Problemem realizacji była bliskość tunelu łącznicy metra, a także stabilność posadowionego na płasko obelisku, który znajdował się bezpośrednio przy ścianie południowej zjazdu. Mając na uwadze bezpieczeństwo, oba obiekty były monitorowane geodezyjnie co tydzień, a technologie realizacji dobierano pod kątem bezpieczeństwa.
Wjazd do podziemi Teatru Rozmaitości, a także do Muzeum Sztuki Nowoczesnej jest częścią zadania „Budowa dróg gminnych na odcinku Marszałkowska–Emilii Plater – zadanie I w Warszawie”. Realizowany fragment od ul. Marszałkowskiej do ronda w pobliżu Pałacu Kultury i Nauki (droga nr 1) ma odgałęzienie (droga nr 2) stanowiące obniżający się wokół obelisku szeroki, wygodny wjazd do części podziemnej Teatru Rozmaitości, początkowo w ścianach oporowych, a w części końcowej w formie tunelu (fot. 1).
Fot. 1. Widok wjazdu do podziemi Teatru Rozmaitości
Konstrukcja obiektu
Konstrukcja obiektu jest w całości żelbetowa. W części górnej, otwartej, o długości w osi 76 m, podzielonej na 4 sekcje od V do II, posadowione od rzędnej 36,65 do 27,20, są to fundamenty żelbetowe o grubości 80 i 110 cm, połączone płytą żelbetową o grubości 60 cm, i ściany oporowe o grubości 40 cm utwierdzone w fundamentach. W sekcjach IV–II ściany są wzmocnione żebrami zewnętrznymi o wymiarach 50 x 195 cm i 50 x 245 cm. Część tunelowa o długości 41 m i szerokości 17 m, posadowiona na rzędnych od 27,20 do 24,85, podzielona na 3 segmenty, ma fundamenty płytowe o grubości 60 cm, ściany o grubości 50 i 60 cm oraz strop belkowo-płytowy z belkami 60 x 160 cm co 1,65 m i płytą o grubości 25 cm. W stropie z uwagi na kolizję z dwiema rurami c.o. wykonano koryto o szerokości 2,27 m. W najniższej części tunelu zrealizowano pod płytą fundamentową zbiornik retencyjny i przepompownię w formie skrzyni żelbetowej o wymiarach 7,5 x 7 x 2,35 m. Pod stropem tunelu wykonano przejście techniczne dla przyszłych mediów w formie skrzyni o wymiarach 7 x 3,2 x 17 m. Tymczasową ścianę czołową stanowi pozostawiona część obudowy wykopu w formie palisady z pali CFA ø 500 mm, zbrojonych dwuteownikami IPE 400 mm co drugi pal. Po realizacji części podziemnej Teatru Rozmaitości ścianka będzie rozebrana, a ściany i stropy docelowo połączone.
Konstrukcję zjazdu posadowiono w glinach polodowcowych o IL = 0,10, z przewarstwieniami piaskowymi o ID od 0,5 do 0,7, w najniższej części (dno zbiornika retencyjnego) na poziomie 14,50 m p.p.t. i ok. 2 m poniżej średniego poziomu wód gruntowych. Niweleta jezdni w części tunelowej jest nieco powyżej poziomu wód gruntowych.
>>> Kładka pieszo-rowerowa do Portu Praskiego – opis realizacji
>>> Inwestycje w wymagających warunkach – fundament to podstawa
>>> Fundamenty poniżej poziomu wody gruntowej w zabudowie miejskiej
Zabezpieczenie wykopu
Realizacja zjazdu do podziemi, szczególnie w części tunelowej, wymagała zabezpieczenia ścian wykopów o głębokości do 14,5 m p.p.t., a ponadto ok. 2 m w wodzie gruntowej. Zastosowano ścianki berlińskie z dwuteowników IPE 300–450 mm o długości od 7,5 do 18 m, osadzanych w otworach wierconych CFA ø 500 mm wypełnionych gruntonem, w rozstawie co ok. 2 m. Ogółem wykonano 104 pale i 204 m ścianki berlińskiej. Końcowe, 12-metrowe odcinki ścian bocznych wykonano jako palisady z pali CFA ø 500 mm o długości 17,75 m, zbrojonych co drugi, IPE 360 mm i wypełnionych gruntonem. Ścianę czołową tunelu o długości 18,4 m wykonano jako palisadę z 46 pali CFA o długości 18 m z zastosowaniem betonu C30/37 i zbrojenia sztywnego w co drugim palu z IPE 450 mm. Ścianki berlińskie z opinką drewnianą o grubości 10 cm miały dwa poziomy rozpór z rur ø 508/12,5 mm w rozstawie 5 m i oczepów z dwóch dwuteowników: IPE 350 i 500 mm, montowanych w miarę zaawansowania wykopów. Dodatkowo w celu uszczelnienia najniższej części wykopu, gdzie znajdował się zbiornik retencyjny, wykonano uszczelnienie wokół zbiornika w formie przesłony iniekcyjnej jet-grouting o grubości 70 cm, zarówno poziomej, jak i pionowej.
W realizacji ścianki berlińskiej najwięcej trudności sprawiały przeszkody w gruncie (gruz i resztki starych budynków), a także konieczność zachowania reżimu technologicznego i ostrożności przy wierceniu otworów i instalowaniu dwuteowników ścianki berlińskiej do poziomu 2 m od stropu tunelu łącznicy metra, przebiegającej bezpośrednio pod fragmentem robót od strony skrzyżowania ul. Świętokrzyskiej i Marszałkowskiej.
Wszystkie te prace realizowano z poziomu terenu po wykonaniu rozbiórek istniejących jezdni i przekopów kontrolnych do głębokości ok. 2 m (fot. 2).
Fot. 2. Realizacja pali ścianki berlińskiej
Wykopy
Wykopy w ilości 17 270 m3 realizowano stopniowo, poczynając od wjazdu i równolegle zakładając opinkę oraz montując rozpory ścianki berlińskiej. Do wykonania wykopów potrzebne były dwie koparki – jedna na dole wykopu, a druga na górze, poza ścianką berlińską. Szczególnej staranności wymagało wykonanie najniżej zlokalizowanego wykopu, o wymiarach 11 x 11 x 3,5 m, pod zbiornik retencyjny (14,50 m p.p.t.) (fot. 3).
Fot. 3. Końcówka wykopów w ściankach berlińskich
W trakcie robót odkryto dwa niewybuchy z okresu II wojny światowej, które zostały sprawnie usunięte przez saperów. Przez cały okres prowadzenia prac ziemnych konieczne było zastosowanie systemu odwadniania wykopu, zarówno w celu odprowadzenia wód opadowych, jak i wody gruntowej. Z uwagi na dużą głębokość wykopów przez cały czas prowadzono monitoring ścianki berlińskiej.
>>> Jak to zbudowano? Fabryka Norblina
>>> Prace ziemne zgodnie z przepisami BHP
Konstrukcja części otwartej zjazdu
Prace prowadzono od górnego poziomu wjazdu (sekcja V). Po wyrównaniu wykopu i aplikacji betonu podkładowego układano izolację ciężką z membrany polipropylenowej, wyprowadzając ją na deskowanie boczne (fot. 4).
Fot. 4. Izolacja ciężka płyty fundamentowej
Następnie zbrojono, deskowano i betonowano płytę fundamentową całej sekcji od dylatacji do dylatacji (ok. 300 m2) betonem C30/37 (fot. 5). W płycie zabetonowano prefabrykaty studzienek kanalizacyjnych i rury odwodnienia. W dalszej kolejności deskowano, zbrojono i betonowano ściany. W sekcjach IV, III i II po wykonaniu płyty fundamentowej najpierw zbrojono i betonowano żebra, a następnie ściany.
Fot. 5. Realizacja wykopów i płyty fundamentowej
Realizacja była bardzo utrudniona, ponieważ niektóre rozpory kolidowały z przyszłymi żebrami i trzeba było przenosić rozparcia na wykonane żebra, aby zrealizować te kolidujące z rozporami (fot. 6, fot. 7).
Fot. 6. Zbrojenie i deskowanie żeber i ścian. Fot. 7. Betonowanie ścian
Do wykonania ścian konieczne było całkowite przeniesienie parcia ścianek berlińskich z rozpór na żebra. W sekcji II wysokiej realizacja ścian przebiegała w dwóch etapach – do wierzchu żeber i powyżej. Deskowanie ścian z uwagi na wymogi architektoniczne było nowe i montowane w sposób uzgodniony z nadzorem. Fundamenty i ściany poszczególnych sekcji były dylatowane z zastosowaniem wkładek dylatacyjnych, taśm dylatacyjnych i wypełnienia materiałem uszczelniającym. Żebra i ściany oklejano z zewnątrz bitumiczną membraną samoprzylepną o grubości 1,5 mm, następnie zasypywano ściany z jednoczesnym demontażem opinki drewnianej i dwuteowników ścianki berlińskiej.
>>> Fundamenty kompleksu biurowego Studio w Warszawie
>>> Fundamentowanie w trudnych warunkach
Konstrukcja części tunelowej
W części tunelowej po wykonaniu wykopów w ściance berlińskiej prace konstrukcyjne rozpoczęto od wykonania najniżej położonego zbiornika retencyjnego i przepompowni. Po sprawnej aplikacji betonu podkładowego mimo napływu wody gruntowej ułożono izolację ciężką z membrany i wykonano płytę fundamentową oraz w membranie wyłożonej na deskowanie zazbrojono i zabetonowano ściany zbiornika (fot. 8). Na rusztowaniu wykonano strop i zasypano zbiornik. Od tego momentu możliwa była realizacja konstrukcji tunelu.
Fot. 8. Realizacja zbiornika retencyjnego i przepompowni
Tunel podzielony był na trzy segmenty; prace rozpoczęto, poczynając od dołu, czyli od segmentu I/1. Po przygotowaniu i zagęszczeniu podłoża układano beton podkładowy, następnie membranę izolacyjną oraz zbrojono i betonowano kolejne segmenty fundamentu. Po wykonaniu fundamentu przestrzenie między ścianką berlińską a fundamentem wypełniano betonem, co pozwalało zdemontować dolny rząd rozpór.
Fot. 9. Wykonanie ścian tunelu
Ściany tunelu wykonywano w dwóch etapach: do wysokości elementu deskowania wielkowymiarowego, czyli do 4 m, a następnie do spodu płyty stropu belkowo-płytowego z pozostawieniem wnęk na belki, ale z wypuszczeniem zbrojenia wchodzącego w belki (fot. 9). W segmencie I/1 znajdowało się przejście technologiczne o wymiarach 7,5 x 3,2 m w świetle, dlatego ściany w tym miejscu miały otwory, które w końcowej fazie, przed zasypaniem, zostały zamurowane.
Fot. 10. Rusztowanie stropu tunelu
W następnej kolejności ustawiono rusztowanie i deskowanie pod płytę dolną przejścia technologicznego. Po jej zabetonowaniu wykonano ściany i strop przejścia. Równolegle zrealizowano montaż rusztowań pod strop pozostałej części tunelowej (fot. 10), gdzie na pomostach rozpoczęto montaż skomplikowanego spawanego zbrojenia belek. Belki betonowano do spodu płyty górnej, jednocześnie po 3–4 szt., z kilkukrotną rotacją deskowań. Po rozdeskowaniu belek danego segmentu uzupełniano deskowanie płyty, zbrojono ją i betonowano (fot. 11). Z uwagi na 2-procentowe spadki poprzeczne płyta miała dodatkowe siatki zbrojące spadki.
Fot. 11. Wykonanie belek stropu tunelu
W międzyczasie wykonano izolacje ścian tunelu z membrany hydroizolacyjnej o grubości 1,5 mm (fot. 12). Płytę zaizolowano papą termozgrzewalną (fot. 13).
Fot. 12. Izolacja ścian zewnętrznych wjazdu
Po wykonaniu drenażu na dole ścian tunelu zasypywano je, sukcesywnie demontując opinkę drewnianą. Prace te były bardzo trudne ze względu na brak miejsca. Między ścianką berlińską a ścianami tunelu było tylko 70 do 100 cm, a wysokość wynosiła 10 m. Po zasypaniu możliwe było zdemontowanie rozpór i wyciąganie głowicą wibracyjną dwuteowników ścianki berlińskiej i palisad bocznych. Wyciąganie wymagało dużej ostrożności z uwagi na bliskie sąsiedztwo tunelu metra i stateczność obelisku, ale pomiary geodezyjne prowadzone cały czas nie wykazały przemieszczeń przekraczających wartości dopuszczalne.
Fot. 13. Izolacja stropu tunelu
Roboty wykończeniowe
Część otwarta tunelu w całości została pokryta wykładziną kamienną z płyt granitowych płomieniowanych o wymiarach 50 x 100 x 4 cm w układzie pionowym z uwagi na kolisty kształt ścian tunelu (fot. 14). Płyty mocowano na kotwach stalowych nierdzewnych wklejanych w beton, z bolcami mocującymi płyty przez nawiercone otwory. Krawędzie dolne płyt na zjeździe musiały zostać docięte do spadku podłużnego chodników. Ściany i strop betonowy tunelu pozostały w betonie o wysokiej jakości powierzchni. Całość ścian i stropów pomalowano środkiem hydrofobizującym, a dodatkowo powierzchnie ścian wewnętrznych (zarówno beton, jak i okładzinę kamienną) pokryto farbą antygraffiti.
Fot. 14. Okładzina granitowa ścian wjazdu
Konstrukcja jezdni zjazdu do podziemi to nasyp żwirowy na płycie fundamentowej o grubości od 20 do 60 cm, podbudowa bitumiczna – 7 cm i warstwy nawierzchni: wiążąca – 9 cm i ścieralna – 3 cm. Chodniki wykonano z kostki granitowej. W nasypie umieszczono rury drenażu jezdni i rury do systemu zasilania elektrycznego przepompowni i oświetlenia. System odwodnienia jezdni był wbetonowany w płytę fundamentową i opiera się na przepompowni, która za pomocą dwóch pomp przepompowuje do kanalizacji ogólnospławnej wody opadowe i przesiąkające z drenażu za ścianami tunelu (fot. 15 i 16).
Fot. 15. Część tunelowa, z tyłu palisada tymczasowa, a u góry przejście dla mediów
Przebieg i koszt realizacji
Roboty rozpoczęto w grudniu 2021 r. od budowy zaplecza, usuwania kolizji energetycznych i rozbiórek istniejących jezdni i chodników. Prace przy wykonywaniu pali ścianki berlińskiej i palisad bocznych i czołowej, a następnie iniekcji jet-grouting pod przepompownię trwały od końca kwietnia do końca czerwca 2022 r. Wykopy przebiegały sukcesywnie z realizacją opinki ścianki od początku maja do końca października 2022 r. Roboty żelbetowe rozpoczęto 10 czerwca 2022 r. i zakończono 22 maja 2023 r. Do końca października 2023 r. trwały prace wykończeniowe, roboty drogowe i instalacyjne. Prace zieleniarskie przewidziano na listopad 2023 r. Inwestycja została zakończona 15 stycznia 2024 r. Realizacja przebiegała z utrudnieniami, takimi jak: odkrycie dwóch niewybuchów z okresu II wojny światowej, niezinwentaryzowanych piwnic i ulic przedwojennej Warszawy czy problem z niezgodnym z dokumentacją przebiegiem rur c.o. nad tunelem, wymagającym przeprojektowania wnęki w stropie tunelu.
Wartość robót ogółem wyniosła 38,5 mln zł brutto, w tym 18,5 mln zł brutto kosztowały roboty konstrukcyjne zjazdu.
Fot. 16. Wyjazd z tunelu
| PRZY REALIZACJI INWESTYCJI BRAŁY UDZIAŁ M.IN. OSOBY I FIRMY:
Inwestor – początkowo Zarząd Miejskich Inwestycji Drogowych, następnie Stołeczny Zarząd Rozbudowy Miasta Kierownik projektu – mgr inż. Paweł Dudek Projekt – Buro Happold Polska Sp. z o.o. Projektant konstrukcji – mgr inż. Wiktor Kowalski, sprawdzający – mgr inż. Sławomir Pastuszka Wykonawca – Skanska SA, reprezentowana przez mgr. inż. Marcina Witosa Kierownik budowy – techn. Andrzej Polit Kierownik robót mostowych – mgr inż. Tomasz Przepiórka Podwykonawca robót fundamentowych: ścianki berlińskiej, palisad i iniekcji – Soletanche, podwykonawca okładziny granitowej – Granit Nadzór – ZBM SA Inżynier kontraktu – mgr inż. Rafał Chojecki Inżynier rezydent i inspektor nadzoru robót mostowych – mgr inż. Andrzej Jaworski |
WNIOSKI
- Nowy wjazd na plac Defilad od strony Marszałkowskiej i wjazd do podziemi Teatru Rozmaitości i Muzeum Sztuki Nowoczesnej zostały zaprojektowane i wykonane z zachowaniem reprezentacyjnego charakteru tego miejsca. Niestety nie była możliwa koordynacja robót wjazdu z budową Teatru Rozmaitości.
- Roboty w centrum Warszawy wymagają dużej ostrożności w zakresie pozostałości wojennych oraz niezinwentaryzowanych piwnic, ulic czy kanalizacji, ale także z uwagi na przebiegające w pobliżu tunele metra i czynne instalacje energetyczne, c.o., wodno-kanalizacyjne i teletechniczne.
- Zastosowanie nowoczesnych technologii fundamentowania, takich jak przesłony jet-grouting poziome i pionowe, pale ścianki berlińskiej wiercone w technologii CFA z wykorzystaniem gruntonu czy nowoczesne materiały izolacyjne, znacznie ułatwia wykonanie głębokich wykopów czy konstrukcji tunelowych w trudnych warunkach gruntowo-wodnych.
Komentarz autora: Zawiłości prawa autorskiego i jego interpretacji sprawiły, że nie udało się niestety uzyskać zgody na publikację fragmentu rysunku poglądowego – rzutu z góry zabezpieczenia wykopu i konstrukcji wjazdu do Teatru Rozmaitości.
mgr inż. Andrzej Jaworski
inspektor nadzoru robót mostowych, ZBM SA – Warszawa
Fot. Andrzej Jaworski
Literatura
Buro Happold Polska Sp. z o.o., Budowa dróg gminnych na odcinku Marszałkowska–E. Plater – zadanie I, Projekt wykonawczy – konstrukcja
