ΕΡΓΟΤΑΞΙΟ – Τα «Εργοταξιακά Θέματα» επισκέφτηκαν το εργοτάξιο της εταιρείας «ʼκτωρ Α.Τ.Ε.» στην σήραγγα της περιοχής του Αγ. Στεφάνου Αττικής, μεταξύ της γραμμής σύνδεσης της ΒΙ.ΠΕ. Θίσβης Βοιωτίας και των Οινοφύτων με το σιδηροδρομικό δίκτυο, όπου ανακατασκευάζεται η μόνιμη επένδυση σε όλο το μήκος της σήραγγας ανόδου, με διεύρυνση της διατομής χρήσης.
Κείμενο: Πάνος Κατσαχνιάς
Φωτογραφίες: Πάνος Κατσαχνιάς
Η σήραγγα του Αγ. Στεφάνου Αττικής βρίσκεται μεταξύ των χιλιομετρικών θέσεων (Χ.Θ.) 35+747 και 35+918 της γραμμής Πειραιώς – Πλατέως. Πρόκειται για σήραγγα μονού κλάδου, εξυπηρετεί την κυκλοφορία των συρμών με κατεύθυνση από Αθήνα προς Θεσσαλονίκη (άνοδος), κατασκευάστηκε από γαλλική εταιρεία και τα εγκαίνιά της πραγματοποιήθηκαν το 1904.
Σε απόσταση περίπου 18μ. από αυτήν βρίσκεται η σήραγγα που εξυπηρετεί την κυκλοφορία από Θεσσαλονίκη προς Αθήνα (κάθοδος). Στην είσοδο υπάρχει κοινό στόμιο με τη σήραγγα καθόδου, ενώ στην έξοδο υπάρχει απόσταση μεταξύ των στομίων των σηράγγων περίπου 20μ., στην οποία υπάρχει διαμόρφωση με τοίχο αντιστήριξης στον οποίο παρατηρείται προοδευτική αστοχία. Κατά το χρόνο εκπόνησης των έργων η κυκλοφορία διεξάγεται αποκλειστικά από τη σήραγγα καθόδου, λόγω βλαβών της σήραγγας ανόδου. Η χάραξη στην περιοχή της σήραγγας βρίσκεται οριζοντιογραφικά σε καμπύλη ακτίνας περίπου 300μ. Μηκοτομικά βρίσκεται σε ήπια κατωφέρεια περίπου 1%, ενώ το μέγιστο υπερκείμενο της σήραγγας είναι της τάξεως των 19.0 m περίπου.
Η διατομή της υφιστάμενης σήραγγας δεν καλύπτει το ισχύον περιτύπωμα της ΕΡΓΑ ΟΣΕ, ενώ ο φορέας της μόνιμης επένδυσης της σήραγγας ανόδου αποτελείται από λιθοδομή. Η ανακατασκευή της μόνιμης επένδυσης της σήραγγας γίνεται με διεύρυνση της διατομής χρήσης, ώστε να είναι σύμφωνη με τα πρότυπα της ΕΡΓΑ ΟΣΕ Α.Ε. καθώς και το DIN-RIL-853 για γραμμή ταχύτητας έως 120km/h. Η ανακατασκευή προβλέπει την κατασκευή της διευρυμένης σήραγγας με τη μέθοδο cover & cut μήκους 62,50μ. στο τμήμα από τη Χ.Θ. 35+747,64 ως τη Χ.Θ. 35+810,14 όπου το κάλυμμα της σήραγγας είναι πολύ μικρό.
Στο τμήμα μεταξύ των Χ.Θ. 35+810,14 και 35+897,88 γίνεται υπόγεια διάνοιξη μήκους 87,74μ. με συμβατικά μέσα, διευρύνοντας τη διατομή χρήσης σύμφωνα με τα σχέδια διατομών της μελέτης. Επιπλέον προβλέπεται η κατασκευή ενός τεχνικού εξόδου με τη μέθοδο cover & cut μήκους 20,00μ. από τη Χ.Θ. 35+897,88 έως τη Χ.Θ. 35+917,88, με σκοπό να αντιμετωπιστεί η αστοχία του υφιστάμενου τοίχου αντιστήριξης και να διαμορφωθεί και στην έξοδο της σήραγγας κοινό στόμιο μεταξύ των δύο σηράγγων. Οι φορείς cover & cut κατασκευάζονται από πασσαλοστοιχίες Φ80 ανά 1,20μ. περίπου, πάνω στις οποίες μορφώνονται κεφαλοδοκοί σύνδεσης συνολικού ύψους 2,00μ. Πάνω στις κεφαλοδοκούς σκυροδετείται πλάκα πάχους 0,80μ. Για τους πασσάλους χρησιμοποιείται σκυρόδεμα C20/25, ενώ για την πλάκα και τις κεφαλοδοκούς σκυρόδεμα C30/37. Οι πασσαλοστοιχίες απέχουν μεταξύ τους 7,54μ. (καθαρό άνοιγμα), ενώ σε ένα τμήμα της τεχνικής εξόδου έχουν απόσταση 9,04μ. Μετά την εκσκαφή του υπογείου επενδύονται εσωτερικά με τοιχίο από οπλισμένο σκυρόδεμα C20/25 συνολικού πάχους 0,50μ.
Ο φορέας της μόνιμης επένδυσης της σήραγγας στο τμήμα της διεύρυνσης με υπόγεια διάνοιξη έχει συμμετρική πεταλοειδή διατομή και μορφώνεται από δύο κυκλικά τόξα με ακτίνες εσωρραχίου 3,40μ. στο θόλο και 9,25μ. στις παρειές. Το πάχος του φορέα είναι 35εκ. στη στέψη. Εξωτερικά της μόνιμης επένδυσης τοποθετείται γεωύφασμα και στεγανωτική μεμβράνη, ενώ κατασκευάζεται σύστημα αποστράγγισης της σήραγγας. Επειδή κατά τη φάση κατασκευής του έργου ο κλάδος καθόδου (από Οινόη προς Αθήνα) βρίσκεται σε χρήση, πρέπει να δοθεί μεγάλη έμφαση στην τήρηση του προγράμματος παρακολούθησης και οργανομέτρησης και να ληφθούν όλα τα μέτρα για ασφαλή διέλευση της κυκλοφορίας από τη σήραγγα καθόδου, η οποία εξυπηρετεί σήμερα και τις δύο κατευθύνσεις (άνοδο – κάθοδο).
Η σήραγγα
Σε όλο το μήκος της σήραγγας (ανόδου) Αγ. Στεφάνου Αττικής, γίνεται ανακατασκευή της μόνιμης επένδυσης με διευρυμένη διατομή χρήσης. Οι αναλύσεις που διεξήχθησαν στα πλαίσια της μελέτης για την προσομοίωση της διεύρυνσης της σήραγγας ανόδου (δεξιού κλάδου) δεν κατέδειξαν επιρροή από αλληλεπίδραση στη σήραγγα καθόδου (αριστερού κλάδου). Επειδή θεωρείται πολύ πιθανό να μην είναι εφικτή η προενίσχυση της σήραγγας καθόδου, τηρείται με απόλυτη ακρίβεια το πρόγραμμα παρακολούθησης μέσω οργανομετρήσεων, ώστε σε περίπτωση που χρειαστεί να ληφθούν εγκαίρως τα κατάλληλα μέτρα. Οι φάσεις κατασκευής της σήραγγας ανόδουκαι οι εργασίες σε κάθε φάση είναι οι παρακάτω:
1η ΦΑΣΗ
- Απομάκρυνση της σιδηροδρομικής γραμμής, των καλωδίων ηλεκτροκίνησης και του έρματος, καθώς και αποκάλυψη της θεμελίωσης της λιθοδομής
- Συστηματική διάνοιξη αποστραγγιστικών οπών Φ3 με διάτρητο σωλήνα PVC Φ2 στο υπόγειο έργο μήκους 8μ. σε κάνναβο 3×3μ. και απορροή των υδάτων.
- Ενίσχυση της σήραγγας ανόδου με ινοπλισμένο εκτοξευόμενο σκυρόδεμα στατικού πάχους 10 εκ.
- Εκσκαφή για την κατασκευή των πασσαλοστοιχιών στο τμήμα cover & cut εισόδου μήκους 62,50μ. στο τμήμα από τη Χ.Θ. 35+747,64 ως τη Χ.Θ. 35+810,14.
- Εκσκαφή για την κατασκευή των πασσαλοστοιχιών στο τμήμα cover & cut cover & cut εξόδου μήκους 20,00μ. στο τμήμα από τη Χ.Θ. 35+897,88 έως τη Χ.Θ. 35+917,88.
2η ΦΑΣΗ
- Κατασκευή των πασσάλων Φ80 ανά 1,20μ. περίπου, σύμφωνα με τα σχέδια.
SeparatorBetweenMainTexts3η ΦΑΣΗ
- Κατασκευή των κεφαλοδοκών και σκυροδέτηση της πλάκας στέψης των φορέων cover & cut.
Σημειώνεται ότι για την κατασκευή των πασσαλοστοιχιών χρησιμοποιούνται δύο ανεξάρτητα συνεργεία που εργάζονται ταυτόχρονα από την είσοδο και από την έξοδο.
4η ΦΑΣΗ
Η εργασία αυτή θα εκτελεστεί από την έξοδο προς την είσοδο της σήραγγας (από Οινόη προς Αθήνα) για μήκος 62,74μ. και από την είσοδο προς την έξοδο (από Αθήνα προς Οινόη) για μήκος 25μ., και θα εργαστούν δύο ανεξάρτητα συνεργεία.
- Καθαίρεση του φορέα λιθοδομής σε βήματα μήκους 1,00μ. αναλόγως των συνθηκών.
- Εκσκαφή του εσωτερικού της διατομής του φορέα cover & cut.
- Κατασκευή τοιχίου επένδυσης των πασσαλοστοιχιών και συστήματος αποστράγγισης.
- γίνεται Διαμόρφωση με εκτοξευόμενο σκυρόδεμα μετώπου για την κατασκευή προστατευτικού τόξου δοκών προπορείας (forepoling), ειδικά στις διατομές που σταματά ο φορέας cover & cut και αρχίζει η υπόγεια διάνοιξη.
5η ΦΑΣΗ
Στις θέσεις που γίνεται η υπόγεια διάνοιξη, δηλ. στη Χ.Θ. 35+810,14 από Αθήνα προς Οινόη και στη Χ.Θ. 35+897,88 από Οινόη προς Αθήνα, θα γίνει η τοποθέτηση των δοκών προπορείας.
- Τοποθέτηση δοκών προπορείας (forepoling) για την έναρξη της υπόγειας διάνοιξης.
6η ΦΑΣΗ
Για την ολοκλήρωση της προσωρινής υποστήριξης, στο τμήμα της υπόγειας διάνοιξης εκτελούνται οι ακόλουθες εργασίες (οι οποίες επαναλαμβάνονται για το μήκος της υπόγειας διάνοιξης):
- Καθαίρεση της λιθοδομής και εκσκαφή έως το όριο της γραμμής Α σε βήματα μήκους 1,00μ. αναλόγως των συνθηκών.
- Εφαρμογή εκτοξευόμενου σκυροδέματος πάχους 10 εκ.
- Τοποθέτηση και στήριξη εύκαμπτων πλαισίων τύπου Lattice Girder 70/30/D20.
- Εφαρμογή εκτοξευόμενου σκυροδέματος πάχους 25 εκ. σε δύο στρώσεις των 15 και 10 εκ.
Μετά από κάθε βήμα που θα προχωρεί το έργο θεωρείται ότι υπάρχει πλήρως υποστηριγμένη διατομή από το μέτωπο εκτέλεσης των εργασιών καθαίρεσης της λιθοδομής και διεύρυνσης της διατομής της σήραγγας ανόδου. Επισημαίνεται ότι επειδή δεν πρόκειται για διάνοιξη νέας σήραγγας αλλά για διεύρυνση υφιστάμενης, δεν προβλέπεται γραμμή Β, κι επομένως η γραμμή Α και η γραμμή Β ταυτίζονται. Για την περίπτωση που υπάρχουν υπερεκσκαφές λόγω γεωλογικών καταπτώσεων, έχει προβλεφθεί στη μελέτη διατομή υποστήριξης με στοιχεία προπορείας spiling, η οποία θα χρησιμοποιείται εφόσον απαιτηθεί.
Η υπόγεια διάνοιξη, όπως είπαμε, θα γίνεται από δύο μέτωπα προσβολής, με δύο ανεξάρτητα συνεργεία. Η έναρξη της υπόγειας διάνοιξης αναμένεται να γίνει από την έξοδο, ενώ τα δύο συνεργεία θα συναντηθούν σε απόσταση περίπου 25 μ., από το μέτωπο προσβολής της εισόδου (περίπου στη Χ.Θ. 35+835). Για τη διασφάλιση της κυκλοφορίας, μετά από την ολοκλήρωση κάθε βήματος της υπόγειας διάνοιξης της σήραγγας ανόδου θεωρείται αναγκαίο να διεξάγονται οι προβλεπόμενες από τη μελέτη οργανομετρήσεις στη σήραγγα καθόδου, ώστε σε περίπτωση που υπάρξουν παραμορφώσεις του κελύφους της σήραγγας καθόδου να εντοπιστούν εγκαίρως και να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα. Μετά την ολοκλήρωση της υπόγειας διάνοιξης συμπληρώνεται η κατασκευή του συστήματος στεγάνωσης και αποστράγγισης και ακολουθεί η κατασκευή της μόνιμης επένδυσης.
Στην τελική της φάση η κατασκευή της σήραγγας θα ολοκληρωθεί με την κατασκευή της μόνιμης επένδυσης από οπλισμένο σκυρόδεμα σε καλούπια των 12,50 μ. και με την τοποθέτηση του έρματος, της σιδηροδρομικής γραμμής, των καλωδίων της ηλεκτροκίνησης κλπ.Υπόγεια διάνοιξη
Για τις σήραγγες που κατασκευάζονται με υπόγεια διάνοιξη, η ποιότητα του εκτοξευόμενου σκυροδέματος αντιστήριξης θα είναι Β25 σύμφωνα με τους γερμανικούς κανονισμούς DIN 1045 ή το αντίστοιχο C20/25 των Ελληνικών Κανονισμών, ενώ τα αγκύρια θα είναι ράβδοι οπλισμού από χάλυβα ποιότητας BSt 500/550 σύμφωνα με το DIN 1045, πλήρως τσιμενταρισμένες, κυκλικής διατομής. Τα πλαίσια που χρησιμοποιούνται στη σήραγγα είναι τύπου Lattice Girder LG70/30/D20 και τοποθετούνται ανά βήμα προχώρησης, ενώ η ποιότητα του χάλυβα είναι St37 (Fe360).
Η μόνιμη επένδυση, τόσο στο υπόγειο τμήμα της σήραγγας όσο και στα τμήματα cover & cut στα στόμια και στα μέτωπα, κατασκευάζεται από επιτόπου έγχυτο σκυρόδεμα Β25. Ο χάλυβας οπλισμού είναι BSt 500/550 κατά τους γερμανικούς κανονισμούς DIN 1045. Η πλάκα καταστρώματος κατασκευάζεται από επιτόπου έγχυτο σκυρόδεμα Β35 ή το αντίστοιχο C30/37 των ελληνικών κανονισμών, ενώ οι πάσσαλοι της μηκοτομικής πασσαλοστοιχίας και οι εγκάρσιοι πάσσαλοι από σκυρόδεμα Β25 (C20/25). Ο χάλυβας οπλισμού είναι BSt 500/550 κατά τους γερμανικούς κανονισμούς DIN 1045 ή το αντίστοιχο S500/550 των Ελληνικών Κανονισμών.Τοίχος αντιστήριξης
Ο τοίχος αντιστήριξης μεταξύ των δύο κλάδων στο στόμιο εξόδου της σήραγγας (προς Οινόη) εμφανίζει αστοχία που εκφράζεται με τάση προς ανατροπή, με μετακίνηση στη στέψη της τάξης των 30 εκ. Κατά τη φάση εκπόνησης της σχετικής μελέτης ο τοίχος αντιστηρίζεται από προσωρινή μεταλλική κατασκευή. Το πρόβλημα αντιμετωπίζεται αφενός με την κατασκευή τεχνικού εξόδου με τη μέθοδο cover & cut μήκους 20,00μ. από τη Χ.Θ. 35+897,88 έως τη Χ.Θ. 35+917,88 και τη διαμόρφωση στην έξοδο της σήραγγας κοινού στομίου μεταξύ των δύο σηράγγων, και αφετέρου με την κατασκευή μετωπικού τοίχου αντιστήριξης.
Ο τοίχος αντιστήριξης κατασκευάζεται επί μονής πασσαλοστοιχίας με κεφαλόδεσμο, σύμφωνα με το αντίστοιχο σχέδιο της μελέτης. Η κατασκευή των πασσάλων γίνεται με τμηματική αφαίρεση της προσωρινής SeparatorBetweenMainTextsκατασκευής. Στον υφιστάμενο τοίχο αντιστήριξης διανοίγονται αποστραγγιστικές οπές και γίνεται προαγκύρωση με προεντεταμένα αγκύρια, σύμφωνα με τα σχέδια. Το σκυρόδεμα του τοίχου αντιστήριξης και των πασσάλων είναι Β25 και τα U160 από χάλυβα St37. Ο χάλυβας οπλισμού είναι BSt 500/550 κατά τους γερμανικούς κανονισμούς DIN 1045, ενώ προβλέπεται και η εφαρμογή τρίκλωνων προεντεταμένων αγκυρίων σε δύο σειρές φορτίου λειτουργίας 480ΚΝ μήκους 20m (Lελευθ. = 5m, Lπακτ. = 15m), σε αξονική απόσταση 1,50m, τα οποία τοποθετούνται με κλίση 5 μοιρών. Η επανεπίχωση των μετώπων θα γίνεται με κανονικό επίχωμα έως την αρχική στάθμη εδάφους.Φωτό: DSC_0252
Λεζάντα: Γενική άποψη της μίας πλευράς του εργοταξίου, με την αριστερή σήραγγα να έχει κατασκευαστεί το 1904.
Φωτό: DSC00263
Λεζάντα: Ο εργοδηγός του εργοταξίου κ. Παναγιώτης Σπανός συνομιλεί με τον Πάνο Κατσαχνιά.
Φωτό: DSC_0290
Λεζάντα: Λεπτομέρεια ρωγμών που έχουν δημιουργηθεί.
Φωτό: DSC_0298
Λεζάντα: Είσοδος στο χώρο του εργοταξίου τρένου προερχόμενου από την Οινόη.
Φωτό: DSC00260
Λεζάντα: Ο τοίχος αντιστήριξης μεταξύ των δύο κλάδων στο στόμιο εξόδου της σήραγγας (προς Οινόη) εμφανίζει αστοχία, που εκφράζεται με τάση προς ανατροπή.ΕΝΘΕΤΟ 1: ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ
Κύριος του Έργου: ΕΡΓΑ ΟΣΕ Α.Ε.
Προϋπολογισμός 3.000.000 Ευρώ
Μελέτη της γέφυρας:Μελετητικό γραφείο «Δομοστατικές Μελέτες Α.Ε.».
Ανάδοχος εταιρεία: «ΑΚΤΩΡ Α.Τ.Ε.».
Διευθυντής εκτέλεσης Σύμβασης του έργου: Σπύρος Καραβάκης, Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π.
Το έργο απασχολεί περίπου τριάντα άτομα, εργάτες και τεχνίτες, κατάλληλα εκπαιδευμένα για τη συγκεκριμένη μέθοδο κατασκευής, τα οποία είναι εξοπλισμένα με τα απαραίτητα μέτρα ατομικής προστασίας (όπως είναι ζώνες ασφαλείας, κράνη, υποδήματα ασφαλείας, φόρμες εργασίας, μάσκες ηλεκτροσυγκόλλησης κτλ.).
Η συνολική προθεσμία περάτωσης όλων των κατασκευών του έργου έχει οριστεί σε εννέα ημερολογιακούς μήνες, με αφετηρία την ημέρα που υπογράφτηκε η Σύμβαση (05/11).ΕΝΘΕΤΟ 2: ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ
Λόγω της επικινδυνότητας της περιοχής, υπάρχει μέριμνα για χρήση πλήρους συστήματος ενόργανης παρακολούθησης τόσο της σήραγγας ανόδου όσο και της σήραγγας καθόδου, σύμφωνα με την εγκεκριμένη μελέτη, τις προδιαγραφές και τα λοιπά συμβατικά τεύχη.
Συγκεκριμένα χρησιμοποιούνται ενδοδιατρηματικά επιμηκυνσιόμετρα πέντε σημείων, κυψέλες φορτίου εκτοξευομένου σκυροδέματος, κυψέλες φορτίου πλαισίων και ηλεκτρικά μηκυνσιόμετρα μεταλλικών τόξων, και πραγματοποιούνται μετρήσεις πιέσεων νερού, συγκλισιομετρήσεις, χωροσταθμικός έλεγχος και τοπογραφικές αποτυπώσεις.
Εκτός από τα προηγούμενα, έχει κριθεί σκόπιμη και η εκτέλεση οπτικού ελέγχου των παραμορφώσεων με αυτόματο σύστημα σε τρεις διαστάσεις (3D Optical Monitoring-LASER), που βασίζεται σε γεωδαιτικές αρχές και αξιοποιεί τα πιο σύγχρονα όργανα γεωδαιτικών οργάνων και τα κατάλληλα προγράμματα Η/Υ. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της μεθόδου, εκτός των άλλων, είναι ότι η εκτέλεση των μετρήσεων γίνεται κατά τρόπο που δεν παρεμβαίνει ή παρεμποδίζει τις εργασίες στις σήραγγες, όπως συμβαίνει με τα συνήθη συμβατικά συστήματα μετρήσεων σε σήραγγες.
Οι μετρήσεις και δοκιμές έχουν προσαρμοστεί κατάλληλα στις επιτόπου συνθήκες, ενώ διενεργούνται με πυκνότητα και συχνότητα τέτοια ώστε να σχηματίζεται η καλύτερη κατά το δυνατόν εικόνα για τις διαμορφούμενες μετά την εκσκαφή συνθήκες. Για τον έλεγχο των συγκλίσεων κατά τις εργασίες διάνοιξης της σήραγγας τοποθετούνται ακίδες σύγκλισης τουλάχιστον πέντε σημείων, σε διατομές που θα απέχουν από το μέτωπο εκσκαφής το πολύ 3 μέτρα. Για την εκτέλεση των μετρήσεων έχουν εγκατασταθεί τα κατάλληλα γεωτεχνικά και άλλα όργανα σε συγκεκριμένες διατομές κατά μήκος του άξονα της σήραγγας, ενώ ανάλογα με το είδος των μετρήσεων που διενεργούνται κατά θέση, εγκαθίστανται διάφοροι σταθμοί μέτρησης.