3 portali

UDK 624.192.001.3 Primljeno 22. 6. 2005.

GRAEVINAR 57 (2005) 8, 595-600 595

Primjena suvremene tehnologije u tunelogradnji eljko deri, Goran Pervan, ani Radi

Kljune rijeituneli,tunelogradnja, tehnologija izvedbe, tunel Sv. Rok, tuneli do tisuu metara

. deri, G. Pervan, . Radi Struni rad

Primjena suvremene tehnologije u tunelogradnji

Osnovni dio lanka opisuje tunele koje je izvodio Konstruktorinenjering, a na kojima je primijenjena najsuvremenija tehnologija izgradnje tunela. U uvodnom dijelu, uz osnovnu podjelu prema namjeni, dane su i mogue podjele prema drugim svojstvima i kriterijima. Razvrstani su svi tuneli koje je izvodio Konstruktorinenjering. Posebno su opisane izvedbe tunela Sv. Rok i grupa tunela duljine do tisuumetara. Istaknuta je visoka osposobljenost tvrtke za radove u tunelogradnji.

Key words

tunnels,tunnelling,construction technology, Sv. Rok tunnel, tunnels of less than one thousand meters in length

. deri, G. Pervan, . Radi Professional paper

Use of modern technologies in tunnelling The paper mostly focuses on tunnels realized by Konstruktor-inenjering using the state-of-the-art tunnelling technologies. In the introductory portion of the paper, the facilities are classified not only according to their use but also according to some other significant properties and criteria. The classification of all tunnels realized by Konstruktor-inenjering is given. The realization of the Sv. Rok tunnel, and construction of the group of tunnels of less than one thousand meters in length, is described in more detail. The company's high competence and capabilities in tunnel construction are emphasized.

Mots cls

tunnels,construction des tunnels, technologie de construction, tunnel de Sv. Rok, tunnels moins de mille mtres

. deri, G. Pervan, . Radi Ouvrage professionel

L'emploi des technologies modernes dans la construction de tunnels

Les tunnels raliss par Konstruktor-inenjering en utilisant les technologies avances de construction sont prsents. Dans la partie initiale, les ouvrages sont classifis non seulement selon leur usage mais aussi selon quelques autres critres et caractristiques importantes. La classification de tous les tunnels raliss par Konstruktor-inenjering est donne. La ralisation du tunnel de Sv. Rok, et la construction d'un groupe des tunnels moins de une mille mtres de longueur, est dcrite en plus de dtail. La comptence leve dmontre par la socit dans la ralisation des tunnels est mise en relief.

,,, . ,

., . , .

, -o, . , , , . , . . . .

Schlsselworte

Tunnele,Tunnelbau,Ausfhrungstechnologie, Tunnel Sv. Rok, Tunnele bis Tausend Meter Lnge

. deri, G. Pervan, . Radi Fachbericht

Anwendung zeitgemsser Technologie im Tunnelbau

Der grundlegende Teil des Artikels beschreibt die Tunnele die Konstruktor-inenjering ausfhrte, und bei welchen die modernste Technologie des Tunnelbaus angewendet war. In der Einleitung prsentiert man, neben der Grundaufteilung nach der Bestimmung, auch die mglichen Aufteilungen nach anderen Eigenschaften und Kriterien. Eingeordnet sind alle Tunnele die Konstruktor - inenjering ausfhrte. Abgesondert beschreibt man die Ausfhrungen des Tunnels Sv. Rok und einer Gruppe von Tunnelen bis Tausend Meter Lnge. Hervorgehoben ist die hohe Befhigung der Firma fr Arbeiten im Tunnelbau.

Autori: eljko deri, dipl. ing. gra., generalni direktor; Goran Pervan, dipl. ing. gra., glavni inenjer projekta; ani Radi, dipl. ing. geot., glavni inenjer gradilita, Konstruktor-inenjering, d.d., Svaieva 4/1

Suvremena tehnologija u tunelogradnji . deri, G. Pervan, . Radi

596 GRAEVINAR 57 (2005) 8, 595-600

1 Uvod

Pri opisu i prikazu tehnologija primijenjenih u izvedbi tunela, dobro je prikazati i mogue podjele tunela prema razliitim kriterijima. Osnovna je podjela prema namje-ni (cestovni, eljezniki, hidrotehniki), ali osim te pod-jele tuneli se mogu razvrstavati po drugim kriterijima odnosno karakteristikama kao to su: duljina, veliina poprenog profila, tlo kroz koje prolaze, ogranienjeiskopa, tehnologija izvedbe i dr. Od pojedinih svojstava kao to su duljina, profili, tlo ovise i organizacija iskopa i tehnologija izvedbe.

Ovdje se navode neke mogue podjele tunela koje je iz-veo Konstruktor-inenjering:

1. prema namjeni tunela : a) cestovni tuneli: Sv. Rok, Ledenik, Dubrave,

Vrtlinovec, Konjsko, Bisko b) hidrotehniki tuneli: Stupe, Grude;

2. prema duljini tunela: a) tuneli srednje duljine od 500 - 2 000 m: Ledenik,

Dubrave, Bisko, Vrtlinovec, Konjsko, Javorova kosa, Pod Vugle, Roman brdo,

b) vrlo dugi tuneli dulji od 4 000 m: Sv. Rok, Konjsko, Stupe, Grude;

3. prema veliini presjeka: a) mali presjek do 20 m2: Stupe, Grude, b) srednji tunelski presjek do 60 m2: Sv. Rok, Lede-

nik, Dubrave, Vrtlinovec, Konjsko, Bisko, c) tuneli velikog presjeka do 120 m2: dijelovi tunela

Sv. Rok okretita i zaustavne nie (priblino 1 000 m);

4. prema organizaciji iskopa:

a) izvoenje samo jedne cijevi: Sv. Rok (veim di-jelom), Javorova kosa, Stupe, Grude,

b) istodobno izvoenje obje cijevi: Sv. Rok (sredi-nji dio), Ledenik, Dubrave, Vrtlinovec, Konjsko, Bisko;

5. prema tehnologiji i vrsti zatite iskopa:

a) tuneli s klasinim podgradama po NATM: Sv. Rok, Ledenik, Dubrave, Bisko, Stupe, Grude, Konjsko

b) tuneli s dodatnom zatitom cijevnim kiobranom(pipe roof) u mekanim materijalima: Vrtlinovac, Konjsko, Javorova kosa, Roman brdo.

Skupine cestovnih tunela moemo dalje podijeliti na dvije grupe:

a) vrlo dugi tuneli vie od 4 000,0 m b) srednje dugi tuneli 500 do 2 000,0 m

Vana je i mogua podjela tunela prema teini izvedbe ovisno o geoloko-geotehnikim svojstvima tla kroz ko-je prolaze (npr. stijenski sastav). Takvoj podjeli pripadaju:

a) srednje teki tuneli b) teki tuneli c) vrlo teki tuneli

U ovom e se lanku opisati tuneli koje je izveo Kon-struktorinenjering u posljednjih deset godina, pri e-mu e biti istaknuto ili e se iz prikaza vidjeti kojoj kate-goriji iz navedenih podjela pripadaju pojedini tuneli.

2 Tunel Sveti Rok

Od vrlo dugih tunela, koje je izvodio Konstruktorine-njering svakako kao najvaniji treba istaknuti tunel Sv. Rok. Tunel Sv. Rok nalazi se na trasi autoceste Zagreb Split i jedan je od dva najdulja cestovna tunela u Repub-lici Hrvatskoj i u cjelini je hrvatsko djelo. Ulazi u skupi-nu tunela s velikim nadslojem (450 m) te prolazi kroz masiv Velebita ispod Tulovih greda. Projektiran je s dvije tunelske cijevi s osnim razmakom 35 m. Tunelske cijevi su duljine 5 685,00 m i 5 766,00 m s portalnim graevi-nama.

Jedna od tunelskih cijevi putena je u promet i sastavni je dio autoceste, dok je druga cijev potpuno iskopana i ureena u rohbau izvedbi.

Specifinost je ovoga tunela da je iskop raen sekvenci-jalno, tj. djelominim napredovanjem na jednom elu, a u unutranjem dijelu i na vie radnih ela istodobno.

Slika 1. Popreni profil proirenja u tunelu

Prvi put je na ovome tunelu primijenjen neelektrini sus-tav miniranja (koji je omoguio veu sigurnost i uinko-vitost na iskopu tunela), koji je od tada do danas primi-jenjen na svim ostalim izgraenim tunelima i tunelima koji se trenutno grade u Hrvatskoj.

Posebno je vano istaknuti da je na ovoj graevini pro-jektirano i izvedeno dvanaest zaustavnih nia i etiri ok-retita sa po dva poprena prolaza koja spajaju lijevu i desnu tunelsku cijev. Upravo na ovim lokacijama uz oplatu normalnog poprenog presjeka tunela (58,09 m2)

. deri, G. Pervan, . Radi Suvremena tehnologija u tunelogradnji

GRAEVINAR 57 (2005) 8, 595-600 597

bilo je potrebno pribaviti i posebne oplate za betoniranje sekundarne betonske obloge na ovim lokacijama.

Slika 2. Iskop tunela buenjem

Danas ovi dijelovi tunela u graevinskom smislu pred-stavljaju vrlo sloene cjeline.

Slika 3. Prikaz okretita u tunelu Sv. Rok

Kao to je reeno tunel Sv. Rok pripada vrlo dugim tu-nelima s velikim nadslojem, a po teini izvedbe iskopa pripada srednje tekim tunelima u raspucanim krakim terenima s upotrebom lake podgrade. Kao i ostali tuneli

Slika 4. Detalj spajanja oplata za betoniranje dijela okretita

tako je i tunel Sv. Rok raen po NATM tunelskoj me-todi graenja.

Slika 5. Pogled na portal desne tune cijevi Sv. Roka

3 Tuneli do 1 000 m duljine

Vano se osvrnuti i na srednje duge tunele (od 500 do 2 000 m). Od ovih tunela prema teini izvedbe treba iz-dvojiti tunele: Ledenik, Dubrave, Konjsko, Roman br-do, Pod Vugle, Javorova kosa, Bisko. Svi navedeni tu-neli su cestovni tuneli.

Tuneli Ledenik, Dubrave i Bisko pripadaju srednje te-kim tunelima u raspucanim stijenama s upotrebom lake i teke podgrade.

Od srednje dugih tunela treba spomenuti i hidrotehnike tunele Stupe u sklopu EKO - Katelanskog zaljeva te Grude u sklopu hidroelektrane Pe Mlini u Bosni i Her-cegovini, koji su izgraeni u posljednjih pet godina po-sebnom tehnologijom.

Tako tunel Ledenik koji se nalazi na dionici autoceste od Sv. Roka do Maslenice, duljine lijeve cijevi 748,00 m, a desne cijevi 764,00 m, zajedno s portalnim grae-vinama, pripada tunelima s malim nadslojem (prosjeno 40 m) i nepovoljne geoloke grae. Kao specifinost va

Slika 6. Pogled na sjeverne portale tunela Ledenik


598 GRAEVINAR 57 (2005) 8, 595-600

lja naglasiti rad na obje strane, tj. paralelno na etiri rad-na ''ela''. Rad na iskopu i betoniranju ovog tunela funk-cionirao je kao dva odvojena gradilita sa svom potreb-nom opremom i odvojenom mehanizacijom.

Bitno je naglasiti da je ovaj tunel od poetka iskopa do samog kraja svih graevinskih radova bio zavren za devet i pol mjeseci, to je svojevrstan rekord graenja tunela kod nas, ali i dokazuje mogunosti Konstruktorinenjeringa za radove u tunelogradnji.

Na ovoj dionici Konstruktor-inenjering ugovorio je i radove na tunelu elinka.

Jo jedan u nizu tunela, a koji je zavren i puten u pro-met (5./2004.) jest tunel Dubrave na dionici autoceste od Vrpolja do Prgometa. Ovaj tunel pripada istoj kate-goriji kao i tunel Ledenik, s prosjenim nadslojem od svega 25 m, te osnim razmakom tunelskih cijevi od 47 m. Duljina tunelskih cijevi je 810,50 m, odnosno 779,50 m. Bitno je rei da je i ovaj tunel zbog navedenih karak-teristika bio sloen jer se radilo o veoma kratkom roku gradnje. Svi graevinski radovi na tunelu zavreni su za devet mjeseci.

Slika 8. Radovi u unutranjosti tunela Dubrave

Za razliku od ostalih, ovaj tunel ima jedan od najljepe ureenih predusjeka (portala) pa bi kao uzor trebao slu-iti i ostalim tunelima na autocesti Zagreb Split.

Slika 9. Pogled na dovrene portale tunela Dubrave

Navodimo i tunel Bisko kojega gradnja je trenutno pred zavretkom, a nalazi se na novoj dionici Dugopolje-Bis-ko autoceste Zagreb-Split-Dubrovnik. Duljina tunela je 2 500 m. Tunel Bisko pripada padinskim tunelima s malim prosjenim nadslojem (25 m) te osovinskim raz-makom od 25 m.

Zbog potrebe nastavka gradnje autoceste bilo je nuno iskop tunela organizirati kao paralelan rad na obje strane tj. na sva etiri portala istodobno.

Radovi su poeli u kolovozu 2004., dakle 10 mjeseci ranije nego na cijeloj dionici iz razloga to je bilo bitno izvesti ovaj tunel radi pristupa te uope mogunosti rada u dijelu ove dionice.

Slika 10. Pogled Zavrni radovi na portalima

Na ovome emo mjestu spomenuti i jedan tunel duljine preko 1 000 m. To je tunel Konjsko koji po karakteristi-kama geoloke grae pripadai i srednje tekim, tekim i

Slika 7. Panoramski pogled na podruje tunela Ledenik, elinka i Bristovac

. deri, G. Pervan, . Radi Suvremena tehnologija u tunelogradnji

GRAEVINAR 57 (2005) 8, 595-600 599

vrlo tekim tunelima. Nalazi se na dionici autoceste Za-greb Split od Prgometa do Dugopolja. Projektiran je i izveden sa dvije tunelske cijevi duljina 1 265,80 m i 1 137,90 m , ukljuujui i portalne graevine. U ovom je tunelu primijenjena i tehnologija gradnje pipe-roof (ci-jevni kiobran), tj. iskop je izvren u izrazito raspadnu-tim i tronim stijenama s pojavom dotoka vode.

3 Zatita tunelske kalote cijevnim kiobranimaIzgradnja tunela u materijalima loih geomehanikih ka-rakteristika problematina je i vrlo sloena. Izrazita nes-tabilnost tih materijala nakon izvrenog iskopa zahtijeva vrlo brzu izradu primarne podgrade, uz vrlo rizinu sta-bilizaciju kalote tunela. Razvojem metode cijevnog ki-obrana kao dodatnog osiguranja kalotnom dijelu vrlo je efikasno rijeena stabilnost kalote, a rad na iskopu znatno je sigurniji i efikasniji.

Slika 11. Lasersko odreivanje smjera cijevi

Cijevni kiobran je sustav zacijeljenih i injektiranih bu-otina u konturi kalote tunela. Cijevi su najee duljine 15,0 m na meusobnom razmaku od 30 - 35 m injektira-ne pod tlakom od 20 bara. Uobiajeni preklop je 3,0 m, to znai da se pod jednim cijevnim kiobranom izvri iskop tunela u duljini od 12 m. Cijevi se bue pod nagi-bom (do 5) i radijalno kako bi se nakon 12,0 m ostvari-lo nadvienje (prostor) za buenje novoga cijevnog kio-brana. Smjer buenja odreuje se najee geodetski i u kombinaciji s laserom postavljenim u fokusu. Nakon ugradnje cijevi za cijevni kiobran obavljaju se iskop i ugradnja primarne podgrade sustavom "korak po korak". Iskop se najee obavlja u kampadama od 1,0 m i to u vie faza (najee 3: kalota, ben i podnoni svod). Primarna se podgrada sastoji od reetkastih eli-nih lukova, armaturnih mrea i mlaznog betona debljine d = 30 cm. Kroz ovako formiranu armiranobetonsku pod-gradu radijalno se bue i ugrauju samobuea sidra uz injektiranje cementnom smjesom pod tlakom. Posebnu panju treba posvetiti permanentnom geodetskom pra-

enju konvergencije tunela, da bi se odredili pomaci (smjer, veliina, prirast) i usporedili s predvienim.

Ovaj nain zatite kalote primijenjen je na tunelima: Javorova kosa (dio tunela), Konjsko (zapadna strana) i Vrtlinovec (u cijeloj duljini).

Tunel Vrtlinovec je primjer tunela u materijalu izrazito loih karakteristika i velike plotine iskopa (oko 123 m2), to ga je svrstalo u najteu kategoriju za izvoenje. Pri-mijenjen je "cijevni kiobran" od 35 cijevi duljine 15 m, s preklopom od 3 m. Cijevi su izraene od pojedinanih cijevi duljine 3 m, meusobno spojenih i ugraenih uz pomo postojee tunelske opreme. Oprema i ljudi dimenzionirani su za optimalni rad u ob-je cijevi paralelno ali s pomakom faza u svakoj cijevi, koji omoguuje najbolje iskoritavanje svih resursa. Izu zetno zahtjevni rok gradnje tunela ostvaren j e dobrom

Slika 12. Buenje i ugradnja cijevi za cijevni kiobranorganizacijom, izvrsnim uincima i dobrim zalaganjem te je tunel puten u promet i prije ugovorenog roka.

Vrlo je bitno naglasiti da su svi tuneli, a pogotovo oni na autocesti Zagreb Split raeni najmodernijom svjet-skom tehnologijom s iznimno kratkim rokovima izvoe-nja, koji nisu utjecali na kvalitetu izvedenih radova.

4 Zakljuak

Prikazan je desetogodinji rad Konstruktorinenjeringana izvoenju tunela.

Uglavnom se radilo o cestovnim tunelima na dionicama autoceste, poev od najsjevernijeg tunela Vrtlinovec po-kraj Varadina do zadnjeg tunela Konjsko pokraj Splita, prolazei kroz tunel Sv. Rok, za koji se moe rei da je odredio trasu autoceste Zagreb Split.

Tuneli su bili raznih profila (malih do velikih tunelskih profila), raznih duljina (srednji i vrlo dugi), s jednom ili dvije cijevi, i prolazili su kroz materijale razliitih geo-


600 GRAEVINAR 57 (2005) 8, 595-600

mehanikih svojstava. Kod svih tunela primjenjivala se nova austrijska metoda (NATM), to je i uobiajena praksa svjetske tunelogradnje.

U ovom razdoblju napravljena su i dva duga hidrotehnika tunela koji zbog svog relativno malog presjeka postav-ljaju izvoau dodatne zahtjeve organizacije i tehnolo-gije graenja.

U pojedinom razdoblju gradnje Konstruktorinenjeringd.d. je istodobno obavljao iskop i osiguranje iskopa u pet razliitih tunela, od kojih su neki graeni s obje stra-ne i to su uglavnom bili tuneli sa dvije paralelne cijevi, to najbolje pokazuje kapacitete u tunelogradnji. Pri to-me je sve do izvedeno u ekstremno kratkim rokovima, uz visoku kvalitetu.

Posebno je vano napomenuti da je mladi inenjerski kadar u ovome razdoblju stekao iskustvo i temelj je dalj-njeg razvoja tunelogradnje ne samo u Konstruktorine-njeringu d.d. nego i u Hrvatskoj.

Na kraju svakako treba istaknuti da u nastavku graenja autoceste od Splita do Dubrovnika osobitu pozornost valja posvetiti poetku izvoenja svih tunela, jer tuneli ipak pripadaju kritinim graevinama na svim dionica-ma pa ih je potrebno posebno promatrati. Pod tim se mi-sli da tunele nije mogue graditi bre (za razliku npr. od trase) zbog specifine tehnologije i pristupanosti, a da pritom budu potovani rokovi, sigurnost rada i kvaliteta radova.

Shodno tome na ovim su novim dionicama ve izgrae-ni tuneli Bisko i Zarana na dionici Dugopolje Bisko, koji e omoguiti prolaz za laki rad pri nastavku rado-va na trasi ove dionice.

IZVORI [1] Projektna dokumentacija i arhiva Konstruktor-inenjeringa

3 portali

Documents