SRDM11-3-obloga-tunela(120505-srb-konacni)

8/20/2019 SRDM11-3-obloga-tunela(120505-srb-konacni)

1/46

REPUBLIKA SRBIJA

PROJEKAT REHABILITACIJE TRANSPORTA

BEOGRAD, 2012.

11. PROJEKTOVANJE TUNELA

11.3 OBLOGA TUNELA, PORTALI, SPOLJNI OBJEKTI

PRIRUČNIK ZA PROJEKTOVANJEPUTEVA U REPUBLICI SRBIJI


2/46

Izdavač: Javno preduzeće Putevi Srbije, Bulevar kralja Aleksandra 282, Beograd

Izdanja:

Br. Datum Opis dopuna i promena

1 30.04.2012 Početno izdanje


3/46

Priručnik za projektovanje puteva u Republici Srbiji Obloga tunela, poratli, spoljni objekti

JP Putevi Srbije i

SADRŽAJ

11.3.1 OPŠTA NAPOMENA ...................................................................................................... 1 11.3.2 INICIJALNA ILI PRIMARNA PODGRADA .................................................................... 1

11.3.2.1

OPŠTE ............................................................................................................................ 1

11.3.2.2 PLANIRANJE I IZVOĐENJE ISKOPA I PODUPIRANJA TUNELA; GEOTEHNIČKI

MODEL TUNELA ............................................................................................................ 1 11.3.2.2.1 Iskop tunela u stenama ................................................................................................... 2 11.3.2.2.2 Iskop tunela u tlu ............................................................................................................. 2

11.3.2.3 RAČUNSKE ANALIZE I DIMENZIONISANJE NOSEĆIH ELEMENATA ....................... 3 11.3.2.4 PRINCIPI KONVENCIONALNE METODE IZGRADNJE TUNELA ................................ 3

11.3.2.5 PLANIRANJE NOSEĆIH ELEMENATA ......................................................................... 6 11.3.2.5.1 Standardni sistem podupiranja ....................................................................................... 6 11.3.2.5.2

Podela na sektore iskopavanja ....................................................................................... 7

11.3.2.5.3 Glavni noseći elementi .................................................................................................... 8 11.3.2.5.4 Dodatni ili pomoćni potporni elementi ...........................................................................12 11.3.3

UNUTRAŠNJA BETONSKA OBLOGA (SEKUNDARNA OBLOGA) .........................13

11.3.3.1 OPŠTE ..........................................................................................................................13

11.3.3.2 PROJEKTNI ZAHTEVI..................................................................................................14 11.3.3.2.1

Minimalni projektni zahtevi za unutrašnju oblogu .........................................................15 11.3.3.3

VODONEPROPUSNA UNUTR AŠNJA BETONSKA OBLOG A ....................................16 11.3.3.4 BETON ..........................................................................................................................16

11.3.3.5 STRUKTURNA ANALIZA UNUTRAŠNJE OBLOGE ....................................................17 11.3.3.5.1

Opterečenje u dubokim tunelima ..................................................................................17 11.3.3.5.2 Opterečenje u plitkim tunelima .....................................................................................17 11.3.3.5.3 Strukturne analize obloga .............................................................................................17 11.3.3.5.4 Otpornost struktura na požar ........................................................................................18

11.3.4

HIDROIZOLACIJA - MEMBRANSKA OBLOGA .........................................................19

11.3.4.1 OPŠTE ..........................................................................................................................19 11.3.4.2

HIDROIZOLACIJA U KLASIČNOJ GRADNJI TUNELA ...............................................20 11.3.4.3 HIDROIZOLACIJA U GRADNJI TUNELA U OTVORENOJ GRAĐEVINSKOJ JAMI ..20 11.3.4.4 ALTERNATIVNO IZVOĐENJE HIDROIZOLACIJE ......................................................20 11.3.5 PORTALI TUNELA .......................................................................................................20

11.3.5.1 OPŠTE ..........................................................................................................................20

11.3.5.2 OBEZBEĐIVANJE STABILNOSTI KOSINA NA MESTU OTKOPAVANJA .................21

11.3.5.3

KONCEPT PORTALA ...................................................................................................22

11.3.5.4 GRANICA IZMEĐU OTVORENE TRASE I TUNELA ...................................................24 11.3.5.5 TEHNIČKI ZAHTEVI ZA PLANIRANJE PORTALA ......................................................24

11.3.5.6

INFROSTRUKTURNO PODRUČJE PORTALA ...........................................................24

11.3.5.7 TEHNIČKI ZAHTEVI ZA PROJEKTOVANJE PORTAL A TUNELA »CUT AND

COVER« - POKRIVENI USECI ....................................................................................25 11.3.6 SPOLJNI OBJEKTI (POGONSKE CENTRALE) .........................................................26

11.3.6.1 OPŠTE ..........................................................................................................................26

11.3.6.2 POZICIONIRANJE POGONSKIH CENTRALA U PROSTORU ...................................26

11.3.6.3 TEHNIČKI ZAHTEVI ZA PLANIRANJE ........................................................................27 11.3.7 INSTRUMENTACIJA I PRAĆENJE.............................................................................28 11.3.7.1

OPŠTE ..........................................................................................................................28 11.3.7.2

PARAMETRI ZA PRAĆENJE .......................................................................................28

11.3.7.2.1 Podzemne vode ............................................................................................................29 11.3.7.2.2 Deformacije tla ..............................................................................................................29

11.3.7.2.3

Interakcija tla i konstrukcije ...........................................................................................29

11.3.7.2.4 Praćenje okoline (susedne građevine i konstrukcije), uglavnom u blizini ulaznih

područja i u slučaju plitkih tunela ..................................................................................29


4/46

Obloga tunela, poratli, spoljni objekti Priručnik za projektovanje puteva u Republici Srbiji

ii JP Putevi Srbije

11.3.7.2.5 Praćenje napredovanja ................................................................................................ 29 11.3.7.3 SEKCIJE PRAĆENJA .................................................................................................. 29 11.3.7.4

MERNA OPREMA........................................................................................................ 30

11.3.7.4.1 Deformacije .................................................................................................................. 30

11.3.7.5 MERENJA NAPONA NA ČELIČNIM LUKOVIMA ........................................................ 32 11.3.7.6

SILE U SIDRIMA .......................................................................................................... 32

11.3.7.6.1

Merno sidro .................................................................................................................. 32

11.3.7.6.2 Ćelija za merenje opterećenja ..................................................................................... 32 11.3.7.7 DEFORMACIJA TLA .................................................................................................... 32 11.3.7.7.1 Ekstenzometar ............................................................................................................. 32 11.3.7.7.2

Inklinometar .................................................................................................................. 33

11.3.7.8 PODZEMNE VODE ..................................................................................................... 33 11.3.7.8.1 Merenja podzemnih voda tokom operacija bušenja .................................................... 33 11.3.7.8.2 Uspravne cijevi / Piezometri ......................................................................................... 33

11.3.7.9 POMERANJA GRAĐEVINA I KONSTRUKCIJA ......................................................... 34 11.3.7.9.1 Merenja sleganja .......................................................................................................... 34

11.3.7.10 VIBRACIJE ZBOG MINIRANJA ................................................................................... 35 11.3.7.10.1 Seizmograf ................................................................................................................... 35

11.3.7.11

UNOS PODATAKA ...................................................................................................... 36

11.3.7.11.1 Opšte ............................................................................................................................ 36 11.3.7.11.2

Ručni unos podataka ................................................................................................... 36 11.3.7.11.3 Kompjutorizovani unos podataka ................................................................................. 36 11.3.7.11.4 Interpretacija mernih podataka .................................................................................... 37

11.3.7.12 ISCRTAVANJE PODATAKA ........................................................................................ 38

11.3.7.13

MERENJA ZA VREME RADOVA ................................................................................ 39

11.3.7.14 GEOTEHNIČKI NADZORNI ORGAN .......................................................................... 39

11.3.8

GEODETSKI RADOVI ................................................................................................. 39

11.3.8.1 GEODETSKA KOORDINATNA OSNOVA ................................................................... 39

11.3.8.2 USPOSTAVLJANJE KOORDINATNE OSNOVE TERESTRIČKIM METODAMA ...... 40

11.3.8.3

USPOSTAVLJANJE KOORDINATNE OSNOVE POMOĆU GPS TEHNOLOGIJE .... 40

11.3.8.4

PRECIZNOST KOORDINATNE OSNOVE .................................................................. 40

11.3.9 TOLERANCIJE ............................................................................................................ 41

11.3.9.1 OPŠTE ......................................................................................................................... 41 11.3.9.2 TOLERANCIJA ZA POČETNE OBLOGE (PRIMARNE PODGRADE) ........................ 41 11.3.9.2.1 Geodetske tolerancije: ................................................................................................. 41 11.3.9.2.2 Tolerance izvođenja (Konstrukcijske tolerancije) ......................................................... 41 11.3.9.2.3

Neizbežno prekoprofilski izkop tunela: ........................................................................ 41 11.3.9.3

TOLERANCIJE FINALNOG OBLOGA......................................................................... 41

11.3.9.3.1 Geodetske tolerancije: ................................................................................................. 42 11.3.9.3.2 Tolerancije kalupa: ....................................................................................................... 42 11.3.9.3.3

Uticaj zavoja: ................................................................................................................ 42

11.3.9.4

OSTALE TOLERANCIJE ............................................................................................. 42


5/46


JP Putevi Srbije 1

11.3.1 OPŠTA NAPOMENA

Referentni normativi, Terminologija,

Upotrebljene skraćenice su date u odeljku u11.1 Opšta smernici za projektovanjetunela.

11.3.2 INICIJALNA ILI PRIMARNAPODGRADA

11.3.2.1 Opšte

Primjena konvencionalne metode gradnjetunela predviđa dve odvojene operacije

postavljanja obloge:- inicijalna obloga, postavlja se odmah ilivrlo kratko nakon iskopavanja. Kaododatak stabilnosti tokom izgradnje,inicijalna obloga postaje deo celokupnogsistema obloge. Inicijalna obloga treba dabude dovoljna da stabilizuje deformacijetla,

- finalna unutrašnja obloga povećavabezbednost sistema tunelskih obloga iomogućuje jednoličnu unutrašnjupovršinu, te poboljšava vodenunepropusnost tunela. Glatka, finalna

unutrašnja obloga služi za protok vazduhau tunelu i zadovoljava estetske zahteve izahteve za održavanjem.

Bilo u steni ili u tlu, projekat inicijalne(primarne) podgrade kombinuje raznepotporne elemente u »tipične potpornetipove«. Inicijalna obloga se smatra delomkompletnog sistema obloga tunela.

Za odluku o projektovanju »krute« ili„fleksibilne“ inicijalne podgrade, moraju da sesagledaju uslovi zemljišta i geometrijski

uslovi (npr. debljina nadsloja, građevine,infrastruktura ili druge strukture iznad ili blizutunela, itd.).

Tuneli sa plitkim nadslojem i oni koji susmješteni ispod zgrada ili drugih građevina, uosnovi zahtevaju krutu podgradu (krutapodgrada, brzo zatvaranje podgradnogprstena, ponekad rana ugradnja unutrašnje(sekundarne) obloge) kako bi se ograničile ilismanjile deformacije tla i sleganja napovršini.

Kod tunela sa srednjim do visokimnadslojem, dopuštanje deformacija primenomfleksibilnih potpornih tipova (koristeći tankefleksibilne obloge, stenska sidra, odloženo

zatvaranje podnožnog svoda, itd.) vodi doekonomičnog projekta.

Svaki od geološkim modelom predviđenihtipova stena ili tla se pripisuju određenom

potpornom tipom. Potporni tipovi mogu da serazlikuju u debljini mlaznoga betona, brojuslojeva žičane mreže, položaju i razmeštajučeličnih lukova, vrsti i dužini stenskih sidara,drugim potpornim merama, dužini korakaiskopavanja, redosledu iskopavanja i načinuraspodele iskopnog profila.

Kasnije se ovi potporni tipovi primenjujuprema klasifikaciji tokom iskopavanja i mogupo potrebi da se modifikuju ili prilagođavajuprema stvarnom ponašanju tla ili da seodređuju prema rezultatima praćenja.

U projektu tendera za izvođenje radova trebada se pripreme nacrti sa tipičnim potpornimelementima za svaki navedeni tip stene. Utim se nacrtima takođe prikazuju mogućedužine koraka napredovanja, redosled iskopavanja i instalacija potpornog sistema.

Tokom izgradnje biće potrebni i radioničkinacrti potpornih elemenata koji treba da seproizvedu za pojedinačni tunel, kao što sučelični lukovi i rešetkasti nosači.

11.3.2.2 Planiranje i izvođenje iskopa ipodupiranja tunela; geotehničkimodel tunela

Planiranje i izvođenje iskopavanja ipodupiranja tunela se odvija uz uvažavanjenačela koja se zasnivaju na uzajamnomdelovanju sistema stenska masa / podgrada,pri čemu se posebno obrađuje: - gradnja u stenama,- gradnja u zemljištu.

Prilikom gradnje tunela zbog racionalnostitreba što bolje iskoristiti nosivost stenskamasa. Iskorišćenost nosivosti stena sepostiže prilagođavanjem postupaka iskopa iugradnje nosećih elemenata geotehničkimuslovima.

Izrada geotehničkog dela projekta tunelamože da obuhvati različite proračunskemetode, npr. empirijske, analitičke (rešenja uzaključenoj formi), numeričke (metodakonačnih elemenata, metoda ivičnihelemenata, metoda razdvojenih elemenata,

diferenciona metoda i sl.), kao i njihovekombinacije.


6/46


2 JP Putevi Srbije

Obavezna je izrada procene rizika gradnje zasve elemente, na osnovu čijih rezultatanaručilac donosi odluku o gradnji tunela.

11.3.2.2.1 Iskop tunela u stenama

Ustanovljenje geološkoga modela imazadatak da definiše koje će geotehničkekarakteristike stenske mase da se koriste kaoparametri projektovanja u nadolazećimkoracima projekta.

Iznosi dobijeni u terenskim i laboratorijskimistraživanjima ne daju nam direktnu osnovicuza daljnja izračunavanja. Parametri stenskemase (npr. iz laboratorijskih testova) sumaksimalne vrednosti, koje treba da seprocene pre nego mogu da budu korišćenekao kriterijumi za projektovanje ili kao

parametar geotehničkog projektovanja.

Cela stenska masa pod uticajem je raznihveličina, koje obično loše utiču na fizičke imehaničke karakteristike stena, a to su: - atmosferski uticaj,- tektonski procesi,- uticaji dubinskih i podzemnih voda,- nestabilnost padina,- promene u stanjima napetosti,- dinamička opterećenja, - promene u temperaturi.

Treba da se ustanove geotehničkekarakteristike stenske mase na osnovugeološkog modela i uzimanja u obzirlaboratorijskih testova i rezultata in-situtestova. Empirijski (kvalitativni ilikvantitativni), analitički ili numerički postupciprojektovanja ili njihovo kombinovanje moguda se koriste za izvođenje geotehničkogprojekta tunela.

S obzirom da geološki uslovi (hidrogeološki,tektonski itd.) široko variraju od gradilišta dogradilišta, kao što variraju i individualni, sa

geologijom povezani parametri podzemnestrukture, mora da se izvrši ispitivanjenjihovih uticaja na projekat, kako bi se dobiosistem ocenjivanja ili klasifikacije koji korisnikmože da kroji prema svakom pojedinomprojektu.

Za svaki projekat tunela, važnost (uticaj)svakoga parametra povezanog sa geologijomtreba, da se vrednuje pojedinačno, zato štouticaj zavisi od:- veličine otvora, - primenjene metode izgradnje i metode

iskopavanja,- tipa potpornog sistema,- orijentacije podzemnih otvora prema

diskontinuitetima,

- uslova primarnih napetosti.

Za projekat tendera za izvođenje radova,mora da se pripremi geotehničkilongitudinalni profil. Sada u tomlongitudinalnom profilu mogu da se

prepoznaju elementi tunela sa sličnimgeotehničkim ponašanjem, kao i deonice ukojima će se sresti. To nam saznanje služikao baza za procenu parametara projekta iklasifikaciju u fazi projekta.

Taj zadatak zahteva blisku saradnjuinženjerskih geologa i geotehničkih inženjera. Klasifikacija se koncentriše na geotehničkomponašanju stenske mase koja okružuje iskopte na režim i redosled iskopavanja kao iredosled i predmete stabilisanja.

Koristeći se empirijskom, kvalitativnommetodom projektovanja, kao rezultatdobijamo koncept klasifikacije koji se odnosina ponašanje stenske mase i koji ima opsegod stabilnih uslova preko drobivih, pa sve douslova gnječenja. Ovi uslovi treba da sepodele u nekoliko klasa tipova stena za kojetreba da se definišu osnovni geološki uslovi iočekivano ponašanje tla, kao što moraju dase definišu i zahtevi za podupiranjem injihova projektovana funkcija su dati uodeljku 11.2. Zemljani radovi.

11.3.2.2.2 Iskop tunela u tlu

Pouzdani alat kod projektovanja tunela u tlusu analitičke ili numeričke metode, naročitoako se tuneli nalaze pod malim nadslojem iliispod zgrada i nekih drugih građevina (npr.mostovi, plinovodi, itd.). U takvim slučajevimatreba da se obavi projektovanje metodaiskopavanja (korak napredovanja, podelaprofila iskopa u sekcije, potrebne pomoćnemere ...) i postavljanja obloga tunela ili baremtreba da budu izvedene strukturne analize.

Kod definisanja različitih slučajevaopterećenja, treba da se uzmu u obzirkratkoročni i dugoročni uslovi kao i mogućiopseg parametara projekta (npr. drenirani iliili nedrenirani uslovi, visok i nizak nivopodzemnih voda).

Za bezbedno bušenje tunela mogu da seusvoje i neke pomoćne metodepoboljšavanja tla, kao što su izvođenjezniženje nivoja podzemne vode postavljanjecevnog štita, injektovanje, rad pod vazdušnimnatpritiskom i veštačko smrzavanje tla (vidi

odeljak 11.2.5.3.1.4 i 11.2.5.3.1.5.


7/46


JP Putevi Srbije 3

11.3.2.3 Računske analize idimenzionisanje nosećihelemenata

Računske metode dimenzionisanja nosećihelemenata se koriste sa ciljem da se:

- u fazi planiranja proveri izvodljivost(izgradnje) podzemnog objekta u odnosuna procenjene geotehničke uslove,

- proveri i dokaže stabilnost podzemnogprostora odnosno objekta u svakoj fazigradnje,

- povratnim geostatičkim analizamaoptimizuje primenjen način iskopavanja ipodupiranja.

Potrebno je da se sačini dokazni dokumentza:- granično stanje nosivosti,

- granično stanje upotrebljivosti.

Metode provere odgovarajuće nosivostipodgrade:- analitičke metode, - numeričke metode, - empirijske metode (metode posmatranja).

11.3.2.4 Principi konvencionalne metodeizgradnje tunela

Konvencionalne metode izgradnje tunela(odjelak 11.2.5.3) je istovremeno i filozofija

projektovanja i opšti, ali praktični pristupizgradnji tunela. Namena joj je postizanjetehnički čvrstog, sigurnog i ekonomičnogprojektovanja.

To je koncept koji razmatra geološkuformaciju koja okružuje tunelski iskopdvojako, kao opterećenje i kao prsten kojipodnosi opterećenje. Taj aspekt odvajametod od mnogih drugih filozofijaprojektovanja tunela, u kojima sepretpostavlja da masa tla prenosti svu ili deotežine na oblogu.

Kad je tunel iskopan, tada se in-situ stanjenapetosti u okružujućem tlu pr etvara, kroznekoliko posrednih koraka redistribucijenapetosti, sve dok se ne dosegne novostanje ravnoteže. Uspešna primjena metodazahteva pridržavanje ovih principa: - Odabir odgovarajućeg oblika tunela treba

da je u skladu sa postojećim uslovimanapetosti i čvrstoće mase tla. Kao rezultattoga, pravilni oblik tunela smanjujekoncentracije napetosti i značajno

doprinosi stabilnosti.- Redosled iskopavanja i postavljanjapotpornog sistema, treba da bude takavda deformacije okolnog materijala ostanu

dovoljno male, kako ne bi došlo dosmanjenja čvrstoće sistema.

- Metod i procedure iskopavanja treba dabudu pažljive kako bi smanjilenarušavanje stanja tla izvan granicaiskopavanja.

- Trebaju da se uzmu u obzir ihidrogeološki uslovi. Voda, naročito kada je pod visokim pritiskom, treba da otiče,kako bi se sprečio njezin negativan uticajna čvrstoću stenske mase i kako bi sesmanjio njezin pritisak.

- Obloge treba da budu relativno tanke ifleksibilne i u punom kontaktu saokružujućim tlom kako bi se smanjilimomenti savijanja koje apsorbuje obloga.Komponente obloge tunela, kao što sumlazni beton i lagani čelični lukovi morajuda se odaberu i dimenzionišu na način,

koji će da pomogne tlu u zadržavanjusvoje inherentne čvrstoće. - Potporni elementi treba da se odaberu

prema svojoj prilagodljivost promenama ugeološkim uslovima uzduž tunelske trasezbog minimiziranja drastičnih promena uopštem sistemu podupiranja kakoizgradnja tunela odmiče.

- Merenje deformacija je sastavni deometoda i nije neophodno samo zapostizanje bezbednosti tunela već i zaproveravanje pretpostavki projektovanjapre postavljanja finalne obloge.

Uobičajeno korišćena oprema sastoji seod konvergentnih igala i reflektora zatrodimenzionalno optičko praćenje kako bise utvrdile deformacije u inicijalnoj oblozitunela, ekstenzometri za procenuponašanja tla oko iskopa, tlačne ćelije,merači napetosti, inklinometri, nivelacionimerači, itd.

Ovi osnovni principi su u vezi izkopavanja sabilo kojom tehnikom podupiranja iiskopavanja. Istorijsko iskustvo je pokazaloda mlazni beton i stenska sidra

najekonomičnije zadovoljavaju tehničkezahteve metoda. Međutim, kao komponenteobloge se koriste i lagani čelični lukovi ivarene žičane mreže, uz ostale dodatnepotporne elemente.

Konvencionalan metod podrazumeva aktivnipristup projektovanju koji zahteva bliskikontakt između projektanta i gradilišta jednom kad je završen početni projektnipaket. Projekat nije gotov nakon projektatendera za izvođenje radova, finalno projekatse razvija tokom iskopavanja kroz pristup

„projektovanje in situ“. Sam projektant trebada rastumači rezultate praćenja, verifikujepretpostavke projekta i da održava povratnu


8/46


4 JP Putevi Srbije

spregu sa projektom za vreme izgradnjetunela.

Veliki deo uspeha konvencionalne metodetokom protekle tri decenije, treba da sepripiše njegovoj prilagodljivosti skoro svim

tipovima uslova tla, ali i maksimalnojfleksibilnosti u odabiru metoda izgradnjeoblaganja tunela. Takođe, može da se

primijeni na tunele svih veličina i različitihoblika i da istovremeno vrši blagovremenaekonomska prilagođavanja promenjivimuslovima u tlu čime poboljšava izvodljivostprojekata izgradnje tunela čak i u područjimagdje su uslovi u stenama vrlo osetljivi.

Slika 11.3.1: Tipični poprečni preseci kod konvencionalne tunelogradnje


9/46


JP Putevi Srbije 5

Slika 11.3.2. Konvencionalna metoda pristup projektovanju


10/46


6 JP Putevi Srbije

11.3.2.5 Planiranje nosećih elemenata

Primarni noseći elementi su konstrukcionielementi koji samostalno ili u različitimkombinacijama trajno obezbeđuju propisanustabilnost iskopnog prostora. Zbog toga jeprilikom planiranja ugradnje ovih elemenatapotrebno da se definišu odnosno uvaže tipskinačini podupiranja koji generalno uključujukombinacije standardnih nosećih elemenata.

Primarna podgrada čiji su sastavni delovipojedinačni noseći elementi uzeta je u obzirkao sastavni deo celokupnog sistemapodupiranja u tunelu.

Planirani odabir krutog ili prilagodljivogodnosno fleksibilnog (popsutljivog) načina

primarnog podupiranja generalno zavisi odgeometrijskih osobina preseka, geotehničkihosobina stena i stanja površine na područjuuticaja (naseljeno, nenaseljeno, prošaranoinfrastrukturnim objektima i sl.) tunela i odvisine nadsloja. Izvođenje primarne obloge jestriktno i brzo, da bi se sprečile odnosno

smanjile deformacije tla, te da bi se smanjiored veličine sleganja površine iznad tunela.

Kod tunela koji imaju srednje visoku ili visokunatkrivenost, prilikom planiranja gradnje trebadozvoliti veču deformaciju, što zahteva

ugradnju elastičnog i istovremenoekonomičnog sistema podupiranja (tankeobloge od mlaznog cementnog betona,primena raznih vrsta čeličnih lukova istenskih sidra, izvođenje deformacijskihotvora sa ugrađivanjem popusojučihelementa podgrade i sl.).

11.3.2.5.1 Standardni sistem podupiranja

Standardno podupiranje mora da budeodređeno za svaki tip stenske mase koja jeodređena u geotehničkom modelu.

Standardni potporni elementi treba da seodaberu prema prilagodljivosti promenama ugeološkim uslovima duž trase tunela

Podnožni svod

Stepenica

Kalota

Potporno telo

Fazni iskop

Podupiračke ceviPasivna sidra u čelu

Mlazni beton

Čelični luk

Armaturna mreža

d s

e Armaturna mreža

Stenska sidra

Iskopni korak

Mlazni beton

Čelični luk e

Shema sidranja

Stepenica StepenicaKalota

e

Stenska sidra

Podupiračke cevi A-A

Slika 11.3.3: Primjer s standardnih tipa podgrade u nepovolnim geološkim uslovima

Planiranje sistema podupiranja određeno je: - debljinom obloge od mlaznog cementnog

betona,- brojem armaturnih mreža, - debljinom i razmacima između čeličnih

lukova,

- nosivošću i dužinom stenskih sider, - dužinom koraka izkopa,

- dodatnim ili pomoćnim, potpornimelementima,- podelom iskopa na pojedinačne faze i

redosled radova.


11/46


JP Putevi Srbije 7

- pomožne mere za poboljšanje stenskemase.

Stepenica

Kalota

Cevni štit

Mlazni beton

Čelični luk

Pasivno sidro

Peta kalote

Mikro šip

Stensko sidro

Armaturna mreža

Potporno telo

Mlazni beton

elični luk Cevni štit

Pasivno sidro

Stensko sidro

Privremeni podnožni svodPodnožni svod

Slika 11.3.4: Projekat postupaka iskopa – primer iskopa u steni slabe nosivosti, gdje je cjelokupniiskopni profil podeljen u kalotu, stepenicu i podnožni svod, i upotrebljen cevni ščit, fazni izkop

kalote u 8.faza, usidremo potporno telo, privremeni podnožni svod, mikro šipovi i raširena stopakalote

11.3.2.5.2 Podela na sektore iskopavanja

U uslovima lošega tla može da budeneophodno da se raspodele sektoriiskopavanja (npr. - kalota - stepenica) umanje delove s obzirom na zatečene uslovuu stenama.

Planirani redosled faza iskopa u gradnji

tunela zavisi od geotehničkih uslova i veličinepoprečnog profila tunela i suštinski utiče naterminski plan iskopa.


12/46


8 JP Putevi Srbije

1

2

3

46

5

2

1

6

4

5

1

2 3

kalotni dio/središni kaverne, slaba stena s bočnim podkopimadio/podnožni svod

Višefazni iskop

1 1

2

3

1

2

Iskop u punom profilu Višefazni iskop Višefazni iskop

Slika 11.3.5: Planirani redosled faza iskopa u gradnji tunela

Prilikom planiranja redosleda faza iskopatreba uzeti u obzir:- veličinu poprečnog preseka tunela, - kategoriju stenske mase,

- ograničenja vremenskog razvojadeformacija,

- ograničenja zbog vibracija (miniranje).

Planirani standardni sistemi podupiranja iredosled radova u iskopavanju tokomizvođenja radova mogu da se prilagođavajučinjeničnim geotehničkim uslovima i drugimmogućim zahtevima koje diktira naručilac ilisu posledica više sile.

Projektom za dobijanje građevinske dozvolemoraju da budu određeni:

- geometrija i tipovi standardnih potpornihsistema za predviđene kategorije hridina,

- dužine korakâ iskopa, - izvođenje podupiranja i drugi specifični

zahtevi.

Svi drugi detalji i specifičnosti određene su uprojektu za izvođenje radova.

11.3.2.5.3 Glavni noseći elementi

Prilikom gradnje tunela planirani su sledećiglavni noseći elementi:

- mlazni cementni beton (nearmiran,armiran armaturnim mrežama ilimikroarmiran čeličnim kompozitnimvlaknima),

- stenska sidra od čelika ili od drugihodgovarajućih materjala (staklena vlakna,kompozitna vlakna i sl.),

- čelični lukovi ili pojedinačni elementikonstrukcije od drugih materijala (I-profiliod zakrivljenog konstrukcionog čelika, TH-čelični i drugi slični profili osmišljeni zagradnju podzemnih objekata, čelični lukoviu obliku šipki raznih dimenzija i statičnih

svojstava.

11.3.2.5.3.1 Mlazni beton

Mlazni beton se primenjuje kako bi se izbeglo

popuštanje okružujuće stenske mase ali i kaonosivi element. Obloga mlaznog betonapokriva i zatvara pukotine u kamenu isprečava otpadanje i pucanje. Održavanjepočetne čvrstoče stene je presudno zaformiranje stenskog svoda oko profila iskopa.

U osnovi, obloga mlaznog betona u običnimtunelima može da se smatra nearmiranimbetonom. Praktično iskustvo pokazuje daobloga tunela ne popušta pred savijanjem,nego pod preteranim pritisnim naponima štoima za posledicu raspukline pri smicanju.

Preterani momenti savijanja redukuju sepuzanjem i njihova se preraspodela vršiformiranjem pukotina tako stvarajući zglobnisistem. Takav višestruki zglobni sistemtunelske obloge je stabilan u odnosu nakinematičke principe pod uslovom da je„potpuno ugnežđen“ u okružujuće stene ilizemlju i da je obloga tunela pravilnooblikovana, sa glatkim, zavijenim stropom izidovima.

Minimalna pritisna čvrstoća (kubičnačvrstoća) 25 MPa posle 28 dana, kakva se

navodi u mnogim projektima, može da sepostigne korišćenjem suve mešavine 350 do400 kilograma portland cementa po kubnommetru.

Konvencionalne dodatne mešavine zaubrzavanje sa visokim sadržajem alkalnimubrzivača za brže vezanje i veću pritisnačvrstoća na početku, utiču na smanjenjefinalne pritisnu čvrstoću. Stoga su onepogodne samo za mlazni beton koji nemakonstrukcijsku funkciju (npr. izolacioni slojevi,zapunjavanje prekomernih lomova itd.).

Alkalni ubrzivači ugrožavaju zdravlje radnika ipredstavljaju dugoročnu pretnju okolini.


13/46


JP Putevi Srbije 9

Nealkalni i niskoalkalni ubrzivači nudeznačajne prednosti u radnim uslovima,kompatibilnost sa okolinom i tehnološkimkarakteristikama. Oni izazivaju tek laganosmanjenje finalne pritisne čvrstoće mlaznogbetona.

Najnovija dostignuća primenjuju mlazni betonsa brzovežućim cementima bez ikakvogubrzivača. Pritom nema nikakve redukcijefinalne pritisne čvrstoće.

S obzirom na pitanja zaštite okoline, zdravljaradnika i održavanja (npr. odvodne cevi)smeju da se koriste samo nealkalni ubrzivačiili brzovežući cementi.

11.3.2.5.3.2 Armaturna mreža

Armaturna mreža se primenjuje kaokonstrukcijsko pojačanje obloga mlaznog betona. Uz to ima i sledeće funkcije: - poboljšanje adhezije slojeva mlaznog

betona,- stabilisanje i ojačavanje nanetog sloja

mlaznog betona dok se ne veže i nestvrdne,

- ojačanje smicajne čvrstoće, - ojačanje konstrukcijskih spojeva, - smanjenje i ograničenje pukotina zbog

puzanja i prenaprezanja,- korišćenje pojačanja obloga tunela u

longitudinalnom smeru na granicama fazaizgradnje (npr. nadvoji / klupe),- sprečavanja otpadanja komada mlaznog

betona posle naprslina ili pucanja obloga,- zaštita radnika i opreme pre betoniranja

mlaznim betonom.

Samo ako je mlazni beton nanet kao lokalnapotpora (npr. u izvrsnim stabilnim uslovima)ili kao zaptivni sloj, žičana mreža može da seizostavi za tanke slojeve (manje od 5 cm).

Kako bi se minimizovao odboj i postigao

dobar kvalitet mlaznog betona, razmakizmeđu žica zavarenih u mrežu ne bi smeoda bude manji od 100/100 mm, a poželjan jerazmak od 150/150 mm. Radi učinkovitosti,prečnik žica ne bi smeo da bude manji od 5mm. Za praktičnu upotrebu, savijanje,popravljanje itd. prečnik žica ne bi smeo dabude veći od 8 mm.

11.3.2.5.3.3 Mlazni beton pojačan vlaknima

Za specijalne primene mlaznog betona, možeda se traži dodavanje čeličnih ili kompozitnihvlakana. Dodavanjem vlakana mlaznombetonu znatno se pojačava čvrstoća

savitljivosti, smicajna čvrstoća, udarnačvrstoća, direktna čvrstoća vlakna, otpornostna udarce, žilavosti otpornost na lom. Kada je mlazni beton armiran vlaknima, žičanamreža može da se izostavi. Komparativneprednosti su:

- brža izrada osnovne podgrade,- veći učinak i bezbednija izrada (tunelskiradnici nisu izloženi opasnosti na radupod samo delimično zaštićenim otvorenimprostorom, čemu bi inače bili izloženiprilikom montiranja armaturne mreže).

11.3.2.5.3.4 Čelični lukovi

U modernoj izgradnji tunela, funkcija čeličnihlukova je ograničena na ulogu armature ielementa distribucije tereta u oblozimlaznoga betona te na momentalnu potporu

onih područja koja se nalaze direktno poredmesta iskopa, gdje mlazni beton još nijenanesen ili gdje nije još razvijena dovoljnovelika nosivost.

Stoga čelični lukovi uglavnom služe kaoprivremeni potporni elementi koji osiguravajuradno područje dok mlazni beton nijenanesen i dok još nije očvrsnuo. Tamo gdje je potrebno korišćenje koplja, čelični lukovimogu da se koriste za usmeravanje bušenja iza podupiranje cevi nakon sledećeg korakaiskopavanja.

Postoji nekoliko tipova čeličnih lukova: - U obliku slova H,- U obliku slova U („TH” profili), - Rešetkasti nosači.

H-nosači mogu da se proizvedu kao zavareniili valjani profili. Povezivanje različitihsegmenata u oblik prstena postiže sepritezanjem završnih ploča. Lukovi u oblikuslova H dozvoljavaju tek relativno maledeformacije. U slučaju velikih deformacija, H-lukovi su opterećeni na izvijanje.

U-profili omogućavaju klizne spojeve, koji suneophodni u tunelima sa očekivanim velikimdeformacijama. Takođe, u tunelima gde subočne galerije unapred izgrađene, ovi profilimoraju se odabrati za delove gornjeganadvoja radi lakše ugradnje i povezivanja ukrunu.

Zbog svoje manje težine, r ešetkasti nosači mogu se lagano složiti i postaviti. Vitkijakonstrukcija, je međutim, sklonijamehaničkom oštećivanju tokom transporta,

skladištenja i podizanja. U slučajevima velikihdeformacija, rešetkasti nosači su poduticajem naprezanja na izvijanje svijanja – baš kao i H-lukovi.


14/46


10 JP Putevi Srbije

11.3.2.5.3.5 Stenska sidra

Stenska sidra su jedni od glavnih potpornihelemenata u modernoj izgradnji tunela ustenama, bez obzira na okružujuće stenskemase same po sebi. Oni mogu da se postave

lokalno da podupiru pojedine blokove ili dasmanje razmak između tankih stenovitihslojeva, ili se primjenjuju sistematski kao diostandardnog potpornog sistema.

Stenska sidra pojačavaju kvalitet stenapovećavajući smicajnu čvrstoću i, ako suprednapregnuti, stvaraju vazitrodimenzionalne uslove napona koristećise unutrašnjim pritiskom.

Dimenzioniranje sidrenih ploča od naročitog je značaja. Ne smeju da budu ni premale ni

prevelike. Sidrena ploča treba da rasporedisidrenu snagu na podgradu ili stenu i morada upozori kada su sidra preopterećena. Uvezi s tim, sidrena ploča treba da sedeformiše plastično, bez lomljenja usituacijama kad napetost dolazi do graniceloma.

Trenjska sidra

Ova sidra se u steni drže pomoću trenja, bilolokalnog ili svojom cijelom dužinom. Oni nisuusađeni u injektiranu smesu (žbuku), pa im je

otpornost na koroziju smanjena. S drugestrane, vrše svoju podupiračku ulogu odmahnakon postavljanja i ne smetaju im problemisa žbukom u slučaju velikog dotoka vode.

Sidra sa rascepljenim klinom

Ovaj tip sidara ima rascepljeni klin ili nekisličan deo da bi usmerio vezivne sile u stenu. sidra koji se šire treba da budu odabrani takoda odgovaraju pojedinom tipu stene. Sidromože da bude podvrgnuto teretu i može dabude prenapregnuto odmah nakon ugradnje.

Dužina slobodnog produženja odgovaradužini sidra. Konstanta elastičnosti jeznačajno manja nego u slučaju potpunougniježđenog sidra, što smanjuje njegovuefikasnost.

Sidra dejstvuju samo kao privremeni potpornielementi koji nisu zaštićeni od korozije.

Swellex sidra

Swellex sidro sastoji se od mehanički

naborane čelične cevi, koja se širi u bušotiniusled delovanja vode pod visokim pritiskom.Za vreme procesa bubrenja, swellex sidroprilagođava svoj oblik kako bi popunio svenepravilnosti u izbušenoj rupi, čime povećavasnagu stene dajući potpuni frikcioni imehanički međuspoj duž cele svoje dužine. Njegova jedinstvena fleksibilnost je ono štoga čini prikladnim za razne uslove u tlu, odsrednjih pa sve to čvrstih stena.

Glavna prednost swellex sidra nad zalivnim je činjenica da mogu da budu ugrađeni vrlo

brzo nakon iskopavanja i da dejstvuju tako daodmah mogu da podnesu teret. Glavno poljenjihove primene je lokalna zaštita nestabilnihsekcija ili blokova na mestu iskopavanja.

Zalivna sidra

S obzirom na svoju dejstvo ova sidra moguda se podele u neprednapregnuta iprednapregnuta sidra. Kod prednapregnutihsidara u područjima povezivanja treba da sekoriste ubrzivačke patrone ili smola. Udanašnje doba, stenska sidra su

prednapregnuta samo kada se koriste uuslovima stena koji variraju od izvrsnih dodobrih. Sile prednaprezanja iznose i do 100kN ili čak 150 kN. U uslovima koji variraju od


15/46


JP Putevi Srbije 11

osrednjih do slabih, prednaprezanje nijepotrebno s obzirom da se sidra napregnuradijalnim deformacijama podgrade.

SN-sidro

Sidro najšire primene je ono SN vrste. (SNzato što je ovaj tip sidara prvi put upotrebljenu projektu hidroelektrane Store Norfors, uŠvedskoj). SN sidra su ona koja, kada sesmjeste, povezuju se sa stenom/kamenomduž cele svoje dužine pomoću odgovarajućežbuke. Cela bušotina se pre ugradnje sidranapuni gostom cementnom injektirnommasom (žbokum). Sidro može da budeprednapregnuto ili neprednapregnuto.

Proporcionalni odnos između prečnika SNsidra i prečnika bušotina okvirno iznosi 1 : 1,5-2.

Samobušeno sidro IBO injekciono sidro(injection-bore-bolt)

IBO sidra predstavaljaju kombinovani sistemsidra za stene i šipke za bušenje. Za vremebušenja, šuplje IBO sidro se koristi kao šipkaza bušenje. Na kraj sidra stavi se bušečakrona koje može da bude različitih preseka. Šipka i dleto ostaju u bušotini kao stenskosidro. Rupa širokog dijametra unutar IBOšipke omogućava tokom bušenja ispiranjemateriala od bušenja a posle bušenja idelotvorno injektiranje.

To se za vreme bušenja koristi kao vod zaispiranje, a kasnije i kao cev za injektovanje.Ovaj sistem pokazuje sve svoje prednosti uslučaju urušavanja bušotine, s obzirom da netreba da se vadi šipka za bušenje i umećenovo stensko sidro.

Injekciono sidro

Injekciona sidra su ona sidra koja, kada suna mestu, povezana su sa stenom celomsvojom dužinom uz pomoć cementne žbuke,

slično SN sidrima, ali je žbuka injektovana ubušotinu nakon nameštanja sidra. Ovi tipovistenskih sidara se uspešno primenjuju upodručjima sa značajnim unutrašnjimdotokom vode, koji se obično pojavljuje uzonama jako naprslih stena, drobljenih stenai u mekom tlu. Zbog činjenice da ubrzavajućepatrone ne mogu da budu korišćene zajednosa injekcionim sidrima, na njih mora da seračuna kao na neprednapregnuta stenskasidra.

U naprslim, zdrobljenim stenama sa

podzemnom vodom, efikasnost uspešno idobro ugrađenim injekcionih sidara dokazano je veća od običnih, prednapregnutih SNsidara, koji teško da se mogu pravilnoinjektirati u ovim uslovima. Cementna masainjektovana pod malim pritiskom penetrira iispunjava pukotine, raspkuline i praznine okostenskog sidra i tako povećava čvrstoćustenske mase što je kompenzacijanedostatka prednaprezanja.

Razlika injekcionog od IBO sidra je uglavnomu tome što je injekciono sidro potpuna čelična

šipka koja ima plastičnu cev spojenu načeličnu šipku koja deluje kao crevo zainjektiranje, dok su IBO sidra šuplja, a tajotvor služi kao crevo za injektiranje.

Proporcionalni odnos između prečnika sidra iprečnika bušotina okvirno iznosi 1 : 2.

Geotehnička sidra

U izgradnji tunela geotehnička sidra seuglavnom primijenjuju u velikim tunelima isecištima u mekom tlu ili steni. Oni mogu dabudu privremena ili trajna potpora.

Geotehnička sidra (kablovska sidra, prednapeto sidro)


16/46


12 JP Putevi Srbije

Prednaprepregnuto sidro se sastoji odčeličnih užadi (šipke) za prednaprezanje.

Razmak između užadi i plastične cevi morada bude dovoljno veliki da obezbedi savršenopostavljanje u cement ili malter ili u trajnoplastični materijal za zaštitu od korozije.

Kod trajnih geotehničkima sidara posebna

pažnja treba da se posveti zaštiti od korozijestrukova užadi u veznoj dužini, slobodnojdužini, kod područja glave sidra koa i za zasamu sidrenu glavu.

11.3.2.5.4 Dodatni ili pomoćni potpornielementi

Prilikom gradnje tunela planirani su sledećielementi:- koplja (čelične cevi ili armaturne šipke) - talpe napravljene od debelog čeličnog

lima kojima se sprečava urušavanjetavanice i bočnih strana u nevezivimzemljanim materijalima,

- cevni štit (cevni krov, kišobran, pipe roof) - mikro šipovi (piloti),- LSC (popuštajuči elementi podgrade).

11.3.2.5.4.1 Koplja (čelične cevi ili armaturnešipke)

Koplja (čelične cevi ili armaturne šipke) seugrađujeu u teme i bok tunela, zbogsprečavanja rušenja u tavanici i boku tunela.

Koplja su privremeni podupirački elementikoji se postavljaju u longitudinalnom smerutunela pre iskopavanja. Ti elementi smanjujuslobodan raspon nepoduprte površineiskopavanja. Koplja su potporna pomoć kodiskopavanja i nemaju gotovo nikakvu funkcijunakon postavljanja inicijalne obloge (mlaznibeton, žičana mreža, stenska sidra).

Uglavnom se koriste čelične cevi i armaturnešipke. Mogu da se zabiju u tlo ili, da seumetnu u prethodno izbušene rupe. Ako supostavljene u ranije izbušene rupe, prostorizmeđu potpornih cevi (ili šipki) i stenebušotine treba da se zacementitra.

Razmak između koplja zavisi uglavnom oddužine koraka napredovanja, stenskogopterečenja (nadslojem) i geoloških uslova.

Dužina podupiračkih cevi i koplja mora dabude bar 2 do 2 1/2 puta dužina koraka

iskopa.

11.3.2.5.4.2 Čelične talpe

Talpe treba upotrebljavati uglavnom nalošem, nekohezivnom terenu, radisprečavanja obrušavanja materijala u toku ineposredno nakon iskopavanja. Upotrebatalpi zahteva postavljanje čeličnih lukova.

Upotrebljava ju se čelične talpe debljine od 4do 6 mm. Dužina se određuje u skladu sadužinom iskopavanja i zahtevima koji se

odnose na osiguranje iza radnog čela.Dužina čelične talpe iznosi od 1,5 do 2,0 m.Širina lima treba da iznosi između 180 mm i225 mm.

Postavljanje talpi se izvodi u skladu sadužinama prikazanim na crtežima. Talpetreba pobiti u teren ispred iskopavanjaodređene kampade do dubine koja prelaziminimalnu dužinu od 0,8 metara iza radnogčela. Šupljine i otvore iza talpi treba ispunitimlaznim betonom ili masom za injektiranje odcementnog maltera.

11.3.2.5.4.3 Cevni štit

Cevni štit, koji se sastoji od čeličnih cevi,postavlja se u slučaju malog nadsloja (do 2-3prečnika tunela) ispod kuća i ostalihgrađevina, kako bi se smanjilo sleganje ipovećala stabilnost iskopne površine. Običnose cevni štitovi koriste u tlu i vrlo slabimstenama (raspadnute ili potpuno poduticajem atmosferilija, potpuno odlomljene,naprsnute ili stene u obliku milonita).

Cevni štit nije prikladan za kontrolupodzemnih voda u formacijama koje sadrževodu. U takvim uslovima, cevni štitovi trebada budu kombinovani sa dodatnim meramakontrole podzemnih voda (npr. bunari zasnižavanje nivoa podzemnih voda, vukumskecevi , itd.)

U principu postoje dvije metode:

Čelične cevi velikoga prečnika Krov od cevi postavlja se kao kišobran iznadtavanice, ispred čela izkopa tunela. Čelične

se cevi postavljaju pomoću metoda mikroizgradnje tunela i kasnije se pune betonom.

Čelične cevi malog prečnika (slika 11.3.4)


17/46


JP Putevi Srbije 13

Cevni ščit postavlja se kao kišobran iznadtavanice, ispred čela izkopa tunela. Čeličnecevi se buše i kasnije pune cementnommasom. U mekanom terenu ili u tlu, čeličnecevi mogu da se koriste kao »manšetnecevi« za injektiranje (injektiranje pod

pritiskom) tla između i okolo cevi. Generalnose razmaci čeličnih cevi malog prečnikakreću između 20 i 40 cm, u zavisnosti odkohezivnosti tla ili stenske mase. Injektiranicevni štit se uglavnom postavlja u dužinamaod 12 do 20 m. Preklapanje može da bude 3do 4 metra. Prazan prostor između zidabušotine i čeličnih cevi treba da se ispunicementnom masom.

11.3.2.5.4.4 Mikro šipovi (Micro-piles)

Mikro šipovi moraju da budu ugrađeni u petu

kalote u područjima manje natkrivenosti, gdetuneli prolaze ispod naselja. Mikro šipovimoraju da prenose opterećenja sa obloge odmlaznog cementnog betona u okolnu stenskumasu. Na ovaj način se smanjuje sleganje uoblozi od mlaznog cementnog betona ukaloti, te opasnost od obrušavanja stenskemase između kalote i privremenogpodnožnog svoda. To omogućuje povećanjestabilnosti bočnih strana tokom iskopavanjastepenika.

Mikro šipovi moraju da budu sastavljeni od

rebrastih čeličnih cevi, spoljašnjeg prečnikaØ 60 mm i debljine najmanje 6 mm. Čeličnecevi moraju da budu u potpunosti obloženecementnim malterom. Prečnici buotina zamikro ipove moraju da iznose najmanje 120mm.

11.3.2.5.4.5 LSC (popuštajuči elementi podgrade).

Da bi izdržala velike deformacije koje se javljaju u toku iskopavanja tunela u stenamasa nepovoljnim karakteristikama tunelskaobloga se deli na segmente pomoću uzdužnih razmaka. Radi boljeg iskorišćenjanosivosti obloge u deformacione otvore se ukružnom smeru postavljaju stišljivi elementiizrađeni od mekog čelika.

Elementi za kontrolu napona u oblozi seupotrebljavaju za postizanje kontrolisaneduktilnosti tunelske obloge. Ograničenjemrazvoja normalnih napona sprečeno jepreopterećivanje betonske obloge i timeosiguran noseći kapacitet podgrade.

11.3.3 UNUTRAŠNJA BETONSKAOBLOGA (SEKUNDARNAOBLOGA)

11.3.3.1 Opšte

Iako se stabilnost tunela postiže inicijalnom iliprimarnom podgradom, obično se projektuje isekundarna obloga tj. unutrašnja obloga. Unutrašnja obloga povećava sigurnostsistema obloga tunela i daje jednoliku i glatkuunutrašnju površinu. Osim toga, onaomogućava ugrađivanje membranskogsistema obloga kako bi se ostvarilanepropusnost tunela. Glatka unutrašnjapovršina je važna za ventilacioni sistemtunela kao i za održavanje (pranje tunela), alii iz estetskih razloga.

Unutrašnja obloga može da se izvede odarmiranog ili nearmiranog betona. Stenskamasa oko obloga može biti drenirana ilinedrenirana. U savisnosti od toga obloga nijeili je opterečena vodenim hidrostatičkimtlakom. Odluka o principima izgradnje zavisiod sledećih faktora: - mogućnost slobodnog, ograničenog ili

pumpajućeg pražnjenja podzemnih vodau površinski odvod,

- očekivana količina vode, - zatečeni pritisci vode, - uticaji hidrološke okoline, kao što je uticaj

bunara, javne i privatne vodovodnemreže, izrada drenaže podzemnih ipovršinskih voda, troškovi postupkapumpanja, ako je potrebno.

Tuneli koji nisu opterećeni vodenim pritiskomgeneralno su opremljeni nearmiranomunutrašnjom oblogom. Tuneli koji suopterećeni vodenim pritiskom, uvjek suopremljeni armiranom unutrašnjomoblogom.

U područjima portala, gde su cevi tunela

produžene i konstruisane kao „cut and cover“tuneli, nominalna debljina obloga običnotreba da bude povećana. Stoga će se obloga

Osnovna

ploča

Gornja

ploča

Rastegljivi čelični elementi

Vrsta, broj i dužina su prilagođeni

kapacitetu obloge i pomeranjima

(min. 2)

L 1 L 2


18/46


14 JP Putevi Srbije

u tim područjima armirati, bez obzira nastanje pritiska vode. Debljina i armaturamoraju da zadovoljavaju strukturalne zahteveprema projektovanom zasip – prekrivanje(visina, simetrično ili asimetrično prekrivanje,građevinska oprema za prekrivanje).

Ako je za stabilnost tunela potreban podnožnisvod, postavlja se betonski luk. U drumskimtunelima sa dve trake minimalna debljinapodnožnog svoda od livenog betona ne smeda bude manja od 50 cm. Povprečnigrađevinski spojevi glavne obloge moraju dase podudaraju sa građevinskim spojevimapodnožnog svoda, međutim, podnožni svodmože dodatno da bude podeljen.

U tunelima sa visokim nadslojem, unutrašnjaobloga se lije nakon što se deformacije

umire. Deformacije sa brzinom manjom od 4mm/mesecu generalno se tretiraju kao »onekoje će nestati«. Ovo ne važi za bubreća ipuzajuća tla. U slučaju deformacija koje su utoku, može da se preduzme jedna odsledećih mera: - dodatno podupiranje kamene mase da bi

se usporilo napredovanje deformacija,

- postavljanje membrane koja omugučavadalje deformacije primarne podgrade ilidrugih deformacionih elemenata izmeđuspoljne i unutrašnje obloge kako bi sedopustile deformacije za vremenameštanja i otvrdnjavanja unutrašnje

betonske obloge, međutim, treba uzeti uobzir dopuštene tolerancije i usloverazmaka,

- mere sadržane u projektu (pojačanačvrstoća betona, žilavost armature).

U plitkim tunelima unutrašnja obloga mora seliti čim je to moguće da bi se smanjilasleganja.

11.3.3.2 Projektni zahtevi

Zavisno od debljine unutrašnje obloge, morase izvršiti odabir distribucije veličine zrna imaksimalne veličine zrna. Kod armiranihunutrašnjih obloga, preporučljiva maksimalnaveličina zrna je 32 mm a kod nepojačanihunutrašnjih obloga ona iznosi 45 mm.

Preporučuju se ove distribucije veličine zrna:

Slika 11.3.6: Distribucija veličine zrna kod armiranih unutrašnjih betonskih obloga

Slika 11.3.7: Distribucija veličine zrna kod nearmiranih unutrašnjih betonskih obloga


19/46


JP Putevi Srbije 15

Mora da se koristi Portland Cement, saprosečnom specifičnom površinom (poBLAINE) od 3.500 do 5.000 cm

2/g.

Za unutrašnje oblaganje tunela treba da se

koristi elektrofilterski (EF) pepeo. Kodnearmiranih unutrašnjih obloga, EF pepeotreba da bude 15% to 25% ukupne količinesmese cementa i EF pepela. Kod armiranihunutrašnjih obloga udeo EF pepela može dase poveća za 10 %.

Treba da se koriste aditivi kako bi se smanjilaukupna količina vode za betoniranjeunutrašnje obloge (maksimalno 170 l/m3 vode). Uz sve, koriste se i plastifikatori iaeranti.

Iz strukturalnih razloga za unutrašnje oblogetreba da se koristi beton klase C 25/30.

Ako klimatski uslovi to traže, moraju da seizrade segmenti otporne unutrašnje betonske

obloge na portalima. Dužina obloge određujese s obzirom na mikroklimatske uslove.

11.3.3.2.1 Minimalni projektni zahtevi zaunutrašnju oblogu

Sledeća tabela je preneta iz austrijskih»Uputstava za beton unutrašnje obloge« od Austrijskog betonskog društva. Doleprikazani iznosi važe za površine poprečnihpreseka iskopa od 30 do 120 četvornihmetara.

Tabela 11.3.1: Projektni zahtevi za unutrašnju oblogu

Kriterijum Nearmirana obloga Armirana oblogaVodonepropusni

beton

Membrana Bez Sa Bez Sa -

Min. debljina cm 20 25 30 30 30 do 40

Maks. dužinabloka

3) (m)

124)

124)

124)

124)

10

Min. trajanjelivenja (h) 8 8 8 8 8

5)

Normalno trajanjelivenja (h)

10 10 10 10 12

Kontrola lomaseparacijski sloj

Preporuč. napodručju

ulaza

Prekomembrane

Preporuč. Preko

membranePotrebno

Armatura - -

Min. armaturaili premapotrebi

(Eurocode 2)

Min.pojačanje ili

prema potrebi

(Eurocode 2)

Min. 0,1%poprečnog

preseka betonau oba smera i naobema stranama

Širina raspukline: < 0,2 mm

Građevinskispojevi

Kontakt Kontakt Kontakt Kontakt

Trake zazaptivanje na

radnim iblokovnimkontaktima

Betonski pokrov

- -40 mm

obe strane

40 mm»vazdušna

strana« 30 mm

»stenskastrana«

40 mm obestrane


20/46


16 JP Putevi Srbije

Unutrašnja obloga

0 . 2

5 -

0 .

3 0

0. 3 0

0. 4 0

Ostunela

1) Delovi stena i sidrne glave mogu da dopru najviše 5 cm u presek unutrašnje obloge.

2) Ako je na sredini preseka zaptivna traka.

3) Ograničenje najveće dužine koraka pre svega služi da onemogući formiranje pukotina i da

poboljša kvalitet betona.4)

U blizini portalâ i na mestima sa velikim temperaturnim promenama zbog radno-tehničkihuslova je preporučljivo da se najveća dužina koraka prepolovi sečenjem prividnih spojeva. Na

rastojanju između niša koje iznosi 50 m, dužina koraka treba da iznosi 12,5 m.5) Važi samo kada se koristi cement koji ne sadrži C3 A (zbog toplote hidratacije a ne zbogotpornosti na sulfate).

Najmanja klasa betona:C 25/30.

Zahtevima za očvrslibeton:(klasa pritisne čvrstoče,

klasa izloženosti, nazivnaveličina najvećeg zrnaagregata, konsistencija) uskladu srandarda SRPSEN 206-1.

Slika 11.3.8: Poprečniprofil u tunelu; projektni zahtevi za unutrašnju betonsku oblogu

11.3.3.3 Vodonepropusna unutrašnjabetonska obloga

Vodonepropusna unutrašnja obloga je sistemobloge koji treba da bude nepropusan bezkorišćenja membranske obloge. Vodonepropusan beton mora da ispunizahteve projekta iz gornje tabele uz dodatne

zahteve koji se tiču tehnologije betoniranja imetoda izvođenje, koji se nalaze uprimjenjivim standarnima. Dodatni zahtevinavedeni su dole.

Unutrašnje obloge se smatrajuvodonepropusnim samo ako se mogu opazitisamo lokalna područja vlažnost naunutrašnjosti obloga. Jaka curenja vode trebada se riješe injektovanjem.

Armaturna mreža sa minimalnom veličinomod 100 mm, treba da se postavi na i

vazdušnu stranu obloge. Armatura kojaprelazi minimalnu, treba da bude oblikapojedinačnih rebara sa prečnikom manjim od

20 mm. Ako betonsko pukriče na stenskojstrani prelazi 100 mm, mora da se preduzme

jedna od sledećih mera: - dodatni sloj armature,- projektovana armatura prilagođava se

položaju i području poprečnog preseka, - treba naneti dodatni sloj mlaznog betona

pre postavljanja unutrašnje obloge.

11.3.3.4 Beton

Zahtevi za beton i postupci provere,specifikacija betona, dostava svežeg betona,kontrola usklađenosti i merila usklađenosti,kontrola proizvodnje i procena usklađenostimoraju da ispunjavaju zahteve standardaSRPS EN 206-1.

Pravilni sastav betona za unutrašnju obloguzahteva optimizovanje sastojaka kako upogledu kvaliteta tako i količinski, da bi se zadate zahteve postigle najpovoljnijepretpostavke u vezi sa:- obradivošću sveže mešavine,


21/46


JP Putevi Srbije 17

- vremenom do uklanjanja oplate i čvrstoćebetona prilikom uklanjanja oplate,

- sprečavanja formiranja pukotina, te - svojstava tokom korišćenja.

Kada se uzmu u obzir zahtevane

karakteristike, betoni za unutrašnju oblogumoraju da budu napravljeni od odgovarajućevrste cementa i od odgovarajućeg dodatkaminerala ili bez njega, te od male količineveziva i vode prilikom korišćen ja plastifikatoraili aeranta plastifikatora, da bi se temperaturabetona i napon usled skupljanja što višesmanjili.

Konzistencija betona za unutrašnju oblogutreba da bude prilagođena uslovima prilikomugrađivanja u oplatu. Po pravilu jekonzistencija ovakvog betona unutar klase

F3 prema SRPS EN 206-1.

Klasa čvrstoće betona na pritisak određuje seu odnosu na statičke zahteve konstrukcije,mada ne sme da bude niža od C25/30 premaSRPS EN 206-1. Zahtevana klasa čvrstoćene sme da bude nepotrebno premašena, jerse inače povećava opasnost od nastankapukotina. Potrebna čvrstoća betona prilikomuklanjanja oplate određuje se statičkimproračunom.

Stepen otpornosti betona unutrašnje obloge

od prodiranja vode mora da bude jednak PV-Iprema SRPS EN 206-1. Ako se zahtevakorišćenje betonâ sa posebnim svojstvima,kao što je otpornost betona na sulfate,otpornost betona na delovanje štetnihtečnosti i vodonepropusna unutrašnja obloga,stepen otpornosti betona na prodiranje vodeiznosi PV-III.

U dužini od 1.000 m od tunelskih portalaunutrašnja obloga tunela mora da budenapravljena od betona otpornog na mraz.Beton je sa unutrašnje strane otporan na

mraz ako pri starosti od 28 dana i posle 100ciklusa smrzavanja odnosno otapanjaispunjuje zahteve SRPS EN 206-1. Kada sezahteva i otpornost površine betona na mrazodnosno otapanje u prisustvu soli, betonposle 50 ciklusa smrzavanja/otapanja morada ispunjava zahtev SRPS EN 206-1.

Kada postoji opasnost od delovanja sulfata,treba obezbediti odgovarajuću otpornostbetona. Prilikom određivanja odgovarajućegsastava betona treba uzeti u obzir najnovijasaznanja u struci na ovom području.

11.3.3.5 Strukturna analiza unutrašnjeobloge

11.3.3.5.1 Opterečenje u dubokim tunelima

U dubokim tunelima, kao što definisano uprethodnom poglavl ju, unutrašnja oblogatreba da bude projektovana za sledećaopterećenja: - težina same obloge (mrtvi teret), - vodeni pritisak, zavisan od sistema

drenaže, - opterećenje stene, zavisno od geološkog

ponašanja okružujuće stenske mase, - skupljanje i puzanje betona,- instalacije kao što su mlazni ventilatori i

ventilacijski vodovi,- opterećenja izazvana korištenjem tunela

(saobraćajna opterećenja, sile kočenja),

- opterećenje vatrom. 11.3.3.5.2 Opterečenje u plitkim tunelima

U plitkim tunelima sva navedena opterećenjatreba da se primene. Ostala opterećenja uplitkim tunelima su:- opterećenje površinskog saobraćaja, - opterećenja zbog eventuelne nove

izgradnje,- promene u naprezanju tla izazvane

dubokim iskopavanjem blizu tunela,- opterećenja od zemljotresa.

11.3.3.5.3 Strukturne analize obloga

Strukturne analize obloga u plitkim tunelima uizgrađenim područjima treba da se vrše uskladu sa austrijskim uputama zaprojektovanje RVS 9.32 (GeschlosseneBauweise im Lokergestein unter Bebauung).Strukturna analiza unutrašnje obloge možeda se izvrši pomoću analize uzidanog okvira,analitičke ili numeričke analize. Analizauzidanog okvira može da se izvrši premarezultatima numeričke analize koristeći sekontaktnim silama između tla i inicijalne

obloge kao opterećenja na unutrašnji oblogu,obično uz redukcioni faktor.

Napredno matematičko modelisanje tla ilistene mase sa primjenjuje se samo ako seočekuju značajne promene u stanjuokružujućeg tla nakon smeštanja unutrašnjeobloge. To može da bude zbog puzanja,opterećenja zbog zemljotresa, promena univou podzemnih voda ili izgradnje drugihgrađevina u blizini.

Za armirane unutrašnje betonske obloge,

izračunavanje potrebne čelične armature ćese vršiti u skladu sa lokalnim pravilima.


22/46


18 JP Putevi Srbije

Da bi se obezbedila odgovarajuća požarnaotpornost unutrašnje obloge, dimenzijepoprečnog preseka i potrebna armaturaunutrašnje obloge se određuju u skladu sapropisima o mehaničkoj otpornosti istabilnosti objekata.

Da bi se sprečilo ljuštenje betona prilikompožara, preporučljivo je dodavanaje betonupolipropilenska vlakna, kojima se povečavakoličina kapilarnih pora u kojima se paramože razširiti i time parni tlak zbog povišanetemperature i da bude armiran i kompiziratizaštitni sloj unutrašnje betonske obloge.

11.3.3.5.4 Otpornost struktura na požar

Otpornost struktura na požar opisana je uodnosu na različite krive zavisnostitemperature od vremena. Slika 11.3.9prikazuje krivu u skladu sa ISO 834, krivu

holandskog RWS, krivu nemačkog ZTV ifrancusku „povećanu" krivu ugljovodonika,HCinc, u kojoj su temperature umnoženefaktorom 1330/1100 u odnosu na osnovnukrivu ugljovodonika (HC) iz pravila Eurocode1 deo 2-2.

Slika 11.3.9: Vremenska temperaturna krivulja (krivulja požara) se uzima po ISO 834, HCM / HCinc,RWS in ZTV standardu

Kriterijumi za projektovanja otpornosti napožar u tunelima usaglašeni su izmeđuPIARC i ITA, kao što je izloženo u članku omaršrutama / putevima „PIARC DesignCriteria for Resistance to Fire for Road

Tunnelling Structures (PIARC kriterijumi zaprojektovanje otpornosti na požar strukturadrumskih tunela) (2004)“ i objavljeno kaopreporuka organizacije PIARC u poglavlju 7„Design criteria for Structure Resistance toFire (kriterijumi za projektovanje otpornosti

struktura na požar)“ tehničkog izveštaja2007.05.16.B. Pregled predloga je prikazan utabeli 11.3.2.

Osnova za određivanje nivoa zaštite prema

kriterijumima organizacije PIARC je tabelakoja predviđa različite scenarije požara zarazličite tipove tunela.

Tabela 11.3.2: Preporuke i uputstvo za putne tunele po PIARC i ITA


23/46


JP Putevi Srbije 19

Vrsta

saobraćaja

Primarna podgrada(glavna struktura)

Sekundarna struktura (4)(unutrašnja obloga)

Podvodno iliispod/unutar

superstruktu

re

Tunel u

nestabilnom

tlu

Tunel u

stabilnom

tlu

Sapokriven

im

usekom

Kanaliza

vazduh

(5)

Izlazi uslučaju

opasnostika

otvorenomprostoru

Izlazi uslučaju

opasnostika drugim

cevima

Skloništa

(6)

Automobili /

lakakomercijalnavozila

ISO

60 min

ISO

60 min

Pogledati

napomenu(2)

Pogledati

napomenu (2)

ISO

60 min

ISO

30 min

ISO

60 min

ISO

60 min

Teretnavozila /cisterne

RWS / HCinc

120 min

(1)

RWS / HCinc

120 min

(1)

Pogledati

napomenu

(3)

Pogledati

napomenu (3)

ISO

120min

ISO

30 min

RWS /HCinc

120 min

RWS /HCinc

120 min

(7)

Napomene:(1) Može da se zahteva 180 min za veoma veliko saobraćajno opterećenje teretnim vozilima

koja prevoze zapaljivu robu.(2) Bezbednost nije kriterijum i ne zahteva bilo kakvu otpornost na požar (osim izbegavanje

progresivnog kolapsa). Uzimanje u obzir ostalih ciljeva može da dovede do sledećihzahteva: ISO 60 min u većini slučajeva; bez ikakve zaštite ako bi strukturna zaštita bila veoma skupa u poređenju sa troškovima i

nepogodnostima izvođenja radova pri popravci nakon požar a (npr. poklopci rasvete zazaštitu od buke).

(3) Bezbednost nije kriterijum i ne zahteva bilo kakvu otpornost na požar (osim izbegavanjeprogresivnog kolapsa). Uzimanje u obzir ostalih ciljeva može da dovede do sledećihzahteva:

RWS / HCinc 120 min ako se jaka zaštita zahteva zbog imovine (npr. tunel ispod zgrade) ilivelikog uticaja na mrežu puteva;

ISO 120 min u većini slučajeva, ako ovo obezbeđuje relativno jeftin način da se ograničioštećenje imovine;

bez ikakve zaštite ako bi strukturna zaštita bila veoma skupa u poređenju sa troškovima inepogodnostima izvođenja radova pri popravci nakon požara (npr. poklopci rasvete zazaštitu od buke).

(4) Ostale sekundarne strukture: treba da bude definisano na bazi projektnih zahteva.(5) U slučaju transverzalne ventilacije. (6) Skloništa treba da budu povezana sa otvorenim prostorom. (7) Može da se razmotri duže vreme ako postoji veoma intenzivan saobraćaj teretnih vozila

koja prevoze zapaljivu robu i evakuacija iz skloništa nije moguća za 120 min.

11.3.4 HIDROIZOLACIJA -MEMBRANSKA OBLOGA

11.3.4.1 Opšte

Za sve podzemne strukture treba da seprojektuje vodonepropusni sistem kako bi se

sprečilo uticanje podzemnih voda u tunele ikako bi se unutrašnja betonska oblogazaštitila od štetnog hemijskog uticaja.

Površina primarne podgrade treba da sesravna i zgladi finalnim mlazom betona.Tamo gde su protoci vode vidljivi postavlja sedrenažna folija, koja se proteže do visinesloja drenažnog betona koji okružujepostraničnu drenažnu cev.

Vodonepropusni sistem sastoji se od dvasloja, spoljašnjeg kojeg sestavlja filc odgeotekstila i unutrašnjeg koji jevodonepropusna membrana. Filc štitimembranu od oštećenja prilikom kontakta sapovšinom mlaznog betona i služi za


24/46


20 JP Putevi Srbije

odvođenje stenske vode. Membrana koja jesmeštena između spoljašnje obloge (incialnapodgrada tunela ili segmentirana obloga) i in-situ betonske obloge sprečava curenje utunel.

11.3.4.2 Hidroizolacija u klasičnoj gradnjitunela

Namena hidroizolacije je da spreči doticanjevode iz stene u tunel. Nezavisno od veličinenavedenog doticanja, hidroizolacija mora dabude planirana za sve drumske tunele takoda se trajno spreči natapanje i proceđivanjevode iz stene u unutrašnju betonsku oblogu, ida se obezbedi da ova obloga ne budeizložena štetnim hemijskim uticajima kojimogu da budu povezani sa agresivnim

jedinjenjima u vodi iz stene.

Pre nego što se počne sa ugradnjomhidroizolacije, površina primarne obloge odmlaznog cementnog betona mora da budeglatka, da se hidroizolacija ne bi ošte tila.

Hidroizolacija je sastavljena od dva sloja:- od sloja zaščitnog geotekstilnog filca koji

je položen na oblogu od mlaznogcementnog betona i sprečava oštećenjaunutrašnjeg vodonepropusnog sloja i

- od vodonepropusne geomembrane

11.3.4.3 Hidroizolacija u gradnji tunela uotvorenoj građevinskoj jami

Kod tunela u otvorenoj građevinskoj jamihidroizolacija se izvodi slično kao i utunelskoj gradnji, pri čemu odozgo nadoleslede naredni slojevi:- zasip od stenskog materijala,- drenažni sloj koji omogućava oticanje

vode iznad tavanice tunela, koja zatomora da bude napravljena u najmanjempoprečnom nagibu 2,5 posto,

- zaštita zaptivnog sloja (geosintetičkimaterijali ili sloj betona),

- vodonepropusna geomembrana,- zaštitni geosintetik, - noseća konstrukcija pokrivenog ukopa.

Hidroizolacija za izvođenje u otvorenomobjašnjena je u Tehničkim uslovima za

građenje puteva u republici srbiji, Poglavje2.6 Zanatski radovi, Poglavje 2.6.5Hidroizolacije.

11.3.4.4 Alternativno izvođenjehidroizolacije

Varenim bitumenskim trakama koje takođemoraju da budu zaštićene na odgovarajućinačin od oštećenja slojem geosintetika ilibetona, te prekrivene drenažnim slojem, posistemu „belih kada“, što se uzima u obzir presvega kod kraćih tunela (podvožnjaka,podzemnih prolaza) koji se grade ispodpostojećih saobraćajnica.

11.3.5 PORTALI TUNELA

11.3.5.1 Opšte

Projektant tunela prilikom oblikovanja portala,prostora pored puta i drugih objekata naotvorenom obavezno mora da sarađuje sapejzažnim arhitektom i arhitektom kojiučestvuje u izradi projektne dokumentacije zaglavni put.

Generalno, tehnička rešenja konstrukcijeportala tunela treba da budu konstrukciono jednostavna i geotehnički pogodna, moraju

da obezbeđuju trajne konstrukcione aspekte inesmetan prelaz iz otvorene trase u tunel.

Još uvek postojeće klasično zasečenečeone konstrukcije portala tunela neopterećuju postojeći pejzaž u koji seneprimetno uklapaju u najvećoj mogućojmeri. Venci na portalu se ne završavaju namestu gde se sastaju obronci kosine u kojojse nalazi portal, već se portal naodgovarajući način produžava sa ciljemzaštite od erozije ili raspadanja kosine okoportala i završava se pravougaono u odnosu

na osu tunela. I radovi održavanja iliobnavljanja su manji kod klasičnih portalanego kod zahtevnih prostorno raščlanjenihgalerijskih konstrukcija.


25/46


JP Putevi Srbije 21

Slika 11.3.10: Koncept portala podređen arhitektonskim dizajnerskim vrednostima

Kod dugačkih putnih tunela se zbog sistemaprovetravanja i obezbeđivanja odvojenihpožarnih sektora, te lokacije pogonskihcentrala ne mogu da se izbegnu zahtevnegalerijske konstrukcije portala, kao što je npr.portal tunela Karavanke. U ovom slučaju jedizajn portalâ podređen arhitektonskimdizajnerskim vrednostima i lokalnomambijentu prostora, i oni se običnokoncipiraju u skladu sa arhitektonskimsmernicama prethodno izvedenog javnogkonkursa i dizajnirani su u skladu saprvonagrađenim rešenjem pomenutogkonkursa.

11.3.5.2 Obezbeđivanje stabilnosti kosinana mestu otkopavanja

Trasa kolovoza, pa time i trasa tunela trebada se usavrši tokom rane faze i da budeutemeljena na rezultatima istraživanja terenai topografskih uslova. S obzirom da većinaportala tunela zahteva useke ispred portala iuseke za portale moraju da se pažljivoistraže geološki i hidrogeološki uslovi u tim

područjima. Pažnja treba da se posvetilokalnim tektonskim strukturama (rasedi,zone smicanja), puzanju ili pomičućim

obroncima, aktivno ili umrtvljeno pomicanjetla itd.

Glavni principi koji se primenjuju zaprojektovanje portala su:- oblik lateralnih useka kosina treba da se

nastavi u neposrednim područjima izaportala,

- maksimalno moguće smanjenje trajnihotvorenih useka, naročito u nestabilnimpodručjima portala (urušavanje kosina,odlomci stena, puzajuće kosine).Produživanje cevi tunela sistemom »cutand cover«,

- veličina privremenih rezova treba da sesmanji korišćenjem primerenih potpornihkombinacija.

Za vreme projektovanja tendera za izvođenjeradova na portalu tunela, različiti geometrijskioblici vrata tunela trebaju da se uzmu u obziri analiziraju sa stanovišta lokalnih geološkihuslova koji su zatečeni u područjima portala. U slučaju kada su stvarni uslovi zatečenitokom iskopavanja ulaza različiti odparametara pretpostavljenih u faziprojektovanja ponude za izvođenje radova, uskladu s tim treba da se prilagodi projekatmera stabilisanja kosina.


26/46


22 JP Putevi Srbije

Kosine rezova na portalima moraju da seuključe u program praćenja. Ako je moguće,rezultati merenja moraju da se koriste zazavršni projekat kosina useka i podupiruć ihstruktura.

11.3.5.3 Koncept portala

Portali tunela su jedinstvene, neponovljivekonstrukcije. Njihov koncept mora da uzme uobzir:- morfologiju terena,

- geološki sastav i karakteristike tla naširem području uticaja portala, - geometrijske elemente trase puta,- dizajnerski aspekt i- pejzažne i druge specifičnosti.


27/46


JP Putevi Srbije 23

O s

t u n e l a

Vertikalna

os

-2.0%+2.0%

2.5%

Pokriveni iskop

Betonski zastor 24 cm

Noseći sloj C35/45 XF4 PVII 17 cm

Asfaltni vezni sloj, AC 22 bin, 6 cm

Cementna stabilizacija, CS 32, 20 cmPopunjavajući beton

AB ploča, 80 cm

Beton u podnožnom svodu, 10 cm

Zaštita HI iz mlaznog betona 15 cm

Polst-geotekstil

Vodonepropusni sloj

AB cev

Končan

iportal

Privremeniportal

1.00%

Tunel Pokriveni iskop

Radnikontakt

AB cevPolst-geotekstil

HI sloj

Polst-geotekstil

Mlazni beton 15 cm

Mlazni beton 30 cm

Armaturna mreža

Unutrašnja obloga

Popunjavajući beton

Podnožni svod

Mlazni beton

+ Habajući sloj C35/45 XF4 PVII XB3 7 cm

Karakteristički poprečni presek

Podužni presek

TrakaTraka

Slika 11.3.11: Koncept portala klasično zasečene čeone konstrukcije portala tunela


28/46


24 JP Putevi Srbije

Portali mogu da se izvedu na sledeće načine: - čeoni portal se primenjuje kod bazičnih ili

vršnih tunela, ako je kosina iznad portalastabilna. potrebna je zaštita od pada savisine, protiverozivna zaštita i zaštita od

odrona snega,- istureni portal se koristi kod bazičnih i

vršnih tunela, ako je kosina iznad portalapodvrgnuta snažnijoj eroziji ili je povećanaopasnost od lavina. Potrebna je zaštita odpada sa visine,

- portal sa isturenim uzdužnim zidom koristise kod padinskih i depresijskih tunela bezobzira na to kako je portal izveden.Potrebna je zaštita od pada sa visine.

Prilikom pozicioniranja tunela u prostoru, gdegod je to moguće, uvažavaju se sledeći

zahtevi:- portali tunela su na stabilnoj padini,- predusek portala je što kraći, - osa puta na području portala treba da ima

što veči odklon od smera izohipsi terena.

11.3.5.4 Granica između otvorene trase itunela

U smislu projektovanja i izvođenja po praviluse granica između tunela i trase puta nalaziispred iskopa za portal, a iskop za portal sasvim zaštitnim merama je deo projektatunela.

Zbog mogućeg odstupanja položaja portala,produžavanja tunela i zahtevnog načinaprojektovanja na području portala, granicatreba da bude usklađena u svakom slučajuposebno.

11.3.5.5 Tehnički zahtevi za planiranjeportala

Primarni zahtev za podr učje portala jenjihova stabilnost. Ona mora da budeobezbeđena tokom gradnje portala(privremeni portal), ali i u konačnom stanju.Preporučljivo je da se trajne padine izvode ukonačnom obliku, što obezbeđuje racionalnugradnju. Na labilnim područjima i napodručjima koja su potencijalno sklonaodronima koja su višestruko stepenasta izbog toga manje pogodna za pozicioniranjepočetka gradnje tunela, treba obezbeditibezuslovnu trajnu stabilnost kosina ukonačnom stanju, što se postiže na sledećenačine: - gradnjom pokrivenog ukopa koji

obezbeđuje trajnu stabilnost, tokom

gradnje treba osigurati privremene kosineodgovarajućim merama podupiranja,

- potpornim konstrukcijama ili drugimtehničkim merama koje obezbeđujupropisanu zaštitu od urušavanja

privremenih i trajnih kosina.

Stabilnost prostora u kome se nalazi portalmora da se proveri analizama stabilnosti ukarakterističnim presecima za sve fazegradnje i korišćenja prostora portala.

Područja u kome se nalaze portali tunelamoraju da budu naročito precizno ispitana uodnosu na geološki sastav tla, tektoniku,hidrogeološke uslove i karakteristike tla.Posebna pažnja treba da bude posvećenasvim oblicima nestabilnosti terena i

posledicama lokalne tektonike (tektonskezone i zone smicanja).

Ako su područja portala osigurana potpornimkonstrukcijama, treba predvidetiodgovarajuću drenažu njihovog zaleđa. Pritom treba uzeti u obzir položaj i izdašnostvodonosnih slojeva.

Sve nabrojane parametre treba preciznopratiti tokom gradnje preduseka portala i popotrebi prilagoditi planirane merepodupiranja.

Tokom gradnje i kasnije geodetskim igeotehničkim merenjima je potrebno pratitieventualna pomeranja kosina i potpornihkonstrukcija, te druge relevantne parametre.

U odnosu na karakteristike portala tunela,prilikom projektovanja portala tunela trebapredvideti i:- zaštitu od erozije padina, - zaštitu od odrona zemlje i snega, - odvodnjavanje površinski voda, - zaštitu vozača od uticaja ometanja

neposredne sunčeve svetlosti na izlazu iztunela.

Na području portala tunela mora da budepredviđena i signalna sigurnosna oprema izpriručnika 11.5 Oprema tunela.

11.3.5.6 Infrostrukturno područje portala

Prilikom prostornog planiranja portala trebauzeti u obzir da:- područje portala tokom gradnje služi

potrebnoj građevinskoj infrastrukturi, da jeispred i iza tunela potreban prostor zazaustavljanje (dužine 40 m i širine


29/46


JP Putevi Srbije 25

najmanje 2,5 m, a na autoputevima ibrzim putevima najmanje 3,0 m),

- je zbog povremenih zatvaranjapojedinačnih cevi kod dvocevnih tunelapotrebno obezbediti putnu vezu izmeđukolovoznih traka,

- se kod tunela kojima je potrebnapogonska centrala za nju predvidiprikladna lokacija na području portala,

- se kod tunela sa povećanim rizikomomogući sletanje helikopteru.

a

Slika 11.3.12: Koncept Infrostrukturno područje portala

11.3.5.7 Tehnički zahtevi za projektovanjeportala tunela »cut and cover« -pokriveni useci

Preporučuje se, da se tunel produži kratkimdelovima »cut and cover« tamo gde je topotrebno radi poboljšanja uslova stabilnostikosina. Ako je moguće, delovi »cut andcover“ treba da imaju iste poprečne presekekao i unutarašnje obloge cevi tunela. U

slučaju da tunel nije »cut and cover«, prvi

segment unutrašnje betonske obloge(približne dužine 10 do 12 m) mora da seizradi od armiranoga betona. Betonskestrukture »cut and cover« treba da budupokrivene vodonepropusnimgeomembranama koje su istog kvaliteta kao iu tunelu. Pre stavljanja zasipa usjeka,geomembrana treba da se pokrije zaštitnimgeotekstilom i slojem zaščitnog betona.


30/46


26 JP Putevi Srbije

Slika 11.3.13: Portal tunela; izvođenje „cut and cover“ - pokrivenog usjeka

11.3.6 SPOLJNI OBJEKTI (POGONSKECENTRALE)

11.3.6.1 Opšte

Pogonske centrale su tehnološkiinfrastrukturni objekti u kojima se nalaze sviuređaji i oprema koji omogućavaju normalnofunkcionisanje tunela. U ovim objektima suobično raspoređeni: prostor srednjeg napona,transformator, prostor niskog napona, prostorza akumulatore (UPS) i kontrolna soba.

Osim funkcionalnih zahteva, pogonskecentrale treba da ispune i estetske zahteve.

11.3.6.2 Pozicioniranje pogonskihcentrala u prostoru

Sa stanovišta ekonomičnosti, pogonskecentrale kod kraćih tunela se postavljajusamo sa jedne strane tunela, a kod dužih sa

obe strane. Po pravilu se pogonske centralezbog saobraćajno-tehničkih razlogapostavljaju sa desne strane desne kolovoznetrake na ulaznom portalu. U slučaju lokalnihograničenja odn. nesrazmernih troškova pritakvom postavljanja, pogonsku centralu jemoguće izmestiti na izlazni portal. Zbogbezbednijeg prilaza pogonskim centralamakako radnicima održavanja tako i ekipama zazaštitu i spasavanje u vanrednimdogađajima, kada je to moguće jednostavnopostići, ima smisla da se pogonskimcentralama obezbedi i sporedni prilaz.Manipulacioni prostor uz pogonsku centralumora da omogući bezbedan ulazak i izlazakvozila, kao i okretanje vozila (manji teretno

vozilo sa prenosnim dizelskim agregatom).Ulaz u manipulacioni prostor ima smislazaprečiti automatskom rampom.


31/46


JP Putevi Srbije 27

Trafo

Tlocrt pogonske centrale

Presek A-A

Transformatori

Upravljačkiprostor

NN prostor

SN prostor

Akumulatori

NN prostor

A

A

Slika 11.3.14: Osnovni prostori pogonske centrale

11.3.6.3 Tehnički zahtevi za planiranje

- Prostor srednjeg napona i prostor zatransformator moraju da budu odvojeni odostalih prostora odgovarajućom

protivpožarnom pregradom. - Ul

Documents

SRDM11-3-obloga-tunela(120505-srb-konacni)