Súčasťou vedenia diaľnice D2 územím hlavného mesta Slovenskej republiky Bratislavy bude i tunel Sitina, tvorený dvomi jednosmerne prevádzkovanými tunelovými rúrami. Celková dĺžka trasy diaľnice vedenej tunelovými objektami je cca 1500 m. Oba priportálové úseky tunelových rúr sú situované v bezprostrednej blízkosti objektov, ktoré je potrebné chrániť pred škodlivými účinkami hluku, vibrácií a exhalácií spôsobenými jednak výstavbou ale najmä prevádzkou diaľnice. Terraprojekt spracoval v priebehu roku 1998 pre investora Slovenskú správu ciest dokumentáciu pre územné rozhodnutie pre stavbu 3,3 km dlhého úseku diaľnice D2 Lamačská cesta-Staré grunty v Bratislave, ktorého je tunel Sitina súčasťou. V predloženom príspevku je popísané technické riešenie tunelových objektov, včítane návrhu opatrení na ochranu pred negatívnymi účinkami dopravy.

ÚVOD

Vedenie diaľnice intravilánom veľkých miest zvyčajne spôsobuje výraznejšie kolízie záujmov, než je tomu v prípade obchvatu mesta mimo jeho hraníc. Navrhovanie tunelových objektov na diaľnici prechádzajúcej mestom prináša projektantovi veľký počet obmedzení a vplyvov vyplývajúcich najmä zo zastavanosti územia v blízkosti tunelových portálov ako i nad samotným tunelom. Optimalizácia trasy tunela z hľadiska kvality horninového prostredia sa takto môže dostať na nižší stupeň dôležitosti než sú vonkajšie limity a obmedzenia. Tomuto javu intenzívne napomáha technologický pokrok v podzemnom staviteľstve, umožňujúci prekonávanie i veľmi nepriaznivých geologických a hydrogeologických pomerov, či už použitím flexibilných tunelárskych metód alebo naopak vysoko špecializovaných raziacich komplexov.
Pre hlavné mesto Slovenskej republiky Bratislava je podobne ako pre iné veľké mestá jedným z najpálčivejších problémov doprava. Výrazným príspevkom k zlepšeniu kritickej situácie by malo byť skompletovanie diaľničného prieťahu mestom, ktorý okrem tranzitnej dopravy stiahne i časť vnútromestskej dopravy a tým odľahčí preťažený mestský komunikačný systém. Dôležitosť riešenia dopravnej situácie v hlavnom meste si uvedomuje i vláda SR, ktorá popri nevyhnutnom obmedzení výdavkov na výstavbu diaľnic deklaruje ako jednu z priorít (okrem dokončenia tunela Branisko) aj výstavbu úsekov diaľnice na území Bratislavy.
Vedenie trasy diaľnice D2 územím Bratislavy je možné charakterizovať ako obchvat centrálnej mestskej zóny. Diaľnica bude po vstupe do mesta zo severovýchodu prevedená Prístavným mostom cez Dunaj na jeho pravý breh v Petržalke, odkliaľ bude prevedená mostom Lafranconi späť na ľavý breh Dunaja v Mlynskej doline. Chýbajúci úsek diaľnice medzi Mlynskou dolinou a existujúcou diaľnicou v smere do Českej republiky bude vedený čiastočne pod zemou, dvojicou tunelových rúr pod Zoologickou záhradou v Mlynskej doline, v blízkosti areálu Slovenskej akadémie vied (obr. 1).

Obr. 1

Pre kapacitné zabezpečenie prevedenia dopravy na projektovanom úseku diaľnice je nevyhnutné súčasne vybudovať a uviesť do prevádzky obe tunelové rúry.
Smerové i výškové vedenie trasy diaľnice v tuneloch je ovplyvnené limitujúcou blízkosťou existujúcej zástavby pri oboch portáloch a podmienkami výškového napojenia na križovatky pred obomi portálmi. Ďalším limitujúcim faktorom je pomerne nízke nadložie v celej dĺžke tunelového úseku. Smerové vedenie trasy v tuneloch je rozdelené do separátneho vedenia dvoch smerových pásov diaľnice. Trasa južného smerového pásu diaľnice v tuneli je vedená v smere od západu najskôr 205 m v spoločnom prekrytom úseku v areáli Slovenskej akadémie vied, ďalej 1247 m v razenom tuneli a napokon 50 m v hĺbenom úseku pri východnom portáli. Celková dĺžka trasy diaľnice v južnej tunelovej rúre je 1502 m. Trasa severného smerového pásu je vedená 202 m v spoločnom prekrytom úseku v areáli SAV, potom 1227 m v razenom tuneli a napokon 40 m v hĺbenom úseku pri východnom portáli. Celková dĺžka trasy diaľnice v severnej tunelovej rúre je 1469 m. Vzdialenosť medzi osami oboch tunelových rúr je po dĺžke tunela premenlivá a dosahuje maximálnu hodnotu 40 m. Výškové vedenie trasy v tuneloch je navrhnuté v jednotnom sklone 2,34 % prakticky v celej dĺžke tunelovej trasy (obr. 2).

Obr. 2 Pozdĺžný profil tunelovými objektmi

Pre voľbu technológie razenia je určujúcou vysoká variabilita horninových podmienok v trase oboch tunelových rúr. Ako optimálny spôsob je navrhnuté cyklické razenie podľa zásad Novej rakúskej tunelovacej metódy, disponujúce značnou flexibilitou použitých postupov a technických prostriedkov.
Tvar priečneho profilu ako i konštručné riešenie razenej tunelovej rúry zodpovedá zvolenej technológii výstavby (obr. 3).

Priechodný prierez je navrhnutý s redukovanými rozmermi v zmysle výnimky z platných slovenských technických noriem. Pre obe tunelové rúry sú navrhnuté bezpečnostné stavebné úpravy podľa STN 73 7507. Pre každú tunelovú rúru je navrhnutý jeden jednostranný núdzový záliv dĺžky 40 m, približne v strede dĺžky razenej časti tunelovej rúry. Medzi obomi tunelovými rúrami sú navrhnuté tri únikové cesty pre osoby, pričom ich vzájomné vzdialenosti sú v hodnotách od 300 do 340 m. Po pravej strane v smere jazdy sú situované výklenky pre SOS kabíny vo vzájomnej vzdialenosti 200 m.

V procese posudzovania vplyvov na životné prostredie boli na základe technickej štúdie vytipované možné negatívne účinky výstavby a najmä prevádzky diaľnice na existujúcu zástavbu v stavbou zasiahnutej oblasti. Kritickými miestami mali byť oba predportálové úseky s pravdepodobným prekračovaním hlukových a imisných limitov v mieste najbližších posudzovaných objektov. Úlohou Terraprojektu bolo v rámci spracovania dokumentácie preveriť možné dopady a navrhnúť také riešenia, ktoré budú nielen spĺňať pomerne prísne zákonné limity, ale zároveň budú akceptované dotknutými inštitúciami.
Vo vybranom variante vedenia diaľnice v technickej štúdii prechádzala trasa pri západnom portáli v dĺžke cca 200 m areálom Slovenskej akadémie vied približne po povrchu územia, v tesnej blízkosti inštitútov akadémie. Stanovisko akadémie ku spracovanej správe o vplyvoch na životné prostredie obsahovalo okrem iných i požiadavku na posunutie portálov tunela mimo areál SAV. Také vedenie trasy diaľnice, ktoré by predĺžilo razený tunel nebolo však vzhľadom na mnohé obmedzujúce faktory možné, takže trasa diaľnice musí pretínať areál na povrchu. Výsledky hlukovej štúdie spracovanej v rámci dokumentácie preukázali potrebu chrániť objekty Ústavov Molekulárnej biológie a Virologického ústavu pred hlukovým zaťažením efektívnymi protihlukovými opatreniami. Podobne i imisné a rozptylové výpočty nadväzujúce na návrh vetrania v tuneloch preukázali prekročenie zákonných limitov, konkrétne krátkodobých koncentrácií NOx pri posudzovaných objektoch.
V spolupráci so spracovateľom hlukovej štúdie boli navrhnuté štyri alternatívy riešenia, spočívajúce v čiastočnom, resp. úplnom prekrytí oboch smerových pásov diaľnice rôznymi typmi konštrukcií v kombinácii s protihlukovými stenami.
Všetky predložené riešenia pritom zabezpečovali ochranu ústavov pred hlukom v zmysle platných predpisov, t.j. znižovali úroveň hluku v posudzovaných bodoch na hodnoty nižšie ako 45 dB. Po prerokovaní všetkých predložených alternatív bola po dohode s investorom zvolená alternatíva úplného prekrytia oboch pásov diaľnice železobetónovou halovou konštrukciou (obr. 4).

Protihluková ochrana bude zabezpečená pohlcujúcimi obkladmi vnútorných povrchov, zaoblením vnútorného líca konštrukcie, oknami z materiálov pohlcujúcich hluk a vertikálnymi vetracími otvormi vystrojenými tlmiacimi panelmi.
Konštrukčné riešenie prekrytia je navrhnuté tak, aby umožnilo denné osvetlenie diaľnice cez strešné okná z transparentných materiálov. Vetranie dopravného priestoru pod prekrytím bude kombináciou núteného vetrania pomocou prúdových ventilátorov a prirodzeného, s odvodom znečisteného vzduchu prostredníctvom vertikálnych otvorov v konštrukcii prekrytia nad stredovým pásom. V prípade požiaru v tuneli je cez otvory umožnený dostatočný odvod dymu a horúceho vzduchu. Z hľadiska imisií je riešenie posúdené v rozptylovej štúdii, keď časť znečisteného vzduchu bude vychádzať cez portály, časť vertikálnymi otvormi v celej dĺžke prekrytia.