Modernizácia železničnej trate Žilina - Košice, konkrétne v úseku Liptovský Mikuláš - Poprad-Tatry (mimo), predstavuje ambiciózny projekt, ktorého cieľom je napojenie Slovenskej republiky na európsku dopravnú sieť a zvýšenie rýchlosti vlakovej dopravy na medzinárodné štandardy. Jednou z kľúčových etáp tohto strategického plánu je 5. etapa, ktorá zahŕňa úsek od ŽST Liptovský Hrádok po výhybňu Paludza. Tento úsek sa vyznačuje zložitým terénnym profilom, kde železničná trať prekonáva viaceré výškové rozdiely a vedie v blízkosti diaľnice D1. Návrhová rýchlosť 160 km/h si vyžiadala zmenu trasovania, čo viedlo k výstavbe nových železničných telies, zväčšeniu oblúkov a úprave prevýšenia.
Kľúčovým prvkom tejto modernizácie, ako aj celého projektu, je hĺbený tunel Paludza. Okrem tunela si terénne podmienky vyžiadali rozsiahle využitie rôznych typov geotechnických konštrukcií na zabezpečenie stability násypov a zárezov. Pri voľbe týchto konštrukcií sa zohľadňoval nielen geologický podklad územia, ale aj výška násypov a zárezov, smerové a výškové vedenie trate, ako aj možnosť využitia vyťaženého materiálu. Cieľom bolo navrhnúť riešenia, ktoré sú technicky realizovateľné, ekonomicky efektívne a zároveň minimalizujú dopad na životné prostredie.
Geotechnické konštrukcie: Od oporných múrov po pilótové steny
Dokumentácia pre realizáciu stavby 5. etapy rieši úsek od ŽST Liptovský Hrádok (SŽKM 243,179) po výhybňu Paludza (SŽKM 263,476). V rámci tohto úseku bolo navrhnutých a projektovo pripravených viacero typov a kombinácií geotechnických konštrukcií.
Jednou z dôležitých stavebných častí je SO 409-33-33 Zárubný múr v novom železničnom kilometrickom značení (NŽKM) 246,800 - 247,670. Tento objekt tvorí pilótová stena kotvená cez železobetónové roznášacie vence a je dlhý približne 871 metrov. Stabilitu zárezu zabezpečuje pilótová stena s trvalými lanovými zemnými kotvami. Pred pilótovou stenou bude osadená prefabrikovaná stabilizačná konštrukcia, ktorá slúži na zabezpečenie výkopu a redukciu výšky pilótovej steny.
Pre realizáciu tohto múru sa na existujúcom svahu vytvorí spevnený zárez (pilótovacia úroveň) pre prístup ťažkej mechanizácie. Tento spevnený zárez, nazývaný aj predvýkop, bude zabezpečený pomocou prefabrikovaných stabilizačných prvkov. Systém pozostáva z priestorovej nosnej oceľovej konštrukcie s čelom tvoreným oceľovým rámom z prvkov HEA100 a ochrannou sieťou, s rozmermi 2,0 × 2,5 metra. Hĺbková drenáž bude uložená na vrstve ílového tesnenia s hrúbkou 0,2 metra. Ryha sa zasype nezhutneným štrkopieskovým zásypom obaleným filtračnou geotextíliou. Do hĺbkovej drenáže sa priečne privedie trativodné rebro s hĺbkou 2 metre vo vzdialenostiach približne 50 metrov. Steny ryhy sú navrhnuté v sklone 2:1. Po vyvŕtaní a zabetónovaní pilót sa pokračuje vyhotovením podkladového betónu, z ktorého úrovne prebehne betonáž železobetónovej rímsy, dilatovanej podľa výkresovej dokumentácie. Po dosiahnutí požadovaných pevnostných charakteristík sa pristúpi k odkopu terénu. Za vrstvou torkrétu (rub steny) sa umiestni drenážny geokompozit (dve vrstvy) na odvedenie vody, ktorá sa môže hromadiť za pilótovou stenou. Tento drenážny geokompozit vyústi do PVC rúry, ktorá bude vyvedená cez obkladové prvky alebo pod terénom do zberného potrubia DN 400. Výkopové práce pokračujú až po úroveň prvého radu kotiev, pre ktoré je najskôr potrebné vybudovať železobetónový veniec s prechodkou na vŕtanie kotvy. Po dosiahnutí požadovaných pevnostných charakteristík železobetónového venca budú lanové kotvy predopnuté.
Ďalším dôležitým prvkom sú oporné múry, ktoré zabezpečia stabilitu svahov pre nové železničné teleso. Tieto múry rešpektujú plánované rozšírenie diaľnice a chránia ju pred telesom železničného násypu. Konštrukcia múru predstavuje kombináciu vertikálnych betónových pohľadových prefabrikátov s rozmermi 1,5 × 1,5 metra a hrúbkou 0,14 metra z betónu C30/37, vystužených horizontálnymi vysokoadhéznymi polymerickými geopásmi. Oporný múr má premenlivú výšku, maximálne do 6,70 metra, a sklon líca 90°. V korune vystuženého múru sa umiestni prefabrikovaná rímsa so šírkou 0,39 metra z betónu C30/37, na ktorej bude namontované zábradlie s výškou 1,1 metra.
Založenie vystuženého oporného múru je navrhnuté plošné na upravenom podloží. Na ňom bude umiestnený základový pás s rozmermi 0,35 × 0,15 metra z betónu C20/25, ktorý slúži ako základová časť pre driek múru. Všetky panely budú mať osadené polymérne úchyty na rubovej strane, v počte závislom od geotechnického návrhu. Za rubom panelov sa zrealizuje súvislá vertikálna drenážna vrstva zo štrkovitého materiálu s minimálnou hrúbkou 0,5 metra.
Projektová dokumentácia stavebných objektov 411-33-31 a 411-33-32 rieši trvalé zabezpečenie bočných svahov železničnej trate v úseku Liptovský Mikuláš - Poprad. Zárubné múry sú navrhnuté ako dvojetážové. Prvá etáž, nachádzajúca sa vo vrstve terasových štrkov, je v konečnej terénnej úprave riešená svahovaním v sklone 1:2. Maximálna výška svahu bude do 6,0 metra. Svahy sa po skončení stavebných prác zahumusujú a zatrávnia. V päte svahov sa ponechá lavica so šírkou 1,5 metra, v ktorej bude umiestnený odvodňovací žľab na zrážkové vody. Pod žľabom sa nachádza pozdĺžna hĺbková drenáž DN 300 na odvedenie podzemnej vody zo štrkovitej vrstvy.
V rámci projektu sa uvažovalo aj s použitím železobetónových uholníkových múrov a gravitačných betónových zárubných múrov, ako aj prefabrikovaných stabilizačných konštrukcií a spomínaných vystužených oporných konštrukcií. Každý typ konštrukcie bol zvolený s ohľadom na špecifické podmienky daného úseku, ako je výška zárezu, geologické pomery a požadovaná únosnosť.
Tunel Paludza: Unikátne inžinierske riešenie
Tunel Paludza predstavuje jeden z najvýznamnejších a technologicky najnáročnejších prvkov modernizácie trate. Ide o unikátne inžinierske dielo, ktoré je charakteristické nielen svojou geometriou a začlenením do projektovanej trasy, ale predovšetkým zvolenou technológiou výstavby - kombináciou podzemných stien a hĺbenia pod zastropením.
Tunel Paludza bude umiestnený v novo trasovanom úseku trate Liptovský Mikuláš - Poprad-Tatry, mimo súčasnej železničnej trasy. Celý tunel vrátane portálových oblastí sa nachádza v extraviláne s charakterom poľnohospodársky využívanej pôdy, bez priamej povrchovej zástavby nad trasou.
Tvarovo je tunel Paludza navrhnutý ako atypická konštrukcia, vychádzajúca z modifikácie typového profilu STP7 podľa pripravovanej normy STN 73 7508. Tento profil je určený pre dvojkoľajné, obdĺžnikové tunely navrhované pre rýchlosti od 160 do 200 km/h, so šírkou medzi koľajami 4 200 mm. Ide o združený priechodný prierez, kde obe koľaje vedú v jednej tunelovej rúre. Súčasťou konštrukcie sú aj únikové chodníky, ktoré zabezpečujú bezpečný presun osôb v prípade mimoriadnej udalosti.
Nosnú konštrukciu tunelovej rúry tvoria monolitické železobetónové podzemné steny, monolitická železobetónová stropná klenutá doska a monolitická železobetónová spodná (základová) doska. Tento robustný systém zabezpečuje stabilitu a dlhodobú funkčnosť tunela aj v náročných geologických podmienkach.
Tunel, ktorý ťa dvíha
Výzvy a kontext modernizácie trate
Predmetný úsek modernizácie železničnej trate prechádza zvlneným prostredím klesajúcim od Nízkych Tatier k Váhu, resp. Liptovskej Mare. Toto územie už dnes pretína diaľnica D1, s ktorou je paralelne navrhnutá nová trasa železnice. Zárezy sú definované svojou hĺbkou, na základe čoho sa potom určuje, aká geotechnická konštrukcia sa použije na ich zaistenie. Ak je zárez hlbší ako prejazdný profil železničného vozidla, v rámci riešenia sa zárez mení na hĺbený tunel. Práve v prostredí Tatier je z hľadiska snehovej pokrývky a možného vzniku snehových závejov potrebné prehodnocovať, kedy je lepší hlboký zárez a kedy hĺbený tunel.
Celkový projekt modernizácie trate Žilina - Košice je rozdelený do piatich etáp, pričom 5. etapa Liptovský Mikuláš - Poprad-Tatry (mimo) je jednou z najvýznamnejších. Tento projekt je súčasťou širšieho strategického cieľa Slovenskej republiky napojiť sa na európsku dopravnú sieť. Modernizácia zahŕňa nielen výstavbu nových železničných telies, tunelov a mostov, ale aj rušenie nevyužívaných staníc a výstavbu nových zastávok, ako aj vybudovanie protihlukových stien. Napríklad v rámci projektu sa počíta s výstavbou nového tunela Paludza, 26 mostov, šiestich podchodov pre peších a 14 nových cestných mostov. Zároveň dôjde k zrušeniu staníc Okoličné a Podtureň a vybudovaniu nových zastávok v Závažnej Porube a Liptovskom Jáne. Nová trať bude bezpečnejšia, bez priecestí, s križovaním cez mosty alebo podchody.
Projekt prekládky železničnej trate medzi Paludzou a Liptovským Hrádkom má priniesť zásadné odľahčenie dopravy, nový obchvat, rozvoj mesta na severnej strane a v okolí Liptovskej Mary, ako aj zlepšenie kvality životného prostredia. Po novej trase, ktorá povedie popri diaľnici D1, budú môcť vlaky jazdiť rýchlosťou 160 km/h. Pôvodná trať v úseku sa skráti približne o jeden a pol kilometra, cesta vlakom potrvá o štyri minúty menej.
Projekt modernizácie trate pri Liptovskom Mikuláši sa však stretol aj s výzvami. Ide o jeden z najdrahších železničných projektov v histórii Slovenska, pričom jeho realizácia bola poznačená dlhým procesom verejného obstarávania a značným počtom otázok od potenciálnych zhotoviteľov. Okrem toho, niektoré časti modernizácie, konkrétne úsek Lučivná - Liptovský Hrádok, narazili na prekážky v podobe zamietnutia environmentálneho posúdenia kvôli negatívnemu vplyvu na migráciu voľne žijúcich živočíchov a zasahovaniu do chránených území Natura 2000. Toto rozhodnutie si vyžiadalo hľadanie alternatívnych riešení, vrátane zváženia tunelových variantov, ktoré by boli šetrnejšie k životnému prostrediu. Hoci tieto okolnosti komplikujú realizáciu, strategický význam modernizácie trate pre európsky dopravný koridor a regionálny rozvoj Liptova zostáva nespochybniteľný.
tags: #rekonstrukcia #trate #liptovsky #mikulas