Γέφυρα Τσακώνας: Έξυπνη διαχείριση σύνθετου προβλήματος
Ένα μεγάλο από κάθε άποψη έργο, όπως αυτό της τοξωτής μεταλλικής γέφυρα της Τσακώνας, ολοκληρώθηκε και παραδίδεται στην κυκλοφορία στα τέλη του Ιανουαρίου, με το τελικό αποτέλεσμα, να είναι πηγή υπερηφάνειας για τους έλληνες μηχανικούς, λόγω της ιδιαίτερης κατασκευής της.

Η γέφυρα Τ4, γνωστή και ως γέφυρα της Τσακώνας, είναι μέρος του αυτοκινητοδρόμου (7 ή Α7) της Πελοποννήσου: Κόρινθος – Τρίπολη – Καλαμάτα.

Με έξι χρόνια καθυστέρηση και μια διόλου ευκαταφρόνητη υπέρβαση του κόστους, η σύμμεικτη τοξωτή γέφυρα Τ4 της Τσακώνας έχει πλέον παραδοθεί στην κυκλοφορία. Η δεύτερη μεγαλύτερη τοξωτή γέφυρα της χώρας (μετά εκείνη της γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου) θεωρείται επίτευγμα των μηχανικών, καθώς κατασκευάστηκε σε μια κατολισθαίνουσα περιοχή προκειμένου να την υπερπηδήσει.

Είναι ένα πολύ μεγάλο έργο, μοναδικό στο είδος του για την Ελλάδα και πιθανόν και για την Ευρώπη, εξαιτίας του μεγάλου ανοίγματος, καθώς και των μεγάλων δυσκολιών στην κατασκευή του. ΓιΆ αυτό και τα ρίσκα και οι συνοδές μελέτες που έπρεπε να γίνουν κατά την διάρκεια της κατασκευής ήτανε πάρα πολλές. Βοήθεια σε αυτό αποτέλεσε σίγουρα και το ότι οι υπηρεσίες του υπουργείου Υποδομών κατάφεραν, ένα μέρος της ανακατασκευής του δρόμου να καλυφθεί από κοινοτικά κονδύλια, αφού το ίδιο οδικό τμήμα, κατασκευασμένο και στο παρελθόν με ευρωπαϊκούς πόρους, «απλά» κατολίσθησε τον Φεβρουάριο του 2003.

Η τοξωτή γέφυρα ανήκει στο οδικό τμήμα της περιοχής Παραδεισίων Αρκαδίας και Τσακώνας Μεσσηνίας, που (ανα)κατασκευάστηκε ως δημόσιο έργο από την εταιρεία ΤΕΡΝΑ Α.Ε. και παραδόθηκε στην κοινοπραξία Μορέας Α.Ε., ως τμήμα του αυτοκινητόδρομου Κορίνθου-Τρίπολης-Καλαμάτας στα τέλη του Ιανουαρίου 2016. Το υπόλοιπο τμήμα του έργου έχει δοθεί σε κυκλοφορία από το τέλος του 2012. Απομένοντας να παραδοθεί μόνο η γέφυρα, τα οχήματα μέχρι τώρα εξυπηρετούνται από μια παράκαμψη 800 μέτρων η οποία και θα μετατραπεί σε parking.

Σε ποιο έργο ανήκει;

Η εν λόγω εργολαβία: «Εργασίες αποκατάστασης προβληματικών τμημάτων της Ε.Ο. Τρίπολης - Καλαμάτας στο τμήμα Παραδείσια Τσακώνα» -στην οποία ανήκει και η γέφυρα Τ4- είναι συνολικού μήκους 10,16 χλμ. και αποτελεί τμήμα του αυτοκινητοδρόμου Κόρινθος – Τρίπολη – Καλαμάτα.
Ο αυτοκινητόδρομος κατασκευάζεται τετράιχνος, με δύο λωρίδες κυκλοφορίας πλάτους 3,50μ. η κάθε μία ανά κατεύθυνση και ακολουθεί ασφαλτοστρωμένο έρεισμα 0,50μ., όπου τίθεται και η λωρίδα καθοδήγησης πλάτους 0,25μ. με κεντρική νησίδα 2,00μ. με αμφίπλευρο στηθαίο σκυροδέματος στο μέσο, ήτοι συνολικού πλάτους 17,00μ.

O αυτοκινητόδρομος του έργου του θέματος παραδόθηκε σε κυκλοφορία στις 21 Δεκεμβρίου του 2012 με προσωρινή παράκαμψη μήκους περίπου 800 μέτρων στην περιοχή της υπό κατασκευή γέφυρας Τ4. H T4 είναι γέφυρα δυο ανοιγμάτων, συνολικού μήκους 390μ. εντεταμένο φορέα, ενώ το άνοιγμα των 300μ. με ένα προεντεταμένο πρόβολο 40μ., αντερειζόμενο στο μεσόβαθρο Μ1 και ένα τοξωτό χαλύβδινο φορέα ανοίγματος 260m., με αναρτημένο το κατάστρωμά του.
Συνολικά, η εργολαβία περιλαμβάνει τα εξής αντικείμενα τα οποία είναι πλήρως περατωμένα:
• Τα μεγάλα τεχνικά, όπως κοιλαδογέφυρα, ημιστέγαστρο Τ1, Cut & Cover, γέφυρα Τ3, γέφυρα Τ7, γέφυρα Τ4.
• Τα μικρά τεχνικά, οι αντιστηρίξεις, οι πασσαλότοιχοι.
• Τα οπλισμένα επιχώματα, οι ανακατασκευές των συμβατικών επιχωμάτων.
• Οι έλεγχοι/επισκευές/ανακατασκευές των υφιστάμενων εγκάρσιων οχετών.
• Τα υδραυλικά έργα.
• Τα έργα οδοστρωσίας.
• Τα ασφαλτικά έργα.
• Οριζόντια και κατακόρυφη σήμανση, ασφάλιση, περίφραξη.
• Έργα Η/Μ.
• Έργα πρασίνου – φύτευσης.
• ¶ρδευση – πυρόσβεση.


Γιατί καθυστέρησε τόσο πολύ;
Αναμφισβήτητα και το έργο αυτό έχει τη δική του ιστορία. Μια ιστορία που σημαδεύτηκε από μεγάλες καθυστερήσεις. Ανατέθηκε το 2006 στην κοινοπραξία ΤΕΡΝΑ/Alpine με προϋπολογισμό 94 εκατ. ευρώ και ορίζοντα ολοκλήρωσης το 2009 (τον Ιούνιο του 2013 η Alpine πτώχευσε και το έργο συνεχίστηκε μόνο από την ΤΕΡΝΑ).
Το 2010 και το 2012 υπεγράφησαν δύο συμπληρωματικές συμβάσεις, για να καλυφθεί το κόστος των επιπρόσθετων εργασιών. Σήμερα οι εργασίες έχουν ουσιαστικά ολοκληρωθεί (μένουν μόνο οι απαραίτητες εργασίες σύνδεσής της με το υπόλοιπο τμήμα και το κλείσιμο της παρακαμπτήριας οδού), ώστε στα τέλη Ιανουαρίου η γέφυρα να μπορεί να παραδοθεί στο Δημόσιο και από εκεί στον Μορέα. Τελικό κόστος τα 131,5 εκατ. ευρώ.
Στα θετικά συγκαταλέγεται μόνο, το ότι χάρη στις υπηρεσίες του υπουργείου Υποδομών, ένα μέρος των εργασιών του νέου έργου -περί τα 64 εκατ. ευρώ- χρηματοδοτήθηκε από κοινοτικούς πόρους. Επρόκειτο για μια ιδιαίτερα δύσκολη υπόθεση, αφού το ίδιο οδικό τμήμα είχε ανακατασκευαστεί από την Περιφέρεια με πόρους του Γ΄ ΚΠΣ και στη συνέχεια καταστράφηκε από κατολίσθηση.
Σύμφωνα με τον Διευθυντή του Έργου, Πολιτικό Μηχανικό Νικόλαο Ντονά, η περιοχή συνδυάζει τις χειρότερες δυνατές παραμέτρους για μια τέτοια κατασκευή: δύσκολη μορφολογία, ακατάλληλα, κατολισθαίνοντα εδάφη και υπόγεια νερά. ΣΆ αυτά ακριβώς επάνω ήταν αναγκασμένοι για τρία χρόνια να έχουν εγκατεστημένο ένα εργοτάξιο. Σύμφωνα με τον ίδιο, είχανε φτάσει στο σημείο να έχουνε πάνω σΆ ένα σαθρό έδαφος υλικά αξίας 2 εκατ. ευρώ. Ενώ σΆ στο ίδιο ασταθές δάπεδο συναρμολογήθηκαν δύο μεταλλικά τόξα σε ύψος 60 μέτρων.
Κοντά σε αυτά τα προβλήματα τώρα -σύμφωνα πάντα με την κατασκευαστική εταιρεία- το Δημόσιο φέρει σημαντικό μέρος της ευθύνης, καθώς υπήρξαν σοβαρά λάθη στις μελέτες που είχαν εκπονηθεί από το υπουργείο Υποδομών και οι οποίες έπρεπε οπωσδήποτε να αναθεωρηθούν, για να μην ξανασυμβούν τα ίδια.
Είναι ενδεικτικό πως το μεγάλο άνοιγμα του τόξου, σε συνδυασμό με την εκτέλεση εργασιών σε ιδιαίτερα σαθρό έδαφος προκάλεσαν πολλές επισκέψεις από κορυφαία τεχνολογικά ιδρύματα ανα τον κόσμο αλλά και από την Ελλάδα. Το Imperial College έχει επισκεφθεί το εργοτάξιο 4 φορές, το πανεπιστήμιο στο Dundee της Σκωτίας έχει έρθει 1 φορά, το ΕΜΠ έχει έρθει 4 φορές (διαφορετικές έδρες κάθε φορά).
«Εκτός από τη γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου, δεν υπάρχει τοξωτή γέφυρα αυτού του μήκους, κατασκευασμένη υπό τέτοιες συνθήκες. Η γέφυρα αυτή προσθέτει αίγλη στον συγκεκριμένο αυτοκινητόδρομο και αποτελεί απόδειξη του υψηλού επιπέδου των ελλήνων μηχανικών» εκτίμησε ο κ. Ντονάς.

Γεφυρώνοντας προηγούμενες αστοχίες
Η γέφυρα Τ4 της Τσακώνας συνολικού μήκους 390μ. και μεγίστου ελευθέρου ανοίγματος 300μ., είναι η 2η μεγαλύτερη στην Ελλάδα από πλευράς ανοίγματος (μετά τη γέφυρα Ρίου–Αντιρρίου) και συγκαταλέγεται μεταξύ των μεγαλυτέρων τοξωτών γεφυρών παγκοσμίως. Ο ρόλος της είναι να γεφυρώσει την τεράστια κατολισθαίνουσα επιφάνεια -η οποία ενεργοποιήθηκε το Φεβρουάριο του 2003 προκαλώντας την καταστροφή του δρόμου, αφού σημειώθηκε μια πρωτοφανής μετακίνηση εδαφικών μαζών η οποία υπολογίσθηκε στα 6 εκατ. κυβικά μέτρα χώματος- αποδεσμεύοντας την αρτηρία από μελλοντικές κινήσεις της μάζας αυτής, οι οποίες κατά τους γεωλόγους δεν μπορούν να αποκλεισθούν. ΓιΆ αυτό άλλωστε και προκρίθηκε.
Σε φάση προμελέτης είχαν δοκιμαστεί και άλλες «ανταγωνιστικές» λύσεις, μεταξύ αυτών μία καλωδιωτή γέφυρα, όπως αυτή του Ευρίπου και μία μεγάλη προβολοδομούμενη, όπως αυτές στην Εγνατία και την περιφερειακή της Καλαμάτας, οι οποίες δεν προκρίθηκαν, είτε λόγω κόστους, είτε λόγω τεχνικών δυσκολιών. Σε πρώιμη φάση, είχε ακόμη εξετασθεί και η λύση της σήραγγας μέσα από το βουνό, η οποία επίσης απορρίφθηκε διότι απαιτούσε ευρύτατη αλλαγή της χάραξης και σημαντικές γεωέρευνες. Πάλι όμως οι γεωτεχνικές έρευνες έδειξαν όμως πως τα εδάφη δεν ήταν κατάλληλα για κάτι τέτοιο. Η τρίτη εναλλακτική ήταν η αλλαγή της χάραξης. Στην περίπτωση αυτή όμως θα πήγαινε χαμένο όλο το υπόλοιπο τμήμα του αυτοκινητοδρόμου, όχι τόσο ως κατασκευή, αλλά ως κόστος απαλοτριώσεων ήδη καταβεβλημένο.
Έτσι, προκρίθηκε η λύση ενός χαλύβδινου τοξωτού φορέα με αναρτημένο το κατάστρωμά του, συνδυαζόμενο με ένα φορέα από προεντεταμένο σκυρόδεμα προς την πλευρά της Τρίπολης. Το κατάστρωμα της γέφυρας έχει πλάτος 20,40μ. στο προεντεταμένο τμήμα της και 22,80μ. στο τοξωτό. Το κατάστρωμα περιλαμβάνει 4 λωρίδες κυκλοφορίας (2 ανά κατεύθυνση) πλάτους 3,50μ., μια κεντρική νησίδα πλάτους 2,00μ. με αμφίπλευρο στηθαίο ασφαλείας, τύπου New Jersey, δύο πλευρικά ερείσματα 2 x 0,50μ. και δύο πεζοδρόμια πλάτους 2 x 1,70μ.
Ο τοξωτός φορέας, ο οποίος αποτελεί σημαντική πρωτοτυπία για την Ελλάδα μορφώνεται με δύο παραβολικά τόξα συνδεόμενα μεταξύ τους με αντιανέμιο σύνδεσμο. Τα τόξα είναι κιβωτιοειδούς διατομής σταθερού ύψους 2,80m και πλάτους 1,60μ., προσβάσιμα εσωτερικά καθΆ όλο το μήκος τους. Η διατομή τους συντίθεται από χαλυβδόφυλλα πάχους 70 έως 120χιλ. (πέλματα) και 20 έως 40χιλ. (κορμοί) υψηλής ποιότητας S355 με ειδικές μεταλλουργικές προδιαγραφές.
Οι αντιανέμιοι σύνδεσμοι των τόξων είναι χαλυβδοσωλήνες διαμέτρου Φ610 ή Φ813, πάχους 10 ή 12,5χιλ. Οι αναρτήρες, 20 ανά τόξο και διαμέτρου 100, 90 και 80 χιλ., διατάσσονται ανά 12,00μ. Μορφώνονται με γαλβανισμένα πλεκτά συρματόσχοινα κλειστού τύπου (full locked coils) ειδικής διατομής Ζ ώστε να είναι υδατοστεγανά, με την αντοχή τους να ανέρχεται σε 1.000, 810 και 640 τόνους. Το κατάστρωμα του τοξωτού φορέα μορφώνεται σύμμικτο, με 2 κύριες διαμήκεις χαλυβδοδοκούς, εγκάρσιες διαδοκίδες ανά 3,00μ. και πλάκα κυκλοφορίας από οπλισμένο σκυρόδεμα. Είναι πλήρως αναρτημένο (αιωρούμενο) από τα τόξα, ενώ η αρχή και το τέλος του εδράζονται στην υποδομή με ελαστο-μεταλλικά εφέδρανα και υδραυλικούς αποσβεστήρες.
Ο φορέας της γέφυρας προς την πλευρά της Τρίπολης, ανοίγματος 90μ., μορφώνεται με δύο προεντεταμένες κιβωτιοειδείς δοκούς και αμφιπροέχουσα πλάκα κυκλοφορίας συμβατικού τύπου, με 3 μόνο διαδοκίδες σε νευραλγικά σημεία του.
Η θεμελίωση του κεντρικού μεσοβάθρου της γέφυρας, που φέρει το μεγαλύτερο μέρος των φορτίων της, είναι εντυπωσιακή, καθώς πραγματοποιείται με 4 φρέατα διαμέτρου 6,00μ. και βάθους 15,00μ. και έναν γιγαντιαίο κεφαλόδεσμο διαστάσεων 31,00 x 23,00μ. και πάχους 5,00μ., πάνω σε ένα ημιβραχώδες νεύρο της περιοχής, το οποίο με βεβαιότητα βρίσκεται έξω από την επιφάνεια ολίσθησης της κατολίσθησης.
Οι δυνατότητες του συστήματος γεφύρωσης που επιλέχθηκε είναι μεγάλες με τις κυριότερες από αυτές να είναι: • Ότι ο φορέας γεφυρώνει με ασφάλεια όλη τη μάζα της κατολίσθησης, ώστε εάν αυτή μελλοντικά επαναδραστηριοποιηθεί, να κινηθεί σαν ένας χωμάτινος ποταμός κάτω από τη γέφυρα, χωρίς να προσκρούσει πάνω της. • Ότι μπορεί να αντισταθεί σε μια διαμήκη ή κατακόρυφη σεισμοτεκτονική μετακίνηση του προς Καλαμάτα βάθρου μέχρι 200 χιλ.. • Ότι μπορεί να δεχθεί πρακτικά χωρίς βλάβες το «σεισμό της χιλιετίας» με εδαφική επιτάχυνση περίπου 0,30g στη θέση του έργου. • Ότι είναι δυνατή, χωρίς μείζονα βλάβη, η απώλεια 2 διαδοχικών αναρτήρων λόγω εκτάκτου γεγονότος (ατυχήματος), όπως επίσης και η αντικατάσταση ενός απΆ αυτούς με λειτουργική διατήρηση της κυκλοφορίας στο ένα ρεύμα.

Αξίζει δε να σημειωθεί πως λόγω της σημασίας και του μεγέθους του έργου, η γέφυρα εξοπλίζεται με συστήματα παρακολούθησης και καταγραφής των ταλαντώσεων των αναρτήρων, των εντατικών και θερμοκρασιακών παραμορφώσεων των τόξων και των αναρτήρων, καθώς και των εδαφικών μετακινήσεων, ενώ διαθέτει σύστημα καταγραφής σεισμικών επιταχύνσεων και πλήρη σταθμό μέτρησης της ταχύτητας και της διεύθυνσης του ανέμου.
Επιπλέον, όλη η γέφυρα προστατεύεται αντικεραυνικά με δικό της σύστημα προστασίας, ηλεκτροφωτίζεται για τις συνήθεις λειτουργικές ανάγκες, διαθέτει φωτισμό ασφαλείας στο εσωτερικό των τόξων για τις ανάγκες της επισκεψιμότητας, ενώ τέλος, υπάρχει και πρόβλεψη για φωτισμό ανάδειξης της.
Κατασκευάζοντας τα τόξα

Η κατασκευή των τόξων της γέφυρας υπήρξε ένα πολύ δύσκολο τεχνολογικό επίτευγμα, λόγω του μεγάλου πάχους και βάρους των χαλυβδοφύλλων. Τα τόξα αποφασίσθηκε να κατασκευασθούν –ώστε να διευκολυνθεί η μεταφορά τους– στο εργοστάσιο σε δωδεκάμετρους σπονδύλους, ενώ αναπτύχθηκαν ειδικές μεθοδολογίες συγκολλήσεων και ελέγχου τους, προσαρμοσμένες στη συγκεκριμένη κατασκευή και στα δεδομένα πάχη των χαλυβδοφύλλων.
Ο ποιοτικός έλεγχος της κατασκευής ήταν συνεχής τόσο από την πλευρά του κατασκευαστή, όσο και από πιστοποιημένους τρίτους φορείς. Παρά τις δυσκολίες το τελικό αποτέλεσμα υπήρξε εξαιρετικό, δικαιώνοντας αυτούς που εμπιστεύθηκαν τα ελληνικά χέρια για την κατασκευή τους.
Μετά την κατασκευή τους στο εργοστάσιο, οι δωδεκάμετροι σπόνδυλοι μεταφέρθηκαν στο χώρο του εργοταξίου, όπου τοποθετήθηκαν σε ειδικά διαμορφωμένα δάπεδα εργασίας και στηρίγματα, ενώ στη συνέχεια συγκολλήθηκαν ανά τρεις σχηματίζοντας 36μετρα στοιχεία.
Η ανύψωση και εγκατάσταση των τόξων στην τελική τους θέση ήταν μια πολύ δύσκολη και ιδιαίτερα εντυπωσιακή διαδικασία. Τα 36μετρα στοιχεία ανυψώθηκαν με γρύλους και συρματόσχοινα (με τη μέθοδο heavy lifting) και εδράσθηκαν προσωρινά πάνω σε7 ζεύγη χαλύβδινων πύργων ύψους μέχρι και 60m. Αφού εδράσθηκαν και προσαρμόσθηκαν στην ακριβή τους θέση, μετακινούμενα με γρύλους, συγκολλήθηκαν μεταξύ τους ώστε να διαμορφώσουν το ενιαίο τόξο.
Για τις κρίσιμες αυτές θέσεις αναπτύχθηκαν ειδικές διαδικασίες συγκολλήσεων και ελέγχων, διότι αυτές οι συγκολλήσεις σε μεγάλο ύψος και σε ελεύθερο περιβάλλον είναι ιδιαίτερα δυσχερείς. Ιδιαίτερα πρέπει να επισημανθεί η μεγάλη δυσκολία και ο υψηλός βαθμός επικινδυνότητας κατασκευής όλων των προσωρινών βοηθητικών κατασκευών με δεδομένο ότι όλες οι εργασίες αυτές έγιναν πάνω σε κατολισθαίνον έδαφος. Μετά την ολοκλήρωση των συγκολλήσεων των τόξων πάνω στους προσωρινούς πύργους ακολούθησε η «αφαψίδωση» των τόξων μέσω γρύλων, δηλαδή η απελευθέρωσή τους από τους πύργους, μια ιδιαίτερα λεπτή –σχεδόν «χειρουργική»- διαδικασία.
Στη συνέχεια απομακρύνθηκαν οι προσωρινοί πύργοι, έγινε εγκατάσταση των αναρτήρων και του μεταλλικού καταστρώματος με γερανούς και τέλος η σκυροδέτηση της σύμμικτης πλάκας καταστρώματος.
Έτσι φτάνουμε στο σήμερα, όπου έχουν ολοκληρωθεί και οι τελευταίες συμπληρωματικές εργασίες, όπως η στεγάνωση του καταστρώματος, η τοποθέτηση σήμανσης, ασφάλισης, οδοφωτισμού και η κατασκευή των ασφαλτικών ταπήτων, οπότε και αναμένεται ότι στις 31 Ιανουαρίου 2016 θα αποδοθεί η γέφυρα στην κυκλοφορία μετά την ολοκλήρωση των εργασιών σύνδεσης της γέφυρας με τον υπόλοιπο αυτοκινητόδρομο.