Ιστορικό Τελικής Φάσης Αποκατάστασης Σήραγγας Σ2, Τμήματος (Κουμαριά Αγ. Αναστασία) της Εγνατίας Οδού

Transcript

1 Ιστορικό Τελικής Φάσης Αποκατάστασης Σήραγγας Σ2, Τμήματος (Κουμαριά Αγ. Αναστασία) της Εγνατίας Οδού Case History of the Final Repair Phase of S2 Tunnel (Egnatia Odos Motorway Segment) ΚΑΖΙΛΗΣ, Ν. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ, Χ.Π. GRASSO, P. Τεχνικός Γεωλόγος, M.Sc., GEODATA S.p.A. Πολιτικός Μηχανικός, M.Sc., GEODATA S.p.A. Πολιτικός Μηχανικός, GEODATA S.p.A. ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Η σήραγγα Σ2 του τμήματος της Εγνατίας Οδού, η οποία είχε υποστεί αλλεπάλληλες αστοχίες, αποκαταστάθηκε με απόλυτη επιτυχία και εντός του προβλεφθέντος χρονοδιαγράμματος. Η ανάληψη του κύριου μέρους των ασύμμετρα επιδρωσών τεκτονικών ωθήσεων, έγινε με την κατασκευή μπαρετών, ενώ η ανάληψη των υπολειπόμενων τεκτονικών ωθήσεων και η διασφάλιση της ευστάθειας του χαλαρωμένου, από τις διαδοχικές καταρρεύσεις, μετώπου και ανυποστήρικτου ανοίγματος έγινε με πρωτοποριακή εφαρμογή βελτίωσης εδάφους με τσιμεντενέσεις jet grouting σε μαλακό βράχο (φλύσχη). ABSTRACT : The S2 tunnel of Egnatia Odos motorway segment, which had suffered successive failures, was both successfully repaired and within the anticipated schedule. Most of the asymmetrically acting tectonic pressures, were supported by barettes, while the support of the remaining tectonic pressures and the stabilization of the loose, due to the sequential failures, face and unsupported span, was accomplished with a pioneer application of jet grouting in soft rock material (flysch). 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η σήραγγα Σ2 του τμήματος (Κουμαριά Αγ. Αναστασία) της Εγνατίας Οδού βρίσκεται στην περιοχή μεταξύ Δωδώνης και Τύριας Ιωαννίνων. Είναι διπλή οδική σήραγγα, συνολικού μήκους 858μ ανά κλάδο, εκ των οποίων τα 473μ με υπόγεια διάνοιξη και τα υπόλοιπα με τεχνικό εκσκαφής και επανεπίχωσης. Η διατομή της είναι πεταλοειδής, με ωφέλιμο πλάτος 10.7μ (δύο λωρίδες κυκλοφορίας ανά κατεύθυνση). Πρόκειται για σήραγγα με ιδιαίτερα βεβαρημένο ιστορικό αστοχιών, οι περισσότερες εκ των οποίων συνέβησαν στο νότιο στόμιο και στα πρώτα (από το νότιο στόμιο) 150μ της υπόγειας διάνοιξης και των δύο κλάδων. 2. ΧΡΟΝΙΚΟ ΜΕΛΕΤΗΣ - ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΤΗΣ ΣΗΡΑΓΓΑΣ - ΑΣΤΟΧΙΕΣ Βάσει οριστικής μελέτης εγκριθείσας το 1996, ξεκίνησε η κατασκευή του έργου. Κατά την εκσκαφή του νοτίου στομίου (Ιανουάριος 1998), εκδηλώθηκε κατολίσθηση, η οποία, σε συνδυασμό και με την έλλειψη χρηματοδότησης, οδήγησε σε διακοπή των εργασιών. Η Εγνατία Οδός Α.Ε. προέβη σε εκπόνηση νέας προκαταρκτικής μελέτης (2000) και νέας οριστικής μελέτης (2003), βάσει της οποίας ( ) κατασκευάστηκε με επιτυχία το μεγαλύτερο μέρος των έργου, με την εξαίρεση των πρώτων 150μ της υπόγειας διάνοιξης και των δύο κλάδων. Ειδικότερα, στα τμήματα αυτά, εμφανίζονταν καθιζήσεις και μονόπλευρες παραμορφώσεις της σήραγγας προς τα ανατολικά, οι οποίες εξελίσσονταν με ρυθμό της τάξης των 2 εκ/μήνα. Τα προβληματικά τμήματα των ση- 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/ , Βόλος 1

2 Σχήμα 1. Γενική οριζοντιογραφία των έργων αποκατάστασης που προτάθηκαν από τον Σύμβουλο και εκτελέστηκαν από τον Ανάδοχο. Figure 1. General layout of the repair works suggested by the Consultant and executed by the Contractor. ράγγων επιχώθηκαν (Φεβρουάριος 2005) και εκπονήθηκε μελέτη επιδιόρθωσης τους. Κατά την επιδιόρθωση των σηράγγων (Απρίλιος 2005), παρά την εφαρμογή βαριάς υποστήριξης, εμφανίστηκαν και πάλι ανάλογες ρωγματώσεις και παραμορφώσεις προς τα ανατολικά, ενώ μετρήσεις αποκλισιομέτρων έδειξαν την ύπαρξη παραμορφώσεων πλαγιάς, πλέον κατολισθητικού τύπου. Αποφασίστηκε εκ νέου διακοπή των εργασιών και επίχωση των σηράγγων (Μάιος 2005). Τους επόμενους μήνες, εκπονήθηκε νέα μελέτη σταθεροποίησης κατολίσθησης και επιδιόρθωσης και έγινε δημοπράτηση και ανάθεση του έργου. Κατά την εκτέλεση εκσκαφών αποφόρτισης της πλαγιάς (Δεκέμβριος 2006), εκδηλώθηκε κατολίσθηση, με αποτέλεσμα τη νέα διακοπή των εργασιών. Δώδεκα χρόνια μετά την έναρξη του έργου και μετά από τέσσερις διαδοχικές μεγάλης έκτασης αστοχίες, το έργο παρέμενε ανολοκλήρωτο. Όντας ένα από τα τρία τελευταία μη ολοκληρωθέντα τμήματα του κυρίου άξονα της Εγνατίας Οδού, είχε πλέον ασφυκτικό χρονοδιάγραμμα ολοκλήρωσης. Με πρωτοβουλία του Αναδόχου και αποδοχή από την Υπηρεσία, ανατέθηκε στoν Σύμβουλο νέα μελέτη αποκατάστασης, η οποία βασίστηκε στην αντιστήριξη των παραμορφώσεων της πλαγιάς με μπαρέτες και στην βελτίωση εδάφους του δακτυλίου της βραχόμαζας πέριξ της αστοχήσασας σήραγγας. Η επιτόπου δοκιμή βελτίωσης της βραχόμαζας με τσιμεντενέσεις jet grouting (Φεβρουάριος 2008), που σχεδιάστηκε, επιβλέφθηκε και αξιολογήθηκε από τον Σύμβουλο, απέδειξε την καταλληλότητα της μεθόδου, με αποτέλεσμα να αρχίσουν οι εργασίες αποκατάστασης. Το έργο παραδόθηκε στην κυκλοφορία έγκαιρα και με απόλυτη επιτυχία τον Ιούλιο του Στο σχήμα 1 δίνεται γενική οριζοντιογραφία των έργων αποκατάστασης που προτάθηκαν από τον Σύμβουλο (GEODATA S.p.A., 2008) και εκτελέστηκαν από τον Ανάδοχο. 3. ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Στο προβληματικό τους τμήμα, οι σήραγγες διέρχονται από φλυσχικούς σχηματισμούς (εναλλαγές ψαμμιτών και ιλυολίθων ή αργιλολίθων) της Ιονίου ζώνης. Η βραχόμαζα είναι πτυχωμένη, με τους άξονες των πτυχώσεων να είναι περίπου παράλληλοι στους άξονες των 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/ , Βόλος 2

3 Σχήμα 2. Γεωλογικό προσομοίωμα του αστοχήσαντος τμήματος των σηράγγων (Hoek, Μαρίνος et al, 2005). Figure 2. Geological model of failed tunnel part (Hoek, Marinos et al, 2005). σηράγγων (Σχήμα 2). Η τεκτονική καταπόνηση έχει δημιουργήσει πολυάριθμες ζώνες διάτμησης, οι οποίες έχουν χαρακτήρα προστερεοποιημένης ιλυώδους αργίλου μέσης πλαστικότητας, με θραύσματα ψαμμίτη. Οι ζώνες διάτμησης οφείλονται αποκλειστικά σε τεκτονισμό και όχι σε παλαιότερη βαθιά κατολίσθηση. Συνιστούν την αδύναμη συνιστώσα της βραχόμαζας και αυξάνουν σημαντικά την παραμορφωσιμότητα της, καθώς αποτελούν περί το 30% του συνολικού όγκου της βραχόμαζας. Οι κατολισθήσεις, που εκδηλώθηκαν το 1998 και το 2006, περιορίζονταν στο εδαφικό και αποσαθρωμένο κάλυμμα του φλύσχη, χωρίς να επηρεάζουν τις σήραγγες. Αντίθετα, οι αστοχίες των σηράγγων ( ) συνδέονται με πολύ βαθύτερες παραμορφώσεις πλαγιάς, οφειλόμενες μάλλον σε εκτόνωση προς τις σήραγγες εγκλωβισμένων τεκτονικών τάσεων. Οι εγκλωβισμένες τάσεις σχετίζονται με την πτυχωμένη γεωλογική δομή της πλαγιάς (Σχήμα 2) και, λόγω της κεκλιμένης μορφολογίας του εδάφους, επιδρούν ασύμμετρα, ωθώντας τις σήραγγες προς τα ανατολικά. Η ώθηση αυτή ενισχύεται από την αυξημένη, λόγω των ζωνών διάτμησης, παραμορφωσιμότητα της βραχόμαζας. 4. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΠΑΡΕΤΩΝ Για τη αναχαίτιση των παραμορφώσεων πλαγιάς και την ανάληψη των αντίστοιχων μονόπλευρων τεκτονικών ωθήσεων, κατασκευάστηκαν ισχυρά διατμητικά κλειδιά (μπαρέτες). Πρόκειται για τοιχεία ορθογωνικής διατομής 6.8μ x 1μ και βάθους 40 45μ, τοποθετημένα ανά 3.5μ. Κατασκευάστηκαν στο εσωτερικό του εδάφους με την τεχνική των διαφραγμάτων και με χρήση βαριάς υδροφρέζας. Οι μπαρέτες τοποθετήθηκαν δυτικά των σηράγγων, ώστε να παρεμβάλλονται μεταξύ των σηράγγων και των πτυχώσεων, μειώνοντας, με την ακαμψία τους, τις παραμορφώσεις λόγω εκτόνωσης των εγκλωβισμένων τάσεων και μετακινήσεων βάθους της πλαγιάς. Επίσης, τοποθετήθηκαν κάθετα προς τον άξονα των σηράγγων, δηλαδή με τη μεγάλη διάσταση της διατομής τους παράλληλη στη μέση διεύθυνση των μετακινήσεων πλαγιάς, η οποία προσδιορίστηκε από τις μετρήσεις των αποκλισιομέτρων. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίστηκε πολύ μεγαλύτερη ακαμψία και φέρουσα ικανότητα από αυτή που θα μπορούσε να επιτευχθεί με χρήση φρεατοπασσάλων. Επιπρόσθετα, στην περίπτωση χρήσης φρεατοπασσάλων, η εκσκαφή των ψαμμιτών του φλύσχη (θλιπτικής αντοχής της τάξης των 20MPa), θα ήταν εξαιρετικά δύσκολη και χρονοβόρος, ενώ, αντίθετα, η εκσκαφή τους από τη βαριά υδροφρέζα ήταν πολύ εύκολη, με αποτέλεσμα την επιτάχυνση της κατασκευής του έργου και την τήρηση του ασφυκτικού του χρονοδιαγράμματος. Κατά την κατασκευή, εφαρμόστηκε προπορεία των μπαρετών (με πλήρη ανάληψη της αντοχής του σκυροδέματος) σε σχέση με τα μέτωπα των σηράγγων κατά 10μ τουλάχιστον, 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/ , Βόλος 3

4 ώστε να εξασφαλίζεται προϋποστήριξη έναντι των τεκτονικών ωθήσεων. 5. ΠΛΗΡΩΣΗ ΚΕΝΩΝ Η επίχωση του αστοχηθέντος τμήματος των σηράγγων δεν ήταν πρακτικά δυνατόν να είναι πλήρης, αλλά υπεράνω αυτής αφέθηκε κενό, το οποίο κατά θέσεις προκαλούσε περαιτέρω κατάρρευση της οροφής της αστοχηθείσας σήραγγας. Τρία τμήματα των σηράγγων δεν επιχώθηκαν καθόλου, αλλά στη συνέχεια, υπό την αργή (ερπυστικού χαρακτήρα) επίδραση των τεκτονικών ωθήσεων, κατέρρευσαν πλήρως. Κάθε μια κατάρρευση δημιούργησε στη βραχόμαζα κενά, συνολικού όγκου περίπου ίσου με τον μη επιχωμένο όγκο που κατέρρευσε. Τα κενά αυτά έπρεπε να πληρωθούν, πριν την επιδιόρθωση των σηράγγων, επειδή ενδεχόμενη κατάρρευση τους κατά τη διάρκεια των εργασιών (π.χ. υπό την επίδραση των δονήσεων της εκσκαφής) θα εγκυμονούσε κίνδυνο αστοχίας του μετώπου και του ανυποστήρικτου ανοίγματος. Φωτογραφία 1. Πλήρωση κενών με γαρμπιλόδεμα (κίτρινο χρώμα στη φωτογραφία) και με τσιμεντένεμα (λευκό χρώμα). Photograph 1. Void filling with pea gravel grout (yellow colour in photograph) and with cement grout (white colour). Η πλήρωση των κενών ήταν απαραίτητη και για την εξασφάλιση της αποτελεσματικότητας των τσιμεντενέσεων jet grouting, οι οποίες στοχεύουν στη βελτίωση της βραχόμαζας και όχι στην πλήρωση των κενών αυτής. Οι εργασίες πλήρωσης έγιναν με οπές που διατρήθηκαν από την επιφάνεια του εδάφους και πραγματοποιήθηκαν σε δύο φάσεις: Στην πρώτη φάση, έγινε απλή (χωρίς εφαρμογή πρόσθετης πίεσης) ρίψη γαρμπιλοδέματος, για την πλήρωση του μεγάλου κενού υπεράνω της επίχωσης, στις θέσεις όπου αυτό δεν είχε καταρρεύσει. Στη δεύτερη φάση, για την πλήρωση των μικρότερων και διάσπαρτων κενών της βραχόμαζας, που δημιουργήθηκαν από τις καταρρεύσεις, χρησιμοποιήθηκε τσιμεντένεμα (πολύ πιο λεπτόρρευστο και διεισδυτικό από το γαρμπιλόδεμα), στο οποίο, μάλιστα, (με χρήση αντλίας και παρεμβύσματος) εφαρμόστηκε πρόσθετη πίεση 4 bar. Αντί των συνήθως χρησιμοποιούμενων, σε ανάλογες περιπτώσεις, κονιαμάτων, χρησιμοποιήθηκε καθαρό τσιμεντένεμα (χωρίς άμμο), επειδή η χαμηλή περατότητα της βραχόμαζας και η έλλειψη αξιόλογων υπογείων ροών εξασφάλιζε ότι το τσιμεντένεμα δε θα ξεπλυθεί, ενώ με τη μεγαλύτερη διεισδυτικότητα του πέτυχε την πλήρωση ακόμα και πολύ μικρού ανοίγματος ρωγμών (Φωτογραφία 1). 6. ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΦΛΥΣΧΙΚΗΣ ΒΡΑΧΟΜΑ- ΖΑΣ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΤΙΣ ΣΗΡΑΓΓΕΣ ΜΕ ΤΣΙΜΕ- ΝΤΕΝΕΣΕΙΣ ΤΥΠΟΥ JET GROUTING Σε κάθε επιμέρους τμήμα των σηράγγων, μετά την ολοκλήρωση της πλήρωσης κενών και πριν την προχώρηση του μετώπου υπόγειας εκσκαφής, πραγματοποιήθηκε βελτίωση μιας ζώνης πάχους 5 6.5μ, γύρω από τις παρειές και την οροφή των σηράγγων. Η βελτίωση πραγματοποιήθηκε από την επιφάνεια του εδάφους, με εκτέλεση τσιμεντενέσεων τύπου jet grouting και υπήρξε αποφασιστικής σημασίας για την επιτυχή και έγκαιρη ολοκλήρωση του έργου. Συγκεκριμένα, επετεύχθη προενίσχυση της βραχόμαζας, με αποτέλεσμα την εξασφάλιση της ευστάθειας του μετώπου και του ανυποστήρικτου ανοίγματος, η οποία είναι ιδιαίτερα κρίσιμη σε επιδιορθώσεις αστοχηθέντων σηράγγων. Επιπρόσθετα, δημιουργήθηκε ένας πολύ μεγάλης ακαμψίας, ενιαίος στατικός φορέας επένδυσης βελτιωμένης βραχόμαζας, ικανός να αναλαμβάνει μέρος των τεκτονικών ωθήσεων (π.χ. ωθήσεις προερχόμενες από τις πτυχώσεις στα ανατολικά των μπαρετών σχήματα 1 και 2). Για την επιλογή της μεθόδου βελτίωσης της αστοχήσασας βραχόμαζας πέριξ των σηράγγων, αρχικά εξετάστηκε η εφαρμογή συμβατικών τσιμεντενέσεων, με χρήση παρεμβύσματος. Η μέθοδος αυτή είναι η πλέον κατάλληλη σε σκληρούς βράχους, αλλά έχει περιορισμένη αποτελεσματικότητα σε μαλακούς ετερογενείς βράχους, με εδαφικού χαρακτήρα ζώνες διάτμησης, όπως ο φλύσχης του έργου. Συγκεκριμένα, το ένεμα διεισδύει στις κλειστές ασυνέχειες των μαλακών βρά- 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/ , Βόλος 4

5 χων, μόνο μετά την εκδήλωση υδραυλικής θραύσης. Κάποια περιορισμένη βελτίωση επιτυγχάνεται μόνο μετά από μεγάλο αριθμό υδραυλικών θραύσεων, ικανών να δημιουργήσουν ένα πλέγμα αλληλοσυνδεόμενων ρωγμών. Επιπλέον, ενώ για την επίτευξη υδραυλικής θραύσης απαιτούνται υψηλές πιέσεις, η αποτελεσματική αγκύρωση του παρεμβύσματος είναι δύσκολη, προκαλώντας μεγάλες κατασκευαστικές δυσκολίες και χρονικές καθυστερήσεις. Για παράδειγμα, ακόμα και στην περίπτωση της πλήρωσης κενών, όπου εφαρμόστηκε πίεση μόλις 4 bar, τρεις φορές συνέβη μετακίνηση και απώλεια του παρεμβύσματος. Έτσι, αντί της επιλογής συμβατικών τσιμεντενέσεων, προτιμήθηκε να διερευνηθεί η δυνατότητα χρήσης της μεθόδου jet grouting, η οποία είναι προσανατολισμένη όχι σε βραχώδη, αλλά σε εδαφικά υλικά. Συγκεκριμένα, κατά τη μέθοδο αυτή, πραγματοποιείται εισπίεση δέσμης ενέματος με μεγάλη ταχύτητα. Η δέσμη προκαλεί υδραυλική διάβρωση του εδάφους και αντικατάσταση του με ένεμα. Έτσι, η βελτίωση του εδάφους δε βασίζεται στη διείσδυση του ενέματος στο εσωτερικό ρωγμών, που δημιουργήθηκαν με υδραυλική θραύση, αλλά στην αντικατάσταση μεγάλου μέρους του εδάφους με τσιμεντένεμα, κάτι που είναι πολύ πιο αποτελεσματικό για τη συγκεκριμένη περίπτωση. Η κρίσιμη συνιστώσα της ετερογενούς βραχόμαζας του έργου είναι οι ζώνες διάτμησης του φλύσχη, οι οποίες έχουν χαρακτήρα προστερεοποιημένης ιλυώδους αργίλου μέσης πλαστικότητας, με θραύσματα ψαμμίτη. Οι ζώνες αυτές ελέγχουν, κυρίως, την αντοχή του ετερογενούς φλύσχη και, επομένως, η βελτίωση τους είναι πολύ σημαντικότερη από τη βελτίωση του αδιατάρακτου ψαμμίτη, ο οποίος έχει, ούτως ή άλλως, επαρκείς αντοχές και δε χρίζει περαιτέρω βελτίωσης. Παράλληλα, ο εδαφικός τους χαρακτήρας, καθιστά εφικτή τη βελτίωση τους με jet grouting. Επιπρόσθετα, γύρω από τις σήραγγες έ- χουν συμβεί παραμορφώσεις, εξαιτίας της κατάρρευσης, οι οποίες έχουν προκαλέσει χαλάρωση των διατμημένων ζωνών και αύξηση της υδραυλικής διαβρωσιμότητας τους, άρα και της δυνατότητας βελτίωσης τους με την τεχνική jet grouting. Για τη βελτίωση χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος bifluid (εισπίεση ενέματος και αέρα), με πίεση ενέματος 440 bar. Εφαρμόστηκε κάναβος οπών 1.2x1.2 (μ). Η αποτελεσματικότητα της μεθόδου ελέγχθηκε και τεκμηριώθηκε με επιτόπου μέτρηση του ποσοστού απορρόφησης του ενέμματος και με την εκτέλεση 8 δειγματοληπτικών γεωτρήσεων, με 38μ συνολικό μήκος δειγματοληψίας βελτιωμένου εδάφους. Από τις γεωτρήσεις αυτές προέκυψε, ότι το 51% των κρίσιμων για την ευστάθεια ιλυοαργιλικών ζωνών διάτμησης, οι οποίες, αρχικά, είχαν αντοχή σε ανεμπόδιστη θλίψη της τάξης των 0.1 MPa, μετατράπηκαν σε μίγμα εδάφους τσιμεντενέματος (soilcrete) (Φωτογραφία 2), με μέση αντοχή 3.2 MPa (αύξηση αντοχής κατά 3100%). Επιπλέον, αρκετές ασυνέχειες του βραχώδους φλύσχη πληρώθηκαν με ένεμα και το μέσο RQD της βραχόμαζας αυξήθηκε από 22% σε 50% (αύξηση κατά 130%). Φωτογραφία 2. Δείγμα εδάφους, που βελτιώθηκε από τις εργασίες jet grouting στη σήραγγα Σ2. Photograph 2. Soil sample, improved by the jet grouting works in S2 tunnel. 7. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΠΡΟΣΒΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΑ- ΠΕΔΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Για την εκτέλεση των επιφανειακών εργασιών (πλήρωση κενών, jet grouting, κατασκευή μπαρετών) στο νότιο τμήμα της περιοχής του έργου, όπου υπήρχαν έντονες μορφολογικές κλίσεις, έπρεπε να διαμορφωθούν επίπεδα δάπεδα εργασίας. Η διαμόρφωση τους έγινε με τις λιγότερες δυνατές εκσκαφές, ώστε να αποφευχθεί περαιτέρω επέκταση της ενεργού κατολίσθησης του 2006, αλλά και με περιορισμένες επιχώσεις, ώστε να αποφευχθεί πρόσθετη φόρτιση του τεχνικού εκσκαφής και επανεπίχωσης. Τρία νέα επίπεδα δάπεδα εργασίας διαμορφώθηκαν με επιχώσεις και αντιστηρίχτηκαν από τρεις σειρές τοίχων συρματοκιβωτίων. Οι τοίχοι συρματοκιβωτίων συνέβαλαν και στην τελική αρχιτεκτονική διαμόρφωση, βελτιώνοντας την επιφανειακή εικόνα του νοτίου στομίου. Για τη βελτίωση με jet grouting των τμημάτων των σηράγγων, που βρίσκονταν στις περιοχές κάτω από τους τοίχους συρματοκιβωτίων, εκτελέστηκαν κεκλιμένες τσιμεντενέσεις, κατάλληλης γεωμετρίας, ώστε να 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/ , Βόλος 5

6 προκύπτει ισοδύναμος με τις υπόλοιπες περιοχές κάναβος βελτίωσης. Στη θέση, όπου η παρουσία ενός από τους τοίχους συρματοκιβωτίων εμπόδιζε την κατασκευή μιας από τις μπαρέτες, η μπαρέτα μετατοπίστηκε προς τα ανάντη, ενώ για την υποβοήθηση της συνεργασίας της (επίτευξη φαινομένου του θόλου) με τις γειτονικές μπαρέτες, η μεταξύ τους βραχόμαζα ενισχύθηκε με τσιμεντενέσεις jet grouting. Για την εύκολη και ταχεία πρόσβαση της περιοχής των επιφανειακών εργασιών, σχεδιάστηκε εργοταξιακή οδός πλάτους 9μ, με κατάλληλη χάραξη, ώστε να διέρχεται επί μικρού επιχώματος κάτω από τον πόδα της ενεργούς κατολίσθησης, χωρίς την εκσκαφή ορύγματος, το οποίο θα προκαλούσε υποσκαφή και επέκταση αυτής. Το επίχωμα κατασκευάστηκε από υλικά εκσκαφής ορύγματος, του πρώτου τμήματος της εργοταξιακής οδού, το οποίο εκσκάφθηκε σε ασφαλή θέση, όπου δεν υπήρχαν ενδείξεις ύπαρξης παλαιών κατολισθήσεων. 8. ΕΠΙΔΙΟΡΘΩΣΗ ΤΩΝ ΣΗΡΑΓΓΩΝ Η επιδιόρθωση των σηράγγων έγινε με εκσκαφή σε δύο φάσεις, για λόγους προσαρμογής στον εξοπλισμό του εγκατεστημένου Αναδόχου. Η μέθοδος αυτή, κατά την A φάση, παρουσίαζε το μειονέκτημα της θεμελίωσης της υποστήριξης επί της επισφαλούς επίχωσης της B φάσης, με κίνδυνο εκδήλωσης καθιζήσεων. Ωστόσο, η μέθοδος εφαρμόστηκε με επιτυχία, χωρίς την εκδήλωση σημαντικών καθιζήσεων, λόγω κυρίως της ζώνης βελτίωσης εδάφους με jet grouting, η οποία αναλάμβανε μεγάλο μέρος των φορτίων. Η αποτελεσματικότητα της βελτίωσης με jet grouting επέτρεψε στον Ανάδοχο, επίσης, να εφαρμόζει μεγάλο βήμα προχώρησης, να διαμορφώνει κατακόρυφο μέτωπο, χωρίς υποστήριξη από αγκύρια fiberglass και να εφαρμόζει τολμηρό κύκλο εργασιών, με αποτέλεσμα την επίτευξη ταχέως ρυθμού προχώρησης και την έγκαιρη ολοκλήρωση του έργου. Για την προσωρινή υποστήριξη των σηράγγων αποφεύχθηκε η πρόβλεψη χρονοβόρων και δύσκολων κατασκευαστικά εργασιών (π.χ. τσιμεντενέσεων από το εσωτερικό της σήραγγας). Επίσης, αποφεύχθηκε η επιβολή περιορισμών, σε ότι αφορά το χρονοδιάγραμμα κατασκευής, προτιμώντας τη χρήση βαρύτερης υποστήριξης, η οποία, όμως, να μπορεί να κατασκευάζεται εύκολα και με βιομηχανικό τρόπο. Κατά την επιδιόρθωσή τους, οι σήραγγες συνάντησαν ποικιλία καταστάσεων: Επιχωμένα και παραμορφωμένα τμήματα, αλλά χωρίς να έχει συμβεί κατάρρευση, επιχωμένα και παραμορφωμένα τμήματα, με υλικά κατάπτωσης να έχουν πέσει από τον θόλο, επιχωμένα τμήματα, με το κενό υπεράνω της επίχωσης να έχει καταρρεύσει εντελώς και τα υλικά κατάπτωσης να έχουν πέσει πάνω στην επίχωση, μη επιχωμένα τμήματα, που έχουν υποστεί πλήρη κατάρρευση, με κομμάτια εκτοξευόμενου σκυροδέματος και πλαισίων να ανασύρονται ανάμεσα από τα υλικά κατάρρευσης. Οι συγκλίσεις, στην τελική φάση αποκατάστασης, δεν ξεπέρασαν τα 2 εκ, ωστόσο ο μηχανισμός παραμόρφωσης (σημαντικά μικρότερου και για τον λόγο αυτό αντιμετωπίσιμου χαρακτήρα) ήταν ο ίδιος με αυτόν που παρατηρήθηκε και κατά τις προηγούμενες διανοίξεις (δηλ. συνδυασμός καθιζήσεων και μονόπλευρων παραμορφώσεων προς τα ανατολικά), κάτι που δείχνει, ότι οι εγκλωβισμένες τεκτονικές τάσεις επέδρασαν και πάλι, αλλά αναλήφθηκαν από τις μπαρέτες (κυρίως), αλλά και από την προσωρινή υποστήριξη των σηράγγων, με την ανάλογη ελαστική παραμόρφωσή τους. 9. ΕΠΙΤΟΠΟΥ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑ- ΤΑΣΚΕΥΗΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ Ο Σύμβουλος είχε μόνιμη επιτόπου παρουσία, στην διάρκεια της κατασκευής του έργου. Έτσι, εξασφαλίστηκε συνεχής παρακολούθηση και αξιολόγηση των καταστάσεων και επιτεύχθηκε προσαρμογή της Μελέτης, τόσο στις αποκαλυπτόμενες γεωλογικές και γεωτεχνικές συνθήκες, όσο και στον διαθέσιμο εξοπλισμό και τις λογικές απαιτήσεις του Αναδόχου, με τις αλλαγές στη Μελέτη να εγκρίνονται από τους υπευθύνους και να υλοποιούνται άμεσα από τον επιτόπου αντιπρόσωπο του Συμβούλου. Έγινε σημαντικός αριθμός αλλαγών, που οδήγησαν στην επιτάχυνση του έργου, με τροποποίηση αρχικά προβλεπόμενων εργασιών. Ενδεικτικά, αναφέρεται η τροποποίηση του σχεδίου όπλισης των μπαρετών, ώστε να εξασφαλιστούν μεγαλύτερες αποστάσεις μεταξύ των ράβδων και να καταστεί δυνατή η χρήση κοινού σκυροδέματος, προερχόμενου από γειτονικό παρασκευαστήριο (με μέγιστο κόκκο αδρανών 28mm, έναντι των συνήθως προδιαγραφόμενων 20mm), κάτι που, επίσης, διευκόλυνε σημαντικά και την παράθεση των οπλισμών. Επίσης, παρέχονταν τεχνικές συμβουλές στον Ανάδοχο, όπως το να συμπεριλάβει decanter (απο αργιλωτή) στο 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/ , Βόλος 6

7 συγκρότημα καθαρισμού του μπεντονίτη των μπαρετών, κάτι που, τελικά, είχε ως αποτέλεσμα μεγάλη εξοικονόμηση ποσοτήτων μπεντονίτη. Συγχρόνως, ο επιτόπου εκπρόσωπος του Συμβούλου έλεγχε συνεχώς την ποιότητα των εργασιών, προβαίνοντας σε προτάσεις βελτίωσης, κάποιες από τις οποίες (όπως η πρόταση διαχωρισμού του μπεντονίτη σκυροδέτησης από τον μπεντονίτη εκσκαφής των μπαρετών, ώστε να αποφεύγεται η προσκόλληση μπεντονίτη πλούσιου σε άργιλο στους οπλισμούς, κάτι που θα οδηγούσε σε έλλειψη συνεργασίας σκυροδέματος - οπλισμών) υπήρξαν κρίσιμες για τη διασφάλιση της απαιτούμενης αντοχής των μπαρετών, άρα και της επιτυχίας του έργου. Επίσης, αρμοδιότητα του επιτόπου Συμβούλου ήταν ο συνεχής έλεγχος της γενικής κατάστασης του έργου και ο έγκαιρος εντοπισμός ασταθών καταστάσεων, τόσο με αξιολόγηση της οργανομετρικής παρακολούθησης, όσο και με άμεση οπτική παρατήρηση αναπτυσσόμενων ρωγμών και αστοχιών. Οι ρωγμές στις σήραγγες εντοπίζονταν έ- γκαιρα, ενώ ακόμα βρίσκονταν σε τριχοειδή κατάσταση και η εξέλιξη τους παρακολουθούνταν άμεσα, με τοποθέτηση γύψου επί αυτών. Επίσης, τα πρανή εκσκαφών του έργου ελέγχονταν για ενδεχόμενη ανάπτυξη εφελκυστικών ρωγμών. Δύο ασταθείς καταστάσεις εντοπίστηκαν: Στη μια περίπτωση (εκσκαφές θεμελίωσης τοίχων συρματοκιβωτίων), το πρόβλημα αντιμετωπίστηκε με έγκαιρο ξεσκάρωμα της ασταθούς μάζας, ενώ στην άλλη (κατολίσθηση στην περιοχή του παρασκευαστηρίου ενεμάτων, μακριά από τις βασικές κατασκευαστικές δραστηριότητες του έργου) δόθηκαν οδηγίες μετακίνησης δεξαμενών, για αποφόρτιση και κατασκευής πλακών οπλισμένου σκυροδέματος, για ανάσχεση της κατείσδυσης νερού στις εφελκυστικές ρωγμές, με αποτέλεσμα την επαρκή επιβράδυνση των κατολισθητικών φαινομένων. ωάννινα Ηγουμενίτσα της Εγνατίας Οδού και παραδόθηκε στην κυκλοφορία τελευταίο. 3. Εισαγωγή του Αναδόχου κατασκευής σε δύο νέες τεχνολογίες υψηλής στάθμης κατασκευής έργων (Jet grouting και κατασκευή διαφραγμάτων με χρήση υδροφρέζας). 11. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ GEODATA S.p.A. (2008), Μελέτη αποκατάστασης οδικής σήραγγας Σ2 τμήματος Εγνατίας Οδού. Εγνατία Οδός Α.Ε. Hoek, Ε., Μαρίνος, Π., Καββαδάς, Μ. και Τσώτσος, Σ. (2005), Egnatia Panel of Experts (Geotechnical / Tunneling) Report No. 23, Εγνατία Οδός Α.Ε., p ΤΕΛΙΚΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ Το τελικό αποτέλεσμα ήταν εξαιρετικά επιτυχές από κάθε άποψη: 1. Επιτυχής ολοκλήρωση του έργου, εντός του προβλεφθέντος προϋπολογισμού και χωρίς καμία απολύτως αστοχία. 2. Ολοκλήρωση του έργου εντός του χρονοδιαγράμματος και έγκαιρη παράδοση του στην κυκλοφορία. Το γεγονός ήταν εξαιρετικά σημαντικό, καθότι το έργο ήταν το μοναδικό «αγκάθι» του τμήματος Ι- 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/ , Βόλος 7