Η κατασκευή της γέφυρας Τσακώνας είναι η τελευταία εργασία που απομένει για την παράδοση του τμήματος Παραδεισίων – Τσακώνας, στην εθνική οδό Τρίπολης – Καλαμάτας. Το τμήμα μετά την ολοκλήρωσή του πρόκειται να παραδοθεί στην κοινοπραξία «Μορέας Α.Ε.», ως μέρος της Νέας Εθνικής Οδού Κορίνθου – Καλαμάτας – Σπάρτης.
Κείμενο: Πάνος Κατσαχνιάς
Φωτογραφίες: ΔΟΜΗ A.E.
Η εκτεταμένη κατολίσθηση που συνέβη στη Νέα Εθνική Οδό (Ν.Ε.Ο.) Τρίπολης – Καλαμάτας τον Φεβρουάριο 2003 κοντά στα Παραδείσια του νομού Αρκαδίας, είχε ως αποτέλεσμα να διακοπεί η κυκλοφορία και να τεθεί εκτός λειτουργίας μεγάλο τμήμα της οδού αυτής από το 9ο έως το 21ο χιλιόμετρο.
Στο πρόσφατο παρελθόν το συγκεκριμένο τμήμα των 12 χιλιομέτρων κατασκευάστηκε σταδιακά και με διαδοχικές εργολαβίες (την περίοδο 1991-2000) από την Περιφέρεια Πελοποννήσου και δόθηκε στην κυκλοφορία το 2000. Μόλις τρία χρόνια αργότερα -τον Φεβρουάριο του 2003- ο δρόμος καταστράφηκε στο συγκεκριμένο σημείο λόγο κατολίσθησης, επαναφέροντας τους οδηγούς στον παλαιό δρόμο με τις στροφές της Τσακώνας τον οποίο και θα αντικαθιστούσε.
Για να καταλάβουμε το μέγεθος της ζημιάς που προκλίθηκε, αξίζει να σημειωθεί ότι κατολίσθησαν 6 εκατ. κυβικά μέτρα χώματος, όταν η μεγάλη κατολίσθηση που είχε γίνει πριν από μερικά χρόνια στη Μαλακάσα ήταν μόλις 1 εκατ. κυβικά χώματος. Η γεωλογική ανακατάταξη της περιοχής ήταν τόσο μεγάλη, που δημιούργησε πρόβλημα ακόμα και στον παλαιό δρόμο, που γεωγραφικά βρίσκεται στην άλλη πλευρά του βουνού.
Έτσι, με την κατολίσθηση της Ν.Ε.Ο. Τρίπολης – Καλαμάτας στο ύψος της Τσακώνας, η ζημιά που προκλήθηκε είχε πολλαπλές συνέπειες. Συνέπειες σίγουρα οικονομικές για τον κρατικό προϋπολογισμό, αφού ένας ήδη ολοκληρωμένος δρόμος καταστράφηκε κι ένας καινούργιος έπρεπε να ξανακατασκευαστεί στην θέση του, μεταφορικές, αφού τα οχήματα συνεχίζουν να εξυπηρετούνται από τον παλιό δρόμο με ότι αυτό σημαίνει σε χρόνο και χρήμα, δηλαδή κόστος γι? αυτά, αλλά και επικοινωνιακές για το ελληνικό κράτος, μιας και επηρέασε αρνητικά την εικόνα του απέναντι στην κοινή γνώμη, αφού τρία χρόνια μετά την παράδοση του δρόμου, εκείνος κατέρευσε σαν να στηριζόταν από την κορδέλα που κόπηκε στα εγκαίνια.
Για όλους αυτούς του λόγους λοιπόν, αποφασίστηκε ότι η ορθή λύση δεν θα ήταν η επανακατασκευή του δρόμου, αλλά η διέλευση των οχημάτων μέσω μιας γέφυρας, που θα καλύπτει το κενό ανάμεσα στις δύο «όχθες» της κατολίσθησης, εξασφαλίζοντας ότι το συγκεκριμένο τμήμα δεν θα έχει στο μέλλον την τύχη του προϋπάρχοντος δρόμου.
Γι? αυτό και με μια ιδιαίτερη κατασκευή (που μπορεί να μην έχει τις τεχνικές προκλήσεις της γέφυρας Ρίου- Αντιρρίου), η νέα μελέτη κλήθηκε με έξυπνο τρόπο να διαχειριστεί ένα σύνθετο πρόβλημα.
Η ανακατασκευή του αποτυχημένου τμήματος ανελήφθη από το τότε ΥΠΕΧΩΔΕ. Το πιο πολύπλοκο από τα έργα ήτανε βέβαια η σύμμεικτη τοξωτή γέφυρα Τ4 της Τσακώνας, μήκους 390 μέτρων, η οποία γεφυρώνει την περιοχή της μεγάλης κατολίσθησης κι αυτό γιατί όπως εξηγούν οι υπηρεσίες του υπουργείου Υποδομών, η γέφυρα στηρίζεται σε τρία σημεία: ένα σε κάθε άκρο της (ακρόβαθρα) και ένα που βρίσκεται πλησιέστερα στην αρχή της (μεσόβαθρο). Αυτό το τελευταίο είναι και το σημαντικότερο: πρόκειται ουσιαστικά για μια γιγάντια πρόκα, η οποία θα εξασφαλίσει τη σταθερότητα της γέφυρας. Μιλάμε για τέσσερα πηγάδια βάθους 15 μέτρων και διαμέτρου 6 μέτρων, τα οποία γεμίζονται με οπλισμένο μπετόν και στηρίζουν επάνω τους μια τεράστια «πλάκα» που αποτελεί το «κεφάλι» της πρόκας, διαστάσεων 31,00×23,00m και πάχους 5,00 m. Η τεράστια αυτή κατασκευή εξασφαλίζει την πλήρη αδράνεια της γέφυρας απέναντι στην πιθανότητα μελλοντικών μεταβολών του εδάφους.
Από το μεσόβαθρο ξεκινά το τοξωτό μέρος της γέφυρας, μέγιστου ύψους 30 μέτρων, που καταλήγει στην απέναντι άκρη. Στα δύο τόξα, ένα σε κάθε πλευρά, στηρίζεται το μεταλλικό κομμάτι της γέφυρας, πάνω στο οποίο βρίσκεται το οδόστρωμα.
Για την αντιμετώπιση του προβλήματος το ΥΠ.Υ.ΜΕ.ΔΙ. (τότε Υ.ΠΕ.ΧΩ.ΔΕ) προέβη σε εκτεταμένες έρευνες και μελέτες και στη συνέχεια δημοπράτησε την ανακατασκευή και αναβάθμιση του έργου, η οποία ολοκληρώθηκε (πλην ενός τμήματος μήκους ~ 700m), και αποδόθηκε στην κυκλοφορία τον Δεκέμβριο του 2012, ενταχθείσα στον αυτοκινητόδρομο Τρίπολης – Καλαμάτας.
Η ανακατασκευή/αναβάθμιση της αρτηρίας περιέλαβε -μεταξύ των άλλων- μια σειρά σημαντικών τεχνικών έργων (γέφυρες, στέγαστρα, οπλισμένα επιχώματα, πασσαλότοιχους, σταθεροποιήσεις πρανών, κλπ.) μεταξύ των οποίων το μακράν σημαντικώτερο από τεχνικής πλευράς είναι αναμφισβήτητα η μεγάλη τοξωτή κοιλαδογέφυρα Τ4 στην καρδιά της κατολίσθησης.
Η γέφυρα αυτή, συνολικού μήκους 390m και μέγιστου ελεύθερου ανοίγματος 300m, είναι η 2η μεγαλύτερη στην Ελλάδα από πλευράς ανοίγματος (μετά τη γέφυρα Ρίου – Αντιρρίου) και καταλέγεται μεταξύ των μεγαλύτερων τοξωτών γεφυρών παγκοσμίως.
Ο ρόλος της είναι να γεφυρώσει την τεράστια μάζα της κατολίσθησης, αποδεσμεύοντας την αρτηρία από μελλοντικές κινήσεις της μάζας αυτής, οι οποίες κατά τους γεωλόγους δεν μπορούν να αποκλεισθούν.
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 σήραγγας, η οποία επίσης απορρίφθηκε διότι απαιτούσε ευρύτατη αλλαγή της χάραξης και σημαντικές γεωέρευνες, χωρίς να είναι βέβαιο ότι θα εύρισκε εδάφη πρόσφορα για τη διάνοιξη της.
Τελικά 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 20,40m στο προεντεταμένο τμήμα της και 22,80m στο τοξωτό. Το κατάστρωμα περιλαμβάνει 4 λωρίδες κυκλοφορίας (2 ανά κατεύθυνση) πλάτους 3,50m, μία κεντρική νησίδα πλάτους 2,00m με αμφίπλευρο στηθαίο ασφαλείας τύπου «New-Jersey», δύο πλευρικά ερείσματα 2×0,50m και δύο πεζοδρόμια πλάτους 2×1,70m.
Ο τοξωτός φορέας, ο οποίος αποτελεί σημαντική πρωτοτυπία για την Ελλάδα, μορφώνεται με δύο ανεξάρτητα παραβολικά τόξα συνδεόμενα μεταξύ τους με αντιανέμιο σύνδεσμο. Τα τόξα είναι κιβωτιοειδούς διατομής σταθερού ύψους 2,80m και πλάτους 1,60m, προσβάσιμα εσωτερικά καθόλο το μήκος τους. Η διατομή τους συντίθεται από χαλυβδόφυλλα πάχους 70÷120mm (πέλματα) και 20÷40mm (κορμοί) υψηλής ποιότητας S355 με ειδικές μεταλλουργικές προδιαγραφές. Οι αντιανέμιοι σύνδεσμοι των τόξων είναι χαλυβδοσωλήνες διαμέτρου Φ610 ή Φ813, πάχους 10 ή 12,5mm. Οι αναρτήρες, 20 ανά τόξο, διαμέτρου 100,90 και 80mm, διατάσσονται ανά 12,00m∙ μορφώνονται με γαλβανισμένα πλεκτά συρματόσχοινα κλειστού τύπου (full locked coils) ειδικής διατομής Ζ ώστε να είναι υδατοστεγανά• η αντοχή τους, ανάλογα προς τη διάμετρό τους ανέρχεται σε 1000, 810 και 640 to.
Το κατάστρωμα του τοξωτού φορέα μορφώνεται σύμμικτο, με 2 κύριες διαμήκεις χαλυβδοδοκούς, εγκάρσιες διαδοκίδες ανά 3,00m και πλάκα κυκλοφορίας από οπλισμένο σκυρόδεμα. Είναι πλήρως αναρτημένο (αιωρούμενο) από τα τόξα, απλά η αρχή και το τέλος του εδράζονται στην υποδομή με ελαστομεταλλικά εφέδρανα και υδραυλικούς αποσβεστήρες.
Ο φορέας της γέφυρας προς την πλευρά της Τρίπολης, ανοίγματος 90m, μορφώνεται με δύο προεντεταμένες κιβωτιοειδείς δοκούς και 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 μιας και πραγματοποιείται με 4 φρέατα διαμέτρου 6,00 και βάθους 15,00m και ένα γιγαντιαίο κεφαλόδεσμο διαστάσεων 31,00×23,00m, πάχους 5,00m, πάνω σε ένα ημιβραχώδες νεύρο της περιοχής, το οποίο με βεβαιότητα βρίσκεται έξω από την κατολίσθηση.
Οι δυνατότητες του επιλεγέντος συστήματος γεφύρωσης είναι μεγάλες. Για παράδειγμα:
• 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
• Μπορεί να αντισταθεί σε μία διαμήκη ή κατακόρυφη σεισμοτεκτονική μετακίνηση του προς Καλαμάτα βάθρου μέχρι 20cm
• Μπορεί να δεχθεί, πρακτικά χωρίς βλάβες, το σεισμό της χιλιετίας με εδαφική επιτάχυνση ~0,30g στη θέση του έργου,
• Είναι δυνατή, χωρίς μείζονα βλάβη, η απώλεια δύο διαδοχικών αναρτήρων λόγω έκτακτου γεγονότος, όπως επίσης και η αντικατάσταση ενός εξ αυτών με λειτουργική διατήρηση πλήρους κυκλοφορίας στο ένα ρεύμα,
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, των εδαφικών μετακινήσεων, όπως επίσης με πλήρη σταθμό μέτρησης ταχύτητας και διεύθυνσης του ανέμου. Επί πλέον όλη η γέφυρα προστατεύεται αντικεραυνικά με δικό της σύστημα προστασίας, ηλεκτροφωτίζεται για τις συνήθεις λειτουργικές ανάγκες, ενώ υπάρχει και πρόβλεψη για εορταστικό φωτισμό.
Η μελέτη και κατασκευή του έργου έγινε από ελληνικά χέρια, με εξαίρεση τον έλεγχο της στατικής μελέτης τον οποίο, η διεύθυνση μελετών του ΥΠ.Υ.ΜΕ.ΔΙ ανέθεσε στην εξειδικευμένη σε παρόμοια έργα γερμανική εταιρεία LAP.
Η κατασκευή των τόξων της γέφυρας υπήρξε ένα πολύ δύσκολο τεχνολογικό επίτευγμα λόγω του μεγάλου πάχους και βάρους των χαλυβδόφυλλων. Τα τόξα κατασκευάσθηκαν, για λόγους μεταφοράς, στο εργοστάσιο σε δωδεκάμετρους σπονδύλους. Αναπτύχθηκαν και εφαρμόσθηκαν ειδικές μεθοδολογίες συγκολλήσεων και ελέγχου των συγκολλήσεων, προσαρμοσμένες στην συγκεκριμένη κατασκευή και τα δεδομένα πάχη των χαλυβδόφυλλων.
Ο ποιοτικός έλεγχος της κατασκευής ήταν συνεχής τόσο από την πλευρά του παραγωγού όσο και του Κ.Ε. Παρά τις δυσκολίες το τελικό αποτέλεσμα υπήρξε εξαιρετικό, δικαιώνοντας αυτούς που εμπιστεύθηκαν τα ελληνικά χέρια.
Μετά την κατασκευή τους στο εργοστάσιο οι δωδεκάμετροι σπόνδυλοι θα μεταφερθούν στο εργοτάξιο, όπου θα συγκολληθούν ανά τρείς σχηματίζοντας 36μετρα στοιχεία.
Η ανύψωση και εγκατάσταση των τόξων στην τελική τους θέση αναμένεται δύσκολη και ιδιαίτερα εντυπωσιακή. Τα 36μετρα στοιχεία θα ανυψωθούν με γρύλλους και συρματόσχοινα (μέθοδος heavy lifting) και θα εδρασθούν προσωρινά πάνω σε 7 χαλύβδινους πύργους ύψους μέχρι και 60,0 m. Αφού εδρασθούν και έρθουν στην ακριβή τους θέση, μετακινούμενα με γρύλλους, θα ηλεκτροκολληθούν μεταξύ τους ώστε να διαμορφώσουν το ενιαίο τόξο. Ειδικές διαδικασίες συγκολλήσεων και ελέγχου έχουν αναπτυχθεί για τις κρίσιμες αυτές θέσεις. Παρόλα αυτά, η ηλεκτροκόλληση αυτή, σε μεγάλο ύψος και σε ελεύθερο περιβάλλον, αναμένεται ιδιαίτερα δυσχερής.
Μετά την ολοκλήρωση των επί των πύργων ηλεκτροκολλήσεων ακολουθεί μέσω γρύλλων η αφαψίδωση των τόξων, η απομάκρυνση των προσωρινών πύργων, η εγκατάσταση των αναρτήρων και του καταστρώματος με γερανούς και τέλος η σκυροδέτηση της μπετονένιας πλάκας κυκλοφορίας.
Μέχρι σήμερα έχουν ολοκληρωθεί επί τόπου του έργου όλες οι θεμελιώσεις και τα βάθρα, ένα μεγάλο μέρος του προεντεταμένου φορέα πρόσβασης (προς Τρίπολη), οι θεμελιώσεις των προσωρινών βάθρων, ο χώρος μονταρίσματος και η εργοστασιακή κατασκευή των χαλυβδοστοιχείων τόξων και καταστρώματος. Μέσα στο φθινόπωρο αναμένεται η έναρξη της εγκατάστασης τόξων και καταστρώματος.
Η περάτωση του έργου αναμένεται μέσα στο 2014. Με το έργο αυτό ολοκληρώνεται πλήρως ο νέος αυτοκινητόδρομος Κορίνθου – Τρίπολης – Καλαμάτας, ο οποίος θα συμβάλει καταλυτικά στην ανάπτυξη της ευρύτερης περιοχής. Ειδικά η συγκεκριμένη γέφυρα, η οποία έχει και υψηλή αισθητική, θα αποτελέσει ένα τοπόσημο σηματοδοτώντας το όριο των νομών Αρκαδίας και Μεσσηνίας και θα καταδείξει την ικανότητα των ελληνικών μελετητικών και κατασκευαστικών εταιρειών να πραγματοποιήσουν μεγάλα έργα και υπό τις γνωστές μάλιστα δυσμενείς οικονομικές συγκυρίες της χώρας.

