"Wielka Kaśka" z ostrymi zębami znowu zaczęła się wgryzać w ziemię pod Łodzią
Autor: PKP PLK/Łukasz Brylowski
W piątek 21 czerwca ponownie wystartowała ogromna Katarzyna – duża maszyna TBM, która drąży tunel średnicowy pod Łodzią. Stała bezczynne od września ubiegłego roku, kiedy to drgania pochodzące z jej pracy okazały się niebezpieczne dla budynków nad nią. Wielka „Kaśka” waży 1560 ton, ma tarczę o średnicy 13.04 metra i potrafi „wgryzać się” w ziemię z prędkością nawet 10 metrów na dzień.
Spis treści
- Duża tarcza TBM Katarzyna drąży tunel średnicowy pod Łodzią
- Katarzyna to prawdziwy gigant
- Duża tarcza TBM pod Łodzią - parametry, ciekawostki
- Jak pracuje maszyna TBM Katarzyna?
- Urządzenia monitorujące pracę TBM i systemy bezpieczeństwa
- Pracę maszyny TBM nadzoruje wyszkolona kadra
- Postęp prac dużej tarczy maszyny TBM Katarzyna
- TBM Katarzyna stoi od września 2023 roku
- TBM Faustyna nie próżnuje
- Tak wygląda Katarzyna - większa maszyna TBM, która drąży dwutorowy tunel pod Łodzią - ZDJĘCIA
Duża tarcza TBM Katarzyna drąży tunel średnicowy pod Łodzią
Katarzyna – to nazwa jednej dwóch maszyn TBM (Tunnel Boring Machine), które drążą kolejowe tunele pod Łodzią. To część ogromnej kolejowej inwestycji jaką jest budowa tunelu średnicowego. To kontynuacja budowy dworca Łódź Fabryczna, który z dworca końcowego stanie się przelotowym. Przez ścisłe centrum Łodzi będą mogły jechać pociągi regionalne i dalekobieżne – na osi wschód – zachód (przez stacje Łódź Widzew, Fabryczna i Kaliska) i na osi północ – południe (przez stacje Łódź Widzew, Fabryczna, Żabieniec). W ramach projektu powstaną też nowe przystanki Łódź Polesie, Łódź Śródmieście, Łódź Koziny, które będą zintegrowane z komunikacją miejską i ułatwią mieszkańcom codzienne podróże.
Przedsięwzięcie PKP Polskich Linii Kolejowych S.A. za ok. 2 mld zł jest współfinansowane z FEnIKS. Generalnym wykonawcą inwestycji jest Przedsiębiorstwo Budowy Dróg i Mostów Sp. z o.o. Mińsk Mazowiecki. Zakończenie inwestycji planuje się obecnie na 2026 rok. Będzie później, m.in. przez konieczność wzmocnienia gruntu nad drążonymi tunelami.
Katarzyna to prawdziwy gigant
Zanim jednak pojedziemy pociągiem w podziemnych tunelach w Łodzi, trzeba je wybudować. Do budowy tunelu wykorzystywane są dwie maszyny TBM. Większa, którą nazwano Katarzyna i mniejsza – Faustyna.
Katarzyna to prawdziwy gigant. Drąży dwutorowy tunel w stronę Łodzi Fabrycznej. Zmontowano ją w 2020 roku. Była to ogromna operacja logistyczna. Użyto do tego wielkich dźwigów.
Sama głowica maszyny waży 270 ton. Umieszczono ją w komorze startowej na głębokości 30 metrów. Stamtąd w grudniu 2020 roku zaczęła swoją pracę. Drąży dwutorowy tunel o długości prawie 3 km i średnicy zewnętrznej 12,7 m w kierunku dworca Łódź Fabryczna.
Głowica, czyli tarcza Katarzyny musiała być bardzo precyzyjnie umieszczona w i zmontowana z pozostała częścią urządzenia. Element przez kilka tygodni był precyzyjnie – z dokładnością do 0,1 mm – składany i spawany na powierzchni. Potem trafił do komory startowej.
Duża tarcza TBM pod Łodzią - parametry, ciekawostki
Napęd główny Katarzyny waży 180 ton. Maszyna drąży tunel z prędkością maksymalną 10 metrów na dzień. Szybkość drążenia tuneli jest uzależniona przede wszystkim od budowy geologicznej obszaru, przez który przechodzi TBM.
Liczba obrotów tarczy i szybkość penetracji muszą być dostosowane do warunków, w jakich pracuje maszyna. Średnia prędkość dla Katarzyny wynosi około sześciu ringów na dobę tj. 9,6 m.
Średnio dziennie produkuje urobek wielkości około 1350 metrów sześciennych. Na co dzień, w środku maszyny pracuje od 15 do 20 osób.
Do budowy tunelu o średnicy o około 13 metrów będzie wykorzystanych blisko 13 500 szt. betonowych elementów tzw. tubingów.
Jak pracuje maszyna TBM Katarzyna?
Na czole maszyny pracuje kilkadziesiąt narzędzi skrawających i zgarniających grunt. Materiał ślimakiem trafia na taśmociąg i wyjeżdża na zewnątrz. Puste miejsce zastępowane jest obudową. Kołyskowate dziesięciotonowe elementy – tubingi tworzą pierścienie tunelu. Na jeden pierścień składa się osiem tubingów. Do tunelu tubingi opuszcza specjalny dźwig.
Każdy ring zbudowany jest z 8 betonowych elementów, tzw. tubingów. Gotowe tubingi trafiają na plac budowy z fabryki w Mszczonowie. Do komory startowej maszyny są dostarczane za pomocą dźwigu, który opuszcza je bezpośrednio na pojazdy MSV (Multi Service Vehicle) dostarczające segmenty do wnętrza bramownic TBM. Stąd za pomocą specjalnych suwnic tubingi podawane są na podajnik, który przesuwa je bezpośrednio do miejsca ich ostatecznego zabudowania. Ostatnim etapem jest złożenie tubingów w ring. Ringi są szczelnie połączone między sobą. Pomiędzy zewnętrzną powierzchnią ściany tunelu a gruntem wstrzykiwana jest zaprawa iniekcyjna, która zapobiega ryzyku wystąpienia osiadania podłoża.
Czytaj też: Maszyna do drążenia tunelu kolejowego w centrum Łodzi już pracuje. Jak działa maszyna TBM?
Urządzenia monitorujące pracę TBM i systemy bezpieczeństwa
Pracę TBM zapewnia elastyczne połączenie głowicy z segmentami maszyny pozostającymi jeszcze na powierzchni. Wężami i kablami dostarczane jest na dół powietrze oraz niezbędne do drążenia i budowy materiały m.in. woda, polimery, bentonit. Są kable elektryczne, potrzebne do łączy informatycznych oraz energetyczne. Wraz z postępem prac, kolejne segmenty tzw. bramownice (gantry) będą opuszczane do szybu i łączone z wprowadzonymi wcześniej.
Dla utrzymania dokładnego przebiegu tunelu na trasie są urządzenia monitorujące i kontrolujące najważniejsze parametry m.in.: kierunek przesuwu tarczy i osiadanie gruntu. Technologia TBM minimalizuje ryzyka związane z pracami prowadzonymi w sąsiedztwie gęstej zabudowy miejskiej. Specjalna konstrukcja zapobiega np. osiadaniu terenu, budynków, osuwaniu się ziemi i drganiom. Ogranicza także ingerencję w tkankę miejską i minimalizuje kolizje z miejską infrastrukturą (sieci energetyczne, ciepłownicze, gazowe, wodne itp.).
„Mechaniczny kret” na półmetku budowy kolejnego tunelu pod Łodzią
Autor: PKP PLK
Pracę maszyny TBM nadzoruje wyszkolona kadra
Pracę maszyn nadzoruje specjalistyczny personel. Informacje obserwowane są na monitorach w kabinie, wewnątrz TBM-u. Równocześnie wykonawca na bieżąco monitoruje teren i dokonuje pomiarów drgań.
Dla zwiększenia bezpieczeństwa mieszkańców niektórych nieruchomości przewiduje się kilkudniowy pobyt poza miejscem zamieszkania. Informacje o terminie zmiany lokum przekazywane są z wyprzedzeniem. Średnio wewnątrz maszyny przebywa dziennie od 15 do 20 osób.
Postęp prac dużej tarczy maszyny TBM Katarzyna
Najpierw Katarzyna wydrążyła tunel długi na 880 metrów i dotarła do podziemnego przystanku Łódź Polesie. Ruszyła potem i pracowała jakieś 100 metrów by zatrzymać się w przygotowanej wcześniej podziemnej komorze serwisowo-postojowej w rejonie ul. Legionów. Okazało się bowiem, że na trasie tunelu znajduje się kilkadziesiąt nieruchomości w złym stanie technicznym. Grunt pod nimi wymaga specjalnego wzmocnienia. Wzmocnienie gruntu pod budynkami wymaga wybudowania tzw. szachtów. Łącznie na trasie tunelu między przystankiem Łódź Polesie a Dworcem Fabrycznym niezbędna jest budowa kilkunastu szachtów.
TBM Katarzyna stoi od września 2023 roku
We wrześniu 2023 roku Katarzyna została zatrzymana., Miała zacząć drążenie pod centrum miasta. To nie lada wyzwanie, bo pod gęstą zabudową, często starych kamienic czy obiektów użyteczności publicznej. Obecnie TBM znajduje się w bloku postojowo-technicznym przy ul. Mielczarskiego. Wznowienie drążenia pod centrum miasta nastąpi po wzmocnieniu gruntu pod budynkami na trasie tunelu do Łodzi Fabrycznej. W tym celu budowane są tzw. szachty, czyli wykopy technologiczne o rozmiarze walca głębokości ok. 7-9 m i średnicy 13 m, w których specjalistyczna maszyna wykona iniekcje polegające na wtłoczeniu w podłoże spoiwa cementowego, aby wypełnić pustki, wzmocnić i ustabilizować podłoże oraz zminimalizować wpływ drążenia na budynki. Do tej pory wybudowano 5 szachtów. Trwa budowa kolejnych 2 szachtów między przystankami Polesie i Śródmieście. Pozostałe 2 szachty zostaną wybudowane do lipca br. Łącznie na tym odcinku będzie 9 szachtów.
Aby bezpieczne wybudować każdy szacht wykonawca musi wcześniej przeprowadzić szczegółową inwentaryzacje terenu oraz usunąć kolizje z podziemną infrastrukturą. Niezbędne są uzgodnienia z miastem i właścicielami prywatnych nieruchomości, w celu ograniczenia utrudnień dla mieszkańców.
TBM Faustyna nie próżnuje
Tymczasem mniejsza maszyna TBM Faustyna wydrążyła już połowę trzeciego jednotorowego tunelu, który połączy stację Łódź Żabieniec z przystankiem Koziny. Na przystankach Koziny, Polesie i Śródmieście kontynuowane są roboty podziemne. Inwestycja otworzy aglomerację łódzką na nowe połączenia dalekobieżne, regionalne i podmiejskie.
Tak wygląda Katarzyna - większa maszyna TBM, która drąży dwutorowy tunel pod Łodzią - ZDJĘCIA
Autor: PKP PLK/Łukasz Brylowski
Czytaj też:
- Karpatka czeka na start. Ten tunel to wyzwanie - flisz karpacki i metan w jednym
- Najdłuższe tunele w Polsce - istniejące oraz w budowie. Jakie tunele powstaną w Polsce?
- Najdłuższy tunel na świecie powstaje w Alpach. Będzie gotowy w 2032 roku
- Szybki tramwaj w Krakowie za prawie 2 mld zł zwolnił. Prace wstrzymują liczne niewybuchy
- To największa inwestycja kolejowa na południu Polski. IV odcinek przebudowy linii kolejowej 104 Chabówka – Nowy Sącz z 4-km tunelem
