nr 7-8/2022 r.

DROGOWNICTWO 7-8/2022

SPIS TREŚCI

 

Tomasz Siwowski: Polskie tunele drogowe: przegląd konstrukcji i technologii budowy    ........................................................................................................... 204

Marek Cała, Mateusz Blajer, Agnieszka Stopkowicz, Antoni Tajduś: Metody obliczeniowe stosowane podczas projektowania obudowy tuneli ......          213

Tomasz Siwowski, Rosario Russo, Katarzyna Kisiołek: Aspekty projektowania tunelu drogowego drążonego w technologii TBM w warunkach fliszu karpackiego                    220

Maciej Kieniewicz: Tunel drogowy pod Ursynowem w ciągu drogi ekspresowej S-2 jako kluczowy element Południowej Obwodnicy Warszawy ......................          234

Rafał Sieńko, Łukasz Bednarski, Tomasz Howiacki, Katarzyna Zuziak, Christoph Monsberger: Monitorowanie tunelu i jego otoczenia z wykorzystaniem strunowej i światłowodowej techniki pomiarowej DFOS .....................          248

Klaudia Zwolińska, Marek Borowski: Polskie tunele drogowe – projektowanie systemów wentylacji ...................................................          261

Konferencje i seminaria ...........................................          270

Wojciech Węgrzyński: Wentylacja pożarowa tuneli drogowych .....          271

Co kryje tunel? O wyposażeniu technicznym nowoczesnych tuneli na przykładzie inwestycji Trasa Łagiewnicka w Krakowie (art. sponsorowany – opr. Jan Zając) ........          277

RAPORT Z KONFERENCJI: IV Międzynarodowe Forum Tunelowe (opr. Janusz Bohatkiewicz, Aleksandra Skorupska) ...................................................          279

Tunele w działaniach Światowego Stowarzyszenia Drogowego PIARC (opr. Janusz Bohatkiewicz) .............................................................          281

Z życia PIARC nr 1 (opr. Aleksandra Skorupska) .......................          284

 

 

CONTENTS

 

Tomasz Siwowski: The Polish road tunnels: overview of structures and construction technologies .............................................................          204

Marek Cała, Mateusz Blajer, Agnieszka Stopkowicz, Antoni Tajduś: Calculation methods used in the design of tunnel lining ........................      213

Tomasz Siwowski, Rosario Russo, Katarzyna Kisiołek: Design issues of road tunnel made by TBM in the Crapathian flysch condition .......................          220

Maciej Kieniewicz: Road tunnel near Ursynów along the S-2 expressway as a key element of the Południowa Obwodnica Warszawy (Southern Bypass of Warsaw) ....          234

Rafał Sieńko, Łukasz Bednarski, Tomasz Howiacki, Katarzyna Zuziak, Christoph Monsberger: Monitoring of the tunnel deformation and its surroundings                   248

Klaudia Zwolińska, Marek Borowski: Polish road tunnels – designing ventilation systems .............................................................          261

Wojciech Węgrzyński: Smoke control in road tunnels .............          271

 STRESZCZENIA

 

Tomasz Siwowski: Polskie tunele drogowe: przegląd konstrukcji i technologii budowy. „Drogownictwo”, rok LXXVII, nr 7–8, 2022, s. 204–212

Artykuł zawiera przegląd tuneli drogowych wybudowanych w Polsce od 2003 r. i planowanych do budowy do końca 2026 r. Łączna długość objętych przeglądem polskich tuneli drogowych wynosi ok. 30 km, z czego tylko 20% jest już w eksploatacji, 34% w budowie i aż 46% jest dopiero w planach. Zakres przeglądu ograniczono do technologii wykonania tuneli i związanych z nimi rozwiązań konstrukcyjnych. Przegląd obejmuje krótką charakterystykę 20 polskich tuneli drogowych oraz opis stosowanych w Polsce technologii budowy tuneli.

Słowa kluczowe: tunele drogowe, technologia budowy, konstrukcja tunelu, przegląd.

 

Marek Cała, Mateusz Blajer, Agnieszka Stopkowicz, Antoni Tajduś: Metody obliczeniowe stosowane podczas projektowania obudowy tuneli. „Drogownictwo”, rok LXXVII, nr 7–8, 2022, s. 213–219

Artykuł przedstawia ogólną charakterystykę zjawisk zachodzących podczas drążenia tunelu oraz oddziaływań ośrodka skalno-gruntowego na jego obudowę. Charakteryzuje różne metody obliczeniowe stosowane podczas projektowania obudowy tuneli, wskazując ich możliwości i ograniczenia.

Słowa kluczowe: teoria silosów Terzaghiego, metoda kontroli konwergencji, GRC, LDP, SCC, obudowa tuneli, modele numeryczne.

 

Tomasz Siwowski, Rosario Russo, Katarzyna Kisiołek: Aspekty projektowania tunelu drogowego drążonego w technologii TBM w warunkach fliszu karpackiego. „Drogownictwo”, rok LXXVII, nr 7–8, 2022, s. 220–233

W artykule przedstawiono wybrane aspekty projektowania tunelu T-1 o długości 2255 m i średnicy 14,65 m, budowanego w ciągu drogi ekspresowej S-19. Podano charakterystykę techniczną tunelu oraz scharakteryzowano warunki geologiczno-inżynierskie fliszu karpackiego w rejonie tunelu. Kolejno opisano metodę drążenia tunelu za pomocą tarczy mechanicznej. Szczegółowo przedstawiono wybrane aspekty projektowania geotechnicznego i konstrukcyjnego tunelu. Na zakończenie przedstawiono wybrane konstrukcje tymczasowe w rejonie portali: kołyskę startową dla tarczy oraz startową konstrukcję oporową.

Słowa kluczowe: flisz karpacki, tunel drogowy, tarcza mechaniczna, TBM, projektowanie, stateczność górotworu, obudowa tunelu, konstrukcje tymczasowe.

 

Maciej Kieniewicz: Tunel drogowy pod Ursynowem w ciągu drogi ekspresowej S-2 jako kluczowy element Południowej Obwodnicy Warszawy. „Drogownictwo”, rok LXXVII, nr 7–8, 2022, s. 234–247

W artykule przedstawiono założenia projektowe oraz etap realizacji najdłuższego tunelu drogowego w Polsce, tunelu w ciągu drogi ekspresowej S-2 na odcinku Południowej Obwodnicy Warszawy. Opisano zarówno rozwiązania konstrukcyjne jak i scharakteryzowano podstawowe elementy wyposażenia tunelu.

Słowa kluczowe: tunel, projektowanie, droga ekspresowa, obwodnica Warszawy, Ursynów.

 

Rafał Sieńko, Łukasz Bednarski, Tomasz Howiacki, Katarzyna Zuziak, Christoph Monsberger: Monitorowanie tunelu i jego otoczenia z wykorzystaniem strunowej i światłowodowej techniki pomiarowej DFOS. „Drogownictwo”, rok LXXVII, nr 7–8, 2022, s. 248–260

Infrastruktura tunelowa charakteryzuje się bardzo dużymi konsekwencjami potencjalnej awarii. Konieczne jest zatem właściwe kontrolowanie stanu jej deformacji poprzez pomiary wybranych wielkości fizycznych, np. odkształceń, temperatur i przemieszczeń, umożliwiających finalnie ocenę bezpieczeństwa budowy i eksploatacji danego tunelu. W artykule omówiono możliwości zastosowania punktowych pomiarów czujnikami strunowymi oraz geometrycznie ciągłych pomiarów światłowodowych DFOS. Współcześnie coraz częściej wykorzystuje się zalety obu tych technologii w celu stworzenia hybrydowych systemów monitorowania.

Słowa kluczowe: tunel, monitorowanie konstrukcji, czujniki strunowe, czujniki światłowodowe DFOS, odkształcenie, przemieszczenie, temperatura, przeciek, zarysowanie.

 

Klaudia Zwolińska, Marek Borowski: Polskie tunele drogowe – projektowanie systemów wentylacji. „Drogownictwo”, rok LXXVII, nr 7–8, 2022, s. 261–270

Tunele drogowe, choć dotychczas rzadko spotykane w polskim krajobrazie, coraz częściej pojawiają się na mapie Polski, stanowiąc interesujące i niezbędne rozwiązanie infrastrukturalne. W celu zapewnienia bezpiecznych warunków użytkowania tunelu drogowego kluczowe znaczenie ma odpowiednio zaprojektowany system wentylacji tunelu. W artykule przedstawiono analizę dostępnych rozwiązań w zakresie systemów wentylacji tuneli drogowych, ze szczególnym uwzględnieniem procesu ich projektowania i realizacji inwestycji tunelowych w polskich warunkach.

Słowa kluczowe: tunele drogowe, projektowanie systemu wentylacja, wentylacja wzdłużna, wentylacja poprzeczna.

 

Wojciech Węgrzyński: Wentylacja pożarowa tuneli drogowych. „Drogownictwo”, rok LXXVII, nr 7–8, 2022, s. 271–276

W artykule omówiono stan prawny oraz przyjęte praktyki inżynierskie w zakresie projektowania systemów wentylacji pożarowej tuneli drogowych. Omówiono różnice w działaniu systemów wzdłużnych, półpoprzecznych oraz poprzecznych, jak również przybliżono cechy naturalnej wentylacji tuneli. W odniesieniu do oceny skuteczności działania systemów przedstawiono metodę obliczeniowej mechaniki płynów CFD, a w odniesieniu do czynności odbiorowych przedstawiono metodę praktycznego sprawdzenia skuteczności wentylacji w próbach z gorącym dymem.

Słowa kluczowe: pożar, dym, tunel, wentylacja pożarowa, wentylacja wzdłużna.

 

 

ABSTRACTS

 

Tomasz Siwowski: The Polish road tunnels: overview of structures and construction technologies. “Drogownictwo”, vol. LXXVII, No. 7–8, 2022, pp. 204–212

The article provides an overview of road tunnels built in Poland since 2003 and planned for construction by the end of 2026. The total length of the Polish road tunnels covered by the review is about 30 km, of which only 20% is already in operation, 34% is under construction and as much as 46% is only planned. The scope of the review was limited to tunnel technology and related design solutions. The review includes a brief description of 20 Polish road tunnels and a description of the tunnel construction technologies used in Poland.

Keywords: road tunnels, construction technology, tunnel structure, overview.

 

Marek Cała, Mateusz Blajer, Agnieszka Stopkowicz, Antoni Tajduś: Calculation methods used in the design of tunnel lining. “Drogownictwo”, vol. LXXVII, No. 7–8, 2022, pp. 213–219

This paper presents a general characteristic of the phenomena occurring during tunnel boring and the impact of the rock-soil mass on its support. It characterizes various calculation methods used in the design of tunnel lining, indicating their possibilities and limitations.

Keywords: Terzaghi’s silo theory, convergence control method, GRC, LDP, SCC, tunnel lining, numerical models.

 

Tomasz Siwowski, Rosario Russo, Katarzyna Kisiołek: Design issues of road tunnel made by TBM in the Crapathian flysch condition. “Drogownictwo”, vol. LXXVII, No. 7–8, 2022, pp. 220–233

The article presents selected aspects of the design of the T-1 tunnel with a length of 2255 m and a diameter of 14.65 m, built along the S-19 expressway. The technical characteristics of the tunnel were given and the geological and engineering conditions of the Carpathian flish in the tunnel area were characterized. In turn, the method of tunnelling with a TBM was described. Selected aspects of the geotechnical and structural design of the tunnel are presented in detail. At the end, selected temporary structures in the area of the portals were presented: a starting cradle for the shield and a starting retaining structure.

Keywords: Carpathian flish, road tunnel, TBM, design, rock mass stability, tunnel casing, temporary structures.

 

Maciej Kieniewicz: Road tunnel near Ursynów along the S-2 expressway as a key element of the Południowa Obwodnica Warszawy (Southern Bypass of Warsaw). “Drogownictwo”, vol. LXXVII, No. 7–8, 2022, pp. 234–247

The article presents the design assumptions and the implementation stage of the longest road tunnel in Poland, a tunnel along the S-2 expressway in the section of the Warsaw Southern Bypass. The author characterizes both the design solutions and the basic elements of the tunnel equipment.

Keywords: tunnel, designing, express road, Warsaw bypass, Ursynów.

 

Rafał Sieńko, Łukasz Bednarski, Tomasz Howiacki, Katarzyna Zuziak, Christoph Monsberger: Monitoring of the tunnel deformation and its surroundings. “Drogownictwo”, vol. LXXVII, No. 7–8, 2022, pp. 248–260

Very high consequences of potential failure characterise tunnel infrastructure. Thus, it is necessary to properly control its deformation state by measuring selected physical quantities, e.g. strains and displacements, enabling the safety assessment of a given tunnel during its construction or operation. The paper discusses the possibilities of spot measurements by vibrating wire gauges and geometrically continuous measurements by distributed fibre optic sensors (DFOS). Today, the advantages of both technologies are increasingly being combined to create hybrid monitoring systems.

Keywords: tunnel, structural health monitoring, vibrating wire gauges, distributed fibre optic sensing, DFOS, strains, displacement, temperature, leakage, cracking.

 

Klaudia Zwolińska, Marek Borowski: Polish road tunnels – designing ventilation systems. “Drogownictwo”, vol. LXXVII, No. 7–8, 2022, pp. 261–270

Road tunnels, although rarely found in the Polish landscape so far, appear more and more often on the map of Poland, constituting an attractive and necessary infrastructure solution. To ensure safe conditions of road tunnel operation, a properly designed tunnel ventilation system is of crucial importance. The article presents an analysis of available solutions for the ventilation systems of road tunnels, with particular emphasis on the process of their design and implementation of tunnel investments in Polish conditions.

Keywords: road tunnels, ventilation system design, longitudinal ventilation, transverse ventilation.

 

Wojciech Węgrzyński: Smoke control in road tunnels. “Drogownictwo”, vol. LXXVII, No. 7–8, 2022, pp. 271–276

The paper covers the legal basis and the current engineering practice in the design of smoke control system of road tunnels. The paper highlights the differences in performance of longitudinal, semi-transversal and transversal systems, as well as main aspects of operation of the natural ventilation. In relation to the design stage, Computational Fluid Modelling is presented as the tool of choice for system performance verification. Hot smoke tests are introduced as a method for practical verification of the system during the commissioning stage.

Keywords: fire, smoke, tunnel, smoke control, longitudinal ventilation.