DTŚ łączy Katowice, Chorzów, Świętochłowice, Rudę Śląską, Zabrze i Gliwice.
20 marca 2016 r. otwarty został ostatni odcinek Drogowej Trasy Średnicowej (DTŚ) w Gliwicach. W ramach tego odcinka wybudowano kilkanaście obiektów inżynierskich, w tym wiadukty, kładki dla pieszych i w ścisłym centrum tunel drogowy o długości 493 m (fot. 1). Tunel jest zasadniczo dwukomorowy, natomiast przekrój czterokomorowy potrzebny jest do usytuowania łącznic zjazdowych/wyjazdowych do ul. Dworcowej (fot. 2). Światło poziome każdej komory wynosi od 10,90 do 20,40 m w miejscu połączenia głównej nitki z łącznicą. Światło pionowe wynosi 5,40 m i służy do umieszczenia sygnalizacji i instalacji ponad skrajnią drogową. Ściany tunelu wykonane są w technice ścian szczelinowych grubości 1,00 m. Przewidziano strop tunelu grubości 1,20–1,50 m. Konstrukcja żelbetowa tunelu została zaprojektowana na odporność ogniową powyżej 240 minut.
Fot. 1 Portal wjazdowy do tunelu od strony Katowic
Fot. 2 Najszersze miejsce tunelu w miejscu połączenia łącznicy zjazdowej od ul. Dworcowej
Poza bezpieczeństwem konstrukcyjnym w tunelu decydujące są rozwiązania służące bezpieczeństwu ruchu drogowego. O wadze tych zagadnień świadczy fakt, że ich koszt sięgnął 30% kosztorysu całości. W tunelu zainstalowano kilkanaście systemów bezpieczeństwa i sterowania tunelem:
– zasilania wraz z niszami technicznymi i budynkami technicznymi,
– oświetlenia,
– oświetlenia awaryjnego,
– wentylacji,
– wykrywania i sygnalizacji pożaru,
– monitoringu,
– ratunkowy powiadamiania w niszach sygnalizacyjnych,
– detekcji, nadzoru i sterowania ruchem,
– komunikacji radiowej służb ratowniczych i porządkowych,
– hydrantów przeciwpożarowych,
– kanalizacji przeciwpożarowej,
– telefonii dla obsługi.
Fot. 3 Oświetlenie tunelu o zwiększonym natężeniu w strefach wjazdowych do tunelu
Fot. 4 Wjazd do tunelu w czasie budowy
Kable łączące elementy systemów zostały dla bezpieczeństwa zdublowane, a poza tunelem dwoma różnymi drogami łączą się z centrum sterowania. Systemy tunelu działają w trybie automatycznym, z możliwością ręcznej ingerencji przez operatora.System detekcji, nadzoru i sterowania ruchem w sposób automatyczny wykrywa nietypowe sytuacje w tunelu i kieruje na nie uwagę operatora. Kamery monitoringu są tak czułe, że umożliwiają wykrywanie na jezdni przedmiotów wielkości pięciozłotówki.
W ścianie środkowej tunelu wykonano co ok. 130 m przejścia ewakuacyjne, którymi w przypadku zagrożenia można przejść do sąsiedniej nitki stanowiącej tunel ewakuacyjny. Znajduje się tam barierka zapobiegająca gwałtownemu wtargnięciu na jezdnię, która do czasu zatrzymania ruchu w tunelu może być zajęta przez jadące w przeciwną stronę samochody.
Również co ok. 130 m znajdują się nisze sygnalizacyjne służące do kontaktu z operatorem tunelu i ewentualnego wezwania pomocy. Już samo otwarcie drzwi do niszy uruchamia alarm w centrum sterowania tunelem. Oświetlenie tunelu (fot. 3) ma zmienne natężenie, w strefach wjazdowych świeci intensywniej, zmniejszając dla kierowcy kontrast między światłem zewnętrznym a relatywnie dużo ciemniejszym tunelem.
Fot. 5 Otwór technologiczny w stropie tunelu w czasie budowy służący do ewakuacji urobku
Fot. 6 Ściany oporowe dojazdu do tunelu i innych obiektów inżynierskich
Tunel wykonywany był metodą stropową.Po zrobieniu ścian szczelinowych zabetonowano na terenie strop, który pełnił jednocześnie funkcje rozpory ścian szczelinowych (fot. 4). Ze względu na długość tunelu pozostawiono w stropie kilka otworów technologicznych służących do wykonania wykopu i ewakuacji gruntu spod stropu (fot. 5).
Ze względu na zagłębienie tunelu oraz fakt, że niweleta jezdni DTŚ w znaczącej części przebiega poniżej poziomu terenu, konieczne było wykonanie szesnastu ścian oporowych na dojazdach do tunelu i innych obiektów mostowych o łącznej długości ponad 2500 m. Wykonano je w technice wspornikowych ścian szczelinowych o grubości 1,00 m. Przy dużych wysokościach wspornika wykonywano je jako teowe (fot. 7), stosowano również półki odciążające. Ściany szczelinowe wykonywano z poziomu terenu, a następnie po zabetonowaniu wieńca głębiono pod ich osłoną docelowy wykop. Głębokość ścian została dopasowana do poziomu niwelety jezdni i wynosiła w projekcie od 8,00 do 25,00 m. Całe zadanie obejmowało ponad 650 tys. m3 robót ziemnych, w ściany szczelinowe wbudowano ponad 122 tys. m3 betonu i blisko 14 tys. ton stali.
Fot. 7 Murki prowadzące ścian teowych
Na szczególną uwagę zasługuje sposób wykończenia ścian szczelinowych. Takie konstrukcje pod gołym niebem muszą się zmierzyć z dużą amplitudą odkształceńwynikających z sezonowych zmian temperatury o kilkadziesiąt stopni Celsjusza (nagrzewanie nasłonecznionej ściany latem i przemarzanie zimą). Odkształcenia te powodują większe rozwarcia styków sekcji zimą, a w przypadku niedopasowania dylatacji sąsiednich elementów konstrukcyjnych (ściana, oczep, strop lub płyta denna) mogą spowodować zarysowania i pęknięcia elementów. Woda obecna za ścianą inicjuje przez takie pęknięcia przecieki i zawilgocenia ściany. Iniektowanie rys przynosi zwykle efekt krótkotrwały. W lecie materiał iniekcyjny jest silnie ściskany, a kolejnej zimy rysy ulegają ponownemu otwarciu. Niewłaściwym rozwiązaniem jest tynkowanie takiej ściany. Utrudnione jest znalezienie miejsca przecieku, a pierwsze próby iniekcji niszczą walory estetyczne takiego wykończenia. Jedynym skutecznym antidotum na takie zachowanie ściany jest wzajemne dopasowanie wszystkich dylatacji oraz usunięcie pierwotnej przyczyny, czyli wahań temperatury. Dobrym przykładem są zastosowane w Gliwicach na powierzchni ścian szczelinowych ekrany akustyczne typu zielona ściana. Zmniejszają one hałas, a jednocześnie izolują powierzchnie ściany od bezpośrednich wpływów atmosferycznych. Grunt o stabilnej temperaturze za ścianą jest w stanie zapewnić tę stabilność również na jej powierzchni. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie obserwuje się problemów z przeciekami wody przez ścianę.
mgr inż. Piotr Rychlewski
Instytut Badawczy Dróg i Mostów
