WYZWANIA DWÓCH PORTALI
Realizacja tunelu T1 na drodze S19 należy do najbardziej wymagających zadań inżynieryjnych w naszym kraju. Keller Polska odpowiadał za wykonanie obudów obydwu portali tunelu oraz za zabezpieczenie towarzyszących im osuwisk. W warunkach wyjątkowo zróżnicowanego fliszu karpackiego doświadczenie i odpowiedzialność wykonawcza okazały się kluczowe dla bezpieczeństwa całej inwestycji.
Na realizację tuneli we fliszu karpackim w niezwykle istotny sposób wpływa jego ogromna zmienność. Budowa odcinka drogi ekspresowej S19 Rzeszów Południe – Babica, prowadzona przez konsorcjum Mostostal Warszawa SA i Acciona Construccion SA, pokazała to szczególnie jaskrawo.
Na dystansie zaledwie kilkudziesięciu metrów parametry gruntu i warunki wodne potrafiły zmienić się diametralnie, co wymagało elastyczności i ciągłego dostosowywania technologii. Zmienność ta wymuszała również prowadzenie stałej analizy porównawczej między wynikami badań geologicznych a rzeczywistymi warunkami, ujawnianymi w trakcie prac, co znacząco zwiększało złożoność procesu wykonawczego.
Już na etapie planowania przygotowano kilka alternatywnych scenariuszy technologicznych, które mogły być wdrażane zamiennie. To podejście pozwoliło uniknąć przestojów, a równocześnie utrzymać pełną kontrolę nad bezpieczeństwem konstrukcji.
Portal południowy. Wymagające wykonawstwo
Portal południowy posadowiony został w utworach fliszu karpackiego z obecnością przekładek twardych, masywnych ławic piaskowca. Dla wykonawcy oznaczało to większą pracochłonność i wolniejsze tempo robót, jednak dla konstrukcji tunelu – stabilne i przewidywalne środowisko pracy.
Lokalne warstwy wodonośne były stosunkowo łatwe do identyfikacji i efektywnego odwodnienia.
Wysięki, często zalewające platformę roboczą, stanowiły element naturalnego procesu technologicznego, który podczas prac został w pełni opanowany. Wykop prowadzono natomiast w skałach odpornych na deformacje, co przełożyło się na pewność obudowy i jednoznaczne modele pracy konstrukcji. Stabilność geologiczna portalu południowego pozwoliła także na prowadzenie robót w sposób uporządkowany i przewidywalny, co było szczególnie ważne przy równoległej koordynacji prac z pozostałymi obszarami projektu.
Dobre rozpoznanie geologiczne tej części inwestycji umożliwiło również wdrożenie optymalizacji technologicznych, które przełożyły się na większą efektywność robót i bardziej precyzyjne wykorzystanie zasobów sprzętowych.
Portal północny. Jak zapewnić bezpieczeństwo
Przy portalu północnym warunki gruntowe były odmienne. Okazało się, że tutaj utwory fliszowe składają się głównie ze skał miękkich, są silnie zaburzone tektonicznie i charakteryzują się ograniczoną liczbą warstw wodonośnych, o niewielkiej miąższości i słabych połączeniach hydraulicznych. Roboty ziemne postępowały szybko, ale właśnie ta pozorna łatwość prac wymagała szczególnej uwagi.
Podczas pogłębiania wykopu licznie występowały ciągłe sączenia, nagłe intensywne wyrzuty wód gruntowych, miejscowo pojawiające się zakłócenia przepływu wód gruntowych oraz wahania poziomu zwierciadła, co wymusiło rozbudowę systemu odwodnienia. W związku z tym panowały tu warunki trudniejsze nie wykonawczo, ale konstrukcyjnie i analitycznie. Wymagały podejmowania w krótkim czasie decyzji opartych na bieżącej obserwacji i natychmiastowego modelowania. Odmienność geologiczna gruntu w rejonie tego portalu wymuszała również zwiększoną częstotliwość pomiarów geodezyjnych oraz analiz przemieszczeń, aby zapewnić pełną kontrolę nad stabilnością skarp i konstrukcji wsporczych.
Technologia i doświadczenie w kontroli ryzyka
Ze względu na złożoność warunków gruntowo-wodnych niezbędne stało się tu wykorzystanie zaawansowanych modeli numerycznych – PLAXIS 3D oraz Robot Structural Analysis Professional.
Pozwoliły one prognozować deformacje w zmiennych warunkach fliszu, ograniczać ryzyka wynikające z nierówn uwag hydraulicznych, prowadzić prace z zachowaniem pełnego bezpieczeństwa oraz optymalizować układy kotew, oczepów, pali.
Zastosowane analizy numeryczne umożliwiły bieżące korygowanie założeń projektowych i szybkie podejmowanie decyzji – co w projektach o wysokiej dynamice geotechnicznej ma kluczowe znaczenie. Dzięki tym zabiegom generalny wykonawca miał pewność, że każdy etap robót opierał się na twardych danych analitycznych, a nie na przypuszczeniach. Modele numeryczne stały się również narzędziem pozwalającym na bieżąco komunikować potencjalne zagrożenia wszystkim uczestnikom procesu budowlanego. Ułatwiały one wspólne podejmowanie decyzji i umożliwiały precyzyjne przewidywanie możliwych scenariuszy zachowania gruntu.
Zaawansowane analizy wspierały także optymalizację zużycia materiałów oraz dostosowanie produktów geotechnicznych takich jak pale, kotwy, ściany szczelinowe oraz metod rozparcia w sposób umożliwiający utrzymanie harmonogramu mimo zmiennych warunków terenowych.
Osuwiska. Praca przy zerowym marginesie błędu
Zabezpieczenie osuwisk znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie portali obejmowało wykonanie pali CFA, kotwienia czynnego, masywnych oczepów i rozbudowanych systemów drenażowych. W wielu miejscach grunt reagował na zmiany wodne w sposób natychmiastowy, dlatego roboty musiały być prowadzone etapowo, pod stałą obserwacją i przy pełnej współpracy zespołu projektowego Keller Polska, generalnego wykonawcy, inżyniera kontraktu oraz nadzoru naukowego Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.
Praca w rejonie osuwiskowym wymagała również stałego monitorowania potencjalnej reaktywacji osuwisk, a każde odchylenie od trendów pomiarowych było analizowane pod kątem konieczności natychmiastowej interwencji. Zastosowane rozwiązania zabezpieczające pozwoliły skutecznie ograniczyć ryzyko dalszych przemieszczeń mas gruntowych.
Czas, czyli najtrudniejszy element układanki
Kontrakt realizowaliśmy pod presją harmonogramu, równolegle z pracami TBM i innymi wykonawcami. Rzeczywistość zweryfikowała pierwotne założenia – zmieniające się pory roku, warunki terenowe, nieprzewidywalna hydraulika oraz dostosowanie się do innych wykonawców powodowały ciągłe korygowanie harmonogramu.
Modele MES portalu tunelu – analiza pracy konstrukcji i oddziaływań grunt–konstrukcja
Mimo to udało się utrzymać ciągłość realizacji, a wszystkie kluczowe elementy zostały wykonane bezpiecznie i zgodnie z wymaganiami kontraktowymi. Wdrożenie systemu monitoringu GEO-Instruments umożliwiło skuteczne śledzenie odkształceń i reagowanie w czasie rzeczywistym.
Wiedza, precyzja, odpowiedzialność
Realizacja portali tunelu na odcinku S19 Rzeszów Południe – Babica pokazała jedno: aby zrealizować tak złożone roboty geotechniczne, potrzeba partnera, który rozumie geologię, przewiduje ryzyka, potrafi projektować i wykonywać prace geotechniczne, działa w skrajnie zmiennych warunkach oraz reaguje szybciej, niż zmienia się grunt. Keller Polska potwierdził przy tym kontrakcie, że jest wykonawcą zdolnym do prowadzenia inwestycji wysokiego ryzyka i zapewnia efekty nawet tam, gdzie plan i rzeczywistość najbardziej się rozmijają.
Dzięki połączeniu wiedzy projektowej, precyzyjnych analiz oraz odpowiedzialnego prowadzenia robót Keller Polska wykonał prace stanowiące fundament dla jednego z najdłuższych tuneli pozamiejskich w Polsce. Ta realizacja dowodzi, że w złożonych warunkach geotechnicznych kluczem do sukcesu są doświadczenie, współpraca i inżynierska konsekwencja.
Archiwum: Keller Polska, GDDKiA, Keller Polska
