Na budowie S1 Przybędza Milówka: przejazd szalunku do budowy obudowy tunelu Fot. GDDKiA

Od grudnia 2021 r. GDDKiA oddała do ruchu na krajowej sieci drogowej tunele o łącznej długości blisko 8,2 km. W realizacji są obiekty o długości 9 km, a w przygotowaniu kolejne 7,1 km.
Po ich zbudowaniu na sieci dróg krajowych zarządzanych przez GDDKiA będzie funkcjonowało 18 tuneli o łącznej długości niemal 25 km.

Kilka naj…

Najstarszym obiektem jest jednonawowy tunel, jedyny o takim przekroju (pozostałe są dwunawowe), na drodze ekspresowej S1 w Lalikach, oddany do użytkowania w 2010 r. Najnowsze to dwa krótkie tunele w ciągu S52 Północnej Obwodnicy Krakowa, o długości 653 i 496 m, udostępnione do ruchu w grudniu ubiegłego roku. Tytuł najdłuższego tunelu przysługuje obecnie obiektowi w ciągu S2 na warszawskim Ursynowie (z trzema pasami ruchu i rezerwą pod czwarty), który pomiędzy wschodnim i zachodnim portalem liczy 2.335 m długości. Zdetronizuje go jednak obiekt przechodzący 40 metrów poniżej lustra Odry, jaki powstanie na S6 w ciągu Zachodniej Obwodnicy Szczecina, o długości 5.003 m. Warszawski tunel spadnie na trzecie miejsce, ustępując jeszcze obiektowi o długości 2.910 m, który przejdzie pod wzgórzem Kamieniec na Pogórzu Dynowskim, na odcinku S19 Jawornik – Lutcza w woj. podkarpackim. Tunel warszawski przez długie lata będzie jednak liderem pod względem natężenia ruchu. Tunelowym odcinkiem Południowej Obwodnicy Warszawy, od jego otwarcia w grudniu 2021 r., przejechało już ponad 90 mln pojazdów, średnio ponad 80 tys. w ciągu doby.

Drążą metodą górniczą…

Pierwszy tunel, w Lalikach na S1 (woj. śląskie), ma długość 678 m i został wydrążony w metodą górniczą w technologii NATM (New Austrian Tunnelling Method) w masywie Sobczakowej Grapy. W tej samej technologii powstał tunel na S3 Bolków – Kamienna Góra, o długości 2.300 m w okolicy Starych Bogaczowic, a także dwa obiekty w ciągu S1 na obejściu Węgierskiej Górki. Krótszy, mierzący ok. 820 m, jest drążony w masywie Baraniej Góry, a dłuższy - ok. 980 m – pod Białożyńskim Groniem. Z obu tuneli, a także całej, blisko 9-kilometrowej trasy między węzłami Przybędza i Milówka, będziemy mogli skorzystać w tym roku.
W dużym skrócie, drążenie tuneli metodą górniczą polega na wierceniu w skale, przez specjalistyczne maszyny, szeregu otworów, do których następnie wprowadzane są materiały wybuchowe. Po ich detonacji rozdrobniona skała jest usuwana, a ściany tunelu stabilizowane. W technologii NATM, czyli „nowej metodzie austriackiej”, tunel drążony jest krótkimi odcinkami, a ściany tunelu wzmacnianie są warstwą betonu natryskowego (torkretu) i kotew skalnych lub żeber stalowych. Metodą górniczą, ale w technologii ADECO-RS (Analysis of Controlled Deformations in Rocks and Soils), czyli kontroli przemieszczeń i odkształceń w skałach i gruncie, która jest rozwinięciem NATM, wykonano tunel na S7 Naprawa – Skomielna Biała. Metoda ta jest wykorzystywana do drążenia w trudnych warunkach geologicznych, a z takimi wykonawcy mieli do czynienia w obiekcie o długości 2.058 m przechodzącym przez spękany flisz karpacki pod Luboniem Małym.
W obu technologiach po wydrążeniu kolejnego odcinka skał i wstępnym obudowaniu tunelu wykonywano w jego wnętrzu obudowę zasadniczą. Po ułożeniu hydroizolacji i zbrojenia betonowano kolejne segmenty obudowy, wykorzystując mobilny szalunek. W tunelu na zakopiance jeździmy po betonowej nawierzchni płyty podjezdniowej, pod którą jest przestrzeń technologiczna. Betonowa nawierzchnia jezdni, ułożona na obudowie zasadniczej tunelu i kolejnych warstwach podbudowy, jest w użytkowanych już tunelach na S3 i budowanych na S1.

S52 Północna Obwodnica Krakowa - wlot tunelu Fot. GDDKiA

…odkrywkową…

Krótszy tunel na S3, na wysokości Gostkowa, o długości 320 m, powstał metodą odkrywkową Cut&Cover, w wykopie otwartym. Jego fundamenty posadowiono na podłożu skalnym i wykonano dwunawową ramę żelbetową. Konstrukcja tunelu składa się z 27 segmentów, a całość po zaizolowaniu ponownie zasypano. Po terenie nad tunelem mogą przemieszczać się zwierzęta i zapewniono też dojazd do pól.

…podstropową, ze ścianami szczelinowymi…

Z kolei tunele w ciągu S2 w Warszawie i S52 na obrzeżach Krakowa, powstały z wykorzystaniem metody podstropowej. W płytkim wykopie najpierw wykonano ściany szczelinowe sięgające od kilkunastu do kilkudziesięciu metrów w głąb gruntu, a następnie na nich gruby żelbetowy strop, spod którego następnie wybrano grunt między ścianami szczelinowymi. W kolejnym etapie betonowane było dno tunelu, układane kolejne warstwy konstrukcyjne drogi pod docelową nawierzchnię betonową jezdni i wykańczane ściany tunelu. Tego typu obiekty budowane są na niewielkiej głębokości pod poziomem gruntu. Tunel na Ursynowie musiał jednak zejść pod linię metra, a jeden z tuneli na Północnej Obwodnicy Krakowa, w Zielonkach, przechodzi pod doliną Prądnika. W takiej samej metodzie budowany jest tunel, o długości 317 m, w ciągu DK79 na obwodnicy Zabierzowa pod Krakowem, a także będą dwa tunele w ciągu północnego wylotu S7 w Warszawie o długości 1.000 i 1.122 m.

S7 Naprawa - Skomielna Biała, centrum zarządzania tunelem Fot. GDDKiA

… z wykorzystaniem maszyny TBM

Na budowie jednonawowego tunelu pod Świną (to inwestycja Miasta Świnoujście, na której GDDKiA pełniła rolę inwestora zastępczego) wykorzystano metodę drążenia za pomocą maszyny TBM (ang. Tunnel Boring Machine). Duża cylindryczna maszyna za pomocą obrotowej głowicy, o średnicy 13,5 m, z frezami tarczowymi przebiła się z wyspy Uznam na Wolin. Maszyna drążąc przodek tunelu, jednocześnie instalowała jego obudowę, a w dalszej kolejności wykonano wyjścia ewakuacyjne i jezdnię, pod którą umieszczono galerię ewakuacyjną. Tunel pod Świną mierzy 1.480 m długości i jest zarządzany przez samorząd miasta.
Maszyna TBM, którą nazwano Karpatka, drąży pierwszą nawę tunelu w ciągu S19 Rzeszów – Babica o długości 2.250 m. Tarcza maszyny o średnicy 15,2 m pracuje w kłopotliwym fliszu karpackim, w którym wykryto występowanie obszarów z ulatniającym się metanem, co spowodowało późniejsze niż zakładano rozpoczęcie drążenia. Maszynę TBM przygotowano do pracy w warunkach metanowych, a na 30 stycznia br. wykonano już 464 m tunelu pod wzgórzem Grochowiczna.
Mechaniczny kret, z tarczą o średnicy poniżej 15 m, wykona planowany 5-kilometrowy tunel pod Odrą w ciągu Zachodniej Obwodnicy Szczecina na S6. Wykorzystanie maszyn TBM do wydrążenia dwóch tuneli na Pogórzu Dynowskim deklarują wykonawcy dwóch odcinków S19 w woj. podkarpackim. Chodzi o blisko 3-kilometrowy pod wzgórzem Kamieniec na odcinku Jawornik – Lutcza oraz blisko kilometrowy pod wzgórzem Hyb na sąsiednim fragmencie trasy, Lutcza – Domaradz.

Systemy czuwają, przetwarzają i na bieżąco reagują

W każdym z funkcjonujących już tuneli nad bezpieczeństwem ich użytkowników czuwają liczne kamery i różnego rodzaju czujniki wchodzące w skład systemu bezpieczeństwa i sterowania tunelem (takie systemy będą w budowanych i planowanych). Każdy z tuneli jest oświetlony, wyposażony w system wykrywania i sygnalizacji pożarowej, system punktów alarmowych z telefonami połączonymi z Centrum Zarządzania Ruchem w tunelu, wyposażonych także w gaśnice i koce przeciwpożarowe. Są też przejścia ewakuacyjne do sąsiedniej nawy, a w Lalikach do równoległego tunelu ewakuacyjnego. Wentylację tuneli przy normalnym ruchu zapewnia pęd powietrza wywołany przez poruszające się pojazdy. Ta naturalna wentylacja może być wspomagana przez mechaniczną, a o jej włączeniu decydują odczyty systemu pomiaru zanieczyszczenia (CO oraz NOx), prędkości przepływu powietrza oraz widoczności. System wentylacji odpowiada również za bezpieczeństwo podczas pożaru, dostarczenie świeżego powietrza i oddymienie tunelu.
Telewizyjny system dozoru posiada funkcję automatycznego wykrywania określonych zdarzeń, np. pojawienie się pieszego w tunelu, zatrzymanie pojazdu lub jazdę pod prąd. Algorytmy są w stanie identyfikować, monitorować i zgłaszać sytuacje oraz obiekty mogące stanowić potencjalne ryzyko wypadku lub pożaru. W przypadku stwierdzenia naruszenia zasad bezpieczeństwa, np. spowolnionego lub zatrzymanego ruchu pojazdów, jazdy pod prąd lub utraty ładunku przez któregoś z uczestników ruchu czy wykrycia obecności dymu, w tunelu automatycznie uruchamiane są alarmy. Pracownicy Centrum Zarządzania Tunelem mogą wykorzystać system kamer i wideodetekcji do rozpoznania zagrożenia.
Na znakach zmiennej treści przed wjazdem do tunelu mogą pojawić się ostrzeżenia o warunkach atmosferycznych, o zatorze w tunelu, a jeśli cały tunel zostanie zablokowany, kierowcy zobaczą na nich informację o objazdach. W niektórych z tuneli funkcjonuje odcinkowy pomiar prędkości podlegający Inspekcji Transportu Drogowego. (red)

Tunele na sieci GDDKiA
W użytkowaniu (siedem o łącznej długości 8,8 km):
• S7 Lubień - Rabka-Zdrój (woj. małopolskie): 2.058 m,
• S2 Południowa Obwodnica Warszawy (woj. mazowieckie): 2.335 m,
• S1 Szare - Laliki (woj. śląskie): 678 m,
• S3 Bolków - Kamienna Góra (woj. dolnośląskie): 2.300 i 320 m,
• S52 Północna Obwodnica Krakowa (woj. małopolskie): 653 i 496 m
• DK93 w Świnoujściu (woj. zachodniopomorskie): 1.485 m (utrzymywany przez samorząd miasta).

W realizacji (osiem o łącznej długości 9 km):
• S1 Przybędza - Milówka (woj. śląskie): 980 i 820 m,
• S19 Rzeszów - Babica (woj. podkarpackie): 2.250 m,
• S19 Jawornik - Domaradz (woj. podkarpackie): 2.910 i 990 m,
• S74 Kielce Zachód - Kielce (woj. świętokrzyskie): 500 i 200 m,
• DK79 Zabierzów (woj. małopolskie): 317 m.

W przygotowaniu (trzy o łącznej długości 7,1 km):
• S6 Zachodnia Obwodnica Szczecina (woj. zachodniopomorskie): 5.003 m,
• S7 Kiełpin - Warszawa (woj. mazowieckie): 1.122 i 1.000 m.