Technická príprava tunela Čebrať

Výstavba dlhoočakávaného liptovského úseku na diaľnici D1 medzi Hubovou a Ivachnovou by mala trvať 3,5 roka. Investor NDS ju bude financovať z európskych fondov. Súčasťou liptovskej diaľnice bude aj tunel vedúci popod vrch Čebrať s výškou 1 054 m n. m. a s dĺžkou 2 km, ktorý sa bude od začiatku budovať ako dvojrúrový. Zmluva na výstavbu bola podpísaná 7. novembra 2013, samotná výstavba sa oficiálne začala 11. februára tohto roka s termínom dokončenia v máji 2017.

Tunel Čebrať sa bude realizovať ako dvojrúrový s jednosmernou prevádzkou. Obidve tunelové rúry – severná (ľavá) a južná (pravá) – sú rozdelené na úseky budované razením a hĺbené úseky budované v otvorenej stavebnej jame na portáloch. Dĺžky jednotlivých úsekov a celkové dĺžky tunelových rúr sú uvedené v tab. 1.

Tab. 1  Dĺžky úsekov tunela Čebrať podľa technológie výstavby a členenia objektov

Geologické a geotechnické pomery

Na zistenie geologických úložných pomerov sa v ťažko prístupnom horskom teréne počas IGHG prieskumu aplikovali geofyzikálne odporové metódy v profiloch oboch tunelových rúr a realizovali sa jadrové štruktúrne vrty v oblasti západného (dva vrty s hĺbkou 58 – 80 m) a východného portálu (štyri vrty s hĺbkou 61 – 150 m). Na základe výsledkov prieskumných prác a IG mapovania sa zostrojili dva charakteristické IG rezy. Z nich vyplýva, že geologicko-tektonická stavba vrchu Čebrať je veľmi zložitá, geologické podmienky počas razenia tunela Čebrať budú tvorené sedimentárnymi horninami, najmä vápencami a slieňovcami – od pomerne kvalitných až po tie menej kvalitné v poruchových zónach. Extrémne prekvapenia v podobe veľkých prítokov vody či v podobe jaskynných útvarov sa však v tomto prípade neočakávajú. Z tunelárskeho hľadiska je horninové prostredie, kde sa bude raziť tunel Čebrať, charakterizované po čiastkových úsekoch s kvázihomogénnymi vlastnosťami podľa klasifikácie hornín Z. T. Bieniawského, ktorá je univerzálnejšia a lepšie aplikovateľná pri využití výsledkov výlučne z prieskumných jadrových vrtov.

Triedy hornín RMC sa zostavili podľa ratingového bodového ohodnotenia RMR, ktoré zohľadňuje pevnosť hornín v prostom tlaku, index kvality RQD, vzdialenosť a charakter diskontinuít, vplyv podzemnej vody a smer i úklon diskontinuít, hlavne vrstevnatosti vzhľadom na os tunela a smer razenia. V miestach tektonických porúch masívu sa dajú očakávať zhoršené geologické podmienky. Ak budú vertikálne tektonické poruchy siahať v určitých úsekoch do úrovne tunela, v týchto úsekoch bude treba postupovať pri razení o niečo pomalšie a používať väčšie množstvá vystrojovacích prostriedkov. Počas razenia sa bude vykonávať aj geotechnický monitoring, ktorého súčasťou je podrobné hodnotenie geologických podmienok v čelbe tunela a meranie deformácií výrubu. Na základe výsledkov meraní a hodnotenia podmienok sa rozhodne, či bude treba pridať alebo ubrať množstvá oceľových vystrojovacích prvkov, prípadne aplikovať hrubšie či tenšie vrstvy striekaného betónu.

Zmluva na výstavbu tunela bola podpísaná 7. novembra 2013, samotná výstavba sa oficiálne začala 11. februára tohto roka s termínom dokončenia v máji 2017.

Navrhované zmeny oproti DSP

Predmetný diaľničný úsek sa realizuje podľa zmluvných podmienok FIDIC-u, žltej knihy. Zmluvné podmienky tak dávajú veľký priestor iniciatíve a nápadom zhotovovateľa. Umožňujú mu lepšie využiť svoje skúsenosti, technológie a svoju výrobnú základňu. Na základe požiadaviek zhotovovateľa a návrhov projektanta sa oproti pôvodnej DSP dohodli zmeny riešenia podľa tab. 2.

Tab. 2  Zmeny v technickom riešení tunela

Technické riešenie tunelového objektu

Razenie tunela je navrhnuté metódou NRTM – cyklické razenie, razenie podľa vystrojovacích tried s delenou čelbou. Výrub tunela sa bude horizontálne deliť na kalotu, stupeň, dno, resp. spodnú klenbu, pričom výška kaloty je navrhnutá na 5,7 m. Každá z týchto častí sa vyrazí samostatne. Hneď po vyrazení každej jednotlivej časti záberu sa osadí výstroj primárneho ostenia podľa navrhnutej vystrojovacej triedy. Pri jednotlivých triedach sú navrhnuté takéto prvky vystrojenia: striekaný betón C 20/25, oceľové výstužné siete, oceľové priehradové nosníky, hydraulicky upínateľné (SW) kotvy, maltované (SN) a samozavrtávateľné (IBO) kotvy, predháňaná výstuž (ihly s výplňovou a tlakovou injektážou), injektážne vrty, sklokeramické tyče a injektážne vrty na stabilizáciu čelby, mikropilótový dáždnik. V prípade potreby sa budú realizovať odvodňovacie vrty z portálov a čelby. Principiálne riešenie nosnej konštrukcie zostáva nezmenené. Detaily vystrojovacích tried a použitie vystrojovacích prvkov sa budú riešiť v rámci stupňa DRS.

Reálne nasadenie vystrojovacích tried počas razenia a ich modifikácia sa vykonajú na základe skutočných geologických podmienok a výsledkov meraní deformácií. Počas razenia sa budú podľa potreby realizovať predvrty na orientačný prieskum a v úsekoch na čelbe určených geológmi sa bude realizovať doplňujúci geologický prieskum na stanovenie geotechnických parametrov. Zároveň musí prebiehať geotechnický monitoring s vyhodnocovaním deformácií primárneho ostenia a ostatných meraní. Na odvedenie horninovej vody sú navrhnuté bočné priebežné drenážne potrubia s kruhovým profilom ∅ 200 mm s čistiacimi výklenkami, ktoré sú napojené priečnymi prepojeniami na hlavné odvodnenie tunela. Hlavné potrubie odvádzajúce horninovú vodu bude pod ľavým jazdným pruhom podľa požiadaviek súťažných podkladov. Vozovka sa odvodní štrbinovými žľabmi, ktoré sú na VP zaústené do objektu 501-00 dažďová kanalizácia. Pred zaústením sa zriadi stavidlová šachta s elektronicky ovládaným stavidlom, ktoré bude v prípade požiaru, havárie, resp. čistenia tunela, zabezpečovať odklonenie prietoku do havarijnej nádrže. Požiarny vodovod ∅ 150 mm je umiestnený na vonkajšej strane tunelových rúr.

Razenie tunela je navrhnuté metódou NRTM – cyklické razenie, razenie podľa vystrojovacích tried s delenou čelbou.

Bezpečnostné požiadavky

Požiarnobezpečnostné riešenie sa navrhuje v zmysle TP 11/2011. Vzdialenosť SOS hlások a požiarnych hydrantov je maximálne 150 m. Vzdialenosť medzi nechránenou únikovou cestou a druhou tunelovou rúrou je maximálne 300 m. Vetranie tunelovej rúry sa bude zabezpečovať pomocou prúdových ventilátorov. Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci sa riadi ustanoveniami zákona č. 154/2013 Z. z., ktorým sa mení a dopĺňa zákon č. 124/2006 Z. z. V prípade práce v tuneli sa uplatňujú aj požiadavky na BOZP v zmysle banských predpisov pri práci v podzemí, najmä zákon č. 58/1998 Z. z., ktorým sa mení a dopĺňa zákon Slovenskej národnej rady č. 51/1988 Zb. o banskej činnosti, výbušninách a štátnej banskej správe v znení neskorších predpisov a zákon Slovenskej národnej rady č. 347/1990 Zb.

Starostlivosť o životné prostredie

Razenie sa posudzovalo v rámci štúdie vplyvu tunela na životné prostredie. Pri stavebných prácach treba dodržiavať zásady ochrany životného prostredia v zmysle platných právnych predpisov. Pred začatím razenia Tunela Čebrať sa predloží technologický postup, v ktorom sa bude riešiť ochrana životného prostredia. Pri nakladaní so vzniknutými odpadmi sa budú uplatňovať ustanovenia vyhlášky MŽP SR č. 284/2001 Z. z. Úprava režimu a ochrana povrchových a podzemných vôd sa budú riešiť takto: Vody z tunelových rúr sa prečistia v čistiacich zariadeniach, kde sa zbavia usaditeľných a suspendovaných látok, prípadne uniknutého oleja, a upraví sa pH vypúšťanej vody. Prečistená voda sa bude odvádzať do recipientov – bezmenných potokov.

Súčasťou liptovskej diaľnice bude aj tunel vedúci popod vrch Čebrať s výškou 1 054 m n. m. a s dĺžkou 2 km.

Záver

Požehnaním sošky svätej Barbory pri východnom portáli sa 19. septembra tohto roka oficiálne začalo razenie Tunela Čebrať. Nám neostáva nič iné, ako zaželať združeniu Čebrať zloženého zo spoločností OHL a Váhostav-SK veľa úspechov počas realizácie tohto dôležitého diaľničného úseku.

Tunel Čebrať
Kategória tunela: 2T-7,5
Návrhová rýchlosť: 100 km/h
Kategória tunela podľa dĺžky: stredný
Vetranie tunela: pozdĺžne

TEXT: Ing. Peter Štefko, CSc., Ing. Ľuboš Rojko, PhD.
FOTO: Geoconsult, s. r. o.

Peter Štefko a Ľuboš Rojko sú konateľmi spoločnosti Geoconsult, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske Stavby/Inženýrské stavby