Po niemal roku dodatkowych przygotowań rozpoczęto drążenie tunelu w ciągu odcinka Rzeszów Południe–Babica drogi ekspresowej S19. Maszyna, która buduje podziemny obiekt, ma 114 m długości oraz tarczę o średnicy 15,2 m. Tunel umożliwi poprowadzenie trasy na głębokości 100 m pod szczytem wzgórza o nazwie Grochowiczna, a obie jego nitki mają mieć po nieco ponad 2,2 km (długość całego fragmentu S19 wyniesie 10,3 km). Drążenie rozpoczęto od portalu w Babicy.
Przedłużone przygotowania do drążenia
W lipcu 2023 r., mniej więcej na dwa miesiące przed planowanym rozpoczęciem zasadniczej budowy tunelu, w odległości ponad 1 km od portalu południowego w Babicy wykryto metan. Na trasie drążenia, by zapewnić bezpieczną pracę TBM, która posiada określoną nośność w aspekcie ciśnienia wody, zaprojektowano ponad 40 studni służących do odwodnienia masywu skalnego. Wydobywanie się gazu stwierdzono podczas pompowania jednej z nich. Ostatecznie okazało się, iż to metan, a wykryty został łącznie w 28 studniach. Pojawienie się zagrożenia oznaczało, iż termin rozpoczęcia drążenia należy przełożyć, gdyż niezbędne jest dozbrojenie maszyny TBM. Wymagało to najpierw przygotowania dokumentacji projektowej, a całość działań prowadzono w oparciu o dyrektywę ATEX, zgodnie z którą urządzenia i maszyny, które pracują w atmosferze grożącej zapaleniem lub wybuchem metanu, muszą posiadać odpowiednie zabezpieczenia.
Po analizach ekspertów zdecydowano, iż maszynę TBM należy doposażyć m.in. w system czujników metanu i wentylację o zwiększonej wydajności, gdyż niedopuszczalne jest gromadzenie się metanu wewnątrz wyrobiska. Podjęto również decyzję o wymianie części podzespołów na urządzenia mogące pracować w warunkach zagrożenia metanowego. Poza tym w miejscach, w których występują potencjalne zagrożenia, wykorzystywane będą urządzenia i maszyny iskroodporne. Przygotowano także plany awaryjne na wypadek wysokiego stężenia gazu.
TBM, której nadano imię Karpatka, wystartowała 11 lipca 2024 r. Było to możliwe po zaakceptowaniu projektu wykonania tunelu w warunkach zagrożenia metanowego przez Komisję ds. zagrożeń w zakładach górniczych przy Wyższym Urzędzie Górniczym w Katowicach. Niezbędną dokumentację musiał zatwierdzić także dyrektor Okręgowego Urzędu Górniczego w Krośnie. Oczywiście najważniejsze znaczenie miały także pozytywne wyniki testów i prób.
Warto wspomnieć, iż w Europie prowadzono już bezpieczne drążenie tuneli w warunkach występowania metanu – jak włoskich obiektów Santa Lucia (15,9 m średnicy; lata 2017–2020) oraz Sparvo (15,6 m; 2011–2013).
Metan to tylko jedno z wyzwań
Praca w warunkach zagrożenia metanowego to, choć duże, to jednak tylko jedno z wyzwań w ramach budowy tunelu w ciągu drogi S19. Skomplikowany był już sam transport TBM przed portal w Babicy. Najpierw największe elementy maszyny (przede wszystkim napęd główny i tarczę) musiano przewozić do hiszpańskiego portu Santander. Stamtąd drogą morską dotarły do portu w Szczecinie, skąd następnie transport kontynuowano rzeką Odrą do Opola. Tam największe części przenoszono na specjalne platformy i w oparciu o przepisy związane z przewozem ponadgabarytowym dostarczano drogą lądową do Babicy. Z kolei mniejsze części na plac budowy docierały lądem albo z portu w Szczecinie, albo bezpośrednio z Hiszpanii.
Kolejne wyzwanie stanowią warunki geologiczne, czyli flisz karpacki, który jest silnie spękany, a stanowią go naprzemianległe warstwy skał drobno- i gruboziarnistych – piaskowce i zlepieńce oraz łupki i mułowce o różnorodnej strukturze, teksturze oraz składzie petrograficznym. Jego wytrzymałość pod wpływem działania wody może spadać w zasadzie do zera. Dla powodzenia drążenia tunelu najważniejsze będzie m.in. utrzymanie stateczności obu portali (do ich budowy wykorzystano m.in. ściany szczelinowe oraz pale wielkośrednicowe).
Zresztą, jeszcze kilka lat temu nie brano pod uwagę drążenia tuneli w takich warunkach przy użyciu maszyn TBM, jednak postęp technologiczny sprawił, iż jest już to możliwe. W przypadku obiektu pod Grochowiczną analizowano właśnie metodę tarczową oraz górniczą NATM. Wybrano TBM z uwagi na minimalizację ryzyka w niejednorodnym i niestabilnym górotworze oraz przy obecności dużej ilości wody.
Drążenie tam i z powrotem
Karpatka o masie 4400 ton wyposażona jest w napęd hydrauliczno-elektryczny oraz 12 silników każdy o mocy 1 MW. Ważąca 440 ton tarcza skrawająca posiada 471 narzędzi służących do wiercenia. Na wydrążenie jednej nawy potrzebuje około dziewięciu miesięcy. Po przebiciu się przez ścianę portalu północnego, zostanie odwrócona i rozpocznie budowę drugiej nitki. Przygotowania do drążenia drugiej nawy mają zająć trzy miesiące. Na obudowę tunelu wykorzystanych zostanie 2230 pierścieni (jeden składa się z 10 tubingów). Masa jednego pełnego pierścienia wynosi około 132 ton, a do wyprodukowania wszystkich potrzeba prawie 118 tys. m3 betonu. Zakład prefabrykacji jest w Lutoryżu, gdzie docelowo powstanie miejsce obsługi podróżnych. Składa się z linii produkcyjnej, czterech suwnic (największa o udźwigu 60 ton) oraz węzła betoniarskiego. TBM zasilana jest z przyłącza sieci wysokiego napięcia 110 kV wraz ze stacją 110/20 kV. Szacuje się, iż dziennie średnio zużyje 87 MWh energii elektrycznej. najważniejsze dla jej pracy jest także ujęcie wody wraz ze stacją uzdatniania (wydajność 1500 m3/dobę).
Co w tunelu?
Prawa nawa będzie mieć 2263 m, lewa 2243 m, a szerokość użytkowa obu wyniesie 12,4 m. Między nitkami zaplanowano 15 przejść i jeden przejazd awaryjny. W obiekcie znajdą się także 32 punkty alarmowe, 28 nisz ratunkowych oraz 28 hydrantów. Obiekt zostanie wyposażony w wentylację poprzeczną, a świeże powietrze (bez kanałów stropowych) będzie dopływać od dołu na całej długości tunelu; do odprowadzania zużytego posłużą specjalne portale. W ramach tej inwestycji powstaną także dwa budynki techniczne oraz centrum zarządzania wszystkimi tunelami w ciągu S19 na Podkarpaciu, jak również dwa lądowiska dla śmigłowców lotniczego pogotowia ratunkowego (w tym jedno przy centrum zarządzania).
Wykonawcą jest konsorcjum firm Mostostal Warszawa i Acciona Construccion. Wartą 2,2 mld zł umowę podpisano w lipcu 2020 r. Roboty budowlane rozpoczęto w kwietniu 2022 r. Pierwotnie zakładano, ze zakończenie wszystkich prac nastąpi w połowie 2026 r., natomiast teraz wydaje się, iż auta do tunelu wjadą nie wcześniej niż na początku 2028 r.
KOMENTARZ:
Marek Ustrobiński
dyrektor oddziału GDDKiA w Rzeszowie
Technologie używane w ramach tej inwestycji należą do najnowocześniejszych na świecie. Wewnętrzna konstrukcja tunelu będzie nieco inna niż pierwotnie zakładano, ze względu na to, iż metan gromadzi się w pustych przestrzeniach. Projekt musi być zmieniony, żeby pozbyć się wolnych przestrzeni, by nie było możliwości zbierania się metanu, np. wprowadzono odwodnienie liniowe zamiast kanalizacji. Mam nadzieję, iż niespodzianki nie będą już nas czekać. Po wydrążeniu tunelu trzeba będzie go jeszcze wyposażyć, wybudować w nim jezdnię. To cały szereg działań, które są czasochłonne.
Działamy na żywym organizmie. Cała trasa między Rzeszowem a Barwinkiem pobiegnie przez teren pofałdowany, skomplikowany pod względem geologicznym, nieprzewidywalny, czego przykładem jest właśnie choćby metan odkryty w rejonie Babicy. Znajduje się tam także wiele osuwisk, które tak naprawdę można dokładnie i szczegółowo ocenić po wejściu na teren budowy – i przyjąć sposób zabezpieczenia. Poza tym pojawiają się też wody podziemne.
![Oto najlepsi uczniowie gminy Końskie. Właśnie otrzymali stypendia [wideo, zdjęcia]](https://tkn24.pl/wp-content/uploads/2024/10/Burmistrz-Konskich-przyznal-stypendia-dla-najzdolniejszej-mlodziezy-42.jpg)
