04/2016 (57)

92
DRUGI TUNEL PODWODNY W POLSCE PROJEKTOWANIE KOTEW GRUNTOWYCH I MIKROPALI Z UWZGLĘDNIENIEM EUROKODU INŻYNIERIA GEOTECHNICZNA A ROZBUDOWA PORTU GDAŃSK W NUMERZE Cena 9,90 zł (w tym 5% VAT) ISSN 1895-0426 04/2016 (57) www.inzynieria.com

Transcript of 04/2016 (57)

GDMT

geoinżynieria drogi mosty tunele 04/2016 [57]

DRUGI TUNEL PODWODNY W POLSCE PROJEKTOWANIE KOTEW GRUNTOWYCH I MIKROPALI Z UWZGLĘDNIENIEM EUROKODUINŻYNIERIA GEOTECHNICZNA A ROZBUDOWA PORTU GDAŃSK

W NUMERZE

Cena 9,90 zł(w tym 5% VAT)

ISSN 1895-0426

04/2016 (57)

www.inzynieria.com

� SPIS TREŚCIGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

1PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

stałe działy04 od redaktora05 zdjęcie numeru06 in the issue07 kalendarium 08 wydarzenia

18 przegląd geoinżynieryjny50 przegląd drogowy64 przegląd mostowy70 przegląd tunelowy72 wywiad

40

59

78

spis treściPAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

wydanie znajdziesz też na:www.inzynieria.com

� SPIS TREŚCI

2 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

4 Od redaktora6 In the issue7 Kalendarium8 Wydarzenia

GEOINŻYNIERIA18 Przegląd geoinżynieryjny20 Projektowanie kotew gruntowych i mikropali z uwzględnieniem Eurokodu

Bolesław Kłosiński

28 Monitorowanie obiektów budowlanych w sąsiedztwie budowyRafał Sieńko, Łukasz Bednarski

34 Geoinżynieria a obiekty pełnomorskieMaciej Werno

38 Zabezpieczenia przeciwpowodzioweJoanna Bień

40 Monitoring wałów przeciwpowodziowych w systemie bezpieczeństwa powodziowegoAleksandra Borecka

46 Inżynieria geotechniczna a rozbudowa Portu GdańskRafał Buca, Oskar Mitrosz

DROGI50 Przegląd drogowy 52 Zagospodarowanie odpadów górniczych powęglowych w budownictwie

drogowym i hydrotechnicznymPiotr Małkowski, Eugeniusz Tymoszenko

56 Via Baltica na terenie Polski zostanie zrealizowana w całościJoanna Bień

57 Mieszanki samozagęszczalne w projektach tunelowych, kanalizacyjnych i kubaturowych

58 Miliardy na inwestycje kolejoweAgnieszka Jaskulska

59 Z południa na północ autostradąAgnieszka Jaskulska

60 Nie tylko duże miasta mają obwodniceAgnieszka Jaskulska

62 100 km dróg ekspresowych z dofi nansowaniemJoanna Bień

63 Dla bezpieczeństwa pieszych i rowerzystówAgnieszka Jaskulska

MOSTY64 Przegląd mostowy66 Kładka Żerańska już otwarta

Joanna Bień

67 Ostatnie miesiące na budowie łącznicy Kraków Zabłocie–Kraków KrzemionkiJoanna Bień

68 Wyjątkowa przeprawa kolejowa w HiszpaniiJoanna Bień

TUNELE70 Przegląd tunelowy72 Drugi tunel podwodny w Polsce

Rozmowa z Barbarą Michalską

76 Tunel niewielki, ale poprawa jakości jazdy znaczącaJoanna Bień

78 Start w grudniu – Multimodalny Dworzec Łódź FabrycznaAgnieszka Jaskulska

80 W listopadzie rusza budowa kolejnego odcinka warszawskiego metra Agnieszka Jaskulska

82 Największa w Europie tarcza TBM będzie drążyć włoski tunelJoanna Bień

84 Katarskie metro w Księdze Rekordów GuinnessaJoanna Bień

86 Najdłuższe tunele kolejowe w CzechachJoanna Bień

72

66

geoinzynieria.drogi.mosty.tunele

� SPIS TREŚCIGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

3PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Polska stawia na tunele

Wiosną bieżącego roku w Gdańsku otwarto tunel pod Martwą Wisłą. Pół roku po tym wydarzeniu docierają do nas pozytywne informacje ze Świnoujścia, który przygotowuje się do realizacji równie spektakular-nej przeprawy – mianowicie tunelu pod cieśniną Świną. Tunel drogowy, który ma tam powstać, zrewo-lucjonizuje transport drogowy w mieście. Z przyjemnością przyjmuję informacje o takich inwestycjach

realizowanych w naszym kraju, są one bowiem dowodem zmiany w podejściu do planowania inwestycji infrastruktural-nych. Doniesienia o takich inwestycjach cieszą tym bardziej, że ich realizacja dla Zamawiających okazuje się często długim i żmudnym procesem, co w wywiadzie opublikowanym na łamach naszego czasopisma potwierdziła Barbara Michalska, I Zastępca Prezydenta Miasta Świnoujście. Z naturalnych przyczyn tematu budowy podwodnego tunelu w Świnoujściu nie mogło zabraknąć również podczas od-bywającej się we wrześniu II Konferencji „Budownictwo Podziemne”. Z przyjemnością zapraszam do lektury relacji z tego wydarzenia. Na łamach czasopisma prezentujemy również wnioski, do jakich doszli eksperci w dyskusjach obywających się podczas konferencji. Są one warte uwagi, bo dotyczą kwestii bardzo ważnych nie tylko dla zamawiających, ale także generalnych wykonawców oraz podwykonawców – czyli kar umownych stosowanych w umowach z zakresu zamówień publicznych, a także faktów i mitów, dotyczących oddziaływania tuneli na sąsiednie budynki. Do jakich wniosków doszli eksperci? Odpowiedź na to pytanie znajdą Państwo w tym numerze naszego kwartalnika.

Życzę przyjemnej lektury!

Monika Socha-Kośmiderredaktor naczelna

Socococococochahahahahahaaa-K-K-K-K-K-Kośktoroororoorororooororoorooooroorooooorororoorroorooroorrorroo nacaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa zeln

� OD REDAKTORA

4 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Prof. dr hab. inż. Marek Cała Akademia Górniczo-Hutnicza

Prof. dr hab. inż. Kazimierz Furtak Rektor Politechniki Krakowskiej

Dr inż. Wojciech Grodecki Politechnika Warszawska

Prof. dr hab. inż. Kazimierz Gwizdała Politechnika Gdańska

Dr hab. inż. Maciej Kordian Kumor, prof. UTP Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

Prof. dr hab. inż. Cezary Madryas Prorektor Politechniki Wrocławskiej

Prof. dr hab. inż. Zbigniew Młynarek Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Prof. dr hab. inż. Zbigniew Pruszak Polska Akademia Nauk

Prof. dr hab. inż. Wojciech Radomski Politechnika Warszawska

Dr inż. Jarosław Rybak Politechnika Wrocławska

Dr inż. Karol Ryż Politechnika Krakowska

Prof. dr hab. inż. Anna Siemińska-Lewandowska Politechnika Warszawska

Prof. dr hab. inż. Antoni Tajduś Akademia Górniczo-Hutnicza

Prof. dr hab. inż. Maciej Werno Politechnika Koszalińska

Prof. dr hab. inż. Andrzej Wichur Akademia Górniczo-Hutnicza

Dr hab. inż. Adam Wysokowski, prof. UZ Uniwersytet Zielonogórski

dr inż. Irena BagińskaPolitechnika Wrocławska

Prof. dr hab. inż. Marek Cała Akademia Górniczo-Hutnicza

Dr inż. Wojciech GrodeckiPolitechnika Warszawska

Prof. dr hab. inż. Kazimierz GwizdałaPolitechnika Gdańska

Dr hab. inż. Maciej Kordian Kumorprof. UTP, Uniwersytet Technologiczno--Przyrodniczy w Bydgoszczy

dr inż. Monika Mitew-CzajewskaPolitechnika Warszawska

Dr inż. Jarosław RybakPolitechnika Wrocławska

Dr inż. Karol RyżPolitechnika Krakowska

Prof. dr hab. inż. Anna Siemińska-LewandowskaPolitechnika Warszawska

Prof. dr hab. inż. Andrzej WichurAkademia Górniczo-Hutnicza

Dr hab. inż. Adam Wysokowski, prof. UZUniwersytet Zielonogórski

www.w-i.com.pl > www.inzynieria.com > facebook.com/Geoinzynieria.drogi.mosty.tunele

Redakcja zastrzega sobie prawo do skrótów nadesłanych artykułów. Przedruk materiałów lub ich części możliwy jest tylko za pisemną

zgodą redakcji. Materiałów redakcyjnych wydawnictwo nie przesyła

do autoryzacji. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania zmian tytułów

(w uzgodnieniu z autorem) oraz redagowania artykułów. Redakcja nie

ponosi odpowiedzialności za treść reklam, ogłoszeń i komercyjnych prezentacji.

Zgodnie z § 14 ust. 2 rozporządzenia Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego

z dnia 13 lipca 2012 r. w sprawie kryteriów i trybu przyznawania kategorii naukowej jednostkom naukowym (Dz. U. z 2014 r.

poz. 1126) za publikacje naukowe w kwartalniku „Geoinżynieria drogi mosty

tunele” autor otrzymuje 4 punkty.

ZDJĘCIE NUMERU �

WydawcaWydawnictwo INŻYNIERIA sp. z o.o.31-305 Kraków, ul. Radzikowskiego 1tel. +48 12 351 10 90fax: +48 12 393 18 93

Redaktor naczelnaMonika Socha-Kośmider

+48 698 623 633 [email protected]

Zastępca redaktor naczelnejPaweł Kośmider+48 606 214 393

[email protected]

Dyrektor biura redakcjiAgata Sumara

+48 698 532 [email protected]

Reklama i marketingMagdalena Modzelewska-Kadow

+48 664 175 [email protected]

DTPTeresa Borzęcka+48 698 682 262

[email protected]

SekretariatJoanna Łukaszewska-Bauman

+48 12 351 10 [email protected]

RedakcjaAgnieszka Jaskulska

+48 690 044 [email protected]

Reklama i marketingMaciej Górnisiewicz

+48 660 288 [email protected]

DTP / Projekt okładkiTomasz Dytko

+48 698 682 [email protected]

RedakcjaJoanna Bień

+48 698 005 [email protected]

RedakcjaGDMT Geoinynieria drogi mosty tuneleNakład 7200 egzemplarzyISSN 1895-0426

RADA PROGRAMOWA RECENZENCI

Fot. TPA sp. z o.o.Świecąca ścieżka rowerowa.Artykuł na ten temat znajduje się na 63 str.

Zdjęcia numerów można również zobaczyć na naszym profi lu facebookowym � Geoinzynieria.drogi.mosty.tuneleChcesz, aby Twoje zdjęcie ukazało się na łamach naszego magazynu? Prześlij je na adres [email protected] z dopiskiem „Zdjęcie numeru GDMT”.

Redakcja zastrzega sobie prawo do wyboru zdjęcia, które ukaże się w czasopiśmie. Zasady publikacji znajdują się na naszym profi lu na Facebooku w opisie albumu „Zdjęcia numeru”.

Reklama i marketingMarika Nowak

+48 660 450 [email protected]

Dyrektor ds. marketinguTomasz Łucek

+48 698 608 [email protected]

�REDAKCJAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

5PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

� IN THE ISSUE

6 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

in the ISSUE20Design of ground anchors and micropiles to Eurocode 7

Bolesław Kłosiński, PhD Eng.Long experience has shown that both correctly used ground anchors and anchoring pilings or micro-piles are an effective

element of construction. Contractors in this country have considerable experience in applying both solutions of their own design and those available worldwide. Micropiles are not taken into consideration by the Eurocode, or by the now obsolete Polish pile norm. Such micropiles can be designed using the load-bearing safety factors included in the PN-EN 1997-1 norm, defi ned by test loading or calculated on the basis of experimental data or other documentation. This article presents compre-hensive information on the design and execution of micropiles and ground anchors.

34Geo-engineering and offshore objects

Prof. Maciej Werno, PhD Eng. hab.The location of the foundations of an object on the sea floor presents different challenges than those presented by the con-

struction of foundations on dry land. Relevant factors include the system of loads in the sea environment resulting from the action of the wind, waves, and ocean currents; the motion of seafloor deposits; the differing effects of various water depths; geotechnical conditions of the ocean substrate, often diffi cult in terms of building foundations, and also differing from con-ditions encountered while building on dry land. This article outlines the course of works on the construction of foundations for Jack-up Rigs operating in the Southern Baltic in Polish territorial waters and in the Polish Exclusive Economic Zone (EEZ), as well as on Heavy Lift Jack-up Vessels.

28Monitoring buildings in the vicinity of construction sites

Rafał Sieńko, PhD Eng., Łukasz Bednarski. PhD Eng.The conduct of construction works often entails the occurrence of forces which may have a negative impact on neighbouring

buildings. These impacts may be of a mechanical nature (displacements, vibrations conducted by substrates), or a non-mecha-nical nature (noise, odour). The authors of this article analyse the fi rst type of impacts. They also answer questions regarding the causes of dynamic impacts, as well as on the legal requirements concerning these impacts.

40Monitoring flood embankments in the flood protection system

Aleksandra Borecka, PhD Eng. One of the forms of flood protection is the use of flood embankments, i.e. banked structures intended to signifi cantly limit

the extent of flooding of areas near river basins by the waters accumulated during floods, and not as some mistakenly believe to eliminate this flooding. This article presents the state-of-the-art of this type of flood protection in Poland. Additionally, principles for the monitoring of such structures outlines in Polish law are presented, and types of monitoring which are essential for the minimisation of risk are discussed. .

46Geotechnical solutions in the expansion of the Port of Gdańsk

Rafał Buca, PhD Eng, MSc Eng. Oskar MitroszPort and around-port infrastructure currently being built must be set on secure and technologically advanced foundations.

Best practice requires building experimental fi elds before works are begun in order to determine the effectiveness of the solu-tions designed, the appropriate control procedures, and to ensure the quality of risk-reduction operations. This article presents solutions used inter alia during the construction of the tunnel under the Martwa Wisła river, the rail junction, and the oil tanker terminal. These are investments which will have great impact in the development of the Port of Gdańsk.

PAŹDZIERNIK-GRUDZIEŃ4 / 2016 / 57

KALENDARIUMwydarzeń

Wrocławskie Dni Mostowe28–30.11.2016, Wrocławwww.wdm.pwr.wroc.plTemat tegorocznego spotkania to „Duże mosty wie-loprzęsłowe. Projektowanie, technologie budowy, monitoring”. Seminarium obejmować będzie nastę-pujące zagadnienia: kształtowanie wieloprzęsłowych obiektów mostowych; architekturę i obiekty miejskie; mosty i wiadukty w ciągu nowych dróg ekspresowych; zagadnienia konstrukcyjne i  technologie budowy; analizy statyczne i dynamiczne w stanie budowy oraz eksploatacji; monitoring stanu konstrukcji; rehabilita-cję dużych obiektów; obiekty historyczne.

BUDMA 2017Międzynarodowe Targi Budownictwa i Architektury07–10.02.2017, Poznańwww.budma.plBUDMA to jedno z  najważniejszych miejsc spotkań producentów i dystrybutorów nowoczesnych techno-logii i  materiałów budowlanych z  przedstawicielami handlu, architektami, wykonawcami i  inwestorami. Co roku w  targach bierze udział kilkadziesiąt tysięcy specjalistów zainteresowanych innowacyjnymi roz-wiązaniami sektora budowlanego, wymianą doświad-czeń, pozyskiwaniem specjalistycznej wiedzy, a przede wszystkim spotkaniami biznesowymi.

XXIX Ogólnopolska Konferencja Naukowa „Metody komputerowe w projektowaniu i analizie konstrukcji hydrotechnicznych”27.02-1.03. 2017, Korbielówwww.geotechnika.edu.plInstytut Mechaniki Budowli Wydziału Inżynierii Lą-dowej Politechniki Krakowskiej zaprasza na konfe-rencję dotyczącą całokształtu zagadnień związanych ze współczesnymi metodami projektowania i analizy ziemnych, betonowych i żelbetowych konstrukcji inży-nierskich, w szczególności hydrotechnicznych oraz in-nych zagadnień szeroko pojętej mechaniki konstrukcji inżynierskich. Celem organizatorów jest przedsta-wienie aktualnych osiągnięć naukowo-badawczych oraz wymiana doświadczeń – między uczestnikami konferencji reprezentującymi ośrodki naukowe, biura projektowe oraz fi rmy wykonawcze – dotyczących naj-

nowszych trendów rozwoju myśli naukowej w  dzie-dzinie komputerowego wspomagania metod projek-towania.

XL Zimowa Szkoła Mechaniki Góro-tworu i Geoinżynierii20-23.03. 2017, Karpaczwww.zsmgig.pwr.edu.plKatedra Geotechniki, Hydrotechniki i  Budownictwa Wodnego Politechniki Wrocławskiej organizuje już po raz kolejny konferencję poświęconą technologiom hybrydowym w geoinżynierii, budownictwu podziem-nemu i  tunelowemu oraz problemom rekultywacji terenów górniczych i przemysłowych, a także progno-zowaniu i zwalczaniu zagrożeń naturalnych w górnic-twie i geotechnice. Celem konferencji jest prezentacja aktualnych problemów mechaniki górotworu i geoin-żynierii, uaktualnienie i pogłębienie wiedzy, wymiana doświadczeń przedstawicieli nauki i praktyki.

AUTOSTRADA-POLSKA 20179-11.05.2017, Kielceww.autostrada-polska.plJedno z najważniejszych wydarzeń w branży drogowej w Polsce po raz kolejny odbędzie się w Kielcach. Majo-we targi adresowane są m.in. do producentów maszyn i  sprzętu budowlanego, uczestników transportu dro-gowego, branż związanych z infrastrukturą i techniką parkingową. Kieleckie targi to miejsce spotkań i  dia-logu wszystkich podmiotów realizujących inwestycje komunikacyjne. Oprócz wystawy odbędą się też liczne konferencje i debaty branżowe.

„Awarie Budowlane” 201723-26. 05. 2017, Międzyzdrojewww.awarie.zut.edu.plZachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w  Szczecinie organizuje forum wymiany poglądów i  doświadczeń naukowców, inwestorów, projektan-tów, wykonawców oraz przedstawicieli administracji budowlanej w zakresie szeroko pojętego bezpieczeń-stwa konstrukcji budowlanych. Tematyka konferencji koncentruje się wokół diagnostyki konstrukcji i zapo-biegania awariom budowlanym, analiz przyczyn zaist-niałych katastrof i awarii budowlanych oraz sposobów naprawy poawaryjnej i rekonstrukcji.

�KALENDARIUMGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

7PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Budownictwo podziemne w Polsce nabiera rozpędu

14–15 września 2016 r., Kraków

Jakie projekty zostaną zrealizowane w  naj-bliższym czasie? Czym charakteryzują się naj-nowsze technologie stosowane przez wyko-nawców tego typu inwestycji, nie tylko w Polsce, ale także na świecie? Jak zapewnić bezpieczeń-stwo podczas budowy i  eksploatacji obiektów tunelowych? To tylko niektóre z  problemów dyskutowanych podczas II Konferencji „Bu-downictwo Podziemne”, która w  dniach 14–15 września br. odbyła się w Krakowie. Wśród po-ruszanych tematów nie mogło zabraknąć również kwestii związanych z  budową metra w Warszawie i w innych polskich miastach. Dla-czego, wbrew doświadczeniom krajów Europy Zachodniej, w  naszym kraju budowa metra w mniejszych miastach w opinii wielu osób jest nieuzasadniona? Między innymi o tym dyskuto-wano w trakcie trwających dwa dni obrad.

Największe światowe projekty tunelowe

Jednym z najważniejszych wydarzeń bieżące-go roku w  branży budownictwa podziemnego było bez wątpienia zakończenie budowy naj-dłuższego tunelu kolejowego na świecie – tunelu Gottharda drążonego pod Alpami w Szwajcarii. Nic więc dziwnego, że do 57-kilometrowego tunelu, którego drążenie trwało 11 lat, wracali podczas konferencji m.in. przedstawiciele fi rm związanych z  jego realizacją. To właśnie tunel Gottharda (obok tunelu autostradowego Tuen Mun-Czek Lap Kok Link w Hongkongu, dwupo-ziomowego tunelu pod cieśniną Bosfor czy sieci metra w katarskim mieście Doha) wymienił Dy-mitr Petrow-Ganew wśród najbardziej spekta-kularnych inwestycji, w które w ostatnich latach zaangażowana była niemiecka fi rma Herren-knecht. Dwie nitki transalpejskiego tunelu drą-żyły bowiem cztery maszyny TBM tego produ-centa. Swój wkład w budowę tunelu zaznaczyła również fi rma Sika. Podczas wykonywania tunelu Gottharda wykorzystano m.in. 20 tys. ton domieszek chemicznych, które posłużyły do produkcji ponad

� � więcej na www.inzynieria.com

BUDOWNICTWO PODZIEMNE TO SEKTOR, KTÓRY W POLSCE CIĄGLE SIĘ

ROZWIJA, A NAJLEPSZYM NA TO DOWODEM JEST FAKT, ŻE W KRAJU

REALIZOWANYCH JEST CORAZ WIĘCEJ TEGO TYPU INWESTYCJI. BUDOWA

II LINII METRA W WARSZAWIE, TUNELU POD MARTWĄ WISŁĄ W GDAŃSKU

CZY MULTIMODALNEGO DWORCA ŁÓDŹ FABRYCZNA TO INWESTYCJE,

DO REALIZACJI KTÓRYCH ANGAŻOWANE SĄ NAJNOWSZE TECHNOLOGIE.

I WŁAŚNIE ONE PONIEKĄD WYTYCZAJĄ KIERUNEK ROZWOJU

BUDOWNICTWA PODZIEMNEGO W NASZYM KRAJU

Monika Socha-Kośmider Krzysztof Stypuła Antoni Tajduś Monika Mitew-Czajewska

ZAWSZE WIĘCEJ Z

http://bit.ly/konferencjabp

VIDEOFOTO

� WYDARZENIA

8 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

2 mln m3 betonu – jak powiedział Michał Witkow-ski z fi rmy Sika Poland sp. z o.o.

Wśród innych inwestycji, które zapiszą się w historii najbardziej spektakularnych przedsię-wzięć w budownictwie podziemnym, wymienić należy Crossrail London, czyli jeden z  najwięk-szych projektów infrastrukturalnych realizo-wanych w  chwili obecnej w  Europie. Arkadiusz Gaczewski (ArcelorMittal Syców sp. z  o.o.) opo-wiedział o  zastosowaniu w  projekcie Crossrail London włókien o podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie (2000 MPa) w  celu spełnienia projektowanej charakterystyki materiałowej betonu zbrojonego włóknami stalowymi.

W stolicy Szwecji rozpoczęła się natomiast re-alizacja projektu „Bypass Stockholm”. Potrwa ona około 10 lat i obejmuje m.in. budowę dwóch nitek tunelu drogowego o  długości 18  km. Projekt ma na celu przeprowadzenie ruchu z południa na pół-noc Sztokholmu w podziemiach, dwoma nitkami tunelu. O  zastosowanych maszynach dostarczo-nych przez fi rmę Atlas Copco Polska opowiedział Robert Jankowski (Atlas Copco Polska sp. z o.o.).

Tunele komunikacyjne w Polsce – przykład idzie z zagranicy?

Choć wspomniane inwestycje swoją skalą przewyższają projekty realizowane w  naszym kraju, to i tu w ostatnich latach wiele się zmie-niło. Wachlarz projektów obejmujących pod-ziemne tunele komunikacyjne w Polsce jest co-raz szerszy. Wystarczy też przeanalizować plany w tym zakresie, aby dojść do wniosku, że aktyw-ność inwestorów na tej płaszczyźnie będzie ro-sła. Wśród najważniejszych przedsięwzięć, któ-rych będziemy świadkami w najbliższym czasie, wymienić należy budowę stałej przeprawy pod cieśniną Świną, o  którą od lat walczyły władze Świnoujścia. Wszystko wskazuje na to, że pro-jekt, o  którym pierwsze wzmianki pojawiły się jeszcze w 1935 r., w końcu doczeka się realizacji. W przetargu na zaprojektowanie i budowę tu-nelu wpłynęło 14 wniosków. W  chwili obecnej trwa ich rozpatrywanie. Tunel w  Świnoujściu zostanie poprowadzony korytarzem północ-nym, czyli w  terenach przemysłowych i  będzie

PATRONAT HONOROWY

ORGANIZATOR

SPONSORZY ZŁOCI

SPONSORZY SREBRNI

Piotr Rychlewski Rafał Sieńko Tomasz Godlewski Maciej Ochmański

�WYDARZENIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

9PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

mieć długość 1,44 km. Znajdzie się w nim pięć wyjść ewakuacyjnych, a do jego drążenia posłu-ży tarcza TBM o średnicy 13 m. W tunelu popro-wadzone zostaną dwa pasy ruchu (po jednym w każdym kierunku). Kto sfi nansuje inwestycję? 140 mln zł to wkład miasta, resztę mają stanowić środki unijne. Przejazd tunelem przez minimum pięć lat będzie bezpłatny. Nadal utrzymana będzie musiała być jedna przeprawa promowa w  mie-ście – poinformowała obecna na II Konferencji „Budownictwo Podziemne” Barbara Michalska, I zastępca prezydenta miasta Świnoujście.

Na przeciwnym krańcu Polski, w  okolicach Naprawy (woj. małopolskie) trwają z kolei przy-gotowania do rozpoczęcia budowy tunelu pod masywem Małego Lubonia, które prowadzi fi r-ma Astaldi. W tym przypadku dobór metody wy-konania tunelu będzie w pełni zależny od warun-ków geologicznych, które są wyjątkowo trudne.

Obecny na konferencji prof. dr hab. inż. An-toni Tajduś z  Akademii Górniczo-Hutniczej przedstawił również wstępne koncepcje do-tyczące budowy innych tuneli komunikacyj-nych w Małopolsce, które aktualnie są w fazie opracowywania. Na liście tej znajduje się m.in. południowa obwodnica Rzeszowa, w  ramach której na 34-kilometrowym odcinku drogi

ekspresowej S19 mają powstać cztery tunele drogowe o długości odpowiednio: 1,35 km, 1,75 km, 1,6 km oraz 1,2 km. Dodatkowo od 9 do 11 tuneli kolejowych może powstać natomiast na trasie Kraków–Podłęże–Piekiełko (k. Tymbar-ku). Rozważana jest również budowa tunelu o długości 680 m pod rynkiem w Jordanowie.

Rozbudowa stołecznego metra

W  chwili obecnej w  Warszawie funkcjonują dwie linie metra o łącznej długości około 30 km (pierwsza z nich mierzy 23, 1 km). Długość funk-cjonującego odcinka II linii to 6,5 km.

I linia metra powstawała w latach 1993–2005. 13 odcinków wykonane zostało wtedy metodą odkrywkową, a siedem przy użyciu tarczy ręcz-nej (otwartej) o średnicy 5,9 m. Inne technolo-gie wykorzystywane są natomiast podczas re-alizacji II linii metra. W przypadku centralnego odcinka wykorzystano cztery tarcze typu EPB o średnicy 6,3 m. Inwestycja, którą uznać nale-ży za jedno z największych przedsięwzięć z za-kresu budownictwa podziemnego ostatnich lat w Polsce, obejmowała budowę podwójnych tuneli jednotorowowych (2 x 6,5 km), których średnica wewnętrzna wynosi 5,4 m. W ramach projektu powstały także dwie komory do zawra-cania, tunel łącznikowy między I a II linią metra oraz stacja przesiadkowa. Przebieg centralnego odcinka wymagał również poprowadzenia tu-nelu pod Wisłą o długości około 600 m.

Pierwszym wyzwaniem podczas realizacji cen-tralnego odcinka II linii metra były trudności z pre-cyzyjnym określeniem przebiegu warstw grunto-wych, wyznaczeniem prawidłowych parametrów

do projektowania (modułów odkształcenia, para-metrów wytrzymałościowych) – mówiła Monika Mitew-Czajewska z  Politechniki Warszawskiej. Kolejnym były prace obok stacji C11, gdzie tunel II linii metra przechodzi pod istniejącymi tunelami pierwszej nitki. Najciekawszym zadaniem na tym etapie prac było natomiast wykonanie fragmentu pod tunelem drogowym Wisłostrady – dodała.

Wśród najtrudniejszych etapów robót wy-mienić należy również fragment, gdzie tunele szlakowe przebiegały na głębokości 6–8 m pod fundamentami zabytkowych kamienic na Pra-dze. Co ciekawe, najgłębiej posadowioną stacją, która została wykonana w ramach realizacji cen-tralnego odcinka II linii metra, była stacja C12. Głębokość wykopu wyniosła w  tym przypadku 25,5 m. Z  kolei ściana szczelinowa o  grubości 1,2 m została posadowiona na głębokości 36 m.

W chwili obecnej realizowane są dwa kolejne etapy budowy II linii metra, tzw. 3+3, czyli trzy stacje w  kierunku zachodnim oraz trzy stacje w  kierunku wschodnim. W  kierunku wschodnio--północnym powstaną trzy stacje, trzy tunele szlako-we, trzy wentylatornie szlakowe. Warszawa dzięki temu wzbogaci się o kolejne 4 km metra – tłumaczył Paweł Sysik, ILF Consulting Engineers Polska.

Na przykładzie realizacji II linii metra w War-szawie Tomasz Godlewski z  Instytutu Techniki Budowlanej przedstawił możliwości w zakresie analizy oddziaływania w przestrzeni podziem-nej obiektów w warunkach infrastruktury miej-skiej. Jak się okazuje, w  stolicy wykonano ana-lizę 2086 obiektów położonych wzdłuż II linii metra, 935 z nich znalazło się w obszarze stref oddziaływań obiektów. Aby ocena oddziaływania była poprawna, to przeanalizowane musi być wiele czynników wpływu wynikających z konstrukcji bu-dowanej, a także warunków gruntowo-wodnych – mówił Tomasz Godlewski.

Czy tylko Warszawa zasługuje na metro?

Wśród miast, które rozważają na swoim te-renie budowę metra, znajduje się także Kraków i  Wrocław. Wstępna koncepcja opracowana

� WYDARZENIA

10 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

w  stolicy Dolnego Śląska zakłada, że będzie ono przebiegać wzdłuż dwóch osi horyzontal-nej i  wertykalnej, które połączą skrajne części miasta. Pierwsza z  nich została podzielona na sześć odcinków, a druga na trzy. Wykorzystanie metody tarczowej podczas drążenia tuneli metra we Wrocławiu wydaje się najwłaściwszym kierun-kiem. W niektórych miejscach powinna być zasto-sowana metoda odkrywkowa – mówił Tomasz Abel z Politechniki Wrocławskiej. Poprowadze-nie tuneli głębiej (20–25 m) w glinach i iłach pozwoli na uniknięcie problemów z ich drążeniem w czwar-torzędowych warstwach wodonośnych – dodał.

Wody gruntowe a budow-nictwo podziemne

Wśród tematów poruszanych podczas kon-ferencji „Budownictwo podziemne” nie mogło zabraknąć również problemów związanych ze sposobami ograniczenia napływu wód grun-towych do wykopów. Jakie są najbardziej efek-tywne metody stosowane współcześnie przez wykonawców tego typu prac? Odpowiedzi na to pytanie udzieliła Urszula Tomczak z fi rmy Sole-tanche Polska sp. z o.o. Wśród najczęściej wyko-nywanych zabezpieczeń wymieniła: ściany szcze-linowe „zawieszone” niedogłębione do warstw gruntów trudno przepuszczalnych (wydłużenie drogi fi ltracji); ściany szczelinowe zakończone w warstwach gruntów trudno przepuszczalnych; ściany szczelinowe „zawieszone” wraz z  prze-słoną poziomą (niskociśnieniowa iniekcja lub wysokociśnieniowa iniekcja – jet grouting) oraz ściany szczelinowe „zawieszone” wraz z korkiem betonowym wykonanym pod wodą.

Eksperci zwrócili uwagę na to, że ograniczenie napływu wód gruntowych ma bardzo duże zna-czenie w przypadku realizacji podziemnych części budynków wysokościowych. Wśród przykładów takich realizacji wymienić należy np. warszawski Concept Tower. Za wykonanie prac podziemnych odpowiedzialna była fi rma Keller Polska. Pod-czas budowy, która prowadzona była w  roku 2011, po raz pierwszy zastosowano kolumny jet grouting o średnicy 3,5 m. W tym przypadku na dość małej po-

wierzchni (około 2,5 tys. m2) znaleźliśmy się w takiej niecce, która sięgała aż do 50 m. Wykonaliśmy ściany szczelinowe oraz przesłonę przeciwfiltracyjną. Dzięki temu nie trzeba było wykonywać projektu oraz ubie-gać się o pozwolenie wodno-prawne – mówił Łukasz Ledziński (Keller Polska sp. z o.o.).

Bezpieczeństwo obiektów tunelowych

Pomiar zanieczyszczeń atmosferycznych w  tunelach jest podstawowym elementem bezpieczeństwa tego typu obiektów, dlatego stał się tematem przewodnim jednej z czterech sesji odbywających się podczas II Konferencji „Budownictwo Podziemne”. Wśród najważniej-szych związków, które wymagają stałego moni-toringu, wymienić należy: tlenek węgla, tlenek azotu, dwutlenek azotu, a  także przejrzystość oraz dym. Bardzo istotne znaczenie ma też prędkość przepływu powietrza, która odgrywa ważną rolę w  wentylacji tego typu obiektów. Badania naukowe potwierdziły, że substancją na-prawdę groźną dla człowieka jest dwutlenek azotu, dlatego jej pomiar zaczyna być stosowany w obiek-tach tunelowych wraz z pomiarem tlenku azotu. Są to działania szczególnie popularne w krajach poło-żonych na południu Europy, przede wszystkim we Francji – tłumaczył Krzysztof Filipowski z fi rmy Pentol-Enviro Polska sp. z  o.o., który przedsta-wiał najnowsze urządzenia służące do pomiaru zanieczyszczeń w obiektach tunelowych.

Przeciwpożarowe zabezpie-czenia tuneli

Obciążenia elementów (wykorzystanie no-śności, układ statyczny), ich geometria (wymiary, pozycja zbrojenia, kształt), zbrojenie, klasa be-tonu, rodzaje kruszywa czy poziom wilgotności

– to czynniki wpływające na odporność ogniową konstrukcji betonowych, podkreślał dr inż. Pa-weł Sulik z Instytutu Techniki Budowlanej. Nasze doświadczenie pokazuje, że zapewnienie wentylacji w tunelach nie jest zadaniem łatwym. Na bezpieczeń-stwo pożarowe wpływa bowiem szereg zmiennych, m.in. elementy konstrukcyjne czy systemy aktywne (np. systemy detekcji) – wyjaśniał Grzegorz Krajew-ski (Instytut Techniki Budowlanej). Kluczowym aspektem bezpieczeństwa pożarowego każdego tu-nelu jest prawidłowy dobór scenariusza zdarzeń pod-czas ewentualnego pożaru. System wentylacji sam dla siebie nie istnieje – musi być kompatybilny z całą automatyką i musi być w 100% niezawodny – dodał.

Znaczenie prawidłowo działającego systemu wentylacji w  tunelu podkreśla fakt, że w  przy-padku pożaru, bez skutecznego usunięcia dymu, dostęp ekip ratowniczych do źródła jest niemożliwy. Musimy pamiętać o tym, że pożar w tunelu rozwija się bardzo szybko i towarzyszy mu bardzo wysoka temperatura.

Na uroczystej Gali, która zakończyła pierw-szy dzień konferencji, wręczono również na-grodę TYTAN w  kategorii budownictwo pod-ziemne oraz Tytanowy Laur Inwestora. Wieczór uświetnił występ zespołu Boba Jazz Band.

Już teraz zapraszamy na kolejną edycję Kon-ferencji „Budownictwo Podziemne”, która od-będzie się w pierwszym półroczu 2018 r. �

�WYDARZENIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

11PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Budowa i eksploatacja tuneli a oddziaływanie na sąsiednie budynki

– FAKTY I MITY14–15 września 2016 r., Kraków

Czy drążenie tuneli powo-duje osiadania zagrażające istniejącym budynkom?

Przez lata w Polsce utrwalił się mit dotyczący tego, że każdy tunel ma negatywny wpływ na sąsiednie obiekty i to nie tylko na etapie budowy, ale także eksploatacji. Mit ten zdążył się zakorze-nić w  świadomości wielu Polaków, jednak suk-ces wielu inwestycji zrealizowanych w  naszym kraju w ostatnich latach pokazuje, że nie ma on żadnego przełożenia na rzeczywistość. Wśród tego typu projektów można wymienić m.in. bu-dowę stacji „Rondo ONZ”, wchodzącą w  skład II linii warszawskiego metra, która wymagała wykonania wykopów na głębokości około 15,5 m i  była prowadzona w  niedalekiej odległości od budynków wysokościowych. Stacja „Rondo ONZ” to klasyczny przykład będący zaprzeczeniem tego,

że budowa stacji może spowodować jakiekolwiek uszkodzenia bądź też niebezpieczną sytuację w sto-sunku do istniejącej zabudowy – tłumaczyła prof. dr hab. inż. Anna Siemińska-Lewandowska z Po-litechniki Warszawskiej podczas panelu dysku-syjnego, który odbywał się 15 września br. pod-czas II Konferencji „Budownictwo Podziemne”. Kolejnym przykładem jest stacja „Nowy Świat”, która została zrealizowana w ramach pierwsze-go odcinka II linii metra. Inwestycja wymagała wykonania wykopów na głębokości około 28 m na terenie zabudowanym.

Wspomniane przedsięwzięcia dotyczą prac prowadzonych metodą odkrywkową. Czy gwa-rancję nienaruszenia istniejącej zabudowy możemy mieć również w przypadku innych me-tod? Za przykład również może posłużyć jedna z  największych realizacji w  zakresie inwestycji

komunikacyjnych zrealizowanych w  Polsce w  ostatnich latach, czyli budowa centralnego odcinka II linii stołecznego metra, która po-twierdziła, że mit o  negatywnym oddziaływa-niu budowy tuneli na istniejące budynki jest nieprawdziwy, także w przypadku robót prowa-dzonych metodą tarczową. Wśród przykładów takich prac można też wskazać stację „Rondo Daszyńskiego”, która była punktem startowym dla maszyny TBM.

Przy budowie I linii metra w Warszawie, kiedy stosowano inną technologię, te oddziaływania się-gały, w  zależności od odcinka i  warunków grun-towych, od 30 do 63 m od konstrukcji, a wielkość osiadań wahała się w  granicach maksymalnie 2 cm, przy czym najczęściej wynosiła nie więcej niż 1 cm. Była to więc technologia mało inwazyj-na, a prace przebiegały bardzo wolno. Przy II linii

Anna Siemińska-Lewandowska Krzysztof Stypuła Ryszard Trykosko Mateusz Witczyński Tomasz Godlewski Andrzej Szarata

� � więcej na www.inzynieria.com

INWESTYCJE TUNELOWE W POLSCE NIE CIESZĄ SIĘ SPOŁECZNYM PRZYZWOLENIEM. PRZECIWNICY TAKICH

OBIEKTÓW ARGUMENTUJĄ, ŻE WPŁYWAJĄ ONE NEGATYWNIE NA SĄSIEDNIE OBIEKTY, A SAMA ICH BUDOWA

JEST NIEUZASADNIONA ZE WZGLĘDÓW EKONOMICZNYCH. O FAKTACH I MITACH ZWIĄZANYCH

Z INWESTYCJAMI TUNELOWYMI ROZMAWIANO PODCZAS PANELU DYSKUSYJNEGO, KTÓRY ODBYWAŁ SIĘ

PODCZAS II KONFERENCJI „BUDOWNICTWO PODZIEMNE”. W DYSKUSJI MODEROWANEJ PRZEZ

PROF. DR HAB. INŻ. ANNĘ SIEMIŃSKĄ-LEWANDOWSKĄ ORAZ PROF. DRA HAB. INŻ. KRZYSZTOFA STYPUŁĘ

UDZIAŁ WZIĘLI TOMASZ GODLEWSKI (INSTYTUT TECHNIKI BUDOWLANEJ), RYSZARD TRYKOSKO (POLSKI ZWIĄ-

ZEK INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW BUDOWNICTWA), MATEUSZ WITCZYŃSKI (ASTALDI S.P.A., ODDZIAŁ W POLSCE)

ORAZ DR HAB. INŻ. ANDRZEJ SZARATA (POLITECHNIKA KRAKOWSKA)

MODERATORZY

� WYDARZENIA

12 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

metra te oddziaływania sięgają dalej ze względu na stosowanie innej technologii i  realizację prac na znacznie większej głębokości. Dlatego te od-działywania przenoszą się na dalsze odległości (37–84 m). Jeżeli chodzi o  zasięg przemieszczeń, to są to wielkości, które były prognozowane i  mieszczą się w  przedziale 2–4 cm – tłumaczył dr inż. Tomasz Godlewski z  Instytutu Techniki Budowlanej.

Czy drgania generowane w tu-nelach stanowią zagrożenie dla istniejącej zabudowy?

Drgania powstające podczas eksploatacji tu-neli komunikacyjnych są jedynym zagrożeniem, które może stanowić niebezpieczeństwo dla są-siednich budynków. Przykład metra w Wiedniu, gdzie pod Katedrą św. Stefana krzyżują się dwie linie metra, nie powodując żadnych proble-mów, czy Aten, w których funkcjonują trzy linie metra, a jedna z nich przechodzi obok Akropo-lu, pokazują, że drgania związane z funkcjono-waniem tuneli nie muszą negatywnie wpływać na budynki. Jakie działania mogą to zagwaran-tować? W Polsce powstające obiekty metra mu-szą spełniać warunki określone w  „Rozporzą-dzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 17 czerwca 2011 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać obiekty metra i ich usytu-owanie”. Zgodnie z  zapisami tego dokumentu maksymalny wskaźnik odczuwalności drgań w zakresie wpływu na konstrukcję budynku wy-nosi 0,70, a na ludzi 0,95.

Z  kolei ocenę wpływu drgań prowadzi się na podstawie dwóch norm opracowanych w  Instytucie Mechaniki Budowli Politechniki Krakowskiej (PN-B-02170:1985. Ocena szko-dliwości drgań przekazywanych przez podło-że na budynki oraz PN-B-02171:1988. Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach). Podane w tych normach kryteria oceny stanowią podsta-wę do prawidłowego zaprojektowania zabezpie-czeń budynków i  ludzi w  nich przebywających przed nadmiernym wpływem drgań – mówił prof. dr hab. inż. Krzysztof Stypuła, Politech-nika Krakowska.

W  metrze funkcjonuje również system monitorowania drgań, dzięki któremu można np. wyłączyć z  ruchu te pociągi, których koła są w  złym stanie i  powodują wysoki poziom drgań. Powszechnie stosowana jest także wibroizolacja, która ogranicza wpływ drgań na konstrukcję budynków i  przebywających w nich ludzi.

Czy stać nas na budowę tu-neli komunikacji szynowej poza Warszawą?

Tunel czy obiekty naziemne? Dla przedstawi-cieli branży zgromadzonych na panelu dyskusyj-nym odpowiedź na to pytanie jest prosta: tunel. Niemniej jednak w Polsce wciąż wiele osób pod-chodzi sceptycznie do realizacji takich przedsię-wzięć. Argumentem przemawiającym przeciwko takim inwestycjom są głównie wysokie koszty.

Czy jednak budowa tunelu jest rzeczywiście droższa? Nie zawsze, czego najświeższym przy-kładem jest Gdańsk. Budowa tunelu pod Martwą Wisłą była jak najbardziej uzasadniona ekonomicz-nie. Moim zdaniem okazała się tania, bo łączny koszt budowy zamknął się w  kwocie 853 mln zł brutto (3 mln zł mniej niż wcześniej planowano) – powie-dział Ryszard Trykosko, Przewodniczący Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa.

W  analizie opłacalności inwestycji pomija się także koszty i oszczędności pośrednie – nie mające związku z  samą realizacją. Jak pod-kreślali eksperci zgromadzeni na konferencji „Budownictwo Podziemne”, korzyści z  rozwoju transportu miejskiego nie należy szukać na płaszczyźnie kosztowej, a  m.in. na płaszczyź-nie oszczędności czasu pasażerów. Niezwykle istotne okazują się również kwestie środowi-skowe. Z  dobrze rozwiniętej sieci komunikacji miejskiej korzystać będzie większa grupa pa-sażerów, którzy niejednokrotnie wybiorą metro czy tramwaj zamiast samochodu, przyczyniając się jednocześnie do ochrony środowiska. Argu-mentem przemawiającym za tym, aby prze-nosić ruch w  podziemia, są również kwestie bezpieczeństwa. Mniej samochodów na ulicach przekłada się bowiem na mniejszą liczbę wy-padków. Czy budujemy infrastrukturę komunika-cyjną podziemną, czy też nie, ważniejsze są zdol-ności przewozowe systemem transportowym na powierzchni. Jeżeli w  jakimś mieście dochodzimy „do ściany” z możliwością przewozów pasażerów, to jedynym wyjściem jest budowa pod ziemią. Czy to będzie metro, czy premetro, czy też tramwaj, to jest rzecz wtórna – mówił dr hab. inż. Andrzej Szarata (Politechnika Krakowska).

W  przypadku budowy obiektów tunelowych wpływ na same koszty realizacji przedsięwzięcia ma również zastosowana metoda. Wykorzysta-nie maszyny TBM pod względem ceny za metr bieżący było spośród wszystkich opcji, które rozważaliśmy przy drążeniu tunelu pod Martwą Wisłą, najdroższym wyjściem. Ale, jeżeli weźmie się pod uwagę to, że stosując każdą inną technologię

konieczna byłaby np. rozbiórka nabrzeża portowego czy eliminacja baz paliwowych, okazuje się, że wy-konanie metra bieżącego tunelu maszyną TBM (po dodaniu wszystkich kosztów) jest najtańsze i  naj-sprawniejsze – powiedział Ryszard Trykosko, Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa.

Metro w WarszawieNieco inne nastroje społeczne dotyczą reali-

zacji kolejnych linii metra w  Warszawie, które jeszcze przed rozpoczęciem prac ma bardzo duże poparcie społeczne. Metro jest w  War-szawie fenomenalnym przypadkiem – przed rozpoczęciem budowy nie ma ono praktycznie przeciwników. We wszelkich badaniach prowa-dzonych na zlecenie m. st. Warszawy poparcie dla sieci metra nigdy nie spadło poniżej 90%. W  związku z  tym, dopóki nie rozpoczną się prace, startuje się z  bardzo dobrym kapitałem – powiedział Mateusz Witczyński z  polskiego oddziału Astaldi S. p. A.

Poza względami ekonomicznymi czy popra-wą funkcjonowania komunikacji miejskiej nie można zapominać również o  tym, że budowa metra ma bardzo duży wpływ na rozwój War-szawy. Doskonałym tego przykładem są oko-lice ronda Daszyńskiego, którędy przebiega II linia metra. Tereny, które jeszcze kilka lat temu były niezabudowane i  mało atrakcyjne, dzisiaj stanowią częsty cel inwestycyjny dla dewelo-perów realizujących w stolicy projekty biurowe. To właśnie w tej okolicy powstał m.in. kompleks biurowy Warsaw Spire.

* * *Zarówno inwestycje tunelowe zrealizowa-

ne w Polsce w ostatnich latach, jak i  te które są w  przygotowaniu i  planach są dowodem na to, że budownictwo podziemne w Polsce cieszy się coraz większą popularnością. Trudno się temu dziwić, bo zrealizowane projekty pokazały, że po-zwalają one na sprawne rozwiązanie problemów komunikacyjnych, z którymi borykają się kierow-cy nie tylko w dużych aglomeracjach, ale także ci korzystających z kluczowych tras w kraju. �

ZAWSZE WIĘCEJ Z

FOTOhttp://bit.ly/konferencjabp

VIDEO

�WYDARZENIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

13PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Odbiór robót budowlanych oraz kary umowne

14–15 września 2016 r., Kraków

W jednej umowie nawet kilkadziesiąt kar umownych, nierzadko takich, które są w ogóle niemożliwe do wyegzekwowania – to realia, w  jakich w  Polsce realizuje się wiele inwesty-cji w oparciu o prawo zamówień publicznych. W  trakcie panelu dyskusyjnego pn. „Odbiór robót budowlanych oraz kary umowne”, od-bywającego się w  ramach II Konferencji „Bu-downictwo Podziemne”, swoje stanowisko w  tej sprawie przedstawiali zamawiający, wykonawcy oraz podwykonawcy. W  dyskusji, moderowanej przez Tomasza Latawca (prezes zarządu SIDiR; Niezależny Inżynier Konsul-tant, Ekspert i Rozjemca FIDIC, Arbiter), udział wzięli: Barbara Michalska (I  zastępca prezy-denta miasta Świnoujście), Marcin Dyguda (Zarząd Inwestycji Miejskich w  Łodzi), Grze-gorz Krzystański (Mostostal Warszawa S.A.) oraz Piotr Tytz (Soletanche Polska sp. z o.o.).

Problem związany z  odbiorem robót bu-dowlanych i naliczaniem kar umownych wy-

nika w dużej mierze z zapisu art. 647 kodek-su cywilnego, w którym to określone zostały zobowiązania nie tylko wykonawcy, ale rów-nież zamawiającego. Zgodnie z  zapisem art. 647 kodeksu cywilnego wykonawca zobowią-zuje się do oddania przewidzianego w  umowie obiektu. Oczywiście, w  kodeksie określone jest również to, jak ma być on wykonany. A do cze-go zobowiązuje się zamawiający? Do odebrania i  zapłaty. Zanim zapłaci musi więc odebrać – rozpoczął prowadzący panel dyskusyjny To-masz Latawiec.

Doświadczenie zarówno wykonawców, jak i  podwykonawców pokazuje, że właśnie w tym zapisie swój początek ma wiele proble-mów, z którymi borykają się fi rmy realizujące projekty. Po pierwsze, odbiory czasem są od-wlekane w czasie. W takich sytuacjach moment zapłaty jest opóźniony. Po drugie, zamawiający oczekują od wykonawcy, aby przedmiot zamó-wienia był bez wad i  dążą do tego, aby jeszcze

w  okresie odbiorów usunąć wszelkie usterki. A  należy pamiętać, że rozciągnięta w  czasie za-płata za przedmiot umowy nie jest wkalkulowa-na w ofertę – mówił Grzegorz Krzystański.

Kontrowersyjne zapisy w  umowach na realizację projektów w  zakresie zamówień publicznych w  Polsce to wciąż codzienność. Chociaż, jak podkreślali eksperci, wiele na tej płaszczyźnie się zmienia, to wciąż dochodzi do kuriozalnych sytuacji. Wśród przykładów można wymienić m.in. fakt, że w wielu umo-wach stosowano i nadal stosuje się zapis mó-wiący o  tym, że 10% wartości kontraktu zo-stanie wypłacone wykonawcy po dokonaniu odbioru. Jak zaznaczył moderator, zapis ten jest niezgodny z  powszechnie obowiązują-cym w Polsce prawem.

Problem odbiorów robót budowlanych w  jeszcze większym stopniu dotyka pod-wykonawców. Postawmy się w  sytuacji firm, które odpowiedzialne są za realizację prac we

� � więcej na www.inzynieria.com

WYDAWAĆ SIĘ MOŻE, ŻE BŁĘDY W UMOWACH DOTYCZĄCYCH ZAMÓWIEŃ PUBLICZNYCH POWODUJĄ

NEGATYWNE KONSEKWENCJE TYLKO DLA GENERALNYCH WYKONAWCÓW, WYKONAWCÓW

CZY PODWYKONAWCÓW. JEDNAK OKAZUJE SIĘ, ŻE ICH SKUTKI ODCZUWAJĄ TAKŻE ZAMAWIAJĄCY

Tomasz Paweł Latawiec Barbara Michalska Grzegorz Krzystański Marcin Dyguda Piotr Tytz

MODERATOR

� WYDARZENIA

14 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

wstępnych realizacjach projektów, np. robót geotechnicznych. Często zdarza się, że generalny wykonawca czy inwestor oczekują, aby odbioru tego etapu prac, a zatem także zapłaty, dokony-wać w momencie zamykania całej inwestycji. To w przypadku inwestycji, których realizacja trwa np. dwa lata, jest niemożliwe do zaakceptowania – tłumaczył Piotr Tytz.

Kary – za co są naliczane?Drugą grupą problemów dla wykonaw-

ców, podwykonawców, ale także samych zamawiających, są kwestie związane z  nali-czaniem kar umownych. Na tej płaszczyźnie również dochodzi w Polsce do wielu nadużyć, czego najlepszym potwierdzeniem jest cho-ciażby to, że często w  tego typu dokumen-tach pojawiają się kary, które są w  ogóle niemożliwe do wyegzekwowania. To z  kolei sprawia, że niejednokrotnie spory między generalnym wykonawcą a  zamawiającym kończą się na drodze sądowej, a  w  konse-kwencji rozstrzygane są na niekorzyść za-mawiającego. A  przecież koszty przegranych przez zamawiających spraw to koszty publiczne – podkreślała Barbara Michalska.

Kontrowersje wśród przedstawicieli bran-ży budzą m.in. zapisy dające zamawiającemu zielone światło w naliczaniu kar za nietermi-nowe realizowanie tzw. kamieni milowych. Choć, jak podczas panelu dyskusyjnego za-znaczała Barbara Michalska, ich uwzględ-nianie w umowie jest jak najbardziej uzasad-nione, to wątpliwości budzi sposób, w jaki są naliczane: jeżeli realizacja kontraktu zakoń-czy się w  terminie, to kary za tzw. kamienie milowe powinny być cofnięte. Terminowa realizacja całego przedsięwzięcia jest celem nad-rzędnym zamawiającego – tłumaczyła.

Warto jednak pamiętać, że jeżeli chodzi o zapisy mówiące o terminach wykonywania poszczególnych prac, to Unia Europejska, przyznając dofi nansowanie na realizację po-szczególnych zadań, często wskazuje również termin ich zakończenia. Zamawiający, które-mu zależy na uzyskaniu fi nansowego wspar-cia, wymaga więc od generalnego wykonaw-cy zakończenia prac w konkretnym terminie.

Konsekwencje stosowania nadmiernej liczby zapisów określających kary umowne są odczuwalne przede wszystkim przez wy-konawców. Zdarza się, że są oni obciążani karami nawet wtedy, gdy inwestycja została wykonana terminowo i  odebrana przez za-

mawiającego. Przykładem może być budo-wa autostrady A2 pomiędzy Łodzią a  War-szawą realizowana przed Euro 2012. Zadanie zostało podzielone na pięć odcinków, a  realiza-cja każdego z  nich została powierzona innemu wykonawcy. Z  tej grupy tylko Mostostal War-szawa wykonał zadanie w terminie, ale została mu naliczona kara w  wysokości 27 mln zł za brak aktualizacji harmonogramu. Trzeba pod-kreślić, że harmonogram bazowy został w tym przypadku wykonany. Sprawa została skiero-wana na drogę sądową, a  w  chwili obecnej nie znamy jeszcze jej rozstrzygnięcia – podkreślił Tomasz Latawiec.

W  powszechnie stosowanych przez zama-wiających zapisach są także m.in. kary umow-ne związane z  niezapewnieniem bezpieczeń-stwa robotników na placu budowy. Dlaczego tak nie powinno być? Przede wszystkim ze względu na to, że wszelkie kwestie związane z  bezpieczeństwem pracowników na placu budowy leżą po stronie kierownika budo-wy, a  nie generalnego wykonawcy. W  Polsce istnieją odpowiednie instytucje, które po-siadają narzędzia do tego, aby w  sytuacjach nadużyć na tej płaszczyźnie pociągać do od-powiedzialności m.in. kierownika budowy.

Kierunek zmianChoć wskazywane błędy i  niedociągnięcia

w  zakresie przeprowadzania odbiorów prac budowlanych, a  także naliczenia kar umow-nych są wciąż jeszcze polską rzeczywistością, z którą muszą mierzyć się nie tylko wykonaw-cy prac, ale także instytucje zamawiające, to widoczne są na tej płaszczyźnie zmiany. Za-równo wykonawca, jak i  zamawiający mają jeden cel, dlatego już na etapie tworzenia umów powinny być prowadzone rozmowy między dwoma stronami.

Nieścisłości w umowach o zamówienia pu-bliczne zauważają sami zamawiający. Budo-wa Multimodalnego Dworca Łódź Fabryczna to przykład realizacji, w której zamawiającym jest konsorcjum spółek. Umowa dotycząca re-alizacji tego przedsięwzięcia została bardzo roz-budowana i zamknięta w kontekście możliwości ewentualnych zamówień dodatkowych. Została obwarowana różnymi karami, bardzo szczegó-łowymi. Trzeba jednak podkreślić, że niektóre z tych kar są bardzo trudne do wyegzekwowania – mówił Marcin Dyguda. Zauważamy te błędy i  nieścisłości, które popełniliśmy w  przypadku tej umowy i  chcemy je przy ewentualnej reali-zacji wspólnej z  PKP PLK tunelu średnicowego, łączącego nowo wybudowany Dworzec Łódź Fa-bryczna z linią nr 15, czyli dworcem Łódź Kaliska i stacją Łódź Żabieniec, wyeliminować – dodał.

Przedstawiciele fi rm wykonawczych zgod-nie potwierdzili, że w ostatnich latach w kwe-stiach związanych z tworzeniem umów z za-kresu zamówień publicznych w Polsce zaszło wiele pozytywnych zmian. Nie byłyby one możliwe, gdyby nie dialog strony zamawia-jącej z  wykonawczą, który jest nadzieją na to, że w  przyszłości problemy, o  których mó-wiono podczas II Konferencji „Budownictwo Podziemne”, zostaną jeszcze bardziej ograni-czone. �

ZAWSZE WIĘCEJ Z

FOTOhttp://bit.ly/konferencjabp

VIDEO

�WYDARZENIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

15PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

II Konferencja Naukowo-Techniczna

ProGeotech 2016Badania i dobór parametrów w projektowaniu geotechnicznym

28–29 września 2016 r., Warszawa

Problematyka spotkania obejmowała zagad-nienia związane z  badaniami i  doborem para-metrów oraz obliczeniami projektowymi posa-dowień budowli zgodnie z zasadami Eurokodu 7. Referaty konferencyjne podzielono na dwie se-sje. Pierwsza sesja składała się z trzech części do-tyczących badań i doboru parametrów w projek-towaniu geotechnicznym, a druga z dwóch części dotyczących obliczeń projektowych.

Organizatorem Konferencji była Katedra Geoinżynierii Wydziału Budownictwa i  Inży-nierii Środowiska SGGW w  Warszawie, Polski Komitet Geotechniki oraz Oddział Stołeczny Polskiego Komitetu Geotechniki.

Tematyka konferencji adresowana była do projektantów, wykonawców, pracowników fi rm specjalistycznych, pracowników naukowych, kadry akademickiej oraz doktorantów i studen-tów zajmujących się zagadnieniami geotech-nicznymi.

Spotkanie otworzył przewodniczący Komi-tetu Organizacyjnego dr hab. inż. Eugeniusz Koda, prof. SGGW. Uczestników przywitali pro-rektor ds. rozwoju prof. dr hab. inż. Kazimierz Banasik oraz prezydent Polskiego Komitetu Geotechniki prof. dr hab. inż. Alojzy Szymański.

Wręczono również nagrody za najlepsze prace doktorskie z  dziedziny geotechniki w  2015 r., które otrzymali dr inż. Anna Juzwa z Politechni-ki Śląskiej oraz dr inż. Andrzej Anielewicz z Poli-techniki Gdańskiej.

Każdą z części rozpoczynało wystąpienie pro-blemowe, odpowiadające jej tematyce, a  na-stępnie wygłaszano dwa wytypowane przez Komitet Naukowy referaty. Wszystkie części kończyła dyskusja dotycząca zgłoszonych wy-stąpień, poprzedzona prelekcją lidera dyskusji. Część promocyjno-szkoleniową konferencji stanowiły prezentacje sponsorów, znanych fi rm geotechnicznych, które przedstawiły najnow-sze metody badań i  obliczeń oraz nowoczesne technologie stosowane do wzmocnienia pod-łoża i  posadowienia budowli. Podsumowania konferencji dokonał wiceprzewodniczący Ko-mitetu Naukowego prof. dr hab. inż. Zbigniew Lechowicz.

W  obradach ProGeotech 2016 uczestniczyły 173 osoby, reprezentujące 19 ośrodków badaw-czych oraz 39 fi rm geotechnicznych.

Kolejna III Konferencja Naukowo-Techniczna ProGeotech planowana jest w 2019 r. �

W DNIACH 28–29 WRZEŚNIA 2016 R. W LABORATORIUM – CENTRUM WODNYM SGGW ODBYŁA SIĘ

II KONFERENCJA NAUKOWO–TECHNICZNA PROGEOTECH 2016 „PROJEKTOWANIE GEOTECHNICZNE

– DOBÓR PARAMETRÓW I OBLICZENIA PROJEKTOWE”.

� WYDARZENIA

16 LIPIEC - WRZESIEŃ / 3 / 2016 / 56

�WYDARZENIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

17LIPIEC - WRZESIEŃ / 3 / 2016 / 56

Elbląg: rozpocznie się budowa kanału przez Mierzeję WiślanąBudowa kanału, który połączy Za-lew Wiślany z Zatoką Gdańską, ma się niebawem rozpocząć. Jeszcze w tym roku rozstrzygnięty zostanie pierwszy przetarg dotyczący tej in-westycji. 12.10.2016

Lublin: zabezpieczenie skarpy przy nowym skrzy-żowaniuW  Lublinie przebudowywane jest skrzyżowanie alei Solidarności, Si-korskiego i ul. Gen. B. Ducha. W ra-mach tego zadania konieczne było wykonanie kotwionej ściany opo-rowej z grodzic stalowych z drena-żem wierconym do zabezpieczenia skarpy... 07.10.2016

Gdańsk: rozbudowa Głę-bokowodnego Terminala KontenerowegoKeller Polska opracował i  zrealizował geotechniczną część projektu budo-wy nowego terminala kontenerowe-go DCT2 w Gdańsku... 27.10.2016

70 pali żelbetowych pod fundamenty trzechmostówZakończył się ważny etap prac związa-nych z budową niewielkich przepraw mostowych w woj. kujawsko-pomor-skim i mazowieckim... 03.10.2016

Obudowa berlińska wyko-pu w centrum KrakowaW  ścisłym centrum Krakowa, przy ul. Pawiej, powstaje zespół budyn-ków biurowo-usługowych. Na bu-dowie zostały zrealizowane prace w ramach m.in. wzmocnienia pod-łoża... 13.09.2016

Umowa z wykonawcą zbior-nika Racibórz Dolny zerwana

Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w  Gliwicach (RZGW), który w  imieniu Skarbu Państwa pełni rolę inwestora podczas realizacji zada-nia pn. „Budowa suchego zbiornika przeciwpowodziowego Racibórz Dolny”, poinformował o  odstąpieniu od umowy z wykonawcą prac – fi rmą DRAGADOS  SA Brak możliwości zre-alizowania inwestycji w  określonym wcześniej terminie i w ramach ustalo-nego kosztorysu to główne przyczyny

zerwania kontraktu z wykonawcą prac budowlanych na zbiorniku przeciw-powodziowym.

Jednocześnie RZGW w  Gliwicach poinformował, że zerwanie kontraktu nie będzie miało wpływu na realizację przedsięwzięcia, przyszłość inwestycji nie jest zagrożona. W  chwili obecnej prowadzone są działania polegające na zabezpieczeniu placu budowy. Rozpoczęto również procedurę wybo-ru nowego wykonawcy.

W  związku z  zaistniałą sytuacją poinformowano również o  tym, że interes Skarbu Państwa jest należycie zabezpieczony w  postaci gwarancji zwrotu zaliczki oraz gwarancji właści-wego wykonania umowy. �

źródło: RZGW w Gliwicach, 17.10.2016

Pomorze: roboty palowe pod most nad Wisłą w Kiezmarku

Dobiegają końca roboty palowe pro-wadzone w związku z budową przepra-wy mostowej przez rzekę Wisłę w miej-scowości Kiezmark na Pomorzu. Za realizację prac odpowiedzialna jest fi r-ma Aarsleff. Palowanie przeprowadzane jest w związku z wykonywaniem funda-mentów podpór nurtowych mostu.

Zgodnie z informacjami wykonawcy, fundament palowy i  obudowa jednej z podpór zostały już w całości wykona-ne. Obecnie przy tym fundamencie wy-

ciągana jest ścianka z grodzic stalowych, zabezpieczająca dotychczasowy teren robót palowych. Z  kolei w  drugim fun-damencie wykonawca wbija ostatnie pale i  domyka obudowę fundamentu wykonywaną z grodzic stalowych. �

źródło: Aarsleff sp. z o.o., 20.10.2016

PKP: sonary, georadaryi komputery sprawdząkolejowe mosty

PKP Polskie Linie Kolejowe  SA wspólnie z  ośrodkami naukowymi sprawdzają metody, które pozwo-lą dokładniej ocenić stan obiektów kolejowych, zaplanować remonty oraz zmniejszyć koszty utrzymania. W  ub.r. PLK zakończyły badania nad sposobem monitorowania podpór mostowych.

Poligonem badawczym dla realizo-wanych badań były stalowe mosty ko-

lejowe PLK na Wiśle w Górze Kalwarii i  na Odrze w  Szczecinie. Dzięki uzy-skanym informacjom można lepiej dbać o bezpieczeństwo eksploatowa-nych obiektów i zmniejszyć koszty ich utrzymania.

Rozwiązania techniczne zostały zgłoszone przez autorów do ochro-ny patentowej w  Polsce i  w  Europie, i  znalazły zastosowanie do badań nad stanem Mostu Gdańskiego w Warszawie. �

źródło: PKP PLK SA, 10.10.2016

Przegląd

projekty | realizacje | aktualności

GEOINŻYNIERYJNY

Fot. Aarsleff sp. z o.o.Fot. RZGW w Gliwicach Fot. PKP PLK S.A.

� PRZEGLĄD

18 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Remont zbiornika wodnegoi zapory w masywie Ślęży

Do maja 2017 r. potrwa moderni-zacja zbiornika wodnego, który chro-ni przed powodzią 11 miejscowości w gminie Sobótka na Dolnym Śląsku. Rozpoczęły się prace modernizacyj-ne, których celem jest przywrócenie funkcji przeciwpowodziowej, przy-rodniczej oraz przeciwpożarowej za-lewu położonego w Ślężańskim Parku Krajobrazowym w miejscowości Suli-strowice (woj. dolnośląskie). Całkowi-ta wartość zaplanowanych prac to po-

nad 1,7 mln zł. Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i  Gospodarki Wodnej we Wrocławiu przeznaczył na realizację tego zadania około 1 mln zł.

Zalew chroni przed powodzią 11 miejscowości, tymczasem stan techniczny zbiornika jest bardzo zły. W ramach zaplanowanych prac prze-prowadzone zostanie m.in. odmula-nie dna zbiornika oraz uszczelnienie żelbetowego ekranu. Wyremontowa-na zostanie również droga na koronie zapory, a także naprawiona będzie ściana wieży przelewowej oraz sztolni odpływowej. �

źródło: PKP PLK SA, 10.10.2016

Szczecin: powstanie system wczesnego ostrzegania przed powodzią

Z a c h o d n i o p o m o r s k i e Wo d n e Ochotnicze Pogotowie Ratunkowe i  policja zakupią sprzęt, pozwalają-cy szybciej podjąć akcje ratownicze. Powstanie także system wczesnego ostrzegania przed powodzią. W  jego ramach powstanie m.in. aplikacja wykorzystująca dane o  rozmieszcze-niu ratowników i  dynamiczne mapy umożliwiające tworzenie scenariu-szy wzrostu poziomu morza. Służby

dostaną także nowe radiotelefony. Dofi nansowanie pozwoli pokryć po-nad 90% regionu łącznością cyfrową, a  czas wysłania ratowników skróci się o ponad 30%.

Z  kolei do zachodniopomorskiej policji trafi sprzęt wykorzystywany podczas powodzi, wichur czy pożarów lasów. Policja kupi m.in. drona, agre-gaty prądotwórcze i  oprogramowa-nie niezbędne do śledzenia sytuacji pogodowej i  hydrologicznej. Nowy sprzęt trafi do komendy wojewódzkiej w Szczecinie, a także do Koszalina, Świ-noujścia i Goleniowia.

Całkowita wartość projektu, który będzie zrealizowany do końca br., to nieco ponad 546 tys. zł, z  czego dofi -nansowania z regionalnego programu operacyjnego to ponad 464 tys. zł. �

źródło: PAP, 06.10.2016

Odwiert o głębokości 5,3 km w Szaflarach

3 października 2016 r. podpisana została umowa partnerska pomiędzy Miastem Nowy Targ, Gminą Szaflary, MPEC Nowy Targ sp. z o.o. i  PEC Geo-termią Podhalańską  SA w  sprawie rozwoju sieci ciepłowniczej w kierun-ku Szaflar i Nowego Targu.

Zakres umowyUmowa dotyczy działań zwią-

zanych z  rozwojem geotermii, pla-nowana jest rozbudowa ciepłowni geotermalnej i  budowa magistrali

w  kierunku Szaflar i  Nowego Targu. Realizacja przedsięwzięcia umożliwi wykorzystanie energii geotermalnej.

Jeżeli uda się uzyskać dofi nan-sowanie, na terenie gminy Szaflary wykonany zostanie nowy odwiert kie-runkowy PGP-4 o  głębokości ponad 5,3 km. Byłby to już czwarty, najgłęb-szy odwiert, który zasiliłby lokalną sieć ciepłowniczą. Warto podkreślić, że odwiertem o  takiej głębokości może popłynąć woda o temperaturze 130C, co umożliwiłoby produkcję energii elektrycznej.

Planowana inwestycja ma w  zna-czący sposób zredukować niską emisję i  poprawić jakość powietrza w Nowym Targu. Za realizację działań przewidzianych w umowie będzie od-powiedzialna nowa spółka – Geoter-mia Nowotarska sp. z o.o. �

źródło: Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej Geotermia Podhalańska SA, 03.10.2016

WIĘCEJ PROJEKTÓW

Fot. WFOŚiGW Wrocław Fot. Pixabay Fot. www.szaflary.pl

Budowle morskie a pro-blemy geotechniczneJakie mogą być skutki niedoszaco-wań warunków geotechnicznych podłoża lub obciążeń indukowa-nych falowaniem? 02.11.2016

Trwa napełnianie zbiornika Świnna PorębaW  Małopolsce rozpoczęło się napeł-nianie zbiornika Świnna Poręba. Jeśli warunki hydrologiczne będą sprzy-jające, napełni się on do przyszłego roku... 26.09.2016

Pomorze Zachodnie: budowa wałów przeciwpo-wodziowych na OdrzeW październiku rozpoczęła się budo-wa wałów chroniących mieszkańców Chlewic i  Porzecza oraz moderniza-cja polderu Marwickiego. Nowe wały przebiegają przez prywatne tereny, na których nie ma budynków miesz-kalnych... 02.10.2016

Bielsk Podlaski: zabez-pieczenie wykopu pod kondygnację podziemną budynku wielorodzinnegoW  ciągu 9 dni wykonano zabezpie-czenie wykopu pod kondygnację podziemną budynku wielorodzinne-go w Bielsku Podlaskim przy ul. Wy-sockiego... 28.09.2016

Tunel Malta-Gozo: przetarg na badania geologiczneResort transportu Malty zaprosił wykonawców do składania ofert na wykonanie badań geologicznych, które poprzedzą budowę tunelu pomiędzy Maltą a Gozo... 24.09.2016

�PRZEGLĄDGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

19PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

PROJEKTOWANIEkotew gruntowych i mikropali z uwzględnieniem Eurokodu

Projektowanie kotew i mikropali jest zagadnieniem specjalistycznym, wymaga wiedzy i doświadczenia. Wieloletnie doświadczenia dowodzą, że właściwie stosowane kotwy gruntowe, jak i pale lub mikropale kotwiące, są skutecznymi elementami konstrukcyjnymi. Wykonawstwo ich jest od dawna opanowane w Polsce. Krajowi wykonawcy mają bogate doświadczenia, wprowadzają nowe rozwiązania własne i dostępne na świecie. Mikropali nie uwzględnia ani Eurokod, ani przestarzała już polska norma palowa, nieprzydatna do mikro-pali. Można je projektować, stosując współczynniki bezpieczeństwa według PN-EN 1997-1 do nośności mikropali, określonej przez próbne obciążenia albo obliczonej na podstawie danych doświadczalnych lub innych dokumentów

Definicje, podział i klasyfi-kacja wg norm EN

Mikropale i  kotwy są konstrukcjami sto-sowanymi powszechnie w  kraju. Mikropale mogą pracować na ściskanie i rozciąganie, ko-twy tylko na rozciąganie. Projektowanie kotew jest regulowane w  znowelizowanym rozdz. 8 normy PN-EN 1997-1:2008 (Eurokod 7-1) [13], a  o  mikropalach norma ta nie wspomina. Można więc je projektować jak inne pale. Wy-

konawstwo regulują znowelizowane ostatnio normy PN-EN 1537:2013E Kotwy [12] oraz PN--EN 14199:2015-07E Mikropale [16].

Norma EN 1997-1 podaje następującą defi -nicję kotwy: konstrukcja zdolna do przenoszenia obciążeń rozciągających przez swobodny odcinek cięgna na warstwę nośną oraz kotwy iniekcyj-nej: kotew z buławą nośną z iniektu cementowe-go, żywicy lub innego materiału w celu przeniesie-nia siły rozciągającej na podłoże gruntowe. Norma

wykonawcza PN-EN 1537:2013E ma zastoso-wanie do kotew gruntowych (tymczasowych lub trwałych), które są zespolone z  gruntem przez iniekcję, sprężane i  badane. Schematy ich konstrukcji pokazano na rys. 1. Nowością są kotwy z buławą ściskaną, w których obciążenie jest przekazywane przez odizolowane stalowe cięgno zespolone na końcu buławy, a  następ-nie za pomocą ściskanego elementu przez stwardniały zaczyn na grunt. Natomiast brak

dr inż. Bolesław Kłosiński / Instytut Badawczy Dróg i Mostów

RYS. 1. Schematy konstrukcji kotew wg PN-EN 1537:2013 – a) z buławą rozciąganą; b) z buławą ściskaną

a) b) 1. Punkt zakotwienia w naciągarce podczas sprężania2. Punkt zakotwienia w głowicy kotwy w czasie użytkowania3. Element naprężający/blokujący w głowicy kotwy4. Płyta oporowa,5. Blok oporowy,6. Element konstrukcji7. Rura głowicy kotwy8. Uszczelnienie9. Grunt/skała10. Otwór11. Osłona likwidująca przyczepność12. Cięgno13. Długość zakotwienia w buławie14. Wypełnienie swobodnej długości cięgna jeśli wymagane

� GEOINŻYNIERIA

20 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

wzmianki o kotwach dwu- i wielobuławowych, które bywają ostatnio stosowane także w Pol-sce. Oddzielna norma prEN-ISO 22477-5:2010 [18] reguluje badania kotew, lecz jest to nadal projekt normy. Wymienione trzy normy do-tyczące kotew mają obecnie podobny układ, wspólną terminologię, defi nicje i symbole.

W  nowej wersji normy PN-EN 14199:2015-07E Mikropale [16] zmieniono ich defi nicję: uwzględniono tylko wiercone o  średnicy do 300 mm, a  mikropale przemieszczeniowe wykreślono – zaliczono je do pali przemiesz-czeniowych. Podobną korektę zakresu wpro-wadzono w  PN-EN 12699:2015-06E Pale przemieszczeniowe [17]. Celowość tej zmiany jest mocno dyskusyjna, bo czy mikropale o  średnicy do 150 mm, wbijane, wciskane lub wkręcane, to naprawdę są „pale przemieszcze-niowe”? Zgodnie z normą [16] wymagane jest, by mikropale zawierały element nośny (naj-częściej jest to pręt, wiązka prętów, rura lub kształtownik stalowy), a ich nośność (geotech-niczna) może być powiększona przez iniekcję pobocznicy i podstawy. Klasyfi kacja normowa mikropali jest bardzo ogólna. W  praktyce są stosowane szczegółowe klasyfi kacje metod wykonania – istotne, gdyż służą do przypisania danych do projektowania, np. jednostkowych oporów pobocznicy [6, 9].

Wykonywanie mikropalii kotew gruntowych

Istnieje wiele metod wykonywania mikro-pali i  kotew, lecz ogólnie są one dość podob-ne. Najczęściej są wiercone – zwykle metodą obrotowo-płuczkową, ewentualnie z  udarem, pod osłoną zawiesiny (bentonitowej, bentoni-towo-cementowej) albo z  rurowaniem. Popu-larne jest także formowanie „samowiercące” [21, 22] za pomocą rurowej żerdzi zbrojeniowej zakończonej traconą koronką, z jednoczesnym tłoczeniem zaczynu cementowego. Mikropale są także wbijane, wibrowane lub zagłębiane przez wciskanie statyczne, lecz po zmianach norm uznano je za „pale przemieszczeniowe”. Nośność mikropali i  kotew bardzo zależy od szczegółów wykonawstwa, zwłaszcza od spo-sobu iniekcji i jej ciśnienia.

Wykonawstwo mikropali reguluje znowe-lizowana norma PN-EN 14199:2013-05E [16], określająca defi nicje i  klasyfi kację mikropali, informacje potrzebne do wykonania robót; wy-magania odnośnie do badań geotechnicznych, materiałów i  wyrobów (zbrojenia, iniektów

itp.), ochrony przeciwkorozyjnej; zagadnienia projektowe (wynikające z  wykonawstwa); for-mowanie mikropali; nadzór, monitorowanie i  badania, dokumentacja wykonawcza, wyma-gania specjalne oraz pięć załączników. Zagad-nienia te są obszerniej opisane w [6].

Według ankiety przeprowadzonej wśród krajowych fi rm [6] wykonały one w  2013 r. od 1000 do 25 000 m, od 100 do 2000 szt. mikro-pali. Rodzaje wykonywanych mikropali:– wiercone w  rurach ⌀100–300 mm, max.

L = 30 m,– „samowiercące” ⌀100–300 mm, max.

L = 40 m,– wiercone świdrem ślimakowym CFA ⌀150–

350 mm, max. L = 10–12 m,– wciskane hydraulicznie, wbijane, MESI, in-

iekcyjne „jet-grouting” i inne.

Stosowane są zbrojenia: prętowe, rurowe ⌀40/20 – 127/111 mm, profi le H, HEB, IPE, ze stali konstrukcyjnych S235, 355, 460, 560 i stali specjalnych. Ochrona zbrojenia przed korozją jest zapewniona głównie otuliną z  zaczynu cementowego, a także dodatkowo przez przyj-mowanie nadmiaru średnicy, ocynkowanie i  in. Typowe nośności mikropali to: ⌀100 mm: 180–300 kN; ⌀150 mm: 200–400/500 kN, ⌀300 mm: 200–1000 kN. W odpowiedziach na ankietę mikropale wciskane stanowiły od 40% do 100%, wyciągane od 0 do 60% produkcji. Wiele informacji o  mikropalach podaje także J. Rybak w [22], znajdujemy je także w innych pracach, np. [6, 8].

Zabezpieczenie mikropali przed korozją [20] stanowi zwykle otulenie zbrojenia zaprawą 30–45 mm lub kamieniem cementowym 20–35 mm. Czasami stosuje się zwiększony prze-krój zbrojenia na straty korozyjne – zalecenia podane są w normie [16]. Ograniczenie rozwar-cia rys otuliny można uzyskać przez specjalny profi l gwintu żerdzi [8]. Wyjątkowo stosowane są zabezpieczenia specjalne, np. powłoki, stal o podwyższonej odporności na korozję.

Znowelizowana norma wykonywania kotew PN-EN 1537:2013E [12] zawiera rozdziały: infor-macje potrzebne do wykonania robót; badania geotechniczne, materiały i  wyroby; zagadnie-nia projektowe (związane z  wykonawstwem); wykonawstwo kotew; nadzór, monitorowanie i  badania (inne niż naciąg kotew); metryki i  monitorowanie okresu trwałości kotew; wy-magania bezpieczeństwa. Norma ta nie okre-śla wartości naciągu. Załączniki informacyjne

podają przykłady badań ochrony przed korozją (ale usunięto dyskusyjne badanie elektryczne); kryteria odbiorcze ochrony przed korozją; przy-kłady metryk. Zbrojenie kotew stanowią cięgna linowe (takie jak w  konstrukcjach sprężonych) lub prętowe (podobne jak w mikropalach).

Już dawno opracowany został projekt nor-my prEN-ISO 22477-5:2010 Badanie sprężanych kotew gruntowych [18], podający szczegóło-we zasady badań. Norma zawiera rozdziały: zakres, urządzenia, procedury badania oraz wymagania dotyczące raportu z  badań (ze stopniami siły i  czasu pomiarów). Załączniki informacyjne przedstawiają metody badań 1, 2 i 3 oraz interpretację wyników badań. Nale-ży podkreślić, że norma ta wprowadza znacz-ne zmiany w  technice badań w  stosunku do EN 1537:2002, a  procedury normowe są bar-dziej skomplikowane.

Badania kotew wg nowych norm prowadzo-ne są następująco jako badania:– wstępne – aż do wyrwania (określają granicz-

ną nośność buławy, odkształcalność kotwy);– przydatności – służące do sprawdzenia za-

chowania konstrukcji kotwy w  danych wa-runkach; można je wykonywać na kotwach roboczych;

– odbiorcze – sprawdzenie każdej kotwy pod względem tego, czy spełnia kryteria od-biorcze!

Naciąg próbny kotew PP określają w  nor-mie PN-EN 1997-1 Zm. A.1 dość skompliko-wane wzory, a  w  praktyce zwykle przyjmuje się PP  =  1,10 x obciążenie obliczeniowe kotwy. Wyjątek stanowią zakotwienia na wypór, w  których wymaga się PP  =  1,40 x obciążenie obliczeniowe.

Norma uwzględnia badania specjalne: np. grupy trzech kotew, obciążenia powtarzalne (oscylacyjne).

Należy jednak podkreślić, że obecny stan powoduje zamieszanie. Wartości wymaga-nego naciągu próbnego są podane w  nowej wersji Rozdziału 8 normy PN-EN 1997-1 [15]. Z nowo ustanowionej normy PN-EN 1537:2013 [12] usunięto zasady badań kotew, a norma na ich badania jest od wielu lat w fazie projektu budzącego poważne kontrowersje. Powstała więc luka w  przepisach, zaś zainteresowani badaniem i odbiorem kotew nie mają dobrego rozwiązania.

Nowością technologiczną są kotwy wielobuła-wowe SBMA (ang. single bore multiple anchor) [26],

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

21PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

wdrażane ostatnio także w  Polsce. Inspiracją tej konstrukcji był fakt, że nośność pobocznicy buławy kotwy nie rośnie proporcjonalnie do jej długości. Optymalna długość buławy to w róż-nych gruntach do 4–7 m. Zwiększanie długości do ponad 7–10 m nieznacznie już zwiększa nośność. Konstrukcja kotew wielobuławowych polega na wbudowaniu w otwór dwu lub kilku cięgien i  instalacji iniekcyjnych, pozwalających uformować kilka buław. Cięgna są naprężane jednocześnie, ale każde oddzielną naciągarką. Wprawdzie zarówno wykonanie kotwy, jak i jej sprężanie jest skomplikowane, ale efekty są zachęcające. Uzyskiwano graniczne nośności kotew ponad 3000 kN, a  obciążenia robocze od 1000 do 2000 kN. Zwiększenie nośności następuje szczególnie w  słabszych gruntach, zwłaszcza w iłach, w których opory pobocznicy typowych kotew nie są duże. Jednak dotychczas ten rodzaj kotew nie jest ujęty w normach lub wytycznych.

Projektowanie kotew grun-towych

Kotwy gruntowe są specyfi cznymi kon-strukcjami geotechnicznymi. Przenoszą one głównie siły wyciągające, niekiedy niewielkie poprzeczne, ale nie mogą przenosić sił ściska-jących. Główne obszary ich zastosowań to ko-twienie obudów wykopów i innych konstrukcji stabilizujących. Zakres innych zastosowań jest mały. Cechą wyróżniającą kotwy gruntowe jest tzw. długość swobodna, tj. odcinek cięgna łą-czący zakotwienie w głowicy i buławę kotwią-cą, który nie przekazuje sił na otaczający grunt.

Wymagania wobec kotew są szczególnie duże, oczekuje się szczególnej niezawodności, gdyż przekroczenie ich nośności lub nadmier-ne przemieszczenia powodują prawie zawsze poważne konsekwencje. Zagrożenie zależy od rodzaju konstrukcji: np. przemieszczenie ścia-ny oporowej powoduje zwykle pewien spadek parcia i osiągnięcie równowagi, natomiast siła wyporu nie podlega żadnej redukcji.

Typowe nośności robocze kotew wynoszą od 500 kN do 2 MN. Projektowanie ich opisa-no m.in. w  pracach [10, 24]. Głównym doku-mentem jest tu norma PN-EN 1997-1 [15], która zawiera Rozdział 8. Kotwy. Dotyczy on tylko projektowania i badań kotew z długością swo-bodną; objętych normą EN 1537 oraz innych, takich jak kotwy wkręcane lub kotwy z komorą rozprężną. Elementy bez długości swobodnej (np. pale kotwiące) należy projektować zgod-

nie z Rozdziałem 7. Pale, a zakotwienia bierne (niesprężane) projektuje się według zasad dla konstrukcji oporowych.

Nowy Rozdział 8. normy EN 1997-1 [15] obej-muje sytuacje obliczeniowe i  oddziaływania; zagadnienia projektowe i  wykonawcze; stany graniczne kotew; geotechniczną nośność gra-niczną; geotechniczny stan graniczny użytko-walności; wytrzymałość konstrukcji (materia-łową) kotwy; badania kotew iniekcyjnych; siły kotwienia kotew sprężonych; nadzór nad bu-dową, monitorowanie i utrzymanie. Załącznik informacyjny zawiera zalecane współczynniki częściowe do nośności kotew. Wymieniono szereg postanowień, które mogą być ustalone w Załącznikach Krajowych (brak ich w polskim ZKr [14]). Należy podkreślić, że zgodnie z  EN 1997-1 nośność kotew należy określać na pod-stawie badań, obliczenia nośności kotew służą tylko do wstępnego oszacowania potrzebnych wymiarów buławy nośnej. Według p. 8.4 Za-gadnienia projektowe i wykonawcze:

(1)P Należy stosować tylko kotwy, których kon-strukcja i wykonanie zostały zweryfi kowane bada-niem wstępnym lub badaniem przydatności zgodnie z normą EN ISO 22477-5 , lub przez doświadczenie porównywalne (zgodnie z  defi nicją w  1.5.2.2), jeśli wykazano, że mają wymagane parametry i  trwa-łość, oraz że jest to udokumentowane.

(6)P Ponieważ działanie kotwy zależy od swo-bodnej długości jej cięgna, siła kotwiąca powinna być przekazana na podłoże w odpowiednim odda-leniu od kotwionej konstrukcji, tak aby nie działały na nią żadne dodatkowe siły. Niezbędna długość swobodna kotwy powinna być wyznaczona w pro-jekcie kotwionej konstrukcji.

W nowej wersji utrzymano warunek, że każ-da kotwa podlega podczas naciągu badaniu odbiorczemu. Wprowadzono do sprawdzeń ob-liczeniowych, będące nowością w  systemie Eu-rokodów, pojęcie siły FServ (maksymalnego obcią-żenia kotwy z uwzględnieniem wpływu naciągu blokowania, wystarczającego do wykluczenia wystąpienia stanu granicznego użytkowalności SLS w pełnym okresie użytkowania kotwy).

Zmianom uległy wymagania projektowe dotyczące bezpieczeństwa zakotwień. Zmo-dyfi kowano wymagane wartości naciągu próbnego, kryteria odbiorcze, jak i  częściowe współczynniki bezpieczeństwa [7]. Niestety, przepisy projektowania i  kontroli nośności kotew stały się bardziej złożone. Bezpośrednie porównanie stanu wcześniejszego i obecnego jest trudne, bo zmieniono nieco mechanizm

sprawdzeń i  obliczeń, jednak oszacowane współczynniki globalne bezpieczeństwa oka-zują się mniejsze w nowej wersji normy. Moż-na domniemywać, że trafi ające na ostatnio realizowanych obiektach nadmierne prze-mieszczenia kotwionych ścian mogą być zwią-zane ze zmniejszeniem wymagań bezpieczeń-stwa. Niestety, skomplikowanie wymagań projektowych i badań kontrolnych w praktyce uniemożliwia osobom niebędącym specjali-stami, a więc i nadzorowi budowy, rzeczywistą kontrolę bezpieczeństwa kotew.

W  efekcie tych zmian stworzono prawie kompletne podstawy projektowania kotew (brak podobnych dla mikropali!) i ujednolico-no metody ich badań (spowoduje to zmianę praktyki badań w niektórych krajach). Jednak pewne postanowienia są dyskusyjne. Z jednej strony budzi wątpliwości potrzeba badań od-biorczych każdej kotwy, z drugiej niepokojące są małe współczynniki częściowe do nośności kotew, zwłaszcza gdy nie zostały zweryfi kowa-ne badaniami na obiekcie.

Projektowanie mikropaliMikropale pozwalają na posadowienie

nowo budowanych obiektów oraz wzmacnia-nie posadowienia obiektów istniejących, np. sąsiadujących z  głębokimi wykopami. Pomi-mo małej średnicy mikropale mogą przenosić znaczne obciążenia – dochodzące do kilku me-ganiutonów. Zwykle są to jednak rozwiązania znacznie droższe od pali tradycyjnych.

Parametry potrzebne do projektowania mi-kropali to:– nośność mikropala, głównie decydująca

o bezpieczeństwie posadowienia;– sztywność osiowa Km – decyduje o  zacho-

waniu fundamentu w  stanie użytkowania i o współdziałaniu wzmacnianej konstrukcji z mikropalami w przenoszeniu obciążeń.

O nośności mikropala decydują łącznie trzy czynniki:– nośność „zewnętrzna”, „geotechniczna”

– siła, jaką mikropal może przekazać na podłoże;

– nośność „wewnętrzna”, konstrukcyjna – wy-trzymałość materiału;

– wytrzymałość połączenia z  konstrukcją lub oczepem.

Danych do określania nośności geotech-nicznej nie podaje Eurokod ani inne normy,

� GEOINŻYNIERIA

22 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

23PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

wartości doświadczalne zawierają wytyczne niemieckie [3], amerykańskie [9] i  liczne pu-blikacje, w  szczególności M. Bustamante [1] oraz poradniki fi rm wykonawczych. Nośność konstrukcyjną wyznacza się zgodnie z  odpo-wiednimi normami materiałowymi: EC 2 i EC 3.

Dla mikropala o  znanej nośności i  obcią-żeniu teoretycznie wystarczyłby globalny współczynnik bezpieczeństwa F  =  1,3–1,5, ale potrzebny jest większy zapas ze względu na niepewność danych.

Wg Eurokodu 7-1 w  odniesieniu do pali wierconych wciskanych i  podejścia oblicze-niowego DA2 (przyjmując udział obciążenia stałego 70%, a zmiennego 30%) maksymalna wartość to:

F = (0,7 1,35 + 0,3 1,5) 1,1 1,4 = 2,15;analogicznie do pali wyciąganych:F = (0,7 1,35 + 0,3 1,5) 1,15 1,4 = 2,25.

Wartość F wg EC7 jest jeszcze większa ze względu na ostrożny sposób wyznaczania wartości charakterystycznej oporów (zreduko-wanej, a nie średniej, jak w polskich normach).

Zbliżone są wartości F dla mikropali wg EA Pfähle [3] w przypadku danych z doświadczeń (tj. oporów odczytywanych z  tabelek w  EAP). Zwiększona wartość F jest wymagana dla mi-kropali wyciąganych.

Dla porównania dla pali wg PN-B-02482 przy podobnych założeniach:

F = (0,7 1,1+0,3 1,2):(0,9 0,9) = 1,395.Jednak wartości oporów pali podane w  tej

normie są bardzo ostrożne (z założenia nie są to wartości graniczne, lecz „obliczeniowe gra-niczne”, tj. zredukowane). Dodatkowy zawarty zapas jest oceniany na 1,25–1,40, a zatem real-na wartość wynosi F = 1,7–2,0.

W  Eurokodzie ogólnie przewiduje się określenie nośności na podstawie badań lub „porównywalnych doświadczeń”. Norma DIN wymaga próbnego obciążenia co najmniej 3% liczby, lecz min. trzech mikropali. Nowa norma PN-EN 14199:2013 wymaga badania statycz-nego mikropali roboczych wciskanych: dwa na pierwsze 100 sztuk i  po jednym na każde następne. W  przypadku mikropali wyciąga-nych analogicznie: dwa na pierwsze 50 sztuk i po jednym na każde następne 50 (a nie na 25 sztuk, jak było w normie z 2008 r.).

Brak jest dokumentu dotyczącego projekto-wania mikropali – norma EN 1997-1 [15] o nich nie wspomina. Zatem pozostaje projektowa-nie ich podobnie jak wszystkich innych pali.

Jednak norma EN 1997-1 w istocie podaje tylko wzory podstawowe oraz wartości współczyn-ników częściowych (przez domniemanie – ta-kie same do mikropali?). Stara norma palowa PN-B-02482:1983 jest zupełnie nieprzydatna. Brak też innych dokumentów – opracowane w  1987 r. Wstępne wytyczne IBDiM są dziś nie-aktualne. Pozostają publikacje i poradniki wy-konawców, np. niemieckie wytyczne EAP [3].

Jako obliczeniową średnicę pobocznicy pro-jektanci często przyjmują ostrożnie zewnętrz-ną średnicę koronki lub rury wiertniczej, choć wiadomo, że rzeczywista średnica jest więk-sza, w  niektórych technologiach znacznie. W  wytycznych [3] podano, by dla pali wierco-nych z zewnętrznym wypływem płuczki przyj-mować do obliczeń powierzchni pobocznicy zewnętrzną średnicę rury (analogicznie dla mikropali „samowiercących” średnicę koronki) powiększoną o 20 mm.

Natomiast w  metodzie Bustamante’a  [1] stosuje się współczynnik zwiększający ob-liczeniową średnicę pobocznicy, który wynosi: w  przypadku iniekcji strefowej wielokrotnej w  żwirach od 1,8 do 2,0, w  pospółkach 1,6, w piaskach od 1,4 do 1,5, w gruntach spoistych od 1,2 do 1,4, w marglach i kredzie (zwietrzałej, spękanej) 1,8, w skałach zwietrzałych i spęka-nych 1,2. W przypadku mikropali typu II [1, 6], iniektowanych jednokrotnie podczas wyciąga-nia rury wartości współczynnika są mniejsze.

Różnice zachowania kotew i mikropali kotwiących

Zarówno kotwy, jak i mikropale kotwiące są stosowane do zapewnienia stateczności obu-dów i  ścian oporowych obciążonych parciem gruntu i wody (zakotwienia ukośne lub pozio-me) oraz do kotwienia konstrukcji poddanych wyporowi wody (zakotwienia pionowe) lub obciążeniom wywracającym.

Różnice w pracy mikropala i kotwy są istotne np. [2, 19]. Kotwy pracują tylko na rozciąganie,

a  mikropale mogą być ściskane. Opory mikro-pala działają na całej długości, także w  klinie odłamu, co powoduje, że jego nośność okre-ślona przy próbnym naciągu jest zawyżona. Przedstawia to rys.  2. Wynika z  niego, że bryła gruntu utrzymująca równowagę (wg Rankego--Ostermayera) jest większa w przypadku kotew niż przy mikropalach kotwiących. W  celu wła-ściwej interpretacji wyników badań mikropali stosuje się np. osłonę plastikową, eliminującą zespolenie z gruntem lub obliczeniowe odjęcie od pomierzonej nośności oporów w klinie odła-mu (co nie jest proste, bo rozkład oporów na długości nie jest równomierny). Różnice te nie mają znaczenia przy zakotwieniu pionowym, np. płyty dennej wykopu [5].

W  porównaniu należy różnicować kotwy linowe i  prętowe. Cięgna linowe mają dużo większą wytrzymałość i  występują w  nich większe naprężenia, co powoduje, że ich wy-dłużenia podczas naciągu prasą – zależnie od długości swobodnej – osiągają 50–100 mm i  więcej. Naprężenia w  kotwach prętowych są mniejsze, a  zatem i  mniejsze są wydłużenia. Natomiast należy podkreślić, że naciągowi nie towarzyszą przemieszczenia kotwionej obu-dowy czy elementu, przeciwnie – siła naciągu dociska element do gruntu.

Mikropale kotwiące ogólnie nie są wstępnie sprężane (poza specjalnymi rozwiązaniami), natomiast są one sztywniejsze – ich wydłużenia przy próbnych obciążeniach zwykle nie prze-kraczają 25 mm [4]. Rozwój oporów pobocznicy mikropala kotwiącego ścianę oporową ilustruje rys.  3. W  początkowej fazie badania opór jest rzeczywiście mobilizowany w strefi e klina odła-mu, lecz ze wzrostem siły i wydłużeniem mikro-pala dominujące są opory w  końcowej części mikropala, która pełni rolę buławy kotwiącej. Zjawisko to jest jeszcze wyraźniejsze w  stanie użytkowym, gdy wydłużeniu mikropala towa-rzyszy przemieszczenie obudowy wraz z  grun-tem za obudową. Powoduje to, że opory w  tej

RYS. 2. Różnica rozkładu oporów mikropala i kotwy [2, 19]

� GEOINŻYNIERIA

24 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

części pala maleją, przemieszczając się ku koń-cowi mikropala. Zatem w przypadku mikropali nie ma konieczności konstrukcyjnego zapew-nienia długości swobodnej.

Pouczające studium porównawcze zachowa-nia zakotwień ścianki szczelnej przedstawiono w  [19]. Wykonano w  nim na modelach nume-rycznych kotew sprężonych i mikropali długości 12 i 20 m analizę rozkładów sił i przemieszczeń, w stanie pracy w konstrukcji oraz podczas bada-nia nośności. Stwierdzono, że rozkłady sił w ko-twach podczas badania i w konstrukcji są prawie

takie same. Natomiast w mikropalach jest zasad-nicza różnica rozkładu sił. Mikropale są sztywniejsze w  badaniu niż w  stanie roboczym ścianki. Otrzy-mane postaci rozkładów przedstawia rys. 4.

Mimo dyskusji i  za-strzeżeń mikropale kotwiące są szeroko stosowane. W  kraju zre-alizowano wiele znaczą-

cych obiektów, takich jak np. zakotwienie dna komory startowej dla tarczy głębiącej tunel pod Martwą Wisłą [25] lub ogromne podzie-mie Muzeum II Wojny Światowej [23]. Wyko-nanie tych zakotwień przy użyciu kotew grun-towych byłoby nieporównanie trudniejsze.

Mimo wieloletnich doświadczeń wiele za-gadnień projektowych nie jest rozwiązanych. Należą do nich: wpływ obciążeń cyklicznych – jaka jest potrzebna redukcja nośności; wy-boczenie mikropali – kiedy jest możliwe, jak je uwzględniać; czy wymagania obliczeniowe nie są nadmierne? Warto zauważyć, że kilka kra-jów w  Załącznikach Krajowych do EN 1997-1 zamieściło dodatkowe warunki uszczegóło-wiające wymagania, m.in. dodatkowe współ-czynniki częściowe.

Projektowanie konstrukcyj-ne kotew i mikropali

Ogólnie przyjmuje się, że nośność konstruk-cyjną wyznacza się na podstawie norm materia-łowych, EN 1992-1 i EN 1993. W praktyce nie jest to takie proste. Zasadnicze znaczenie ma dobór rodzajów stali [8], przy czy wymagania szczegó-

RYS. 3. Zmiany rozkładu oporów pobocznicy mikropala ze wzrostem siły wyciągającej [wg materiałów TITAN POLSKA sp. z o.o.]

RYS. 4. Rozkład sił rozciągających na długości kotew i mikropali [19]

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

25PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

łowych norm i przepisów nie są jednoznaczne. Szczególne wymagania stawiane są żerdziom do mikropali „samowierconych” z użyciem uda-rów. Decydującym parametrem jest granica plastyczności zbrojenia, ale istotne są też jego ciągliwość i  udarność, a  także ukształtowanie żeber prętów i  rur. Dyskusyjna jest możliwość stosowania stali narzędziowych.

Złożonym zagadnieniem jest trwałość kon-strukcji, zwłaszcza kotew trwałych [12, 20]. W przypadku mikropali najczęściej wystarcza-jąca jest otulina z zaczynu cementowego, jeże-li zapewniona jest szczelność, tj. ograniczenie rozwarcia rys – analogicznie jak w  żelbecie. Skomplikowane jest zabezpieczenie połącze-nia głowic zakotwień z grodzicami stalowymi, łatwiejsze może być w  przypadku ich zabeto-nowania w konstrukcji [2, 11].

Podsumowanie1. Wieloletnie doświadczenia dowodzą, że

właściwie stosowane kotwy gruntowe, jak i  pale lub mikropale kotwiące, są skutecz-nymi elementami konstrukcyjnymi. Wy-konawstwo ich jest od dawna opanowane w  Polsce. Krajowi wykonawcy mają bogate doświadczenia, wprowadzają nowe rozwią-zania własne i dostępne na świecie.

2. Projektowanie kotew i mikropali jest zagad-nieniem specjalistycznym, wymaga wiedzy i  doświadczenia. Eurokod 7 zawiera zasady projektowania kotew, wyłącznie na pod-stawie badań nośności. Wobec elementów kotwiących stawiane są szczególne wyma-gania bezpieczeństwa i trwałości.

3. Mikropali nie uwzględnia ani Eurokod, ani przestarzała już polska norma palowa, nieprzydatna do mikropali. Można je pro-jektować, stosując współczynniki bezpie-czeństwa według PN-EN 1997-1 do nośności mikropali, określonej przez próbne obcią-żenia albo obliczonej na podstawie danych doświadczalnych lub innych dokumentów.

4. Wykonawstwo mikropali jest prostsze i tań-sze niż kotew. W  kotwach są lepsze możli-wości specjalnych zabezpieczeń przed koro-zją, ale wymaga to staranności. Natomiast w  mikropalach kotwiących jest pewniejsza ochrona głowicy, zwykle zabetonowanej w masywnym elemencie.

5. Norma prEN-ISO 22477-5 zawiera uporząd-kowane wymagania dotyczące procedur, in-terpretacji i dokumentowania badań kotew sprężonych, istotnie zmienione w stosunku

do EN 1537:1999. Należy oczekiwać na szyb-kie jej przyjęcie, gdyż obecnie powstała luka w postanowieniach norm.

6. Rozkłady sił w kotwie i w mikropalu kotwią-cym różnią się. Należy to uwzględnić w  in-terpretacji badań mikropali na wyciąganie.

7. Zalecane jest zamieszczanie w  projektach specyfi kacji robót – „recepty” wykonania i  badań odbiorczych kotew lub mikropali. Wzory specyfi kacji są dostępne na stronie PZWFS: http://pzwfs.com.pl/. �

Literatura[1] Bustamante M., Doix B.: Une methode

pour le calcul des tirants et des micro-pieux injectes, Bull. Liaison Lab. Ponts et Chausees, nr 140, Nov. 1985 ; Metoda wy-miarowania kotew gruntowych i mikropa-li (opr. D. Petyniak). Nowości Zagranicznej Techniki Drogowej nr 93–94, 1987

[2] Dietz K.: Verpressanker und Mikropfähle – zwei Zugelemente im Wettbewerb, Ge-meinsamkeiten und Unterschiede in der An-wendung. Bauen in Boden und Fels. 7. Kollo-quium, Technische Akademie Esslingen, 2010

[3] Empfehlungen des Arbeitskreises „Pfähle” EA-Pfähle. Ernst & Sohn, Berlin 2012.

[4] Ischebeck E.F.: New Data Base for Dril-led and Grouted Micropiles to Estimate Displacements. 9th International Work-shop on Micropiles, London, 10–13 May 2009.

[5] Kłosiński B.: Sprawdzanie stateczności dna wykopów. Geoinżynieria DMT nr 1, 2014

[6] Kłosiński B.: Zasady i  problemy projekto-wania mikropali według Eurokodu 7. Geo-inżynieria DMT nr 3/2014.

[7] Kłosiński B.: Nowe europejskie normy do-tyczące kotew gruntowych. GDMT geoinży-nieria drogi mosty tunele, 3/2015, s. 60–65.

[8] Maca N., Sierant J.: Stal do zbrojenia mikro-pali i  gwoździ gruntowych wykonywanych w technologii samowiercącej. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne nr 4–2016

[9] Micropile Design and Construction Guide-lines, FHWA 2000

[10] Merryfi eld C., Moeller O., Simpson B., Far-rell E.: European practice in ground an-chors design related to the framework of EC7. ICSMGE, Paris 2013, s. 1835-1838.

[11] Pachla H.: Kotwienie pali iniekcyjnych w  betonowych fundamentach. Geoinży-nieria drogi mosty tunele, 2/2011.

[12] PN-EN 1537:2013E Wykonawstwo specjal-

nych robót geotechnicznych – Kotwy grun-towe.

[13] PN-EN 1997-1:2008 Eurokod-7: Projek-towanie geotechniczne – Część 1: Zasady ogólne.

[14] PN-EN 1997-1:2008/Ap2 wrzesień 2010 –  Załącznik krajowy NA – Postanowienia krajowe w  zakresie przedmiotowym EN 1997-1:2004.

[15] PN-EN 1997-1 Zmiana A.1:2013E Eurocode 7: Geotechnical design – Part 1.

[16] PN-EN 14199:2015-07E Wykonawstwo spe-cjalnych robót geotechnicznych – Mikropale.

[17] PN-EN 12699:2015-06E Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych – Pale przemieszczeniowe.

[18] prEN-ISO 22477-5:2010 Badania konstruk-cji geotechnicznych – Część 5: Badanie sprężonych kotew gruntowych.

[19] Quast, A., Milzner, T., Thieken, K., Achmus, M.: Zum Einsatz von Verpresspfählen an Stelle von Verpressankern zur Rückveran-kerung von Spundwänden. Bautechnik 85, nr 6/2008, s. 367-373.

[20] Rajchel A., Badawika G.: Systemy zabez-pieczeń antykorozyjnych dla mikropali oraz kotew i gwoździ gruntowych. Geoin-żynieria drogi mosty tunele, 5/2010.

[21] Rajchel A., Badawika G.: Mikropale, kotwy i gwoździe gruntowe w technologii trady-cyjnej i samowiercącej – zalety i wady. Ma-teriały Budowlane nr 7/2010.

[22] Rybak J.: Pale, mikropale i kolumny mniej-szych średnic. GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele, 2/2015, s. 22–25.

[23] Sierant J.: Kotwienie płyty dennej budyn-ku Muzeum II Wojny Światowej w  Gdań-sku. Nowoczesne Budownictwo Inżynie-ryjne nr 3/2015, s. 34–37.

[24] Siemińska-Lewandowska A.: Projektowa-nie kotew gruntowych na podstawie norm europejskich. XX WPPK Wisła, 2005, tom II, s. 111–130.

[25] Topolnicki M., Buca R.: Realizacja i moni-toring komory startowej i wyjściowej ma-szyny TBM. Inżynieria i  Budownictwo nr 2/2014, s.71–7.

[26] Vukotić G., González J.G., Peña A.S.: The influ-ence of bond stress distribution on ground anchor fi xed length design. Field trial results and proposal for design methodology. Proce-edings of the 18th ICSMGE, Paris 2013.

[27] Materiały informacyjne fi rm wykonaw-czych.

� GEOINŻYNIERIA

26 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

27PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

MONITOROWANIE OBIEKTÓW budowlanych w sąsiedztwie budowy

Prowadzenie robót budowlanych bardzo często związane jest z powstawaniem oddziały-wań, które mogą mieć niekorzystny wpływ na sąsiadujące z inwestycją obiekty. Oddziały-wania te mogą mieć charakter mechaniczny (przemieszczenia, drgania przenoszone przez podłoże gruntowe) lub niemechaniczny (hałas, zapach). W niniejszym artykule analizie poddane zostaną wyłącznie te pierwsze

Przyczynami powstawania oddziaływań o  charakterze dynamicznym, które mogą wpływać niekorzystnie na pracę sąsiednich obiektów, mogą być:– ruch ciężkich pojazdów mechanicznych;– praca sprzętu mechanicznego typu młoty,

zagęszczarki, walce itp.;– pogrążanie w gruncie metodami dynamicz-

nymi (wbijanie, wwibrowywanie) elemen-tów konstrukcyjnych typu grodzice, ścianki berlińskie, pale prefabrykowane itp.;

– wzmacnianie gruntu metodami dynamicz-nymi (zagęszczanie, formowanie kolumn itp.);

– głębienie ścian szczelinowych.

Oddziaływania te przekazywane są na obiekty sąsiednie poprzez grunt, w  związku z tym charakter wpływu związany jest z budo-wą ośrodka gruntowego, jego spójnością bądź zagęszczeniem oraz nawodnieniem. Im dalej położone są obiekty od źródła oddziaływania, tym niekorzystny wpływ będzie na ogół mniej-szy. Jednak nie musi to być regułą, szczególnie w  przypadku, gdy źródło fali w  danej chwili czasowej znajduje się głęboko poniżej pozio-mu posadowienia obiektów sąsiednich.

Oddziaływania o  charakterze statycznym mają na ogół mniejszy zasięg wpływu niż dy-namiczne. Zależą one od głębokości wykopu oraz rodzaju gruntu [1]. W  ekstremalnych przypadkach wpływ budowy w  postaci prze-mieszczeń pionowych gruntu obserwowano nawet w  odległości rzędu 100 m od krawędzi wykopu. Wpływy statyczne powodowane mogą być przez:– wykonywanie wykopu (również zabezpie-

czonego różnego rodzaju obudowami typu palisady, ściany szczelne czy ściany szczeli-nowe);

– wzmacnianie fundamentów istniejących budynków (tzw. podbijaniem) przed rozpo-częciem właściwych prac budowlanych;

– odpompowywanie wody z wykopu;– drążenie tuneli;– wykonywanie podziemnych odcinków ruro-

ciągów o znacznych średnicach.

Realizacja wykopu skutkuje zawsze powsta-niem przemieszczeń w  obrębie sąsiadującego gruntu. Na skutek deformacji obudowy wykopu dochodzi do rozluźniania się gruntu za obu-dową, co z  kolei powoduje powstawanie prze-mieszczeń pionowych gruntu: osiadań w bezpo-

średnim sąsiedztwie obudowy i wypiętrzeń lub osiadań w dalszej odległości. Nie bez znaczenia będą również przemieszczenia poziome, które powodować mogą powstawanie sił rozciągają-cych w elementach konstrukcji zlokalizowanych w niewielkiej odległości od wykopów.

Wymagania prawne i nor-mowe

Ustawa Prawo budowlane [2] w  art. 5 na-rzuca na uczestników procesu budowalnego takie projektowanie i  wykonywanie obiektów budowlanych w  sposób określony w  przepi-sach, w  tym przepisach techniczno-budow-lanych, aby zapewnić spełnienie wymagań podstawowych dotyczących m.in. bezpieczeń-stwa konstrukcji. Ustawa wskazuje również na poszanowanie, występujących w  obszarze oddziaływania obiektu, uzasadnionych inte-resów osób trzecich. Przepis ten rozwinięty jest w rozporządzeniu [3], gdzie w § 204, ust. 5 znajdujemy zapis mówiący wprost: Wzniesie-nie budynku w  bezpośrednim sąsiedztwie obiek-tu budowlanego nie może powodować zagrożeń dla bezpieczeństwa użytkowników tego obiektu lub obniżenia jego przydatności do użytkowania. §206, ust. 1 tegoż rozporządzenia jest uzupeł-

dr inż. Rafał Sieńko / Politechnika Krakowska

dr inż. Łukasz Bednarski / Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

� GEOINŻYNIERIA

28 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

nieniem powyższego przepisu: W  przypadku, o  którym mowa w  §204 ust. 5, budowa powinna być poprzedzona ekspertyzą techniczną stanu obiektu istniejącego, stwierdzającego jego stan bezpieczeństwa i  przydatności do użytkowania, uwzględniającą oddziaływania wywołane wznie-sieniem nowego budynku.

Ekspertyza ta powinna być częścią projektu budowlanego. Wymaganie takie zostało za-mieszczone w rozporządzeniu [5], gdzie w §11, ust. 2, p. 10), lit. e) znajdujemy zapis:

Opis techniczny, o  którym mowa w  ust. 1, spo-rządzony z uwzględnieniem §7, powinien określać:

(...)10) dane techniczne obiektu budowlanego cha-

rakteryzujące wpływ obiektu budowlanego na środowisko i  jego wykorzystywanie oraz na zdro-wie ludzi i obiekty sąsiednie pod względem:

(...)e) wpływu obiektu budowlanego na istniejący

drzewostan, powierzchnię ziemi, w  tym glebę, wody powierzchniowe i podziemne, oraz wykazać, że przyjęte w  projekcie architektoniczno-budow-lanym rozwiązania przestrzenne, funkcjonalne i  techniczne ograniczają lub eliminują wpływ obiektu budowlanego na środowisko przyrodnicze, zdrowie ludzi i  inne obiekty budowlane, zgodnie z odrębnymi przepisami.

Kolejne wymagania narzuca rozporządze-nie [4], gdzie w §3, ust. 1 znajdujemy zapis:

Ustalanie geotechnicznych warunków posada-wiania polega na:

(...)6) ustaleniu wzajemnego oddziaływania obiek-

tu budowlanego i  podłoża gruntowego w  różnych fazach budowy i eksploatacji, a także wzajemnego oddziaływania obiektu budowlanego z  obiektami sąsiadującymi

(...).Na podstawie przywołanego rozporządze-

nia [4] konieczne jest opracowanie (§7) projek-tu geotechnicznego.

Jak podano w §10: Projekt geotechniczny zgod-nie z  Polskimi Normami PN-EN 1997-1: Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne – Część 1: Zasady ogólne [5] i PN-EN 1997-2: Eurokod 7: Projektowa-nie geotechniczne – Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego [7] powinien zawierać:

(…)10) określenie zakresu niezbędnego monito-

rowania wybudowanego obiektu budowlanego, obiektów sąsiadujących i  otaczającego gruntu, niezbędnego do rozpoznania zagrożeń mogących wystąpić w  trakcie robót budowlanych lub w  ich

wyniku oraz w  czasie użytkowania obiektu bu-dowlanego.

Analogiczne zapisy formalne, narzucające na projektanta, wykonawcę i użytkownika obowią-zek kontroli na każdym etapie budowy, znaj-dziemy we współczesnych przepisach normo-wych. Norma Eurokod 0 [8] zaleca, aby w  celu zrealizowania konstrukcji odpowiadającej wy-maganiom i założeniom przyjętym w projekcie, prowadzić kontrole w  stadium projektowania, wykonywania i  utrzymania. Norma Eurokod 7 [7] zaleca, by projektowanie, w  pewnych przy-padkach, wspomagać i  korygować pomiarami prowadzonymi w  czasie budowy. Takie podej-ście do projektowania nazwane zostało metodą obserwacyjną: Jeżeli prognozowanie zachowania podłoża gruntowego jest trudne, właściwe może być zastosowanie […] podejścia, w którym rozwiązanie projektowe korygowane jest podczas budowy.

Modelowanie numeryczneWspółczesne programy komputerowe pozwa-

lają na bardzo precyzyjną analizę pracy praktycz-nie każdego obiektu, niezależnie od stopnia jego skomplikowania. Trzeba sobie jednak zdawać sprawę, że nie są one w stanie w sposób komplet-ny odzwierciedlić rzeczywistości. Każdy model, niezależnie od jego złożoności, jest tylko lepszą lub gorszą próbą idealizacji pracy konstrukcji, a  na wyniki uzyskane na jego podstawie ma wpływ bardzo wiele czynników, począwszy od założeń (modeli) materiałowych i  geometrycz-nych, przez warunki brzegowe, po sposób roz-wiązania. Ponadto należy pamiętać, że progra-my numeryczne (i stosowane w nich modele) są zawsze jedynie narzędziem w  rękach inżyniera, do którego należą wszystkie decyzje na każdym etapie projektowania i, co bardzo ważne, odpo-wiedzialność za ostateczny wynik jego dzieła.

Projektowanie konstrukcji polega więc za-wsze na konieczności przyjęcia bardzo dużej liczby, trudnych do jednoznacznego określe-nia, parametrów opisujących jej pracę podczas całego procesu wznoszenia obiektu oraz jego użytkowania. Nie do pominięcia będzie rów-nież w tym procesie niedoskonałość człowieka (projektanta, wykonawcy, użytkownika) i  wy-nikająca stąd możliwość popełnienia błędu lub niedopełnienia obowiązku.

Monitorowanie konstrukcjiSpełnienie wymienionych wyżej wymagań

prawnych i normowych powinno być (w wielu przypadkach) wspomagane prowadzeniem pomiarów wybranych wielkości fi zycznych w zdefi niowanych lokalizacjach [4]. Konieczne jest zatem sporządzenie opracowania projek-towego, w którym zostaną zdefi niowane:– mierzone wielkości fi zyczne;– lokalizacja punktów pomiarowych;– częstotliwość prowadzenia pomiarów;– wartości graniczne dla poszczególnych

wielkości fi zycznych, po osiągnięciu których konieczne jest podejmowanie konkretnych decyzji;

– techniki pomiarowe (rodzaje czujników, ich dokładność, rozdzielczość, stabilność po-miarowa, sposób instalacji itp.);

– sposób pozyskiwania pomiarów (ręcznie, automatycznie);

– sposób interpretacji danych pomiarowych.

Przez monitorowanie konstrukcji rozumieć będziemy zawsze prowadzenie pomiarów, czyli obserwację połączoną z  procedurami postępowania na wypadek przekroczenia wartości granicznych zdefi niowanych wiel-kości fi zycznych, czy też parametrów obser-

RYS. 1. Przebieg procesu monitorowania konstrukcji budowlanych

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

29PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

wowanych procesów. Podstawową strukturę procesu monitorowania przedstawiono sche-matycznie na rys. 1.

Na odpowiednie nazewnictwo zwrócono uwagę w Instrukcji [9] Instytutu Techniki Bu-dowlanej, zgodnie z  którą monitoring często mylony jest z  obserwacją. Trzeba więc podkre-ślić, że monitoring nie jest obserwacją, aczkol-wiek w  skład monitoringu wchodzi obserwacja. Monitoring (od łacińskiego słowa „monitor” – ostrzegający, przypominający) jest to działalność mająca na celu wykrywanie zagrożeń. Co za tym idzie, niezbędne przy monitoringu jest wcześniej-sze ustalenie rodzaju zagrożenia – określenie warunku monitoringu – i  dostosowanie systemu monitorowania do tego zagrożenia oraz ustale-nie sposobu informowania o  zagrożeniu. System monitorowania musi się więc składać zawsze z  dwóch podsystemów: obserwacyjnego i  ostrze-gawczego (rys. 2).

W  większości przypadków korzystnie jest, jeśli monitorowanie konstrukcji jest procesem przebiegającym w sposób ciągły, przynajmniej z  inżynierskiego punktu widzenia [10, 11]. Oznacza to, że pomiary wybranych wielkości fi zycznych powinny być wykonywane w  spo-sób cykliczny w  odstępach czasu mierzonych (w zależności od potrzeby) w setnych częściach sekundy, sekundach, minutach lub godzinach. Na bieżąco powinna być również wykonywa-na analiza dostarczanych do systemu danych. Takie podejście do oceny pracy konstrukcji stanowi ogromną przewagę systemów moni-

torowania nad tradycyjnymi, wykonywanymi okresowo pomiarami.

Porównanie interpretacji przebiegu zjawi-ska obserwowanego przy zastosowaniu po-miaru automatycznego oraz manualnego po-kazano na rys. 3. Konkluzja nasuwa się sama: znaczne odstępy czasowe w procesie pozyski-wania danych skutkować mogą niewłaściwym, a nawet błędnym wnioskowaniem. Co więcej, może się zdarzyć, że w  okresie pomiędzy se-sjami pomiarowymi dojdzie do wystąpienia ekstremum wartości obserwowanej wielkości fi zycznej, skutkującego np. awarią obudowy wykopu czy sąsiedniego obiektu.

Pomiary wielkości fi zycznych mogą być prowadzone przy wykorzystaniu różnych tech-nik pomiarowych [11]. Do budowy systemów monitorowania konstrukcji wykorzystuje się obecnie wszystkie dostępne na rynku czujniki pomiarowe:– mechaniczne,– elektryczne,– hydrauliczne,– pneumatyczne,– optyczne.

Z  wyżej wymienionych grup warto wymie-nić kilka najczęściej stosowanych przykładów czujników, które wykorzystywane są w  syste-mach monitorowania konstrukcji:– tensometria strunowa [12]; czujniki charak-

teryzują się bardzo dobrą stabilnością po-miarów w  czasie, odpornością na warunki

środowiskowe oraz sygnałem pomiarowym, który można przesyłać kablami na odległo-ści rzędu kilku kilometrów (fot.  1). Czujniki te chętnie wykorzystywane są m.in. w geo-technice, budownictwie mostowym [13], przemysłowym [14] i kubaturowym [15];

– tensometria elektrooporowa; czujniki są chyba najpowszechniej stosowanymi w róż-nych gałęziach przemysłu. Dyskusyjna jest natomiast ich stabilność w  czasie, która jest wymagana w  systemach monitorowa-nia konstrukcji. Łatwo też zakłócić sygnał pomiarowy pozyskiwany z  czujników, ko-nieczne jest zatem jego wzmacnianie oraz stosowanie kosztownych ekranowanych przewodów elektrycznych;

– czujniki indukcyjne (transformatorowe) wykorzystywane są przede wszystkim jako przetworniki przemieszczeń. Ze względu na problem ze stabilnością wskazań tych czuj-ników w czasie, stosuje się je głównie w ba-daniach krótkotrwałych;

– czujniki piezoelektryczne znane są przede wszystkim z zastosowań w pomiarach przy-spieszeń drgań konstrukcji, ale stosowane są również do pomiaru odkształceń szybko-zmiennych;

– czujniki MEMS (mikro-elektro-mecha-niczne) wykorzystują w  swej budowie mi-kroskopijnej wielkości układy elektro-me-chaniczne. Stosowane są powszechnie do pomiarów większości wielkości fi zycznych. Ich podstawową zaletą jest niska cena, nato-miast wadą – często niska dokładność i brak gwarancji stabilności pomiarów w czasie;

– czujniki światłowodowe są wykorzystywa-ne w  stosunkowo nowej technice pomiaru odkształceń i temperatury o bardzo dużych możliwościach pomiarowych. Jednym czuj-nikiem (światłowodem) można wykonywać pomiary lokalne w  bardzo wielu punktach pomiarowych umieszczonych na trasie czuj-nika [11] (rys. 4);

– inne.

Monitorowane wielkości fizyczne

Wybór wielkości fi zycznych, które będą mierzone, zawsze wymaga głębokiej analizy. Każdy pomiar powinien zostać tak zdefi nio-wany, by interpretacja uzyskiwanych wielkości mogła być jednoznaczna i  przez to pomocna w  podejmowaniu decyzji o  sposobie prowa-dzenia prac budowlanych.

RYS. 2. Podsystemy procesu monitorowania według [9]

RYS. 3. Pomiar automatyczny a pomiar manualny (opis w tekście)

� GEOINŻYNIERIA

30 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Pomiary statyczneWśród wielkości fi zycznych, których pomiar

może odbywać się w  odstępach czasowych liczonych w minutach, a w pewnych przypad-kach nawet w godzinach, należy wymienić:– przemieszczenia pionowe i poziome; pomiar

przemieszczeń obejmować może m.in. obu-dowę wykopu, grunt wokół wykopu, grunt w  dnie wykopu (wypiętrzanie na skutek od-prężenia) oraz obiekty zlokalizowane w  są-siedztwie budowy. Zakres niekorzystnego wpływu wykopu można określić na podsta-wie [17], przy czym zazwyczaj będzie się on za-wierał w granicach 2 do 4 głębokości wykopu;

– przemieszczenia kątowe; pomiar ten może być realizowany w  obrębie obudowy wy-kopu oraz sąsiednich obiektów. Umożliwia

określenie w  sposób bezpośredni przechy-łów ze znacznie większą dokładnością niż klasyczna geodezja;

– rozwarcie rys w istniejących obiektach; wy-bór uszkodzeń w  postaci zarysowań oraz pęknięć ścian i  stropów sąsiednich budyn-ków może być bardzo dobrym wskaźnikiem odpowiedzi monitorowanych obiektów na prowadzone prace budowlane. Instalację czujników wykonuje się na rysach, któ-rych przebieg sugeruje możliwość rozwoju uszkodzeń na skutek przemieszczenia obu-dowy wykopu. Są to z  reguły uszkodzenia zlokalizowane na ścianach prostopadłych do wykopu (rys. 6);

– zmiana poziomu wody w  otworach piezo-metrycznych; zainstalowanie czujników ciśnienia wody umożliwia obserwację powstawania zjawiska leja depresyjnego, w  tym jego zasięgu. Z  jednej strony infor-macja ta jest bardzo istotna dla prognozo-wania wpływu zmiany warunków hydrolo-gicznych na osiadania sąsiednich obiektów budowlanych. Z  drugiej strony instalacja czujników pod płytą fundamentową daje możliwość rejestrowania odbudowy ciśnie-nia hydrostatycznego wody, np. pomiędzy ścianami szczelinowymi. Pomiar ten wów-czas odpowiada wprost na pytanie, jaka jest

wartość negatywnego parcia wody (wypo-ru) na płytę fundamentową;

– ciśnienie parcia gruntu na obudowę wyko-pu; na skutek deformacji obudowy wykopu dochodzi w  pewnych obszarach do rozluź-niania gruntu i  wynikających stąd zmian ciśnienia parcia gruntu (rys.  5). Zmiany w  warunkach obciążenia generują mody-fi kację deformacji ściany. Na tę interakcję nakłada się jeszcze zmiana warunków hy-drologicznych podczas realizacji inwestycji. Możliwość weryfi kacji w czasie budowy rze-czywistej wartości ciśnienia parcia gruntu na obudowę wykopu umożliwia weryfi kację modelu obliczeniowego oraz realizację prac metodą obserwacyjną;

– ciśnienie odporu gruntu pod płytą funda-mentową (fot. 2); pomiar ten ma szczególne znaczenie dla kalibracji modelu obliczenio-wego. Wraz z  pomiarem przemieszczenia pionowego realizowanego obiektu umożli-

FOT. 1. Strunowe czujniki odkształceń wewnątrz betonu (fot. Geokon)

RYS. 4. Widok próbki betonowej z naklejonym światłowodem oraz przykładowy wykres odkształceń obwodowych w dziedzinie czasu i długości czujnika (opracowanie własne)

RYS. 5. Manualny przyrząd do określania zmiany rozwarcia rys i pęknięć w czasie: a) schemat punktu pomiarowego; b) uzyskiwane w wyniku pomiaru informacje o przemieszczeniach liniowych i kąto-wych (www.shmsystem.pl)

RYS. 6. Czujnik do pomiaru zmian ciśnienia gruntu za ścianą szczelinową wraz z czujnikiem ciśnienia wody lub ciśnienia porowego (źródło: Geokon)

FOT. 2. Czujnik do pomiaru ciśnienia gruntu pod płytą fundamentową

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

31PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

wia zbudowanie prawa fi zycznego dla grun-tu znajdującego się na poziomie posado-wienia obiektu.Oczywiście można zdefi niować jeszcze

wiele innych wielkości fi zycznych, których po-miar może być istotny dla weryfi kacji pracy konstrukcji wznoszonej oraz sąsiadujących obiektów. Zadanie wyboru tych wielkości jest obowiązkiem projektanta systemu monito-rowania, który będzie musiał jeszcze dobrać optymalne w  danych warunkach techniki pomiarowe oraz przyjąć liczbę punktów, w których wykonywany będzie pomiar. Mając na uwadze koszty czujników, na pierwszym planie powinno stawiać się przede wszystkim bezpieczeństwo konstrukcji.

Pomiary inklinometryczneSpośród wyżej wymienionych pomiarów

statycznych w  artykule szerzej zostanie opi-sany pomiar przemieszczeń kątowych realizo-wany w rurach inklinometrycznych (rys. 7) lub w  stalowych zimnogiętych rurach kwadrato-wych. Zastosowanie tych drugich prowadnic dopuszczalne jest, z  uwagi na ich znaczną sztywność na zginanie, wyłącznie w  elemen-tach betonowych lub żelbetowych.

Standardowo czujnik kąta (zwany inklino-metrem) wprowadzany jest do prowadnicy i  podczas jego podciągania ku górze, we wcze-śniej zdefi niowanych punktach pomiarowych (zazwyczaj co 0,5 m) odczytywana jest wartość kąta. Kąty te opisują nachylenie stycznych do krzywej deformacji rury w jednej lub dwóch pro-stopadłych do siebie płaszczyznach pionowych [16]. Pomiary manualne prowadzone są w usta-lonych w  projekcie monitoringu odstępach czasowych uzależnionych od postępu robót na budowie, rodzaju konstrukcji obudowy wykopu, rodzaju gruntów zalegających na zewnątrz obu-dowy oraz wrażliwości obiektów zlokalizowa-nych w sąsiedztwie na przemieszczenia gruntu. Zazwyczaj odstępy te wynoszą od 7 do 14 dni, a po wykonaniu wykopu do poziomu dna płyty fundamentowej – nawet 30 dni.

Pomiary ręczne niestety nie umożliwiają bieżącej obserwacji przemieszczeń poziomych obudów wykopu i  łatwo wykazać, że istnieje stosunkowo duże prawdopodobieństwo, że pomiędzy poszczególnymi sesjami pomiaro-wymi może dojść do deformacji skutkującej np. uszkodzeniem sąsiednich obiektów (por. rys.  3). Wadę tę niwelują całkowicie pomiary automatyczne wykonywane przy wykorzysta-niu inklinometrycznych łańcuchów pomiaro-wych (rys. 8). Zestawy czujników kąta (inklino-metrów) umieszczane są przed rozpoczęciem głębienia wykopu w  takich samych prowadni-cach, jakie wykorzystywane są do pomiarów manualnych. Czujniki komunikują się automa-tycznie co kilkanaście minut ze stacją bazową umieszczoną na budowie, wykorzystując drogę radiową. Stacja przekazuje pomiary do serwe-ra pomiarowego, gdzie dane są przetwarzane i prezentowane w przystępnej formie (wykresy,

tabele). Dostęp do wyników pomiarów na ogół odbywa się przez serwis www, zatem możliwy jest z  każdego urządzenia podłączonego do internetu. Dostawy tego typu rozwiązań umoż-liwiają również zdefi niowanie wartości alarmo-wych, po przekroczeniu których do osób odpo-wiedzialnych za bezpieczeństwo na budowie wysyłane są informacje sms.

Łańcuchy inklinometryczne są urządzeniami wielokrotnego użytku. Część fi rm proponuje ich wynajem, co powoduje, że koszt ich zastoso-wania jest już obecnie przystępny i w przypad-ku dużych budów może być niższy niż pomiar wykonywany manualnie. Biorąc pod uwagę bardzo istotne zalety pomiaru automatyczne-go wynikające z  częstotliwości pozyskiwania danych, wydaje się, że metoda ta będzie coraz częściej stosowana na budowach w Polsce.

Pomiary dynamiczneGenerowane przez roboty budowlane

drgania przenoszone są na sąsiednie obiek-ty budowlane poprzez fale mechaniczne rozchodzące się w  gruncie [18, 19]. Drgania te mogą być niebezpieczne dla konstrukcji obiektów [20] oraz mogą wpływać nega-tywnie na ludzi w  nich przebywających [21]. Automatyczny pomiar przyspieszeń drgań wybranych elementów obiektów sąsiednich w czasie prowadzenia prac budowlanych po-winien umożliwiać informowanie kierownic-twa budowy w  każdym przypadku, gdy od-powiedź obiektów jest bardziej niekorzystna niż zdefi niowano to w  projekcie monitorin-gu. Wpływ drgań na ludzi w  przypadku prac budowlanych jest mniej istotny, dlatego że oddziaływanie dynamiczne w tej sytuacji ma charakter krótkotrwały i  jest generowane na ogół poza godzinami nocnymi.

Pomiary drgań w  czasie realizacji inwe-stycji powinny być poprzedzone identyfi -kacją tzw. tła. Bardzo często w  sąsiedztwie analizowanej budowy odbywa się codzienny ruch komunikacyjny (samochody, tramwaje, pociągi), generujący drgania istniejącej za-budowy. Rejestracja odpowiedzi budynków na te wymuszenia umożliwia porównanie przebiegów czasowych zapisanych przed rozpoczęciem właściwych prac budowlanych z  przebiegami, w  których zarejestrowano wpływ budowy. Bardzo często zdarza się, że drgania powodowane przez prace budowlane są mniejsze (z  punktu widzenia ekstremum amplitudy lub wartości RMS) niż wymusze-

RYS. 7. Typowe rury inklinometryczne z tworzywa sztucznego

RYS. 8. Automatyczny pomiar deformacji rozpieranej ściany szczelinowej (z lewej) oraz zasada wyznaczania przemieszczeń poziomych na podstawie pomiaru kątów (z prawej)

� GEOINŻYNIERIA

32 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

nia generowane ruchem komunikacyjnym. Dodatkowo należy wskazać, że z reguły drga-nia o  częstotliwości przekraczającej 100 Hz nie są szkodliwe dla budynków, ale są odczu-walne przez ludzi, gdyż powodują powsta-wanie zjawisk akustycznych (drgające szyby, fi liżanki itp.). Automatyczny zapis ekstremal-nych przebiegów czasowych drgań umożliwia wstępną bieżącą ich analizę online konieczną do zarządzania pracami budowlanymi. Daje również podstawy do wykonania szczegóło-wych obliczeń eksperckich w  przypadku wy-stąpienia roszczeń ze strony sąsiadów.

Zainstalowane czujniki mogą zostać po-zostawione w obiekcie w celu późniejszej ob-serwacji wpływu eksploatowanej nowej kon-strukcji na obiekty istniejące. Również w  tym przypadku pomiary automatyczne mają służyć właściwemu zarządzaniu np. taborem kolejowym, którego wpływ na wartości przy-spieszeń drgań jest bardzo istotny.

Na fot. 3 pokazano przykładowy widok trój-osiowego punktu pomiarowego przyspieszeń drgań. Do obserwacji obiektów budowlanych korzystnie jest stosować akcelerometry piezo-elektryczne, które umożliwiają pomiar prak-tycznie od 0 Hz. Ten niski zakres pomiarowy czujników jest niezbędny w  przypadku bu-downictwa w  celu poprawnego analizowania odpowiedzi konstrukcji na przykładane doń oddziaływania.

PodsumowanieMonitoring wybranych wielkości fi zycznych

w czasie budowy ma bardzo istotne znaczenie kontrolne. Nie chodzi tutaj tylko o  negatywny wpływ wznoszonego obiektu na obiekty są-siednie lub/i otaczający grunt. Ważne jest takie zdefi niowanie mierzonych wielkości fi zycznych oraz sposobu ich pozyskiwania, aby możliwa była odpowiedź na pytanie, czy wykonywane prace prowadzone są prawidłowo. Autorzy nie

mają tutaj na myśli tylko wyrywkowej kontroli spełnienia pewnych parametrów, np. przez za-stosowane materiały czy wykorzystywane tech-nologie. Istotny jest ostateczny efekt w postaci gotowego obiektu, który powinien odpowiadać wymaganiom postawionym przed projektan-tem i wykonawcą przez inwestora.

Pomiary mogą być wykonywane podczas realizacji inwestycji i  służyć tylko kontroli poziomu oddziaływań budowy na obiekty sąsiednie. Mogą również umożliwiać modyfi -kację sposobu wykonania obiektu (w aspekcie technologicznym) lub rozwiązań konstrukcyj-nych (metoda obserwacyjna).

Podejmowanie szybkich decyzji wymaga automatyzacji pomiarów. Dzięki temu oso-by odpowiedzialne za bezpieczeństwo kon-strukcji mogą analizować wyniki monitoringu w  okresie kilku minut po zaistnieniu danego zdarzenia. Umożliwia to optymalne zarządza-nie budową w kontekście jej wpływu na obiek-ty sąsiednie. �

Literatura[1] Godlewski T.: Oddziaływanie w przestrze-

ni podziemnej obiektów w  warunkach infrastruktury miejskiej, GDMT geoinży-nieria, drogi, mosty, tunele, 03/2016.

[2] Ustawa Prawo Budowlane, Dz. U. nr 89, poz. 414 z 1994 r. z późniejszymi zmianami.

[3] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i  ich usy-tuowanie, Dz. U. nr 75, poz. 690 z  2002 r. z późniejszymi zmianami.

[4] Rozporządzenie Ministra Transportu, Bu-downictwa i Gospodarki Morskiej w spra-wie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych, Dz. U. z 2012 r., poz. 463.

[5] Rozporządzenie Ministra Transportu, Bu-downictwa i  Gospodarki Morskiej w  spra-wie szczegółowego zakresu i formy projek-tu budowlanego (Dz. U. z 2012, poz. 462).

[6] PN-EN 1997-1:2008. Eurokod 7: Projek-towanie geotechniczne – część 1: Zasady ogólne,

[7] PN-EN 1997-2:2009. Eurokod 7: Projekto-wanie geotechniczne – część 2: Rozpozna-nie i badanie podłoża gruntowego.

[8] PN-EN 1990:2004. Eurokod 0: Podstawy projektowania konstrukcji.

[9] Instytut Techniki Budowlanej, Instrukcja 443/2009; System kompleksowego zarzą-

dzania jakością w  budownictwie, Bezdo-tykowe metody obserwacji i  pomiarów obiektów budowlanych, Warszawa, 2009.

[10] Kadela M., Bednarski Ł.: Wytyczne obser-wacji ciągłej obiektów zlokalizowanych na terenach górniczych, Przegląd Górniczy, ISSN 0033-216X. – 2014 t. 70 nr 8.

[11] Bednarski Ł., Sieńko R., Howiacki T.: Wy-brane aspekty monitorowania konstruk-cji, XXX Warsztaty Pracy Projektanta Kon-strukcji, Szczyrk, 25–28 marca 2015 r.

[12] Bednarski Ł., Sieńko R.: Pomiary odkształ-ceń konstrukcji czujnikami strunowymi, Inżynieria i Budownictwo nr 11/2013.

[13] Bętkowski P., Bednarski Ł., Sieńko R.: Structural Health Monitoring of a  rail bridge structure impacted by mining operation, Czasopismo Techniczne nr 6-B/2014, s. 15–27.

[14] Zych M.: Thermal Cracking of the Cylindri-cal Tank under Construction. II: Early Age Cracking, Journal of Performance of Con-structed Facilities 29(4): 04014101, July 2014.

[15] Szydłowski R., Maślak M., Pazdanowski M.: Monitoring of the prestressed concre-te slabs with unbonded tendons during erection and in use, International RILEM Conference on Materials, 22–24 August 2016, Lyngby, Denmark.

[16] Bednarski Ł., Milewski S., Sieńko R.: De-termination of vertical and horizontal soil displacements in automated measuring systems on the basis of angular meas-urements, Czasopismo Techniczne nr 6-B/2014, str. 4–13.

[17] Instytut Techniki Budowlanej, Instrukcja 376/2002: Ochrona zabudowy w  sąsiedz-twie głębokich wykopów, Warszawa, 2002.

[18] Ciesielski R., Kawecki J., Maciąg E.: Ocena wpływu wibracji na budowle i ludzi w bu-dynkach (diagnostyka dynamiczna), Insty-tut Techniki Budowlanej, Warszawa, 1993.

[19] Kawecki J., Stypuła K., Zapewnienie kom-fortu wibracyjnego ludziom w budynkach narażonych na oddziaływania komunika-cyjne, Wydawnictwo Politechniki Krakow-skiej, Kraków, 2013.

[20] PN-85/B-02170 – Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki.

[21] PN-88/B-02171 – Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach.

FOT. 3. Trójosiowy punkt pomiaru drgań

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

33PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Posadowienie obiektów na dnie morza stanowi klasę problemów różniących się w sposób istotny od posadowienia obiektów budowlanych na lądzie. Związane jest to z takimi

czynnikami, jak: reżim obciążeń środowiska morskiego pochodzącego od działania wiatru, falowania i prądów morskich; ruch osadów dennych; różnych relatywnie dużych głębokości

wody; często trudnych z punktu widzenia posadowienia warunków geotechnicznych podłoża morskiego oraz konstrukcji obiektów odbiegających od budowli lądowych

prof. dr hab. inż. Maciej Werno / Geostab sp. z o.o., Politechnika Koszalińska

� GEOINŻYNIERIA

34 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

FOT. 1. HLJV Innovation przygotowany do montażu wiatraków na morzu

GEOINŻYNIERIAa obiekty pełnomorskie

Spośród obiektów pełnomorskich (ang. off-shore) należy wymienić farmy wiatrowe oraz konstrukcje i instalacje związane z poszukiwa-niem i wydobyciem węglowodorów, tj. rucho-me i stałe platformy, boje przelewowe, służące do odbioru przez statki tankowce wydobytej i odgazowanej ropy naftowej, a także rurociągi podmorskie wykorzystywane do przesyłu ropy naftowej lub gazu. Do obiektów tych trzeba również zaliczyć samopodnoszące wielofunk-cyjne statki, służące głównie do instalacji i  utrzymania konstrukcji farm wiatrowych oraz różnych zadań dźwigowych.

W niniejszym artykule skoncentrowano się na dwóch rodzajach obiektów, tj. samopod-noszących platformach (ang. Jack-up Rig), na-leżących do Lotos Petrobaltic  SA, pracujących

na Południowym Bałtyku w  obszarze Morza Terytorialnego (MT) i Polskiej Wyłącznej Stre-fy Ekonomicznej (PWSE) oraz samopodnoszą-cych wielofunkcyjnych statków z  dźwigiem o  dużej nośności (ang. Heavy Lift Jack-Up Ves-sel), zbudowanych w  Stoczni Crist  SA w  Gdy-ni. Tego typu platformę pokazano na fot.  2, a statek na fot. 1. Wybór tych obiektów wiąże się z  faktem, iż zespół specjalistów aktualnie związanych z  Geostabem sp. z o.o. od ponad 30 lat opracowuje warunki posadowienia wraz z  prognozą penetracji stóp fundamentowych nóg platform w  podłoże dna morskiego we wszystkich lokalizacjach, gdzie dotąd wykony-

wano, względnie planowano wiercenia poszu-kiwawcze lub wydobywcze.

Natomiast w  przypadku statków samo-podnoszących zespół Geostabu opracowywał procedury podnoszenia budowanych w Polsce statków-dźwigów, które aktualnie pracują na Morzu Północnym i u wybrzeża wyspy Reunion na Oceanie Indyjskim, a  także uczestniczył w  ich pierwszych posadowieniach w  trakcie prób morskich wykonywanych przez Stocznię.

W  każdym miejscu projektowanego posa-dowienia obiektu wykonuje się sondowania statyczne CPTU, wibrosondy i  otwory badaw-cze, a pobrane próby gruntu poddaje się, już na lądzie, badaniom laboratoryjnym. Rozpozna-nie dna morskiego, badania geotechniczne na morzu i towarzyszące im pomiary geofi zyczne

wykonywane były z  pokładu wielozadanio-wego statku badawczego r/v „St. Barbara” [2]. Zakres badań niezbędnych dla posadowienia każdej konstrukcji oraz stosowaną metodykę badań szczegółowo omówiono w [2] i [3].

Platformy samopodnoszące pływalne

Do chwili obecnej ponad 90% posadowień konstrukcji pełnomorskich na Południowym Bałtyku dotyczy konstrukcji typu jack-up, tj. samopodnoszących się pływalnych platform wiertniczych, które na określonej pozycji po-zostają zazwyczaj jedynie przez okres kilku

FOT. 2. Platforma PETROBALTIC podczas wiercenia

W każdym miejscu projektowanego posadowienia

obiektu wykonuje się sondowania statyczne CPTU,

wibrosondy i otwory badawcze, a pobrane próby gruntu

poddaje się, już na lądzie, badaniom laboratoryjnym.

RYS. 1. Prognoza penetracji fundamentów platformy PETROBALTIC w jednej z lokalizacji na Południowym Bałtyku

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

35PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

tygodni do kilku miesięcy w  celu wykonania wierceń poszukiwawczych węglowodorów, bądź też zaprojektowanych otworów wydo-bywczych oraz otworów zawadniających złoże. Po zakończeniu wiercenia platforma, po wy-ciągnięciu jej nóg, powraca do stanu pływal-ności, po czym przeholowywana jest na inne miejsce pracy. Posadowienie takich obiektów odbiega w  sposób istotny od wszystkich in-nych konstrukcji, w  których fundamenty pro-jektowane są indywidualnie, tak aby zapew-nić ich odpowiednią nośność przy ustalonym z  góry poziomie posadowienia. Stopy funda-mentowe platform samopodnoszących posia-

dają ustalony wymiar i określony kształt, który zazwyczaj nigdy nie jest u  podstawy płaski. W  trakcie procesu posadowienia następuje przekroczenie nośności granicznej i  funda-ment penetruje w głąb aż do uzyskania stanu równowagi pomiędzy nośnością graniczną podłoża a  naprężeniem pod fundamentem. W  celu uniknięcia ponownego przekroczenia nośności granicznej i dalszej penetracji funda-mentu przy wzroście obciążeń w  warunkach sztormowych, stosuje się dodatkowo proce-durę wstępnego obciążenia, wymuszającą do-datkową penetrację. Istotne jest, że platformy te posiadają niezależne fundamenty, co umoż-

liwia niezależne opuszczanie i  podnoszenie każdej nogi, posiadającej mechaniczny system podnoszenia. Z chwilą wynurzenia się kadłuba platformy z  wody, następuje penetracja stóp fundamentowych w  podłoże dna, pod wpły-wem obciążenia wynikającego z masy platfor-my. Natomiast procedura wstępnego obciąże-nia realizowana jest za pomocą napełnienia wodą morską zbiorników balastowych, które znajdują się wokół każdej nogi. W tym celu ze względów bezpieczeństwa kadłub utrzymu-je się zaledwie 1 m nad powierzchnią wody, obciążając kolejno każdą nogę niezależnie, przez okres wymagany do uzyskania dodat-kowej penetracji, tj. minimum 1 godz. W razie wystąpienia gwałtownej penetracji jednej lub pozostałych stóp fundamentowych można opuścić kadłub na wodę, przerywając wstęp-ne obciążenie w celu wyrównania kadłuba do poziomu i  ponownego dalszego wstępnego obciążania. Takie zjawisko może wystąpić przy dużej zmienności wytrzymałościowej podło-ża, kiedy istnieje możliwość przebicia warstwy mocnej, pod którą występuje warstwa słaba. Po zakończeniu wstępnego obciążenia nastę-puje podniesienie kadłuba na wysokość, na której będzie pracować platforma. W  warun-kach Południowego Bałtyku jest to prześwit około 12 m pomiędzy średnim poziomem mo-rza a kadłubem platformy.

Bezpieczne posadowienie konstrukcji wy-maga zatem każdorazowo zarówno osza-cowania końcowej penetracji fundamentu w  podłoże dna morskiego, jak również wyko-nania prognozy całego przebiegu procesu pe-netracji, poczynając od momentu dotknięcia dna. W  tym celu dla każdego fundamentu (zazwyczaj dla trzech fundamentów trzech nóg platformy) należy obliczyć nośność gra-niczną podłoża jako funkcję jego zagłębienia, co wymaga bardzo precyzyjnego określenia profi li wytrzymałościowych podłoża w  miej-scu projektowanego posadowienia każdego fundamentu, podczas gdy zupełnie nieistotny jest w tym przypadku podział podłoża na war-stwy geotechniczne i wyznaczenie ich parame-trów charakterystycznych, jak to ma miejsce przy określaniu warunków geotechnicznych dla posadowienia obiektów na lądzie. Własną autorską metodę obliczeń penetracji opisano w  [1] i  [2]. Na rys.  1 przedstawiono przykład prognozy przebiegu penetracji fundamentów platformy PETROBALTIC na tle zbadanych wa-runków geotechnicznych w jednej z lokalizacji,

FundamentPenetracja w [m] poniżej dna

Noga prawa Noga lewa Noga dziobowa

Prognoza 5,81 6,01 4,92

Pomiar 6,32 6,52 5,22

TAB. 1. Porównanie prognozowanej i mierzonej penetracji

RYS. 2. Obliczeniowe i rzeczywiste zagłębienie stóp nóg statku podczas operacji wynoszenia kadłuba z wody i wstępnego obciążenia podłoża podczas prób na Zatoce Gdańskiej

� GEOINŻYNIERIA

36 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Stopy fundamentowe platform samopodnoszących posiadają ustalony wymiar i określony kształt, który zazwyczaj nigdy nie jest u podstawy płaski. W trakcie procesu posadowienia następuje przekroczenie nośności granicznej i fundament

penetruje w głąb aż do uzyskania stanu równowagi pomiędzy nośnością graniczną podłoża a naprężeniem pod fundamentem.

gdzie wykonano wiercenie poszukiwawcze, a w tab. 1 – porównanie pomierzonych końco-wych rzeczywistych penetracji. Należy dodać, iż platforma ta jest wyposażona w nogi o dłu-gości 127 m, zakończone stopą fundamentową, której geometrię pokazano również na rys.  1 i może pracować do 90 m głębokości morza.

Statki samopodnosząceW latach 2012–2016 Stocznia Crist SA zbu-

dowała dwa statki samopodnoszące o  po-dobnych gabarytach. W  niniejszym artyku-le ograniczono się do scharakteryzowania pokazanej na fot.  1 jednostki o  nazwie HLJV INNOVATION. Statek ten (o długości 147,5 m i  szerokości 42,0 m) posiada cztery nogi o długości 89 m wraz z czterema niezależny-mi mechanicznymi systemami podnoszenia, umieszczonymi wokół każdej nogi. Łączna nośność systemu podnoszenia statku wynosi 29 950 ton w  zakresie dopuszczalnej głębo-kości wody od 15 do 50 m. Nogi wykonane są w  postaci przestrzennej kratownicy ze stalo-wymi wielobryłowymi stopami fundamento-wymi, o maksymalnej poziomej powierzchni przekroju wynoszącej około 141 m2. Maksy-malne wysunięcie nóg poniżej dna kadłuba wynosi 65 m, a dopuszczalną penetrację stóp w podłoże dna ograniczono do 5 m.

Statek wyposażony jest w dźwig o nośności 1500 ton przy wysięgniku 31,5 m, operujący jedynie w czasie, gdy jednostka posadowiona jest na dnie. Dźwig osadzony jest obrotowo w  pierścieniowym łożysku umieszczonym na rufowym korpusie sytemu podnoszenia (pra-wa burta) w taki sposób, że noga statku może się swobodnie przemieszczać przez środek pierścienia, co pozwala operować dźwigiem wokół całego statku.

Jednostka HLJV INNOVATION jest zapro-jektowana w  taki sposób, aby wstępne obcią-żenie podłoża można było wykonać bez użycia dodatkowych balastów, które są niezbędne

w przypadku platformy samopodnoszącej, je-dynie poprzez naprzemienne obciążenie nóg. Wykorzystując system podnoszenia kadłuba jednostki, na dwóch nogach znajdujących się po przekątnej statku, zmniejsza się obciążenie poprzez ich nieznaczne uniesienie, co skutkuje przeniesieniem większej części ciężaru jed-nostki na pozostałe dwie nogi. Odciążone nogi zapewniają równowagę jednostki podczas procedury przeciążenia i  zabezpieczają przed niespodziewanym przechyłem w  przypadku wystąpienia zjawiska gwałtownej penetracji lub innych przyczyn.

Na rys. 2 wraz z prognozowanym zakresem penetracji dla każdej stopy pokazano:– wartość obciążeń przypadających na stopę

fundamentową w  momencie wynurzenia kadłuba na czterech nogach oraz przenie-sienia całego ciężaru wynurzonego kadłuba na dwóch nogach diagonalnych (obciążenie wstępne),

–• profi le geotechniczne w  miejscu posado-wienia stóp,

– widok stóp fundamentowych,– rzeczywisty pomierzony przebieg penetracji

poszczególnych stóp.Należy zaznaczyć, iż w przypadku instalacji

wiatraków lub wykonywania innych robót hy-drotechnicznych na morzu, zawsze są dobrze rozpoznane warunki geotechniczne podłoża, co każdorazowo umożliwia oszacowanie spo-dziewanej penetracji nóg. Praktycznie w  tych warunkach nie zachodzi ryzyko pracy tego typu statków.

ZakończenieWięcej przykładów dotyczących zastosowa-

nia rozwiązań z zakresu geoinżynierii w przy-padku obiektów pełnomorskich zawarto w  opracowaniu pt. „Zasady dokumentowania geologiczno-inżynierskich warunków posa-dowienia obiektów budownictwa morskiego i zabezpieczeń brzegu morskiego” [2]. �

„Zasady dokumentowania…” zostały zrealizo-wane przez Państwowy Instytut Geologiczny we współpracy z Instytutem Budownictwa Wodnego PAN oraz z Przedsiębiorstwem Badawczym Geo-stab sp. z o.o. na zlecenie Ministerstwa Środowi-ska, a sfi nansowane ze środków Narodowego Fun-duszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Opracowanie ma charakter poradnika i zalecane jest przez MŚ jako zbiór wytycznych do prowa-dzenia badań i dokumentowania geologiczno-in-żynierskiego różnych budowli morskich i ubezpie-czeń brzegu morskiego. Publikacja wzbogacona jest o  liczne przykłady realizacji obiektów i  in-westycji morskich. Jest dostępna nieodpłatnie do pobrania na stronie internetowej MŚ pod adresem www.pgi.gov.pl/wydawnictwa/ksiazki/nauko-we-i-metodyczne/6246-warunki-posadowienia-obiektow-budownictwa-morskiego.html.

Literatura[1] Werno M., Juszkiewicz-Bednarczyk B., Ine-

rowicz M.: Penetration of Jack-up Platform Footings into the Seabed, Marine Geo-technology, vol. 7, No. 2, 1987, pp. 65–78.

[2] Werno M. i  in.: Zasady dokumentowania geologiczno-inżynierskich warunków po-sadowienia obiektów budownictwa mor-skiego i  zabezpieczeń brzegu morskiego. Państwowy Instytut Geologiczny. Warsza-wa, s. 201, 2009.

[3] Werno M., Juszkiewicz-Bednarczyk B.: Przegląd metod i  sprzętu do badań geo-technicznych na morzu. Inżynieria Mor-ska i Geotechnika, nr 5, s. 61–69, 2009.

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

37PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Zabezpieczenia przeciwpowodzioweJakie działania są podejmowane?

W ostatnim czasie resort środowiska prowadzi działania, które mają na celu opracowanie dokumentów mających w przyszłości stanowić podstawę działań podejmowanych w zakresie zwiększenia ochrony przeciwpowodziowej naszego kraju

Wśród dokumentów planistycznych, które są podstawą do zwiększenia bezpieczeństwa powodziowego terenów zagrożonych, wy-mienić należy plany zarządzania ryzykiem powodziowym dla obszarów dorzeczy Odry, Wisły i  Pregoły oraz plany gospodarowania wodami na obszarach dorzeczy Wisły, Odry, Dniestru, Dunaju, Niemna, Łaby, Świeżej, Jarftu, Pregoły i  Ücker, które w  październiku

br. zostały przyjęte przez Radę Ministrów. Ta-kiemu celowi ma służyć również nowe Prawo wodne, nad którym prace prowadzi resort środowiska.

Plany zarządzania ryzykiem powodziowym

Plany zarządzania ryzykiem powodziowym obejmują dokumenty o  charakterze plani-

stycznym, tworzone po to, aby wyznaczać za-dania mające na celu zwiększenie bezpieczeń-stwa powodziowego.

Wśród najważniejszych działań określo-nych w  tych dokumentach znajduje się m.in. budowa zbiorników retencyjnych czy inwesty-cje służące zwiększaniu przepustowości rzek.

Przyjęte plany zarządzania ryzykiem powodziowym obejmują dorzecza Wisły,

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

� GEOINŻYNIERIA

38 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Fotografie z archiwum RZGW Gliwice

FOT. 1–3. Zbiornik Racibórz Dolny

Zbiorniki Racibórz Dolny i Świnna Poręba w liczbach

Racibórz Dolny – zbiornik powstaje

na rzece Odrze w woj. śląskim.

Parametry techniczne:

� poziom korony zapory: 197,5 m n.p.m.

� maksymalny poziom piętrzenia: 195,2 m n.p.m.

� objętość wody przy maksymalnym piętrzeniu: 185,0 mln m3

� maksymalna powierzchnia zwierciadła wody: 26,3 km2

� długość całkowita zapór ziemnych: 22,4 km

� maksymalna wysokość zapór ziemnych: 11,1 m

Zakończenie prac: 2019 r.

Świnna Poręba – zbiornik zlokalizowany jest na

rzece Skawie w woj. małopolskim w powiatach

wadowickim i suskim, na terenach gmin Mucharz,

Stryszów i Zembrzyce. Zapora znajduje się

w miejscowości Świnna Poręba, w odległości

około 6 km na południe od Wadowic

� pojemność całkowita: 161 mln m3

� pojemność „powodziowa”: 24-60 mln m3

� pojemność wyrównawcza: 86–122 mln m3

� powierzchnia maksymalna zbiornika: 1035 ha

� powierzchnia minimalna zbiornika: 224 ha

� rzędna maksymalnego piętrzenia: 312 m n.p.m.

� maksymalna wysokość zapory: 54 m (w osi galerii)

� długość zapory: 604 m

� szerokość korony zapory: 8 m

Odry oraz Pregoły. W tych trzech dokumen-tach określone zostały m.in. inwestycje, których realizacja będzie prowadzona w  la-tach 2016–2021. Ich łączna wartość to około 11,645 mld zł.

Planowane inwestycjeWśród zadań przewidzianych w  planie go-

spodarowania wodami na obszarach dorzeczy Wisły wymienić należy m.in. budowę zbior-nika retencyjnego Kąty–Myscowa (rzeka Wi-słoka), który ma powstać w  Beskidzie Niskim na obszarze powiatu jasielskiego (woj. pod-karpackie). Pojemność całkowita zbiornika wyniesie 65,5 mln m3, w  tym pojemność tzw. powodziowa – 19,5 mln m3.

W  tym samym dokumencie jako plan in-westycyjny określona została budowa mniej-szego zbiornika retencyjnego wraz z regulacją potoku Borkowskiego, który powstanie w gmi-nie Pruszcz Gdański. Maksymalna pojemność zbiornika ma wynieść 46,5 tys. m3, z kolei mak-symalna rezerwa powodziowa to 21,2 tys. m3. W  sierpniu br. rozstrzygnięty został przetarg na wykonawcę prac związanych z  realizacją tego przedsięwzięcia.

Z  kolei w  planie gospodarowania woda-mi na obszarach dorzeczy Odry wymieniona została m.in. budowa zbiornika Kamieniec Ząbkowicki. Zbiornik ten ma stanowić zabez-pieczenie przeciwpowodziowe dla terenów położonych w dolinie Nysy Kłodzkiej. Zgodnie z planami, maksymalna powierzchnia zalewu wyniesie 930 ha, a jego pojemność 102 mln m³.

Wśród zadań przewidzianych w  planie za-gospodarowania na obszarach dorzeczy Odry wymienić należy również budowę zbiornika Wielowieś Klasztorna na rzece Prośnie (woj. wielkopolskie). Jego retencja powodziowa to około 35 mln m3.

Plany gospodarowaniawodami

Kolejną grupą dokumentów, które służą zwiększeniu bezpieczeństwa powodziowego Polski, są plany gospodarowania wodami na obszarach dorzeczy: Wisły, Odry, Dniestru, Dunaju, Niemna, Łaby, Świeżej, Jarftu, Prego-ły, Ücker. Przyjęte przez rząd aktualizacje tych dokumentów zawierają m.in. listę inwestycji mogących oddziaływać negatywnie na stan wód w  Polsce oraz cele środowiskowe dla części wód i obszarów chronionych, które po-winniśmy osiągnąć. Ich przyjęcie pozwoli na

uruchomienie środków fi nansowych przewi-dzianych dla Polski w  ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego oraz Fun-duszu Spójności UE na lata 2014–2020, które obejmują m.in. realizację działań związa-nych z  gospodarką wodną oraz wodno-ście-kową. Dokumenty te mają również znaczenie dla realizacji projektów w zakresie gospodar-ki wodnej oraz żeglugi śródlądowej.

Prawo wodneWśród instrumentów, które mają służyć

zwiększaniu bezpieczeństwa powodziowe-go obszarów zagrożonych, wymienić należy także nowe Prawo wodne, czyli ustawę nad którą prace prowadzi w  chwili obecnej resort środowiska. Jak poinformowali jego przedsta-wiciele, dzięki nowej ustawie możliwe będzie podjęcie działań, które poprawią stan wód, zmniejszą ryzyko powodziowe i  poprawią retencję w  skali kraju, co będzie szczególnie istotne w okresach susz i powodzi. Sposobem na usprawnienie działań na tej płaszczyźnie ma być utworzenie Gospodarstwa Wodne-go „Wody Polskie”, które będzie zarządzało wszystkimi wodami publicznymi. Dzięki temu ma się poprawić zarządzanie wałami przeciw-powodziowymi oraz urządzeniami meliora-cyjnymi.

Inwestycje w realizacjiWśród największych inwestycji, które są

realizowane w  Polsce, a  których celem jest m.in. ochrona przeciwpowodziowa obszarów zagrożonych, znajduje się trwająca od 30 lat budowa zbiornika Świnna Poręba (woj. ma-łopolskie) oraz Racibórz Dolny (woj. śląskie). Realizacja pierwszego z wymienionych zadań zakończy się w 2017 r. Zbiornik budowany jest m.in. w  celu ochrony przed powodzią doliny Skawy i  Wisły (m.in. Kraków). Zabezpieczy też te tereny przed skutkami suszy poprzez wyrównanie przepływu wody w  rzece. Re-tencja wód Skawy obniży kulminacyjną falę powodziową w przekroju Krakowa do 40 cm. Podczas powodzi w  2010 r. zbiornik przyjął ponad 60 mln m3 wody, zmniejszając falę powodziową na Wiśle, która przeszła przez stolicę Małopolski.

Z  kolei zbiornik Racibórz Dolny, którego budowa została wstrzymana na skutek zerwa-nia umowy z wykonawcą prac, ma powstać do 2019 r. Zapewni on ochronę przeciwpowodzio-wą dla ponad 2,5 mln osób zamieszkujących wiele miast i  miejscowości, m.in. Racibórz, Kędzierzyn-Koźle, Krapkowice, Opole, Brzeg, Oława, Wrocław oraz wsi położonych w trzech województwach: śląskim, opolskim i  dolno-śląskim. �

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

39PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

MONITORING WAŁÓW przeciwpowodziowych w systemie bezpieczeństwa powodziowego

W ocenie ryzyka powodziowego oraz zarządzaniu sytuacją kryzysową w czasie powodzi coraz większe znaczenie przypisuje się systemom ostrzegania oraz monitoringowi stanu wałów przeciwpowodziowych. Europejskie i polskie (Projekt ISMOP) doświadczenia wskazują na wykorzystanie wielu nowych rozwiązań technicznych w zakresie monitoringu obwałowań przeciwpowodziowych

Czym jest powódź? Powódź jest zdarze-niem losowym, którego przebiegu ani wyni-ku nie da się jednoznacznie przewidzieć. To jedna z  najczęściej występujących katastrof naturalnych, którym nie sposób zapobiec. To-warzyszy ona człowiekowi od początku jego istnienia. Na prawdopodobieństwo wzrostu rozmiarów i  częstotliwości występowania po-wodzi i zaostrzenia ich negatywnych skutków mają wpływ dwie tendencje: zmiany klima-tyczne w  połączeniu z  niewłaściwym zarzą-dzaniem rzekami oraz działalność człowieka, przejawiająca się przyrostem zabudowy na obszarach zagrożonych powodzią, obniżenie naturalnego potencjału retencyjnego podłoża wskutek użytkowania gruntów, a także starze-jące się obiekty i urządzenia hydrotechniczne. Według prognoz IPCC (The Intergovernmental Panel on Climate Change) w  kolejnych latach spodziewane są niewielkie zmiany sum rocz-nych opadu i  odpływu, natomiast wzrośnie

częstość występowania i gwałtowność zjawisk ekstremalnych, w  tym wezbrań i  powodowa-nych nimi powodzi.

Dyrektywa unijna (2007/60/WE Parlamentu Europejskiego i  Rady) z  dnia 23 października 2007 r. w  sprawie oceny ryzyka powodzio-wego i  zarządzania nim (Dz.Urz. UE L 288 z  06.11.2007) defi niuje powódź jako: czasowe pokrycie wodą terenu, który normalnie nie jest pokryty wodą. Definicja ta obejmuje powodzie wywołane przez rzeki, potoki górskie, śródziem-nomorskie okresowe cieki wodne oraz powodzie sztormowe na obszarach wybrzeża, natomiast może nie uwzględniać powodzi wywołanych przez systemy kanalizacyjne. Powodzie mogą powodo-wać ofiary śmiertelne, wysiedlenia osób i  szkody w  środowisku naturalnym, poważnie hamować rozwój gospodarczy. A  prawo wodne (Dz.U. nr 115, poz. 1229 z późn. zm.) jako czasowe pokrycie przez wodę terenu, który w  normalnych warun-kach nie jest pokryty wodą, w szczególności wywo-

łane przez wezbranie wody w ciekach naturalnych, zbiornikach wodnych, kanałach oraz od strony morza, z wyłączeniem pokrycia przez wodę terenu wywołanego przez wezbranie wody w  systemach kanalizacyjnych. Co w takim razie z powodziami miejskimi, gdzie często właśnie niedrożny albo o  zbyt małej przepustowości system kanaliza-cyjny staje się jednym z czynników wpływają-cych na jej powstanie i rozmiar.

Powodzie w PolscePierwsze zapiski o powodziach w Polsce spo-

tykamy już w  kronice Długosza (Roczniki, czyli kroniki sławnego Królestwa Polskiego /XV w./), a ich ślady na znakach wielkiej wody lub tablicz-kach powodziowych. Te najbardziej pamiętne w ostatnim dwudziestoleciu to powodzie, które wystąpiły w 1997 r., 2001 r. oraz 2010 r. i spowo-dowały znaczne szkody w  gospodarce i  infra-strukturze kraju. Niestety nie sposób się przed nimi zabezpieczyć, można jedynie ograniczać

dr inż. Aleksandra Borecka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie

� GEOINŻYNIERIA

40 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

ich skutki. Tej prostej prawdy doświadczamy w  Polsce prawie każdego roku, jednocześnie zapominając, że budowle hydrotechniczne odpowiedzialne za ochronę przeciwpowodzio-wą mają ograniczone możliwości. Dodatkowo ograniczone środki przeznaczane są na remon-ty i  inwestycje, a  długi okres użytkowania bu-dowli zwiększa ryzyko wystąpienia awarii lub katastrofy.

Wały przeciwpowodziowe w Polsce

Jedną z  form zabezpieczeń przeciwpowo-dziowych są wały przeciwpowodziowe, tj. pię-trzące budowle, których zadaniem jest znaczne ograniczenie zasięgu zalania terenów nadrzecz-nych przez wody wezbranej rzeki, a nie, jak nie-którzy błędnie myślą, jego wyeliminowanie. Wały przeciwpowodziowe funkcję budowli pię-trzącej przyjmują wyłącznie w okresie wezbrań. Jeżeli czas wysokich stanów jest odpowiednio długi, to w  korpusie wału kształtuje się reżim fi ltracyjny podobny do tego, jaki obserwujemy w korpusie zapory ziemnej o stałym piętrzeniu. Problem powodzi był, jest i  będzie poważnym zagrożeniem w Polsce, głównie z uwagi na sła-by stan systemów przeciwpowodziowych. Stąd też konieczna jest modernizacja urządzeń hy-drotechnicznych, ale też restytucja (przywróce-nie dawnego stanu) i renaturyzacja niektórych cieków. Szacuje się, że budowa wałów prze-ciwpowodziowych zmniejszyła powierzchnię zalewanych obszarów o około 25%. Budowa ob-wałowania w górnej części zlewni zmniejsza jej naturalną retencję powodziową, przyczyniając się do zwiększenia fali powodziowej w  dolnej części zlewni. Z uwagi na powyższe możliwość wykonania obwałowania musi być koordyno-wana w  ramach całej zlewni, w  dostosowaniu do planu ochrony przeciwpowodziowej.

Nieodzownym, a może nawet i nadrzędnym zadaniem ochrony przeciwpowodziowej, staje się więc świadoma polityka państwa w zakre-sie profi laktyki i  minimalizacji strat poprzez odpowiednie gospodarowanie przestrzenią zagrożoną zalaniem, uświadamianiem społe-czeństwa w  zakresie występujących zagrożeń powodziowych i uczeniem go, jak żyć z powo-dzią oraz budowaniem systemów monitoro-wania i wczesnego ostrzegania [1].

W Polsce łączna długość wałów przeciwpo-wodziowych wynosi 8497,0 km. Chronią one około 1,1 mln ha terenów w dolinach rzecznych i  na obszarach polderowych. W  myśl przepi-

su art. 88a ust. 1 ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. –  Prawo wodne (Dz. U. z  2001 r. Nr 115, poz. 1229, z późn. zm.) ochrona przed powodzią jest zadaniem organów administracji rządowej i samorządowej. Aktualnie pieczę nad wałami przeciwpowodziowymi w  imieniu państwa sprawują Regionalne Zarządy Gospodarki Wodnej, marszałkowie województw albo inne jednostki samorządu terytorialnego (rys. 1).

Oznacza to, że wszystkie te organy powinny współdziałać i  podejmować działania zmie-rzające do realizacji przedsięwzięć mających na celu ochronę przed powodzią. Niestety po-dział kompetencji nie zawsze jest jasny, przez co trudno określić jednoznacznie, kto ponosi odpowiedzialność za stan techniczny danego wału. Często jest tak, że koryto rzeki pozostaje pod zarządem Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej, a  wały powodziowe – marszałka wo-jewództwa (WZMiUW). Efekt jest taki, że pla-nowanie i  realizacja inwestycji zajmuje znacz-nie więcej czasu, gdyż różne instytucje muszą się ze sobą porozumieć. Pojawiające się więc przez lata spory kompetencyjne ma obecnie rozwiązać nowelizacja ustawy Prawo wodne i zapis o centralizacji władzy nad rzekami i wa-łami przeciwpowodziowymi w ramach jednego

podmiotu. Planuje się, że od 1 stycznia 2017 r. Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej i  jego regionalne oddziały, a  także wojewódzkie za-rządy melioracji i urządzeń wodnych (podległe marszałkom), zostaną zlikwidowane (integra-cja), a  ich kompetencje przejmie niemal w  ca-łości Państwowe Gospodarstwo Wodne Wody Polskie. Będzie to nowy zarządca dla wszyst-kich wód publicznych. Centralizacja zadań w  ramach jednego podmiotu ma usprawnić zarządzanie, a tym samym poprawić stan infra-struktury i ograniczyć zagrożenie powodziowe. Przyczyni się to do lepszego zarządzania nie tylko wałami przeciwpowodziowymi, ale także urządzeniami melioracyjnymi, a  to w  efekcie zwiększy bezpieczeństwo przeciwpowodziowe mieszkańców. Również fi nansowanie inwesty-cji może się poprawić o tyle, że do Wód Polskich będą trafi ać przychody z  opłat za pobór wody, które wkrótce, zgodnie z  zapisami w  nowym prawie wodnym, zostaną podniesione lub tam, gdzie ich nie było, wprowadzone.

W  Polsce prawie 60% łącznej długości wałów przeciwpowodziowych jest eksplo-atowane od ponad 40 lat. Zaledwie 20% to wały o czasie eksploatacji mniejszym niż 20% (rys. 2).

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

41PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

RYS. 1. Jednostki zarządzające wałami przeciwpowodziowymi [10]

RYS. 2. Okres eksploatacji wałów przeciwpowodziowych w Polsce (stan na rok 2008) [10]

Tak długi okres eksploatacji ma znacz-ny wpływ na ich stan techniczny. Według danych z  grudnia 2012 r. około 3515 km, tj. 41% wałów w  Polsce, wymaga odbudowy lub modernizacji (MSP, 2013). Mają na to wpływ:– nieprawidłowa geometria obwałowań,

tj. niedostateczna wysokość, lokalne ob-niżenia korony czy nieregularne skarpy, która wynika często ze zmian oczekiwań

i  warunków technicznych stawianych obecnie obiektom gospodarki wodnej;

– procesy filtracyjne zachodzące zarówno w  obrębie korpusu, jak i  w  podłożu ob-wałowań w  okresach wezbrań (sufozja, przebicia hydrauliczne, przecieki);

– niedostateczne zagęszczenie gruntu w  korpusie wału, będące błędem wyko-nawczym lub wynikiem procesów filtra-cyjno-erozyjnych;

– niszczycielska działalność zwierząt, szczególnie bobrów, lisów, królików czy szczurów;

– utrata stateczności skarpy odwodnej przy bardzo szybkim obniżeniu się fali wez-braniowej;

– przerwania wałów;– zmiany właściwości fizycznych i  mecha-

nicznych gruntów w  czasie (wietrzenie, pęcznienie, skurcz gruntu, przemarzanie).

Kontrole okresowe Kontrole dodatkowe (doraźne) wynikające z aktualnych potrzeb związanych z utrzymaniem i konserwacją obiektów

co najmniej raz w roku; polegają na sprawdzeniu stanu technicznego (wizja lokalna)

w okresie przepływu wielkich wód, przekraczających stany alarmowe lub ostrzegawcze, albo po nich, jeśli woda doszła do korpusu wału, obejmując

nimi odcinki obwałowań, na których stwierdzono występowanie zagrożeń lub uszkodzeń wału albo budowli towarzyszących

co najmniej raz na pięć lat; polegają na sprawdzeniu stanu technicznego i przydatności do użytkowania obiektu budowlanego, jego

estetyki oraz otoczenia

w przypadku stwierdzenia uszkodzeń korpusu wału lub budowli towarzyszących, wynikających z innych przyczyn

niż przepływ wielkich wód

Monitoring powierzchniowy (nieinwazyjny)

Monitoring geodezyjnyMapowanie wałów

pomiary klasyczne – pomiary prowadzone za pomocą tachimetrów, dalmierzy, niwelatorów prewencja

techniki pozycjonowania satelitarnego GNSS (systemy GPS, GLONASS, Galileo),

prewencjainterwencja

interferometria radarowa:– satelitarna (SAR, itp.)– naziemna (GB-SAR)

prewencjainterwencja

teledetekcja lotnicza prewencjainterwencja

skaning laserowy prewencjainterwencja

kamery termowizyjne prewencjainterwencja

Monitoring geofizyczny

tomografia elektrooporowa ERT prewencja

profilowanie georadarowe GPR prewencja

profilowania konduktometryczne/elektromagnetyczne EM

prewencjainterwencja

Monitoringmeteorologiczny czujnik opadów, ciśnienia atmosferycznego, temperatury, prewencja

interwencja

Monitoring wgłębny

Oprzyrządowanie geotechniczne

inklinometry prewencjainterwencja (system zautomatyzowany)

piezometry prewencja, interwencja (zamknięty, system zautomatyzowany)

czujniki do pomiaru ciśnienia porowego prewencjainterwencja

czujniki do pomiaru naprężeń w gruncie prewencjainterwencja

czujniki do pomiaru temperatury

punktowe prewencjainterwencja

liniowe (sensoryczne kable światłowodowe)

prewencja (odniesienie do kolejnych pomiarów), interwencja

TAB. 1. Kontrole wałów przeciwpowodziowych wg ustawy Prawo budowlane

TAB. 2. Podział metod wykorzystywanych w monitoringu wałów przeciwpowodziowych (opracowanie własne)

� GEOINŻYNIERIA

42 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Do tej pory wały przeciwpowodziowe, zgodnie z zapisami prawa budowlanego art. 62 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budow-lane (Dz.U. Nr 89 poz. 414 z późn. zm.), jako obiekty budowlane (budowle hydrotechnicz-ne [13]) podczas użytkowania poddawane są kontroli (okresowej lub doraźnej, tab.1) przez właściciela lub zarządcę. Czym jest więc kon-trola? Kontrola oznacza sprawdzanie czegoś, zestawianie stanu faktycznego ze stanem wymaganym, nadzór nad czymś [14]. Celem kontroli wałów jest więc przeprowadzenie badań i  pomiarów pozwalających opraco-wać ocenę ich stanu technicznego oraz stanu bezpieczeństwa [2]. Kontrole coroczne opie-rają się głównie o  wizje lokalne – szukanie śladów wycieków, uszkodzeń skarp i  urzą-dzeń towarzyszących, spękań, bytności zwie-rząt, braku roślinności lub jej nadmiernej obecności (drzewa, krzaki), ocenę geometrii wału. Ta wypróbowana przez lata metoda byłaby pewnie skuteczna, pod warunkiem, że byłaby rzetelnie przeprowadzana – co przy takiej ilości wałów i  niekiedy braku fi-nansowania jest mało prawdopodobne. Jest niestety również pracochłonna oraz wolna i  musiałaby być, zgodnie z  dobrą praktyką, prowadzona w  okresie od późnej jesieni do wczesnej wiosny. Pięcioletnie kontrole są „bogatsze”, przeprowadzone są najczęściej na wskazanych odcinkach wałów (za każ-dym razem innych) i  opierają są na  analizie punktowych badań geotechnicznych – son-dowań (DP, CPTu, SCPTu, DMT, SDMT, FVT, SPT) i  wierceń (badania laboratoryjne na próbkach pobranych z  rzadkiej sieci otwo-rów), obliczeń stateczności i  współczynnika filtracji. Badania geotechniczne dają jedynie informacje punktowe o  stanie technicznym badanego wału, a przy dużych odległościach pomiędzy punktami informacje te są bardzo ubogie i  w  skrajnych sytuacjach mogą pro-wadzić do niepoprawnej interpretacji. Aby zwiększyć dokładność badań klasycznych, podpieramy się metodami geofizycznymi, które są znacznie szybsze, relatywnie tanie, a  co najważniejsze, są badaniami nieinwa-zyjnymi, co ma kluczowe znaczenie w  ba-daniu konstrukcji, które z  natury muszą być szczelne (np. wały) i  dają przestrzenną in-formację o  rozkładzie anomalii w  badanym ośrodku [3].

Mechanizmy ewentualnych awarii wa-łów nie są znane z wyprzedzeniem, a zatem

są trudne do przewidzenia. Oględziny czy klasyczne badania geotechniczne nie za-gwarantują wykrycia awarii wystarczająco wcześnie, dlatego wymagane jest ciągłe mo-nitorowanie wałów przeciwpowodziowych, zwłaszcza dla obszarów silnie zurbanizowa-nych, obszarów występowania funkcjonal-nych obiektów wchodzących w  skład infra-struktury krytycznej czy stanowiących dobro kultury wpisane do rejestru zabytków. Czym jest więc monitoring? Oznacza regularne (systematyczne) zbieranie i analizowanie ja-kościowych i  ilościowych informacji, pomia-rów lub obserwacji zjawisk, prowadzonych przez z  góry określony czas, zwykle ciągły i  długoterminowy. Monitoring nie jest więc metodą rozpoznania podłoża czy korpusu wału, a  jedynie „narzędziem” wspomagają-cym proces rozpoznania pod warunkiem, że na danym terenie, na którym wykonujemy rozpoznanie, był on wcześniej prowadzony. Monitoring „obarczony” jest więc pojęciem czasu.

Obecnie nie istnieje w  skali całego kraju spójny system monitoringu wałów przeciw-powodziowych. Rozwój metod i  sprzętu po-miarowego doprowadził do sytuacji, w której projektanci oraz osoby odpowiedzialne za bezpieczeństwo powodziowe mają do dys-pozycji szeroki wachlarz dostępnych technik pomiarowych. Daje to możliwość wyważone-go, również pod względem ekonomicznym, doboru metody pomiarowej do warunków monitorowanego obiektu.

Monitoring wałów przeciwpowodzio-wych można oprzeć zarówno na  pomia-rach powierzchniowych (z  wykorzystaniem urządzeń stacjonarnych i  innowacyjnych rozwiązań, czyli bezzałogowych (drony) i za-łogowych jednostek latających), jak i wgłęb-nych (z  wykorzystaniem oprzyrządowania geotechnicznego) (tab.  2). Powinien być tak zaprojektowany, aby pracować w sytuacji za-grożenia powodziowego (interwencja – sta-ny ostrzegawcze i  alarmowe) oraz przy nor-malnym stanie wód (prewencja), bo przecież wały przeciwpowodziowe przez większość okresu eksploatacji są suche. Kontakt z wodą pojawia się dopiero podczas wezbrania po-wodziowego.

Europejskie doświadczenia wskazują na wykorzystanie wielu nowych rozwiązań technicznych w zakresie monitoringu obwa-łowań przeciwpowodziowych. Rozróżniamy

dwa podejścia: lokalne – dotyczące stanu wału (Instytut IRSTEA, IJkdijk, DredgDikes, ISMOP) i  globalne – obejmujące zagadnie-nia gospodarki wodnej i  bezpieczeństwa przeciwpowodziowego (Imprints, WeSenseIt i  najbardziej zaawansowanym – UrbanFlo-od).

Pod kątem badania powierzchni i struktu-ry wałów przy normalnym stanie wód oraz w  warunkach zagrożenia powodziowego przydatne są metody geodezyjne i geofizycz-ne. Inklinometry są zazwyczaj stosowane do pomiaru pochylenia i  do monitorowania ru-chu poprzecznego wałów. Dane z  czujników do pomiarów ciśnień porowych wykorzysty-wane są do analizy stateczności obwałowań, a  pomiary termiczne (punktowe, liniowe – rekomendowane przez ICOLD (International Commission on Large Dams), termowizja) do lokalizacji wycieków czy przebić hydraulicz-nych. Metoda termomonitoringu sprawdza się tu najlepiej, umożliwia detekcję i analizę zarówno procesów filtracyjnych, jak i erozyj-nych. Złożoność procesów filtracyjno-ero-zyjnych wskazuje na potrzebę stosowania pomiaru zintegrowanego, ciągłego i w czasie rzeczywistym. Początkowo w  tym celu sto-sowano czujniki punktowe, jednak praktyka wykazała, że najskuteczniejszym podej-ściem jest pomiar liniowy z wykorzystaniem sensorycznego kabla światłowodowego. Umożliwia bowiem ciągły, wielopunktowy pomiar temperatury na wybranym odcinku wału, uwzględniając zaburzenia pola hydro--termicznego [5].

W  odróżnieniu od większości dotychczas stosowanych światłowodów, umożliwiają-cych jedynie pomiar pasywny, tzn. pomiar naturalnego tła termicznego w  danym momencie, w  projekcie ISMOP [7,8] wyko-rzystano do badań światłowodowy kabel sensoryczny z  wbudowanym dodatkowo przewodem miedzianym, umożliwiający

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

43PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

RYS. 3. Przekrój przez sensoryczny kabel światłowodowy (Projekt ISMOP) [8]

oprócz klasycznego pomiaru pasywnego jw., pomiar aktywny przez użycie dodatkowego źródła ciepła – czyli podgrzewanego w  do-wolnym momencie i  czasie przewodu mie-dzianego (rys.  3), umożliwiającego detekcję lokalnych procesów filtracyjno-erozyjnych, pojawiających się w  wale przeciwpowodzio-wym w okresie wezbrań ze strefy od kilku do maksymalnie kilkudziesięciu centymetrów wokół generatora ciepła [6].

Opisane narzędzia mogą pracować poje-dynczo, jednak ostatni trend to tworzenie w  pełni zautomatyzowanych systemów, opartych na  LHM (z  ang. levee health moni-toring – tzw. monitoringu wałów przeciwpo-wodziowych), czyli obserwacji stanu tech-nicznego konstrukcji wału czy podłoża za pomocą złożonego systemu kontrolno-po-miarowego (składającego się z  czujników, członów wykonawczych, układów transmisji danych i  jednostek obliczeniowych) w  celu detekcji, lokalizacji, identyfikacji i  przewi-dywania rozwoju deformacji oraz uszkodzeń [15].

Monitoring LHM polega na ciągłym po-miarze różnych wielkości fizycznych (np. przemieszczeń, temperatury, ciśnienia, …), umożliwiających określenie innych, pośred-nich wielkości fizycznych (odkształceń, na-prężeń, ugięć, pełzania, promieni krzywizny, rozkładów pola naprężeń), a  następnie ich porównaniu z wartościami krytycznymi.

Możliwość porównywania danych z  kolej-nych okresów badań pozwala na stałą kon-trolę stanu zabezpieczeń przeciwpowodzio-wych.

PodsumowanieWczesna detekcja i  precyzyjne wyznacze-

nie miejsca przecieku oraz dynamiki rozwo-ju procesu destrukcyjnego są kluczowe dla minimalizacji ryzyka awarii lub jej zakresu poprzez podjęcie wczesnych i  optymalnych decyzji, skutkujących przeprowadzeniem skutecznych działań zapobiegawczych lub remontowych przy jednoczesnej minimali-zacji ich kosztów. Sprawne zarządzanie oraz wykorzystanie innowacyjnych rozwiązań w  zakresie monitorowania przeciwpowo-dziowego wpływa na efektywność działań organów władzy i  administracji na wszyst-kich jej szczeblach, a  także kompetencji in-nych podmiotów życia społecznego i  gospo-darczego, odpowiedzialnych za zarządzanie

kryzysowe w trakcie powodzi.Monitoring wałów przeciwpowodziowych

umożliwia więc:– lokalizację odcinków zagrożonych utratą

stateczności, przeciekami;– zbieranie informacji dotyczących stanu

i zachowania się wału w czasie powodzi;– pozyskiwanie informacji o  zagrożeniach,

niezbędnych do podejmowania właści-wych decyzji w sytuacji zagrożenia powo-dziowego;

– wybór właściwych działań (na podstawie zgromadzonych danych), mających istot-ny wpływ na życie i mienie człowieka;

– zapobieganie powstawaniu zagrożenia, czyli likwiduje je, zanim staną się rzeczy-wistością;

– alokację sił i środków służb odpowiedzial-nych za bezpieczeństwo oraz innych pod-miotów – ratowniczych lub pomocowych;

– właściwe i  rzetelne monitorowanie, po-łączone z  adekwatnymi decyzjami do-tyczącymi przygotowań oraz przesunięć sił i  środków; ma charakter prewencyjny z możliwością wpływania na gotowość od-powiednich struktur;

– działanie w  warunkach ekstremalnych w odniesieniu do warunków atmosferycz-nych;

– kontrolę stanu wałów po przejściu fali kul-minacyjnej,

a  termomonitoring otwiera nową drogę w zakresie monitorowania obwałowań prze-ciwpowodziowych. Analiza zmian pozwala na wczesne wykrycie miejsc, gdzie następuje rozwój procesów filtracyjno-erozyjnych.

Projekt ISMOP finansowany z  grantu przyznanego przez Narodowe Centrum Badań i  Rozwoju, numer PBS1/B9/18/2013 w  ramach Programu Badań Stosowanych (19.19.140.86430). �

Literatura[1] Borecka A., Filaber J., Kosowski B., Mode-

le zarządzania kryzysowego, Texter (w re-cenzji).

[2] Borys M.: Wytyczne wykonywania kon-troli corocznych stanu technicznego i  doraźnych kontroli bezpiecznego użyt-kowania wałów przeciwpowodziowych, Materiały Instruktażowe 137/21, Wyd. ITP, Falenty 2013.

[3] Gołębiowski T., Tomecka-Suchoń S., Far-bisz J.: Zastosowanie kompleksowych

metod geofi zycznych do nieinwazyjnego badania stanu technicznego wałów prze-ciwpowodziowych, Współczesne proble-my ochrony przeciwpowodziowej, Paris – Orléans 28-29-30.03.2012.

[4] Mościcki W. J., Bania G., Ćwiklik M., Bo-recka A.: DC resistivity studies of shallow geology in the vicinity of Vistula River flood bank in Czernichow village (near Krakow in Poland), Studia Geotechnica et Mechanica, 2014, vol. 36 no. 1.

[5] Radzicki K., Bonelli S.: Thermical seepage monitoring in the earth dams with Im-pulse Response Function Analysis model, 8th ICOLD European Club Symposium, 22–25 september, pp. 649–654, Inns-bruck, Austria, 2010.

[6] Radzicki K.: Istotne aspekty termomoni-toringu procesów destrukcyjnych wałów przeciwpowodziowych. INFRAEKO 2012, 31 maj – 1 czerwiec 2012 (Kraków).

[7] Stanisz J., Borecka A., Le-śniak A., Zieliński K.: Wybrane systemy monitorujące obwało-wania przeciwpowodziowego, Przegląd Geologiczny, 2014, t. 62 nr 10/2.

[8] Stanisz J., Korzec K., Borecka A.: ISMOP Project (IT System of Levee Monitoring) as an example of integrated monitoring of levee, Geology, Geophysics& Environ-ment / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w  Krakowie., 2015, vol. 41 no. 1.

[9] Dyrektywa 2007/60/WE Parlamentu Eu-ropejskiego i Rady z dnia 23 października 2007 r. w  sprawie oceny ryzyka powo-dziowego i zarządzania nim, Dz.Urz. UE L 288 z 06.11.2007.

[10] Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej, Diagnoza aktualnego stanu gospodarki wodnej, 2010.

[11] The Intergovernmental Panel on Climate Change WGII AR5 Chapter 23. Europe.

[12] Ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wod-ne, Dz.U. nr 115, poz. 1229 z późn. zm.

[13] Rozporządzenie Ministra Środowiska z  dnia 20 kwietnia 2007 r. w  sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie, Dz.U. 2007 nr 86 poz. 579.

[14] Dane za stroną internetową: http://sjp.pwn.pl/

� GEOINŻYNIERIA

44 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

45PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Inżynieria GEOTECHNICZNA

a rozbudowa Portu Gdańsk

Rozbudowa obiektów portowych i przyległej infrastruktury wymaga zastosowania specjalistycznych rozwiązań z zakresu inżynierii geotechnicznej. Nowo powstające

obiekty muszą być posadawiane na zaawansowanych technologicznie i bezpiecznych fundamentach. Dobrą praktyką jest wykonywanie poletek badawczych przed rozpoczęciem

prac, w celu określenia skuteczności projektowanego rozwiązania oraz określenia właściwej procedury kontroli i zapewnienia jakości robót zmniejszających ryzyko

Położenie geografi czne jest głównym wy-znacznikiem perspektyw rozwoju i  możliwości rozbudowy każdego portu. Port Gdańsk znaj-duje się na południowym wybrzeżu Morza Bał-tyckiego, co zapewnia połączenie z  otwartym morzem przez cieśniny duńskie. Jego lokaliza-cja pod względem ekonomicznym wiąże się ze znacznymi korzyściami, jako że region Bałtyku jest najdynamiczniej rozwijającą się częścią Europy. W  strategii rozwoju Portu Gdańsk do 2027 r. przewidziano, że stanie się on bramą dla środkowo-wschodniej Europy i wiodącym euro-pejskim ośrodkiem na Morzu Bałtyckim, zakła-dając tym samym m.in. poprawę dostępności dróg śródlądowych i  transportu kolejowego, zwiększenie przepustowości portu dla kontene-rów i transportu intermodalnego, a także zwięk-szenie przepustowości dla towarów innych niż ładunki kontenerowe [1]. Ogólna, spójna stra-tegia jest konsekwentnie realizowana krok po kroku, co prowadzi do rozwoju i  wzrostu kon-kurencyjności całego regionu. W związku z tym powstają nowe koncepcje zagospodarowania i zarządzania terenami portowymi.

Z  geotechnicznego punktu widzenia prze-mysłowa część Gdańska charakteryzuje się zło-

żonymi warunkami gruntowo-wodnymi oraz obecnością osadów morskich i aluwialnych, na-niesionych w postaci piasków i słabych warstw organicznych (namuły, torfy) o  bardzo niskich parametrach odkształceniowych i  wytrzyma-łościowych. Aktualnie większość projektów prowadzonych w  formule „projektuj i  buduj” i  realizowanych w  tym regionie stanowi duże wyzwanie dla inżynierów geotechników.

Lądowe połączenie drogoweW  celu zapewnienia lądowego połączenia

drogowego zrealizowano tunel drogowy pod Martwą Wisłą w  Gdańsku, łączący port mor-ski ze strefą przemysłową miasta, skracając

tym samym czas przejazdu w  kierunku sieci dróg krajowych. Sam projekt został podzie-lony na część drążoną tunelu (1076 m) oraz dwie rampy zjazdowe o szerokości 40 m i dłu-gości 340  m, jak również 750  m odpowiednio po wschodniej i  zachodniej stronie rzeki [2]. W  częściach zjazdowych zaprojektowano wodoszczelne komory żelbetowe w  systemie „białej wanny”. Do głębokich wykopów (po-nad 6 m) zastosowano system zabezpieczenia składający się ze ścian szczelinowych zagłę-bionych około 1,5  m w  słabo przepuszczalne gliny pylaste wykorzystane jako naturalna bariera przeciwfi ltracyjna. W  przypadku, gdy słaboprzepuszczalna warstwa nie była ciągła lub położona była zbyt płytko względem pro-jektowanego poziomu wykopu, co potencjal-nie mogłoby spowodować utratę stateczności dna wykopu, zaprojektowano grawitacyjne poziome przesłony jet grouting (rys. 1).

Dla wykopów bardzo głębokich (do 20,5 m) przyjęto zaawansowane rozwiązanie zabez-pieczenia wykopu, polegające na wykonaniu ścian szczelinowych i  poziomej przesłony jet-grouting (Soilcrete), gdzie wysoka war-tość wyporu wody gruntowej została zrów-

dr inż. Rafał Buca / Keller Polska sp. z o.o. Oskar Mitrosz / Keller Polska sp. z o.o.

FOT. 1. Widok na część Portu Gdańsk (źródło: ZMPG S.A., Fot. Kacper Kowalski)

� GEOINŻYNIERIA

46 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

noważona przez działanie mikropali kotwią-cych. Przykładem bezpiecznego rozwiązania jest m.in. komora startowa umożliwiająca maszynie drążącej (TBM) rozpoczęcie właści-wego wiercenia (rys. 2). Analiza numeryczna komory na etapie projektu wykazywała mak-symalne przemieszczenia ściany frontowej i  bocznej odpowiednio  12 mm i  32 mm. Po osiągnięciu etapu wykopu docelowego mak-symalne pomierzone przemieszczenia ściany frontowej i  bocznej wynosiły odpowiednio 11 mm i 22 mm [3], co potwierdziło założenia projektowe. Nieznaczne różnice przemiesz-czeń wynikały głównie z  efektu zastoso-wania bloku jet-grouting, który skutecznie redukował parcie gruntu na ścianę fronto-

wą. Obiekt tunelowy został zaprojektowany z  uwzględnieniem maksymalnego poziomu wody, tj. 2,5 m n.p.m. w  fazie eksploatacji, odpowiadającego Wysokiej Wielkiej Wodzie (WWW). Natomiast w analizie faz budowla-nych uwzględniono dwa poziomy wody 0,5 m i  1,5 m n.p.m. reprezentujące odpowiednio stan istniejący i  awaryjny. W  każdej fazie in-westycji musiała zostać zachowana statecz-ność dna wykopu obciążonego parciem wody. Każdorazowo analizę systemu zabezpiecze-nia wykopu przeprowadzono zarówno dla pojedynczego elementu kotwiącego, jak i dla całego bloku, przy założeniu, że elementy ko-twiące i grunt, znajdujący się w ich strefi e od-działywania, stanowią monolityczny blok [4].

W  wyniku obliczeń stwierdzono, że statecz-ność globalna w  fazach tymczasowych była decydująca przy ustaleniu docelowej siatki i długości elementów kotwiących.

W  związku z  wysokim stopniem skompli-kowania projektu szczególną uwagę przywią-zywano do kontroli jakości robót na każdym etapie budowy. Projekt obejmował budowę głębokich i  rozległych wykopów dla ramp zjazdowych tunelu i  dwóch komór dla ma-szyny TBM w  złożonych warunkach grunto-wo-wodnych. Ponadto przyjęte rozwiązanie konstrukcyjne musiało spełniać wymagania wykonawcy, pozwalając na pracę w wykopach technologicznie suchych, co znacząco skróciło czas i obniżyło koszty budowy.

RYS. 1. Przekrój przez rampę zjazdową tunelu

RYS. 2. Przekrój przez komorę startową oraz blok jet-grouting

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

47PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Łącznica kolejowaW ramach zwiększenia dostępności infastruk-

tury kolejowej do portu i połączenia z głównymi liniami krajowymi, wykonano modernizację dwutorowej magistrali nr 226. Celem posado-wienia nasypu na kolumnach było zwiększenie stateczności globalnej i  zredukowanie osiadań 11-metrowego nasypu kolejowego na podłożu słabonośnym. Za wykorzystaniem rozwiąza-nia CSE (ang. Column – Supported Embankment) przemawiały dwa główne czynniki [5]: przy-spieszenie całkowitego czasu wykonawstwa w porównaniu do bardziej tradycyjnych metod (np. drenów prefabrykowanych) oraz ochrona sąsiedniego czynnego toru przed nadmiernym osiadaniem w  związku z  poszerzaniem linii dwutorowej. Nad głowicami kolumn skonstru-owano warstwę transmisyjną, która zapewniała równomierny rozkład obciążenia na kolumny oraz zapobiegała utracie stateczności w wyniku przebicia w podstawie nasypu.

Terminal naftowyRozbudowa Portu w  Gdańsku wiązała się

także z  budową nowego Terminala Naftowe-go, który jest pierwszym kompletnym węzłem morskim na polskim wybrzeżu, strategicznym pod względem bezpieczeństwa energetyczne-go w zakresie dostaw ropy naftowej. Terminal został wyposażony w  sześć zbiorników o  po-jemności 62,5 tys. m3 każdy (łączna pojemność 375 000 m3), zewnętrzne i  wewnętrzne ruro-ciągi naftowe oraz kompletną infrastrukturę.

Posadowienie zbiorników zaprojektowane zostało na kolumnach przemieszczeniowych CSC (ang. Controlled Stiffness Columns), zgodnie z wytycznymi ASIRI [6] dotyczącymi sztywnych inkluzji. W  celu kontroli sztywności wzmoc-nionego gruntu i  właściwej oceny osiadań pod

płytami fundamentowymi zaprojektowano ko-lumny betonowe z  warstwą transmisyjną LTP (ang. Load Transfer Platform), a  pod sztywnymi fundamentami pierścieniowymi kolumny zbro-jone połączone z  ławą. Zastosowanie wzmoc-nienia podłoża miało na celu redukcję osiadania do 100 mm i  ograniczenie różnicy osiadań do 50 mm. Porównanie wyników pomiarów rzeczy-wistych osiadań podczas próby wodnej zbior-ników z  analizą numeryczną przeprowadzoną w  programie Plaxis dla różnych faz konstruk-cyjnych dowiodło, iż wyniki oszacowane były mniejsze od dopuszczalnych.

Głębokowodny terminal kontenerowy

Kolejnym etapem w strategii dla portu była rozbudowa Głębokowodnego Terminalu Kon-

tenerowego (DCT), pozwalająca zwiększyć zdolności przeładunkowe kontenerów w  por-cie i  sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na usługi głębokowodne w  Europie Środko-wo-Wschodniej (rys.  4). Nowe 650-metrowe nabrzeże zwiększy zdolność przeładunkową terminalu do 3 milionów TEU (ang. Twenty-fo-ot Equivalent Units). Nowy terminal T2 obsłuży największe kontenerowce klasy ULCV (ang. Ul-tra Large Container Vessels) o pojemności prze-kraczającej 18000 TEU. Geotechniczna część projektu i  wykonawstwa dotyczyła nowych stanowisk cumowniczych i  sąsiednich placów składowania kontenerów.

Obszar inwestycji o powierzchni 25 ha został podzielony na dwie zasadnicze części: posa-dowienie belki odlądowej suwnicy STS (ang. Ship-To-Shore) i  wzmocnienie wgłębne strefy nabrzeża (45 m w głąb lądu od ściany nabrze-ża), platformy (placu składowania kontene-rów) oraz strefy przejściowej łączącej oba ob-szary (rys. 5). Wzmocnienie podłoża w rejonie nabrzeża składało się z  „części lądowej” oraz głębokiego zasypu hydrotechnicznego „części wodnej”. W  rejonie platformy wzmocnienie podłoża polegało głównie na zagęszczeniu luźnego nasypu do głębokości 5–6 m, co za-pewnieniało odpowiednią sztywność nasypu i  równomierny rozkład obciążeń z  platformy na niżej położoną warstwę namułów, która miała decydujący wpływ na wielkość całkowi-tych osiadań konstrukcji. W  strefi e przejścio-wej natomiast elementy wzmocnienia podło-ża zostały zaprojektowane w  zróżnicowanych rozstawach i  długościach, tak aby zapewnić płynne przejście od obszaru o dopuszczalnych osiadaniach 240 mm do rejonu nabrzeża, gdzie osiadania musiały zostać ograniczone do 50 mm. We wszystkich obszarach rozwią-

FOT. 2. Budowa terminalu ropy naftowej (źródło: www.msp.gov.pl)

RYS. 3. Przekrój przez nasyp posadowiony na kolumnach

RYS. 4. Wizualizacja nowych stanowisk cumowniczych oraz placów składowania (źródło: DCT Gdańsk S.A.)

� GEOINŻYNIERIA

48 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

RYS. 5. Typowy przekrój w części wodnej z zaznaczeniem dopuszczalnych osiadań

zanie geotechniczne zostało dostosowane do profi li gruntowych i  ich genezy, obciążeń (zmienne przy nabrzeżu – 40 kPa, plac skła-dowania kontenerów – 56 kPa) i  wymagań eksploatacyjnych (dopuszczalne osiadanie: fundamentów suwnic do 10 mm, nawierzchni placu od 60 mm do 240 mm). W  newralgicz-nej strefi e, tj. rejonie ściany nabrzeża, wzmoc-nienie gruntu miało na celu nie tylko ograni-czenie osiadań nawierzchni pod obciążeniem 40 kPa, ale również zredukowanie parcia grun-tu na ścianę nabrzeża.

Przed rozpoczęciem produkcji, zgodnie z  wymaganiami kontraktu, należało wykonać poletka badawcze dla poszczególnych techno-logii wzmocnienia oraz nasyp przeciążający w  pełnej skali w  celu potwierdzenia skutecz-ności projektowanych rozwiązań i  sprawdze-nia możliwości wykonawczych. Monitoring nasypu, zlokalizowanego w  strefi e nabrzeża, posadowionego na kolumnach betonowo--żwirowych, trwał trzy miesiące i  zaobserwo-wano pełną stabilizację osiadań. Pomierzone całkowite wartości osiadań kształtowały się na poziomie 30÷33 mm i  były niższe od war-tości dopuszczalnych, jak również od wartości szacowanych w programie Plaxis (38÷42 mm). Ostatecznie w oparciu o wyniki testów i wnio-ski z  poletek przygotowano projekty wyko-nawcze i  rozpoczęto produkcję. Całe kom-pleksowe rozwiązanie geotechniczne było na bieżąco kontrolowane i koordynowne, tak aby zastosowane rozwiązania współgrały z hydro-

techniczną i  konstrukcyjną częścią zadania inwestycyjnego.

PodsumowanieDalsza rozbudowa obiektów portowych

i  przyległej infrastruktury przyniesie wymier-ne możliwości rozwoju dla Polski i  krajów śródlądowych, takich jak Czechy, Słowacja, Węgry, Białoruś i  Ukraina, które znajdują się w  obszarze oddziaływania Portu Gdańsk (<800 km) [1]. Inżynieria geotechniczna musi stawiać czoła temu wyzwaniu, zapewniając portowi zaawansowane technologicznie i bez-pieczne fundamenty.

Autorzy rekomendują jako dobrą prakty-kę wykonywanie poletek badawczych przed rozpoczęciem prac, w celu określenia skutecz-ności projektowanego rozwiązania oraz okre-ślenia właściwej procedury kontroli i  zapew-nienia jakości robót zmniejszających ryzyko.

W  publikacji przedstawiono wdrożone w  życie, skuteczne rozwiązania geotech-niczne zrealizowane w  złożonych warun-kach gruntowo-wodnych w  rejonie ujścia Wisły, zaplanowane przy użyciu najnow-szego oprogramowania do projektowania i  wykonane przy użyciu zaawansowanych technologii połączonych z  wysokiej jako-ści procedurami. Wszystko to pozwoliło na zrealizowanie kompleksowego projektu in-frastrukturalnego rozbudowy Portu Gdańsk szeroko otwierającego bramę do Europy Środkowo-Wschodniej. �

Literatura[1] Buca R., Mitrosz O.: Complex Geotech-

nical Engineering for Port of Gdansk De-velopment – Gateway to Central-Eastern Europe, Proceedings of 13th Baltic Sea Geotechnical Conference, 22–24.09.2016: s. 290–296.

[2] Topolnicki M., Buca R.: Parametry eksplo-atacyjne i konstrukcyjne wybranego tune-lu drogowego wraz z  założoną technolo-gią i  bezpieczeństwem realizacji tunelu, Inżynieria i Budownictwo 1/2013: s.36–41.

[3] Topolnicki M., Buca R.: Realizacja i  mo-nitoring komory startowej i  wyjściowej maszyny TBM, Inżynieria i  Budownictwo 2/2014: 71–77.

[4] Topolnicki M., Buca R., Mitrosz O., Kwiat-kowski W.: Application of micropiles for uplift control and foundation of large access ramps of an underwater Road Tunnel in Gdansk, in 12th International Workshop on Micropiles, 11–14 June 2014, Krakow, Poland.

[5] Sloan J.A.: Column-supported embank-ments: full-scale tests and design recom-mendations, PhD dissertation submitted to Virginia Polytechnic Institute and State University, 2011.

[6] ASIRI: Recommendations for the design construction and control of rigid inclusion ground improvements, Operation of the Civil and Urban Engineering Network, In-stitut pour la Recherche et l’Expérimenta-tion en Génie civil (France), 2012.

�GEOINŻYNIERIAGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

49PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Zachodniopomorskie: ru-szyły przetargi na projekty tras rowerowych

Ruszyły przetargi na wykona-nie dokumentacji projektowej dla trzech pierwszych odcinków dróg rowerowych, które mają w  przy-szłości współtworzyć liczącą około 1 tys. km sieć tras rowerowych na Pomorzu Zachodnim... 08.10.2016

Samorządy walczą o dostęp do autostrad

Dla lokalnych samorządów to ważna inwestycja, która poprawi dostępność komunikacyjną tych terenów, ale przede wszystkim zwiększy ich atrakcyjność inwesty-cyjną oraz jakość życia mieszkań-ców... 28.09.2016

Małopolska: za dwa lata powstanie obwodnica Babic

Do końca września 2018 r. goto-wa będzie obwodnica Babic o dłu-gości 4,8 km. Umowa z wykonawcą została już zawarta. Wartość kon-traktu to ponad 17 mln zł... 07.10.2016

Blisko 100 km S17 Lublin--Warszawa zbudują do 2019 r.

GDDKiA zapowiada, że wiosną przyszłego roku mogą ruszyć pierw-sze prace związane z budową drogi ekspresowej S17 między Lublinem a Warszawą. W planie jest budowa blisko 100 km drogi. Koszt prac sza-cowany jest na 3,2 mld zł... 17.10.2016

Przetarg na budowę odcinka Drogi Regionalnej Racibórz-Pszczyna

Do 21 listopada br. samorząd Rybnika chce poznać chętnych do budowy rybnickiego odcinka Dro-gi Regionalnej Racibórz-Pszczy-na... 10.10.2016

Budowa S11 będziekontynuowana

W  2020 r. ma rozpocząć się budo-wa niemal 50-kilometrowego odcinka drogi ekspresowej S11 z  Koszalina do Bobolic. Decyzję o  kontynuacji prac podpisał podsekretarz stanu w  resor-cie budownictwa. Inwestycja ta została wpisana do Programu Budowy Dróg Krajowych na lata 2014–2023 (z  per-spektywą do 2025 r.).

Budowa S11 od Koszalina do Bo-bolic ma być realizowana w  systemie „projektuj i  buduj”. Koszt realizacji

przedsięwzięcia został oszacowany na 1,2 mld zł. Ogłoszenie przetargu zapla-nowano na 2018 r. �

źródło: MiB 02.11.2016

Elektryczny „Bus of The Year” w Krakowie

Miejskie Przedsiębiorstwo Ko-munikacyjne w  Krakowie podpisało 11 października 2016 r. umowę z  kra-jową fi rmą Solaris Bus & Coach SA na zakup 20 autobusów elektrycz-nych. Krakowski przewoźnik kupił 17 autobusów 12-metrowych i  trzy przegubowe o  długości 18 metrów. Autobusy są niskopodłogowe, wypo-sażone w klimatyzację, automat bile-towy, monitoring i  system informacji pasażerskiej. Kwota, za którą zostały

zakupione, to blisko 42,8 mln zł netto. Pojazdy pojawią się na ulicach w poło-wie 2017 r.

Wybrany pojazd Solaris Urbino 12 zdobył tytuł najlepszego autobusu miejskiego roku 2017 w  prestiżowym konkursie na najlepszy autobus miej-ski „Bus of The Year”. Zamówienie 20 autobusów elektrycznych jest częścią dużego projektu realizowanego przez MPK SA w  Krakowie w  ramach Re-gionalnego Programu Operacyjnego dla Województwa Małopolskiego na lata 2014–2020. Oprócz 20 autobu-sów elektrycznych MPK SA kupiło 60 autobusów 12-metrowych, 12 autobu-sów hybrydowych i 15 autobusów typu midi. Kraków był pierwszym polskim miastem, w  którym została urucho-miona linia obsługiwana autobusami elektrycznymi (w kwietniu 2014 r.). �

źródło: MPK Kraków 11.10.2016

Centralna Magistrala Kolejo-wa: pociągi pojadą szybciej

PKP Polskie Linie Kolejowe  SA ogłosiły przetarg na projekt i  budo-wę nowego posterunku odgałęźnego Pilichowice na Centralnej Magistrali Kolejowej. To kolejne prace mają-ce na celu usprawnienie podróży i  podnoszenie prędkości na CMK do 200 km/godz. Głównym założeniem budowy posterunku Pilichowice jest zwiększenie przepustowości Central-nej Magistrali Kolejowej. Pozwoli to na przejazd większej liczby pociągów

z  Warszawy do Katowic, Krakowa i Wrocławia, a w przyszłości także do Kielc, po wybudowaniu łącznicy ko-lejowej Włoszczowa–Czarnca. Poste-runek odgałęźny będzie wyposażony w urządzenia pozwalające na prowa-dzenie ruchu pociągów z  prędkością 200 km/godz.

W  ramach inwestycji powstanie budynek nastawni dysponującej. Po wybudowaniu w  przyszłości Lokal-nego Centrum Sterowania będzie ona bezobsługowa, a  urządzenia sterowania ruchem kolejowym będą obsługiwane ze stacji Opoczno Po-łudnie. Inwestycja zostanie prowa-dzona w systemie „projektuj i buduj”. Zakończenie robót planowane jest na listopad 2017 r. �

źródło: PKP PLK SA 04.10.2016

Przegląd

projekty | realizacje | aktualnościDROGOWY

Fot. Pixabay

Fot. MPK Kraków

Fot. PKP PLK S.A.

� PRZEGLĄD

50 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Trzypoziomowy węzeł dla Wschodniej Obwodnicy Warszawy

Do 19 fi rm wykonawczych skiero-wano zaproszenia do składania ofert cenowych na opracowanie projektu i  budowę drogi ekspresowej S17 na odcinku Zakręt–Lubelska. Zaintereso-wani mogą składać swoje propozycje do 9 grudnia 2016 r. GDDKiA podaje, że zgodnie z  projektem węzeł „Zakręt” będzie trzypoziomowy, w  którym tra-sa Wschodniej Obwodnicy Warszawy (WOW) poprowadzona będzie esta-

kadą (poziom +1), droga krajowa nr 2 w „wannie szczelnej” (poziom -1), nato-miast w poziomie terenu zlokalizowane zostanie skrzyżowanie typu „rondo”, do którego doprowadzone zostaną łączni-ce wjazdowe i zjazdowe z oraz na drogę ekspresową, jak i  drogi umożliwiające komunikację lokalną rejonu węzła.

W  warunkach przetargowych okre-ślono, że prace projektowe i roboty wraz z  uzyskaniem decyzji o  pozwoleniu na użytkowanie mają być zakończone w  ciągu 34 miesięcy od daty zawarcia umowy (z pominięciem okresów zimo-wych w przypadku prac budowlanych). Nowy odcinek S7 o  długości 2,5 km utworzony z dwóch jezdni o trzech pa-sach ruchu w każdą stronę, ma być go-towy do 2020 r. �

źródło: GDDKiA 07.10.2016

Rozbudują Trasę Uniwersy-tecką w Bydgoszczy

Za dwa lata gotowy będzie kolejny odcinek Trasy Uniwersyteckiej w  Byd-goszczy. Umożliwi on lepsze połączenie południowych i  północnych dzielnic miasta. Przetarg na ten etap inwestycji został już ogłoszony. Szacunkowy koszt budowy drogi to 50 mln zł.

Nowy odcinek ma mieć około 500 m. Będzie przedłużeniem istniejącej Trasy na odcinku od ul. Wojska Polskiego do al. Jana Pawła II i ul. Glinki. Wg projektu będzie miał dwie jezdnie o  szerokości

7 m z oddzielającym je pasem o szeroko-ści 6 m. Wzdłuż jezdni powstaną chodni-ki i ścieżki rowerowe. Zbudowane zosta-ną również dwa ronda. Rozstrzygnięcie przetargu planowane jest na przełom tego i przyszłego roku. Czas przewidzia-ny na realizację to około 1,5 roku.

Pierwsza część Trasy Uniwersyteckiej w  Bydgoszczy ma 1,6 km długości. Jej budowa trwała od listopada 2010 r. do grudnia 2013 r. W większości została po-prowadzona estakadą z  mostem przez Brdę. Połączyła prawobrzeżne dzielnice z  centrum miasta. Realizacja tej części inwestycji pochłonęła 212 mln zł. �

źródło: UM Bydgoszcz 31.10.2016

Kolej Transsyberyjska ma 100 lat

18 października 1916 r. zakończyła się rozpoczęta w  1901 r. budowa ma-gistrali kolejowej łączącej Moskwę z  Władywostokiem. Tzw. Kolej Trans-syberyjska jest jedną z  najdłuższych linii kolejowych świata – liczy ponad 9300 km. Do prac, oprócz zatrudnio-nych robotników, kierowano m.in. żołnierzy, więźniów i  syberyjskich chłopów. Polacy stanowili 18–20% pracowników budowy, szczególnie przy budowie odcinka zwanego Ko-

leją Wschodniochińską, którą kiero-wał Stanisław Kierbedź, a  także przy budowie wielkiego mostu nad rzeką Amur. Wśród dostawców konstrukcji stalowych mostu znalazła się w fi rma Rudzki i S-ka z Warszawy.

Na trasie nie brakuje obiektów, uznawanych za wybitne osiągnięcia sztuki inżynierskiej. Im dalej na pół-noc, tym bardziej wymagająca była budowa, tak ze względu na surowe warunki klimatyczne i  przyrodnicze, jak i  z  powodu potrzeby zastosowa-nia wyjątkowych rozwiązań inżynier-skich. Jednym z  najtrudniejszych do budowy odcinków była Kolej Wokół-bajkalska nad brzegiem Bajkału; na 260-kilometrowej trasie trzeba było zbudować blisko 40 tuneli i  kilkaset wiaduktów. Cały szlak prowadzący na Syberię otwarto w  październiku 1916 r., kiedy ukończono budowę prze-prawy przez Amur w Chabarowsku. �

źródło: PAP 18.10.2016

WIĘCEJ PROJEKTÓW

Fot. GDDKiA

Fot. UM Bydgoszcz

Fot. Pikabu

PKP PLK: szybciej i wy-godniej z Poznania do Olsztyna

Spółka PKP PLK S.A. zapo-wiedziała kolejne prace na linii kolejowej nr 353, które poprawią komfort podróżowania między Poznaniem a  Olsztynem. W  ra-mach planowanych prac wyre-montowany zostanie 33-kilome-trowy odcinek torów na trasie Ostrowite–Jamielnik... 12.10.2016

Kto wybuduje kolejny odcinek A2?

GDDKiA zweryfi kowała wnio-ski, które zostały złożone w  prze-targu na budowę kolejnego od-cinka autostrady A2 oraz węzła drogowego łączącego drogi S2, S17 oraz A2... 30.09.2016

Przejazd z Poznania do Warszawy będzie krótszy

Trwają przygotowania do mo-dernizacji linii kolejowej, która łączy stolicę Wielkopolski z  War-szawą. Prace będą wymagały cał-kowitego zamknięcia około 100 km trasy... 29.09.2016

W przyszłym roku rusza budowa 33 km trasy S19

Resort infrastruktury zapo-wiada uruchomienie drugiego etapu postępowania przetargo-wego, polegającego na wyborze wykonawców odcinków trasy ekspresowej S19 na południe od Lublina... 13.10.2016

Podhale: kolej aglomera-cyjna szansą na uspraw-nienie komunikacji?

Obecnie między Rabką a  No-wym Targiem dziennie kursują tylko cztery pociągi, co około pięć godzin. Samorządowcy proponu-ją zwiększyć tę liczbę czterokrot-nie... 04.10.2016

�PRZEGLĄDGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

51PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

ZAGOSPODAROWANIE odpadów górniczych powęglowychw budownictwiedrogowym i hydrotechnicznym

Istnieje wiele przykładów udanego wykorzystywania odpadów górniczych. Największe ku temu możliwości stwarza skała płonna, czyli głównie karbońskie iłowce, mułowce i piaskowce, lokalnie z węglem, syderytem i pirytem. Przygotowanie odpowiedniej frakcji skał odpadowych powoduje, że staje się ono kruszywem, które z powodzeniem można wykorzystać np. w budownictwie drogowym czy hydrotechnicznym

Podczas podziemnej eksploatacji kopalin uży-tecznych powstaje wiele odpadów własnych: ska-ła płonna, gaz kopalniany, woda i inne, które mają negatywne odziaływanie na środowisko, a w tym i żyjącego w nim człowieka. Dzisiaj jednym z naj-ważniejszych zadań działalności Zakładu Gór-niczego jest minimalizacja wpływu eksploatacji podziemnej na ekosystem, a  więc zmniejszenie ilości produkowanych własnych odpadów oraz zminimalizowanie wpływu na powierzchnię tere-nu. Dlatego w kopalniach wdraża się nowoczesne technologie, które dają możliwość zmniejszenia obciążenia środowiska naturalnego. Oprócz tego kopalnie starają się w  jak największym stopniu same zagospodarowywać odpady własne. Dane statystyczne pokazują, że w  ciągu ostatnich lat kopalnie starają się wykorzystać jak najwięcej wytworzonych odpadów i były one głównie uży-

wane do niwelacji terenów zdegradowanych [8].Jednym z  głównych argumentów przema-

wiających za koniecznością zagospodarowa-nia odpadów są wysokie opłaty środowiskowe. Zgodnie z danymi statystycznymi wysokość opłat poniesionych przez polskie górnictwo węgla ka-miennego za korzystanie ze środowiska w 2014 r. wynosiła 67 065,7 tys. zł. i w porównaniu z 2013 r. zwiększyła się o 0,8% [11, 12]. Większa część tych opłat (ponad 87%) została naliczona za rzut za-solonych wód dołowych do wód powierzchnio-wych. Pozostała część opłat (około 13%) została naliczona za inne działania związane z odprowa-dzaniem ścieków do wód powierzchniowych oraz z emisją pyłów oraz gazów do powietrza atmos-ferycznego.

W  niniejszym artykule przedstawiono krótko podstawy prawne umożliwiające wykorzystanie

odpadów powstających podczas podziemnego wydobycia węgla kamiennego oraz możliwe kie-runki zmniejszenia ich obciążenia na środowisko naturalne.

Podstawy prawne zarządza-nia odpadami i ich koszty

Zarządzanie odpadami wydobywczymi może odbywać się na dwa sposoby: składowanie i wy-korzystanie (zagospodarowanie) w różnych dzie-dzinach przemysłu.

Składowanie odpadów powstających w wyni-ku działalności górniczej wymaga uwzględnie-nia ich specyfi cznych właściwości, zarówno che-micznych, jak i  fi zycznych. Zróżnicowany skład mineralogiczny czy też granulometryczny, nawet w obrębie jednej grupy odpadów, istotnie wpły-wa na możliwość wystąpienia potencjalnego za-

dr inż. Eugeniusz Tymoszenko / National Mining University of Ukraine, Dnipro

dr hab. inż. Piotr Małkowski, prof. AGH / AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

� DROGI

52 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

grożenia dla środowiska. Przede wszystkim przy składowaniu skały płonnej na powierzchni terenu lub pod ziemią należy wyjaśnić, do jakiej katego-rii należą takiego rodzaju odpady: bezpiecznych, niebezpiecznych lub obojętnych. Do sklasyfi ko-wania odpadów wydobywczych potrzebne jest przeprowadzenie badań według odpowiednich kryteriów zaliczania. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska (Dz. U. 2011 Nr 175, poz. 1048 – [9]) należy określić takie parametry, jak: wytrzy-małość mechaniczną, rozpuszczalność, palność, zawartość siarki siarczkowej, zawartość związków 11 pierwiastków – As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, V, Zn.

Jak pokazuje doświadczenie, skała płonna w  większości przypadków jest zaliczona do od-padów obojętnych. Według prawa geologiczne-go i górniczego [5] dla takiego rodzaju odpadów zostały wyznaczone stawki opłat za prowadzenie obiektu unieszkodliwiania odpadów wydobyw-czych, tzw. składowiska.

W ostatnim okresie nasila się tendencja ogra-niczania unieszkodliwiania odpadów wydobyw-czych na rzecz zwiększania ich poziomu wyko-rzystywania gospodarczego. Przeprowadzenie oceny możliwości gospodarczego wykorzystania odpadów wydobywczych wymaga jednak pod-jęcia etapowych działań. W  pierwszym etapie należy określić zakres niezbędnych do wykona-nia oznaczeń właściwości fi zyko-chemicznych, które pozwalają dokonać oceny oddziaływania na środowisko przedmiotowych odpadów (ocena biologiczno-chemiczna). W drugim etapie należy zaplanować prace badawcze, których wykona-nie pozwoli określić właściwości fi zyko-mecha-niczne odpadów, w  przyszłości uwzględnianych w  prowadzonym procesie odzysku. Dopiero na podstawie wykonanych oznaczeń właściwości fi zyko-chemicznych i  fi zyko-mechanicznych na-leży dokonać oceny możliwości gospodarczego wykorzystania tych odpadów [10].

Dla posiadacza odpadów wydobywczych pierwszym punktem odniesienia, ukierunkowu-jącym dalsze postępowanie powinno być opraco-wanie charakterystyki odpadów wydobywczych. Szczegółowy zakres tej charakterystyki znajduje się w rozporządzeniu. Badania ograniczone są tu do trzech kategorii, którymi są:– badania mechaniczno-techniczne – uziarnie-

nie, wskaźnik plastyczności, gęstość, wilgot-ność, zagęszczalność, wytrzymałość na ścina-nie, kąt tarcia wewnętrznego, współczynnik fi ltracji, wskaźnik porowatości, ściśliwość, kon-solidacja;

– badania składu mineralogicznego i  chemicz-nego;

– badania wymywalności metali, soli i anionów zawierających tlen w  czasie; dla odpadów zawierających siarczki dodatkowo badania statyczne lub kinetyczne w celu ustalenia po-wstawania kwaśnych odcieków (ADR) i wymy-walności metalu w czasie, jeżeli są to odpady inne niż obojętne [1].

W przypadku, gdy odpady górnicze powęglo-we będą umieszczone na składowisku, należy zapłacić wyznaczoną przez ustawę kwotę, która bezpośrednio zależy od ilości umieszczonych na składowisku odpadów oraz jednostkowej stawki opłat za 1 Mg. Na dzień dzisiejszy wysokość takiej stawki dla odpadów górniczych powęglowych wynosi 12,67 zł/t [6, 7].

Stawki te corocznie wzrastają i  tylko w  ciągu ostatnich trzech lat stawka została niezmienna na poziomie 12,67 zł/t (rys. 1). Powyższa kwota ob-ciąża oczywiście całkowity koszt wydobycia 1 tony węgla kamiennego. Oprócz tego należy przewi-dzieć koszt budowy i  monitoringu składowiska, zarówno w  trakcie budowy i  jego formowania, jak również po zakończeniu bezpośredniego składowania na nim odpadów. W efekcie jest to co najmniej kolejne 5–10  zł obciążające 1 tonę wydobycia kopaliny.

Należy zauważyć, że ustalona stawka opłat za odpad o kodzie 01 04 07 – opady zawierające nie-bezpieczne substancje z  fi zycznej i  chemicznej przeróbki kopalin innych niż rudy metali – wyno-siła za 2015 r. 63,03 zł, (w 2014 r. było to 62,47 zł), a jest to często opłata za odpady wywożone z za-kładów przeróbczych kopalń węgla [6, 7]. Aby dodatkowo nie obciążać kosztów jednostkowych tony węgla, kopalnie często przekazują lub sprze-dają odpady fi rmom, które, mając odpowiednie

zezwolenia, zajmują się tylko gospodarką oraz unieszkodliwianiem odpadów wydobywczych.

Analizując różnego rodzaju raporty oraz dane statystyczne ostatnich lat, można zauważyć, że ilość przekazanych odbiorcom odpadów powę-glowych rośnie. Jeżeli w 2013 r. w woj. śląskim nie przekazano innym odbiorcom żadnych odpadów, to w 2014 r. przekazano aż 13 660,9 tys. Mg odpa-dów o  kodzie 01, czyli „odpadów powstających przy poszukiwaniu, wydobywaniu, fi zycznej i chemicznej przeróbce rud oraz innych kopalin” (rys. 2) [11, 12].

Zakłady górnicze starają się wykorzystywać odpady powęglowe także we własnym zakresie. Zgodnie z danymi z woj. śląskiego [9, 10] w 2013 r. wykorzystano w taki sposób 25 581,9 tys. Mg od-padów, a w 2014 r. – tylko 13 751,9 tys. Mg (rys. 2). W mniejszym stopniu odpady powęglowe zosta-ły unieszkodliwiane przez składowanie. W 2013 r. w  taki sposób unieszkodliwiono 3329,2 tys. Mg, a w 2014 r. – 2482,8 tys. Mg (rys. 2).

Zarządzanie odpadamiMówiąc o ilościach wykorzystywania odpadów

pogórniczych można zauważyć, że np. w  woj. śląskim, zgodnie ze „Stanem Środowiska w  wo-jewództwie Śląskim w  2013 roku”, w  ciągu ww. roku przez zakłady górnicze było wyprodukowa-ne 1 572 083,436 ton odpadów o kodach 01 01 02, 01 04 07, 01 04 08, czyli „odpady z wydobywania kopalin innych niż rudy metali”, „odpady zawie-rające niebezpieczne substancje z fi zycznej i che-micznej przeróbki kopalin innych niż rudy metali” i „odpady żwiru lub skruszone skały inne niż wy-mienione w 01 04 07” [11, 12].

W ciągu tego roku zagospodarowano odpady w ogólnej ilości 2 033 913,24 ton, z tego 95 231,22 ton było składowane na składowiskach odpadów. Tak dużą różnicę pomiędzy ilością wytworzonych

�DROGIGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

53PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

RYS. 1. Wzrost wysokości stawek opłat za składowanie odpadów z wydobywania kopalin innych niż rudy metali na składowisku

a  zagospodarowanych odpadów można tłuma-czyć tym, że część z nich została przekazana z in-nych województw i/lub wykorzystywano odpady składowane wcześniej. W ciągu roku w zakładach zlokalizowanych na obszarze województwa re-kultywacji poddano 29,8 ha terenów składowa-nia odpadów, natomiast powierzchnia niezre-kultywowana na koniec roku wyniosła 1659,4 ha. Stanowi to zatem zaledwie 1,8%. Należy jednak podkreślić, że ilość odpadów nagromadzonych na składowiskach własnych zakładów przemy-słowych uległa na przestrzeni lat 2000–2013 sys-tematycznemu zmniejszeniu i w 2013 r. wyniosła 510 824,9 tys. Mg, tj. o  17,8% mniej niż w  2010 r. i aż o 35,8% mniej w porównaniu z rokiem 2000. Zgodnie z  informacjami posiadanymi przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska (WIOŚ) w  Katowicach zanotowany spadek jest wynikiem systematycznej likwidacji starych zwa-łowisk odpadów.

Możliwe kierunki zagospoda-rowania odpadów

Istnieje wiele przykładów udanego wyko-rzystywania odpadów górniczych. Największe ku temu możliwości stwarza skała płonna, czyli głównie karbońskie iłowce, mułowce i piaskowce, lokalnie z węglem, syderytem i pirytem. Przygo-towanie odpowiedniej frakcji (granulacji) skał od-padowych powoduje, że staje się ono kruszywem, które z powodzeniem można wykorzystać w bu-downictwie drogowym oraz hydrotechnicznym. Wiodącymi sposobami zagospodarowania jest stosowanie ich:– w budowie i podbudowie dróg (fot. 1),– formowaniu obwałowań rzek (fot. 2).

Jeżeli według polskich norm nie jest możliwe zagospodarowanie w  budownictwie odpadów obojętnych powstających podczas działalności

górniczej, to jest możliwość ich wykorzystania w  procesie rekultywacji technicznej terenów pogórniczych, poprzez wypełnienie zagłębień terenowych lub wyrobisk popiaskowych albo pożwirowych. Również takiego typu odpady wy-korzystywane są przy rekultywacji składowisk odpadów komunalnych. W takiego rodzaju dzia-łalności, zgodnie z prawem dotyczącym ochrony środowiska, oprócz odpadów wydobywczych można wykorzystywać skruszone skały (kod 01 04 01), odpady przeróbcze ze wzbogacania węgla (kod 01 04 07), odpady z flotacji węgla (01 04 08). Ponadto przy rekultywacji terenów wykorzysty-wane są również popioły lotne. Wykorzystuje się je w  prewencji pożarowej. Popioły te pochodzą

z procesów spalania węgla kamiennego i brunat-nego. Stosowane w postaci mieszaniny popioło-wo-wodnej wykorzystywane są do doszczelnia-nia zwałowiska.

Jako przykłady rekultywacji składowisk od-padów komunalnych można zaprezentować składowisko (fot. 3), które zostało zrekultywowa-ne z zastosowaniem kruszyw z Zakładów Górni-czych TAURON Wydobycie S.A.

Z kolei jako dobry przykład rekultywacji tere-nów zdegradowanych podczas działalności gór-niczej można podać likwidację nieczynnych wy-robisk kopalni odkrywkowej piasku CTL „Maczki Bór” (fot. 4). Po zakończeniu rekultywacji ten te-ren został wystawiony na przetarg jako obiekt in-westycyjny (rys. 3), a jego wartość istotnie wzrosła.

Jednym z  ważniejszych produktów odpado-wych, który stwarza problemy z ich zagospodaro-wywaniem są muły węglowe. Bez dodatkowego procesu, który zmieni ich właściwości mechanicz-ne lub chemiczne, plastyczna lub wręcz płynna forma mułów nie pozwala na ich bezpośrednie zastosowanie. Roczna produkcja mułów węglo-wych wynosi około 300–350 tys. ton [2].

Trwające od wielu lat badania prowadzone w  Akademii Górniczo-Hutniczej pokazują, że najlepszy efekt w  postaci zmiany ich właściwo-ści mechanicznych można uzyskać, mieszając muł węglowy z 1 i 1,5% wapna palonego CaO [2]. Powstaje wówczas granulat w  zakresie frakcji

� DROGI

54 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

RYS. 2. Gospodarka odpadami powęglowymi wytworzonymi w latach 2013–2014

FOT. 1. Budowa drogi pomiędzy dzielnicami Jaworzna Byczyna i Jeleń z zastosowaniem kruszyw z Zakładu Górniczego Sobieski; a) w fazie budowy nasypu, b) po jej zakończeniu [3]

FOT. 2. Budowa wałów przeciwpowodziowych na rzece Wiśle w okolicy Oświęcimia z wykorzysta-niem kruszyw z Zakładu Górniczego Janina; a) w trakcie budowy, b) oraz po jej zakończeniu [3]

a)

a)

b)

b)

6–14 mm (fot. 5). Taki granulat staje się sypki, jest materiałem łatwo transportowalnym, a  przede wszystkim nabiera właściwości podobnych do skał sypkich – można go zagęszczać i  nie wiąże się z wodą. Granulat fi rmy Haldex produkowany specjalną techniką napowietrzającą muł [4] już po dwóch dniach wykazuje istotny efekt obniże-nia się wilgotności materiału. Warto wspomnieć, że podczas procesu spalania granulatu zawarte w  nim związki wapnia reagują ze związkami siarki, co powoduje obniżenie emisji dwutlenku siarki do atmosfery. Jest to niewątpliwie wartość dodana takiego sposobu zagospodarowania mułu węglowego.

Innym kierunkiem może być wykorzystanie odpadów z  przeróbki węgla kamiennego w  po-łączeniu z  odpadami z  innych gałęzi przemysłu. Takim materiałem może być produkowany przez Haldex produkt o  nazwie BioCarbohumus [4]. Jest to produkt ekologiczny, wytwarzany na bazie mułów węglowych i  wyselekcjonowanych osa-dów ściekowych. Spełnia on wymagania stawia-ne komunalnym osadom ściekowym stosowa-nym w rolnictwie do rekultywacji na cele rolnicze, a  wysokie zawartości azotu i  fosforu w  osadach ściekowych przyczyniają się do właściwego roz-woju roślin. W ten sposób produkt taki ogranicza bądź też nawet całkowicie eliminuje konieczność nawożenia.

PodsumowanieRozporządzenia Ministra Środowiska szczegó-

łowo regulują wymagania, jakie muszą spełniać odpady wykorzystywane w gospodarce. Odpady pogórnicze o  właściwych kodach są jednak już wykorzystywane w  różnych dziedzinach gospo-darki kraju, zwłaszcza w  budownictwie oraz w działalności związanej z ochroną środowiska. Spowodowane to jest tym, że zakłady górnicze większość odpadów przekazują do fi rm zaj-mujących się ich zagospodarowywaniem, a  nie wykorzystują ich w ramach swojej własnej dzia-łalności (podsadzka kamienna, doszczelnianie zrobów i  inne). Wykonana krótka analiza poka-zuje, że istnieje wiele innych kierunków oraz sze-rokich możliwości ich wykorzystywania, np. na cele budownictwa inżynieryjnego i  hydrotech-nicznego, produkcji ceramiki i  materiałów bu-dowlanych, rekultywacji terenów zdegradowa-nych, w rolnictwie lub ponownym wzbogaceniu (muły węglowe) jako surowiec niskoenergetycz-ny. W  niektórych przypadkach odpad wymaga jednak dalszego procesu przeróbki, np. w postaci kruszenia dla uzyskania jednolitych frakcji lub

też połączenia z  innym materiałem lub odpa-dem w  celu osiągnięcia żądanych parametrów chemicznych lub mechanicznych.

Rezygnacja ze składowania odpadów kamien-nych i  powęglowych oraz zmniejszenie w  ten sposób obciążenia środowiska naturalnego podczas prowadzenia podziemnej eksploatacji górniczej, jest nie tylko dobrym proekologicznym działaniem, ale, patrząc na stawki opłat środowi-skowych, może także dawać wymierne korzyści ekonomiczne dla zakładu górniczego. �

Literatura[1] Balcerkiewicz A: Metodologia badań odpa-

dów wydobywczych, obowiązki i realne dzia-łania w  tym zakresie. http://salonkruszyw.imbigs.pl/uploads/pdf/referaty-2014.pdf; (2015-01-21).

[2] Feliks J.: Badania laboratoryjne granulowa-nia mułów węglowych. Chemik: nauka-tech-nika-rynek, tom 66, nr 5, 2012, s. 388–395.

[3] Fraś A., Przystaś R.: Ekologiczne i ekonomicz-ne aspekty zagospodarowania odpadów górniczych w TAURON Wydobycie S.A. Szko-ła eksploatacji podziemnej – 2015. Materiały konferencyjne.

[4] Kugiel M., Piekło R.: Kierunki zagospodaro-wania odpadów wydobywczych. Górnictwo i Geologia, tom VII, zeszyt 1, 2012, s. 133–145.

[5] Obwieszczenie Marszałka Sejmu Rzeczy-pospolitej Polskiej z  dnia 30 stycznia 2015 r. w  sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy – Prawo geologiczne i górnicze (Dz.U. 2015 poz. 196).

[6] Obwieszczenie Ministra Środowiska z  dnia 13 sierpnia 2013 r. w  sprawie wysokości sta-wek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2014. Monitor Polski, Dziennik Urzędowy Rzeczypospolitej Polskiej, dnia 10 września 2013 r., Poz. 729.

[7] Obwieszczenie Ministra Środowiska z  dnia 11 sierpnia 2014 r. w  sprawie wysokości sta-wek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2015. Monitor Polski, Dziennik Urzędowy Rzeczypospolitej Polskiej, dnia 18 września 2014 r., Poz. 790.

[8] Paszcza H. Górnictwo węgla kamiennego w Polsce w 2014 roku. Wiadomości Górnicze nr. 7-8, 2015, s. 364–374.

[9] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 15 lipca 2011 r. ws. kryteriów zaliczania odpa-dów wydobywczych do odpadów obojętnych (Dz. U. z 2011r Nr 175, poz. 1048).

[10] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 czerwca 2013 r. w sprawie charakterystyki odpadów wydobywczych (Dz.U. 2013 poz. 759).

[11] Sprawozdanie „Stan Środowiska w  woje-wództwie Śląskim w  2013 roku”. Biblioteka monitoringu środowiska, Katowice, 2014.

[12] Sprawozdanie „Stan Środowiska w  woje-wództwie Śląskim w  2014 roku”. Biblioteka monitoringu środowiska, Katowice, 2015.

[13] www.haldex.com.pl.[14] www.sosnowiec.pl/.[15] www.wikimapa.org.

�DROGIGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

55PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

FOT. 3. Rekultywacja składowiska odpadów komunalnych w Jaworznie–Pieczyskach z za-stosowaniem kruszyw z Zakładów Górniczych TAURON Wydobycie S.A. ([3]FOT. 4. Nieczynne wyrobisko kopalni piasku Maczki-Bór [15]RYS. 3. Zdjęcie terenu wystawionego na sprzedaż prawa użytkowania wieczystego działek zlokalizowanych w dzielnicy Maczki--Bór na zrekultywowanym obszarze dawnej kopalni piasku „Maczki – Bór” [14]FOT. 5. Granulat na bazie mułów węglowych [13]

Via BalticaNA TERENIE POLSKI zostanie zrealizowana w całości

Z końcem tego roku i w pierwszym kwartale 2017 r. mają zostać ogłoszone postępowania przetargowe związane z realizacją liczącego ponad 90 km fragmentu Via Baltica. Zakończenie realizacji inwestycji zaplanowane zostało na rok 2021. Tym samym powstanie ostatni fragment międzynarodowej trasy, przebiegający przez terytorium Polski

Via Baltica jest trasą istotną nie tylko pod względem usprawnienia transportu krajo-wego, ale także europejskiego. Stanowi ona bowiem fragment drogi międzynarodowej E67, która prowadzi z Polski przez Litwę i Ło-twę do Estonii, będąc jednocześnie najważ-niejszym połączeniem drogowym pomiędzy poszczególnymi krajami bałtyckimi. Wraz z  trasą kolejową Rail Baltica jest elementem transeuropejskiego korytarza transportowe-go i została zakwalifi kowana do sieci bazowej TEN-T.

Na terenie naszego kraju Via Baltica na od-cinku Warszawa–Ostrowia Mazowiecka prze-biega wzdłuż drogi ekspresowej S8, natomiast z  Ostrowi Mazowieckiej do granicy państwa w Budzisku wzdłuż drogi ekspresowej S61.

Ze względu na to, że Via Baltica odgrywa ważną rolę dla systemu transportowego nie tylko Polski, ale także Europy, w  październi-ku br. zapadła decyzja o jak najszybszej budo-wie ostatniego odcinka trasy, który biegnie od Ostrowi Mazowieckiej do Szczuczyna. Przed-sięwzięcie zostanie podzielone na sześć zadań, realizowanych w systemie „projektuj i buduj”. Zgodnie z zapowiedziami, liczący około 91 km odcinek powstanie w  latach 2018–2021, a  do budowy zostanie zastosowana technologia betonowa. Koszt realizacji projektu to około 3,5 mld zł.

Dodatkowo w  ramach realizacji ostatniego

fragmentu trasy wybudowana zostanie rów-nież druga jezdnia obwodnicy Stawisk.

S61 na odcinku od Ostrowi Mazowieckiej do Szczuczyna będzie dwujezdniową drogą eks-presową, dostosowaną do nośności 115 kN/oś i  prędkości projektowej 110 km/godz. W  ra-mach inwestycji powstanie również infra-struktura towarzysząca – obiekty inżynierskie, urządzenia ochrony środowiska i  bezpieczeń-stwa ruchu drogowego. �

TAB. 2. Odcinki Via Baltica – stan prac

TAB. 1. Odcinki planowane do budowy w ramach trasy Via Baltica

Odcinek Długość [km]

od w. Podborze (z węzłem) do w. Śniadowo (bez węzła) 19,5 km

od w. Śniadowo (z węzłem) do w. Łomża Południe (bez węzła) 17 km

od w. Łomża Południe (z węzłem) do w. Łomża Zachód (bez węzła) 7,2 km

od w. Łomża Zachód (z węzłem) do w. Kolno (bez węzła) 13,35 km

od w. Kolno (z węzłem) do w. Stawiski (bez węzła) 16 km

od w. Stawiski (bez węzła) do obwodnicy Szczuczyna 18 km

Budowa Via Baltica w Polsce

Odcinki zrealizowane � S8: Radzymin–Wyszków i obwodnica Ostrowi Mazowieckiej� S61: obwodnica Stawisk, obwodnica Szczuczyna, obwodnica

Augustowa

Odcinki w budowie

� S8: Marki–Radzymin (zakończenie planowane na listopad 2017 r.)� S8: Wyszków–obwodnica Ostrowi Mazowieckiej (zakończenie

planowane na lipiec 2018 r.)� Obwodnica Suwałk (zakończenie w II kw. 2019 r.)

Postępowania przetargowe � S61: Szczuczyn–Augustów � Suwałki–granica państwa w Budzisku

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

� DROGI

56 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Mieszanki samozagęszczalne w projektach tunelowych, kanalizacyjnych i kubaturowychMieszanki wypełniające GRUNTON® były wykorzystywane m.in. przy budowie tunelu pod Martwą Wisłą w Gdańsku, przy modernizacji metodą reliningu kolektora pod Wisłą w Kra-kowie czy wymiany gruntów nienośnych pod JYSK w Radomsku

Staramy się tak kształtować naszą ofertę, aby jak najlepiej spełniać oczekiwania klientów – mówi Jacek Dziębor, dyrektor rozwoju sprzedaży be-tonu CEMEX Polska. Nasze mieszanki samoza-gęszczalne GRUNTON® po stwardnieniu posiadają właściwości zbliżone do gruntu. Wykorzystuje się je głównie do wypełniania nieczynnych przewodów rurowych i kanałów, ale także wszelkich przestrze-ni roboczych: pierścieniowych, w  obudowie tuneli, w wysłużonych zbiornikach podziemnych czy przej-ściach podziemnych. To, co odróżnia go od innych na rynku mieszanek wypełniających, to przewaga technologiczna i ekonomiczna.

Mieszanki te znajdują zastosowanie przeważ-nie przy budowie sieci przewodów i  kanałów. GRUNTON® jest materiałem samozagęszczalnym. Nie ma zatem potrzeby, aby robotnicy wchodzili do wykopu, co znacznie zwiększa bezpieczeństwo pro-

wadzonych robót. Równocześnie redukcji ulega zakres prac związanych z przywróceniem stanu nawierzchni jezdni oraz zmniejsza się wymagana ilość materiału wypełniającego – informuje Łukasz Strzałka, kie-rownik produktu w CEMEX Polska.

Skrócenie czasu budowy automatycznie wpływa na zmniejszenie jej kosztów – dodaje dyr. Jacek Dzię-bor. Oszczędzamy na czasochłonnym zagęszczaniu wypełniacza, kontrolowaniu tego zagęszczania, jak również na przygotowaniu warstwy posadowienia. Przy formowaniu rozparcia ścian wykopu ślady roz-parcia są natychmiast wypełniane i następuje wzmoc-nienie podłoża. W ten sposób unika się tworzenia pu-stych przestrzeni i osiadania w obszarach brzegowych wypełnianej strefy, co może później niekorzystnie od-działywać na powierzchnię drogi. Ponadto dzięki dużej płynności mieszanki wypełniającej można zmniejszyć szerokość wykopów.

Mieszanki wypełniające GRUNTON® uzy-skały pozytywną opinię Instytutu Badawcze-go Dróg i  Mostów, co zostało potwierdzone 24 maja 2013 r. Rekomendacją Techniczną nr RT/2013-02-0130. Nasz produkt świetnie spraw-dza się w obszarach śródmiejskich, szczególnie w po-bliżu budynków zabytkowych, oraz wszędzie tam, gdzie drgania ciężkich urządzeń zagęszczających mogą spowodować spękania budynków – podsu-mowuje Łukasz Strzałka. Wytrzymałość odpo-wiednio dobranej mieszanki umożliwia powtórne wykopanie przy użyciu tradycyjnego sprzętu do robót ziemnych. �

SKONTAKTUJ SIĘ Z NAMIŁukasz Strzałkatel. kom.: 693 210 [email protected]

�ARTYKUŁ PROMOCYJNYGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

57PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

MILIARDYMILIARDYna inwestycje kolejowena inwestycje kolejowe

Do końca 2023 r. przebudowane zostanie 9000 km torów na liniach kolejowych w całej Polsce. Dodatkowo do tego czasu o 350 km wzrośnie długość linii, na których pociągi będą mogły poruszać się z szybkością powyżej 160 km/godz.

Na ten rok zaplanowano i  wdrożono mo-dernizację obejmującą ponad 530 km torów kolejowych, remont 594 rozjazdów, 221 przejść kolejowych oraz budowę 79 wiaduktów ko-lejowych. Wszystkie prace wpisują się w  tzw. Krajowy Program Kolejowy (KPK), którego łączna wartość wynosi około 66 mld zł.

Idą przetargi!Do końca sierpnia spółka PKP Polskie Linie

Kolejowe (PKP PLK) ogłosiła ponad 100 postę-powań na łączną kwotę około 18,5 mld zł, a do końca 2016 r. wartość ogłoszonych przetargów wzrośnie do 25 mld zł.

W  Wielkopolsce planuje się modernizację linii kolejowej Poznań–Wrocław, Poznań–Szczecin oraz Poznań–Piła. Na realizację Krajowego Programu Kolejowego (KPK) na terenie woj. wielkopolskiego przeznaczono w sumie około 5 mld zł.

Na Podkarpaciu na liście podstawowej KPK znalazło się 12 projektów za prawie 1,5 mld zł. Lista rezerwowa obejmuje siedem pozycji za ponad 930 mln zł. Do najważniejszych inwesty-cji planowanych na Podkarpaciu należy remont linii E30 na odcinku Kraków–Rzeszów. Dodatko-wo na przełomie tego i przyszłego roku ma się zakończyć modernizacja linii E30 na odcinku Ropczyce–Sędziszów. Następnie do 2018 r. ko-rzystający z  usług PKP zyskają lepsze warunki podróży i korzystne połączenia na odcinku po-

między Rzeszowem a granicą państwa.Wśród przedsięwzięć, które znalazły się na

liście inwestycji do realizacji w  najbliższych latach, wymienić można choćby prace na linii kolejowej nr 7 Warszawa Wschodnia Osobo-wa–Dorohusk czy Kraków Główny Towaro-wy–Rudzice. W  ramach tej drugiej inwestycji zaplanowano m.in. wymianę sieci trakcyjnej, rozjazdów i urządzeń sterowania ruchem kole-jowym, budowę kilkudziesięciu nowych obiek-tów inżynieryjnych, w  tym estakad i  dwóch mostów przez Wisłę. Część wyeksploatowa-nych obiektów zostanie rozebrana i zastąpią je nowe konstrukcje.

Szybciej i wygodniejSpółka kolejowa zapowiedziała również

prace na linii nr 353, które wpłyną na poprawę komfortu podróżowania między Poznaniem a  Olsztynem. W  ramach planowanych prac wyremontowany zostanie 33-kilometrowy odcinek torów na trasie Ostrowite–Jamielnik. Modernizację przejdzie tam m.in. 10 obiektów inżynierskich i  12 przejazdów kolejowo-dro-gowych. Dodatkowo na trasie Stare Jabłon-ki–Olsztyn PKP PLK wyremontowane zostaną cztery przejazdy.

Tymczasem mieszkańcy woj. świętokrzy-skiego zyskali sprawniejsze połączenia mię-dzymiastowe, m.in. ze Skarżyska-Kamiennej. Wyremontowano odcinki znajdujące się w cią-

gu linii kolejowej nr 8, która biegnie z Warsza-wy Zachodniej do Krakowa Głównego.

Ogłoszono również przetarg na projekt i budowę nowego posterunku odgałęźnego Pi-lichowice na Centralnej Magistrali Kolejowej (CMK). Inwestycja ta ma na celu usprawnienie podróży i  podniesienie prędkości na CMK do 200 km/godz. Spowoduje to skrócenie czasu podróży, zwiększenie przepustowości oraz pozwoli na wykorzystanie linii przez większą liczbę składów w ciągu doby.

Na Śląsku natomiast modernizacją obję-tych jest już około 600 km torów. Wymieniona zostanie też sieć trakcyjna, zmodernizowane zostaną rozjazdy i nastawnie kolejowe.

Modernizacje na granicy250 mln zł przeznaczone zostanie na moder-

nizację stacji kolejowych, położonych na przej-ściach granicznych. Właśnie podpisano umowę na remont stacji Medyka. Projekt modernizacji obejmuje osiem przejść granicznych: Skanda-wa–Żeleznodorożnyj, Braniewo–Mamonowo, Kuźnica Białostocka–Grodno, Siemianówka–Świsłocz, Terespol–Brześć, Dorohusk–Jagodzin, Werchrata–Rawa Ruska i Medyka–Mościska II.

Dzięki pracom modernizacyjnym zwiększy się bezpieczeństwo podróżnych, skróci się czas podróży, a  zwiększy przepustowość linii. Ko-rzystający z usług PKP zyskają lepsze warunki podróży i korzystne połączenia. �

Agnieszka Jaskulska / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

Fot. z archiwum PKP PLK S.A.

� DROGI

58 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Z południa na północ AUTOSTRADĄAutostrada A1 to jeden z najważniejszych szlaków komunikacyjnych w Polsce. Ma znaczenie strategiczne dla transportu międzynarodowego, krajowego oraz lokalnego. Jest jedyną polską autostradą o przebiegu południkowym. Nadal brakuje jednak 80-kilometrowego odcinka, by można było nią podróżować bez przeszkód z południa na północ i z północy na południe

1 lipca 2016 r. został ofi cjalnie otwarty 40-ki-lometrowy odcinek autostrady A1 od Strykowa do Tuszyna. Nową trasę tworzą po dwa pasy ruchu o szerokości 3,75 m w każdym kierunku oraz pas awaryjny o szerokości 3 m. W ramach inwestycji powstał również pas rozdzielający o szerokości 1,25 m, który daje możliwość do-budowy trzeciego, wewnętrznego pasa ruchu w przyszłości.

Nowy odcinek autostrady A1 ma klasę tech-niczną „A”, co oznacza, że może przenosić ruch pojazdów o nacisku na oś do 1,5 tony. Trasa ma nawierzchnię betonową, której trwałość, bez konieczności przeprowadzania gruntownego remontu, ocenia się na 30–40 lat.

Budowę autostrady A1 między Strykowem a  Tuszynem podzielono na trzy części, a  wy-konawcy mieli 22 miesiące na sfi nalizowanie prac. Oprócz odcinka Stryków–Tuszyn, odda-

no do użytku fragment drogi od węzła Łódź Wschód do węzła Łódź Górna (10,1 km).

Zbudują ostatni brakujący odcinek

Niedawno, podczas konferencji prasowej, minister infrastruktury i  budownictwa An-drzej Adamczyk, potwierdził budowę brakują-cego 80-kilometrowego odcinka autostrady A1 pomiędzy Tuszynem a Częstochową.

Tym samym autostrada A1 dopełni sieć dróg ekspresowych i  autostrad w  Polsce, łącząc autostrady A2 i  A4 i  zapewniając dobrą ko-munikację pomiędzy najważniejszymi aglo-meracjami, dobre połączenie polskich portów w Gdyni i w Gdańsku z centralną i południową Polską, a także z Czechami i Słowacją.

Odcinek A1 Tuszyn–Częstochowa powsta-nie w ciągu wybudowanego pod koniec lat 80.

XX w. fragmentu A1 (odcinek Tuszyn–Piotr-ków Trybunalski) oraz dwujezdniowej DK1 o  przekroju czteropasowym z  drugiej połowy lat 70. XX w., zwanej popularnie „gierkówką” (odcinek Piotrków Trybunalski–Częstocho-wa). Zostanie zbudowany w ramach Programu Budowy Dróg Krajowych na lata 2014–2023 (z  perspektywą do 2025). Koszt realizacji tej inwestycji szacuje się na około 3,6 mld zł. Od-danie do ruchu poszczególnych pododcinków jest planowane na lata 2020–2022.

Autostrada A1 to jedna z  kluczowych tras szybkiego ruchu w  Polsce. Leży w  ciągu mię-dzynarodowej trasy E75 oraz w  VI transeu-ropejskim korytarzu transportowym. A1  jest jedyną autostradą w  Polsce o  przebiegu południkowym. Obecnie można korzystać z  430  km trasy; docelowa długość autostrady A1 to blisko 570 km. �

Agnieszka Jaskulska / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

�DROGIGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

59PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

NIE TYLKO duże miasta mają obwodniceOgraniczenia prędkości, wąskie drogi, powolny ruch, trasy tranzytowe wyznaczone przez centra – w przypadku wielu polskich miast to już przeszłość. Ruch znacząco usprawniło wyprowadzenie transportu z centrów dzięki obwodnicom. Drogi obwodowe są potrzebne nie tylko wielkim aglomeracjom, ale też niewielkim miejscowościom

W ostatnim czasie zrealizowano czy zapla-nowano wiele inwestycji drogowych także w mniejszych miejscowościach. Inne są na naj-lepszej drodze do realizacji, bo ogłoszono już na nie przetargi. Zarówno dla małych miejsco-wości, jak i dla wielkich aglomeracji trasy ob-wodowe są szczególnie ważne. Zwiększająca się liczba pojazdów na drogach powoduje, że życie mieszkańców w wielu lokalizacjach staje się nie do zniesienia ze względu na coraz więk-szy ruch. Dlatego budowa obwodnic to jedyne rozwiązanie, które może nie tylko wpłynąć na poprawę komfortu życia, ale również na bez-pieczeństwo użytkowników dróg.

Na północyOd 28 października 2016 r. kierowcy mogą

korzystać z obwodnicy Kartuz. 2,4-kilometrowy odcinek trasy zdecydowanie usprawni podróżo-

wanie przez Kaszuby. W  ramach tej inwestycji przebudowano 1,3 km drogi wojewódzkiej nr 224 oraz zbudowano nowy odcinek o  długości 1,1 km. Z uwagi na charakter terenu, przez który przebiega trasa obwodowa Kartuz, na dużym fragmencie konieczne było wykonanie wzmoc-nienia podłoża w technologii wymiany gruntu, a  także wykonanie szczelnego systemu odpro-wadzenia wód opadowych, zespołów podczysz-czających wody opadowe z  jezdni, zbiorników retencyjnych i przepompowni.

Na południuWkrótce zainteresowani budową obwodnicy

Stalowej Woli i  Niska oraz drogi ekspresowej S19 od granicy woj. lubelskiego i  podkarpac-kiego (Lasy Janowskie) do Niska zostaną zapro-szeni do drugiego etapu przetargu. Wybrany wykonawca będzie miał za zadanie budowę

w systemie „zaprojektuj i zbuduj” w ciągu DK77 Lipnik–Przemyśl trasy o długości 15,3 km. Nową drogą kierowcy pojadą w połowie 2021 r.

Na Podhalu również sporo się dzieje. Do końca września 2019 r. powstanie obwodnica

W Małopolsce realizowany jest obecnie największy

w historii program budowy dróg. W ciągu najbliższych

7 lat powstanie 14 obwodnic i 5 węzłów drogowych.

Drogi wojewódzkie zostaną przebudowane w ramach

28 projektów.

� DROGI

60 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Agnieszka Jaskulska / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

Fot. z archiwum GDDKiAFot. z archiwum GDDKiA

Waksmundu, Ostrowska i  Łopusznej w  ciągu DW969 z  Nowego Targu do Starego Sącza. Trasa liczy 7 km długości. Samorządowcy liczą na to, że na trasie pomiędzy tymi miastami zdecydowanie zmniejszy się ruch tranzytowy, który jest obecnie zmorą nie tylko kierowców, ale i mieszkańców regionu.

Początek drogi zaplanowano na styku z ul. Jana Pawła II (w  przyszłości w  tym miejscu ma również powstać południowa obwodni-ca Nowego Targu). Koniec obwodnicy wy-znaczono w  Harklowej, gdzie włączy się ona w drogę wojewódzką 969 i przetnie dwie dro-gi powiatowe: Jana Pawła II w Ostrowsku oraz Bielską w  Łopusznej. Zakres prac obejmuje m.in. budowę trzech mostów nad Czerwon-ką i  Leśnicą, skrzyżowań typu rondo i  dróg dojazdowych. Droga będzie przebiegała w większości przez pola i łąki. Inwestycja zo-stanie dofi nansowana kwotą blisko 24 mln zł z funduszy unijnych.

Problemy komunikacyjne mieszkańców Podhala i turystów rozwiąże też budowa od lat wyczekiwanego węzła w Poroninie, co uspraw-ni dojazd do Zakopanego.

Program Budowy Dróg Krajowych na lata 2014-2023 (z perspektywą do 2025 r.)

Ministerstwo Infrastruktury i Budownictwa (MiB) podaje, że inwestycje planowane w pro-gramie obliczone są na kwotę 107 mld zł, a na ich realizację zapisano blisko 190 mld zł.

Program zakłada powstanie 57 nowych obwodnic o łącznej

długości 452 km.

Na MazowszuWarszawski Oddział GDDKiA zaprosił wy-

konawców do składania ofert w  przetargu na opracowanie studium techniczno-ekonomicz-no-środowiskowego wraz z  materiałami do uzyskania decyzji o  środowiskowych uwarun-kowaniach dla obwodnicy Łochowa w  ciągu DK62 i  obwodnicy Kołbieli (DK50). Obwodni-ca Łochowa (prowadzona południową stroną miasta) będzie miała ponad 6 km długości, natomiast trasa obwodowa Kołbieli będzie mieć blisko 12 km.

I na KujawachLicząca blisko 5 km obwodnica Inowrocła-

wia wkrótce połączy się z  obecnie budowa-nym prawie 19-kilometrowym odcinkiem, omijając miasto od północy. Pozwoli na znaczne skrócenie czasu przejazdu kierow-ców jadących na trasie Bydgoszcz–Konin. W ramach inwestycji powstanie jeden węzeł drogowy („Sławęcinek”), obiekty inżynierskie oraz chodniki i  zatoki autobusowe. Ponadto zostanie przebudowana istniejąca sieć dro-gowa. �

�DROGIGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

61PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Fot. z archiwum Mott MacDonald

100 km100 km dróg ekspresowych dróg ekspresowych

z dofi nansowaniemz dofi nansowaniem18 października br. przedstawiciele Centrum Unijnych Projektów Transportowych i Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad (GDDKiA) podpisali umowy o dofi nansowanie ze środków Programu Infrastruktura i Środowisko 2014–2020 budowy kolejnych odcinków dróg ekspresowych: S7, S8 oraz S19

3 mld zł z największego w Unii Europejskiej programu polityki spójności: Infrastruktura i  Środowisko 2014–2020 (POIiŚ) – zostaną przeznaczone na budowę odcinków trzech ekspresowych tras w  Polsce. Zgodnie z  dany-mi resortu infrastruktury, w  programie tym podpisanych zostało już łącznie 27 umów na budowę blisko 700 km dróg ekspresowych i krajowych.

S7: Gdańsk–ElblągUnijne dofi nansowanie w  wysokości

2 mld  zł dotyczy budowy 40-kilometrowego odcinka drogi ekspresowej S7 Koszwały–El-bląg. Całkowity koszt przedsięwzięcia, którego zakończenie zaplanowane zostało na II poł. 2018 r., wynosi 3,75 mld zł. Trasa przebiegać będzie przez woj. pomorskie i warmińsko-ma-zurskie. Powstaną dwie jezdnie z  dwoma pa-sami ruchu. Inwestycja obejmie również budo-wę czterech węzłów drogowych: Cedry Małe, Dworek, Żuławy Wschód i Elbląg Zachód. Dro-ga ekspresowa S7 na odcinku Gdańsk–Elbląg jest fragmentem międzynarodowej drogi E77 łączącej Rosję z Węgrami.

S7: Olsztynek–Płońsk296,2 mln zł ze środków unijnych zostanie

przeznaczone na budowę odcinka Nidzica–Napierki biegnącego przez woj. warmińsko--mazurskie oraz mazowieckie, którego budo-wa ma zakończyć się już w pierwszej połowie 2017 r. W ramach realizacji tego przedsięwzię-cia powstanie dwujezdniowy odcinek drogi ekspresowej o  długości ponad 22 km oraz cztery węzły drogowe. Całkowity koszt realiza-cji tego przedsięwzięcia wynosi 620,3 mln zł.

S8: Wyszków–BiałystokRównież w drugiej połowie 2017 r. zakończy

się realizacja odcinka drogi ekspresowej od granicy woj. mazowieckiego i  podlaskiego do Zambrowa. Na inwestycję, której realizacja pochłonie 540,9 mln zł, pozyskano dofi nan-sowanie w wysokości 295,6 mln zł ze środków unijnych. Przedsięwzięcie dotyczy 15-kilome-trowego odcinka DK8, która zostanie rozbudo-wana do parametrów drogi ekspresowej. Po-wstaną dwie jezdnie z  dwoma pasami ruchu. Odcinek ten jest fragmentem międzynarodo-wej drogi E67 z Helsinek do Pragi.

S19: Lublin–RzeszówZgodnie z  umową podpisaną 18 paź-

dziernika br. w  przypadku budowy drogi ekspresowej S19 dofinansowanie przyzna-no na dwa odcinki. Pierwszy z  nich dotyczy budowy trasy od węzła Sokołów Małopolski (bez węzła) do Stobierni. Drugi natomiast połączy węzeł Świlcza z  węzłem Rzeszów Południe. Całkowity koszt realizacji obu to 848,4 mln zł, niemal połowa pieniędzy po-trzebnych na sfinansowanie tych inwestycji (412,8 mln zł) będzie pochodzić ze środków UE. Zgodnie z  harmonogramem, zakończe-nie prac przewidziane zostało na drugą po-łowę 2017 r.

Inwestycja obejmuje m.in. budowę niemal 19-kilometrowego odcinka Via Carpatia w cią-gu drogi ekspresowej S19 oraz dwóch węzłów drogowych: Sokołów Małopolski i  Rzeszów Południe. Odcinek od węzła Świlcza do węzła Rzeszów Południe stanowi część obwodnicy stolicy woj. podkarpackiego. Połączy też dwie trasy międzynarodowe: E40 (łączy Francję z Kazachstanem) i E371 (łączy Radom z Preszo-wem). �

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

� DROGI

62 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Dla bezpieczeństwa pieszych i rowerzystówNowatorskie rozwiązania niedrogie, a skuteczne

Zwiększenie bezpieczeństwa pieszych i rowerzystów na drogach wcale nie musi wiązać się z wielkimi inwestycjami i sporymi nakładami fi nansowymi. Istnieją skuteczne rozwiązania, które można z powodzeniem wdrożyć w naszym kraju. Dobrym przykładem jest system ostrzegania kierowców o zbliżaniu się pieszego do pasów w Warszawie czy świecąca na niebiesko ścieżka rowerowa w woj. warmińsko-mazurskim

Świecąca ścieżka rowerowaRozwiązania komunikacyjne dla pieszych

i rowerzystów, które w ostatnich latach wpro-wadzają samorządy, nie tylko ułatwiają życie, ale przede wszystkim podnoszą skalę bezpie-czeństwa na drogach. Są to inwestycje niedro-gie, ale w skali Polski nowatorskie.

W pobliżu Lidzbarka Warmińskiego, na ma-lowniczym szlaku prowadzącym nad Jezioro Wielochowskie, powstała pierwsza w  Polsce świecąca ścieżka dla rowerzystów. Niezwykłe jest to, że świecąca nawierzchnia nie potrzebu-je żadnego zasilania, jest w zupełności samo-wystarczalna.

Nawierzchnia drogi rowerowej zawiera tzw. luminofory, czyli specjalne substancje synte-tyczne, które „ładują” się za pomocą światła dziennego, a  następnie nocą emitują nagro-madzoną energię. Wykorzystany materiał jest w  stanie oddawać światło przez ponad 10 godzin. W  przypadku ścieżki zbudowanej w  pobliżu Lidzbarka Warmińskiego wybrano

luminofory świecące na niebiesko, co dobrze komponuje się z krajobrazem Mazur.

Działanie tego materiału związane jest ze zjawiskiem luminescencji, polegającym na pochłonięciu promieniowania elektromagne-tycznego z  obszaru widzialnego, ultrafi oletu lub podczerwieni. Energia ta jest następnie emitowana w postaci światła o energii mniej-szej niż energia światła wzbudzającego.

Uwaga, pieszy!Zarząd Dróg Miejskich w  Warszawie zain-

stalował, na razie w  ramach programu pilo-tażowego, aktywne przejście dla pieszych. Za pomocą specjalnej lampki ostrzega ono kie-rowców o  zbliżaniu się człowieka do pasów, a w nocy dodatkowo podświetla tzw. zebrę.

System zamontowano na pasach pomiędzy ulicami Chodecką i Łabiszyńską. Składa się on z  czujników ruchu, punktowych elementów odblaskowych, biało-czerwonych pasów, zna-ków drogowych z lampami LED i nawierzchni

antypoślizgowej.Jak to działa? Pieszy, zbliżający się do przej-

ścia, jest wykrywany przez czujnik. Uruchamia to migającą lampę w kolorze żółtym, zaś wtedy, gdy jest ciemno, aktywowane jest dodatkowe oświetlenie, i – co ważne – migające punkty od-blaskowe, zamontowane w nawierzchni jezdni.

Zaletą tego rozwiązania, oprócz podnie-sienia bezpieczeństwa na drodze, są także koszty – kilkukrotnie mniejsze od tych zwią-zanych z  instalowaniem sygnalizacji świetlnej. Jedno aktywne przejście dla pieszych to koszt 60 tys. zł. Dla porównania, sygnalizacja świetl-na wiąże się z wydatkiem około kilkuset tysięcy złotych.

Czy to rozwiązanie spotka się z zainteresowa-niem władz lokalnych? Czy poziom bezpieczeń-stwa rzeczywiście się poprawi? Na razie musimy poczekać na wyniki programu pilotażowego. Je-śli okaże się, że kierowcy zwalniają przed takim przejściem i  są bardziej ostrożni, rozwiązanie ma szansę na szersze zastosowanie. �

Agnieszka Jaskulska / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

Fot. TPA sp. z o.o.

�DROGIGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

63PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Obwodnica Leśnicy - ostatni segment nasunięty

Zakończyło się nasuwanie mostu, który powstaje w ciągu obwodnicy Leśnicy. Długość prze-prawy to 327 m... 04.11.2016

Powstaje Fore River BridgeNiedaleko Bostonu trwa budo-

wa mostu przez rzekę Weymouth Fore. Realizacja przedsięwzięcia ma zakończyć się w 2018 r. 14.10.2016

Kraków: nawierzchnia mostu Nowohuckiego do remontu

Nawierzchnia na moście No-wohuckim jest tak zniszczona, że z  jej remontem nie można długo czekać, a  wcześniejsze naprawy nie przynosiły oczekiwanych efek-tów... 15.09.2016

Zielone światło dla najdłuższego mostu w Helsinkach

Tzw. Most Koronny przetnie główną zatokę Helsinek, służąc obsłudze ruchu pieszego, rowero-wego i tramwajowego... 21.09.2016

W Wieńcu powstaje nowy most

W  pierwszej kolejności przeło-żono na tymczasową konstrukcję sieci biegnące pod starym obiek-tem... 09.09.2016

Co dzieje się na budowie mostu na Nysie Łużyckiej?

Już za kilka miesięcy, w  grud-niu, zostanie otwarta międzynaro-dowa kolejowa przeprawa między Polską a  Niemcami nad Nysą Łu-życką... 05.09.2016

Szczecin: w lipcu pojedziemy wyremontowanym Mostem Cłowym

Na listopad planowana jest roz-biórka części nośnej Mostu Cłowego w  Szczecinie. Jest to jedna z  naj-ważniejszych przepraw w  mieście. Jej modernizacja zakończy się pod koniec lipca 2017 r. Zmodernizo-waną przeprawą kierowcy pojadą latem przyszłego roku. Obiekt bę-dzie miał m.in. nowe przęsła i  nową nawierzchnię. Obecnie trwają prace rozbiórkowe „na górze mostu”, wyko-

nywane jest frezowanie nawierzchni bitumicznej, wkrótce ruszy rozbiórka elementów bezpieczeństwa ruchu oraz istniejących sieci. Prace zasad-nicze związane z  rozbiórką obiektu planowane są na początek listopada. Część nośna przeprawy ma zostać usunięta przed końcem roku. Do tego celu zostaną wykorzystane dwie duże jednostki pływające. Konstrukcje sta-lowe obiektu przypłyną do Szczecina w dziewięciu częściach. Poza rozbiór-ką istniejących przęseł kablobeto-nowych konieczne jest wyremonto-wanie przyczółków i  podpór starego mostu oraz montaż nowych przęseł o  konstrukcji zespolonej. Zostanie też ułożona nowa nawierzchnia i  za-montowane będzie odpowiednie jego wyposażenie. Most Cłowy powstał w  1960 r. Ma 204 m długości i  około 19 m szerokości. Łączy prawobrzeżną i lewobrzeżną część Szczecina. Umoż-liwia m.in. dojazd do miasta i  szcze-cińskiego portu. �

źródło: PAP, 19.10.2016

Otwarto most w Malborku3 października 2016 r. do użytku

oddany został most przez rzekę No-gat w  Malborku. Niemal 180-metro-wy pięcioprzęsłowy obiekt oparto na sześciu podporach. Trzy z  nich znajdują się w  korycie rzeki. Wszyst-kie podpory zostały posadowione na palach w  technologii Tubex. Wartość projektu to ponad 70 mln zł.

Most został zbudowany w  techno-logii nasuwania podłużnego. Opera-cja montażu polegała na umieszcza-niu kolejnych sekcji przęseł mostu na

stanowisku do nasuwania, znajdują-cym się za skrajną podporą od stro-ny Tczewa. Segmenty betonowano w  szalunku stacjonarnym, a  następ-nie, po osiągnięciu przez beton wy-maganej wytrzymałości oraz po sprę-żeniu wewnętrznych kabli, wysuwano sekcję, by zrobić miejsce dla kolejnej. W ten sposób nasunięto dziewięć seg-mentów ustroju nośnego. �

źródło: Strabag sp. z o.o., 03.10.2016

Dwa mosty oraz tunelw Poroninie

10 października 2016 r. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad oraz Zarząd Dróg Wojewódzkich w Krakowie podpisały umowę z wyko-nawcą prac związanych z  remontem skrzyżowania DK47 oraz DW961 w Po-roninie. Za realizację zadania odpo-wiedzialne będzie Przedsiębiorstwo Wielobranżowe Banimex sp. z o.o. z  Będzina wraz z  partnerem Eurovia Polska SA W ramach przedsięwzięcia powstaną dwa nowe mosty: jeden

przez potok Poroniec, a  drugi przez rzekę Biały Dunajec.

Na czas budowy nowych mostów powstaną tymczasowe przeprawy, na które zostanie przełożony ruch pojaz-dów. Zaplanowano również węzeł dro-gowy, rondo czterowlotowe, wiadukt drogowy w  ciągu DK47 (nad DW961), wiadukt kolejowy nad DW 961, przej-ście podziemne dla pieszych pod drogą krajową i  linią kolejową, tunel drogowy o długości około 36 m w ciągu drogi wojewódzkiej nr 961 oraz kładkę dla pieszych nad drogą wojewódzką nr 961. Wartość kontraktu to około 43,86 mln zł. Wykonawca prac na reali-zację zadania ma 22 miesiące. �

źródło: GDDKiA, 10.10.2016

Przegląd

projekty | realizacje | aktualnościMOSTOWY

Fot. UM Szczecina

Fot. Strabag sp. z o.o.

Fot. GDDKiA

� PRZEGLĄD

64 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Gorzów Wlkp.: zmoderni-zują ponad 2-kilometrową estakadę

W  Gorzowie Wielkopolskim zmodernizowana zostanie zabytko-wa estakada, którą kursują pociągi w  kierunku Kostrzyna nad Odrą, Krzyża, Poznania i  Szczecina. Obiek-towi zostanie przywrócony pierwot-ny wygląd. Koszt prac oszacowano na 111 mln zł, a  umowa z  wykonawcą została już podpisana. Na czas robót budowlanych obiekt będzie wyłączo-ny z  ruchu. Modernizacja umożliwi

sprawniejszą obsługę ruchu pocią-gów na najważniejszej dla miasta linii kolejowej nr 203 Tczew–Kostrzyn nad Odrą.

Jak podaje inwestor, prace zasad-nicze obejmą wzmocnienie ponad 50 nisz, modernizację mostu i  pięciu wiaduktów stalowych, remont muru oporowego (310 m) oraz wymianę blisko 3 km torów. W  planie jest też m.in. remont przejścia podziemnego i przylegających dróg oraz peronu nr 2 na dworcu PKP. Modernizacja zakoń-czy się w 2018 r . Ponad 2-kilometrowa (2116 m) estakada w Gorzowie została zbudowana w latach 1905–1914 i wid-nieje w  rejestrze zabytków. Jest jed-nym z  najdłuższych tego typu obiek-tów w kraju. �

źródło: PKP PLK SA, 14.10.2016

Trasa mostowo-tunelowa połączy stany Indianai Kentucky

Zakończenie realizacji projektu „East End Crossing” zaplanowano na koniec br. W  ramach przedsięwzięcia wydrążono tunel drogowy, zakończył się również montaż konstrukcji stalo-wej 700-metrowego mostu.

Mostem poprowadzone zostaną dwa pasy ruchu (po jednym w każdym kierunku). Poza przeprawą powstanie ponad 13-kilometrowy odcinek dro-gi. Ponadto, w  części trasy biegnącej

przez stan Indiana, udostępniony zostanie tunel drogowy o długości po-nad 500 m. Składają się na niego dwie nitki, po jednej do obsługi każdego kierunku. Do jego budowy zastoso-wano metodę drążenia, użyto także materiałów wybuchowych. Zgodnie z harmonogramem zakończenie prac związanych z realizacją projektu „East End Crossing” będzie miało miejsce pod koniec tego roku. �

źródło: Walsh Group, 29.08.2016

Chiny: kamień milowyw realizacji spektakularnej przeprawy

W ramach przedsięwzięcia realizo-wanego obecnie w Chinach powstaje stałe połączenie wysp Zhuhai i Lantau Island. Inwestycja obejmuje m.in. bu-dowę mostu, tunelu oraz wiaduktu. 26 września br. zakończyły się prace związane z  wykonaniem głównego korpusu mostu Hongkong-Makau--Zhuhai Bridge (HKZMB).

Inwestycja jest częścią projektu re-alizowanego w celu połączenia wyspy

Zhuhai oraz Lantau Island. Obejmuje on m.in. budowę mostu, podwodnego tunelu oraz wiaduktu. Całkowita dłu-gość mostu, który w centralnej części będzie przechodził w  tunel, to około 35,6 km, z czego 6 km znajdzie się na terytorium Hongkongu, a 29,6 km na terytorium Guangdong. Podwodny tunel drogowy będzie miał 6,7 km długości. Dodatkowo zadanie obej-muje budowę wiaduktu o  długości około 9 km. Trasa będzie składać się sześciu pasów ruchu (po trzy w  każ-dym kierunku). Dodatkowo w ramach połączenia nowej przeprawy z  istnie-jącą siecią dróg, w Hongkongu zosta-nie zrealizowany 12 km odcinek drogi szybkiego ruchu. �

źródło: hzmb.hk, 26.09.2016

WIĘCEJ PROJEKTÓW

Fot. PKP PLK S.A. Fot. Walsh Group Fot. hzmb.hk

Obciążenia próbne mostu kolejowego

Nowym mostem (o  długości blisko 150 m) prowadzone są dwa tory, co zapewni przejazd większej liczby pociągów i  o  większym ob-ciążeniu... 16.09.2016

Włochy: mosty na długości 4,1 km odcinka szybkiej kolei

We Włoszech rozpoczęły się testy linii kolejowej na odcinku Treviglio–Brescia, który jest częścią centralnego odcinka Mediolan–Werona... 02.09.2016

Kraków ubezpieczył swoje mosty i tunele

Stolica Małopolski to pierwsze w Polsce miasto, które zdecydowa-ło się na takie działanie... 02.09.2016

Most przez Wisłokę zosta-nie wyremontowany

Zakończenie planowane jest na wrzesień 2017 r., w  tym czasie kie-rowcy muszą liczyć się z  utrudnie-niami w ruchu... 02.09.2016

Warmia i Mazury: 24 mln zł na modernizację odcin-ka kluczowej trasy

Rozbudowany zostanie 13-ki-lometrowy odcinek drogi woje-wódzkiej na Warmii i  Mazurach, a  trzy mosty będą zmodernizo-wane... 19.08.2016

�PRZEGLĄDGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

65PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Kładka ŻerańskaJUŻ OTWARTA

300-metrowa kładka stała się częścią jednego z najchętniej uczęszczanych szlaków pie-szo-rowerowych w stolicy, a mianowicie 18-kilometrowej ścieżki prowadzącej od mostu Łazienkowskiego do granic Jabłonny

Choć kładka Żerańska jest jedną z  naj-mniejszych przepraw, które istnieją w  War-szawie, na uwagę zasługuje z kilku powodów. Po pierwsze, powstała dzięki wykorzystaniu kratownicy wybudowanej w  1993 r., która pierwotnie służyła do transportu pulpy po-piołów na teren byłego składowiska odpa-dów paleniskowych przy ul. Myśliborskiej z Elektrociepłowni Żerań. Od 2011 r. konstruk-cja ta nie była wykorzystywana, a  w  2014 r. spółka PGNiG Termika przekazała żelazną kratownicę miastu. Po drugie, obiekt stał się częścią jednego z  najważniejszych ciągów pieszo-rowerowych w  stolicy. Po trzecie, wy-

gospodarowano na nim miejsce na platformy widokowe, z których można podziwiać pano-ramę lewobrzeżnej Warszawy.

Przeprawa powstała wzdłuż Wisły nad ka-nałami do śluzy „Żerań”, Kanału Żerańskiego i  basenu portowego zwanego Zimowiskiem. W ramach prac związanych z adaptacją kon-strukcji wykonano nową nawierzchnię, ram-py najazdowe oraz schody. Konstrukcja zo-stała również dostosowana do potrzeb osób niepełnosprawnych.

Całkowita długość kładki wraz z  rampami dojazdowymi wynosi ponad 300 m. Jej szero-kość to 3,3 m. W  świetle przejścia szerokość

wynosi 3,1 m, a wysokość 4,3 m. Na konstruk-cję nowej kładki składają się cztery przęsła, które zostały posadowione na trzech fi larach. Całość składa się z 57 skrzyń kratowych.

Dla bezpieczeństwa użytkowników kład-ka została oświetlona światłem białym liniowym, które samoczynnie przygasza się w  nocy i  jest wzbudzane w  momencie pojawienia się użytkownika. Co ciekawe, na konstrukcji zamontowane jest również oświetlenie iluminacyjne, umożliwiające rozświetlenie obiektu w  dowolnym kolorze. Na co dzień kolory kładki będą odpowiadać konkretnym porom roku. �

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

� MOSTY

66 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Fotografie z archiwum UM Warszawy / R. Motyl

Ostatnie miesiące na budowie łącznicyKraków Zabłocie–Kraków Krzemionki

Budowana w Krakowie łącznica kolejowa jest jedną z  najważniejszych inwestycji infrastruk-turalnych w  ostatnich latach. Jej zadaniem jest połączenie stacji Kraków Zabłocie i Kraków Krze-mionki. Trasa jej przebiegu została wyznaczona w rejonie skrzyżowania ulic: Wielickiej, Powstań-ców Wielkopolskich, Limanowskiego oraz Po-wstańców Śląskich. Łącznicę utworzą m.in. dwie estakady i  wiadukt, które podtrzymywane będą w  sumie przez 30 fi larów o  wysokości od 8 do 15 m. Roboty budowlane podzielone zostały w su-mie na sześć etapów, podczas których prowadzo-ne są m.in. prace związane z budową podpór pod estakady, przebudową sieci wodociągowej, ener-getycznej, a także z montażem ustroju nośnego

Montaż rozjazdu kolejowegoPaździernik 2016

275 minut trwał, przeprowadzany pod osło-ną nocy, montaż rozjazdu kolejowego. To jeden z  kluczowych elementów stanowiących połą-czenie budowanej łącznicy kolejowej z  linią E30 Kraków–Rzeszów. Rozjazd został zamontowany w  rejonie przystanku kolejowego na Zabłociu. 40-metrowa konstrukcja torowa pozwoli na płynny ruch pociągów kursujących z  Krakowa Głównego w kierunku Zakopanego oraz Skawiny i Oświęcimia.

Do montażu po raz pierwszy w  Polsce został użyty specjalny wagon, na którego platformach konstrukcja dotarła na miejsce budowy w trzech gotowych fragmentach. Dzięki dźwigom, w któ-

re wyposażone są wagony, kolejne elementy rozjazdu montowano w  całości bezpośrednio z  platform, co znacząco skróciło czas robót i  do minimum ograniczyło utrudnienia w ruchu.

Decydująca faza budowy przystanku ZabłocieWrzesień 2016

We wrześniu br. w decydującą fazę wkroczy-ła budowa przystanku kolejowego Zabłocie, którego realizacja jest częścią budowy łączni-cy. Do tego momentu zabetonowana została m.in. płyta peronowa przy torze nr 2 (od ul. Lipowej), zamontowano również konstrukcje wiat peronowych.

Wykonana została także połowa betono-wych, okrągłych fi larów, na których spoczywał będzie dach i zamontowana zostanie fasada ze szkła i stali, czyli najbardziej charakterystyczne elementy przystanku.

Zaawansowanie prac na poziomie 50%Wrzesień 2016

Budowa łącznicy kolejowej Kraków Zabło-

cie – Kraków Krzemionki jest już na półmet-ku. W  tym czasie kontynuowana była naj-ważniejsza część inwestycji, czyli rozpoczęty w  sierpniu br. montaż dwóch najdłuższych, bo liczących odpowiednio 78 i  81 m, przęseł estakady nad skrzyżowaniem ul. Powstańców Śląskich, Wielickiej, Powstańców Wielkopol-skich i Limanowskiego. Aby zamontować i sca-lić przęsła, konieczne było zbudowanie sześciu tymczasowych podpór, co zmienia i ogranicza przejazd przez skrzyżowanie. Elementy przę-seł były transportowane we fragmentach do 26 m długości.

Przystanek Kraków Krzemionki oddany do użytkuCzerwiec 2016

W  czerwcu br. do dyspozycji podróżnych oddany został przystanek kolejowy Kraków Krzemionki. Jednocześnie wznowione zosta-ły bezpośrednie połączenia z  Krakowa Pła-szowa do Skawiny i Zakopanego. Moderniza-cja przystanku została wykonana w  ramach przebudowy linii kolejowej nr 94. Peron przy-stanku Kraków Krzemionki został oznakowa-ny oraz wyposażony w  oświetlenie i  tablice informacyjne. Po wybudowaniu i uruchomie-niu łącznicy pociągi do Zakopanego pojadą bezpośrednio estakadą, a obecny przystanek będzie obsługiwał składy od strony Krakowa Płaszowa. �

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

Fot. PKP PLK S.A.

Fot. PKP PLK S.A.

Fot. PKP PLK S.A.

Fot. PKP PLK S.A.

�MOSTYGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

67PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

WYJĄTKOWA przeprawa kolejowa w Hiszpanii

W Hiszpanii powstaje przeprawa dla pociągów szybkich prędkości nad rzeką Almonte. Znajdzie się ona w grupie

największych tego typu obiektów na świecie

Całkowita długość przeprawy wyniesie 996  m. Z kolei rozpiętość betonowego łuku, który stanowi jej główny element konstruk-cyjny, będzie mieć 384  m. Obiekt zostanie dostosowany do przejazdu pociągów kolei dużych prędkości, kursujących na trasie Ta-layuela–Cáceres.

Po oddaniu do użytku będzie to trzeci co do wielkości betonowy most łukowy, prze-znaczony do obsługi kolei, biorąc pod uwagę rozpiętość łuku. W zestawieniu tym pokona m.in. dwa niemieckie mosty – Froschgrund-see i Grümpen – których rozpiętość wynosi 270 m. �

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

� MOSTY

68 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Fotografie z archiwum Arenas&Asociados BridgeDesigners

�MOSTYGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

69PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Decyzja o finansowaniu tunelu w Świnoujściu jeszcze w grudniu

Szacowany koszt budowy tunelu w Świnoujściu to około 950 mln zł. 85% tej kwoty ma pochodzić z fun-duszy unijnych... 13.10.2016

Etiopia: sześć tuneli na kolejowej trasie

Projekt ten ma szczególne zna-czenie dla Etiopii, ponieważ łączy północne i  wschodnie tzw. koryta-rze gospodarcze w kraju... 26.09.2016

Budowa tunelu w porcie w Miami

W  lutym br. fi rma Bessac za-kończyła trwające 10 miesięcy prace związane z  budową tune-lu kanalizacyjnego w  niezwykle trudnych warunkach geologicz-nych… 14.09.2016

1,8 mld zł z UE na rozbu-dowę II linii metra

Pieniądze zostaną przezna-czone na rozbudowę centralnego odcinka o  trzy stacje w  kierunku zachodnim oraz trzy stacje w kie-runku wschodnim... 23.09.2016

Tunel drogowy między Brzeskiem a Nowym Sączem?

GDDKiA wybrała fi rmę, która wykona studium korytarzowe oraz studium techniczno-ekono-miczno-środowiskowe dla prze-budowy DK75 na odcinku Brze-sko–Nowy Sącz... 12.09.2016

Tunel Trasy Świętokrzyskiej już na swoim miejscu

Tunel Trasy Świętokrzyskiej trafi ł na swoje miejsce w nasypie kolejowym. Teraz drogowcy mu-szą odbudować fragment nasypu i torów kolejowych... 14.09.2016

USA: pierwszy tunel linii Crenshaw/LAX wydrążony

W  Los Angeles 20 października zakończyło się drążenie jednego z  dwóch bliźniaczych tuneli o  długo-ści 1,5 km każdy dla linii szybkiej kolei Crenshaw/LAX. Tarcza TBM przebiła się w miejscu przyszłej stacji Leimert Park.

Do prac zmobilizowano maszynę TBM o  nazwie Harriet, która po de-montażu i  ponownym zmontowaniu w  szybie drugiego tunelu rozpocznie drążenie drugiej nitki. Harriet, któ-

rą wyprodukowała niemiecka fi rma Herrenknecht AG, została opuszczo-na do szybu startowego w lutym tego roku, a pracę rozpoczęła w kwietniu.

Na nowym odcinku, będącym czę-ścią blisko 14-kilometrowej linii relacji północ–południe, zostaną zbudowa-ne trzy stacje. Linia ma być otwarta w 2019 r. �

źródło: railwaygazette.com, 25.10.2016

Rozbudowuje się metrow Dnipro (Ukraina)

W  ukraińskim mieście Dniepr (dawny Dniepropietrowsk) rozbudo-wuje się drugie co do głębokości me-tro w Europie. Trasa metra jest krótka – liczy zaledwie 7,8 km i  znajduje się na niej sześć stacji. Spośród sześciu stacji, pięć znajduje się głęboko pod ziemią.

W  2013 r. ówczesny prezydent Ukrainy, Wiktor Janukowycz podpisał ustawę, która ratyfi kowała umowę z  Europejskim Bankiem Odbudowy

i Rozwoju ws. kredytu na dokończenie budowy metra w Dniepropietrowsku. Dzięki temu Ukraina uzyskała kolej-ny kredyt na 152 mln EUR. W  2014 r. prezydent Ukrainy Petro Poroszenko zdecydował o  skierowaniu funduszy na dokończenie budowy linii metra. Zaplanowano na niej trzy stacje. Re-alizacja inwestycji będzie kosztować 366 mln EUR.

Wykonawcą prac jest turecka fi r-ma Limak, która w  listopadzie 2016 r. przystąpi do budowy. Roboty są za-planowane na cztery lata. Prace będą realizowane w  trudnych warunkach geologicznych, w rejonie, gdzie sporo problemów może sprawiać ilość wód podziemnych. Stacja „Muzealna” po-wstanie na głębokości 80 m pod zie-mią. Będzie to druga pod względem głębokości stacja metra w Europie, po kijowskiej stacji „Arsenał”. Natomiast stacje „Teatralna” i „Centralna” znajdą się na głębokości 45 m. �

źródło: gorod.dp.ua, 30.09.2016

Europa przygotowuje się do realizacji mega projektów tunelowych

Przedstawiciele fi rm projektowych i  członkowie dwóch regionalnych orga-nizacji: STRING oraz Brenner Corridor Platform podpisali umowę o wzajemnej współpracy w zakresie realizacji projek-tu Femern Sund Bealt. Umowa dotyczy budowy stałego podwodnego połącze-nia między Danią a Niemcami oraz tu-nelu między Austrią a Włochami.

Budowa tych połączeń jest traktowa-na przez Komisję Europejską jako prio-

rytetowe działanie, które ma sprzyjać rozwojowi handlu w  Unii Europejskiej oraz współpracy transgranicznej. Do-datkowo inwestycje usprawnią trans-port na Starym Kontynencie, przyczynia-jąc się do likwidacji tzw. wąskich gardeł. Zarówno podmorska stała przeprawa między Danią a  Niemcami, jak i  tunel z Austrii do Włoch, który ma przebiegać pod masywami górskimi, zostaną zreali-zowane w ramach programu TEN-T.

18-kilometrowy tunel The Feh-marnbelt Fixed Link będzie prowadził z  Rødbyhavn w  Danii do Puttgarden w Niemczech. W tunelu poprowadzone zostaną cztery pasy ruchu, a  także po-dwójny tor dla elektrycznej kolejki. Tunel Brenner ma być natomiast 64-kilome-trowym szlakiem kolejowym o  dwóch bliźniaczych tubach. Przetnie przełęcz o tej samej nazwie. Jeżeli jego realizacja dojdzie do skutku, obiekt będzie otwie-rać listę najdłuższych tuneli kolejowych na świecie. Początek tunelu znajdzie się w Innsbrucku (Austria), a koniec w miej-scowości Fortezza we Włoszech. �

źródło: Femern Sund Belt, 20.10.2016

Przegląd

projekty | realizacje | aktualnościTUNELOWY

Fot.railwaygazette.com Fot. vgorode.ua/Artemiy Kosytuk

Fot. Femern Sund Belt

� PRZEGLĄD

70 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Metro: nowa linia obwodowa w Moskwie

10 września 2016 r. uruchomiono 26 stacji, a  pozostałe zostaną ukoń-czone do końca roku. Mieszkańcy zy-skają w sumie ponad 350 (!) nowych kombinacji przesiadek. Długość linii wynosi 54 km. Dziennie z  nowej li-nii obwodowej korzystać ma około 430 tys. pasażerów. Jest to klasycz-na linia kolei miejskiej, ale w  pełni zintegrowana z  metrem; otrzymała numer 14.

MCK, czyli moskowskoje central-

noje kolco (moskiewski centralny pierścień), obsługiwać będą 5-człono-we pociągi z rodziny Desiro, które Sie-mens dostarcza dla Kolei Rosyjskich od 2011 r. Mogą one rozwijać prędkość do 120 km/godz.

Moskiewskie metro to system kolei miejskiej, głównie podziemnej, naj-bardziej popularny i wygodny środek transportu. �

źródło: puls-msk.ru, 15.09.2016

Czy w 2020 r. ruszy budowa tunelu pod Stonehenge?

W  połowie października odbyło się pierwsze spotkanie z  wykonawcami zainteresowanymi budową tunelu dro-gowego pod Stonehenge. Realizacja takiego połączenia ma na celu uspraw-nienie ruchu w  rejonie autostrady A303. Na początku tego roku z fi rmami Atkins i  Arup została zawarta umowa na zaprojektowanie trasy ekspresowej z tunelem o długości 2,9 km w pobliżu Stonehenge. Z  wstępnych szacunków wynika, że realizacja projektu może

kosztować do 1,3 mld funtów.Projekt jest obecnie w fazie wstępne-

go planowania. Latem przyszłego roku mają zostać zaproponowane konkretne opcje przebiegu trasy. Jeśli dojdzie do ostatecznego zatwierdzenia planów, prace budowlane mogłyby się rozpo-cząć w kwietniu 2020 r. Stonehenge leży w odległości 13 km od miasta Salisbury w  hrabstwie Wiltshire w  południowej Anglii. Właśnie w  tej lokalizacji plano-wana jest budowa tunelu drogowego. Ma on stanowić alternatywę dla drogi M4, łącząc Londyn i Devon. �

źródło: blog.stonehenge-stone-circle.co.uk, 05.10.2016

Norwegia: drążenie najdłuż-szego tunelu kolejowego

Z początkiem września miało miej-sce ofi cjalne uruchomienie dwóch z czterech maszyn TBM, które zostaną wykorzystane do budowy dwóch bliź-niaczych tuneli kolejowych o długości 18,5 km. Długość całego połączenia pomiędzy Oslo a Ski wyniesie 22 km.

Maszyny TBM zostały wyprodu-kowane przez niemiecką fi rmę Her-renknecht. Zaprojektowano je tak, by były zdolne do pracy w szczególnie trudnych warunkach geologicznych

w  rejonie Ekebergåsen. Średnica tarczy skrawającej TBM ma 9,33 m. Tunel na linii Follo będzie najdłuższy spośród tego typu obiektów przezna-czonych do obsługi ruchu kolejowego w Skandynawii i jednym z pierwszych w  Norwegii zbudowanych z  użyciem maszyny TBM.

Zgodnie z  planem drążenie ma postępować w  tempie od 12 do 15 m dziennie. Zakończenie przewidywa-ne jest na rok 2018, a otwarcie nowej linii kolejowej będzie miało miejsce w grudniu 2021 r. �

źródło: International Railway Journal, Jernbaneverket, 07.09.2016

WIĘCEJ PROJEKTÓW

Fot. msk.ru

Fot. pixabay.com

Fot. Jernbaneverket

USA: wydrążono 8-kilome-trowy tunel w Seattle

Zakończyło się drążenie tunelu kolejowego w  Seattle o  długości 5,6 km. Zostanie on oddany do użytku w 2021 r... 08.09.2016

Maszyny EPB będą drążyć tunele w Ekwadorze

W  stolicy Ekwadoru, w  wul-kanicznym podłożu, zostaną wydrążone przy użyciu maszyn EPB dwa tunele metra o  łącznej długości ponad 17 km... 07.09.2016

ZIKiT opracował inno-wacyjny w skali kraju dokument

Kraków to pierwsze w  Polsce miasto, które zdecydowało się na ubezpieczenie od klęsk żywio-łowych 20 obiektów inżynier-skich... 06.09.2016

Bombaj: zatwierdzono budowę dwóch linii metra

Pomiędzy Nagar a  Mankhurd powstaną 22 stacje. Linia nr 4 ma mieć 32,3 km. Połączy Wadala z Ka-sarvadavli. Zaplanowano na niej 32 stacje... 12.10.2016

Budowa i eksploatacja tuneli a oddziaływanie na sąsiednie budynki – fakty i mity

Inwestycje tunelowe w Polsce nie cieszą się społecznym przyzwo-leniem... 22.09.2016

�PRZEGLĄDGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

71PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Drugi tunel podwodny W POLSCE

Wyspy Świnoujścia połączy stała przeprawa

Rozmowa z Barbarą Michalską, I Zastępcą Prezydenta Miasta Świnoujście

Barbara Michalska, I Zastępca Prezydenta Miasta Świnoujście

Jest absolwentką Wydziału Ochrony Środowiska i Inżynierii Sani-tarnej Politechniki Lubelskiej. Posiada uprawnienia do kierowania, nadzorowania i kontrolowania budów, projektowania sieci i insta-lacji sanitarnych.W dotychczasowej karierze zawodowej pracowała zawodowo w firmach związanych z branżą budowlaną. Ponadto w latach 1995–2003 prowadziła własną działalność gospodarczą w za-kresie nadzorowania i projektowania budowlanego. W latach 2003–2010 zajmowała stanowisko Naczelnika Wydziału Inżynie-ra Miasta Urzędu Miasta Świnoujście, realizując wiele inwestycji miejskich, przyczyniających się do dynamicznego rozwoju mia-sta. W tym samym okresie pełniła funkcję biegłego sądowego przy Sądzie Okręgowym w Szczecinie. Od 2007 r. jest pełno-mocnikiem prezydenta ds. budowy stałego połączenia między wyspami Uznam i Wolin (tunelu pod Świną) w Świnoujściu. Od 2010 r. jest I Zastępcą Prezydenta Miasta Świnoujście. Podlegają jej wydziały z dziedziny rozwoju gospodarczego, urbanistyki, po-zyskiwania funduszy zewnętrznych oraz gospodarka komunalna, inwestycje i zarządzenie drogami. Od lipca 2016 r. działa jako ekspert ds. optymalizacji procesu realizacji inwestycji drogowych, powołany przez Ministra Infrastruktury i Budownictwa.

� WYWIAD

72 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Agata Sumara: Przygotowa-nia do budowy stałego połączenia pomiędzy wyspami Wolin i Uznam trwały wiele lat. Co przede wszystkim wpływało na opóźnie-nia w podjęciu ostatecznej decyzji?

Barbara Michalska: Zada-nie, z  którym mamy do czynie-nia, jest dość skomplikowane i  kosztowne. Właśnie to przede wszystkim wstrzymywało de-cydentów w  podjęciu ostatecz-nych decyzji. Budżet miasta Świnoujście jest zbyt mały, aby było możliwe sfinansowa-nie inwestycji tylko z  własnych środków, tak więc potrzebne było zapewnienie finansowania zewnętrznego. Miasto podej-mowało wiele prób uzyskania finansowania z budżetu państwa, a odkąd funkcjonują dotacje unij-ne, również z tego źródła.

A.S.: Nie od razu zdecydowano się na budowę tunelu. Pod uwagę były też brane inne rozwiązania.

B.M.: Ze względu na szczególne położenie Świnoujścia, wielokrot-nie dokonywano analiz w  zakresie tego, jaki rodzaj przeprawy byłby najbardziej odpowiedni. Z  oczywistych względów najpierw badano możliwość budowy mostu, jednak z uwagi na dostęp do portu w Szcze-cinie, oddalonego drogą wodną o około 60 km, musiałby to być most zwodzony albo wysokowodny – jak wstępnie oszacowano, o wysokości liczonej jako prześwit – co najmniej 67 m. Obecnie, przy planach przyj-mowania w  Szczecinie dużych jednostek pływających do przewozu konstrukcji stalowych, ta wysokość musiałaby być jeszcze większa.

A.S.: W  międzyczasie też w  Polsce znacząco zmieniło się podejście do budowy tuneli...

B.M.: Rozwój technologii budowy tuneli spowodował, że w takich warunkach jak nasze, budowa tunelu jest mniej kosztowna od budowy mostu. Również z  innych względów niż tylko na podstawie kosztownych wyni-ków wykonanych dotychczas analiz, najbardziej optymalną okazała się budowa tunelu. Świadomość taka istnieje już od dziesiątków lat. Nie wszyscy o  tym wiedzą, ale już w  roku 1935 do budowy stałego połą-czenia przymierzały się Niem-cy. Wtedy przygotowania do budowy wstrzymały działania wojenne.

Nasze ostatnie działania ukierunkowane są na po-zyskanie środków unijnych i trwają od 2007 r. Konieczność wykonania czasochłonnych, skomplikowanych analiz eko-nomicznych i  środowiskowych oraz ich weryfikacja zmierza-jąca do przyjęcia właściwych i  niepodważalnych decyzji co do rodzaju stałego połączenia, jak również brak możliwości zapewnienia finansowego udziału własnego miasta spo-wodowały, że dopiero na po-czątku 2016 r. podjęte zostały decyzje o  budowie, na podsta-wie których ogłosiliśmy prze-targ na budowę tunelu.

A.S.: Jak obecnie wygląda sytuacja komunikacyjna w Świnoujściu i dla-czego budowa tunelu ma tak wielkie znaczenie?

B.M.: Świnoujście położone jest na wielu wyspach, z których trzy są zamieszkałe i  te wymagają sprawnej komunikacji drogowej. Na jedną z  nich, wyspę Karsibór, w  ostatnich latach wybudowaliśmy most. Naj-liczniej zamieszkała jest wyspa Uznam, na której znajduje się zachodnia część Świnoujścia – ma ona funkcję uzdrowiskową i administracyjną. I te funkcje w największym stopniu generują ruch komunikacyjny, głównie w  sezonie letnim, a  z  wyspy na wyspę dostajemy się dwoma przepra-wami promowymi. Z racji wydłużającego się sezonu turystycznego ca-łorocznie działającego uzdrowiska, jak również zwiększającej się rangi miasta w związku z rozwijającą się funkcją portową, ruch komunikacyj-ny stale się zwiększa i  wydłuża się czas przeprawy promami. Ich prze-pustowość praktycznie już się wyczerpała, a stan techniczny pozostawia wiele do życzenia. Cztery promy o nazwie „Karsibór” mają już po około 35 lat. Modernizujemy je, ale to docelowo nie załatwia problemu. Kolej-ne cztery promy o  nazwie „Bielik” wybudowane zostały w  2006 r. i  też w najbliższym czasie będą wymagały poważnych remontów.

A.S.: Jakie koszty wiążą się z obsługą promową?

B.M.: Koszt funkcjonowania obu przepraw to prawie 30 mln zł rocznie, nie licząc nakładów na większe remonty. Znaczną część środków finansowych na utrzymanie i  remonty otrzy-mujemy z  budżetu państwa. Budowa tunelu w znaczny spo-sób obniży koszty połączenia komunikacyjnego i odciąży bu-dżet państwa od bieżących co-rocznych dotacji, które obecnie wynoszą 23 mln zł.

Najpierw badano możliwość

budowy mostu, jednak

z uwagi na dostęp do portu

w Szczecinie, oddalonego drogą

wodną o około 60 km, musiałby

to być most zwodzony albo

wysokowodny

W podobnych warunkach

geologicznych wykonywany

był pierwszy tunel podwodny

w Polsce, czyli w Gdańsku pod

Martwą Wisłą

� WYWIADGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

73PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

A.S.: Tunel będzie wiódł przez tereny przemysłowe. Czy przewi-duje się w przyszłości rewitaliza-cję tych terenów?

B.M.: Tak, z  uwagi na uwa-runkowania środowiskowe tra-sa tunelu będzie przebiegała głównie w  obszarze terenów portowych. Część z  nich, dzię-ki budowie tunelu, na pewno będzie się intensywniej rozwi-jała. Obecnie brak sprawnego połączenia pomiędzy wyspami zniechęca inwestorów do inwe-stowania w trudno dostępnych terenach. Wiadomo, że czas to pieniądz, a  obecnie kolejki na prom w  godzinach szczytu trwają nawet do trzech godzin.

A.S.: Czy budowa przeprawy tunelowej jest opłacalna ekonomicznie? Jakie będzie miała skutki społeczne i gospodarcze?

B.M.: Mimo stosunkowo małego natężenia ruchu, szacowanego na około 10 tys. pojazdów na dobę, w porównaniu np. z autostrada-mi, gdzie notuje się kilkakrotnie większe wartości, budowa tunelu jest bardzo opłacalna, przede wszystkim w  odniesieniu do bardzo wysokich kosztów społecznych i  eksploatacyjnych, jakie generu-ją promy. Ponadto trzeba pamiętać, że promy pływają regularnie w  poprzek Świny, kolidując z  ruchem statków w  kierunku portu w  Szczecinie i  dalej, Odrą w  głąb kraju. Budowa bezkolizyjnego połączenia dwóch wysp poprawi bezpieczeństwo na torze wodnym i uniezależni przeprawę od warunków pogodowych. Obecnie zdarza się, że silne wiatry lub kra znacznie opóźniają lub wręcz uniemożli-wiają przepłynięcie promów pomiędzy dwoma brzegami. Trzeba np. dodatkowo zatrudniać lodołamacze, aby udrożnić tor wodny. Stałe połączenie drogowe na tym dość krótkim odcinku – tor wodny ma tylko około 800 m szerokości – skróci czas przejazdu z (średnio) 40 min. do 7 minut. A to ma kolosalne znaczenie dla dalszego rozwoju gospodarczego miasta, w tym dla kształtowania się cen i dostępno-ści usług.

A.S.: Ile będzie kosztować budowa tunelu i  z  jakich źródeł zostanie sf inansowana?

B.M.: Szacowany koszt przedsięwzięcia to około 900 mln zł. Głównym źró-dłem finansowania ma być dotacja ze środków unijnych, pozostałe to środki budżetu Miasta (około 15% wartości). Warunkiem udziału Miasta jest jednak wpływ podatku od nieruchomości od nowo wybudowanego teminalu

LNG, którego spodziewamy się najpóźniej w  2017 r. Poro-zumienie trójstronne zawarte w 2007 r. pomiędzy Ministrem Budownictwa, Generalnym Dyrektorem Dróg Krajowych i  Autostrad oraz Prezydentem Miasta Świnoujście zakłada ewentualnie dofinansowanie projektu ze środków budżetu państwa. Miejmy nadzieję, że konkurs o  środki unijne roz-strzygnie się pomyślnie dla nas i  z  tego ostatniego źródła nie będziemy zmuszeni korzy-stać.

A.S.: Jaki jest obecny stan przygotowań do budowy tunelu?

B.M.: Miasto posiada nie-zbędne dokumenty wymagane do ubiegania się o środki unijne oraz do przetargu na wybór wykonawcy robót w  systemie „zaprojektuj i wybuduj”. Są to przede wszystkim: studium wykonalności, decyzja środowiskowa i program funkcjonalno-użytkowy wraz z badaniami geotechnicznymi i geologicznymi. Przetarg już trwa. Złożyliśmy też wniosek o  dofinansowanie ze środków unijnych, a  wynik konkursu ma być znany przed końcem roku.

A.S.: W jakich warunkach geologicznych prowadzona będzie budowa?B.M.: Warunki geologiczne są dość dobrze rozpoznane. Na trasie

przewiertu występują głównie piaski nasypowe o  zróżnicowanym stanie zagęszczenia – eoliczne, morskie i  rzeczne piaski drobne. Wykonane badania w korycie Świny potwierdziły założenie, iż obec-ność rzeki (cieśniny) w minimalnym tylko stopniu wiąże się ze zróż-nicowaniem warunków geologiczno-inżynierskich. W  podobnych warunkach wykonywany był pierwszy tunel podwodny w  Polsce, czyli w  Gdańsku pod Martwą Wisłą. Został z  sukcesem ukończony w  ubiegłym roku, a  wiosną br. oddany do eksploatacji. Biorąc pod uwagę ten przykład, jesteśmy dobrej myśli i wierzymy, że nasza in-westycja również zakończy się pomyślnie.

A.S.: Preferowaną metodą wykonania tunelu jest wydrążenie go z za-stosowaniem maszyny TBM. Co decyduje o  przewadze takiego rozwią-

zania nad budową tunelu zata-pianego?

B.M.: Metoda drążenia tar-czą TBM została zapropono-wana zasadniczo z  dwóch po-wodów: brak wpływu na ruch na torze wodnym oraz zmini-malizowanie oddziaływania na podziemne zasoby wody pitnej.

Już w roku 1935 do budowy

stałego połączenia

w Świnoujściu przymierzały

się Niemcy. Wtedy przygotowania

do budowy wstrzymały działania

wojenne

Przyszłość budowy podziemnych

połączeń leży wyłącznie

w źródłach ich fi nansowania

� WYWIAD

74 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

A.S.: Kiedy można się spodziewać rozpoczęcia prac budowlanych i w jakim czasie tunel może powstać?

B.M.: O ile pomyślnie rozstrzygnie się sprawa finansowania pro-jektu, to jest szansa na wyłonienie wykonawcy robót w  połowie 2017 r. Sam proces projektowania i  budowy potrwa około 4–5 lat. Przy tych założeniach tunelem będziemy mogli przejechać w 2022 r.

A.S.: Budowa tunelu to dość spore wyzwanie dla lokalnych władz, po-nieważ w Polsce, poza Gdańskiem, nie istnieje tunel drogowy wykonany w tej technologii, jaka brana jest pod uwagę w Świnoujściu. Co to ozna-cza dla osób bezpośrednio zaangażowanych w  projekt i  skąd czerpana jest wiedza?

B.M.: Tak też kiedyś często mówiono, że w  Polsce nie ma do-świadczeń w budowie podwodnych tuneli i to był jeden z argumen-tów opóźniających decyzje o  stałym połączeniu w  Świnoujściu. Na szczęście ten problem jest już w części za nami. Gdańsk jako pierw-szy wybudował tunel, wspierając się na doświadczeniach zagra-nicznych i współpracując ze środowiskiem naukowym. Tym samym mamy już polskich inżynierów, którzy doświadczyli całego procesu budowy tunelu. Z  tym środowiskiem współpracujemy od kilku lat, korzystając z ich doświadczeń. Na tę okoliczność prezydenci Gdań-ska i Świnoujścia podpisali porozumienie. Ponadto wiąże nas poro-zumienie z  Generalną Dyrekcją Dróg Krajowych i  Autostrad, która posiada bardzo dużą wiedzę w  realizacji dużych inwestycji drogo-wych i która pełni funkcję inwestora zastępczego. Program funkcjo-nalno-użytkowy opracowywała dla nas doświadczona w budownic-twie tunelowym włoska firma, której oddział zarejestrowany jest w  Warszawie (Technital). W  kryteriach do przetargu na wykonaw-cę postawiliśmy wymóg posiadania doświadczenia w  podobnych

przedsięwzięciach. Wydaje się, że z  takim zespołem nie powinno być większych problemów ze zrealizowaniem tunelu w Świnoujściu.

A.S.: Czy budowa podobnych połączeń podziemnych w  naszym kraju ma przyszłość?

B.M.: Zawsze uważałam, że problemy techniczne jest łatwiej roz-wiązać niż finansowe, tym bardziej teraz, kiedy Polska jest krajem o otwartych granicach i funkcjonuje w Unii Europejskiej. Krótko mó-wiąc, mamy i  możliwości, i  potrzebę budowy połączeń tunelowych w naszym kraju. O podobną inwestycję zabiega m.in. Szczecin. Miał-by on powstać w  ramach budowy zachodniej obwodnicy, uspraw-niającej wyjazd z Polic. Tam też przewidywana jest budowa tunelu, de facto pod tym samym torem wodnym, który prowadzi ze Świno-ujścia do Szczecina. Przyszłość budowy podziemnych połączeń leży więc wyłącznie w  źródłach ich finansowania. My obecnie posiada-my duże wsparcie i  determinację ze strony rządu i  władz regionu, co daje ogromną szansę na zrealizowanie tej tak długo oczekiwanej przez wszystkich inwestycji.

A.S.: Dziękuję za rozmowę.

� WYWIADGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

75PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Wizualizacje z archiwum Urzędu Miasta Świnoujście

TUNEL NIEWIELKI,ale poprawa jakości jazdy

znacząca

Pociągi kursujące na trasie Warszawa–Lublin jeszcze do niedawana były prawdziwą zmorą mieszkańców stołecznej dzielnicy Wawer. Opuszczane nawet co kilkanaście minut szlabany skutecznie utrudniały przejazd oczekującym kierowcom, powodując ogromne korki w tej części miasta. Najbardziej skutecznym rozwiązaniem tego problemu okazała się budowa tunelu pod linią kolejową. Inwestycja, której realizacja trwała półtora roku, właśnie się zakończyła. To największe przedsięwzięcie infrastrukturalne zrealizowane w ostatnich latach w tej części Warszawy

28 października br. w warszawskiej dzielni-cy Wawer ofi cjalnie został oddany do użytku tunel pod przejazdem kolejowym w  rejonie stacji Warszawa Międzylesie. Zastąpił on funkcjonujący wcześniej przejazd przez tory. Obiekt ma kształt łuku, poprowadzony został po nowym śladzie (m.in. pod ulicami Patrio-tów i Szpotańskiego). Znajduje się w nim dwu-jezdniowa droga z  pasem rozdziału. W  każ-dym kierunku prowadzą po dwa pasy ruchu o  szerokości 3,5 m. Całkowita długość trasy tunelowej wraz ze zjazdami wynosi blisko 340 m, natomiast sam tunel wraz z płytą stro-pową ma długość 80 m.

Wawer zyskał nie tylko trasę tunelową

W ramach realizacji zadania przebudowane zostały również drogi o łącznej długości 830 m

w  rejonie skrzyżowania ulicy Zwoleńskiej i  Żegańskiej. Warto zaznaczyć, że na odcinku 560 m trasa została poprowadzona po nowym śladzie.

Inwestycja objęła również budowę dwóch podziemnych przejść dla pieszych. Jedno z  wejściem na peron stacji kolejowej i  ul. Pa-triotów. Drugie natomiast – na wysokości ul. Dworcowej, pod ul. Żegańską. Oba wyposażo-no w windy.

Na skutek przeprowadzonych prac nowy przebieg zyskały ulice Zwoleńska oraz Żegań-ska (na odcinku od ul. Mrówczej do ul. Dworco-wej). Na tym fragmencie jezdnia poprowadzo-na jest szerokim łukiem po stronie północnej na terenie mniej zabudowanym. Na dalszym odcinku, do ul. Pożaryskiego, przebieg jezdni powrócił na funkcjonujący ślad.

Wśród ważnych działań z  zakresu infra-

struktury drogowej, które zostały zrealizowa-ne w  ramach tego przedsięwzięcia, wymienić należy również budowę dwóch rond: na skrzy-żowaniach ulic Zwoleńskiej i  Mrówczej oraz Żegańskiej i  Dworcowej. Dodatkowo przebu-dowane zostało rondo na skrzyżowaniu z  ul. Pożaryskiego.

Wybudowane nowe odcinki zarówno ul. Zwoleńskiej, jak i Żegańskiej leżą na północ od miejsca, gdzie wcześniej funkcjonował prze-jazd przez tory kolejowe. Wyremontowane fragmenty ul. Zwoleńskiej (od ul. Mrówczej do Patriotów) oraz ul. Żegańskiej (od ul. Dworco-wej do ul. Szpotańskiego) zyskały status dróg lokalnych. Zadaniem wykonawcy prac była również aranżacja obszarów zielonych. Na terenie objętym inwestycją posadzono ponad 120 drzew (klony, lipy oraz świerki) i  niemal 15 tys. krzewów. �

� TUNELE

76 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

80-metrowy tunel w warszawskiej dzielnicy Wawer

Fot. z archiwum Urzędu m. st. Warszawy Dzielnica Wawer

�TUNELEGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

77PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Start w grudniu

W ciągu ostatnich kilku lat powstawał multimodalny nowoczesny Dworzec Łódź Fabryczna. Budowa jest już na ukończeniu, dworzec i jego otoczenie zyskało zupełnie nową formę, a w grudniu przyjmie pierwszych podróżnych

Trwające właśnie testy i odbiory nowoczesnych systemów informacji wizualnej, nagłośnienia, wind i schodów ruchomych wpisują się w ostat-nią fazę prac, związanych z  budową Nowego Dworca Łódź Fabryczna.

Etap testów i odbiorówStacja już w grudniu br. przyjmie pierwszych

podróżnych. Wcześniej więc trzeba sprawdzić, czy każdy szczegół działa, jak należy, poddać testom wszystkie systemy. Sprawdzeniu pod-legają m.in. urządzenia sterowania ruchem kolejowym, systemy energetyki, urządzeń oraz instalacji elektrycznej, teletechnicznej i  wod-nej. W  odbiorach uczestniczą specjalistyczne służby, m.in. Państwowa Straż Pożarna. Spraw-dzone będzie kilkadziesiąt urządzeń z  zakresu obsługi pasażerów, m.in. windy i schody rucho-me. Testom zostanie także poddany dźwiękowy system ostrzegawczy (DOS – to system, który zapewnia koordynowanie informacji przekazy-

wanych do osób znajdujących się w  budynku dworca i na peronach).

Jaki będzie nowy Dworzec Łódź Fabryczna?

Budynek łódzkiego dworca został zaopatrzony w  system informacji głosowej i  wizualnej. Obej-muje on megafony, wyświetlacze LCD oraz typowe tablice informacyjne z rozkładami jazdy i oznako-wania kierunkowe. Podróżni będą mogli korzystać m.in. z 56 elektronicznych podświetlanych tablic.

Na trzypoziomowy nowoczesny obiekt składa-ją się m.in. cztery podziemne perony i  obszerny hol z 18 kasami biletowymi. Wygodne poruszanie się pomiędzy trzema poziomami dworca zapew-nią schody ruchome (24 szt.) oraz windy (14 szt.) – wszystkie opisane są alfabetem Braille’a. Dodat-kowo system prowadnic na podłogach wskazuje drogi m.in. do peronów, kas biletowych, wejść i  wyjść. Na krawędziach peronowych zastosowa-no płyty wskaźnikowe, które zaalarmują i poinfor-

mują osoby niewidome o zmianie kierunku trasy.Dzięki przeszklonemu dachowi światło sło-

neczne dotrze nie tylko do holu z  kasami bile-towymi, ale także do położonych na głębokości 16,5 m pod ziemią peronów. Obiekt oświetli 9 tys. lamp. Co ciekawe, do rozmieszczenia opraw i pod-łączenia urządzeń ułożono wewnątrz budynku 340 tys. km kabli. Na zewnątrz z kolei zamonto-wano 500 lamp.

Na terenie, na którym powstał trzypoziomo-wy dworzec i tunel, ułożono 12 km torów oraz 18 rozjazdów. Ponadto do dyspozycji podróżnych oddane zostaną cztery podziemne perony. Trzy o długości 400 m, a jeden 300 m.

Wielki startZ  nowej stacji możliwe będzie odprawienie

20-krotnie więcej pasażerów niż obecnie (nawet do 200 tys. dziennie). Pierwsze pociągi z pasaże-rami na nowym dworcu pojawią się 11 grudnia 2016 r. �

Agnieszka Jaskulska / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

Multimodalny Dworzec

Łódź Fabryczna

� TUNELE

78 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Fotografie z archiwum Generalnego Wykonawcy NLF Torpol-Astaldi s.c.

�TUNELEGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

79PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

W listopadzie rusza budowa warszawskiego

Zgodnie z  planami, do 2019 r. centralny odcinek II linii metra ma zostać rozbudowany o  sześć stacji. Oprócz trzech stacji w  kierun-ku zachodnim (na Woli) powstaną także trzy stacje na trasie prowadzącej z Dworca Wileń-skiego w kierunku Targówka. Linię w kierunku zachodnim wybuduje turecka fi rma Guler-mak, natomiast wykonawcą stacji w kierunku Targówka jest włoski wykonawca – Astaldi. Obie fi rmy współpracowały ze sobą, budując najtrudniejszy, centralny odcinek II linii war-szawskiego metra.

Wraz z  rozpoczęciem budowy nastąpią zmiany i utrudnienia w ruchu. Urzędnicy miej-

scy organizują spotkania z  mieszkańcami, na których omawiane są zmiany i  ograniczenia w  ruchu, tak dla kierowców, jak i  dla pasaże-rów. Harmonogram zakłada, że prace w  tere-nie rozpoczną się od dwóch stacji na ul. Gór-czewskiej (stacje Młynów i  Księcia Janusza), natomiast budowa stacji na ul. Płockiej (sta-cja Płocka) zacznie się w  pierwszym kwartale 2017 r. Czas budowy określono na 38 miesięcy.

Budowa na WoliW głąb Woli pociągi metra pojadą ze stacji

Rondo Daszyńskiego. Będzie to około 3,4 km trasy, na których znajdą się trzy stacje: „Płoc-

ka”, umiejscowiona pod ul. Płocką w  rejonie skrzyżowania z  ul. Wolską; „Młynów” pod ul. Górczewską po wschodniej stronie wiaduktu kolejowego w  rejonie ul. Sokołowskiej i  Syre-ny oraz „Księcia Janusza” pod ul. Górczewską w  rejonie skrzyżowania z  ul. Księcia Janusza. Będą tu także tory odstawcze i komora do za-wracania. Dojazd ze stacji Księcia Janusza na ul. Świętokrzyską zajmie około 12 minut.

Budowa na TargówkuTrwa już budowa przedłużenia II linii

z  Dworca Wileńskiego w  kierunku północno--wschodnim. Powstanie tam ponad 3-kilome-

Fot. Metro Warszawskie sp. z o.o.

Agnieszka Jaskulska / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

� TUNELE

80 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Metro jest w Warszawie najszybszym i najsprawniejszym środkiem komunikacji. W listopa-dzie rozpocznie się budowa zachodniego odcinka II linii, czyli trzech stacji i tuneli na Woli

trowy odcinek trasy, na której znajdą się trzy stacje: „Szwedzka”, „Targówek” oraz „Trocka”. Również tutaj za ostatnią stacją znajdą się tory odstawcze i komora do zawracania.

Kto zaprojektuje stacje na Bemowie?

Do 21 grudnia br. fi rmy projektowe zainte-resowane wykonaniem koncepcji architekto-niczno-budowlanej kolejnego odcinka II linii metra mogą składać wnioski o  dopuszczenie do udziału w  konkursie. Spółka Metro War-szawskie ogłosiła bowiem konkurs na opraco-wanie koncepcji dalszego odcinka II linii metra

w dzielnicy Bemowo, którego oddanie do użyt-ku zaplanowano na 2023 r.

Rozpisany konkurs dotyczy ostatniego od-cinka II linii po zachodniej stronie miasta. Zgodnie z  planami w  ramach realizacji tej części inwestycji powstaną trzy stacje, 4 km podwójnego tunelu oraz stacja techniczno--postojowa.

Metro priorytetemWarszawa otrzymała ponad 1,8 mld zł

z  unijnego Programu Infrastruktura i  Śro-dowisko na realizację II etapu II linii metra. Pieniądze zostaną przeznaczone na rozbudo-

wę centralnego odcinka o  trzy stacje w  kie-runku zachodnim oraz trzy stacje w  kierun-ku wschodnim. Dodatkowo pokryją część kosztów rozbudowy infrastruktury na stacji techniczno-postojowej Kabaty oraz zakup 13 nowych pociągów do obsługi obydwu linii stołecznego metra. Dofi nansowanie zostanie przeznaczone także na prace projektowe doty-czące kolejnych stacji II linii metra.

Komunikacja miejska pełni kluczową rolę w  systemie transportowym stolicy. To najczę-ściej wybierany środek transportu. Metro jest w Warszawie najszybszym i najsprawniejszym środkiem komunikacji. �

KOLEJNEGO ODCINKA metra

�TUNELEGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

81PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Największa w Europie TARCZA TBM

wydrąży włoski tunel

Do drążenia tunelu we włoskich Apeninach wykorzystana zostanie tarcza TBM o średnicy blisko 16 m, wyprodukowana przez fi rmę Herrenknecht AG. Tunel Santa Lucia o długości ponad 7,5 km znajdzie się na trasie modernizowanej autostrady A1

We włoskich Apeninach, w  pobliżu Florencji, powstanie tunel drogowy o  długości 7528 m. 29 sierpnia br. miał miejsce odbiór techniczny ma-szyny TBM typu EPB (Earth Pressure Balance), która zostanie wykorzystana do jego drążenia. Średnica jej tarczy skrawającej wynosi 15,87 m. Jest to naj-większa maszyna TBM, spośród wszystkich, jakie dotychczas wyprodukowała niemiecka fi rma Herrenknecht AG w swojej fabryce w Schwanau. Tarcza ma o  ponad 20 cm większą średnicę od dotychczasowej rekordzistki, czyli Martiny, którą zmobilizowano do drążenia tunelu w ciągu wło-skiej autostrady A1 między Bolonią a Florencją.

Tunel Santa LuciaPrace związane z realizacją kolejnego tune-

lu w ciągu tej samej autostrady, potrwają trzy lata. Santa Lucia powstanie w ramach moder-nizacji A1 we Włoszech i  będzie jednym z  44 tuneli, które zaplanowano na tej trasie.

Zgodnie z harmonogramem prac, realizacja inwestycji ma się zakończyć w roku 2019. Prace prowadzone na jednej z  głównych włoskich arterii pozwolą na skrócenie czasu przejazdu między Florencją a Bolonią o 30%. �

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

Wybrane dane projektu

Lokalizacja Włochy, okolice Florencji

Długość tunelu 7528 m

Producent maszyny TBM typu EPB Herrenknecht AG

Średnica tarczy 15,87 m

Moment obrotowy 101 296 kNm

Wykonawca prac tunelowych Pavimental SpA

� TUNELE

82 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

�TUNELEGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

83PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Katarskie metrow Księdze Rekordów Guinnessa21 maszyn typu EPB wydrążyło 111 km tuneli w stolicy Kataru

W katarskiej stolicy trwa realizacja pierwszego etapu prac związanych z budową nowoczesnej sieci metra. Do 2019 r. do dyspozycji mieszkańców miasta oddane zostaną trzy linie o łącznej długości 76 km. Na potrzeby tej inwestycji wykorzystano 21 maszyn typu EPB, dostarczonych przez fi rmę Herrenknecht AG, które w rekordowym czasie wydrążyły 111 km tuneli

Budowa sieci metra w  największych me-tropoliach na świecie to proces długofalowy, realizowany przez dziesięciolecia. Przykłado-wo w  Barcelonie ponad 100 km istniejących obecnie linii metra powstawało od 1924 r. Metro w Sztokholmie, które ma dzisiaj 105 km długości, było sukcesywnie rozbudowywane od 1950 r. (od 1933 r. funkcjonowały tam dwa podziemne tunele tramwajowe). Około 113 km linii metra w Petersburgu budowano od 1955 r. Zupełnie inaczej wygląda to w przypadku ka-tarskiej stolicy – Dohy. Sieć podziemnej ko-lei o  łącznej długości 76 km powstanie tam w  ciągu zaledwie sześciu lat. Co ciekawe, to tylko pierwszy etap inwestycji. Plany Kataru są bowiem o  wiele bardziej ambitne. To nie-powtarzalny argument świadczący o  tym, że ten projekt, jest jednym z największych przed-sięwzięć infrastrukturalnych realizowanych obecnie na świecie. Warto również szczególnie podkreślić, że do budowy tuneli zmobilizowa-no 21 maszyn typu EPB, które drążenie wszyst-kich tuneli zakończyły w ciągu 26 miesięcy. To spektakularny wynik, który trwale zapisze się w historii budownictwa podziemnego w skali globalnej. A  najlepszym tego dowodem jest fakt, że wynik ten został zapisany w  Księdze Rekordów Guinnessa.

O sieci metra w mieście Doha

Powstająca w  spektakularnym tempie sieć metra w  katarskiej stolicy ma zrewolucjoni-zować system transportu w metropolii. Jest to istotne nie tylko z punktu widzenia poruszania się mieszkańców, ale przede wszystkim wiąże się z planowanymi tam Mistrzostwami Świata w Piłce Nożnej, na które ściągną tysiące ludzi z  całego świata. Dodatkowo też podkreśla-ny jest ekologiczny aspekt inwestycji, która częściowo przyczyni się do eliminacji ruchu kołowego i  przez to ograniczy emisję gazów cieplarnianych do atmosfery.

Do 2019 r. zakończony zostanie pierwszy etap realizacji przedsięwzięcia. Wówczas do użytku oddane będą trzy linie metra: czer-wona, zielona oraz złota. Ich łączna długość to 76 km. Na nowych trasach znajdzie się 37 nowoczesnych stacji przesiadkowych. Sercem całego systemu metra w mieście Doha będzie stacja Msheireb, na której mają się przecinać wszystkie linie. Na zdecydowanej długości li-nie będą przebiegać pod ziemią.

W  ramach kolejnej fazy realizacji projek-tu planowana jest budowa niebieskiej linii i  rozbudowanie sieci podziemnej kolejki do 130 km.

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

� TUNELE

84 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Wybrane dane projektu

Projekt Doha Metro, Doha, Katar

Zamawiający Qatar Rail

Długość

Czerwona linia (północ): 22,8 km Czerwona linia (południe): 32,6 km Złota linia: 23,3 km Zielona linia: 33,4 km

Liczba stacji 37

Dostawca ma-szyn drążących Herrenknecht AG

Średnica tarcz maszyn EPB

15 x 7050 mm 6 x 7110 mm

Łączna długość tuneli drążonych maszynami EPB

111 km

Czas drążenia wszystkich

tunelui26 miesięcy

Najdłuższą linią obecnie realizowaną jest ta oznaczona kolorem czerwonym, która połączy północ z  południem metropolii. Będzie liczyć 40 km, a  na jej trasie znajdzie się 18 stacji. Co ciekawe, to właśnie ta linia będzie łączyć zloka-lizowany na obrzeżach metropolii port lotniczy International Airport Hamad z centrum miasta.

W ciągu zielonej linii, liczącej 22 km, znajdzie się natomiast 11 stacji, które usprawnią podróżo-wanie ze wschodu na zachód. Połączy ona cen-trum miasta i powstałe na jego obrzeżach mia-steczko edukacyjne (Education City), które jest obszarem, na którym w  ostatnich latach inten-sywnie powstają obiekty instytucji naukowych.

Złota linia jest najkrótsza – będzie mieć 14 km długości i  11 stacji. To linia, która rów-

nież przewiezie mieszkańców z zachodnich na wschodnie tereny miasta.

Drążenie tuneliZgodnie z  planami powstająca w  Dosze sieć

metra będzie przebiegać w zdecydowanej części w  podziemnych tunelach. Na potrzeby pierw-szego etapu inwestycji konieczne było wykona-nie 111 km tuneli, które drążyło 21 maszyn EPB wyprodukowanych przez niemiecką fi rmę Her-renknecht AG. Pierwsze z nich rozpoczęły prace w 2014 r. Drążenie tuneli zakończyło się w rekor-dowo szybkim czasie, bo już 25 września br. Śred-nica tarcz maszyn EPB wykorzystywanych na potrzeby projektu wynosiła od 7,05 do 7,11 m. Ich średnia wydajność to aż 2,5 km tygodniowo. �

�TUNELEGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

85PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Fot. z archiwum Herrenknecht AG

NAJDŁUŻSZE tunele kolejowe w Czechach

W lipcu w Republice Czeskiej zakończyło się drążenie ponad 4-kilometrowego tunelu kolejowego. To najdłuższy taki obiekt w tym kraju. W ramach tej samej inwestycji wydrążony zostanie również drugi tunel o podobnych parametrach. Wykonawca wykorzysta do prac tę samą maszynę TBM fi rmy Herrenknecht AG

Mierzący ponad 4 km tunel drogowy jest najdłuższym tego typu obiektem w  Repu-blice Czeskiej. Powstał na potrzeby obsługi linii kolejowej, która poprowadzi ruch przez wzgórza Chlum i  Homolka w  okolicy miej-scowości Ejpovice. Do jego budowy zmobi-lizowano ważącą około 1800 ton maszynę TBM. Średnica tarczy drążącej ma prawie 10 m, a długość zestawu maszynowego to 115 m.

Jednotorowy tunel kolejowy, którego budowa trwała 1,5 roku, jest pierwszym

Joanna Bień / GDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

� TUNELE

86 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Jednotorowy tunel kolejowy,

którego budowa trwała

1,5 roku, jest pierwszym

z dwóch, które powstaną

w ramach jednej z największych

czeskich inwestycji

w sektorze infrastrukturalnym

z  dwóch, które powstaną w  ramach jednej z  największych czeskich inwestycji w  sekto-rze infrastrukturalnym (zadanie pn. „Moder-nizacja trasy kolejowej Rokycany–Pilzno”). Realizacja projektu przyczyni się do skró-cenia trasy między Rokycanami a  Pilznem o około 6 km (z 20 do 14 km). Odgrywa ona istotną rolę w  obsłudze ruchu kolejowego pomiędzy Pragą a granicą z Niemcami. Łącz-ny koszt realizacji projektu to około 4 mld koron (147,6 mln EUR), a środki przeznaczo-

ne na wykonanie dwóch tuneli stanowią nie-mal 50% całkowitej jego wartości.

Drążenie tunelu – najwięk-sze wyzwania

Budowa tunelu była dla wykonawcy spo-rym wyzwaniem z kilku powodów.

Po pierwsze, jego trasa nie jest prowadzo-na w  linii prostej – na około jednej trzeciej długości przebiega po łuku. W projekcie na-leżało również uwzględniać spadek pozio-

�TUNELEGDMT geoinżynieria drogi mosty tunele

87PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Fot. z archiwum Metrostav a.s.

mu przekopu i  nachylenie toru o  8 ‰. Jest to związane z tym, że wlot do tunelu w Roky-canach umieszczony jest na poziomie 340 m n.p.m., natomiast jego koniec znajduje się na wysokości 417 m n.p.m. Dodatkowo już w  trakcie realizacji, na skutek nieścisłości w  opracowanym wcześniej projekcie, wyko-nawca zmuszony był do zwiększenia średni-cy przekopu o 0,15 m.

Po drugie, budowa była prowadzona w  bardzo trudnych warunkach geologicz-nych. Wzgórza Chlum i Homolka utworzone są ze zróżnicowanych typów skał – od łup-ków ilastych, przez glinę, po krzemień i  po-zostałości po skałach wulkanicznych. Wznie-sienia te ponadto wykazały miejscową twardość skały, która nie była przewidywana w  fazie projektowej inwestycji. W gruncie występowały liczne pokłady krzemienia, którego właściwości przysparzały duże trudności w obróbce, a dodat-kowo powodowały uszkodzenia tarczy Victoria – powierzchnie tnące ulegały szybkiemu stępie-niu, dlatego niezbędna była kilkukrotna wymia-na elementów głowicy drążącej – tłumaczy Ra-dim Čáp, dyrektor Metrostav Polska. Płynne drążenie tunelu utrudniała również znaczna ilość wód gruntowych, które osłabiały sta-bilność korytarza.

Najważniejsze decyzjeWobec istniejących warunków geolo-

gicznych kluczowym elementem projektu

okazał się dobór odpowiedniej maszyny drążącej. Wykonawca postawił na wypro-dukowaną przez niemiecką firmę Herrenk-necht AG na specjalne zamówienie maszynę TBM, nazwaną później imieniem Victoria. Została ona idealnie przystosowana do pra-cy w  zróżnicowanych warunkach grunto-wych. Zmechanizowana tarcza pozwala na re-alizację odwiertów w  różnych typach gleb oraz w litej skale, a jej główne zalety to szybkość oraz

stała kontrola nad parametrami przekopu i  ni-skie ryzyko osiadania. Dzięki temu, że maszyna drążąca jednocześnie sama tworzy obudowę tunelu, zminimalizowane jest ryzyko osunięć gruntu oraz zmniejszone są siły nacisku oddzia-łujące pod powierzchnią – dodaje Radim Čáp.

Warto przypomnieć, że to właśnie ma-szyny dostarczone przez tego samego pro-ducenta zostały zastosowane m.in. podczas budowy centralnego odcinka II linii metra w  Warszawie czy najdłuższego tunelu ko-lejowego na świecie, liczącego 57 km, czyli Gotthard Base Tunnel, zlokalizowanego w Alpach Szwajcarskich.

Drugi, północy tunel na trasie Rokycany–Pilzno, powstanie w  miejscowości Kyšice. Prace związane z jego realizacją rozpoczęły się końcem września br. We wstępnych za-łożeniach zakończenie tej budowy przewi-dziane zostało na pierwszą połowę 2018 r. �

Wybrane dane projektu

Lokalizacja tuneli rejon m. Ejpovice w Republice Czeskiej

Przeznaczenie tuneli trasa kolejowa

Długość tuneli 2 x 4,15 km

Średnica tarczy drążącej 10 m

Wewnętrzna średnica tuneli 8,7 m

Ilość betonowych pierścieni tworzących obudowę tunelu południowego 2000 szt.

Grubość stalowo-betonowych segmentów 40 cm

Szerokość pierścienia 2 m

Maksymalny dzienny postęp w trakcie wiercenia 32 m

Objętość wydobytego urobku ponad 600 000 m3

Wykonawca prac Metrostav

Producent maszyny TBM Herrenknecht AG

� TUNELE

88 PAŹDZIERNIK - GRUDZIEŃ / 4 / 2016 / 57

Fot. z archiwum Metrostav a.s.

GDMT

geoinżynieria drogi mosty tunele 04/2016 [57]

DRUGI TUNEL PODWODNY W POLSCE PROJEKTOWANIE KOTEW GRUNTOWYCH I MIKROPALI Z UWZGLĘDNIENIEM EUROKODUINŻYNIERIA GEOTECHNICZNA A ROZBUDOWA PORTU GDAŃSK

W NUMERZE

Cena 9,90 zł(w tym 5% VAT)

ISSN 1895-0426

04/2016 (57)

www.inzynieria.com