W ciągu drogi ekspresowej S7 Lubień–Rabka Zdrój, na odcinku Naprawa–Skomielna Biała, pod Masywem Mały Luboń w Beskidzie Wyspowym, powstaje tunel. Budowa nowego fragmentu tzw. zakopianki podzielona została na trzy odcinki realizacyjne – dwukomorowy tunel wykonywany metodą górniczą stanowi część drugiego, najbardziej kosztownego i czasochłonnego etapu. Docelowo będzie on miał nieco ponad 4 km (suma długości obu nitek) i zostanie najdłuższym pozamiejskim tunelem drogowym w Polsce. Długość każdej z komór (w praktyce dwóch równoległych tuneli) to 2,06 km. Każda z nich posłuży do obsługi ruchu w jednym kierunku. Dostawcą rozwiązania do betonowania obudowy stałej tunelu jest firma ULMA.

W tunelu, oprócz kompleksowego wyposażenia i infrastruktury technicznej, znajdą się przejścia awaryjne pomiędzy komorami, nisze sygnalizacyjne i alarmowe, zatoki postojowe zlokalizowane w połowie tunelu, dwa portale oraz budynek wentylatorni. Do budowy obiektu stosowana jest opracowana we Włoszech w latach 80. XX w. metoda kontrolowanej deformacji ADECO RS (analiza deformacji kontrolowanych w skałach i gruntach). Sprawdza się ona szczególnie w przypadku tuneli realizowanych w trudnych warunkach gruntowych, a właśnie z takimi mamy do czynienia na zakopiance ze względu na występowanie w tym rejonie fliszu karpackiego. Do budowy obiektu konieczne było wydrążenie 1922,4 m tunelu lewego oraz 1919,6 m tunelu prawego. Pozostałe części są zrealizowane w wykopie, który zostanie zasypany po zakończeniu prac. Drążenie rozpoczęto w Naprawie na początku marca 2017 r. od prawego portalu północnego, a planowany termin zakończenia całej inwestycji to połowa 2021 r.

Wózek MK do budowy tuneli metodą górniczą

Rozwiązaniem zaproponowanym w ramach realizacji tego przedsięwzięcia przez firmę ULMA jest indywidualnie zaprojektowany wózek MK z elementami systemu TMK, który został idealnie dopasowany do geometrii obiektu. Wózek bazuje na niezwykle uniwersalnym, wielofunkcyjnym systemie MK. Sprawdza się podczas budowy tuneli wykonywanych metodą górniczą, które wymagają zastosowania deskowań o dużej nośności i możliwości adaptacji do zróżnicowanych przekrojów. Spośród jego głównych zalet można wymienić m.in. łatwą obsługę, wysokie tempo prac, możliwość tworzenia wielu konfiguracji, a także bezpieczeństwo, które zapewniają układy ciągów komunikacyjnych, pomostów oraz zintegrowanych systemów bhp. Rozwiązanie to jest wykorzystywane i doceniane na całym świecie. Zastosowano je m.in. podczas realizacji 25,5-kilometrowej linii C metra w Rzymie, tunelu Blanka o łącznej długości 8 km w czeskiej Pradze czy tunelu Brisbane City Council’s Legacy Way w Australii.

System MK znajduje również inne zastosowania – świetnie sprawdza się podczas realizacji ustrojów nośnych obiektów mostowych (od przekrojów z prefabrykowanych belek T, przez przekroje zespolone i belkowe aż po skrzynkowe), wsporników ustrojów nośnych, kap chodnikowych, stanowisk prefabrykacji do technologii nasuwania podłużnego, budowy mostów metodą nawisową oraz tuneli wykonywanych metodą odkrywkową. Umożliwia zrealizowanie praktycznie każdego obiektu inżynieryjnego, bez względu na jego skomplikowaną geometrię czy stopień złożoności projektu. O wszechstronności systemu MK może świadczyć wiele zrealizowanych z powodzeniem inwestycji z jego wykorzystaniem, m.in.: most MG-04 w ciągu Południowej Obwodnicy Warszawy, obiekt 21 na trasie ekspresowej S7 Skomielna Biała–Rabka-Zdrój, obiekt M2 w ciągu obwodnicy Płocka czy most Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie. Także w przypadku tej inwestycji ULMA dostarczyła kompletne systemy deskowań dla nisz alarmowych, zatok postojowych oraz budynku stacji technicznej ST1.

Konstrukcja wózka MK została dostosowana do złożonej, szczególnie w obrębie gzymsu pod płytę stropową, geometrii tunelu. Specjalnie zaprojektowana blacha gzymsu pozwoliła na przeniesienie obciążeń od betonowania i sprawne rozdeskowanie bez potrzeby zastosowania systemów hydraulicznych, a gotowe blachy poszycia pozwoliły na uzyskanie wysokiej jakości powierzchni betonu. Główną konstrukcję wózka stanowi rama z rygli MK, blach i węzłów TMK oraz specjalnych elementów TMK zastosowanych w rozstawie co 1,5 m. Do podparcia ram wykorzystano umożliwiającą przeniesienie obciążeń od betonowania na podłoże belkę złożoną z profili DUPN z zamontowanymi kółkami, które pozwalają na swobodny przejazd wózka po szynach oraz z siłownikami, które stanowią podparcie konstrukcji i umożliwiają poziomowanie wózka. Konstrukcję wspierającą stanowiły ramy V, na których w dwóch rzędach zamontowano kratownice główne. Konstrukcje skrzydeł zawieszono do węzłów TMK i połączono z konstrukcją główną za pomocą sworzni D40. Nad ramami V znajdują się indywidualnie przygotowane konstrukcje dedykowane do deskowania gzymsu obudowy stałej. Konstrukcję wózka dopełnia specjalnie dopasowany do geometrii tunelu rygiel główny poszycia. Cały wózek poszyto blachami poszycia o grubości 5 mm. Jako ich podparcie wykorzystano mocowane za pomocą zamków Omega do rygli MK stalowe belki Omega.

Wózek do betonowania na indywidualne zamówienie

Projekt wózka powstawał w konsultacji z generalnym wykonawcą tunelu, firmą Astaldi S.p.A., i odpowiadał na wszystkie potrzeby zamawiającego. Zastosowano w nim także rozwiązania umożliwiające nadzór nad prawidłowym przebiegiem prac, takie jak okna rewizyjne, które pozwalały na kontrolowanie postępów układania mieszanki betonowej czy kryzy przeznaczone do dystrybucji mieszanki. W sklepieniu poszycia znajdowały się rury rewizyjne do monitorowania tego, czy przekrój został już w całości wypełniony. Wózek wyposażono również w montowane do rygli MK, tworzące spójny układ, wibratory pneumatyczne.

Podczas prowadzenia prac, szczególnie w przypadku ograniczonej przestrzeni, niezwykle istotną kwestią jest zapewnienie sprawnej obsługi deskowania oraz bezpiecznej komunikacji na placu budowy. Zastosowany układ hydrauliczny zasilany pompą FPT umożliwia hydrauliczne odspajanie skrzydeł, poziomowanie wózka i jego przesuw. Skrzydła dodatkowo w czasie betonowania kotwiono do wcześniej wykonanych spągów za pomocą ściągów DW26, co zapewniało dobre i szczelne połączenie betonowanej części z już zabetonowanym przekrojem. Gwarancję spójnego układu komunikacyjnego stanowi system drabin F4 i pomosty z belek VM, zabezpieczone obarierowaniem systemu MBP.

Niestandardowy montaż wózka

Firma ULMA na potrzeby tej inwestycji zaoferowała ponadto kompleksowy montaż wózka, który zasługuje na szczególną uwagę, ponieważ nie odbywał się tradycyjną metodą stosowaną zazwyczaj przy tego typu realizacjach – miał on miejsce wewnątrz tunelu. Dojazd do stanowiska montażu umożliwiał przejazd ewakuacyjny o wymiarach mniejszych niż tunel główny, dlatego też wyzwaniem logistycznym było dostosowanie etapowania montażu do możliwości transportu elementów. Z tego względu proces montażu podzielono na kilka etapów. Elementy główne konstrukcji zostały przygotowane wcześniej na przeznaczonym do tego celu placu. Montaż rozpoczął się od zainstalowania belki dolnej DUPN z siłownikami i kółkami. Następnym krokiem był montaż ram V złożonych w tandemy, które odpowiednio zastabilizowano. Kolejnym krokiem było zamontowanie poszycia i specjalnych blach w obrębie gzymsu. Na placu montażowym przygotowano kratownicę górną z ryglem poszycia oraz blachą poszycia, którą zainstalowano w całości na wózku. Kolejny etap polegał na przygotowaniu skrzydeł wózka z poszyciem, ustawieniu ich na spągach tunelu, najazd na nie wózkiem oraz przymocowanie skrzydeł do wózka przy użyciu sworzni D40. W ostatnim etapie montażu znalazły się wibratory pneumatyczne zapewniające dobre zagęszczenie mieszanki betonowej w czasie układania.

Podwykonawca generalnego wykonawcy inwestycji, firma Budren, zabetonowała już pierwszy element konstrukcji. Wąż do betonowania wielokrotnie przekładany był w poszczególne sekcje tak, aby beton rozkładał się równomiernie i jednostajnie obciążał szalunek zarówno z prawej, jak i lewej strony skrzydeł. Pomimo iż takie rozwiązanie zastosowano po raz pierwszy w Polsce, co rodziło obawy pojawienia się nieprzewidzianych komplikacji, dzięki obecności ekspertów z firmy ULMA, którzy uczestniczyli w procesie wykonywania tych prac, element został wykonany prawidłowo – mówi Krzysztof Reniewski z firmy Budren.

W zakresie realizacji tuneli ULMA oferuje deskowania zarówno do budowy tuneli metodą górniczą, jak i odkrywkową. Proponowane rozwiązania pozwalają na sprawne, bezpieczne i efektywne prowadzenie prac. Bogata oferta deskowań i rusztowań do realizacji obiektów inżynieryjnych oraz wiedza zespołu, bazująca na ponad 30-letnim doświadczeniu w branży, pozwoliła zrealizować z sukcesem wiele inwestycji infrastrukturalnych, nawet tych najbardziej skomplikowanych.