Megaprojekty v podzemí zvyčajne rátajú s poruchami, no len málokto očakáva úplné zlyhanie tunelovacieho stroja v hĺbke desiatok metrov pod veľkou riekou. Presne takýto scenár nastal pri výstavbe cestného tunela pod riekou Jang-c’ v Číne, kde sa jeden z tunelovacích strojov zastavil v prostredí s extrémnym tlakom vody a nestabilnými sedimentmi. To, čo vyzeralo ako koniec celého projektu, sa napokon premenilo na ukážku výnimočnej presnosti moderného inžinierstva.

Problém vznikol počas razenia tunela Jiangyin Jingjiang, ktorý má po dokončení spájať oba brehy rieky Jang-c’ viac než 6.4 km dlhým podzemným úsekom. Použitý tunelovací stroj s priemerom približne 16 m patrí medzi najväčšie svojho druhu a jeho cena sa pohybuje v desiatkach miliónov dolárov.

Počas razenia však došlo k vážnej technickej poruche v hĺbke približne 54 m pod povrchom rieky. V tomto prostredí pôsobí na konštrukciu extrémny hydrostatický tlak a akýkoľvek nekontrolovaný zásah by mohol viesť k zaplaveniu alebo zrúteniu tunela.

Stroj sa nedal posunúť späť, rozobrať ani opraviť priamo na mieste. Klasické riešenia v takýchto situáciách často znamenajú odpísanie zariadenia a rozsiahle prepracovanie projektu, informuje SCMP.

Tri možnosti, z ktorých len jedna dávala nádej

Projektový tím stál pred nepríjemnou voľbou. Buď stroj ponechať pod zemou a zmieriť sa s finančnou stratou, alebo celý projekt zásadne prepracovať, čo by znamenalo roky meškania a výrazné zvýšenie nákladov. Inžinieri sa však rozhodli pre tretiu, mimoriadne riskantnú možnosť.

Na opačnom brehu rieky sa nachádzal druhý tunelovací stroj rovnakého typu. Tím navrhol, aby sa spustil do prevádzky a postupoval priamo smerom k nefunkčnému stroju, pričom cieľom bolo presné podzemné spojenie oboch strojov.

Takýto manéver patrí medzi najnáročnejšie operácie v podzemnom staviteľstve, najmä v prostredí s mäkkými nánosmi, vysokou vlhkosťou a silným tlakom vody.

X/China Railway Construction Corporation/Canva (Úprava redakcie)

Presnosť na úrovni milimetrov

Aby sa dva stroje stretli v bezpečnej polohe, museli inžinieri kontrolovať smer razenia na vzdialenosť niekoľkých kilometrov s toleranciou menšou než hrúbka mince. Odchýlky v horizontálnom alebo vertikálnom smere by mohli spôsobiť porušenie stien tunela alebo narušenie stability nadložia.

Napokon sa podarilo dosiahnuť spojenie s vertikálnou chybou len 2 mm, pričom bočné vychýlenie sa prakticky nevyskytlo. Dva stroje sa spojili pod zemou v operácii známej ako stredové dokovanie, ktorá patrí medzi najzložitejšie postupy v tunelárstve.

Vďaka tomuto presnému manévru získali technici prístup k poruchovému stroju a mohli pokračovať v budovaní tunela bez nutnosti zásadných zmien projektu.

Viac než len záchrana jedného projektu

Úspech nemal význam iba pre konkrétny tunel. Ukázal, že aj vážne poruchy veľkých tunelovacích zariadení nemusia automaticky znamenať koniec projektu. Zároveň potvrdil, že moderné navigačné systémy, geologické modelovanie a riadiace algoritmy dokážu zabezpečiť extrémnu presnosť aj v prostredí, kde sa tradične počíta s veľkými neistotami.

Skúsenosti z tohto prípadu môžu ovplyvniť budúce projekty, najmä podmorské tunely, mestské metro v zložitých geologických podmienkach či infraštruktúru v seizmicky aktívnych oblastiach.

Z pohľadu stavebného inžinierstva ide o dôležitý signál, že hranice presnosti v podzemných stavbách sa posúvajú a že technológia dokáže riešiť situácie, ktoré by ešte pred niekoľkými rokmi viedli k úplnému zastaveniu výstavby.

Čítajte viac z kategórie: Novinky