Je diaľničný tunel rovnaký ako tunel na rýchlostnej ceste?
Kvalitná a funkčná dopravná sieť patrí ku kľúčovým faktorom, ktoré významným spôsobom ovplyvňujú rozvoj hospodárstva a priestorové usporiadanie územia štátu. Keďže existujúca diaľničná sieť obslúži len časť územia Slovenskej republiky, bola doplnená sieťou rýchlostných ciest, ktorá pokryje celé územie štátu. Slovensko je hornatá krajina, preto je výstavba diaľnic (D) a rýchlostných ciest (R) neodmysliteľne spojená s výstavbou tunelov.
Tunely na cestnej sieti Slovenska Koncepcia cestnej siete na Slovensku je súčasťou transeurópskej dopravnej siete TEN-T, ktorá v SR pozostáva z nosnej (D1, D2, D3) a doplnkovej (časť R3, R4) siete (obr. 1). Všetky inžinierske stavby, ktoré sú súčasťou menovaných diaľnic a rýchlostných ciest, musia potom spĺňať požiadavky kladené na TEN-T. Na plánované tunely nachádzajúce sa na úsekoch cestnej siete mimo TEN-T (D4, R2, časť R3) sa však tieto požiadavky nevzťahujú. Táto skutočnosť sa priamo dotýka aj projektovania tunelov, predovšetkým tunelov na rýchlostnej ceste R2. A preto sa treba zamyslieť nad otázkou: Je diaľničný tunel taký istý ako tunel na rýchlostnej ceste?
Snahou spoločnosti Amberg Engineering Slovakia, s. r. o., ako projektanta tunelov v sieti TEN-T aj mimo nej (tab. 1) je hľadanie riešení, ktoré umožňujú ekonomicky a technicky efektívne navrhovať tunely pri dodržaní nevyhnutných bezpečnostných požiadaviek. Na základe poznatkov zo zahraničia je zrejmé, že požiadavky kladené na tunely na rýchlostných cestách mimo TEN-T nemusia byť také vysoké ako požiadavky na diaľničné tunely. Rozdiely možno dosiahnuť vo veľkosti priečnych rezov, v stavebno-bezpečnostných úpravách, ako aj v technologickom vybavení tunelov.
Tab. 1 Prehľad vybraných projektovaných tunelov
Legislatívne predpisy platné pri projektovaní tunelov
V súčasnosti sa pri projektovaní tunelov uplatňuje norma STN 73 7507 Projektovanie cestných tunelov. V norme sú zahrnuté aj požiadavky hasičov, ktoré sú bližšie rozpracované v TP 04/2006 Požiarna bezpečnosť cestných tunelov. Vydaniu normy predchádzalo prijatie nariadenia vlády SR 344/2006 Z. z. o minimálnych bezpečnostných požiadavkách na tunely na cestnej sieti, platné pre tunely na TEN-T. Tieto odporúčania sú v norme zohľadnené, ale predovšetkým požiadavky hasičov odporúčania NV SR 344/2006 Z. z. ešte sprísňujú. Pretože norma STN 73 7507 aj TP
04/2006 platia pre tunely v celej cestnej sieti, rozšírila sa aj platnosť odporúčaní uvedených v NV SR 344/2006 Z. z. Nevyhnutnosť dodržiavať požiarno bezpečnostné požiadavky rozširuje platnosť odporúčaní Európskej únie aj na tunely, ktoré nie sú zahrnuté do TEN-T.
Možnosti optimalizácie návrhu tunelov na rýchlostných cestách
Vydanie platných legislatívnych predpisov sa datuje do obdobia, keď mali zelenú diaľničné tunely. Z tohto pohľadu preto nie je jednoduché naprojektovať tunel, ktorý nemusí dosahovať taký vysoký štandard ako tunel diaľničný. Napriek tomu by sa pri uváženom uplatňovaní noriem a predpisov dali dosiahnuť isté úpravy v stavebnej a technologickej časti tunela, ktoré sa premietnu do zníženia investičných nákladov.
Stavebné riešenie priečnych rezov
Rýchlostné cesty poskytujú vodičom takmer rovnaký komfort ako diaľnice. Napriek tomu pri návrhu kategórie stredných tunelov na rýchlostných cestách (dĺžky od 500 m do 3 000 m), ktorých je najviac, je vhodnejšie uplatňovať kategóriu tunela 2T-7,5 (obr. 2) ako kategóriu 2T-8,0. Táto sa častejšie uplatňuje pri návrhu diaľničných tunelov. Vhodne navrhnutým šírkovým usporiadaním a efektívne využitou plochou priečneho rezu sa pri zhodnom systéme vetrania zmenší plocha výrubu asi o 9 %. To napríklad predstavuje zníženie objemu striekaného betónu bez započítania betónu potrebného na vystrojenie výklenkov a priečnych prepojení približne o 5 %. A to nehovoríme o úsporách pri realizácii sekundárneho ostenia.
Bezpečnostné stavebné prvky
Ďalšie možnosti zníženia nákladov sú v prehodnotení návrhu bezpečnostných stavebných prvkov. Pretože TP 4/2006 bol spracovaný najmä pre diaľničné tunely, na rozmiestnenie bezpečnostných stavebných prvkov v tuneloch na rýchlostných cestách je výhodnejšie aplikovať NV SR 344/2006 Z. z., ktoré je nadradeným dokumentom pre TP 4/2006. V tab. 2 je uvedený rozdiel v množstve potrebných priečnych prepojení a núdzových zálivov pri tuneli v dĺžke 2 km. V danom prípade sa použili združené výklenky SOS s hydrantmi, ktorých vzdialenosť je v oboch predpisoch rovnaká, preto sa s nimi ďalej nepočítalo. Pri vyčíslení rozdielu v odťaženom množstve rúbaniny pri rôznom rozmiestnení bezpečnostných stavebných prvkov sa predpokladala vzájomná vzdialenosť tunelových rúr 20 m.
Tab. 2 Návrh bezpečnostných stavebných prvkov
Aj keď sa celkový 9-percentný rozdiel v množstve vyťaženej rúbaniny môže zdať zanedbateľný, jeho význam sa zvyšuje znížením objemu použitých vystrojovacích prvkov (striekaný betón, kotvy, oceľové siete, oblúkové nosníky atď.).
Technologické vybavenie tunelov
Ekonomické hodnotenie tunelov sa nevzťahuje len na priame náklady spojené s výstavbou tunela, ale nezanedbateľný podiel tvorí aj následná správa a údržba stavebnej časti tunela a jeho technologického vybavenia. S touto skutočnosťou bola spoločnosť Amberg Engineering Slovakia, s. r. o., priamo konfrontovaná pri spracovávaní TP Prehliadky, údržba a opravy cestných komunikácií, tunely – technologické vybavenie. Keďže tunely mimo siete TEN-T nemusia mať také náročné technologické vybavenie, je vhodné zvážiť – s prihliadnutím na dĺžku tunela a intenzitu dopravy – vynechanie niektorých bežne používaných technologických zariadení, napríklad svetelných signalizačných zariadení pred tunelom, meteorologických zariadení, rádiového spojenia pre pohotovostné služby, ako aj zložito architektonicky stvárnených bezpečnostných značení vnútri tunela atď. Tu sa zníženie nákladov prejaví priamo pri zaobstaraní technologického vybavenia a následne znížením nákladov na jeho údržbu.
Záver
V inžinierskom staviteľstve sa s ohľadom na súčasnú ekonomickú situáciu nedá povedať, že to najhoršie je za nami a čaká nás postupné oživenie. Čoraz častejšie sa hľadajú možnosti, ako znížiť investičné náklady na výstavbu tunelov, ktoré sa vo všeobecnosti ešte vždy považujú za veľmi drahé. Je preto namieste zamyslieť sa nad opodstatnenosťou niektorých štandardne používaných postupov v projekčnej činnosti a potrebou ich zmien aj za cenu aktualizácie noriem a predpisov. Otázka z nadpisu článku a naša záporná odpoveď na ňu je len jedným zo smerov, ktorým by sa takéto úvahy mohli uberať.
TEXT: Ing. Iveta Šnauková, PhD., Ing. Martin Bakoš, PhD.
Vizualizácie: Amberg Engineering Slovakia
Iveta Šnauková je vedúca strediska Žilina a vedúca oddelenia tunelov a podzemných stavieb spoločnosti Amberg Engineering Slovakia, s. r. o.
Martin Bakoš je konateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Amberg Engineering Slovakia, s. r. o.
Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.
