You are on PERI's international website. Click here to switch to PERI USA. Click here to view all PERI websites.

Tehnologija oplata u tunelogradnji

Sve veće značenje izgradnje prometne infrastrukture

Tunelogradnja doživljava bum u cijelom svijetu. Statistika tunelogradnje od
1960-ih godina pokazuje očito podudaranje rastuće krivulje s gustoćom prometa
u proteklim desetljećima. Dva su uzroka pogon ovog razvoja: nezaustavljivi rast individualnog prometa i eksponencijalan rast robnog prometa koji podrazumijeva najbržu i najjednostavniju moguću dostupnost svake točke na svijetu. Težnji za kontinuiranim "više, brže, dalje" kod izgradnje prometnih mreža precizno odgovara zahtjev za dionicama puta kojima se štede vrijeme i troškovi, koje omogućuju siguran promet i kojima se uglavnom svladavaju sve prepreke.


Ubrzati, razdružiti i premjestiti

U najkraćem mogućem vremenu pouzdano, sigurno i nesmetano stići od točke A do točke B, maksima je današnjeg planiranja prometnica. Ona jednako vrijedi za seoske regije kao i za prometno preopterećene gradove i metropole. U fokusu prometnih
tokova prije svega su prometnice na velike udaljenosti koje nadilaze granice i kojima
se povezuju golema međunarodna gospodarska područja.

U ovoj pozadini tuneli i mostovi predstavljaju ključne dijelove prometnih mreža. Oni prevladavaju brda i vodene površine, skraćuju dionice puta, izbjegavaju zaobilaženja, izjednačuju visinske razlike te eliminiraju križanja i prometna čvorišta. Prometni tuneli istovremeno štite ljude i prirodu od buke i ispuštanja štetnih tvari.


PERI: stručnjak s okom za cjelinu

Paralelno s razvojem u tunelogradnji na svim razinama projektiranja i izvedbe etablirali
su se stručnjaci koji zahvaljujući načinima gradnje dokazanim u praksi te umreženim informacijskim i organizacijskim strukturama omogućuju uspješnu provedbu ovakvih velikih projekata.

Timovi za projektiranje tunela u pravilu se sastoje od geologa, geodeta, stručnjaka za zemljane radove, temeljenje i cestogradnju, tehnologa za organizaciju i betonske radove te projektanata za prometnu i pogonsku sigurnost. Već samo ovo nabrajanje ukazuje na iznimnu kompleksnost ovakvih građevinskih projekata. Među svim tim stručnjacima PERI se zahvaljujući svojim sistemima oplata i skela etablirao kao pouzdan partner diljem svijeta. I u svim fazama projekta - od projektiranja do izgradnje objekta.


Osnove i ciljevi tunelogradnje

Glavna uloga tehnologije betona

Beton kao građevni materijal omogućio je osnovnu definiciju sistematičnih načina
gradnje u tunelogradnji. A iz nje proizlazi silovit razvoj metodike kojom se građevinski zadaci ove vrste izvode standardiziranim sistemima, a pritom se projektiranje, sama koncepcija i provedba dosljedno usmjeravaju prema ekonomskim principima.  

Tijekom ovog razvoja došlo je do značajnog obrata važnosti. Oplate i skele prije su
se nabavljale po želji i bile nužno pomoćno sredstvo u proizvodnom procesu, svojom preobrazbom u sisteme postale su alati proizvodnje i organizacije. Danas taj sklad svestrano primjenjivih sistema garantira uspjeh svakog gradilišta na kojem se izvodi
tunel.


Načini gradnje i oblici nosivih konstrukcija

Glavni kriteriji kod izbora načina gradnje i oblika nosive konstrukcije jesu poprečni presjeci tunela i njihove dužine. U obzir se uzimaju i zaobljenja i nagibi uvjetovani oblikom objekta te promjenjive geometrije u svijetloj širini i visini. Te izmjene standardnog poprečnog presjeka nužne su za integraciju ugibališta za parkiranje i slučaj opasnosti, hodnika za bijeg i ulaznih galerija ili objekata koji povezuju susjedne tunelske cijevi ili ih vode na površinu.

U kontekstu građevinskih konstrukcija PERI načini izgradnje tunela obuhvaćaju četiri vrste:

  • otvoreni način gradnje
  • rudarski način gradnje
  • top-down metodu gradnje
  • specijalne odnosno dodatne načine gradnje

Neovisno o načinu gradnje, a uzimajući u obzir geološke okolnosti i planiranu primjenu, biraju se različiti poprečni presjeci nosive konstrukcije. Jednostavan oblik pravokutnika nudi najekonomičnije opcije izvedbe. Sukladno općim uvjetima i kružni, eliptični ili specijalni poprečni presjeci imaju specifične prednosti.


Oblici nosivih konstrukcija u tunelogradnji


PERI rješenja u tunelogradnji i primjeri projekata

Sva PERI rješenja u tunelogradnji baziraju se na jednom jedinom sistemu – VARIOKIT inženjerskom modularnom sistemu – neovisno o potrebnom stupnju automatizacije prilikom montaže i demontaže ili premještanja. Pritom PERI sistemska rješenja obuhvaćaju sve faze životnog ciklusa tunela: od izgradnje preko održavanja do
obnavljanja.


Pregled PERI rješenja u tunelogradnji

Otvoreni način gradnje: zaseban poprečni presjek.

Kao kod uobičajene visokogradnje podnožje, zidovi i strop poprečnog presjeka tunela izvode se međusobno neovisno.

Okvirni uvjeti

  • dužine taktova do oko 30 m
  • svijetla visina oko 3 m do 10 m
  • svijetla širina sukladno statičkim ograničenjima
  • broj taktova maks. 10

Otvoreni način gradnje dijelom monolitan.

Zidovi i strop betoniraju se odjednom. Za izvedbu se primjenjuju dvoja statički samostalna kolica za montažu tunela koja se pomiču odvojeno.

Okvirni uvjeti

  • dužine taktova do oko 25 m
  • svijetla visina oko 4 m do 10 m
  • svijetla širina oko 4 m do maks. oko 20 m po kolicima
  • broj taktova min. oko 10 do maks. oko 60 taktova

Primjer PERI projekta

Tunel Limerick

Limerick, Irska


Otvoreni način gradnje dijelom monolitan.

Podnožje i zidovi betoniraju se odjednom. Zbog apsolutne nepropusnosti ovaj se način gradnje uglavnom koristi u području podzemnih voda.

Okvirni uvjeti

  • dužine taktova do maks. 15 m
  • svijetla visina oko 4 m do 8 m
  • svijetla širina oko 25 m
  • broj taktova min. oko 10
    do maks. oko 60 taktova

Otvoreni način gradnje monolitan.

Podnožje, zidovi i strop
betoniraju se odjednom.
Zbog minimalnog udjela
fuga pouzdano se postiže
visoka nepropusnost čitavog
poprečnog presjeka tunela.

Okvirni uvjeti

Varijanta s nosačima za taktno naguravanje:

  • dužine taktova min. oko
    10 m do maks. 24 m
  • svijetla visina oko 3 m do oko 10 m
  • svijetla širina maks. oko 20 m
  • broj taktova min. 50 taktova

Varijanta s portalom i strojem za gradnju štitom:

  • dužine taktova min. oko 10 m do maks. 20 m
  • svijetla visina oko 4 m do oko 9 m
  • svijetla širina maks. 18 m
  • broj taktova min. 25 taktova

Rudarski način gradnje.

Tunel se izvodi podzemno. Probijanje kružnog do eliptičnog poprečnog presjeka izvodi se iskopima miniranjem ili tunelskim bušaćim strojevima.

Okvirni uvjeti

  • kratke dionice: oplate svoda kombiniraju se s privremenim podupiranjem
  • srednje dionice: primjena horizontalno pomičnih sistemskih kolica za montažu
  • više od 60 taktova betoniranja: automatizirana primjena kolica za montažu svoda

Top-down metoda građenja.

Izvedba uz minimalno ograničavanje prometa. Iskop kod ovog načina gradnje seže samo do donjeg ruba budućeg stropa tunela.

Okvirni uvjeti

  • dužine taktova do oko 30 m
  • svijetla visina do maks. 12 m
  • svijetla širina bez ograničenja
  • broj taktova od 1 takta

Odstupanja od standardnog poprečnog presjeka.

Nužne izmjene standardnog poprečnog presjeka uvjetovane ugibalištima za parkiranje i slučaj opasnosti, hodnicima za bijeg, ulaznim galerijama itd.

Okvirni uvjeti

  • kolica za montažu prilagodljiva izmjenama poprečnih presjeka uz minimalne izdatke
  • jednostavna izmjena oplate između standardnih i nepodudarnih poprečnih presjeka

Prijelaz tunel / nadzemno područje.

Prijelazni objekti povezuju nadzemne prometne puteve
s podzemnim trasama.

Okvirni uvjeti

  • oblik i dimenzije geometrije oplate po želji se prilagođuju topografiji i pejzažu
  • površinska svojstva zidova portala također se oblikuju po želji

Galerije / poluotvorena konstrukcija.

Poluotvoreni tunel s prirodnim osvjetljenjem s jedne strane ili s gornje strane. Galerije mogu biti samostalni objekti ili duži prijelazni objekti.

Okvirni uvjeti

  • koncept i izvedba analogni pouzdanim metodama tunelogradnje
  • primjereni su svi PERI
    sistemi oplata i skela
    koji se primjenjuju u
    tunelogradnji

Održavanje tunelskih objekata.

Građevinsko-tehničke mjere
za održavanje, djelomične sanacije ili rekonstrukciju postojećih tunela.

Okvirni uvjeti

  • sistemske komponente primjenjive za sve gore navedene metode tunelogradnje
  • detaljna analiza štete
    vodeći računa o tehničkim
    i organizacijskim nužnostima
  • planiranje održavanja
    i procesa sukladno
    općevaljanim propisima

PERI sistemska tehnologija u tunelogradnji

Modularnost i korist za klijenta

Od samog početka PERI slijedi poseban koncept modularnosti koji dva tobože oprečna cilja promatra kao cjelinu te ih tijekom razvoja proizvoda i građevinskih komponenti 
tehnički povezuje. S jedne strane PERI sistemi oplate i skele odlikuju se maksimalnom jednostavnosti montaže i rukovanja. S druge strane kao u velikoj mjeri standardizirane komponente dopuštaju maksimalnu varijabilnost u kombiniranju sukladno specifičnostima objekta.

Ovaj koncept optimiran u pogledu funkcionalnosti i logistike seže od nekoliko osnovnih komponenti sa samoosiguravajućim i podesivim spojnim dijelovima koji se ne mogu izgubiti, preko krajnje jasne logike montaže sistema oplate i skele, do digitalnih alata za projektiranje i izvedbu koji osiguravaju učinkovite procese gradnje u pogledu tehnologije
i logistike.

Faze rada u tunelogradnji

Faze projekta prilikom izgradnje, održavanja i sanacije tunelskih objekata

Tip projekta

  • novogradnja
  • održavanje
  • popravak / sanacija

Faza projektiranja

  • 2D / 3D projektiranje
  • definiranje sistema oplate
  • definiranje oplatne ploče
  • definiranje tijekova gradnje
  • izrada logističkog koncepta

 

Faza oplate

  • montaža oplate
  • prilagodba oplate
  • premještanje oplate
  • demontaža oplate

Faza betoniranja

  • nabavka / razastiranje betona
  • ugradnja betona
  • zbijanje betona
  • njega betona

Nenadmašiva raznolikost primjene: 
VARIOKIT inženjerski modularni sistem

VARIOKIT inženjerski modularni sistem općepoznati je svestrani sistem. U cijelom je svijetu jedan od rijetkih sistema koji se neograničeno mogu primjenjivati u tunelogradnji, mostogradnji i inženjerskoj gradnji. Ova bitna prednost za klijenta rezultat je visokog stupnja standardizacije i kombiniranja sistemskih komponenti na osnovi samo tri ključna elementa:

  • univerzalnog čeličnog profila SRU
  • penjajuće šine RCS
  • i vretena za teška opterećenja SLS.

Tako se VARIOKIT inženjerski modularni sistem gotovo 80% sastoji od standardnih komponenti; preostalih 20% čine specijalne komponente prilagođene specifičnostima objekta. Osim toga, mogućnost najma PERI standardnih komponenti smanjuje stopu vezanog investicijskog kapitala. Na taj način PERI klijent u cijelom svijetu istovremeno
ima pouzdan pristup parku tehnički i funkcionalno ispitanih i održavanih sistemskih komponenti i proizvoda. Još jedna značajna ekonomska prednost VARIOKIT inženjerskog modularnog sistema jest mogućnost njegova širenja u samostalno pokretan, hidraulički "stroj za montažu tunela" kojim se precizno i automatizirano izvode brojne međusobno isprepletene radne etape.


Više znanja

Stručni priručnik o tehnologiji oplata u tunelogradnji

Sve gore spomenute teme detaljno su opisane i zorno ilustrirane u PERI stručnom priručniku „Tehnologija oplata u tunelogradnji“. Brojne skice sistema ne samo da doprinose podrobnijem objašnjenju specifičnih načina gradnje i gradilišnih situacija,
već i praktično usmjeravaju na izvedene projekte tunelogradnje.

Detaljnoj dokumentaciji projekata tunelogradnje posvećeno je više od 100 stranica 
od ukupno 160 stranica stručnog priručnika. I ovdje individualno pripremljene skice
sistema i slike velikih formata nadopunjuju prikaz specifičnih gradilišnih situacija te rješenja projektiranih i izvedenih u suradnji s tvrtkom PERI. Kako bi se iznijelo i gledište specijaliziranih izvođača, njihovo gradilišno osoblje iznosi svoje mišljenje o tehničkim zahtjevima u pogledu primjene oplate te obrazlaže odluke donesene sukladno specifičnostima projekta.  

Stručni priručnik "Tehnologija oplata u tunelogradnji"

160 stranica dragocjenog stručnog znanja -  kompaktno, zorno i praktično.

Narudžba stručnog priručnika