Železničná revolúcia pod Tatrami

Slovenská republika sa zaviazala zmodernizovať trate zaradené do európskej železničnej siete na svojom území tak, aby vyhovovali­ technickým špecifikáciám interoperability (TSI) európskeho železničného systému. Cieľom modernizácie a rekonštrukcie je okrem zjednotenia­ parametrov prvkov infraštruktúry (zaťažiteľnosť mostov, priechodný prierez, elektrické napájanie, zabezpečovacie zariadenie­, dĺžka staničných koľají atď.) aj zvýšenie výkonnosti trate. Súčasťou piateho paneurópskeho železničného koridoru je aj trať č. 180 ako jeho vetva­ č. 5a (Bratislava – Žilina – Košice).

Dôležitým parametrom modernizácie je maximálna traťová rýchlosť. Ak má byť železničná doprava konkurencieschopná cestnej doprave, a to najmä nákladnej, musí ponúknuť vyšší štandard práve z hľadiska času pri dosahovaní cieľov. Táto požiadavka je, samozrejme, dôležitá aj v osobnej doprave.

História Povolenie na výstavbu železničnej trate bolo udelené zákonom Ríšskeho snemu monarchie v roku 1865 a cisárom schválené až v roku 1866. Vznikol podnik bratov Richeovcov s názvom Košicko-bohumínska železnica, ktorý v nasledujúcom roku začal výstavbu. Stavba trate v úseku Poprad – Žilina začala 15. decembra 1869 a o tri dni neskôr aj stavba úseku Žilina – zemská hranica medzi Uhorskom a Rakúskom pri Jablunkove. Úsek Tešín – Žilina bol otvorený 8. 1. 1871 a úsek Žilina – Poprad 8. 12. 1871. Celá trať Bohumín – Košice sa uviedla do prevádzky 18. 3. 1872 otvorením úseku Spišská Nová Ves – Kysak. V marci roku 2009 teda oslávila táto trať už 137. narodeniny a v pôvodnom trasovaní slúži dodnes.

Súčasný stav
V rámci programu projektovej prípravy modernizácie tratí sa trate koridoru č. 5 na území Slovenska rozdelili na niekoľko úsekov, ktoré sú projekčne aj realizačne zvládnuteľné. Jedným z takýchto úsekov železničnej trate č. 180, tzv. hlavného ťahu Košice – Žilina, je aj úsek Poprad – Liptovský Mikuláš, s najnáročnejšími pomermi z hľadiska smerového a výškového vedenia trasy od Svitu po Kráľovu Lehotu. V km 218,300 sa nachádza najvyššie položená železničná stanica na trati normálneho rozchodu – Štrba (895 m n. m.).

Medzi železničnými stanicami Svit a Štrba trať prekonáva výškový rozdiel 163 m na vzdialenosť asi 11,8 km, čo predstavuje priemerný sklon trate 13,8 ‰, a medzi stanicami Kráľova Lehota a Štrba trať prekonáva výškový rozdiel 242 m na vzdialenosť 23,1 km, čo predstavuje priemerný sklon trate 10,5 ‰. Lokálne však sklony trate dosahujú hodnoty medzi 15 ‰ až 16 ‰.

Trasa železničnej trate bola v 19. storočí navrhnutá tak, aby nebolo potrebné budovať železničné tunely, čiže sa prispôsobuje priebehu vrstevníc terénu. Tomu, samozrejme, zodpovedajú aj smerové pomery trate. Polomery oblúkov majú hodnoty okolo 500 až 600 metrov.

Štrba – celková situácia, tunel Hencnava

Traťový úsek Svit – Važec
Ako bolo spomenuté, parameter rýchlosti je pri vybratých tratiach európskej železničnej siete veľmi dôležitý a táto trať patrí z hľadiska kritérií interoperability do kategórie s maximálnou rýchlosťou 160 až 200 km/h. Hodnoty maximálnej traťovej rýchlosti sa teda pri návrhu trasy zaradili medzi prioritné ciele projektu. Minimálny polomer oblúka pre rýchlosť 160 km/h je podľa platných slovenských noriem 1 210 m, čiže dvakrát väčší ako pri súčasnej trase.

Je teda jasné, že súčasná trasa trate sa nebude dať v celom úseku Poprad – Liptovský Mikuláš použiť a že trať bude potrebné na viacerých miestach preložiť do novej polohy. Ďalším dôležitým cieľom, ktorý má z hľadiska dlhodobého užívania trate veľký vplyv na prevádzkovú ekonomiku, bolo zlepšenie sklonových pomerov trate, čo sa dá dosiahnuť iba odrezaním a zarovnaním vrcholu pozdĺžneho profilu trate, ktorý predstavuje železničná stanica Štrba.

Uvedenému cieľu napomohlo aj variantné trasovanie v rámci procesu posudzovania vplyvov stavby na životné prostredie (EIA). V úseku Svit – Važec sa študovalo niekoľko trás. Dôležitým záverom štúdie je, že sklonové pomery trate pri prijateľných investičných nákladoch a prijateľných vplyvoch na životné prostredie nemožno zlepšiť (zmierniť), ak by sa nová trať viedla cez súčasnú ŽST Štrba. Odporúčaným variantom z procesu EIA, ktorý sa následne spracoval v dokumentácii pre územné rozhodnutie, sa stala úplná preložka trate od sžkm 210,100 po sžkm 224,600 (asi od zastávky Lúčivná po zastávku Važec) s novou železničnou stanicou Štrba.

V rámci návrhu preložky trate bolo najdôležitejšie  nájsť vhodné miesto na novú železničnú stanicu Štrba a optimalizovať smerový a výškový návrh trasy z hľadiska minimalizácie potreby budovania nových železničných tunelov. Samozrejme, to všetko pri neustálom sledovaní rýchlostného parametra trasy 160 až 200 km/h.

Pozdĺžny profil

Návrh preložky trate
Samotnú preložku trate možno rozdeliť na dva charakteristické úseky Lúčivná – Štrba a Štrba – Važec, ktoré sa od seba líšia v niektorých parametroch a majú aj technicky zaujímavé osobitosti.

V prvom úseku je dominantným objektom dvojkoľajný, jednorúrový železničný tunel Kolombiarok s dĺžkou 1 210 m. Osová vzdialenosť koľají v tuneli je 5 m. Úsek trate vyhovuje rýchlosti 200 km/h. Západný portál tunela priamo susedí s novou železničnou stanicou Štrba. Trať vychádzajúca z tunela Kolombiarok tu križuje jestvujúcu trať podjazdom. Takéto riešenie umožní počas výstavby novej trate zachovať prevádzku na jestvujúcej trati bez vážnejších obmedzení.

Samotná ŽST Štrba sa navrhla ako štvorkoľajná železničná stanica v tesnom susedstve súčasnej zastávky a obce Štrba. Nadmorská výška novej stanice má hodnotu 841 m n. m. Stanica sa vybuduje v otvorenom záreze (podobne ako súčasná ŽST Štrba). Bude vybavená novou, modernou staničnou budovou, okrajovými nástupišťami s dĺžkou 400 m, manipulačnými koľajami a novými budovami strediska miestnej správy a strediska údržby. Súčasťou projektu je aj predĺženie ozubnicovej železnice až k obci Štrba a zastávka „zubačky“ bude integrovaná do novej staničnej budovy. Pre trasu predĺženia ozubnicovej železnice sa využije súčasné teleso železničnej trate. Predĺžením ozubnicovej železnice sa zabezpečí priame spojenie obce Štrba so Štrbským plesom. Súčasná stanica Štrba sa stane zastávkou zubačky. Pred novou staničnou budovou je navrhnuté parkovisko priamo dostupné z vetiev diaľničnej križovatky Štrba.

Veľkou komplikáciou pri umiestňovaní stanice bolo kríženie s vybudovanou estakádou diaľnice D1. Malé rozpätie medzi piliermi diaľničnej estakády nás donútilo posunúť koľajisko stanice západným smerom – medzi piliere nebolo možné umiestniť štyri dopravné koľaje. Následkom toho vzniklo na Slovensku dosiaľ nerealizované riešenie – celé západné zhlavie stanice sa umiestni do nadväzujúceho železničného tunela Štrba. Nová ŽST Štrba by sa dala pomenovať aj ako stanica medzi dvoma tunelmi.

Tunel Štrba sa navrhol ako dvojrúrový železničný tunel (pre každú koľaj osobitná tunelová rúra) s dĺžkou 2 840 m. Osová vzdialenosť koľají v tuneli je 40 m. V tuneli sa nachádza aj budúci najvyšší bod trate s kótou 848 m n. m. V porovnaní s nadmorskou výškou súčasnej stanice Štrba ide o úsporu 47 výškových metrov. Vďaka tomu sa sklon trate od novej ŽST Štrba v smere do Važca plynulo mení z 1 ‰ na asi 6,5 ‰ na dĺžke 6 km, čo bude mať priaznivý vplyv na prevádzkové náklady trate z hľadiska spotreby trakčného prúdu.

Západným portálom tunela Štrba trať vyúsťuje do zárezu dlhého asi 730 m, ktorý v súčasnosti križuje rozvetvené riečisko Lúčneho potoka. Tu bolo potrebné vyriešiť zdanlivo jednoduchú, no v praxi náročnú úlohu – ochranu budúcej trate pred vodou a presmerovanie vodného toku do nového náhradného koryta. Hneď za zárezom trať prechádza do nízkeho násypu a v nžkm 220,591, vo výhybni Biely Váh, trať križuje rovnomenný vodný tok. Vzápätí trať vchádza do asi 250 m dlhého zárezu pred východným portálom železničného tunela Hencnava. Nová trasa podchádza pôvodnú železničnú trať s cieľom zachovať prevádzku na jestvujúcej trati počas výstavby. Na jestvujúcej trati bude potrebné vybudovať dočasné premostenie zárezu. Neďalekú cestu I. triedy I/18 trať podchádza tesne za portálom už v tuneli. Ide teda o veľmi zložitý, na stavebné postupy náročný uzol.

Železničný tunel Hencnava je jednorúrový, dvojkoľajný železničný tunel s dĺžkou 1 067 m. Osová vzdialenosť koľají v tuneli je 4,75 m. Trať v ňom klesá sklonom 5,6 ‰ k zastávke Važec. Za zmienku opäť stojí charakteristika asi 800 m úseku trate od západného portálu tunela Hencnava po napojenie preložky do pôvodnej trate v zastávke Važec. V úseku bolo potrebné vyriešiť preložku cesty I. triedy I/18 novým nadjazdom ponad budúcu trať, jej zapojenie do jestvujúcej diaľničnej križovatky, kríženie trate s novou diaľnicou a potokom Mlyničná voda prakticky v jednom mieste, kde problémy spôsobovalo umiestnenie pilierov diaľničného mosta.

Okrem opísanej preložky bude na trati Poprad – Liptovský Mikuláš vybudovaných ešte niekoľko ďalších zaujímavých úsekov a objektov, z ktorých za zmienku stojí preložka trate Liptovský Hrádok – Palúdza s dĺžkou asi 15 km, nová ŽST Liptovský Mikuláš a tunel Palúdza, budúci najdlhší tunel na Slovensku, Červený kút s dĺžkou 4 885 m a takisto preložka trate Važec – Východná s dvoma železničnými tunelmi Dúbrava a Zámčisko. Celkovo je na asi 60 km dlhom úseku navrhnutých 7 železničných tunelov a 40 km trate umožňuje jazdu vlakov rýchlosťou 200 km/h.

Súhrnná charakteristika preložky Lúčivná – Važec Trať je navrhnutá ako novostavba na zelenej lúke. Maximálna traťová rýchlosť v úseku ŽST Poprad – ŽST Štrba je 200 km/h, v úseku ŽST Štrba – zastávka Važec 160 až 170 km/h. Trakčná napájacia sústava: striedavá, 25 kV. Staničné zabezpečovacie zariadenie: elektronické stavadlo, traťové zabezpečovacie zariadenie: obojsmerné automatické hradlo. V trase sa nachádzajú dve dopravne – železničná stanica Štrba a výhybňa Biely Váh. Dĺžka preložky je 12,7 km, pôvodná trať sa po ukončení stavby odstráni. Preložka obsahuje 3 železničné tunely (z toho jeden dvojrúrový) s celkovou dĺžkou 5 117 m. Všetky kríženia s cestnými komunikáciami budú mimoúrovňové. V tuneloch a k nim priľahlých úsekoch bude použitý bezštrkový železničný zvršok, tzv. pevná jazdná dráha. Dĺžka trate s pevnou jazdnou dráhou bude 6 635 m, teda takmer polovica z celkovej dĺžky preložky.

Ing. Ondrej Podolec
Foto: REMING CONSULT a. s.

Ondrej Podolec je manažérom projektu a špecialistom pre koľajové stavby v spoločnosti REMING CONSULT a. s. Významne sa podieľa na projektovej príprave koľajových stavieb, predovšetkým modernizácie železničných koridorov na Slovensku.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.