Opuszczanie skrzyń

Tunel drogowy pod rzeką Maas w Rotterdamie

Największym tunelem, który wykonano poprzez zatapianie gotowych odcinków, jest tunel drogowy pod rzeką Maas w Rotterdamie. Skrzynia jest w tym przypadku prostokątem (uprawnienia budowlane). W jej przekroju poprzecznym umieszczono:

– 2 jezdnie dla samochodów (do dwóch pasm ruchu),

– tunel dla rowerzystów,

– tunel dla pieszych.

Jest to tunel, który zbudowano z 9 skrzyń. Miały one wymiary jak poniżej:

– długość: ok. 61,5 m,

– szerokość: 24,7 m,

– wysokość: ok. 8,5 m.

Tunel drogowy pod rzeką
Tunel drogowy pod rzeką

Wykorzystano do tego skrzynie żelbetowe. Wcześniej zabezpieczono je od strony zewnętrznej. Jest to strona, która jest najbardziej narażona na uszkodzenia podczas transportu. Zabezpieczenie wykonano z powłoki z blachy stalowej. Jednocześnie ta powłoka zapewniała odpowiednią szczelność konstrukcji.

Całość konstrukcji nie była zabetonowana na stoczni. Spowodowane to było niedostateczną głębokością wody na stoczni. Nie pozwoliłoby to na opuszczenie całej konstrukcji na wodę. Wykonano następujące procesy:

– wykonanie powłoki stalowej dna oraz ścian,

– zabetonowanie dna i ściany do połowy wysokości – dzięki temu skrzynia mogła pływać przy głębokościach wody od 4,8 m.

Cała konstrukcja została uzupełniona na skrzyniach, które pływały (program przygotowujący do uprawnień budowlanych).

Dzięki kratownicom stalowym, które mają kształt wież bramowych, możliwa była kontrola:

– ustawienia skrzyni w projektowanej osi tunelu,

– poziomu skrzyń.

Kratownice te przymocowano w obu końcach na górnej powierzchni skrzyń. Wyglądało to podobnie jak w Detroit.

Opuszczanie skrzyń

Skrzynie, które są odcinkami tunelu, zaopatrzono po obu stronach w dodatkowe pontony. Dodatkowo doholowano je na miejsce opuszczenia. W tym miejscu wcześniej był wybagrowany rów w dnie rzeki. Kolejnym krokiem było ustawienie każdej sekcji dokładnie nad miejscem, gdzie skrzynie planowano opuścić. Zabezpieczono je 6 kotwicami. Zanim doszło jednak do opuszczenia skrzyń na dno, opuszczono prefabrykowane progi żelbetowe. Progi ustawiono na podsypce z piasku.

Zatopione skrzynie należało ustawić na progach. Jednocześnie należało pamiętać o tym, że regulacja ustawienia w osi tunelu oraz na potrzebnej wysokości odbywała się za pomocą lewarów. Lewary te przymocowano wcześniej do konstrukcji skrzyni. Lewary pionowe były hydrauliczne, z kolei boczne – śrubowe.

Kontrola ustawienia przeprowadzana była z wież, które znajdowały się powyżej poziomu wody. Pomiary były wykonywane z trzech wież – dwóch znajdujących się w końcach opuszczanej sekcji oraz trzeciej pozostawionej na już opuszczonej i ustawionej skrzyni.

Do opuszczania wykorzystano 4 dźwigi pływające typu Derrick. Były to dźwigi sprzężona, które dawały zawieszenie każdego opuszczonego odcinka tylko w trzech punktach. Z tego powodu sprzężono dwa dźwigi, które pracowały w końcu sekcji. Dźwigały one jeden punkt zawieszenia.

Opuszczanie skrzyń polegało na napełnieniu pontonów wodą (materiały do nauki na egzamin do uprawnień budowlanych). W tym samym momencie zwalniano liny dźwigarów. Dbano o to, żeby opuszczanie skrzyń odbywało się powoli. Dzięki temu można było uniknąć powstawania fal.

Skrzynie opuszczało się 15-30 cm na minutę. Z tego powodu całość prac wynosiła ok. 1 godziny.

Wykonanie posadzki

Kiedy udało się ustawić sekcje na progach oraz dokonano pomiarów ich położenia, wykonano podsadzkę z piasku pomiędzy dnem wykopu a spodem skrzyni. Podsadzka wykonywano w następujący sposób:

– do rury o średnicy 200 mm tłoczono wodę z zawartością piasku,

– dwie rury o średnicy 175 mm ssały wodę.

Rury te połączono końcówką, której kształt pozwalał na to, że przy zmianie kierunku ruchu wody z piaskiem piasek osadzał się przed wylotem rury o większej średnicy. Szybkość wody w rurach ssących dobierano w ten sposób, żeby:

– nie zasysały wraz z wodą piasku,

– przed końcówką rur nie powstawały wiry.

Dzięki temu możliwe było uzyskanie odpowiedniego zagęszczenia piasku pod dnem skrzyni. Dzięki temu niepotrzebny okazywał się jakikolwiek dodatkowy fragment. Ściany boczne skrzyń połączono poprzez ochronę złączy przez opuszczenie i wciśnięcie w grunt dwóch ścianek z blachy stalowej o kształcie półkolistym. W środku ścianek zabetonowano pod wodą dwa boczne bloki betonowe, które łączyły sekcje ze sobą. Połączenia płyt stropowych dokonano pod ochroną kesonu. W celu umożliwienia połączenia płyty dennej tunelu zastosowano sprężone powietrze. Miało to miejsce po wcześniejszym połączeniu ścian oraz stropu skrzyń. Spowodowane to było tym, że dopiero po takim procesie możliwe było sprężenie powietrza wewnątrz tunelu.

Opisany wyżej przykład budowy podwodnego tunelu komunikacyjnego w Rotterdamie wykazał opłacalność stosowania metody opuszczania gotowych odcinków do budowy długich tuneli podwodnych. Tak dopasowano rozwiązanie techniczne, że nie odnotowano praktycznie żadnych szkód w tym tunelu na skutek wielkiej powodzi. Miała ona miejsce kilka lat po otwarciu tunelu. W efekcie cały tunel znalazł się pod wodą.

Więcej ciekawostek znajdziesz na naszym blogu!

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *