JEDNA droga, DWA tunele, WIELE wyzwań

Pod koniec grudnia 2024 r. otwarto północną obwodnicę Krakowa. Odcinek drogi ekspresowej S52 ma 12,3 km oraz po trzy pasy, biegnąc m.in. dwoma tunelami. Podziemne obiekty zbudowano tzw. metodą podstropową, która polega na tym, iż najpierw przy zastosowaniu technologii ścian szczelinowych wykonuje się ściany i strop, a następnie prowadzi wykop podstropowy. Pierwszy, w lipcu 2022 r., przebito tunel (496 m) w Dziekanowicach, pozyskując około 130 tys. m3 materiału ziemnego. Tunel pod Zielonkami (653 m) przekopano w styczniu 2024 r.

Dłuższy tunel z opadającą drogą

Tunel pod Zielonkami ma 37 m szerokości i 6 m wysokości. W ramach budowy wywieziono 200 tys. m3 urobku, wbudowując potem niemal 95 tys. m3 betonu oraz prawie 15 tys. ton stali. Ściany szczelinowe mają 37 tys. m2 powierzchni, a do ich wykonania zużyto 3,2 tys. ton stali oraz 34,2 tys. m3 betonu. Powierzchnia stropu o grubości 1,5 m wynosi 24 tys. m2. To właśnie do budowy stropu wykorzystano najwięcej materiałów: 34,3 tys. m3 betonu i 6,5 tys. ton stali. Dno obiektu zajmuje 22 tys. m2, charakteryzując się zmienną grubością od 0,8 do 1,3 m (26,2 tys. m3 i 5,2 tys. ton).
Patrząc od obu portali, podziemna droga w tym tunelu opada. Najniżej położony punkt (216 m n.p.m.) znajduje się 18 m niżej niż wjazd od strony Zielonek oraz 5 m niżej od portalu od strony Węgrzc. Jednocześnie leży 13 m pod ul. Bankową w Zielonkach. Z uwagi na to, iż spadek drogi w tunelu wynosi choćby 4,6% (4,6 m na każde 100 m), a poruszając się od strony Węgrzc kierowcy muszą jechać łukiem w prawo, obowiązuje ograniczenie prędkości do 80 km/godz.

Dodajmy, iż z uwagi na bliskość węzła Batowice w tunelu w Dziekanowicach także obowiązuje ograniczenie do 80 km/godz. (poza tym 100 km/godz. na pozostałych częściach drogi).

Pierwsze w Polsce takie zastosowanie automatycznego systemu gaszenia pożaru

Kluczowe dla funkcjowania podziemnych przepraw są systemy bezpieczeństwa. Tunele obwodnicy Krakowa posiadają po dwa budynki techniczne oraz budynek pompowni pożarowej. Na wypadek ewentualnych braków energii elektrycznej zaprojektowano dwa główne wspólne punkty zasilania z liniami zasilającymi średniego napięcia, a także system zasilania niskiego napięcia z rozdziałem zasilania w budynkach technicznych.
W każdej z czterech naw, co 148 m, znajdują się nisze sygnalizacyjne, techniczne i hydrantowe, a między nawami przejścia awaryjne. Tunele wyposażono w system wentylacji z wentylatorami strumieniowymi rewersyjnymi (o odwracalnym kierunku działania), które umieszczono pod stropem w rozstawie co 100 m. Układ wentylacyjny sterowany jest automatycznie za pośrednictwem systemu detekcji (detektory tlenku węgla, tlenku azotu, dwutlenku azotu oraz czujniki przejrzystości i prędkości powietrza).

Zdecydowano się także na zastosowanie automatycznego systemu gaszenia pożaru opartego na instalacji zraszaczowej wraz z pompownią. W przypadku zagrożenia ogniem każda nawa działa jako odrębna strefa pożarowa. Na całej długości nitek zastosowano kabel detekcyjny, który umożliwia wykrycie pożaru z możliwością lokalizacji miejsca. W tunelu w Zielonkach jest po 13 specjalnych sekcji w każdej nitce, a jedna sekcja to 20 zraszaczy. Tunel w Dziekanowicach podzielono na 10 sekcji. Łącznie zastosowano 920 zraszaczy, a system jest wspierany przez kamery AID (Automatic Incident Detection) z funkcją wykrywania dymu i pożaru. To pierwsze w Polsce zastosowanie automatycznego systemu gaszenia pożaru na całej podziemnej części drogi (np. w podwodnym tunelu w Świnoujściu jest tylko na krótkim fragmencie trasy).

Tunele w ciągu obwodnicy Krakowa wyposażono także w monitoring wizyjny, który składa się m.in. z kamer obrotowych PTZ (Pan-Tilt-Zoom). Są też kamery wideodetekcji AID służące do wykrywania zdarzeń na drodze oraz kamery ANPR (Automatic Number Plate Recogniction) do rozpoznawania tablic rejestracyjnych. Przed portalami wjazdowymi umieszczono kamery z funkcją preselekcji lub sterowania manualnego (monitoring tunelu i bezpośredniego otoczenia).

Ważne dla komfortu kierowców jadących tunelami jest jakość oświetlenia. W przypadku obu opisywanych obiektów oświetlenie podstawowe stanowią lampy wjazdowe i przejazdowe. Ich praca sterowana jest automatycznie poprzez kamery luminancji, które dostosowują oświetlenie w zależności od warunków i natężenia światła na zewnątrz. Podziemne przeprawy wyposażono także w oświetlenie awaryjne, antypaniczne i ewakuacyjne.

Poza tym w tunelach zamontowano systemy:
– transmisji danych,
– komunikacji radiowej dla służb ratowniczych i porządkowych,
– nagłośnienia,
– punktów alarmowych (szafki SOS, interkomy, gaśnice i koce).

Sytuacja w tunelach monitorowana jest z Centrum Zarządzania Ruchem, które posiada salę operatorską z wielkoformatową ścianę wizyjną w technologii LED (26 m2 całkowitej powierzchni). Docelowo będzie stąd prowadzone także zarządzanie tunelem, który powstanie w ramach budowanej już obwodnicy Zabierzowa (DK79).

Małopolska: pierwszy odcinek drogi szybkiego ruchu z nawierzchnią w takiej technologii

Tunele w Małopolsce wyróżnia także zastosowanie nawierzchni betonowej. Choć jej układanie uważa się za trudniejsze i jest droższe niż asfaltowej, to plusem są rzadsze remonty. Nawierzchnia asfaltowa musi mieć wymienianą warstwę ścieralną co 10-15 lat. Betonową układano w dwóch warstwach połową szerokości jezdni. Dolna ma 27 cm grubości, a górna 5 cm. Co 5 m w dolną warstwę wbudowano podłużnie niewielkie pręty, tzw. dyble, które zapewniają odpowiednią współpracę płyt, dzięki czemu obciążenie od kół rozkłąda się optymalnie. Płyty betonowe zmieniają objętość pod wpływem temperatury otoczenia, dlatego też na nawierzchni wykonano poprzeczne nacięcia, tzw. dylatacje skurczowe, w miejscu ułożenia dybli. To pierwszy w woj. małopolskim odcinek drogi szybkiego ruchu z nawierzchnią w tej technologii.

Branża poradziła sobie z wyzwaniem

Budowa odcinka drogi ekspresowej S52 była olbrzymim wyzwaniem, które wymagało skorzystania ze specjalistów z wielu branż. Na potrzeby adekwatnego przygotowania gruntu miejscami pale wbijano na głębokość choćby 30 m. Poza tunelami powstało też 27 mostów, wiaduktów i estakad o łącznej długości prawie 1,9 km, jak również 4,4 km murów oporowych. istotny dla bezpiecznej jazdy będzie system odwodnienia drogi, którego kluczowymi elementami są 23 zbiorniki retencyjne. Największy może pomieścić 3,7 mln litrów wody, a łączna pojemność wszystkich wynosi niemal 23 mln litrów. Wykonawcy zajęli się także rozbudową węzła Modlnica oraz budową węzłów Zielonki, Węgrzce i Batowice. Sumarycznie wykorzystano 325 tysięcy m3 betonu oraz 291 tys. ton mas bitumicznych. Budowa pochłonęła 1,4 mld zł, z czego 789,6 mln zł stanowiło o wsparcie z UE. Wykonawcą było konsorcjum firm Gülermak (lider), Gülermak Ağir Sanayi İnşaat ve Taahhüt oraz Mosty Łódź.

KOMENTARZ

Dariusz Klimczak
minister infrastruktury

Otwieraliśmy kilka ważnych dróg ekspresowych w 2024 r., jak i nowe odcinki autostrady A2, natomiast żadna z nich nie miała tak ważnego znaczenia dla komunikacji, transportu i funkcjonowania wielkiej aglomeracji, jak właśnie obwodnica Krakowa i brakujący odcinek S7. To jest droga, która łączy Kraków i Warszawę – dwa wspaniałe miasta, między którymi chętnie podróżują Polacy, gdzie funkcjonują różne firmy. Ta droga jest ważna nie tylko dla zwykłego kierowcy, ale przede wszystkim dla polskiej gospodarki, transportu i komunikacji, dla turystów, którzy przemieszczają się między Krakowem a Warszawą.