W Polsce co roku, w ramach rozbudowy samych kopalń, buduje się około 100 km podziemnych korytarzy. Tunele da się rozbudować w każdych warunkach – zapewnia specjalista od budownictwa, b. rektor AGH w Krakowie, prof. Antoni Tajduś. „Wbrew pozorom podziemnych tuneli w Polsce powstaje niemało i stale rośnie jakość doświadczeń nabytych przy ich budowie” – mówi prof. Tajduś, współautor rozprawy naukowej pt. „Geomechanika w budownictwie podziemnym. Projektowanie i budowa tuneli”, która lada dzień trafi do księgarń.

„W kopalniach powstają korytarze poziome, czyli chodniki, oraz pionowe wyrobiska – szyby. Przebija się je przez warstwy geologiczne w całej ich różnorodności. Przekroje tych wyrobisk są bardzo różne, przeciętnie od 15 m2 aż do 40 m2, a więc nieco mniejsze od tuneli, lecz trudno przecenić doświadczenie nabyte w związku z ich budową” – zaznacza były rektor Akademii Górniczo-Hutniczej. Kopalnie powstają w najrozmaitszych warunkach. Bliżej powierzchni ich budowniczowie pokonują silnie zawodnione grunty. Nierzadko trafiają na warstwy kurzawkowe, czyli trudną do opanowania mieszaninę piasku, iłu z wodą. „Żeby dało się przez nie przejść, mrozimy je. Metodę tę stosuje się na całej długości szybu albo na poszczególnych odcinkach” – opowiada prof. Tajduś. Podkreśla, że przy budowie większości szybów kopalnianych w Polsce, prowadzących na głębokości co najmniej kilometra, korzystano właśnie z tej technologii. „Jak? Do otworu o średnicy 143 mm wtłacza się solankę o temperaturze poniżej -20 st. C. Taki roztwór zamraża grunt, tworząc nieprzepuszczalną dla wody zaporę. Dopiero w tym się buduje. Grunt można rozmrozić, kiedy powstanie szczelna obudowa konstrukcji; kiedy budowa będzie na tyle szczelna, że woda nie przedostanie się do szybu” – tłumaczy.

Inną sprawdzoną metodą ustabilizowania gruntu jest wiercenie otworów, do których wtłacza się mleczko cementowe o odpowiedniej gęstości albo zaprawę iłową, które zestalają problematyczny odcinek i pozwalają w nim wykonać szczelną obudowę. Dziś nie jest to problemem. Zastrzyki zestalające grunt profesorowie z AGH stosowali m.in. podczas ratowania kopalni soli w Wieliczce w 1992 r., gdy na jeden z jej poziomów wtargnęła woda, grożąc zalaniem kopalni. „Udało się zatrzymać ten ogromny wyciek przy pomocy zastrzyków z betonu i iłowo-cementowych. Dziś – odpukać – Wieliczka jest w bardzo dobrej kondycji” – uważa prof. Tajduś. „Wyciągamy też wnioski z katastrof” – przyznaje. Do jednej z nich doszło podczas budowy w kopalni Bogdanka na terenie Lubelskiego Zagłębia Węglowego, gdy na budowę wtargnęła masa wody i zalała trzy źle drążone szyby. „Nie można było jej odpompować. Mnóstwo pracy poszło wtedy na marne. Ale też zebraliśmy doświadczenia, z których teraz można korzystać” – zapewnia ekspert. Potrzebne szyby powstały w innym miejscu. Teraz wraca pomysł, by tamte szyby odwodnić i udostępnić na potrzeby związane z wentylacją kopalni albo transportem. Inżynierowie z AGH brali też udział w budowie tuneli związanych z wykorzystaniem hydrotechnicznym, np. dla elektrowni szczytowo-pompowych na górze Żar (k. Żywca). „Wszystkie tamtejsze chodniki wykonywały polskie firmy” – podkreśla prof. Tajduś. Dodaje, że podobnych doświadczeń stale przybywa. „Jeden tunel biegnie pod dnem zapory w Czorsztynie. Niedawno techniką górniczą wybudowano długi niemal na 700 m, pozamiejski tunel w Lalikach na Żywiecczyźnie. Eksperci z AGH uczestniczyli też w budowie tuneli w pobliżu Wadowic, przy zaporze Świnna Poręba, gdzie powstały dwie sztolnie o dużych przekrojach i długości 300 i 400 m” – wylicza b. rektor krakowskiej uczelni.

Prof. Tajduś podkreśla, że obecnie na świecie technologia jest na tyle rozwinięta, że tak naprawdę nie stanowi już ograniczenia podczas budowy tuneli podziemnych, a nawet rozbudowanych, podwodnych połączeń. Świadczy o tym ułożone na dnie morza połączenie między Danią a Szwecją. „Proszę sobie wyobrazić, jak szczelnie to zrobiono! Najpierw inżynierowie ułożyli na dnie elementy tunelu. Potem je uszczelnili, a na końcu wypompowali wodę. Połączenie funkcjonuje bez zarzutu” – ocenia i dodaje, że pod dnem morza zbudowano również inne, słynne połączenie – pod kanałem La Manche, między Anglia a Francją. „W każdych warunkach – podkreślam – w każdych warunkach da się wykonać tunel. Pytanie brzmi tylko, za ile” – mówi prof. Tajduś. Ograniczeniem w takich przedsięwzięciach są najczęściej finanse. Ekspert z AGH zastrzega jednak, że nie ma co oszczędzać zwłaszcza na etapie rozpoznania, które w dużej mierze decyduje o dalszym powodzeniu inwestycji.

Naukowiec z AGH uważa jednocześnie, że nawet na najlepiej zaplanowanych i przygotowanych podziemnych budowach warunki potrafią zaskoczyć budowniczych. „Nawet jeśli kierowca przestrzega ściśle wszystkich przepisów ruchu drogowego, i tak może mu się zdarzyć wypadek. W jego przypadku ryzyko jest jednak mniejsze, niż gdyby jeździł brawurowo. Podobnie w budownictwie podziemnym, nawet przy porządnym rozpoznaniu można przeoczyć jakiś szczegół, który później utrudni pracę” – przyznaje. Obecnie trwają badania, które pozwolą wskazać źródło i przebieg wycieku, do jakiego w połowie sierpnia doszło przy budowie II nitki warszawskiego metra. Budowniczowie natrafili tam na ciek wodny. Stacja została zalana, woda wymyła też grunt pod tunelem Wisłostrady. W związku z awarią na terenie budowy wykonawca inwestycji prowadzi badania, a miasto zamówiło ekspertyzy dotyczące sytuacji na stacji Powiśle. „Nie bierzemy udziału w tych pracach. Martwi mnie to, bo mamy naprawdę duże doświadczenie” – mówi prof. Tajduś.

Tekst pochodzi z serwisu PAP – Nauka w Polsce.
Foto: Wikipedia