Časopis Inžinierske stavby 04/2020 pre členov SKSI
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Téma: Geotechnika a zakladanie stavieb<br />
Skúsenosti z hĺbenia a realizácie portálov tunela Diel<br />
na modernizovanej železničnej trati<br />
Bratislava – Žilina<br />
Tunelové portály sú v prípade železničných tunelov nevyhnutnou súčasťou stavebného objektu. Majú architektonickú, statickú a obslužnú<br />
funkciu tunelovej <strong>stavby</strong>. Úlohou projektanta je nachádzať tenkú líniu medzi bezpečnostnou, ekonomickou a estetickou stránkou projektu.<br />
Portály tak <strong>pre</strong>dstavujú výzvu <strong>pre</strong> odbornosť projektanta a schopnosti realizačnej firmy. Článok opisuje hĺbenie, zabezpečovanie<br />
a konečné stvárnenie portálov tunela Diel z pohľadu projektanta.<br />
V septembri 2016 odovzdal investor <strong>stavby</strong><br />
(Železnice Slovenskej republiky) stavenisko<br />
víťaznému konzorciu realizačných firiem.<br />
Spolu ich čakala technicky neľahká<br />
úloha – na približne 16-kilometrovom úseku<br />
sa nachádza 351 stavebných objektov<br />
a 154 <strong>pre</strong>vádzkových súborov. Veľkú časť trasy<br />
tvoria umelé objekty – či už ide o mostné<br />
konštrukcie vrátane najdlhšej železničnej estakády<br />
na Slovensku, alebo o dvojicu tunelov<br />
Diel a Milochov. Tento článok sa bude venovať<br />
náročným podmienkam v oblasti portálových<br />
úsekov prvého z menovaných tunelov,<br />
tunela Diel.<br />
Jednou z hlavných úloh modernizácie<br />
paneurópskeho železničného koridoru<br />
Va je dosiahnuť európske parametre podľa<br />
medzinárodných dohôd AGC (Európska<br />
dohoda o medzinárodných železničných<br />
magistrálach) a AGTC (Európska dohoda<br />
o najdôležitejších trasách medzinárodnej<br />
kombinovanej dopravy). Hlavnou charakteristikou<br />
modernizácie je zvýšenie traťovej<br />
rýchlosti do 160 km/h (vrátane), a to v čo<br />
najdlhších úsekoch. Spojnica medzi Púchovom<br />
a Považskou Teplou zostáva posledným<br />
úsekom medzi Bratislavou a Žilinou, ktorý<br />
nespĺňa požadované parametre. Nový tunel<br />
Diel ako súčasť modernizovaného koridoru<br />
je situovaný severovýchodne od mesta Púchov,<br />
v katastrálnom území obce Nimnica.<br />
Obr. 1 Situácia <strong>stavby</strong><br />
Stavba slúži na <strong>pre</strong>klenutie vrchu Diel. Tunel<br />
Diel je navrhovaný ako jednorúrový, dvojkoľajný,<br />
s osovou vzdialenosťou koľají 4,2 m. Počíta<br />
sa s návrhovou rýchlosťou 160 km/h, výhľadovo<br />
200 km/h. Tunel je vybavený jednou<br />
únikovou štôlňou s dĺžkou 343 m, celková<br />
projektovaná dĺžka tunela je 1081,7 m. Pred<br />
<strong>pre</strong>razením tunela, jeho vybavením a uvedením<br />
do <strong>pre</strong>vádzky však bolo nevyhnutné vybudovať<br />
tunelové portály.<br />
Západný portál<br />
Západný portál tunela Diel je situovaný v katastrálnom<br />
území obce Nimnica. Objekt tvorí<br />
ľavostranný <strong>pre</strong>dzárez s dĺžkou približne<br />
50 m, na pravej strane v smere staničenia sa<br />
nachádza obdobný zárez s dĺžkou približne<br />
18 m. Vo vytvorenom priestore sa na dne stavebnej<br />
jamy zhotovil hĺbený tunel s dĺžkou<br />
14,7 m, ktorý zmenšuje rozsah vzniknutého<br />
zárezu (obr. 2).<br />
Inžinierskogeologické pomery<br />
Geologické prieskumné vrty odhalili, že povrch<br />
územia je pokrytý vrstvou málo stabilných<br />
deluviálnych zemín s rozličným obsahom<br />
podložných hornín (F2/CG, G5/GC).<br />
Hrúbka vrstvy sa mení v rozsahu od 3 do<br />
12 m. Pod vrstvou diluviálnych zemín sa nachádza<br />
oblasť <strong>pre</strong>dpokladanej šmykovej plochy,<br />
jej poloha sa však nepotvrdila. Nasleduje<br />
vrstva zdegradovaných ílovcov (R4-R5)<br />
nad zdravými ílovcami (R3-R4). Sklon svahu<br />
je v priemere 15° a má stupňovitý charakter.<br />
Projektové riešenie západného portálu<br />
Prvá etáž<br />
Tvorí ju svahovaná jama so sklonom svahov<br />
1 : 1,75. Tú tvoria následne z bočných strán<br />
pilótové steny. Ľavá pilótová stena (v smere<br />
staničenia) je priama, pravá je zalomená do<br />
pravého uhla. Čelnú stranu tvorí klincovaný<br />
svah so sklonom 3 : 1.<br />
Ľavá pilótová stena<br />
Má dĺžku 49,75 m a tvorí ju 40 ks pilót s priemerom<br />
1,0 m z betónu C30/37, ktoré sú od<br />
seba osovo vzdialené 1,25 m. Pilóty majú rôzne<br />
dĺžky od 8,5 do 19,4 m. Vrty sa realizujú<br />
cez vodiaci betónový prah so šírkou 1,6 m.<br />
Výstuž pilót je riešená armokošom z betonárskej<br />
ocele B500B. Pilótová stena je kotvená<br />
do okolitého horninového prostredia<br />
pomocou sústavy lanových kotiev s dĺžkou<br />
18,0 m s dĺžkou koreňa 10,0 m, realizovaných<br />
pod sklonom 12°. Hlavy kotiev sú spriahnuté<br />
pomocou kotevných prahov s rozmermi<br />
0,5 × 0,6 m. Kotvy 6φLs15,5 sú od seba vzdialené<br />
2,5 m a sú <strong>pre</strong>dpäté na silu F dov<br />
= 750 kN.<br />
Pravá pilótová stena<br />
Tvorí ju 22 ks pilót z totožného betónu<br />
a s totožným vystužením, ako má ľavá pilótová<br />
stena. Jednotlivé pilóty sú takisto osovo<br />
vzdialené 1,25 m. Parametre kotiev a kotevných<br />
prahov zostávajú rovnaké. Zmenou<br />
oproti protiľahlej pilótovej stene je len pôdorysný<br />
tvar kotevných prahov, ktoré sú zalomené<br />
o 90°. Stenu tvoria pilóty s <strong>pre</strong>menlivými<br />
dĺžkami od 12,4 do 16,8 m. Priestor medzi<br />
jednotlivými pilótami je vyplnený kari sieťovinou<br />
a striekaným betónom. V dolných častiach<br />
pilótových stien je realizovaná rubová<br />
drenáž na zmiernenie tlakov podzemnej<br />
vody na pilótovú stenu. Hlavy pilót sú spriahnuté<br />
železobetónovou rímsou s osadeným<br />
oceľovým zábradlím.<br />
Čelná stena stavebnej jamy<br />
Tvorí ju svah vystužený horninovými klincami.<br />
V oblasti razenia tunela sú použité sklolaminátové<br />
tyče s únosnosťou 200 kN, v ostatných<br />
častiach portálovej steny oceľové<br />
klince s únosnosťou 100 kN. V portálovej<br />
40 I nžinierske <strong>stavby</strong> / Inženýrské <strong>stavby</strong> 4/<strong>2020</strong><br />
www.inzinierske<strong>stavby</strong>.sk