Wpływ warunków geologiczno-inżynierskich i geotechnicznych na dobór parametrów obudowy wstępnej tunelu drogowego w Lalikach

tunel w Lalikach, utwory fliszowe, warunki geologiczne, warunki inżynierskie, badania geotechniczne, obudowa wstępna, współpraca górotworu

Tunel drogowy w Lalikach został wykonany w silnie niejednorodnych, w dużym stopniu zniszczonych tektonicznie i w przeważającej części bardzo słabych utworach fliszowych Karpat Zachodnich. W przeważającej części tunel był drążony w warunkach dużego udziału procentowego bardzo słabych łupków ilastych laminowanych i utworów strefy zwietrzelinowej, niekorzystnego, bardzo stromego nachylenia warstw skalnych i zmiennego zawodnienia z wypływami wody w rozluzowanych strefach tektonicznych. Górotwór ten charakteryzuje się dużą niepewnością rozpoznania jego właściwości i struktury. Praca omawia wpływ warunków geologiczno-inżynierskich i geotechnicznych na dobór parametrów obudowy wstępnej tunelu drogowego. Przeprowadzono analizę deformacji obudowy wstępnej w zależności od procentowego udziału piaskowców i łupków, punktacji klasyfikacji geomechanicznych RMR (Bieniawski 1989) i QTS Tesařa (1979), typów obudowy wstępnej oraz wykorzystania kotew i mikropali. Analiza ta została poprzedzona charakterystyką warunków geologiczno-inżynierskich na trasie tunelu oraz charakterystyką typów zastosowanej obudowy wstępnej. W trakcie drążenia tunelu z wyprzedzeniem w kalocie, kilkakrotnie występowały przemieszczenia obudowy wstępnej kaloty większe od projektowanych maksymalnych. W przypadku, gdy wartości deformacji osiągały stan alarmowy dla danego typu obudowy i nie wykazywały tendencji do stabilizowania się, podejmowano decyzję o jej wzmocnieniu dodatkowymi kotwami, siatką oraz torkretem do czasu osiągnięcia stabilizacji deformacji. W najtrudniejszych warunkach obudowa wstępna była wzmacniana parasolem mikropalowym. Parametry obudowy dobierano, zgodnie z zasadami NATM, na podstawie prowadzonych na bieżąco obserwacji geologiczno-inżynierskich i geotechnicznych. Tunel w Lalikach jest przykładem bardzo słabej samonośności górotworu. Obserwowane przemieszczenia w górotworze wskazywały, że strefa spękań wokół wyrobiska była stosunkowo silnie rozwinięta. Obudowy wstępne stosowane w tego rodzaju warunkach, na niewielkich głębokościach, powinny charakteryzować się stosunkowo dużą nośnością. Doświadczenia, jakie uzyskano wskazują, że realizacja obudowy wstępnej w silnie zmiennych warunkach fliszu karpackiego wymaga prowadzenia szczegółowych badań geologiczno-inżynierskich w trakcie drążenia tunelu, które należy wykonywać na bieżąco wraz z postępem dobowym dla weryfikacji założeń projektowych. W przypadku potrzeby należy zastosować wzmocnienia obudowy wstępnej na podstawie wyników właściwie prowadzonych pomiarów geotechnicznych zachowania się układu obudowa-górotwór.