Želežničný tunel Turecký vrch v prevádzke

V časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby 5/2011 sme v rozsiahlom článku informovali o novobudovanom železničnom tuneli Turecký vrch, ktorý sa nachádza na modernizovanom úseku železničného koridoru č. V. Vtedy bol tunel v štádiu výstavby tunelovej rúry a prebiehali práce na betonáži sekundárneho ostenia. V závere článku boli naznačené termíny, v ktorých by sa mal tunel uviesť do prevádzky.

Keďže práce prebiehali podľa plánu, termín spustenia železničnej premávky, aj keď zatiaľ v režime predčasného užívania, sa dodržal. Dňa 13. 7. 2012 sa ukončila výluka koľaje č. 2 v medzistaničnom úseku Trenčianske Bohuslavice – Nové Mesto nad Váhom a vlaky začali cez tunel jazdiť po jednej koľaji. Bezprostredne nato sa v tomto medzistaničnom úseku začala výluka koľaje č. 1, čím vlaky definitívne prestali jazdiť po starej trase železničného telesa okolo Tureckého vrchu. Spustenie prevádzky v tuneli aj po susednej koľaji č. 1 sa predpokladá v októbri 2012 a súčasný stav naznačuje, že tento termín bude splnený.

Pevná jazdná dráha
Od dokončenia betonáže tunelovej rúry bolo potrebné urobiť veľké množstvo prác, aby sa tunel mohol začať používať. Jednou z časovo najnáročnejších súčastí železničného tunela je vybudovanie samotnej dopravnej cesty, čiže koľaje. V tuneli Turecký vrch sa investor rozhodol pre nový typ, takzvanú pevnú jazdnú dráhu (PJD). Tento spôsob budovania koľaje nie je vo svete novinkou, na Slovensku však ide o prvý úsek tohto typu železničného zvršku. Najväčšou výhodou je jeho bezúdržbovosť, čo v prípade zriadenia v tuneloch znamená minimálne obmedzovanie premávky z dôvodu údržby a budúcich opráv, ktoré sú na klasickom železničnom zvršku nevyhnutné. Pevná jazdná dráha je, samozrejme, drahšia ako klasický železničný zvršok, ale z pohľadu niekoľkých desiatok rokov ide o výhodnú investíciu. Prvé pevné jazdné dráhy sa vo svete začali budovať v sedemdesiatych rokoch minulého storočia, a keďže doteraz slúžia bezproblémovo, je ťažké určiť ich život­nosť. Postupom času sa systémy pevných jazd­ných dráh vyvíjali. Dnes sa v podstate používa­jú dva systémy, prefabrikovaný a monolitický, betónovaný na mieste. Na pevnú jazdnú dráhu v tuneli Turecký vrch sa zvolil monolitický systém Rheda 2000®, overený dlhými rokmi bezproblémovej prevádzky na nemeckých železniciach. Z dôvodu zložitých smerových pomerov je PJD zriadená nielen v samotnom tuneli, ale pokračuje aj na severnej strane tunela, a to až po železničnú stanicu Trenčianske Bohuslavice. Mimo tunela trasa vedie po novom hĺbkovo založenom železničnom násype, pričom PJD prechádza aj cez dva železničné mosty. Celková dĺžka vybudovanej pevnej jazdnej dráhy predstavuje 4 480 m koľaje. Z dôvodu rozdielnosti tuhosti podloží (tunelové dno, most a železničný spodok) je systém PJD modifikovaný, čo sa prejavuje v hrúbke betónovej konštrukcie a v jej vystužení.

Pevnú jazdnú dráhu systému Rheda 2000® tvorí vlastná monolitická konštrukcia PJD, ktorá sa člení na tri základné typy:

• v tuneli – monolitická železobetónová doska s premennou hrúbkou podľa prevýšenia koľaje (betón triedy C 35/45 so zabetónovanými dvojblokovými podvalmi), ležiaca na vybetónovanom dne tunelovej rúry (v mieste pri portáloch kotvená s podkladovou doskou dna tunela);
• na zemnom telese – monolitická železobetónová doska s konštantnou hrúbkou 240 mm (betón triedy C 35/45 so zabetónovanými dvojblokovými podvalmi), nazývaná aj TCL, ležiaca na monolitickej doske z prostého betónu triedy C 12/15 s konštantnou hrúbkou 300 mm, nazývanej aj HBL. Prevýšenie koľaje v oblúkoch tvorí sklonená pláň železničného spodku. V mieste medzi severným portálom tunela a mostom cez potok Bošáčka je doska TCL prikotvená do dosky HBL;
• na mostoch – monolitická železobetónová doska s premennou hrúbkou podľa prevýšenia koľaje (betón triedy C 35/45 so zabetónovanými dvojblokovými podvalmi), ležiaca na separačnej vrstve Styrodur + fólia na konštrukcii mosta.

Koľajnice použité v systéme PJD sú rovnaké ako na klasickom železničnom zvršku, t. j. v tvare 60E2, zvarené do bezstykovej koľaje. Na pevnej jazdnej dráhe sú upevnené systémom Vossloh 300-1U. Ide o bezpodkladnicový systém pružného upevnenia, podobný ako upevnenie koľajníc na bežnom železničnom podvale. Štandardné rozdelenie dvojblokových podvalov, ktoré sa zabetónovávajú do monolitickej dosky, má hodnotu 650 mm. Dvojblokové podvaly sú typu B 355.3 U60M, výrobca ŽPSV, a. s. Prechod PJD na klasický železničný zvršok so štrkovým lôžkom tvoria železobetónové vane s dĺžkou 20 m, vyplnené štrkom s premenlivou hrúbkou štrkového lôžka pod spodnou hranou podvalu BP-3 (250 až 350 mm), vystlané elastickou rohožou určenou pod štrk. V portálových oblastiach tunela sa vytvorili nástupné plochy pre vozidlá záchranných zložiek, koľaje sú zadláždené betónovými panelmi typu Brens-Access. Priestor medzi koľajami v tuneli a na mostoch tvoria výplňové betóny, na zemnom telese je tento priestor vyplnený štrkom s frakciou 32 – 63, zvrchu je uzatvorený obaľovanou štrkodrvinou. Vonkajšia strana PJD na zemnom telese je dosypaná štrkom s frakciou 32 – 63.

Betonáž PJD sa začala v auguste 2011 v priestore 2. koľaje za severným portálom. S príchodom nepriaznivých zimných podmienok sa betónovanie presunulo do tunela, takže sa mohlo využiť prakticky celé zimné obdobie. Najprv sa vybetónovala koľaj č. 2 v celej dĺžke tunela, pričom na zásobovanie materiálom slúžil priestor budúcej susednej koľaje. Následne sa betónovala 1. koľaj a na prísun betónovej zmesi a ostatného mate­riálu sa použili dvojcestné mechanizmy, pohybujúce sa po už zriadenej koľaji č. 2. Práce postupovali v nepretržitom režime, denný výkon predstavoval okolo 50 m vybetónovanej PJD. V mesiacoch marec až máj 2012 sa vybetónovali zvyšné časti PJD koľaje č. 2 za severným portálom. Po preklopení výluk v júli 2012 sa dobetónovali zvyšné časti PJD v koľaji č. 1, na ktoré sa uvoľnil priestor práve vylúčením a demontážou starej koľaje č. 1.

Technologické vybavenie tunela
Po dokončení koľají pokračovali práce montážou ďalších technológií, potrebných na prevádzku železnice. Okrem štandardného vybavenia trakčným vedením, ktoré je zavesené v klenbe tunela, a zabezpečovacím zariadením sa v tuneli Turecký vrch namontovali aj nové a progresívne systémy a technológie, ktoré majú za úlohu eliminovať riziko vzniku nepredvídateľných udalostí a do maximálnej miery zaistiť bezpečnosť prevádzky v tuneli. Všeobecne možno povedať, že o všetkom, čo sa v tuneli robí, je bezprostredne informovaný dispečer na dispečerskom pracovisku v Trenčianskych Bohuslaviciach, ku ktorému sa zbiehajú všetky výstupy z oznamovacích technológií. Ide predovšetkým o kamerový systém, ktorého sústava sa skladá z 12 kamier, prispôsobených prostrediu, v ktorom sú umiestnené. Strážia južný a severný technologický domček, sledujú pohyb pri severnom a južnom portáli tunela, ako aj únikovú chodbu približne v strede tunela. Elektronická požiarna signalizácia (EPS) umožňuje kontrolu vzniku požiaru v tuneli a zároveň aj vzdialené ovládanie jej aktívnych prvkov. Sústava prvkov EPS sa skladá z dvoch hlavných častí, a to FiberLaser (senzorických káblov) a zvyšnej štandardnej časti sústavy prvkov EPS (tlačidlové hlásiče, opticko-dymové hlásiče). Časť FiberLaser vedie z južného technologického domčeka po stenách tunela v štyroch líniách.

Ďalšia časť – štandardná sústava prvkov EPS – je napojená opäť na južný technologický domček a prvky sú umiestnené po celej dĺžke tunela, ako aj v únikovej štôlni.

Na hasenie požiaru sa v tuneli vybudoval kapacitný požiarny vodovod s vyústením požiarnych hydrantov každých 100 m po oboch stranách tunela.

Významným prvkom zabezpečujúcim efektívny spôsob úniku ohrozených osôb z priestoru tunela je úniková štôlňa, vedená približne v polovici tunela kolmo na hlavnú tunelovú rúru. Štôlňa je určená predovšetkým na záchranu osôb, unikajúcich z tunela pri mimoriadnych udalostiach. Je dlhá 244,5 m a ústi na päte masívu Tureckého vrchu. Táto úniková štôlňa je vybavená vzduchotechnikou, ktorá zabezpečuje jej dostatočné vetranie a vytvára pretlak v štôlni oproti tunelovej rúre tak, aby sa prípadný požiar nešíril z tunelovej rúry do štôlne. Vzduchotechnika sa zapína automaticky po otvorení požiarnych dverí medzi hlavnou tunelovou rúrou a únikovou štôlňou, rovnako ju môže diaľkovo spustiť dispečer.

Nadštandardné je aj osvetlenie tunela, ide prakticky o tri typy svetiel. Na oboch portáloch je inštalované takzvané adaptačné osvetlenie, známe z cestných tunelov, umožňujúce rušňovodičovi prispôsobiť zrak svetelným rozdielom medzi tunelom a vonkajškom. Druhým typom osvetlenia je prevádzkové osvetlenie pre pracovníkov ŽSR pohybujúcich sa v tuneli, ktoré sa dá ovládať ručne tlačidlami na ostení tunela alebo diaľkovo dispečerom. Posledným typom osvetlenia je núdzové osvetlenie situované v držadlách nad chodníkmi v celej dĺžke tunela. To je ovládané diaľkovo dispečerom a zaisťuje osvetlenie únikových ciest v prípade havárie. Samozrejmosťou sú zásuvky elektrickej energie 230/400 V po celej dĺžke tunela. O zásobovanie elektrickou energiou na osvetlenie a všetky technológie v tuneli sa starajú dve kioskové trafostanice 22/0,4 kV pri severnom a južnom portáli tunela.

Tunel je vybavený informačným systémom, tvoreným piktogramami. Tie sú vyhotovené fotoluminiscenčnými farbami priamo na ostení tunela. Pri najhoršom možnom variante, keby sa prerušila dodávka elektrickej energie na osvetlenie tunela a v tuneli by nastala absolútna tma, dokážu tieto piktogramy ešte určitý čas po zhasnutí svetiel informovať osoby o najbližšej ceste k bezpečnému úniku.

Záver
Nový železničný tunel Turecký vrch, vybudovaný v rámci modernizácie železničnej trate, zodpovedá najnovším trendom v tunelovom aj železničnom staviteľstve a mal by sa stať predobrazom všetkých budúcich tunelov, ktoré sa budú na Slovensku v rámci modernizácie železničných tratí stavať.

TEXT: Ing. Petr Vilímek
FOTO: Studio 107, archív vydavateľstva

Petr Vilímek je riaditeľ výstavby v spoločnosti OHL ŽS, a. s.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.