tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
Współczesne technologie podziemnego
budownictwa komunikacyjnego.
Metody drążenia tuneli komunikacyjnych
Rosnące potrzeby komunikacyjne dużych aglomeracji miejskich w zestawieniu
z wysokim stopniem zurbanizowania ich obszarów zmuszają planistów
i projektantów do sytuowania nowych lub istniejących już ciągów komunikacyjnych
pod powierzchnią terenu. Powstaje zatem potrzeba budowy obiektów
zlokalizowanych pod ziemiÄ….
odstawowymi obiektami komu- - warunków hydrogeologicznych, W pracy przedstawiono przegląd
Pnikacyjnego budownictwa pod- i krótką charakterystykę podstawo-
- preferowanej metody realizacji bu-
ziemnego [1], do których odnoszą się wych technologii i metod stosowa-
dowli podziemnej.
omawiane w pracy technologie, są: nych współcześnie przy realizacji
W warunkach miejskich szczegól-
komunikacyjnych budowli pod-
- tunele przeznaczone dla pojaz- nie istotne jest uwzględnienie wpły-
ziemnych. Wybór technologii i me-
dów szynowych (obiekty typu li- wu komunikacyjnej budowli pod-
tod budowy podyktowany jest miÄ™-
niowego), ziemnej na sÄ…siadujÄ…ce z niÄ… inne
dzy innymi:
budowle zarówno w stadium budo-
- tunele podziemnej kolei miejskiej
wy jak i póz
niejszej eksploatacji. Do- - typem budowli,
(metro),
tyczy to szczególnie obiektów zabyt- - lokalizacją wysokościową (zagłębie-
- tunele tramwajowe (tramwaj, tram-
kowych stanowiÄ…cych przedmiot niem pod powierzchniÄ… terenu),
waj szybki, premetro),
dziedzictwa kulturowego. Stadium
- sposobem użytkowania powierzch-
- tunele kolejowe,
budowy obiektu podziemnego na te-
ni terenu,
- tunele przeznaczone dla pojazdów
renach historycznych powinno
- warunkami hydrogeologicznymi,
samochodowych (obiekty typu li-
uwzględniać badania archeologiczne.
- względami ekonomicznymi.
niowego),
Ograniczenie emisji hałasu oraz drgań
W ogólności wykonawstwo ko-
- tunele drogowe,
związanych z budowlą jest współcze-
munikacyjnych budowli podziem-
- tunele miejskie (uliczne),
śnie ważnym wymogiem jaki muszą
nych może przebiegać pod po-
spełnić projektant i wykonawca
- przejścia podziemne dla pieszych
wierzchniÄ… terenu z zastosowaniem
(obiekty liniowe lub powierzchnio- obiektu. Ponadto budowla podziem-
różnych metod bezwykopowych
na nie powinna nadmiernie ingero-
we),
lub metodami wykopowymi (od-
wać w istniejące tereny zieleni miej-
- podziemne parkingi i garaże
krywkowymi) realizowanymi z po-
skiej. Obecnie, wymaganym najczÄ™-
(obiekty powierzchniowe lub ku-
ziomu terenu.
ściej warunkiem jest zmniejszenie do
baturowe).
minimum ograniczeń i trudności ko-
Wymienione obiekty lokalizowa-
2. Podział metod drążenia tuneli
munikacyjnych jakie niesie ze sobÄ…
ne są tuż pod powierzchnią terenu
w miastach
realizacja nowego obiektu.
(obiekty płytkie) lub na znacznych
Złożone uwarunkowania budo- Dynamiczny rozwój technik
głębokościach sięgających kilkudzie-
wy komunikacyjnych budowli pod- i technologii stosowanych w ostat-
sięciu i więcej metrów (obiekty głę-
ziemnych w miastach zaowocowały nich latach do budowy tuneli komu-
bokie). Zagłębienie tych obiektów
rozwojem wielu metod i technologii. nikacyjnych i sieci infrastruktury pod-
uzależnione jest między innymi od:
Metody te, jak pokazuje praktyka, ziemnej miast spowodował, że licz-
- istniejÄ…cej lub planowanej infrastruk-
pozwalają efektywnie realizować ba potencjalnie możliwych do wyko-
tury na powierzchni terenu,
skomplikowane konstrukcyjnie i geo- rzystania w warunkach miejskich
- istniejÄ…cej lub przewidywanej infra- metrycznie obiekty nawet w najtrud- metod tunelowania systematycznie
struktury podziemnej, niejszych warunkach lokalizacyjnych. wzrasta, a nowe metody wypierajÄ…
Autorzy: Cezary Madryas - Zakład Inżynierii Miejskiej, Politechnika Wrocławska
Karol Ryż - Katedra Budowy Mostów i Tuneli, Politechnika Krakowska
46
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003
tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
lub stają się alternatywą dla metod kach geologicznych lub przy przej- mowe znaczenie miało przyjęcie za-
stosowanych dotychczas. ściach pod przeszkodami stosuje się łożenia, że górotwór należy trakto-
dodatkowe (wyprzedzające) zabez- wać jako element nośny konstrukcji
Większość z opisanych w litera-
pieczenia kaloty ekranami prętowy- tunelu. Dopuszczając odkształcenia
turze podziałów metod budowy tu-
mi lub z dyli, metodą jet-grouting, górotworu (w pewnych granicach)
neli wyróżnia metody klasyczne (na-
iniektowanymi ekranami rurowymi otoczenie wyrobiska traktuje siÄ™ tu
zywane zazwyczaj górniczymi) i me-
lub tworząc tzw.  parasol z rur (sys- jako rodzaj  nośnej powłoki spełnia-
tody drążenia tuneli przy użyciu ma-
tem Alwag). Do powszechnie zna- jącej rolę obudowy wstępnej. W ta-
szyn do tunelowania TM (Tunnelling
nych metod górniczych zalicza się [8]: kim ujęciu kolejność robót polega na
Machines) dzielÄ…cych siÄ™ na maszy-
wykonaniu wyłomu w odcinkach,
ny wiercÄ…ce TMB (Tunnel Boring Ma-
- system angielski (z końca XVIII w.)
montażu obudowy wstępnej (ze zbro-
chines) oraz tarcze SM (Shield Ma-
stosowany przede wszystkim
jonego siatkami metalowymi betonu
chines). Do metod klasycznych zali-
w gruntach stabilnych,
natryskowego) o relatywnie małej no-
cza się zazwyczaj także Nową Au-
- system belgijski (pierwsze zastoso-
śności, konstrukcji spągowej, ułoże-
striackÄ… MetodÄ™ Budowy Tuneli -
wanie w 1828 roku przy budowie
niu izolacji oraz wykonaniu obudo-
NATM (New Austrian Tunnelling
tunelu Charleroy) stosowany także
wy ostatecznej. Stąd też najistotniej-
Method), której zasady ogłosił w 1948
w gruntach rozdrobnionych,
roku prof. Ladislaus von Rabcewicz. szym w NATM jest prawidłowe wy-
- system niemiecki (z poczÄ…tku
konanie obudowy wstępnej, której
Wymienione metody miały i mają
XIX w.) służący do budowy tuneli
optymalne dopasowanie do mogÄ…-
zastosowanie przede wszystkim do
o dużych przekrojach i przy znacz-
cych zmieniać się na trasie warun-
realizacji tuneli głębokich - w mia-
nych naciskach górotworu,
ków wymaga prowadzenie bieżących
stach głównie do budowy tuneli ko-
- system austriacki (z poczÄ…tku
badań geotechnicznych i pomiarów
munikacyjnych. Metody te sÄ… na tyle
XIX w.) z urabianiem górotworu
uniwersalne, że pozwalają wykony- odkształceń. Na tej podstawie oraz
praktycznie na całej powierzchni
wać tunele zarówno w łukach pio- wcześniejszych wyników badań geo-
przekroju poprzecznego (rozpoczy-
nowych jak i poziomych. logicznych ocenia się na bieżąco
na się od sztolni spągowej, z której
wymaganą nośność obudowy i wpro-
Równocześnie z doskonaleniem
następuje wdzierka pod strop, po-
wadza ewentualne zmiany w stosun-
wymienionych metod z poczÄ…tkiem
szerzenie jej na boki i wybieranie
ku do oszacowań wstępnych. Jest to
lat 70-tych ubiegłego stulecia poja-
warstw ku spÄ…gowi),
droga umożliwiająca osiągnięcie do-
wiły się metody bezwykopowego wy-
- system włoski nadający się do sto-
konywania prostoliniowych płytkich brych efektów ekonomicznych, gdyż
sowania w słabym górotworze (ru-
tuneli komunikacyjnych, polegające umożliwia dopasowanie obudowy do
mosz skalny), słabych gruntach
na przeciskaniu ich obudowy (prze- rzeczywistych warunków. Wiąże się
(piaski, żwiry) oraz w gruntach na-
ciski hydrauliczne) oraz tworzeniu to jednak z koniecznością prowadze-
sypowych.
obudowy wstępnej np. z połączo- nia wyjątkowo precyzyjnych pomia-
nych ze sobÄ… rur - pipe roofing.
Wymienione systemy ze wzglę- rów geotechnicznych, ponieważ ich
wyniki sÄ… tu traktowane nie tylko jako
du na ich długoletnie stosowanie są
baza dla doboru optymalnej kon-
dobrze znane, przy czym większość
3. Metody górnicze
realizowanych przy ich użyciu tuneli strukcji, ale także jako baza dla sys-
Drążenie urobku w metodach
nie miała związku z podziemną in- temu wcześniejszego ostrzegania
górniczych odbywa się przy użyciu
frastrukturą komunikacyjną miast. o możliwości zawału lub wystąpie-
materiałów wybuchowych lub me-
Z klasycznych metod do reali- nia innych problemów.
chanicznie: koparkami albo tzw.
zacji miejskich budowli w większym Jak dotąd nie ma doświadczeń
kombajnami chodnikowymi. Metoda-
zakresie wykorzystywano NATM wynikajÄ…cych ze stosowania NATM
mi tymi drąży się tunele o dużych
i z częstym stosowaniem tej metody
w kraju, jednakże polskie firmy bu-
przekrojach (80 - 120 m2). W Å‚atwych
należy liczyć się także w przyszłości.
warunkach hydrogeologicznych tune- dowały tunele w tej technologii poza
W tabeli 1 przedstawiono przykłady
le mogą być drążone pełnym prze- granicami (np. tunel kolejowy na li-
zastosowań NATM do budowy tuneli
krojem, jednak w większości przy- nii Frankfurt n. Menem - Kolonia).
komunikacyjnych w miastach, włącz-
padków są one wykonywane z po- W związku z tym, biorąc także pod
nie z użyciem tej metody przy budo-
działem przekroju na strefy: kalota, uwagę nasze duże doświadczenia
wie ukończonej w 1998 roku linii me-
sztrosa i spąg. Przy dalszych podzia- w budownictwie górniczym, można
tro w Londynie (Jubilee Line) [3].
łach kalotę dzieli się na sztolnie pilo- stwierdzić, że merytorycznie polskie
tującą - stropową oraz sztolnie ocio- Spośród 21 zasad określonych środowisko inżynierskie jest przygo-
sowe. W wyjątkowo trudnych warun- przez Rabcewicza dla NATM przeło- towane do podjęcia budowy tuneli
Tabela 1. Wybrane projekty wykonane metodÄ… NATM.
Projekt Dane techniczne Warunku gruntowe Koszt Termin wykonania
iły frankfurckie, (muły i piaski),
Tunele metro - Frankfurt n. Menem 2 bliz
niacze tunele o długości 300 m 10 milionów DM 1980-1983
wodonośne
2 tunele o długości 17000 stóp i średnicach 21 stóp, 3 tunele klatek dla
Stacja City Place - metro w Dallas wapień, kreda, tarasy piaskowe 125 milionów $ 1992-1996
ruchomych schodów, 4 tunele wentylacyjne 2 szyby bezpieczeństwa
mady, osady rzeczne, tarasy
Stacja Waterloo - metro w Londynie perony, tunele szlakowe, przejście dla pasażerów, tunele wentylacyjne 150 milionów L 1993-1996
żwirowe, iły londyńskie
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003 47
tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
tÄ… metodÄ…. Schemat tunelu wybudo-
wanego NowÄ… AustriackÄ… MetodÄ… Tu-
nelowania przedstawiono na rys.1 [3].
4. Metody z wykorzystaniem
maszyn do tunelowania
4.1. Metody z użyciem maszyn
wiercÄ…cych (TBM)
Maszyny wiercÄ…ce dzieli siÄ™ na
maszyny bez tarczy (TBM) oraz ma-
szyny z tarczÄ… TBM-S (TBM with
Shield). Pierwsze, stosowane sÄ… przede
wszystkim w gruntach skalistych, po-
Rysunek 1. Schemat konstrukcji stacji metro wybudowanej w wykorzystaniem NATM
cząwszy od skał twardych (stabilnych)
sealing membrane - izolacja przeciwwodna, station tunnel - platforma peronu,
do kruchych w przypadku braku wód
track - torowisko, escalato r - s chody ruchome
gruntowych lub głębinowych, albo gdy
wody te występują w zakresie możli-
wym do opanowania (mały napływ
wody do wyrobiska). Wytrzymałość na
nienia. Odległość między szczelinami pierwszy wytwór współczesnych
ściskanie skał (w jednoosiowym sta-
może tu wahać się w granicach 0,6 - technologii tunelowania.
nie naprężenia), w których stosowane
0,06 m, a stopień zwietrzenia od 50 do
Tarcze dzielÄ… siÄ™ na tarcze z wy-
mogą być TBM może wahać się w gra-
10 %. Wytrzymałość na ściskanie skał,
dobyciem całym przekrojem (SM full-
nicach od 300-50 MPa. Przy wyższej
w których stosowane mogą być TBM-
face) i tarcze z wydobyciem częścią
wytrzymałości ze względu na szybkie
S może zawierać się w granicach 50 -
przekroju (SM with part heading).
zużywanie się urządzeń tnących koszt
5 MPa, a na rozciÄ…ganie od 5 - 0,5 MPa
Główną cechą charakteryzującą tarcze
użycia TBM może okazać się zbyt wy-
[2]. Obudowa wyrobiska (o przekroju
jest sposób podparcia czoła wyrobiska.
soki. Ponadto, dla poprawnego funk-
kołowym) montowana jest z wewnątrz
Ze względu na to kryterium SM full-
cjonowania TBM wytrzymałość grun-
maszyny i o nią opierają się siłowniki
face dzielÄ… siÄ™ na tarcze [4]:
tu na rozciąganie powinna wahać się
dociskające głowicę wiercącą do czoła
- bez podparcia (face without support)
w granicach 25 - 5 MPa, stopień zwie-
wyrobiska, w zwiÄ…zku z czym nie ma
stosowane w przekonsolidowanych,
trzenia w przedziale od 100 - 50 %,
potrzeby stosowania sytemu kotwie-
suchych gruntach gliniastych,
a odległość pomiędzy szczelinami po-
nia maszyny do ścian wyrobiska. Obu-
- z podparciem mechanicznym (face
winna być większa od 0,6 m [2]. W wy-
dowa wykonywana jest z tubingów ze
with mechanical support) stosowa-
niku drążenia powstaje wyrobisko
staliwa lub żeliwa, betonowych albo
ne w Å‚atwoskrawalnych, suchych
o kształcie kołowym. W przypadku tu-
z betonu wciskanego pomiędzy koł-
gruntach - przede wszystkim w nie-
neli o średnicy większej od 10 m sto-
nierz tarczy a przesuwne deskowanie.
stabilnych gruntach spoistych lub
suje siÄ™ nieraz maszyny ekspansywne.
Ostatnia z obudów stanowi skuteczną
gruntach uwarstwionych składają-
W pierwszej kolejności wykonuje się
zaporę dla wód gruntowych.
cych się z warstw gruntów spoistych
wtedy tunel pilotowy o małej średni-
i niespoistych,
cy, który następnie rozwierca się do
4.2. Metoda z zastosowaniem
- ze wspomaganiem sprężonym powie-
wymaganej projektem średnicy końco-
tarczy SM
trzem (face with compressed air ap-
wej. W stabilnych wyrobiskach obu-
Metodę drążenia tuneli z użyciem
plication) stosowane, gdy oba typy
dowa tunelu wykonywana jest w od-
tarczy zastosowano znacznie wcze-
wymienionych wyżej maszyn muszą
ległości około 10 - 15 m za głowicą
śniej od maszyn wiercących (TBM).
pracować w gruntach nawodnionych,
wiercÄ…cÄ…. Maszyna w takim przypad-
Po raz pierwszy w 1825 roku przy
- z podparciem płuczką (face with flu-
ku musi być kotwiona w ścianach
realizacji tunelu komunikacyjnego
id support) stosowane w gruntach
wyrobiska w celu przekazania na nie
pod TamizÄ… w Londynie. Za wyna-
niespoistych (np. żwirach lub pia-
reakcji poziomych podczas przesuwa-
lazcę tej technologii uważa się Lorda
skach) nawodnionych lub nie na-
nia jej do przodu. W skałach kruchych,
Marc'a Isambard'a Brunel'a, który
wodnionych,
mniej stabilnych do czasu wykonania
opatentował swój pomysł w 1818
- z podparciem szlamem z urobione-
obudowy końcowej wyrobisko jest za-
roku. Pierwsza tarcza, w przeciwień-
go materiału gruntowego (face with
bezpieczane kotwami, betonem natry-
stwie do rozwiązań póz
niejszych,
earth pressure balance support) sto-
skowym lub stalowymi Å‚ukami podpie-
miała kształt prostokątny i wymiary:
sowane szczególnie chętnie w grun-
rajÄ…cymi (profile walcowane lub kra-
szerokość 11,0 m, wysokość ok.
tach spoistych.
townice z wiotkich prętów).
6,7 m [3]. Podzielona była na sekcje
Tarcze drugiego rodzaju (SM with
Maszyny TBM-S wyposażone i służyła do realizacji konstrukcji tu-
part heading) dzielÄ… siÄ™ na tarcze:
w szczelne osłony czoła, głowicy skra- nelu wykonywanej z cegły. Budowa
wającej oraz tyłu. Stosowane mogą być tego tunelu, trwająca 18 lat została - bez podparcia (face without sup-
w spękanych i niestabilnych skałach, ukończona, a obiekt stanowi zaby- port) stosowane przy stabilnym czo-
także przy dużym stopniu ich nawod- tek techniki i jest traktowany jako le wyrobiska,
48
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003
tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
- z podparciem mechanicznym (face
with mechanical support) stosowa-
ne, gdy oparcie gruntu leżącego
pod kÄ…tem stoku naturalnego na
platformach czoła tarczy jest wystar-
czajÄ…ce dla kontroli deformacji pod-
czas przesuwania siÄ™ maszyny do
przodu,
- ze wspomaganiem sprężonym po-
wietrzem (face with compressed air
application) stosowane w przypad-
ku występowania wody gruntowej
(urobek przedostaje się do wnętrza
tarczy przez śluzę),
- z podparciem płuczką (face with
fluid support) stosowane w grun-
tach piaszczysto-gliniastych.
Obudowa tunelu w przypadku
wykorzystania tarczy, podobnie jak
Rysunek 2. Maszyna typu WCST.
w przypadku użycia maszyn typu
TBM-S, jest wykonywana we wnętrzu
maszyny, z tubingów lub wciskane-
tuneli mogą okazać się nieekono- naprzeciw siebie poruszających się
go betonu jako konstrukcja końco-
miczne, gdyż nie odpowiadają kształ- maszyn, łączą się mechanicznie two-
wa (bez obudowy wstępnej).
tom skrajni komunikacyjnych. Naj- rząc ciągłą obudowę bez potrzeby
większą z dotychczasowych maszyn budowy szybu w miejscu połączenia
4.3. Nietypowe maszyny drążące
obu pierścieni. Przy użyciu tej meto-
typu DPLEX Shield wykorzystano
Dynamiczny rozwój TBM i SM
dy wybudowano w 1997 roku Trans
w gruntach błotnistych przy budowie
spowodował, że w ostatnich latach
tunelu na jedenastej linii tokijskiego -Tokyo Bay Tunnel o średnicy
przystÄ…piono do produkcji maszyn
metro. Średnica zewnętrzna tej ma- 14,4 m.
umożliwiających wykonywanie tu-
szyny miała 9,6 m. WCSM po raz Tak szeroka gama możliwości
neli o niekołowych przekrojach po-
pierwszy zastosowano podczas bu- maszyn typu TBM i SM oraz ich po-
przecznych. Do maszyn tego typu
dowy tunelu prostokątnego o prze- chodnych powoduje, że pokrywają
zalicza siÄ™ [5]:
kroju 9,9 x 6,5 m dla podziemnej one w pełni cały zakres warunków
" DPLEX Shield Machines (Develo-
kolei w Kyoto. Całkowita długość hydrogeologicznych w jakich mogą
ping Parallel Link Excavating
tunelu wynosi 753 m, z czego na być drążone tunele oraz potrzeb
Shield Machines), które umożli-
odcinku o długości 697 m jego obu- kształtów przekrojów poprzecznych
wiają drążenie tuneli o przekrojach
dowa została podparta w środku komunikacyjnych budowli podziem-
prostokÄ…tnych, owalnych i podko-
słupami tworząc niejako tunel dwu- nych. To też powoduje, że metoda
wiastych,
tarczowa znajduje najczęstsze zasto-
nawowy.
" WCST - Wagging Cutter Shield Ma-
sowania we współczesnym tunelowa-
Maszyna typu MCFSM została
chines oraz RSM - Rectangle Shield
niu. W kraju doświadczenia z wyko-
użyta do budowy stacji metro  Busi-
Machines, które umożliwiają drą-
rzystaniem metody tarczowej wiążą
ness Park o wymiarach przekroju
żenie tuneli prostokątnych,
się wyłącznie z realizacją warszaw-
poprzecznego 17,30 x 7,8 m w Osa-
" MCFSM - Multi-Circular Face Shield skiego metro. Niemniej jednak pra-
ce, a maszyna MMSM, do budowy od-
Machines oraz MMSM - Multi Mi- cujące tam firmy wykonywały tunele
cinka tunelu o przekroju 15 x 14 m
cro Shield Machines, które umoż- tą metodą także poza granicami Pol-
na autostradzie Trans-Kawasaki
liwiają drążenie tuneli o złożonych ski. Można zatem sądzić, że ze wzglę-
w Japonii.
kształtach przekroju poprzecznego du na uniwersalność metody oraz
Niewątpliwy przełom na rynku
(np. całych stacji metro). zdobyte doświadczenia byłyby w sta-
maszyn do drążenia tuneli w miastach
nie podjąć się wykonania tuneli ko-
Grunt w takich maszynach ura- może w bliskiej perspektywie być
munikacyjnych metodÄ… tarczowÄ… tak-
biany jest przy użyciu zespołu urzą- związany z popularyzacją metody
że w warunkach jakie występują
dzeń tnących dopasowanych do nie- umożliwiającej wykonywanie tuneli
w Krakowie.
kołowych kształtów przekrojów po- bez szybów pośrednich. Metoda MSD
przecznych wyrobisk. Zdjęcie pierw- (Mechanical Shield Docking Method)
5. Metoda pipe roofing
szej maszyny typu WCST przedsta- opiera siÄ™ na zastosowaniu maszyn
wiono na rys.2 [6]. ze specjalnie skonstruowanym koł- Metoda pipe roofing polega na
Maszyny te są szczególnie przy- nierzem stalowym wysuniętym przed dwuetapowej realizacji budowli pod-
urządzenie skrawające. Kołnierze te
datne w obszarach zurbanizowanych, ziemnej. W pierwszym etapie wyko-
gdzie klasyczne (kołowe) przekroje po zakończeniu przemieszczenia się nywana jest obudowa wstępna
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003 49
tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
z szeregu połączonych ze sobą tuneli
o małych średnicach (ca' 1000 mm) wy-
konanych z rur stalowych i Å‚Ä…czonych
wzdłuż pobocznic tzw. zamkami.
W wyniku takich działań na całym ob-
rysie budowli podziemnej lub jego frag-
mencie powstaje konstrukcja umożli-
1. Obudowa wstępna typu pipe roofing.
wiajÄ…ca wydobycie z chronionej przez
2. Konstrukcja tymczasowa - s talowa.
nią części górotworu gruntu i przygo-
3. Konstrukcja finalna - żelbetowa.
towanie przestrzeni, w której wykony-
wana jest końcowa konstrukcja pro- Rysunek 3. Elementy obudowy w metodzie pipe roofing.
jektowanej budowli. Przy użyciu tej me-
tody można tworzyć obudowy prosto-
liniowe o prostokątnych, kołowych niła ona kształtu przekroju poprzecz- przez prowadnice zamków. W trakcie
i łukowych kształtach przekroju po- nego. Schemat tak zabezpieczonej obu- prac przeciskowych dla zmniejszenia
przecznego. W przypadkach szczegól- dowy przedstawiono na rys.3 [7]. tarcia stosowano lubrykat w postaci za-
nych tworzone mogą być także inne W przypadku obudów wstępnych o in- wiesiny bentonitowej. Prace wykona-
kształty. nym kształcie przekroju poprzeczne- ła polska firma specjalizująca się w bez-
Wykonanie konstrukcji tymczaso- go, dopasowanym do ciśnień sklepie- wykopowych metodach realizacji bu-
nia gruntowego i spÄ…gu (gdy nie wy- dowli podziemnych w miastach.
wej odbywa się pomiędzy dwiema
studniami roboczymi - studnią począt- stępują w nich momenty zginające),
stosowanie ram stalowych nie jest ko-
kową i końcową. Studnia początkowa 6. Metoda przeciskania
wyposażona jest w klasyczne urządze- nieczne.
hydraulicznego
nia do mikrotunelowania, przy czym Pierwsze zastosowanie metody
Metoda przeciskania, podobnie jak
jej gabaryty dostosowane są do wymia- miało miejsce w 1998 roku przy reali- metoda pipe roofing, może służyć do
rów przekroju poprzecznego realizo- zacji tunelu wentylacyjnego dla obsłu- wykonywania krótkich (kilkudziesię-
wanej budowli podziemnej i zestawu gi metro w Warszawie. Tunel wyko- ciometrowych), prostoliniowych tune-
urządzeń. Wprowadzanie w grunt rur nano pod 5-cio piętrowym budynkiem
li komunikacyjnych. Tunele wykony-
stalowych (mikrotuneli) rozpoczyna siÄ™ o konstrukcji szkieletowej opartej na
wane tą metodą są też zazwyczaj
 od góry , co oznacza, że pierwsze mi- stopach fundamentowych, a zatem
mocno wypłycone. Wymienione ce-
krotunele wykonywane są w części bardzo wrażliwej na osiadania.
chy powodują, że obie metody naj-
stropowej, następne w ścianach bocz- Przekrój wykonanego tunelu ma częściej wykorzystywane są do bu-
nych, a ostatnie w części spągowej. Po
wysokość 5 m, szerokość 10 m i dłu- dowy krótkich tuneli komunikacji sa-
umieszczeniu obudowy wstępnej
gość 25 m. Obudowę wstępną wyko- mochodowej oraz przejść podziem-
w gruncie wydobywa się urobek, któ- nano z 21 mikrotuneli o średnicy 800 nych dla pieszych. Możliwości tech-
ry może być urabiany ręcznie lub me- i 1200 mm, tworzących sklepienie łuko- niczne kształtowania przekroju po-
chanicznie. Prace prowadzone są rów- we przechodzące w odcinki proste przecznego w obu metodach zachę-
nocześnie z obu studni lub z jednej w przyspągowych częściach przekro- cają do takiego ich stosowania, gdyż
z nich. W miarę postępu prac w wy- ju. Projektowaną geometrię tunelu za- umożliwiają realizację tuneli o pro-
robisku, w przypadku przekrojów pro- pewniono wprowadzając z dużą do- stokątnym kształcie przekroju po-
stokątnych i bramowych, instalowane kładnością pierwszy (pilotujący) mikro- przecznego, co dobrze odpowiada
są stalowe konstrukcje ramowe mają- tunel o średnicy 1200 mm, który słu- skrajni wymienionych typów tuneli.
ce za zadanie tymczasowe podparcie żył do naprowadzania następnych mi- Metody te różnią się jednak zasadni-
obudowy wstępnej, tak aby nie zmie- krotuneli o średnicach 800 mm, po- czo etapami wykonywania budowli.
Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë% Ë%
Zakład Usług
Hydrotechnicznych
i Podwodnych
ul. Zaciszna 2/28
02-912 Warszawa
tel./fax [phone]
Przewierty sterowane do 400 mb i 600 mm
PrzejS
cia metodą bagrowania - długoS
ć bez
ograniczeń dla wszystkich S
rednic rurociągów.
50
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003
najniższe ceny!
zadzwoń!
tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
W przypadku metody pipe roofing,
podobnie jak w klasycznych metodach,
najpierw wykonuje siÄ™ obudowÄ™
wstępną a następnie końcową.
W przypadku przecisków hydraulicz-
nych wykonuje siÄ™, podobnie jak
w metodach TBM i SM, od razu obu-
dowę końcową. Połączeniem stoso-
wania obu metod jest przypadek, gdy
małe zagłębienie tunelu realizowane-
go metodÄ… przecisku hydrauliczne-
go może powodować nadmierne de-
formacje gruntu nad tunelem. W ta-
kich sytuacjach wykorzystuje siÄ™ czÄ™-
sto horyzontalny typ metody pipe ro-
ofing do stworzenia przepony pozio-
mej pomiędzy powierzchnią terenu
a stropem wciskanej konstrukcji tu-
nelu [8]. Wykonawstwo przepony zło-
żonej z połączonych mikrotuneli ge-
neruje bowiem zdecydowanie mniej-
sze osiadania, co umożliwia przepy-
chanie tuneli na małych głęboko-
Rysunek 4. Schemat metody przecisku hydraulicznego.
ściach np. pod trakcjami kolejowymi
a) - s chemat technologiczny: 1 - nóż, 2 - si ł owniki korygujące kierunek przesuwu,
i innymi budowlami o dużej wrażli-
3 - p refabrykat żelbetowy, 4 - sztywna rama do przekazania nacisków od siłowni-
wości na osiadania.
ków, 5 , 6 - ukł ad pchających siłowników hydraulicznych, 7 - blok oporowy, 8 - dno
komory, 9 - p rowadnice, 10 - rama utrzymująca siłowniki korygujące,
Przeciskanie rozpoczyna siÄ™ od
b) przykład prefabrykatu dla wykonywania przejść podziemnych dla pieszych
wykonania szybu poczÄ…tkowego
i końcowego. Wymiary szybu począt-
kowego zależą od wymiarów prze-
pychanych elementów, głębokości na
ników na powierzchnię czoła elemen- a nawet instalacje zamrażające górotwór
jakiej elementy będą przepychane,
tu, zarówno on jak i tarcza przemiesz- lub urządzenia do jego uszczelniania.
wymiarów zespołu urządzeń do prze-
czane są w głąb górotworu. Po we-
Metoda przeciskania konstrukcji
pychania, które zostaną w szybie za-
pchnięciu elementu i wydobyciu urob-
tuneli komunikacyjnych była stosowa-
instalowane (siłowników, bloku opo-
ku z jego wnętrza i tarczy na torowi-
na przez polskie firmy na terenie kra-
rowego, płyty dennej i torowiska)
sku układany jest następny element
ju, między innymi przy budowie tune-
oraz sposobu zabezpieczenia ścian
obudowy i czynności zastają powtó-
li drogowych w Nowym SÄ…czu (lata 90.
szybu i jego odwodnienia. Po wyko-
rzone. Teoretycznie można więc
XX w.) i Piotrkowie Trybunalskim oraz
naniu komór i ich wyposażeniu we-
przepychać bardzo długie odcinki
przejść podziemnych dla pieszych pod
dług schematu przedstawionego na
tuneli. W praktyce jest to jednak ogra-
nasypami kolejowymi w A
odzi i woje-
rys. 4 [9] rozpoczyna siÄ™ proces prze-
niczone wzrastajÄ…cÄ…, ze wzrostem
wództwie łódzkim (lata 1977-2000),
pychania obudowy tunelu.
długości wpychanej obudowy wyro-
gdzie wspomagano jÄ… metodÄ… pipe
W pierwszym etapie prac stalowa
biska, siłą tarcia. Ponadto, długość
roofing dla tworzenia wspomnianych
tarcza z nożem lub urządzeniem drą-
przeciskanych odcinków ograniczo-
przepon zapobiegajÄ…cych nadmiernym
żącym montowana jest na ślizgowym
na jest warunkami ekonomicznymi
osiadaniom.
torowisku, a następnie wpychana
jakie wynikają z kosztów transportu
w grunt, przez wykonane w przeciw-
urobku, wentylacji, oświetlenia i łącz-
7. Metody wykopowe
ległej do bloku oporowego ścianie
ności, a także możliwości iniektowa-
(odkrywkowe)
 okno , którego przekrój jest ściśle
nia lubrykatu. Przeciskane tunele
W przypadku budowli komuni-
dopasowany do zewnętrznych wymia- o profilach prostokątnych mają za-
kacyjnych, położonych niezbyt głę-
rów przekroju poprzecznego obudo- zwyczaj konstrukcję żelbetową. Szy-
boko pod powierzchniÄ… terenu, sze-
wy tunelu. Reakcja z pchajÄ…cych tar- by, podobnie jak w innych technikach
rokie zastosowanie znajdujÄ… metody
czę siłowników hydraulicznych prze- bezwykopowych (także pipe roofing),
wykopowe (odkrywkowe) polegajÄ…-
kazywana jest za pomocą bloku opo- najczęściej mają kształt prostokątny lub
ce na realizacji obiektów w wykopach
rowego, poprzez ścianę zabezpiecza- okrągły. Skarpy szybów są zabezpie-
szerokoprzestrzennych (metoda trady-
jącą skarpę szybu, na grunt. Po we- czane ściankami szczelnymi z profili
pchnięciu tarczy w grunt, na torowi- stalowych lub konstrukcjami żelbeto- cyjna) lub wąskoprzestrzennych.
W warunkach gęstej zabudowy miej-
sku układany jest pierwszy element wymi. Odwodnienia szybów zależą od
obudowy. Pchając ten element, po- ilości napływającej wody i mogą być skiej z reguły możliwe jest tylko wy-
to pompy odprowadzające wodę konywanie wykopów wąskoprze-
przez sztywny pierścień rozkładający
równomiernie punktowe naciski siłow- z wnętrza szybów, igłofiltry, studnie, strzennych.
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003 51
tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
7.1. Realizacja budowli w wykopie
szerokoprzestrzennym
Metoda ta znajduje zastosowanie
na obszarach wolnych od zabudowy
i w szerokim zakresie dostępnych dla
inwestora i wykonawcy. Wznoszenie
Rysunek 5a. Realizacja płytkiego tunelu metra w wykopie szerokoprzestrzennym.
obiektu podziemnego (np. stacji me-
a) wykop szerokoprzestrzenny z ukształtowanymi skarpami,
tra, parkingu, garażu, przejścia dla pie-
b) pogłębienie wykopu z zabezpieczeniem ściankami szczelnymi,
szych, tunelu drogowego) jest analo-
c) wykonanie obudowy tunelu.
giczne do realizacji budowli kubaturo-
wej na poziomie odpowiednio obni-
żonym w stosunku do powierzchni
otaczajÄ…cego terenu. Skarpy wykopu
wadzane w grunt poprzez wbijanie, - mikropale o średnicach 100 - 200 mm,
kształtujemy stosownie do własności
wciskanie, wwibrowanie,
- pale baretowe o różnych kształtach
geotechnicznych gruntu. Wspomaga-
- ścianki berlińskie w rozwiązaniu (dla prostokąta szer. 0,52 - 1,52 m,
jąco można stosować ścianki szczel-
klasycznym (stalowe dwuteowniki
dł. 1,80 - 3,0 m),
ne w dolnych partiach wykopów.
szerokostopowe wprowadzane pio-
- ściany szczelinowe formowane
Często występuje potrzeba obniżania
nowo w grunt co kilka metrów, głę-
w gruncie pod osłoną hydrostatyczną
zwierciadła wód gruntowych, filtru-
bienie wykopu etapowane z jedno-
z zawiesiny bentonitowej (betonowa-
jÄ…cych do wykopu. Schemat realiza-
czesnym instalowaniem opinki
ne metodÄ… podwodnÄ…  contractor ,
cji płytkiego tunelu metra w wyko-
drewnianej),
głębokość do 50 m, grubości stan-
pie szerokoprzestrzennym pokazano
- ścianki berlińskie w rozwiązaniu
dardowe 0,62, 0,82, 1,02 m, przecięt-
na rys. 5.
współczesnym (słupy prefabryko-
na szerokość panelu 5-6 m) lub prefa-
wane lub formowane w gruncie
brykowane z betonu zbrojonego
7.2. Wykonawstwo w wykopach
różnymi technikami, opinka w po-
z uszczelnieniem typu  water-stop [10].
wÄ…skoprzestrzennych
staci płyt betonowych prefabryko-
Åšciany szczelinowe znajdujÄ… obec-
Gęsta zabudowa powierzchni te- wanych, belek stalowych, elemen-
nie najszersze zastosowanie, rozwiÄ…zu-
renów, zwłaszcza w centrach miast, tów drewnianych lub torkretu),
jąc wiele trudnych problemów do po-
bliskość tej zabudowy w stosunku do ścianki paryskie (opinka pomiędzy
konania metodami tradycyjnymi. SÄ… to
planowanej lokalizacji obiektów pod- słupami prefabrykowanymi), ścian-
elementy o dużej uniwersalności, peł-
ziemnych, konieczność minimalizacji ki lutecjańskie (opinka pomiędzy
niące jednocześnie trzy funkcje:
utrudnień komunikacyjnych zmuszają palami zbrojonymi),
wykonawców do znacznego ograni-
- ścianki typu palisadowego wykorzy- - przejmowanie parcia gruntu (obcią-
czenia zajętości terenów podczas bu-
żenie poziome),
stujÄ…ce:
dowy, zarówno w rozumieniu teryto-
- pale wiercone dużych średnic (do - przenoszenie obciążeń pionowych
rialnym jak i czasowym.
3 m) w układach rozłącznych, stycz- w przypadku, gdy stanowią element
Minimalizacja zajętości terytorialnej
nych i przenikajÄ…cych siÄ™, wykony- konstrukcyjny obudowy,
osiągana jest dzięki wykonawstwu
wane w rurach obsadowych lub pod - stanowią wodoszczelną osłonę wy-
obiektów podziemnych w wykopach
osłoną hydrostatyczną (tiksotropowa kopu.
wÄ…skoprzestrzennych. Podstawowym
zawiesina bentonitowa),
problemem jaki tutaj występuje jest
- pale wiercone wykonywane w tech- 7.2.2. Techniki przejmowania
zabezpieczenie ścian wykopów,
nologii ciśnieniowego betonowania
parcia gruntu na ściany wykopów
zwłaszcza tych o znacznych głębo-
ciągłego typu CFA lub STARSOL (świ-
W przypadku małych głębokości
kościach.
der ślimakowy z rurą centralną)
możliwe jest przejęcie parcia gruntu
o średnicach 0,4 - 1,5 m [10] i [11],
wyłącznie przez elementy zabezpie-
7.2.1. Sposoby zabezpieczania
- pale wykonywane techniką wysoko- czające ściany wykopu (omówiono
ścian wykopów
ciśnieniowej iniekcji strumieniowej
je w punkcie 7.2.1.). W takim przy-
Sposoby zabezpieczania ścian
( jet grouting ), padku mamy do czynienia z układem
wykopów przeszły głęboką ewolucję
na przestrzeni ostatnich kilkudziesiÄ™-
ciu lat. Poniżej ograniczono się do
przedstawienia technik najczęściej
wykorzystywanych we współczesnych
realizacjach.
Do zabezpieczania ścian wykopów
wÄ…skoprzestrzennych sÄ… stosowane:
- ścianki szczelne, zazwyczaj stalo-
we, kształtowane w postaci brusów
Rysunek 5b. Sposoby przejmowania parcia gruntu na ściany wykopów.
o różnych profilach (np. Larssen,
a) układ wspornikowy ściany zabezpieczającej,
Krupp, Peine) lub żelbetowe wpro- b) rozpieranie ścian wykopu elementami stalowymi (np. rozpory rurowe).
52
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003
tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
W przypadku wykopów ze znacz-
nie oddalonymi ścianami stosowanie
konstrukcji rozporowych staje siÄ™
niemożliwe. Sytuacja taka występuje
np. przy realizacji płytkich garaży i par-
kingów. Można wtedy zastosować kon-
strukcje zastrzałowe, przenoszące par-
cie gruntu z obudowy ścian na dno
wykopu. Schemat takiego rozwiÄ…zania
Rysunek 6. Przekazanie parcia gruntu ze ścian szczelnych na dno wykopu za
pokazano na rys. 6. Zwraca siÄ™ uwagÄ™
pomocą konstrukcji zastrzałowych.
na oryginalny sposób przekazania uko-
śnego obciążenia na grunt za pomocą
płyty żelbetowej współdziałającej ze
stalową ścianką szczelną. Podobne roz-
wiązanie zostało zastosowane w Kra-
kowie podczas wykonywania pod-
ziemnych garaży pod  Domem wscho-
dzącego słońca przy ulicy Pielęgnia-
rek. Obciążeniem naziomu za stalową
ścianką szczelną był m.in. tabor tram-
wajowy.
Większe głębokości posadowienia
budowli podziemnych (wykop głębo-
ki), duże odległości między krawędzia-
mi wykopu oraz duże obciążenia na
naziomie bezpośrednio przy wznoszo-
Rysunek 7. Sposoby kotwienia ścian zabezpieczających wykop.
nym obiekcie podziemnym (budowle
a) zastosowanie kotew gruntowych,
b) zastosowanie ściągów między ścianami umieszczonych w przewiertach. kubaturowe, obciążenia ruchome po-
jazdami) to warunki zmuszajÄ…ce do wy-
korzystania techniki kotwienia ścian
w gruncie (rys. 7a). Kotwy gruntowe,
w zależności od potrzeb, sytuowane są
na jednym lub kilku poziomach. Buła-
wa kotwy, współdziałając z prętem,
rurą lub splotem (ogólnie-cięgnem),
przekazuje na grunt siłę rozciągającą,
będącą oddziaływaniem równoważą-
cym parcie poziome na ścianę obudo-
wy wykopu. Każda kotwa od strony
ściany jest zakończona głowicą umoż-
liwiającą jej sprężenie.
W pewnych przypadkach do prze-
jęcia parcia gruntu stosowane są ściągi
stalowe (pręty, rury lub sploty) sytu-
Rysunek 8. Budowa stacji metra w wykopie wÄ…skoprzestrzennym otwartym.
owane w gruncie na jednym lub kilku
a) wykonanie ścian szczelinowych, b) głębienie wykopu z jednoczesnym rozpiera -
poziomach (rys. 7b). Elementem
niem ścian, c) wykonanie płyty dennej, d) demontaż rozpór dolnych, wykonanie
współpracującym są wtedy poziome
środkowej partii obudowy, e) zakończenie konstrukcji obudowy stacji, f) zwolnienie
rygle, rozkładające oddziaływanie na
górnego poziomu rozpór i wykonanie zasypki na stropie budowli.
szerokości ściany, umieszczane na po-
ziomach ściągów. W zależności od po-
trzeb ściągi mogą być sprężone. Ściągi
swobodnym, gdzie obudowa ścian nego typu stalowe rozpory, najczęściej wprowadzane są do gruntu techniką
pracuje wspornikowo. Ważne jest do- typu rurowego. Długość rozpór sięga przewiertów kontrolowanych.
statecznie głębokie wpuszczenie obu- około 30 m. Rozmieszczane są na wy- Opisana metoda została z powo-
dowy w grunt, dla zapewnienia jej sokości ściany nawet w 6 poziomach.
dzeniem zastosowana przy budowie
utwierdzenia poniżej dna wykopu W zależności od typu obudowy ścian
tunelu drogowego w Krakowie, w/c
(rys. 5a).
wykopu stosuje się również pozio- ulicy Wrocławskiej, pod układem to-
Głębsze wykopy wymagają obu- me rygle pośredniczące w przekazy- rowym stacji A
obzów (obiekt oddany
dowy wyposażonej w dodatkowe ele- waniu obciążeń poziomych na roz- do eksploatacji w 2002 r.). Ujęta w sta-
menty. Zazwyczaj stosowane są róż- pory (rys. 5b). lowe ściany szczelinowe bryła gruntu
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003 53
tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
była obciążona na naziomie taborem
kolejowym [12].
7.2.3. Wykonawstwo budowli
podziemnych w wykopach
wÄ…skoprzestrzennych otwartych
Metoda ta jest stosowana wszędzie
tam, gdzie sposób użytkowania tere-
nu pozwala na dłuższy okres wyłącze-
nia go dla potrzeb realizowanej budow-
li podziemnej. Åšciany wykopu zabez-
pieczane są jedną z metod omówio-
nych w punkcie 7.2.1. Przejmowanie
parcia gruntu odbywa się według tech-
nik omówionych w punkcie 7.2.2. Przy-
Rys. 9. Budowa stacji metra w wykopie wÄ…skoprzestrzennym zamknietym.
kładowy schemat realizacji stacji me-
a) wykonanie ścian szczelnych i szczelinowych, b) wykonanie płyty stropowej stacji,
tra w wykopie wÄ…skoprzestrzennym
c) wykonanie zasypki ziemnej i konstrukcji drogi, d) wybieranie gruntu z wykopu,
rozpieranie ścian rurami, e) wykonanie płyty dennej, f) wykonanie pozostałych
otwartym pokazano na rys. 8. Zasto-
elementów konstrukcji obudowy stacji.
sowano tu ściany szczelinowe pracu-
jące w układzie rozporowym (3 po-
ziomy). Konstrukcja obudowy stacji jest
niezależna od ścian szczelinowych
przejmujÄ…cych parcie gruntu.
Warianty opisanej metody znane
sÄ… w technice wznoszenia budowli
podziemnych pod nazwami Metoda
berlińska (wykorzystuje ścianki berliń-
skie pozostawiane w gruncie, parcie
gruntu przejmowane w układzie roz-
porowym, szerokość wykopu odpo-
wiada szerokości budowli, wykopy
mogą być prowizorycznie nakryte kon-
strukcjÄ… stropowÄ…) oraz Metoda ham-
Rys. 10. Sekwencja robót w obrębie drzewa podczas wykonywania
burska (ścianki berlińskie wyciągane
konstrukcji parkingu podziemnego pod placem Baudoye r w Paryżu [14].
z gruntu, parcie gruntu przejmowane
a) wykonanie ścian szczelinowych, kolumn tymczasowych oraz ścianek berlińskich
dookoła systemu korzeniowego drzewa, b) wybranie gruntu, założenie opasek na
w układzie rozporowym, szerokość
ściankach berlińskich, zainstalowanie rur pod skrzynią z korzeniami, c) założenie
wykopu większa o 1,6 do 2,0 m od
legarów, usunięcie gruntu pod skrzynią, założenie kabli sprężających, d) umieszcze-
szerokości budowli) [13].
nie płyt prefabrykowanych i i ch sprężenie, e) usunięcie legarów, wypełnienie grun-
tem przestrzeni obok skrzyni i pod skrzynią, f) usunięcie gruntu do poziomu płyty
dennej, założenie tymczasowych kotew gruntowych, wykonanie konstrukcji monoli-
7.2.4. Realizacja budowli podziem-
tycznej parkingu od dna wykopu w kierunku powierzchni gruntu, usunięcie kolumn
nych w wykopach wÄ…skoprze-
tymczasowych i z wolnienie kotew.
strzennych zamkniętych
Ograniczenie wpływu realizacji bu-
dowli podziemnej na sposób użytkowa- przy większych głębokościach, wie- 8. Metody ochrony zieleni
nia powierzchni terenu (np. wymóg lopoziomowymi układami rozpór lub miejskiej
kotew gruntowych (por. 7.2.2.).
utrzymania ruchu na istniejÄ…cych nad
Budowa nowych obiektów ko-
Transport urabianego gruntu z tune-
wznoszonÄ… budowlÄ… podziemnÄ… ciÄ…gach
munikacyjnej infrastruktury podziem-
komunikacyjnych) można osiągnąć dzię- lu odbywa się od jego czoła lub
nej w miastach zazwyczaj koliduje
ki zastosowaniu techniki wykopów wą- w kierunku pionowym przez pozo-
z terenami zielonymi lub szpalerami
stawiane w płycie stropowej okna.
skoprzestrzennych zamykanych częścią drzew rosnących wzdłuż krawędzi
stropową już w początkowym stadium Opisana metoda w technice tune- ulic i placów. Problem ten jest szcze-
budowy (por. rys. 9). Ściany wykopów lowania znana jest pod nazwą Metody gólnie delikatny w tych miastach,
zabezpieczane są najczęściej ścianami mediolańskiej (Icos-Veder). W wersji gdzie nasycenie zielenią jest małe,
szczelinowymi i szczelnymi (osłona gór- pierwotnej wykorzystywała ściany a istniejąca zieleń przedstawia dużą
nej partii wykopu do poziomu spodu szczelinowe lub palisady z pali wier- wartość. Taka sytuacja występuje mię-
części stropowej). Alternatywnie stoso- conych (Benoto) jako obudowy ścian dzy innymi w Krakowie. Budowa
wykopów [13]. Metoda ta była zasto- nowych obiektów komunikacyjnych
wane są również ściany palisadowe
sowana w Krakowie przy budowie w rejonie ronda Mogilskiego połączo-
omówione w punkcie 7.2.1. Parcie gruntu
odcinka tunelu dla szybkiego tramwa- na z jego całkowitą przebudową (ob-
przejmowane jest bÄ…dz
przez ściany
ju pod ulicą Lubomirskiego. niżenie poziomu terenu o około 6 m
boczne rozparte konstrukcjÄ… stropu lub,
54
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003
tunelow anie
tunelowanie
tunelowanie
tunelow anie
tunelowani e
w obrębie węzła oraz włączenie tram- bów i technologii, które, zdaniem
Literatura:
waju do istniejącego już tunelu pod autorów, uwzględniają potrzeby
1. Stamatello H.: Tunele i miejskie
ul. Lubomirskiego) nie mogą spowo- i uwarunkowania występujące
budowle podziemne, Arkady,
dować naruszenia stanu roślinności w Krakowie. Wiele spośród przedsta-
Warszawa, 1970.
znajdujÄ…cej siÄ™ w pobliskim Ogrodzie wionych technologii jest z powodze-
2. Gollegger J.: Klasyfikacja góro-
Botanicznym (zmiana stosunków niem stosowanych już w Polsce, cho-
tworu i organizacja drążenia
wodnych w gruncie). Podobnie bu- ciaż nie na taką skalę jak w innych,
w nowoczesnych metodach ura-
dowa parkingów i tuneli pod placa- przodujących w tym zakresie krajach.
biania. Materiały Międzynarodo-
mi i ulicami w obrębie Starego Mia- Skokowy wzrost liczby samochodów
wego Sympozjum  Planowanie,
sta nie może istotnie wpłynąć na stan w Polsce w ostatnich latach prawdo-
projektowanie i realizacja komu-
podobnie wymusi intensywny rozwój
istniejÄ…cej zieleni, w tym krakowskich
nikacyjnych budowli podziem-
komunikacyjnej infrastruktury pod-
Plant.
nych , Politechnika Krakow-
ziemnej w obrębie miast i poza nimi,
Przedstawione problemy znalazły
ska,WIL, Katedra Budowy Mo-
w ciÄ…gu szybkich tras drogowych
już poprawne rozwiązania w tych
stów i Tuneli, Kraków, 2002,
i kolejowych.
krajach, gdzie komunikacyjne obiekty
s.109-130.
podziemne wznosi siÄ™ od ponad stu
3. www.dr-sauer.com.
lat. Na rysunku 10 przedstawiono me-
todę [10], [14], która pozwala z po- Artykuł powstał na podstawie wystąpienia przy- 4. Materiały DAUB: Recommenda-
gotowanego na seminarium Politechniki Kra- tions for selecting and evaluating
wodzeniem zachować rosnące drze-
kowskiej i SITK pod tytułem  Problemy pod-
tunnel boring machines, Tunnel,
wa bezpośrednio nad stropem budo-
ziemnej komunikacji miejskiej w Krakowe ,
5/97, p.20-35.
wanego parkingu podziemnego
Kraków, 26 listopada 2002.
5. Materiały JSCE: Newsletter, No 5,
(Paryż, Plac Baudoyer, 1995 r.). Mini
march 2001.
ścianki berlińskie obejmują układ ko-
rzeniowy drzewa (promień sfery 6. ineto1.kajima co.jp-news-di-
Autorzy
R=2 m), tworząc skrzynię, która gest_feb1999-techplz-tech.htm.
w trakcie kolejnych faz jest podbu- 7. Madryas C.: Mikrotunelowanie w
dowana górną płytą stropową pod- budowie podziemnej infrastruk-
ziemnego parkingu. Taki sposób bu- tury komunalnej, Materiały Mię-
dowy jest godny polecenia wykonaw- dzynarodowego Sympozjum
com krakowskich parkingów pod-  Planowanie, projektowanie i re-
ziemnych, których budowa ma roz- alizacja komunikacyjnych bu-
dowli podziemnych , Politechni-
począć się w nadchodzącym 2003 r.
ka Krakowska, WIL, Katedra
Ryzyko trwałego obniżenia
Dr hab. inż. Cezary Madryas - Profesor PWr.
Budowy Mostów i Tuneli, Kra-
zwierciadła wody w gruntach w oto- Kierownik Zakładu Inżynierii Miejskiej
Politechniki Wrocławskiej. Autor i współautor
ków, 2002, s.87-108.
czeniu wznoszonej budowli pod-
ponad 70 publikacji naukowych i technicznych,
8. Kędracki M.: Zbadanie zakresu
ziemnej można wyeliminować po-
dwóch skryptów i jednej monografii oraz około
stosowania sztucznych stropów
przez wykonanie wodoszczelnych
trzystu ekspertyz, orzeczeń i opracowań
technicznych. Wielki propagator i entuzjasta nad tunelami wykonywanymi
ekranów w ośrodku gruntowym.
technik i technologii bezwykopowych.
metodÄ… przecisku, Maszynopis
Ekran taki może stanowić wodosz-
niepublikowany, Politechnika
czelna ściana szczelinowa wykona-
A
ódzka, A
ódz
, 2001.
na technikÄ… klasycznÄ…, przepona wo-
9. Kuliczkowski A., Madryas C.: Tu-
doszczelna powstała w wyniku iniek-
nele wieloprzewodowe, Skrypt,
cji zaprawy iłowo-cementowej do
Politechnika Åšwietokrzyska, Kiel-
szczeliny powstajÄ…cej w trakcie wy-
ce, 2002.
ciÄ…gania dwuteownika z rurkÄ… iniek-
10. Materiały Soletanche-Bachy i So-
cyjną, wcześniej wprowadzonego do
letanche Polska.
gruntu [10], ściana wykonana tech-
niką  jet grouting [11] lub inna. Ta- 11. Materiały Zakładu Konsultacyj-
Dr inż. Karol Ryż
kie rozwiÄ…zania stanowiÄ… skutecznÄ… no-Badawczego  Geocomp Sp.
Ukończył studia na Wydziale Budownictwa
ochronÄ™ sÄ…siadujÄ…cych z budowanym LÄ…dowego Politechniki Krakowskiej (PK) z o.o.
w 1977r. (specjalnoS
ć Teoria Konstrukcji).
obiektem podziemnym terenów zie-
12. Ryż K. i Zespół P.U.I.  PRO-
Stopień doktora nauk technicznych w dziedzinie
leni miejskiej.
KOM s.c.: Projekt tunelu pod
mostownictwa uzyskał w 1991r. w Instytucie
układem torowym w/c ul. Wro-
Dróg, Kolei i Mostów PK. Od 1977r. jest
pracownikiem naukowo-dydaktycznym
cławskiej w Krakowie, Kraków,
9. Uwagi końcowe
w Katedrze Budowy Mostów i Tuneli PK,
2001.
Przedstawione w pracy techniki
obecnie na stanowisku adiunkta. Od 1992r.
13. Kuczyński J.: Miejskie budowle
i metody wznoszenia komunikacyj- dyrektor Przedsiębiorstwa Usług Inżynierskich
PROKOM S.C. Specjalizuje siÄ™ w dziedzinie
sanitarne i podziemne, PWN,
nych budowli podziemnych nie wy-
mostownictwa oraz komunikacyjnych budowli
Warszawa, 1980.
czerpują wszystkich możliwości jakie
podziemnych (projektowanie, budowa,
współcześnie są wdrożone i dostęp- 14. www.soletanche-bachy.com
utrzymanie, diagnostyka, badania, remonty,
ne. Ograniczono siÄ™ do tych sposo- wzmocnienia).
56
Inżynieria Bezwykopowa - l u t y 2003