„Bezpieczeństwo 24/7” to hasło, w myśl którego działa Soletanche Polska. Firma dotychczas skupiała się głównie na utrzymaniu bezpieczeństwa na terenie budowy, teraz jednak coraz częściej uczestniczy w projektach, które związane są z podniesieniem poziomu bezpieczeństwa. Jednym z tego typu przedsięwzięć jest trwająca obecnie modernizacja linii kolejowej E59 Wrocław–Poznań. Etap I, Lot B, odcinek stanowiący granicę woj. dolnośląskiego–Czempiń, obejmuje wielobranżową przebudowę linii dla potrzeb jej dostosowania do wymogów umów międzynarodowych AGC/AGTC i podniesienia parametrów technicznych eksploatacji do prędkości v = 160 km/godz. dla pociągów pasażerskich (perspektywicznie do v = 200 km/godz. – faza II) i v = 120 km/godz. dla pociągów towarowych.

Zakres przedmiotowy

Przedmiotowe opracowanie obejmuje zakres od km 59.693 do km 131.080 (Lot B), odcinek L15 – szlak Kościan–Czempiń od km 123.300 do km 131.080. Dotyczy projektu zamiennego muru oporowego przy nowo projektowanym wiadukcie w km 122.952.

Tło projektu

Ul. Młyńska (droga powiatowa nr 3965P) krzyżuje się z linią kolejową E59 w poziomie torów. W celu poprawy płynności ruchu oraz zwiększenia bezpieczeństwa, projektuje się takie rozwiązanie, które umożliwi zastąpienie przejazdu wiaduktem kolejowym, a także budowę dwóch kładek dla pieszych, po obu stronach wiaduktu, nad ul. Młyńską.

Rozwiązanie projektowe

Konstrukcję murów stanowić mają szczelne ściany szczelinowe o grubości 52, 62 i 82 cm wraz z płytą denną, co będzie stanowić jednocześnie ochronę przed naporem wody gruntowej. Mur po zachodniej stronie wiaduktu kolejowego składa się z ośmiu, a po stronie wschodniej z dziewięciu oddylatowanych sekcji. Płyta denna biegnie w spadku, zgodnym z profilem drogi określonym w projekcie drogowym. Grubość płyty dennej jest zmienna skokowo, w zależności od segmentu, i wynosi od 40 do 70 cm. Należy ją wykonać na podłożu  z betonu podkładowego, a płytę zakotwić z pomocą mikropali. W miejscu łączenia płyty dennej ze ścianami szczelinowymi konieczne jest wykonanie bruzdy o głębokości około 7 cm, połączenie prętami kotwiącymi oraz wykonanie uszczelnienia. W części segmentów zaprojektowano tymczasowe rozporowe belki z rur stalowych w rozstawie co około 5 m. Dodatkowo zaprojektowano stałe rozpory w postaci belek żelbetowych o wymiarach 50 x 50 cm w rozstawie co 5,0 m.

Zakres prac Soletanche Polska obejmuje wykonanie:

• ścian szczelinowych o grubości 52, 62 i 82 cm, stanowiących mury oporowe na dojeździe do wiaduktu, jak i ściany przejazdu pod wiaduktem;
• mikropale kotwiące płytę fundamentową ze względu na niezrównoważone parcie wody gruntowej;
• podbicie fundamentów budynku sąsiadującego z murem oporowym metodą jet-grouting;
• poziomej przesłony wodoszczelnej wykonanej metodą jet-grouting

Ze względu na pracę przy projekcie kolejowym niezwykle istotne było odpowiednie fazowanie prac, minimalizujące konieczność zamknięcia torów. Wybór technologii ścian szczelinowych, stanowiących docelową obudowę tunelu, w połączeniu z metodą stropową realizacji prac skraca znacząco okres, na który udostępnione muszą być poszczególne fragmenty placu budowy.

W pierwszej kolejności powstały ściany szczelinowe na połowie wiaduktu i dopiero po wykonaniu na nich płyty stropowej i przywróceniu ruchu zrealizowano dalszą część ścian szczelinowych, tym razem zarówno dla wiaduktu, jak i murów oporowych. Płyta stropowa wykonana na gruncie pozwoliła na podjęcie prac związanych z wykopem, ale także późniejszą budową drogi bez konieczności zamykania ruchu pociągów.

RYS. 1. Rzut ścian szczelinowych

Ściany szczelinowe murów oporowych zostały zróżnicowane ze względu na grubość i głębokość zgodnie z niweletą drogi i zwiększającym się ich odkryciem. Analogicznie zastosowano wspornikową obudowę wykopu na końcach murów oraz rozpory tymczasowe i docelowe, tam gdzie pozwalała na to skrajnia ruchu. Elementy rozpierające umożliwiły zmniejszenie kosztów wykonania ścian, ograniczenie przemieszczeń obudowy i w efekcie osiadanie przyległego terenu. Warunki gruntowo-wodne wymuszały zapewnienie dodatkowego zakotwienia płyty fundamentowej na części obiektu. Zaprojektowano mikropale kotwiące, które są najczęściej stosowanym rozwiązaniem w takich przypadkach i pozwalają na przeniesienie sił nawet 2000 kN.

W celu ograniczenia wpływu głębokiego wykopu muru oporowego w km 122 + 952 na ścianę zewnętrzną budynku przy ul. Młyńskiej 12, zaprojektowano kolumny iniekcyjne w technologii jet-grouting, polegającej na formowaniu kolumn „gruntobetonowych” powstających na skutek mieszania tłoczonego pod wysokim ciśnieniem (30–40 MPa) iniektu (zaczynu cementowego) z gruntem rodzimym. Wszystkie ściany zewnętrzne zostaną podbite kolumnami jet-grouting z zewnątrz.

Brak warstwy nieprzepuszczalnej poniżej poziomu wykopu spowodował konieczność zastosowania poziomej przesłony wodoszczelnej w technologii jet-grouting dla części obiektu, gdzie grunty niespoiste występują w poziomie posadowienia. Wierzch poziomej przesłony o grubości 1 m znajduje się na rzędnej -56,7 m n.p.m. dla części pierwszej i 58,7m n.p.m. dla części drugiej. Kolumny między częściami o różnym zagłębieniu oraz na końcu przesłony mają większą wysokość niż pozostałe.

Nie przewidziano kotwienia przesłony, a jej lokalizacja równoważy siły wyporu i utrzymujące. Przesłona zostanie wykonana w technologii jet-grouting z kolumn o średnicy min. 280 cm. Schemat typowej siatki powtarzalnej kolumn przedstawiono na rys. 2.

RYS. 2. Schemat rozmieszczenia kolumn jet-grouting

W celu poprawy płynności ruchu oraz zwiększenia bezpieczeństwa zaprojektowano zastąpienie przejazdu wiaduktem kolejowym, a także budowę dwóch kładek dla pieszych, po obu stronach wiaduktu. Efektem prac będzie ciekawa ażurowa konstrukcja, półotwartego tunelu, która z pewnością wpisze się na stałe w krajobraz urbanizacyjny miejscowości Kościan. Innowacyjne zastosowanie technologii ścian szczelinowych zoptymalizuje czas realizacji inwestycji, jak również pozwoli na wykonanie większości prac bez konieczności wstrzymywania ruchu na długi czas. Można śmiało powiedzieć, że obiekt spełni swoją funkcję i poprawi niechlubne statystyki wypadków na przejazdach kolejowych. Tym samym Soletanche Polska wniesie swój wkład w zapewnienie bezpieczeństwa na drogach.