Οι Σιδηροδρομικές Σήραyγες Τεμπών

Templ Rallway Tunnels

ΠΑΥΡΟΠΟΥΛΟΥ Β., Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, Ο. Τ. Μ . ΒΑΓΙΩΤΟΥ Ε. , Γεωλόγος, ΕΡΓΟΣΕ ΙΝrzΕΣ Ν . , Πολιτικός Μηχανικός, ΕΡΓΟΣΕ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Οι τέσσερις σιδηροδρομικές σήραγγες Τεμπών, συνολικού μήκους Skm, διανοlχθηκαν κυρlως σε ασβεστόλιθο, αλλά και σε φυλλlτες και τεταρτογενείς χαλαρούς σχηματισμούς. Στην παρούσα εργασία δίνονται τα γενικό στοιχεlα του έργου με ιδιαiτερη αναφορά στις επιmώσεις των περιβαλλοντικών απαιτήσεων και των απαιτήσεων ασφαλεfας στον συνολικό σχεδιασμό του έργου. Παρουσιάζεται η μέθοδος κατασκευής και τα διάφορα μέτρα υποστύλωσης που εφαρμόσθηκαν καθώς και στοιχεlα για τη μόνψη επένδυση των σηράγγων. Τέλος, με δεδομένη την ολοκλήρωση των υπογείων εργασιών, γfνεται παρουσlαση, ανάλυση και σχολιασμός των πραγματικών στοιχεlων κόστους.

ABSTRACT : The four Temρi railway tunnels, of a totallength of 5km, wera excaνated mainly in limestone, but also in phyl\ites and alluνial deposits. This paper, apart from the general information on the project, presents the design philosophy with particular emphasis on the enνironmental and the safety issues. Data conceming the excaνation, the temρorary support and the permanent lining ara giνen. Finally, actual data of the cost of construction are prasented, eνaluated and analysed, thus proνiding a rea\ cost database for use in other similar projects.

1. ΓΕΝΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΕΡΓΟΥ

Οι σιδηροδρομικές σήραγγες Τεμπών

αποτελούν τμήμα της νέας δmλής σιδηροδρομικής γραμμής υψηλών ταχυτήτων Αθηνών - Θεσσαλονlκης. Με τις σήραγγες αυτές παρακόμmεται, μέσω του προς βορρόν ορεινού όγκου, η κοιλάδα των Τεμπών, τοπlο ιδιαfτερου φυσικού κάλλους προστατευόμενου από τη συνθήκη Ramsar.

Η κύρια σήραγγα έχει μήκος 4035m και οι τρεις μικρότερες σήραγγες, που προηγούνται, έχουν συνολικό μήκος 919m. Τα στοιχεlα που παρουσιάζονται και αξιολογούνται στην παρούσα εργασlα αφορούν και τις τέσσερις αυτές σήραγγες καθώς και τις τρεις στοές αερισμού συνολικού μήκους 1060m με τους τρεις θαλάμους ανεμιστήρων. Ο αρχικός σχεδιασμός του έργου

προέβλεπε υπόγεια όρυξη μόνο για την κύρια σήραγγα, με εξαερισμό μέσω κατακορύφων φρεάτων, και κατασκευή των άλλων σηράγγων με τη μέθοδο ανοικτής εκσκαφής και επανεπlχωσης (cut-and-coνer). Οι ανοικτές εκσκαφές εκτεlνονταν σε μεγάλο μήκος, άνω του 1 Km, και σε ύψος εν πολλοlς άνω των 30m, σε περιοχές με aπόκρημνους βραχώδεις σχηματισμούς, όπου και η προσττtλαση ήταν εξαιρετικό δυσχερής. Η αποκατάσταση των εκσκαφών αυτών στην αρχική βραχώδη τους μορφή ήταν πρακτικό αδύνατη. Οι περιβαλλοντικοl όροι για τα έργα των Τεμπών ήσαν ιδιαιτέρως αυστηροl. Ετσι , κρlθηκε σκόπιμο να μειωθούν οι εξωτερικές παρεμβάσεις στο ελάχιστο δυνατό και οι τρεις μικρές σήραγγες στην περιοχή της εισόδου από σήραγγες με ανοικτή εκσκαφή να μετατραττούν σε σήραγγες με υπόγεια

561

διόνοιξη. Η όποια επιβάρυνση του κόστους aντισταθμίστηκε από τα προφανή οφέλη για το περιβάλλον, με την επιτυχή ένταξη του έργου στο φυσικό τοπίο.

Στις δύο στενές μισγόγγειες μεταξύ των στομίων των δύο μικρών σηράγγων και της κύριας σήραγγας κατασκευάσθηκαν στέγαστρα με ανοίγματα εκατέρωθεν, για προστασία της ανοικτής γραμμής από τυχόν μικροκαταmώσεις βραχωδών τεμαχίων (Φωτ. 1 , κεφ. 4).

Οι αυστηρές απαιτήσεις ασφαλείας των επιβατών σε περίmωση ατυχήματος, που εφαρμόζονται σε όλες τις ευρωπαϊκές χώρες, επέβαλαν την κατασκευή εξόδων διαφυγής, ως

πρώτου και κύριου μέτρου ασφαλείας. Ετσι,

ανά 1000m περίπου, κατασκευάσθηκαν τρεις στοές διαφυγής, που έχουν μήκη 435m, 374m και 251m. Οι στοές αυτές χρησιμοποιούνται και για τον αερισμό της κύριας σήραγγας, οπότε καταργήθηκαν τα αρχικό προβλεπόμενα κατακόρυφα φρέατα αερισμού. Οι έξοδοι των

στοών διαφυγής-αερισμού βρίσκονται στην κοιλάδα των Τεμπών, στην περιοχή της

σημερινής σιδηροδρομικής γραμμής, που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προσπέλαση, εφόσον απαιτηθεί.

Οι σήραγγες έχουν μελετηθεί για ταχύτητα κίνησης των συρμών 250 χλμ/ώρα. Η χάραξη της κύριας σήραγγας σε οριζοντιογραφία έχει δεξιόστροφες και aριστερόστροφες καμπύλες ελάχιστης ακτίνας καμπυλότητας 4000m. Η μέγιστη διαμήκης κλίση είναι 9%ο με χαμηλότερα σημεία στις περιοχές των στομίων, όπου και καταλήγει η αποστράγγιση.

Η διατομή χρήσεως της σήραγγα απετέλεσε αντικείμενο εκτεταμένης διερεύνησης κατά την

εκπόνηση της οριστικής μελέτης, δεδομένου ότι αυξήθηκε η ταχύτητα σχεδιασμού και προστέθηκαν αυξημένες απαιτήσεις ασφάλειας των επιβατών, αλλά και μελλοντικής ηλεκτροκίνησης της γραμμής. Οι παράμετροι που λήφθηκαν υπόψη ήσαν κυρίως η αεροδυναμική λειτουργία της σήραγγας, λόγω των υψηλών ταχυτήτων, οι διάδρομοι διαφυγής και το περιτύπωμα ηλεκτροκίνησης. Μετά από σχετικές μελέτες και σύγκριση των προβλέψεων των σιδηροδρομικών

κανονισμών διαφόρων ευρωπαϊκών χωρών, υιοθετήθηκε η διατομή του Σχήματος 1, με καθαρή ελεύθερη επιφάνεια πάνω από τις σιδηροτροχιές 82m2 περίπου και εσωτερική ακτίνα του θόλου 6,10m. Εσοχές ασφαλείας ελαχίστων διαστάσεων β:υ:π 1,40x2,00x1 ,50m κατασκευάζονται κάθε 50m. Στο δάπεδο των εσοχών υπάρχουν φρεάτια ελέγχου του

562

εξωτερικού aποστραγγιστικού συστήματος. Στεγανωτική μεμβράνη και γεωύφασμα τοποθετήθηκαν σε όλο το μήκος των σηράγγων. Το εξωτερικό αποστραγγιστικό

σύστημα της βραχομάζας παροχετεύεται στους οχετούς των στομίων και είναι ανεξάρτητο από το εσωτερικό στραγγιστήριο, που καταλήγει σε λιποσυλλέκτη.

Σχήμα 1. Τυπική διατομή χρήσεως

σηράγγων Τεμπών τύπου ανοικτού πυθμένα Fίgure 1. Typical cross-section of the Tempi tunnel in sound rock

Θα πρέπει να επισημανθεi εδώ η ανάγκη aποσαφήνισης των απαιτήσεων ασφαλείας ή/και διάσωσης σε περίmωση ατυχήματος που οι αρμόδιοι φορείς ΟΣΕ και ΕΡΓΟΣΕ θέτουν για τις ελληνικές σιδηροδρομικές σήραγγες. Αυτό επηρεάζει τόσο τον ηλεκτρομηχανολογικό εξοπλισμό, όσο και το δομικό μέρος της ίδιας της σήραγγας αλλά και της διαμόρφωσης των στομίων. Ως γνωστό στο θέμα αυτό δεν υπάρχει ενιαία προσέγγιση από όλες τις ευρωπαΤκές χώρες και κάθε μία θέτει τις δικές της προδιαγραφές. Οι μελέτες

που εκπονήθηκαν για την τυπική διατομή, και τις συνθήκες ασφαλεiας της κύριας σήραγγας Τεμπών, που σημειωτέον είναι η πρώτη σημαντικού μήκους σήραγγα υψηλών ταχυτήτων στην Ελλάδα , θεωρούμε ότι μπορούν να αποτελέσουν έναυσμα σχετικού προβληματισμού, δεδομένου ότι ήδη κατασκευάζονται ή σχεδιάζονται και άλλες μεγάλες σιδηροδρομικές σήραγγες.

2. ΓΕΩΛΟΓΙΚΕΣ - ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ

Οι σήραγγες των Τεμπών ανήκουν στην περιοχή του Ολύμπου (γεωλογική ενότητα της Οσσας) που ξεπροβάλλει ως «τεκτονικό παράθυρο» στην Πελαγονική Ζώνη.

Οι γεωλογικοί σχηματισμοί που

συναντήθηκαν είνα ι κυρίως κρυσταλλικοί ασβεστόλιθοι, ημιμάρμαρα με ορίζοντες μαρμαρυγιακών ή φυλλιτικών σχιστολίθων κρητιδικής ηλικίας. Συναντήθηκαν επίσης τεταρτογενείς σχηματισμοί όπως κροκαλοπαγή, κορήματα και αλλουβιακές αποθέσεις.

Η ευρύτερη περιοχή της κοιλάδας των Τεμπών συνιστά έναν αντικλινικό δόμο με ήπιες κλίσεις στις πλευρές του. Ο βασικός άξονας mύχωσης είναι στην διεύθυνση Βορρό - Νότου και ο δευτερεύων άξονας στην διεύθυνση Ανατολής - Δύσης. Οι ισχυρές

τεκτονικές δυνάμεις που επέδρασαν και η διαφορετική γεωλογική συμπεριφορά των σχηματισμών εξηγούν τις aσύμμετρες mυχές

που δημιουργούνται. Κατά τη διάνοιξη της Σήραγγας

συναντήθηκαν κρυσταλλικοί ασβεστόλιθοι ελαφρά έως μέτρια aποσαθρωμένοι (SW-MW), παχυστρωματώδεις έως λετττοστρωματώδεις, με έντονα συστήματα διακλάσεων κατά

περιοχές. Σε τεκτονική επαφή (ρήγματα) με αυτούς βρίσκονται οι φυλλιτικοί σχιστόλιθοι μαύρου χρώματος, έντονα τεκτονισμένοι, mυχωμένοι, με λείες και γυαλιστερές επιφάνειες . Ειδικά στο μέτωπο της Ραψάνης και των δύο μικρών σηράγγων, πρώτης και δεύτερης, εμφανίζονται πλειστοκαινικές

τεταρτογενείς αποθέσεις, που συνίστανται από ασύνδετα χαλαρά έως μετρίως συνεκτικά κροκαλοπαγή με ποικiλα ποσοστά άμμου, ιλύος και αμμοϊλύος, όπως επίσης και σχιστόλιθοι υψηλού βαθμού aποσάθρωσης (HW-CW).

Στο Σχήμα 2 φαίνεται η γεωλογική μηκοτομή, όπως είχε εκτιμηθεί από την μελέτη, Μεγάλα τεκτονικά ρήγματα, εκτός από τις επαφές aσβεστολίθων φυλλιτών δεν

συναντήθηκαν κατά την εκσκαφή της σήραγγας, ενώ τα καρστικά έγκοιλα, μόνον σε πολύ λίγες θέσεις ήσαν μετρίου μεγέθους.

Γενικώς μπορεί να θεωρηθεί ότι οι ασβεστόλιθοι δεν παρουσίασαν κανένα ιδιαίτερο πρόβλημα κατά τη διάνοιξη. Αντιθέτως οι φυλλίτες και οι τεταρτογενείς

σχηματισμοί των στομίων απαίτησαν την εφαρμογή αυξημένων μέτρων υποστύλωσης και προσεκτική εκσκαφή, με κάποια προβλήματα τοπικών aστοχιών στην είσοδο της 2ης μικρής σήραγγας.

Υπόγεια νερό γενικώς εμφανiσθηκαν μόνο τοπικά και σε μικρές ποσότητες, εκτός από τις

επαφές ασβεστολίθου-φυλλιτών. Αλλωστε, οι γνωστές φυσικές πηγές της Αγ. Παρασκευής, σχεδόν στην στάθμη του ποταμού, υποδηλώνουν ότι πρακτικά σε αυτό το χαμηλό επiπεδο εκφορτίζεται ο υπόγειος ορίζοντας.

"' ΑαβισrόλJθοι ι Lirιestones

- Φuλλlπς ι Fytiιes - 1'1\νμαιFaι.ιtι

Σχήμα 2. Γεωλογική μηκοτομή σηράγγων Τεμπών Figure 2. Geological profile of Tempi tunnels

3. ΕΚΣΚΑΦΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΡΙΝΗ ΥΠΟΠΥΛΩΣΗ ΣΗΡΑΓΓΑΣ

τ α μέτρα προσωρινής υποστύλωσης που εφαρμόσθηκαν στις τρεις μικρές και στην κύρια

σήραγγα συσχετlσθηκαν με την βαθμονόμηση του πετρώματος κατά Bieniawski, όπως φαίνεται στον Πίνακα 1. Στις σήραγγες αερισμού, που διανοίχθηκαν όλες σε ασβεστόλιθο, εφαρμόσθηκε η fδια ταξινόμηση,

αλλά μόνον μέχρι την κατηγορία V του πετρώματος.

Πfνακας 1. Συσχετισμός ποιότητας βραχομάζας και κατηγοριών υποστύλωσης Table 1. Corτelation of Rock Mass Rating and Temporaιy Supρort Classes

ΕΦΑΡΜJΠΙ ΔΙΑΊΌΜΩΝ

563

Οι πέντε πρώτοι τύποι διατομών

υποστύλωσης προβλέπονταν από την σύμβαση κατασκευής, ενώ η κατηγορία νι,

προέκυψε μετά τη διαπίστωση με νέες γεωτρήσεις ότι στην περιοχή του μετώπου της Ραψάνης υπήρχαν σε αξιόλογο μήκος

τεταρτογενείς αποθέσεις με δομή εδαφικών

σχηματισμών, που δεν ήταν δυνατό να

καταταγούν κατά Bieniawski. Στο Σχήμα 3 δίνονται δύο χαρακτηριστικές

διατομές μέτρων υποστύλωσης, μία τυπική στον ασβεστόλιθο και η δυσμενέστερη, κατηγ. νι ο στους εδαφικούς σχηματισμούς.

Κατηγορία ιιι Κατηγορία νι Σχήμα 3. Τυπικές διατομές μέτρων προσωρινής υποστύλωσης Figure 3. Typicaι cross-sectίons of temporary support measures

Ουσιαστικά προβλήματα δεν υπήρξαν κατά τη διάνοιξη των σηράγγων, εκτός από τα πρώτα μέτρα της εισόδου της 2ης μικρής σήραγγας στην περιοχή των σχιστολίθων, όπου παρατηρήθηκε σημαντική μονόπλευρη παραμόρφωση αρκετών πλαισίων. Ως πιθανή αιτ!α θεωρείται η συγκέντρωση υπόγειων νερών, μετά από έντονες βροχοmώσεις, που

δεν είχαν αποστραγγισθεl εγκαίρως. Γενικώς πάντως μπορεί να θεωρηθεί ότι τα

προαναφερόμενα μέτρα υποστύλωσης είχαν απολύτως ικανοποιητική συμπεριφορά. Τα τσιμενταρισμένα αγκύρια συγκολλούν τη διακλασμένη βραχομόζα και αποτρέπουν την αποκόλληση σφηνών. Στους χαλαρούς σχηματισμούς ήταν αναγκαiα η χρήση αγκυρlων με κοmική κεφαλή (τύπου self­dήιιing). Το ινοπλισμtνο εκτοξευόμενο

σκυρόδεμα αποτέλεσε το κύριο μέτρο προσωρινής υποστύλωσης με πολύ καλό αποτελέσματα, ιδιαιτέρως όταν η πρώτη στρώση εφαρμόζεται αμέσως μετά την εκσκαφή. Από τα άλλα μέτρα υποστύλωσης θα πρέπει να επισημανθεί η σημασlα της δοκού στήριξης του πέλματος των πλαισlων στην α' φάση εκσκαφής. Η ταχεία κατασκευή της δοκού σε πολλές περιmώσεις απέτρεψε την εκδήλωση φαινομένων aστοχίας. Στους πολύ κακούς σχηματισμούς επίσης σημαντική ήταν η αγκύρωση της δοκού με βαθιά αγκύρια self­dήlling . Η καλή κατασκευή της δοκού συνέβαλε στην ενίσχυση των παρειών και στη

564

διευκόλυνση της εκβάθυνσης της εκσκαφής κατά τη β' φάση. Η υποστύλωση των παρειών της β' φάσης στηρίχθηκε στο εκτοξευόμενο σκυρόδεμα και στα αγκύρια, με τοπική ενίσχυση της περιοχής κάτω από κάθε πλαίσιο με οπλισμό υποστυλωμάτων, που εγκιβωτίσθηκε στο εκτοξευόμενο σκυρόδεμα.

Από τους 6 τύπους διατομών οι τρεις (ΙΙ,ιιι

και ιιια) είναι τύπου ανοικτού πυθμένα και οι άλλες τρεις (ιν, ν και νι) είναι τύπου κλειστού πυθμένα.

τ α μέτρα υποστύλωσης που εφαρμόσθηκαν ήσαν αυτό που προβλέπονταν από τη σύμβαση, δηλ. εκτοξευόμενο σκυρόδεμα με μεταλλικές ίνες ή δομικό πλέγμα, αγκύρια βράχου (τσιμενταρισμένες

ράβδοι !2'25 sttν ή τύπου self-dήιιing) και πλαίσια από μορφοχάλυβα ΗΕΒ160 ή ΗΕΒ200.

Οι σήραγγες αερισμού επενδύθηκαν με εκτοξευόμενο σκυρόδεμα, τόσο ως προσωρινή

υποστύλωση, όσο και ως μόνιμη επένδυση. Τ α συνολικά πάχη που προβλέπονταν από τη

μελέτη κυμαίνονταν από 25+35cm αναλόγως της ποιότητας της ασβεστολιθικής βραχομόζας. Στην πράξη εφαρμόσθηκε περισσότερο εκτοξευόμενο σκυρόδεμα για πλήρωση των υπερεκσκαφών. Ως οπλισμός της μόνιμης επένδυσης χρησιμοποιήθηκε δομικό πλέγμα Τ131 σε δύο στρώσεις. Μια τυπική διατομή των στοών αερισμού φαίνεται στο Σχήμα 4.

Πίνακας 2. Μέτρα υποστύλωσης διαφόρων κατηγοριών διατομών Τbι 2 τ t · · a θ emporary support measures ο νanous categones

κ_.,..

Δισι. ΜΕτΡΑ ΥΠΟΠΥΛΩΣΗΙ

Ε«ιοξ. Δομοι«Ι Anwτpo-Υποσr. Αν.ΟΟΜ οιιuρδδιμa """"" Θ6.Ιος Πσριοοl

VV""oQ( I ("'") f131 ontς

Κστ 11 20 f131 '"" ι ... 0 02.sο I ~2 ημ. ι-ιι,οο

""' β6λο 1 πμ. ι-ιι,ο 02.50 02.50L .. ,OO 6nou

απαιτdιαι Kcn 111 20 ΤΙ3Ι Ι< ημ. ι ... ο 02.00 1 ~ 2 rιμ. ι-ιι,οο

13 ημ. ι-ιι,ο 02.00 02.οοι-ιι.οο 6nou oncord1aι

Kcn. Ιlla 25 τ131 20ημ ι ... οο2.οο 2 "3 fψ. ι-ιι.οο 18 οιμ. ι-ιι,ο 02.00 02.οοι-ιι,οο 6nou

cmaιτctrcι

ΚΑn ιν 25 131 20 ημ ι ... ο 0 2.00 2 fι3 τιμ. ι-ιι,οο 10 ημ. ι-ιι,ο 02.00 02.οοι-ιι.οο 6nou

cmφτcffaι

Kcn. ν 30 20 ημ. ι .. ,Ο ΟΙ,οο 2 ~3 πμ ι-ιι,οο 11 ημ ι-ιι,ο οΙ,οο 02.00 ι-e,οο 6nou

oncoOOσt

~ 10120 Λαμαρl\ισ - 3 τιμ. ι-ι,οο ι-ιι,οο

tνχuτο ~ nλσlσιο 6nou oncootloσι

Τ ο μόνο πρόβλημα στις στοές αερισμού εμφανίσθηκε στις θέσεις, όπου δεν διατρήθηκαν aποστραγγιστικές οπές. Εκεί, μέσω των διακλάσεων του ασβεστολίθου,

συγκεντρώθηκαν τοπικά σημαντικές ποσότητες νερού μετά από βροχοmώσεις και προξενήθηκαν ζημιές στο εκτοξευόμενο σκυρόδεμα.

Σχήμα 4. Τυττική διατομή στοάς αερισμού διαφυγής {Κατηγορlα lllα) Figure 4. Typical cross-section of νentilation adit.

4. MONIMH ΕΠΕΝΔΥΣΗ ΣΗΡΑΓΓΩΝ

Η μόνιμη επένδυση των σηράγγων Τεμπών, κατασκευάστηκε από έγχυτο σκυρόδεμα κατηγορίας C20/25 {825) και χάλυβα οπλισμού κατηγορίας S500s-StiV.

Εφαρμόσθηκαν τέσσερις {4) τύποι μόνιμης επένδυσης, δύο με θεμελlωση του φορέα της ανωδομής σε μεμονωμένα πέδιλα και δύο με πυθμένα ανεστραμμένου θόλου. Οι συνθήκες εφαρμογής και τα χαρακτηριστικά των

ΧολΟβδονο nλσlα1ο ΕοδοΨ; nροj\λιοιιcιι; Mncδo πυθμtνο

ΗΕθ 180 Δοο<6< στηρο(ικ ntλμcnO( π-..,. 2 ΟΠοu σnσnrιαι CJνi(Uρocl ~ nlλμa

ΗΕθ 180 cπο Δοο<6( ατ~Ρ'(ικ nlλμcπoc; . -... ,. 2 ~~~~ 86λσQΙ,ΟΟ αy<Uροσ~nlλμα

~~ ::;:86λσ ανιmραιι

ΗΕθ 200 ατο Δοο<6( αn\ι>0(ΙΚ nL\μcnO( nλσιαlωv. :";.λl;~~ 86λσ 00.80 ΑνκΟροα 2 κμ. ι-e,οο ~ πlλμa ~~.οο Αy•Uροσ Mlldιllfng. L•Ι S,OO Q l,50m

=&όλο aνrmρcψ ~ ... -= ΗΕΒ 200 στο Δοο<6(cm\Ρ'(ικ πlλματοc; ·-

,_ 86λσ QΟ,80 Ay•Oρoa 2 nμ. ι-e,ΟΟ ~ nΙλμα ~ οιιuρδδιμa

Κιιωο<.Δοο<6( λγκΟριο ... dήling. L• 15,00 Q1,SO μιιwλtyμα τ13 1

ατιι;nαριοl<; ~ β' ~'<~ση: """"'Ιw<;88178, ontς0100 3Q...,αοιuρδδιμα

~~~.~~~ ...... ,_ ,.nλtyμaf131

διατομών μόνιμης επένδυσης των σηράγγων συνοψίζονται στον Πίνακα 3. Ο οπλισμός των παρειών εlναι ενισχυμένος

έναντι του οπλισμού του θόλου. Η ανωδομή της μόνιμης επένδυσης έχει μορφή δακτυλίου με ημικυκλική εσωτερική επιφόνεια στο άνω τμήμα και τόξο στα κατώτερα τμήματα των παρειών. Για τη σύνδεση της ανωδομής με τη θεμελlωση προβλέφθηκε απλή επαφή, ώστε να μην υττάρχει ανάγκη αναμονών οπλισμού , που παρεμποδίζουν την τοποθέτηση της μεμβράνης.

Πίνακας 3. Διατομές Μόνιμης Επένδυσης Table 3. Permanent Support Types of the Main Tunnels ~~~ΜΟφΜ Α Β c D κατηνορια

ιιl ιιι ν I νι ΠροσωρΜ\ς ιιιa ι ν Υirοmό.\ωάiκ

Μορφ\ ..,.,ισ Α- = ΚA&tcn~ &αοομο\ =~=~ δocn...i awmo 86λοu =Πάχος

35cm 35cm 40cm 40cm

Οπλιαμ6( Μονt\ Διπλή Διπλή Διπλή

(θό/οοu) ιαχάρα cαχάρa cαχΙΙρσ = 0 14120 014120 01δι'20

Τα μέσα πάχη του έγχυτου σκυροδέματος της μόνιμης επένδυσης που τελικά πραγματοποιήθηκαν κατά την κατασκευή, είναι

σημαντικά μεγαλύτερα από τα ελάχιστα στατικώς αναγκαία πάχη του Πlνακα 3. Αυτό οφεlλεται κυρlως στις υπερεκσκαφές, που είναι γενικώς αναμενόμενες σε σκληρά πετρώματα. Αλλωστε ένα μέρος των υπερεκσκαφών

δικαιολογεlται συμβατικά και πληρώνεται . Στην σύμβαση του έργου των Τεμπών οι μέγιστες πληρωνόμενες υπερεκσκαφές εδlδοντο ως ποσοστό της θεωρητικής

565

εκσκαφής των τυπικών διατομών στα διάφορα είδη πετρώματος. Οι τελικές υπερεκσκαφές που πραγματοποιήθηκαν κυμαίνονται από 8,8% έως 10,9% και ήσαν σε όλες τις κατηγορίες μικρότερες των συμβατικών τιμών. Η σκυροδέτηση της μόνιμης επένδυσης

έγινε σε δύο φάσεις, πρώτα τα θεμέλια και ο πυθμένας ανεστραμμένου τόξου και μετά ο θόλος της ανωδομής, με μεταλλότυπο κινούμενο επί των πεζοδρομίων. Είναι

ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι μετρήθηκε η θερμοκρασία της μάζας του σκυροδέματος, κατά την φάση της ενυδάτωσης, σε δύο θέσεις, με τα εξής αποτελέσματα:

Θέση 1: Μέγιστη θερμοκρασία μάζας : 45°C Θερμοκρασία περιβάλλοντος : 18°C

Θέση 2: Μέγιστη θερμοκρασία μάζας : 53°C Θερμοκρασία περιβάλλοντος: 18°-20°C

Οπως προαναφέρθηκε στο Κεφ. 1, τα υπαίθρια τμήματα της γραμμής μεταξύ των

στομίων 2ης+3ης μικρής σήραγγας και 3ης κύριας σήραγγας καλύφθηκαν με στέγαστρα

{Φωτ. 1) για προστασία από καταπτώσεις.

Στην οροφή των στεγάστρων τοποθετήθηκε φυτική γη και πρόκειται να φυτευθούν αναρριχητικά ή/και θαμνώδη φυτά.

Φωτογραφία 1. Στέγαστρο κάλυψης ανοικτής γραμμής μεταξύ στομίων σηράγγων Photo 1. Coνer of raίlway between tυnnel portals

566

5. ΠΟΙΧΕΙΑ ΚΟΠΟΥΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ

Η κατασκευή των σηράγγων Τεμπών έχει ήδη ολοκληρωθεί στο υπόγειο τμήμα και απομένει

η ολοκλήρωση ορισμένων τμημάτων σε περιοχές στομίων {cut-and-coνer) , που όμως

δεν αναφέρονται στην παρούσα εργασία. Ετσι, το κόστος των υπογείων έργων μπορεί να θεωρηθεί ως οριστικό.

Κατ' αρχήν αξιολογείται το κόστος των τεσσάρων σηρόγγων της κύριας γραμμής συνολικού μήκους 4954m. Το συνολικό κόστος ανήλθε σε 28 δισ. δρχ. εκ των οποίων το 75% ήταν για την εκσκαφή και προσωρινή υποστύλωση και το 25% για την μόνιμη επένδυση. Η αξιολόγηση των πραγματικών στοιχείων επικεντρώθηκε στον επιμερισμό των

δαπανών ανά είδος εργασιών, ώστε να προκύψουν χρήσιμα στοιχεία για άλλες παρόμοιες σήραγγες που θα κατασκευασθούν στο μέλλον. Οι τιμές που δίδονται είναι συμβατικές τιμές.

Τον σημαντικότερο ρόλο στο κόστος των σηράγγων παίζει η εκσκαφή και υποστύλωσή τους, που εξαρτάται άμεσα από την ποιότητα της βραχομάζας. Τα ποσοστά προσωρινής υποστύλωσης που εφαρμόστηκαν είναι : Κατηγορία 111 : 41% Κατηγορία ν 13% Κατηγορία lllα: 29% Κατηγορία νι : 8% Κατηγορία Ιν : 9%

Οι προεκτιμήσεις της μελέτης για τα ποσοστά εφαρμογής των κατηγοριών υποστύλωσης γενικώς επαληθεύτηκαν. Το μεγαλύτερο ποσοστό καλύπτεται από την

μέτρια ποιότητα βραχομάζας {κατηγ. 11, 111 και lllα) , που στην μελέτη προβλεπόταν 71% και

στην πραγματικότητα εφαρμόστηκε 70%, αλλά με μία τάση υποβάθμισης της βραχομάζας. Δεν εφαρμόσθηκε π.χ. διατομή κατηγορίας 11 , που προβλεπόταν από τη μελέτη, ενώ αντίστοιχα αυξήθηκαν κατά την κατασκευή τα ποσοστά εφαρμογής των κατηγοριών 111 και l llα.

Κατ' αναλογία προς την προσωρινή υποστύλωση, οι τύποι των διατομών μόνιμης επένδυσης που εφαρμόσθηκαν είναι οι εξής:

Τύπος Α : 41% Τύπος C: 9% Τύπος Β: 29% Τύπος D: 21%

5. 1 Κόστος Εκσκαφής και Προσωρινής Υποστύλωσης

Στο κόστος εκσκαφής και προσωρινής

υποστύλωσης των σηρόγγων της κύριας γραμμής έχουν συνυπολογισθεί όλες οι πληρωνόμενες από τη σύμβαση εργασίες

βάσει τιμών μονάδος. Οι ποσότητες έχουν ληφθεί από πραγματικά επιμετρητικά στοιχεία . Προφανώς υπάρχουν τοπικές διαφοροποιήσεις ποσοτήτων, οι οποίες όμως δεν είναι σημαντικές. Ετσι, για τον υπολογισμό

του τελικού κόστους λήφθηκε ο μέσος όρος

των σχετικών κονδυλίων. Στο Σχήμα 5 δίνεται η ανάλυση του κόστους

εκσκαφής και προσωρινής υποστύλωσης για τις διάφορες κατηγορίες διατομών, σε δραχμές,

ΚαιιινορlιςΥ~ 111 ιιιa

-tii'IRL δ2 ....... 2 ο4& ... •3ι ~~ .,% 2!1%

ι.ο

I/I

'j ι.ο

§ ,. ο

•ιι

~ ... !1 2/1

1/1

ενώ στον Πίνακα 4 το κόστος των επιμέρους κονδυλίων εκφράζεται ως ποσοστό του

συνολικού κόστους κάθε κατηγορίας. Στο κόστος του εκτοξευόμενου

σκυροδέματος περιλαμβάνεται και το κόστος των ινών, όπου εφαρμόσθηκε ινοπλισμένο σκυρόδεμα. Στην τιμή των δοκών προπορείας περιλαμβάνεται το κόστος διάτρησης, σωλήνα, ενεμότωσης και συναφών εξαρτημάτων.

ι ν ν νι

.2 ... >18 22 ... •0 Ε δ~ 8% 13% 8%

ι-- ---- - -

r- - t= - - 1:= - - --=. - -- ------IΞΞ, - - --= Ε: - ~.Ξ - -- - - --- - ---- --- - - _........, ............. - """"'·-<

Σχήμα 5. Ανάλυση κόστους εκσκαφής και προσωρινής υποστύλωσης σηράγγων Figure 5. Cost analysis of tunnel excaνation and temρorary support

Πίνακας 4. Ποσοστό συμβολής επιμέρους εργασιών στο τελικό κόστος εκσκαφής και προσωρινής υποστύλωσης Table 4. Percentage of item cost contribution to total cost of excaνation and temporary support Κατηγορlα 111 ιιια ι ν ν νι Υποστύλωσης Ει.<nΦφι'ι 73% 68% 57% 49% 48% Eoπo(.OO<Ufl6δqιo 16% 16% 23% 21% 7% Ay- 8% 10% 10% 18% 3% π-.. - 3% δ% 10% 5% """'"""'< - - - - 0% 1% - προn<>ρι~ος - - - - 36% - 3% 3% 2% 2% 2%

Από τα στοιχεία του Σχήματος 5 και του Πίνακα 4 προκύπτει ότι το κύριο μέρος του κόστους (46%-73%) είναι το κόστος της εκσκαφής, το οποίο θα μπορούσε γενικώς να θεωρηθεί ως ανελαστικό. Από τα μέτρα

υποστύλωσης των κατηγοριών χωρίς προΟποστύλωση το εκτοξ. σκυρόδεμα έχει την μεγαλύτερη συμμετοχή με ποσοστό 16%-21 %, και ακολουθούν τα αγκύρια με ποσοστό 8%-18%. Από την ανάλυση αυτή προκύmει ότι ακόμη και υποδιπλασιασμό να είχαμε στον αριθμό των αγκυρίων το κόστος θα είχε

μειωθεί κατά λiγο. Η συμμετοχή του εκτοξ. σκυροδέματος είναι σχετικό αυξημένη, επειδή περιλαμβάνονται και κάποιες ποσότητες σκυροδέματος πληρώσεως των

υπερκεσκαφών, για την επiτευξη λεfων επιφανειών, όπου θα ακουμπήσει η μεμβράνη.

Αυτό συνδέεται άμεσα με το μέγεθος των υπερεκσκαφών, όπως φυσικό και το συνολικό κόστος εκσκαφής. Για τον λόγο αυτό κατά την

άποψή μας η κύρια προαπόθεια περιορισμού του κόστους (μέσω των Τεχνικών Προδιαγραφών και των προβλέψεων της σύμβασης) θα πρέπει να κατατεfνει στον περιορισμό των εκσκαφών μάλλον παρά των στατικώς αναγκαίων κλασικών μέτρων υποστύλωσης.

Αναφορικό με την κατηγορfα υποστύλωσης νι , παρατηρούμε ότι το κόστος των δοκών προπορεiας επηρεάζει καθαριστικά το συνολικό κόστος. Για τον λόγο αυτό θεωρούμε ότι η χρήση δοκών προπορεfας θα πρέπει να περιορfζεται αυστηρό και μόνο στα εδάφη εκείνα που δεν μπορούν να υποστυλωθούν με

την χρήση συμβατικών μεθόδων, εκτός και αν η αποκτηθείσα εμπειρία συμβάλει στην δραστική μεiωση του κόστους τους.

567

5.2 Κόστος Μόνιμης Επένδυσης

Τ ο συνολικό κόστος της μόνιμης mένδυσης

ήταν περίπου 7 δισεκατομμύρια δραχμές. Η ανάλυση του κόστους αυτού δίνεται στον Πίνακα 5 κατ' αντιστοιχία με τις κατηγορiες διατομών προσωρινής υποστύλωσης.

Στο κόστος της μεμβράνης περιλαμβάνεται το σύνολο του κόστους στεγόνωσης (μεμβρόνη, γεωύφασμα, aποστραγγιστικοί σωλήνες, πορώδες σκυρόδεμα), ενώ στα ι:Διόφορα» περιλαμβάνονται τα όργανα

μέτρησης παραμορφώσεων, το κεντρικό στραγγιστήριο και λοmές μικροκατασκευές της

σήραγγας. Η διαφοροποiηση του κόστους μεμβράνης και σκυροδέματος μεταξύ των κατηγοριών ν και νι (τύπου D μόνιμης επένδυσης και οι δύο) οφεiλεται στην διεύρυνση των εκσκαφών λόγω των δοκών προπορεiας στην κατηγορiα νι . που απαιτεί

αυξημένες ποσότηη~ς mιφανειών κόλυψης και όγκων πλήρωσης.

Το κόστος στεγάνωσης της σήραγγας αποτελεi το 20%-25% του κόστους της μόνιμης mένδυσης, ενώ το κόστος του οπλισμού εiναι ελαφρώς αυξημένο λόγω της εφαρμογής

ελαχίστων ποσοστών οπλισμού για την αποφυγή ρηγμότωσης.

Πiνακας 5. Ανάλυση κόστους μόνιμης mένδυσης σηρόγγων Τ bl 5 C st I . f t I t ι· . a e ο anaιysιs ο unne penηanen ιnιng

Κατηγορfα Διcπομών ΠροαωρΜ'κ ιιι ιιιο

Υποcmίλωσηc ΤΟποc Διcποιιι\c Μόνιμηc Επtνδuσηc Α Β

ΜΕΜΒΡΑΝΗ 300 000 260 000 ΟΠΛιΣΜΟΣ 180 000 270 000 ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ 570 000 500 000 ΠJΜΕΝτΕΝΕΣΕιΣ ΕΠΑΦΗΣ 120 000 120 000 ΔΙΑΦΟΡΑ 30000 50 000 ΣΥΝΟΛΟ ΔΡΧ/Μ 1 200 000 1 200 000

5.3 Κόστος Σηρόγγων Αερισμού

Τ ο κόστος των σηρόγγων αερισμού-διαφυγής

ανό κατηγορiα διατομής εiναι: Κατηγορία 111 και lllα : 600.000 δρχ/μμ. Κατηγορiα ιν : 750.000 δρχ/μμ. Υπενθυμiζεται ότι το εκτοξευόμενο

σκυρόδεμα έχει χρησιμοποιηθεl και ως μόνιμη επένδυση. Στο κόστος αυτό δεν περιλαμβάνεται το κόστος των στομίων και το κόστος των θαλόμων ανεμιστήρων. Τ ο κόστος αυτό για πς τυπικές κατηγορiες

111 και lllα αναλύεται ως εξής: Εκσκαφή : 40% Εκτοξευόμενο σκυρόδεμα : 34% Ινες : 10% Αγκύρια 2% Πλέγμα 4% Εγχυτο σκυρόδεμα δαπέδου 4% Αποστραγγιστικές οπές 6% Η υψηλή συνεισφορό του εκτοξ.

σκυροδέματος στο κόστος οφείλεται στα μεγάλα πόχη που εφαρμόσθηκαν για πλήρωση των υπερεκσκαφών.

5.4 Κόστος Λοιπών Κατασκευών

Στο συνολικό μήκος των σηρόγγων έχουν κατασκευασθεi 195 εσοχές ασcpαλεiαc με μέσο όρο συνολικού κόστους κατασκευής ανό τεμόχιο 530.000 δρχ. Το κόστος ήταν

568

ιν ν νι

c D D 372 000 380 000 402 000 405000 500 000 500 000 850000 SiO 000 1180 000 120 000 120 000 120 000

53 000 110 000 88 000 1 800 000 2 000 000 2100 000

υψηλότερο στις καλές κατηγορiες βραχομόζας και μικρότερο στις mωχές κατηγορiες.

τtλος, τα στέναστρα που κατασκευόσθηκαν στις δύο περιοχές μεταξύ των στομiων, συνολικού μήκους περίπου 68m στοΙχισαν κατό μέσο όρο 2.700.000 δρχ. το τρέχον μέτρο.

ΣΥΝΤΕΛΕΣ7ΈΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ- ΕΥΧΑΡΙΣΠΕΣ Οι σήραγγες Τεμπών κατασκευάσθηκαν

από κοινοπραξ/α εταιρειών με δύο ανεξάρτητα εργοτάξια, το εργοτάξιο Ραψάvης με εmκεφαλε/ς nς εταιρε/ες ΑΕΓΕΚ και ΜΕ1ΩΝ

και το εργοτάξιο Ευαγγελισμού με εmκεφαλε/ς nς εταιρεlες ΑΚΤΩΡ και ΟΔΩΝ­ΟΔΟΠΡΩΜΑΤΩΝ. Η ορισnκή μελtτη εκπονήθηκε από τον

ΟΜ/ΛΟ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΜΕΛΕτΩΝ. Στην ομάδα μελtτης σuμμετεΙχσv οι πολιnκο/ μrιχανικο/ Π. Βtπας, Β. Σταυροπούλου, Ι. Γαρατζιώτης και Ε. Κακογιαννάκη. Η αεροδwαμική μελtτη της σήραγγας και η μελtτη των μtτρων ασφαλε/ας

εκπονήθηκαν από την αυστριακή εταιρε/α /LF. Οι σuγγραφε/ς του άρθρου ευχαριστούν τον

Γενικό Διευθwτή της ΕΡΓΟΣΕ κ. Χρ. Τσfτουρα για την άδεια δημοσfευσης των στοιχεΙων. Επfσης ευχαριστούν το προσωmκό του κλιμακ/ου επfβλεψης Τεμπών της ΕΡΓΟΣΕ Μαρ/α-Τερtζα Μαραγκού, πολ. μrιχανικό και Γεώργιο ΚόκκΝο, γεωλόγο, για την συμβολή τους στην επεξεργασfα των στοιχεΙων κόστους.