou tunelov je jedno priečne prepojenie medzi tunelovou rúrou a únikovou chodbou, ktoré slúži ako chránená úniková cesta. Ľavá tunelová rúra (úniková štôlňa) kopíruje smerovo aj výškovo os budúcej ľavej tunelovej rúry.

Výškové vedenie trasy tunela:
Svrčinovec + 1,39 %
Poľana + 2,00 %
Priečny sklon jazdného pásu tunela:
Svrčinovec + 2,00 %
Poľana + 3,50 % (po km 32,469), –3,00 % (od km 32,561)
Šírka vozovky medzi obrubami je 8,0 m. Po stranách sa vozovka napája na betónový obrubník, resp. odvodňovací prvok, ktorým je štrbinový žľab.
Vozovka objektov sa skladá z krytu (CB), podkladovej vrstvy (CBGM) a ochrannej vrstvy (ŠD) a má takéto zloženie:
CB I (H) 50 mm betón C 30/37 – XF4,XC3, Dmax 8
CBI (S) 210 mm betón C 30/37 – XF4,XC3,Dmax32
CBGM C5/6 22 180 mm
Štrkodrvina ŠD 31,5 min. 270 mm S
polu: min. 710 mm

Po kladení cementom stmelenej zmesi CBGM C 5/6 22 sa na tejto vrstve zrealizovali kontrakčné škáry v miestach budúcich priečnych spár v CB kryte, aby sa predišlo kopírovaniu škár do krytu. Protišmyková úprava krytu je realizovaná obnaženým kamenivom (Wash concrete). Po kladení CB krytu sa kryt musí opatriť priečnymi a pozdĺžnymi škárami so šírkou 3 mm. Priečne škáry sa rezali postupne podľa aktuálnych (klimatických) podmienok na stavbe do hĺbky 90 mm.

Priečne škáry sú vystužené klznými tŕňmi z hladkej ocele s priemerom 30 mm a dĺžkou 500 mm. Tŕne sú opatrené protikoróznym povlakom z PVC. Pozdĺžne škáry sú vystužené oceľovými kotvami z hrebienkovej ocele s priemerom 18 mm a dĺžkou 800 mm, tŕne sú na dĺžke 200 mm v strede kotvy chránené protikoróznym povlakom z PVC. Škáry na CB kryte (pozdĺžne, priečne, pracovné) sa po dofrézovaní opatrili profilom z mikroporéznej gumy a utesnili zálievkovými hmotami za studena.

Obr. 5 Tunel Svrčinovec, CB kryt vozovky

Záver

Diaľnica D3 Svrčinovec – Skalité bola spustená do užívania pre motoristickú verejnosť 10. júna tohto roka. Novostavba pozitívne ovplyvní dopravnú situáciu na celom severojužnom ťahu na území Slovenska a bude prínosom pri riešení dopravnej situácie dotknutých obcí.

Diaľnica D3 Svrčinovec – Skalité

Miesto stavby: okres Čadca, Žilinský kraj
Katastrálne územia: Svrčinovec, Čierne, Skalité
Druh stavby: novostavba Kategória: R 11,5/80 v ½ profile
Stavebník: Národná diaľničná spoločnosť, a. s. (nadriadený orgán: Ministerstvo dopravy, pôšt a telekomunikácií SR)
Zhotoviteľ: Združenie D3 Svrčinovec – Skalité (36 % Váhostav-SK, a. s. – hlavný partner združenia, 35 % Doprastav, a. s. – partner, 25 % STRABAG, s. r. o. – partner, 4 % Metrostav, a. s. – partner)
Termín začatia výstavby: 23. 10. 2013
Termín sprejazdnenia: 10. 6. 2017
Ukončenie výstavby: september 2017

Prehľad bilancie základných materiálov a technológií

Celkový rozsah technologických prác
Množstvo položených asfaltových zmesí: 120 000 t
Celkový objem zemných prác pre komunikáciu: 1 150 000 m³
Počet mostných objektov: 17 diaľničných + 7 na prístupových komunikáciách
Celková plocha mostných objektov: 71 621 m²
Protihlukové steny: 11 800 m²
Štrbinový žľab: 2 300 m
Priekopový žľab GOMACO: 7 800 m
Horninové kotvy v tuneloch: 99 900 m
Lanové kotvy v tuneloch: 13 000 m
Prefabrikované zvodidlá: 2 140 m
Oceľové zvodidlá: 33 450 m
Úroveň zachytenia: H1, H2
Štetovnicové steny: 6 000 m²
Veľkopriemerové pilóty: 44 800 m
Materiály:
Betonárska výstuž mäkká: 27 000 t
Asfaltové zmesi: 120 000 t
Predpínacia výstuž: 2 700 t
Plocha izolácie mostov: 84 500 m²
Betón monolitický: 290 000 m³

TEXT: Ing. Ladislav Thomka

FOTO: STRABAG, s. r. o.
Ladislav Thomka je vedúci PJ Čadca v spoločnosti STRABAG, s. r. o.