Tunel Gotthard

Dvojrúrový úpätný tunel Gotthard vo Švajčiarsku s dĺžkou 57 km je nielen najdlhším železničným tunelom na svete, ale vzhľadom na zložité geologické podmienky aj priekopníckym dielom v oblasti baníctva.

Gigantický projekt železnice – nová trasa cez alpský masív s troma základnými tunelmi – bude základom novej železničnej trate medzi Zürichom a Milánom. Tunel prechádza skalnými útvarmi masívu Aar a Gotthard vysokými viac ako 2 500 m a je rozdelený na päť čiastkových záberov: Erstfeld (7,4 km), Amsteg (11,4 km), Sedrun (6,8 km), Faido (14,6 km) a Bodio (16,6 km). Firma Alp Transit Gotthard AG poverila realizáciou dvoch severných stavebných úsekov Amsteg a Erstfeld s celkovou dĺžkou 19 km konzorcium AGN, pozostávajúce z firiem Strabag AG Tunnelbau Schweiz a Strabag AG Spittal/Drau.

Nasadené tunelové debnenie
Na vyhotovenie vnútorného debnenia dvoch rozvetvených stavebných objektov v úseku Erstfeld je trvalo nasadený plnohydraulický a flexibilne prispôsobiteľný Doka-tunelový debniaci vozík. Tým konzorcium AGN dosiahne aj napriek značnému zúženiu prierezu extrémne krátke časy taktov.

Stavebný úsek Erstfeld, ktorý je dlhý 7 400 m, je najsevernejšou časťou úpätného tunela Gotthard. Jednoprúdové tunelové rúry sa razia tunelovými vrtnými súpravami, prípadne je razenie čiastočne doplnené trhacími prácami s následným vyhotovením stien tunela z monolitického betónu. Momentálne prebieha razenie dvoch dodatočných tunelových rúr, každá má dĺžku 400 m. Tieto vetvenia sú dôležitou predinvestíciou, aby sa v budúcnosti mohol tunel predĺžiť smerom na sever. Vetvenia tak zabezpečia optimálne predpoklady na stavbu bez prerušenia prevádzky existujúcich tunelových rúr.

Flexibilné prispôsobenie debniaceho systému
Obidva rozvetvené stavebné objekty sú charakteristické značnou zmenou prierezu, a to od šírky 5,72 m a výšky 7,92 m v prvom betónovacom zábere až na šírku 17,65 m a výšku 10,40 m v poslednom betónovacom zábere. Keďže stavebné práce začali v mieste najväčšieho prierezu a pokračovali smerom k najmenšiemu prierezu, musel sa Doka-debniaci vozík v každom z 37 betónovacích záberoch zmenšiť a prispôsobiť sa tak zakaždým novému prierezu. Aby sa pritom splnili požiadavky investora týkajúce sa krátkych časov taktov, jednoduchého priebehu zadebnenia a oddebnenia, ako aj hospodárne optimalizovaného postupu výstavby, naprojektovali Doka-tuneloví špecialisti plnohydraulický tunelový debniaci vozík, ktorý je nastavený na požiadavky špecifické pre projekt, a napriek tomu pozostáva z viac ako 75 percent z prenajímateľných systémových komponentov.

Oporné časti ostenia oboch vetvených stavebných objektov boli predmontované z panelov nosníkového debnenia Top 50 a oporných kôz, špeciálne konštruovaných na tento projekt. Táto konštrukcia, projektovaná švajčiarskym generálnym zástupcom Holzco-Doka, sa vyznačuje štíhlou konštrukciou a umožňuje tak neobmedzenú dopravu prevádzkovej železnice.

Panely nosníkového debnenia Top 50 sú podopierané vysokoúnosnými vzperami. Na jednoduché a praktické prispôsobenie debnenia na rozličné šírky prierezov sa veľkoplošné debniace polovice posúvajú po úsekoch pomocou výkonného hydraulického cylindra smerom dovnútra. Nadbytočné debniace segmenty sa v dôsledku toho odmontujú a debnenie na klenbe sa presne uzavrie. Vďaka tomuto premyslenému riešeniu je v každom betónovacom zábere zabezpečený plynulý a riadený priebeh prác. Po dvanástom (východná rúra), respektíve po štrnástom betónovacom zábere (západná rúra) je nevyhnutné z dôvodu zúženia prierezu odobrať dva rady podpier nosnej konštrukcie a vymeniť klenbové debnenie.

Podperný systém
Doka-podperný systém SL-1, dimenzovaný na vysoké zaťaženia, slúži ako vysokoúnosná spodná konštrukcia na debnenie klenby a pozostáva z dvoch častí. Na základe veľkej šírky prierezov je debniaci vozík postavený v prvých 12 betónovacích záberoch so šiestimi radmi podpier a disponuje otvormi na prejazd prevádzkovej železnice a zvyšnej dopravy na stavbe. Debniaci vozík je označený značkou CE a na zaistenie vysokej bezpečnosti pri práci je vybavený plošinami uzavretými zo všetkých strán na všetkých pracovných úrovniach a integrovanými ochrannými košmi na všetkých výstupoch.

Plnoautomatický priebeh debnenia
Celkový priebeh zadebnenia a oddebnenia, spúšťanie a presuny veľkorozmerných debniacich vozíkov sa realizuje plnoautomaticky pomocou 16 výkonných hydraulických cylindrov, a to len stlačením tlačidla. Tak sa presunie viac ako 170 ton nosnej konštrukcie a debnenia presne a rýchlo do ďalšieho betónovacieho záberu. Pre veľkú vlastnú hmotnosť boli nasadené obzvlášť únosné pojazdné mechanizmy poháňané štyrmi vysokovýkonnými hydraulickými motormi, špeciálne vyvinuté na tento projekt. V porovnaní so zvyčajne nasadzovaným počtom hydraulických cylindrov pri tradičných debniacich vozíkoch je v tomto prípade na zdvíhanie a spúšťanie nasadený dvojnásobný počet cylindrov.

Pri realizácii oporných častí ostenia a prístropia (kaloty) sa museli dodatočne zohľadniť tri geometricky náročné výklenky. Na tieto výklenky sa v 3D modeli naprojektovalo debnenie, ktoré sa na mieru vyhotovilo a predmontovalo v Doka-servise predmontáže debnenia.

Obidva stavebné úseky sa nachádzajú približne 4 km za severným hlavným vstupom a sú dostupné výlučne prevádzkovou železnicou. Na základe obmedzených priestorových podmienok sa nosná konštrukcia a klenbové debnenie museli dopraviť po ich jednotlivých častiach k stavebným úsekom, kde sa postavili a zmontovali v extrémne zúžených priestorových podmienkach.

TEXT: Ing. Martina Miklošová
(preklad z nemeckého Doka-originálu)
FOTO: Doka

Martina Miklošová je marketingová manažérka v spoločnosti Doka Slovakia, Debniaca technika, s. r. o..

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.

–>–>