GEOTEHNIČKA PROBLEMATIKA, PROCEDURE I MISIJE KOD IZGRADNJE TUNELA ''T3 SUHODOL I T4 TARČIN'' NA KORIDORU VC

Transcription

1 GEOTEHNIČKA PROBLEMATIKA, PROCEDURE I MISIJE KOD IZGRADNJE TUNELA ''T3 SUHODOL I T4 TARČIN'' NA KORIDORU VC prof dr sc Zlatko Langof, dipl.ing.građ. Ivan Mlakić Vuković, dipl.ing.građ. doc dr sc Jasmin Bučo, dipl.ing.građ. John Freezer Egis Intermational Sažetak: Ovim radom obuhvaćen je dio problematike kod izgradnje tunela T3 Suhodol i T4 Tarčin, koji se grade u sklopu dionice autoceste Vlakovo Tarčin, na koridoru Vc. U radu su navedeni neki od osnovnih geotehničkih problema na izvođenju ovih tunela, kao što su osiguranje predusjeka, portalne zone, te prolazu tunela T4 ispod željezničke pruge. Poseban naglasak stavljen je na primjenu misija geotehničkog inžinjerstva, odnosno optimizaciju projektnih rješenja i prilagođavanje podgradnog sklopa u tunelima realnim uvjetima stijenske mase, te reviziji i nadzoru nad izvođenjem radova. Prilikom rada na izgradnji tunela primjenjuju se savremene tunelske metode, stoga radovi napreduju kvalitetno i prema planiranoj dinamici. Ključne riječi: Tunel, NATM, geotehničke misije, podgradni sustavi, optimizacija. GEOTEHNICAL ISSUES, PROCEDURES AND MISSIONS ON CONSTRUCTING TUNNELS ''T3 SUHODOL AND T4 TARČIN'' AS PART OF CORRIDOR VC Summary: The work encompasses part of the issues on construction of tunnels T3 Suhodol and T4 Tarčin, as part of highway section Vlakovo Tarčin, corridor Vc. We discuss some of the main geotechnical issues during the construction, as securing the pre-cuts, portal areas, passing underneath the railway tunel etc. Emphasis is on applications of missions of geotechnical engineering, respectively optimizing the design solutions and using the support system in accordance to real conditions of the rock, revision and supervision of the work on construction site. Tunnels are built using modern methods and tehnologies, work progress is on schedule. Key words: Tunnel, NATM, geotehnical missions, support systems, optimisation. 103

2 1. UVOD Ovim radom obuhvaćen je dio problematike na izgradnji tunela T3 Suhodol i T4 Tarčin. Tunel Suhodol dužine je cca 2.800,00 m, a tunel Tarčin cca 400,00 m. Oba tunela su dvocijevna. Tuneli se nalaze u sklopu koridora Vc, dionica autoceste Vlakovo Tarčin, poddionica Suhodol Tarčin. Radovi na iskopu tunela započeli su u julu godine. Iskop u tunelu T3 vrši se miniranjem i do sada je na 4 napadna mjesta izvedeno po cca 850,00 m, odnosno ukupno cca 3.400,00 m. Iskop tunela T4 vrši se mašinskim putem i do sada je na dva napadna mjesta izvedeno po cca 350,00 m, odnosno ukupno cca 700,00 m tunela. Rok za okončanje radova je septembar godine. Sl. 1. Situacija Tunel T3 i T4, dužina cca 2.800,00 m i 400,00 m 1.1. Geološke karakteristike terena TUNEL T3 Teren u području tunela T3 izgrađuju kvarc-sericitski škriljci svijetlozelenkaste do tamne i čeličnosive boje, vapnenački dolomiti i kvarc-porfitri, heterogenog sastava, teksture i strukture. Stijenski materijal u pojedinim zonama je dezintegriran kao posljedica tektonske aktivnosti. TUNEL T4 Teren u području tunela T4 izgrađuju paleozoitske škriljave stijene, škriljci, filiti i interkalacije pješčenjaka, s eluvijalno-deluvijalnim naslagama pri površini Izgradnja tunela Iako je tunel kao specifičan građevinski objekt rizičan za izgradnju u cijelosti, a osobito u fazi iskopa i podgrađivanja, moguće je, u konkretnom slučaju izgradnje kojeg se dotičemo, izdvojiti sljedeće detalje. Osiguranje predusjeka portala Osobito zahtjevnim za iskop i osiguranje pokazao se izlazni predusjek (južni portal) tunela T4. Geološke karakteristike materijala na izlaznom predusjeku (eluvijalno-deluvijale naslage) rezultirale su potrebom za osiguranje predusjeka primjenom AB roštilja i geotehničkih sidara. 104

3 Dodatna otežavajuća okolnost je i činjenica da se potporna konstrukcija željezničke pruge pruža neposredno iznad područja zahvata osiguranja predusjeka. Ostali predusjeci osigurani su primjenom mlaznog betona debljine do 20 cm i sidara dužine do 9,0 m. Početak tunelskog iskopa Primijenjen je sustav podgrade PC iz projektne dokumentacije, s ''krovnim kišobranom'' (pipe roof). Posebna oprema i tehnologija primijenjena je da bi se ovi radovi izveli u skladu s tehničkim propisima. Iskop tunela T4 u području željezničke pruge Uslijed izraženo loših karakteristika stijenske mase (IV i V kategorija) i zahtjeva za minimalnim utjecajem na željezničku prugu primijenjene su potporne mjere koje su osigurale da se ispune traženi zahtjevi i tunelski iskop učini stabilnim. Iskop u fazama i podgrađivanje vršeni su s minimalnim korakom napredovanja, uz izvođenje primarnog podnožnog svoda i zaštitu čela iskopa nakon svakog koraka. Također, provođeno je i istražno predbušenje s čela iskopa da bi se predvidjeli uvjeti iskopa u narednim koracima. Pojava podzemnih voda Pojava podzemnih voda prilikom iskopa tunela dodatno je otežavala rad na osiguranju iskopa, osobito kod ugradnje prskanog betona i sidara, kada se pored bušotine za sidro morala bušiti i druga bušotina za dreniranje vode. Na ovaj način osigurala se zapunjenost bušotine za sidro injekcionom smjesom Osnovni tipovi podgradnih sistema Projektnom dokumentacijom definirani su osnovni podgradni sustavi pri iskopu tunela, u ovisnosti o klasifikaciji stijenske mase, na osnovu metode RMR. Geotehničkim misijama, u skladu sa stvarnim uvjetima u tunelu, rađena je optimizacija podgradnih sustava. U nastavku je dan primjer podgradnih sustava za najlakšu podgradu i podgradu u portalnoj zoni. Sl. 3. B1 podgradni sklop mlazni beton d=10cm, 1 sloj mreže Q188, SN sidra L=4,0m. 105

4 Sl. 4. PC podgradni sklop portalna zona mlazni beton d=25cm, 2 sloja mreže Q198, SN sidra L=4,0m, rešetkasti nosač 2. NADZOR NAD IZVOĐENJEM RADOVA Budući da je uobičajena praksa da se izgradnja tunela odvija u neprekidnim ciklusima, 24 sata na dan, rad nadzorne službe odvija se u skladu s time u dnevnoj i noćnoj smjeni. U nastavku je prikazana shema organizacije rada nadzorne službe. Supervizor koordinator nadzorne službe Glavni nadzorni inžinjer Asistent glavnog nadzornog inžinjera Nadzorni inžinjer geolog Nadzorni inžinjer geodeta Inspektori nadzorni inžinjeri na gradilištu Služba kontrole kvalitete materijala Dijagram 1. Shema organizacije rada nadzorne službe Obveze i odgovornosti članova nadzornog tima Supervizor nadzorne nadzire i koordinira rad nadzornih timova i članova tima. službe Glavni nadzorni inženjer (asistent) rukovodi nadzornim timom za tunele, odgovara da se izgradnja tunela vrši u skladu s projektnom dokumentacijom, zahtjevima tehničkih specifikacija i zakonima FBiH, izvještava koordinatora nadzorne službe o aktivnostima, potpisuje građevinski dnevnik. 106

5 Nadzorni geolog pruža podršku nadzornom timu za tunele oko svih pitanja vezanih za geološke uvjete, nadzire sustav za osiguranje Nadzorni geodeta Inspektori nadzorne službe Služba kontrole kvalitete Služba kontrole kvalitete kvalitete izvođača radova vezano za geološke zahtjeve, analizira i daje mišljenje glavnom nadzornom inžinjeru vezano za provođenje misija G31 i G32. vrši kontrolu snimanja i kontrolu gradnje koju obavlja izvođač radova, asistira glavnom nadzornom inžinjeru. obavljaju svakodnevni nadzor; asistiraju i izvještavaju glavnog nadzornog inžinjera o nadzoru nad radovima, asistiraju kod izrade izvještaja. nadzire provođenje sustava kontrole kvalitete izvođača radova, vrši implementaciju sustava kontrole kvalitete. nadzire provođenje sustava kontrole kvalitete izvođača radova, vrši implementaciju sustava kontrole kvalitete. 3. GEOTEHNIČKE MISIJE U skladu s Pravilnikom o geotehničkim istraživanjima i ispitivanjima te organizaciji i sadržaju misija geotehničkog inžinjerstva i uslijed malog obima istražnih radova u fazi izrade projektne dokumentacije, prije početka radova potpisan je Protokol o primjeni Pravilnika o geotehničkim istraživanjima i ispitivanjima te organizaciji i sadržaju misija geotehničkog inžinjerstva: G31 geotehnička izvedbena studija G32 praćenje geotehničkih radova G41 revizija geotehničke izvedbene studije G42 nadzor geotehničkih radova. Ovim protokolom se definira efikasan način razmjene dokumenata u cilju provođenja misija G31 i G32, te paralelno misija G41 i G42, u skladu s dinamikom i kontinuitetom radova u tunelu, a uslijed mogućnosti brze promjene geologije u tunelu. Procedura Protokola odvija se u nekoliko koraka: Nakon određenog perioda praćenja ponašanja stijenske mase izvođač, odnosno njegov konsultant za misije G31 i G32, samoinicijativno ili po nalogu nadzorne službe, prave prijedlog prilagodbe radova situaciji na terenu i elektronskom poštom dostavljaju isti nadzoru na odobravanje i investitoru na znanje. Pisani prijedlog, radi arhiviranja, istovremeno se upućuje na uobičajen način, uvezan, ovjeren i potpisan od strane konsultanta izvođača radova. Svaki prijedlog, uz proračune i dokaz stabilnosti, sadrži i nacrte geometrije iskopa i nacrt potpornih elemenata s količinama za obračun. U roku od 24 sata, nadzor ili druga ovlaštena osoba ispred nadzora daje saglasnost izvođaču na gradilištu da postupi po prijedlogu izmjena, isto upisuje u građevinski dnevnik, izdaje instrukciju inžinjera, šalje istu elektronskim putem ovlaštenom konsultantu izvođača i investitoru na znanje. Pisana saglasnost, radi arhiviranja, istovremeno se upućuje na uobičajen način. U protivnom, nadzor ili druga ovlaštena osoba ispred nadzora daje argumente za neprihvatanje prijedloga i iste šalje elektronskom poštom konsultantu izvođača i investitoru. Pisani dokument, radi arhiviranja, istovremeno se upućuje na uobičajen način. Bitno je naglasiti da je kontinuirano prisustvo svih strana na gradilištu uvelike ubrzalo i pojednostavilo kompletnu proceduru tako da se zastoji u izvođenju radova praktično ne događaju, odnosno provođenje misija geotehničkog inžinjerstva unaprijedilo je kvalitetu izvođenja radova Monitoring povratne analize Provjera točnosti proračuna, odnosno povratne analize opravdanosti usvojenih potpornih elemenata pri iskopu tunela vrše se stalnim monitoringom u tunelu. Duž čitavog tunela ugrađuju se optički mjerni instrumenti za mjerenje pomaka konture primarne tunelske podgrade. U zonama s nepovoljnijom geološkom strukturom stijenske mase, području ispod željezničke pruge i portalnim područjima ugrađeni su mjerni profili s ekstenziometrima i mjernim sidrima. 107

6 Bitno je istaći da svi mjerni profili pokazuju da je primarna podgrada u svim tunelskim cijevima stabilna, odnosno da su primijenjeni optimalni podgradni sustavi pri iskopu tunela. U nastavku je prikaz rezultata s jednog od mjernih profila s višetačkastim ekstenziometrima i mjernim sidrima. Sl. 5. Dijagram deformacija. Ekstenzometrimetar u zoni ispod željezničke pruge. Sl. 6. Dijagram registrirane sile u mjernom sidru. 108

7 4. ZAKLJUČCI Primjenom misija geotehničkog inžinjerstva usvojena su optimalna rješenja, osobito prilikom prolaska tunela ispod željezničke pruge i ulaska u tunelski iskop. Pravovremeni, detaljni monitoring i pravilna interpretacija rezultata pokazali su se kao iznimno bitan faktor i omogućili su da se u potpunosti sagleda ponašanje stijenske mase oko tunelskih otvora i usvoje optimalna tehnička rješenja. Kontinuirano i aktivno prisustvo stručnih lica nadzorne službe, izvođača radova i konsultanta izvođača radova za geotehničke misije, iznimno je važno za optimizaciju projekta. Radovi na tunelu provode se kvalitetno, uz primjenu suvremene tehnologije, i u svemu prema planiranom dinamičkom planu, te se može pretpostaviti da će se ispoštovati ugovoreni rokovi za završetak radova. Prilikom izvođenja radova ispoštovani su svi zakonski propisi, procedure i tehničke smjernice. 109