Тунелите в Европа – проекти и машини Скоростта на придвижване се оказва все по-важна в съвременния живот. Високоскоростните железници и пътните магистрали са съвременни решения за бърз и икономичен транспорт, но компактността на инфраструктурната мрежа също се оказва от критично значение. В настоящия материал правим бърз преглед на машините и технологиите, строящи най-мащабните европейски тунели.
текст инж. Вера Ангелова
Когато става дума за мащабни проекти за прокарването на тунели в Европа не можем да пропуснем да споменем за схеми като двата напреднали проекта за високоскоростни железници ALPTRANSIT. И това далеч не е всичко - предстоят други, също толкова интересни и авангардни проекти, като австрийския базов тунел Brenner и жп връзката Лион - Турин от другата страна на Алпите. И в допълнение на това Испания продължава да работи по своята високоскоростна жп мрежа, а в Източна Германия, Италия и Австрия се реализират няколко други фундаментални жп проекта. В доста европейски градове се изграждат удължения на метрото, като се започне от Милано в Италия през Будапеща в Унгария и се стигне в нашата строителна действителност.
Реализират се много значими проекти свързани с пътищата, които включват серия тунели по околовръстното шосе на Прага, Чехия. Предстои завършването на основния пътен тунел на Франция - новата автомагистрала А41 близо до швейцарската граница, както и няколко интересни проекта за подземни железници като тунела, пресичащ пристанището в Осло и новият тунел Tyne във Великобритания.
Alptransit
Най-нестандартният проект несъмнено е AlpTransit в Швейцария. "По-малкият" 35,6-километров тунел Lotschberg в западната част на страната беше открит съвсем наскоро. Сега строителството е съсредоточено върху изключителния маршрут Gotthard, който ще свързва Цюрих с високоскоростната жп система на Италия и ще продължи до Милано. Този гигантски проект, който започна в края на 1990-те години с изграждането на тунел за достъп, от 2002 г. прокарва най-дългия и в същото време най-дълбокия жп тунел в света. 57 км дължина е малко по-голяма от дължината на тунела под канала и към нея ще бъдат прибавени още 30 км от още два впечатляващи тунела. Очаква се влаковете да тръгнат по новоизграденото трасе през 2017 г.
Проектът за основен базов тунел, който през октомври беше завършен на 77% с прокарани 118,5 км от общо 153,5 км основни тунели-близнаци и тунели за достъп, се сблъска с големи предизвикателства. Едно от най-значимите беше преодоляването на опасността от т.н. "захарен" доломит, който сериозно обезпокои инженерите, тъй като тази кристалинна скала може да се разпада на фин ронлив материал.
Въпреки че се очакваше участъкът да е малък - широк няколкостотин метра - пробните тунели не показаха разпадане на скалата, но докато машината не започне да прокарва тунела нищо не е сигурно.
Машината за прокарване на тунели Herrenknecht (ТВМ), която премина през зоната, е първата от двете, които изградиха 13,5 км тунел с диаметър 8,8 м откъм южната част и беше спряна за ремонт при входния достъп до Фаидо. Ремонтът включваше уголемяване на главите на ТВМ с 200 мм, за да може да се направи допълнителен крепеж с дебелина 1 м заради трудната скала. Сега 1,5 км навътре в новия проход, двете машини се нуждаят от допълнителен диаметър, за да се справят с т. н. "земен натиск". Планините са много високо над тях, достигайки до 2500 м и затова трябва да се преценява натискът, който може да предизвика срутване на скалата, за да се избегнат рискове за сигурността и безопасността.
Това създава проблеми навътре в тунела при Седрун, където, за да бъде осигурен достъп, е прокопана шахта с дълбочина 2500 м. Очаква се срутване поради големия натиск на скалите и затова в продължение на 4 км се използват пробивния и взривния метод със специални плъзгащи се скални подпори. Работата в северната част върви добре, но в южната е много бавна като на ден се прокарват едва 0,5 м.
Междувременно работата по дългия 15 км тунел Ceneri южно от базовия тунел Gotthard продължава. През март 2008г. консорциумът от седем компании Consorzio Monte Cereni, воден от изпълнителя CSC, започна 2-годишна програма за изграждане на прохода от 2,4 км от Сигирино към централната хоризонтална галерия. Тунелът се прокопава в средно твърда скала с помощта на ремонтиран TBM Robbins, с който е изпълнена 14,5-километрова секция от хидротунела в Каранджукар, Исландия. Машината е ремонтирана в Милано и оборудвана с допълнителни 19" (483 мм) режещи колелета, които подобряват натиска и износването при рязане.
Според резултатите от изследвания в северните части на основните тунели, е по-добре да се използва скална ТВМ вместо планираните пробиване и взривяване. За по-меката почва в южните половини на двата ръкава на тунела ще бъде използвана машина и тунелът трябва да бъде пуснат през 2019 г.
Тук не се очакват проблеми със земния натиск, който вече е отчетен във втората отсечка на големите европейски оси север-юг - връзка между Франция и Италия на стойност ? 8,9 млрд. Проектът включва базов тунел с дължина 53 км, който е на ниво долина, и три тунела за достъп - един завършен при Модан, втори при Ла Праз и трети при Сен Мартен Ла Порт.
Проектът Сен Мартен за ?175 млн. е изпълняван от съвместното предприятие Razel, Pizzarotti, Bilfinger & Berger и Granulats Rhones-Alps и преминава през мека скала с черни шисти и песъчлива глина и въглища. Инженерният екип на Egis и Alpine е разработил специални плъзгащи се тунелни подпори, които позволяват контролиране на деформацията до около 600 м при трудни условия. Работата започна през 2003 година и трябва да приключи през тази година с тунел дълъг 2,28 км.
Започнаха проучвателните работи за прокарване на тунел за другата голяма за Европа жп връзка - 55-километровия базов тунел Brenner през австрийските Алпи - също за средноскоростни пътнически и товарни влакове, който вероятно ще се превърне в ключов европейски маршрут от Берлин до Верона и Палермо.
Консорциум от няколко компании, включващ Bilfinger Berger, Pizzarotti, Alpine Mayreder, Seli и още пет фирми, започна през май месец на изминалата година прокарването на 10,5-километрова отсечка на север от Аича, Италия, която ще представлява пилотен тунел с диаметър 6,7 м. Използва се ремонтирана къртица (ТВМ) на Wirth за твърда скала.
Предстоят проучвания на скалите за тунела, който ще се свързва с по-горния от австрийска страна, като след изграждането на двата лъча с диаметър 9,6 м за жп линията, пълната дължина ще се използва за обслужващ тунел. Докато до реализирането на основния проект Brenner остават години, в момента тече подготвителен проект за осъвременяване и удвояване на 40 км от жп линията през долината на река Ин, близо до Инсбрук.
Това ще бъде разклонение на високоскоростната жп линия към основния тунел, която ще разгърне почти до край капацитета на съществуващите линии. Тук се използват друг вид техники за прокарване на тунели - плитки свредели предимно за мека почва - тъй като в гъсто населената планинска долина няма място за повече инфраструктура.
Германия
Но това не са единствените проекти на големи жп тунели в изпълнявани в Европа в момента. В Германия се работи по новата жп линия от Ебенсвелд до Ерфурт - част от цялостното модернизиране на коридора Берлин-Мюнхен. По тази нова линия се строят няколко нови тунела, включително 8-километровия Blessberg, 7-километровия Muess, 500-метровия Tragberg и 7,4-километровия Silberberg.
На север жп секцията между Ерфурт и Лайпциг включва тунела Finne, където втората от двете машини-къртици на Herrenknecht Mixshield с диаметър 10,8 метра започна работа през октомври 2008г, а първата беше пусната през април същата година да копае през наситен ерозирал пясъчник и глина.
След 1,5-километров труден терен, при който се използва функцията за глинена каша, първата машина вече премина в режим за обработване на червен пясъчник, като за безпроблемна работа, няколко дренажни помпи държат подпочвените води надалеч. Това позволява оборудването за глинена каша да бъде монтирано на втората машина.
Max Boegl and Porr - водещите изпълнители на проекта - ще използват "новия австрийски метод" за прокарване на тунел (NATM) за 2,2 км от дължината на съоръжението.
Железопътните връзки при Лайпциг ще бъдат увеличени с връзка към централните градски линии, която е с критическо значение. Така двата основни жп терминала, централната гара и баварската станция ще бъдат свързани подземно под града. Трудната градска връзка се изгражда с TBM с хидрощит на Herrenknecht. Машината разполага с две свредла - всяко с дължина 1,7 км - които копаят под историческия град и 50 сгради.
Още проекти в Европа
В Швеция приключиха първоначалните изкопни работи по друг мащабен тунелен проект. Bilfinger Berger, с Per Aarsleff и E Pihl & Son, изграждат 10 км високоскоростна жп връзка от град Малмьо до пресечната точка Оресунд между Дания и Швеция. Проектът включва 4,6 км успоредни тунели прокарвани с два 8,9 м ТВМ-а с баланс на земното налягане, отново производство на Herrenknecht. Междувременно в Осло напредва работата по новия тунел, пресичащ пристанището. Плиткият тунел, дълъг 1 км, през пристанището в района на старата Бьорвика ще отклони и разшири основния път север-юг, който в момента пресича бреговата част на града и блокира достъпа до живописните фиорди.
Изсечените и покритите секции на тунела от двете страни на пристанището се свързват посредством централна секция дълга 675 м, състояща се от шест бетонни защитни секции дълги 112 м, закарани там по вода и потопени в изкоп, като последният беше направен през миналия октомври. Всеки има трилентова пътна секция от всяка страна, разделена от централна бетонна стена.
Skanska произвежда секциите по две едновременно в сухия док в Берген на западния бряг и след това те изминават няколкостотин километра по вода до пристанището, за да бъдат потопени през лятото. Изпълнителят работи съвместно с Volker Stevin и BAM Civiel.
Volker Stevin работи и за френския изпълнител Bouygues Travaux Publiques - част от консорциума, който наскоро започна работа по 1,5-километров двоен тунел с две платна през река Тайн близо до Нюкасъл в северна Англия. Тук частта с четири-секционна потопяема туба ще бъде дълга 360 м, като остатъкът от тунела ще бъде прокаран чрез изсичане и покриване на диафрагмени стени.
Средиземноморските страни също работят по основни високоскоростни жп проекти. Мрежата в Испания се разширява с международната връзка през 7,8-километровия тунел Perthus на Пиринеите, който се срути в края на 2007. Така ще има връзка между испанската линия от Барселона до Перпиньон във Франция.
Пробивните работи по новата линия Мадрид-Валенсия на тунела La Cabrera приключиха съвсем наскоро и поставиха световен рекорд за бързо изкопаване. Тунелът с диаметър 8,3 метра е прокаран през варовик и доломит и достигна изкопни норми от 92,8 м на ден и поставяне на 58 уплътнителни пръстена. Herrenknecht с двоен щит направи два пробива за тунела, който беше започнат през лятото на 2007 година. Изпълнителят на проекта е съвместното предприятие FCC Construccion и Construcciones Sanchez Domiunguez-Sando. Проектът е разработен от ADIF - компанията за национална железопътна инфраструктура.
Междувременно машината за прокопаване на тунел в твърда скала доставена от MHI-Duro-Felguera за съвместния проект на Mitsubishi и Robbins трябва да прокара още 2,5 км по договора за най-дългия испански жп тунел при участък 4. Като цяло, тунелът Pajares е 24,5 км с два паралелни прохода и централна пресечна кухина и странични тунели за достъп.
В началото машината попада на натрошена и солидна скала, а тунелите преминават и под много голямо свръхнатоварване от 1000 м, предполагащо разломи и земен натиск. За да се справи с това, използваната къртица с един щит е снабдена с шарнирна режеща глава, която позволява машината да продължи да пробива на скалата, намираща се под голям натиск.
Италия също е активна в изграждането на тунелни съоръжения. TBM на Herrenknecht сега е 2850 м от 3075 м тунел Gorleri - третият от четирите основни изкопа през планински терен по брега северно от Генуа по високоскоростния жп проект Генуа-Вентимиля. Вече са завършени два тунела от 2609 м и 3179 м и остава довършването на дългия 2925 м тунел Bardellini.
В Милано тече работата по метрото, където канадския ТВМ Lovat започна работа по петата отсечка през август. Преди машината се използваше за прокарването на тунел за високоскоростна жп линия близо до Болоня.03/02/2009 |
