ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 1 ΕΓΝΑΤΙΑ ΟΔΟΣ: Γέφυρες Εγνατίας Οδού Γεωτεχνικά Θέματα στην Εγνατία Οδό µ 46% µ 15% µ 39% 6. ΓΕΦΥΡΕΣ ΕΓΝΑΤΙΑΣ ΟΔΟΥ 6.1. Εισαγωγή Κατά μήκος του άξονα της Εγνατίας Οδού υπάρχει μεγάλος αριθμός τεχνικών έργων, περί τα 1.670, από τα οποία τα 490 είναι χαραδρογέφυρες, κοιλαδογέφυρες και τεχνικά άνω και κάτω διαβάσεων, καθώς επίσης και 1.180 μικροί οχετοί ανοίγματος έως 6μ. Στα σημαντικά τεχνικά του άξονα περιλαμβάνονται γέφυρες με συνολικό μήκος που φθάνει τα 1.100μ., επιμέρους ανοίγματα έως 235μ. και ύψος βάθρων της τάξης των 90μ. 6.2. Στατιστική Ανάλυση Από τους τρεις τομείς που είναι διαιρεμένο το έργο, η χάραξη διασχίζει ορεινές περιοχές κυρίως στον κεντρικό και δυτικό τομέα, με αποτέλεσμα να βρίσκονται σε αυτά τα τμήματα οι σημαντικότερες γέφυρες του άξονα, χαραδρογέφυρες και κοιλαδογέφυρες. Λόγω του έντονου ανάγλυφου υπάρχει μία συνεχής εναλλαγή γεφυρών και σηράγγων. Η κατανομή των διαφόρων τύπων τεχνικών, διαφέρει ανάλογα με τον τομέα, αφού σημαντικό παράγοντα στο τεχνικό περιεχόμενο των χαράξεων αποτελεί το ανάγλυφο της περιοχής. Γενικά, η κατανομή των τεχνικών εξαιρουμένων των οχετών, στους τρεις τομείς δείχνει ότι το μεγαλύτερο ποσοστό τους βρίσκεται στον Ανατολικό Τομέα, γεγονός που οφείλεται κυρίως στο μεγάλο αριθμό, μικρών κυρίως, διαβάσεων που απαιτούνται. Κατά μήκος του άξονα της οδού οι γέφυρες μαζί με τις κάτω διαβάσεις αντιπροσωπεύουν το 70%, με το υπόλοιπο 30% να κατανέμεται σε τεχνικά άνω διαβάσεων και λιγότερο σε μεγάλους οχετούς, κάτω διαβάσεις και ημιγέφυρες, όπως φαίνεται και στο παρακάτω σχήμα.
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 2 : 35% (L>6.0m) : 6% : 35% / : 4% µ : 2% : 18% Το 80% περίπου των γεφυρών του άξονα έχει συνολικό μήκος μικρότερο των 100μ. όπως φαίνεται στο σχήμα. Στο ποσοστό αυτό περιλαμβάνονται τα τεχνικά των κάτω διαβάσεων, άνω διαβάσεων και ένα ποσοστό των γεφυρών, τα οποία εμπίπτουν στις συνήθεις μεθόδους κατασκευής (ικριώματα, προκατασκευασμένες δοκοί). Στο γράφημα που ακολουθεί αποτυπώνεται ο αριθμός των τεχνικών ανάλογα με το μήκος ανοίγματος. Όπως φαίνεται, το μήκος ανοίγματος υπερβαίνει τα 35μ στο 17% των τεχνικών. 350 300 250 200 150 100 50 0 µ <25 336 35< µ <100 72 73 µ > 200 7 2 Αριθμός τεχνικών σε σχέση με το μήκος ανοίγματος 6.3. Μελέτη Γεφυρών Στη φάση μελέτης των γεφυρών, ιδιαίτερη σημασία αποδίδεται στα κριτήρια σχεδιασμού που χρησιμοποιούνται, συμπεριλαμβανομένου και εκείνου της επιλογής των υλικών για την προδιαγραφόμενη διάρκεια ζωής 120 ετών του έργου. Οι μελέτες των γεφυρών εκπονούνται βάση κριτηρίων σχεδιασμού και μελέτης που έχει ορίσει η ΕΟΑΕ, με τις Οδηγίες Σχεδιασμού Μελετών Έργων Οδοποιίας (ΟΣΜΕΟ). Βάση για τη σύνταξη των μελετών αποτελούν οι γερμανικοί κανονισμοί DIN, ο Ελληνικός Αντισεισμικός Κανονισμός (ΕΑΚ 2000) και η Ε39/99, ενώ αναφορές γίνονται και στους Ευρωκώδικες και Αμερικάνικα πρότυπα για θέματα που δεν καλύπτονται στα DIN.
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 3 Στην πλειοψηφία των γεφυρών, έχουν υιοθετηθεί συνεχείς φορείς ανωδομής, οι οποίοι εδράζονται στα βάθρα μέσω εφεδράνων ή μονολιθικών συνδέσεων (Γέφυρα Αράχθου συνολικό μήκος μεταξύ αρμών 1.100μ.). Όπου χρησιμοποιούνται προκατασκευασμένες δοκοί, γίνεται προσπάθεια να μειώνονται οι αρμοί στο ελάχιστο, χρησιμοποιώντας πλάκες συνέχειας πάνω από τα βάθρα. Θέματα επιθεώρησης και συντήρησης λαμβάνονται υπόψη κατά τη μελέτη των γεφυρών όπου προβλέπονται χώροι πρόσβασης για την επιθεώρηση και αντικατάσταση αρμών και εφεδράνων, καθώς επίσης και διατάξεις αερισμού, φωτισμού και πρόσβασης (κλίμακες) στο εσωτερικό στοιχείων τα οποία είναι επισκέψιμα (κιβωτοειδείς φορείς, κοίλα βάθρα κλπ.). Οι μελέτες των γεφυρών συνοδεύονται υποχρεωτικά από το εγχειρίδιο συντήρησης στο οποίο αναφέρονται λεπτομερώς, η συχνότητα και ο τρόπος των επιθεωρήσεων για την συντήρηση των διαφόρων στοιχείων της γέφυρας, έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθεί ο κίνδυνος αλλοίωσης της στατικής επάρκειας των δομικών στοιχείων με τον χρόνο. 6.4. Μέθοδος Κατασκευής Υλικά Η κατασκευή των τεχνικών γίνεται από οπλισμένο ή προεντεταμένο σκυρόδεμα όσον αφορά την ανωδομή (φορέας), ενώ η υποδομή (βάθρα, ακρόβαθρα, θεμελίωση) κατασκευάζονται εξ ολοκλήρου από οπλισμένο σκυρόδεμα... µ 8% / µ 6% 4% µ µ 73%. 9% Ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής του τεχνικού, ο φορέας καταστρώματος μπορεί να πάρει τη μορφή συμπαγούς πλάκας η πλάκας με διάκενα, προκατασκευασμένων δοκών (μορφής Ι ή Τ) ή μονοκύψελων κιβωτοειδών φορέων. Η κατασκευή των τεχνικών γίνεται με διάφορες μεθόδους, οι οποίες περιλαμβάνουν συμβατικά ικριώματα, τοποθέτηση προκατασκευασμένων δοκών, προώθηση, προωθού-
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 4 μενο ικρίωμα και προβολοδόμηση. Η επιλογή του τρόπου κατασκευής γίνεται κυρίως λαμβάνοντας υπόψη το εμπόδιο που πρέπει να γεφυρωθεί και το φυσικό ανάγλυφο της περιοχής. Σε τμήματα κυρίως του κεντρικού και δυτικού τομέα, όπου η χάραξη διέρχεται από ορεινά τμήματα, η μέθοδος της προβολοδόμησης για μήκη ανοιγμάτων πάνω από 80-90μ. και οι μέθοδοι του προωθούμενου ικριώματος ή της προώθησης, βρίσκουν πολύ συχνά εφαρμογές. µ. µ 77% 1%. µ 8%. 5% - µ 8% Τα βάθρα στις μεγάλες γέφυρες έχουν συνήθως κοίλες ορθογωνικές διατομές. Συμπαγείς διατομές βάθρων (τοιχία, κυκλικά μονόστυλα, δίστυλα κλπ.) χρησιμοποιούνται στα τεχνικά άνω διαβάσεων και στις μικρές γέφυρες. Η κατασκευή των βάθρων γίνεται με αναρριχώμενο ή ολισθαίνοντα ξυλότυπο. Τα ύψη των βάθρων πλησιάζουν τα 100μ. (γέφυρες Άραχθου και Μετσοβίτικου). Η θεμελίωση των βάθρων των γεφυρών γίνεται, στην πλειοψηφία τους, με φρεατοπασσάλους για λόγους που σχετίζονται με τη μεταφορά σημαντικών στατικών και σεισμικών φορτίων σε χαμηλής ποιότητας έδαφος, ή σε βραχώδες υπόβαθρο, το οποίο βρίσκεται σε σημαντικό βάθος. Στο 40% περίπου των τεχνικών χρησιμοποιείται επιφανειακή θεμελίωση, ενώ φρέατα πάκτωσης προβλέπονται κυρίως στις γέφυρες που κατασκευάζονται με τη μέθοδο της προβολοδόμησης σε βραχώδες υπόβαθρο (Γέφυρα Βοτονοσίου, βάθος φρέατος 25μ). 6.5. Σημαντικές Γέφυρες της Εγνατίας Οδού Στον παρακάτω πίνακα περιλαμβάνονται 17 από τις σημαντικότερες γέφυρες του άξονα. Λεπτομερή στοιχεία για ορισμένα από τα τεχνικά δίνονται στους πίνακες που ακολουθούν.
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 5 µ (µ) 260 µ 850 µ µ 1100 µ 540 µ 490 µ µ 480 2 ( µ µ 4.1.3) 450 µ 920 µ 280 µ µ 280 µ µ 200 µ 12 ( µ µ 5.1) 465 µ 11 ( µ µ 5.1) 300 µ 10 ( µ µ 5.1) 265 µ 5 950 345 µ µ - 6.6. Φωτογραφίες γεφυρών Φωτ. 1: Γέφυρα Βοτονοσίου Μήκος 490 m Τμήμα: Μέτσοβο Ανθοχώρι
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 6 Φωτ. 2: Γέφυρα Μεγαλορέματος Μήκος 480 m Τμήμα: Μέτσοβο Ανθοχώρι
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 7 Φωτ. 3: Γέφυρα Γρεβενιώτικου - Μήκος 920 m Παράκαμψη Γρεβενών
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 8 Φωτ.4: 5 η Χαραδρογέφυρα Καβάλας Μήκος 345 m Παράκαμψη Καβάλας Φωτ 5: Γέφυρα Γ12 Μήκος 457 m Τμήμα Πολύμυλος Βέροια
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 9 Φωτ. 6: Γέφυρα Γ12 με βάθρα που φτάνουν τα 80 m ύψος
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 10 Φωτ. 7: Γέφυρα Γ11 Μήκος 300 m Τμήμα Πολύμυλος Βέροια Φωτ. 8: Γέφυρα Γ10 Μήκος 265 m Τμήμα Πολύμυλος Βέροια
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 11 Φωτ. 9: Γέφυρα Γ2 Μήκος 166 m Τμήμα. Πολύμυλος Βέροια Φωτ. 10: Γέφυρα Λίσσου Μήκος 440 m Τμ. Κομοτηνή - Στρύμη
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 12 Φωτ. 11: Γέφυρα Αλιάκμονα Μήκος 280 m Τμ. Γρεβενά Κοζάνη Φωτ. 12: Γέφυρα Κρυσταλλοπηγής Μήκος 850 m Παραμυθιά (Ηπειρος)
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 13 7. ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΕΓΝΑΤΙΑ ΟΔΟ 7.1. Γενικά Οι συνθήκες του εδάφους κατά μήκος της Εγνατίας οδού (συνολικού μήκους 680 περίπου χιλιομέτρων) ποικίλλουν, τόσο από άποψη γεωλογικών ενοτήτων με εντελώς διαφορετική λιθολογική σύσταση και μηχανικά χαρακτηριστικά η κάθε μια όσο και μορφολογικού αναγλύφου. Η χάραξη διασχίζει σχεδόν όλες τις γεωτεκτονικές ζώνες που δημιουργήθηκαν κατά τη γεωλογική ιστορία της Ελλάδας (Σχήμα 1). Σχήμα 1: Γεωτεκτονικές ζώνες κατά μήκος της Εγνατίας Οδού (από γεωλογικό χάρτη του ΙΓΜΕ) Η περιοχή έχει υποστεί σημαντικές τεκτονικές κινήσεις κατά την Αλπική ορογένεση με έντονες πτυχώσεις και εφιππεύσεις, ιδίως στον ορεινό όγκο της Πίνδου, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενοτήτων με εντελώς διαφορετικές γεωτεχνικές παραμέτρους ακόμα και στον ίδιο σχηματισμό. Κάθε ενότητα έχει τα δικά της χαρακτηριστικά που απαιτούν ιδιαίτερη προσέγγιση όσον αφορά στη μελέτη και κατασκευή των γεωτεχνικών έργων. Τα βασικά γεωτεχνικά προβλήματα που ο κύριος του έργου κλήθηκε να επιλύσει σε συνεργασία με τους μελετητές και κατασκευαστές, σχετίζονται με τη διέλευση της χάραξης από εκτεταμένες περιοχές κατολισθήσεων στη δυτική και κεντρική ορεινή περιοχή και των μαλάκων/χαλαρών αλλουβιακών αποθέσεων κοντά στα «δέλτα» των μεγάλων ποταμών στην κεντρική και ανατολική περιοχή. Η επίλυση αυτών των προβλημάτων προϋποθέτει εκτεταμένες γεωτεχνικές έρευνες, σύνθετες πολλές φορές γεωτεχνικές μελέτες και
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 14 παρακολούθηση των γεωτεχνικών έργων κατά την κατασκευή. Για την αποτελεσματική διαχείριση του μεγάλου όγκου ερευνών και μελετών ο κύριος του έργου υιοθέτησε μία σειρά καινοτόμων ενεργειών όσον αφορά στο γεωτεχνικό τομέα στο χώρο την Δημοσίων Έργων στην Ελλάδα. Στο πρώτο μέρος του κειμένου που ακολουθεί γίνεται μια σύντομη αναφορά στο είδος των τεχνικών προβλημάτων που αντιμετωπίζονται με κάποια σχετικά παραδείγματα για λύσεις που έχουν υιοθετηθεί ή έχουν προταθεί. Στο δεύτερο μέρος γίνεται σύντομη αναφορά σε διαχειριστικά θέματα που αφορούν το γεωτεχνικό τομέα. 7.2. Τεχνικά θέματα 7.2.1. Κατολισθήσεις Η χάραξη της Εγνατίας οδού συναντά ένα μεγάλο πλήθος κατολισθήσεων, κυρίως στον ορεινό όγκο της Πίνδου όπου ο σχηματισμός του φλύσχη με τα φτωχά μηχανικά χαρακτηριστικά και τον ισχυρό τεκτονισμό που τον διακρίνει, σε συνδυασμό με το έντονο ανάγλυφο, ευνοεί την εκδήλωση φαινομένων αστάθειας. Πολλές από τις κατολισθήσεις είναι ιδιαίτερα σημαντικές σε μέγεθος φτάνοντας μερικές εκατοντάδες μέτρα σε κάτοψη και αρκετές δεκάδες μέτρα σε βάθος. Οι τρόποι αντιμετώπισης των κατολισθήσεων που συναντώνται στην Εγνατία Οδό θα μπορούσαν να διαχωριστούν σε τρείς κατηγορίες: α) Αλλαγή της χάραξης για την παράκαμψη της ασταθούς περιοχής: η λύση αυτή έχει υιοθετηθεί σε κάποιες περιπτώσεις που ήταν εφικτή και κρίθηκε ότι έχει πλεονεκτήματα έναντι της ανάληψης του κινδύνου για τη διέλευση μέσα από τη ζώνη της κατολίσθησης. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η βόρεια χάραξη που υιοθετήθηκε στην περιοχή του Μετσόβου για την αποφυγή πολυάριθμων κατολισθήσεων σε μήκος 9 περίπου χιλιομέτρων νότια του ποταμού Μετσοβίτικου. β) Υιοθέτηση μέτρων αποκατάστασης και σταθεροποίησης: τα μέτρα αυτά περιλαμβάνουν επιφανειακή και υπόγεια αποστράγγιση (αποστραγγιστικές οπές, φρέατα, στοές κτλ), αντίβαρα ποδός, τεχνικά αντιστήριξης από οπλισμένο σκυρόδεμα ή οπλισμένη γή, αγκύρια καθώς και αντικατάσταση ανοιχτών ορυγμάτων από ημιστέγαστρα ή σήραγγες με ανοιχτή εκσκαφή και επανεπίχωση (Cut & Cover). γ) Διέλευση μέσα από την μάζα της κατολίσθησης επιδιώκοντας την ελάχιστη δυνατή δι-
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 15 ατάραξη με βελτιστοποίηση της χάραξης για ελαχιστοποίηση των χωματουργικών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η κατολίσθηση της Κρυσταλλοπηγής στη Θεσπρωτία όπου, λόγω των διαστάσεων της κατολισθαίνουσας μάζας, οποιαδήποτε επέμβαση για την αύξηση του συντελεστή ασφαλείας θεωρήθηκε ασύμφορη. 7.2.1.1. Κατολισθήσεις Ψηλορράχης (Τμήμα 1.2.1) Α) Περιοχή από Χ.Θ. 0+400 έως Χ.Θ. 0+900 Στο τμήμα αυτό της Εγνατίας Οδού, που βρίσκεται κοντά στην επαρχιακή οδό Ιωαννίνων-Παραμυθιάς, κατασκευάστηκε όρυγμα μέγιστου ύψους 20 μέτρων. Η περιοχή χαρακτηρίζεται από την παρουσία κατολίσθησης αποσαθρωμένου και πτυχωμένου ιλυολιθικού φλύσχη σε επαφή με το ασβεστολιθικό υπόβαθρο σε ζώνη ρήγματος. Κατά τη διάρκεια των εργασιών κατασκευής της οδού, που άρχισαν πριν από την ίδρυση της ΕΓΝΑΤΙΑ ΟΔΟΣ ΑΕ (ΕΟΑΕ), παρατηρήθηκαν αλλεπάλληλες αστοχίες-μετακινήσεις του φλυσχικού υλικού, καθώς και περιοχών κορημάτων (σάρες) του ασβεστολιθικού σχηματισμού σε επαφή με τον φλύσχη. Αρχικά κατασκευάστηκε πασσαλοστοιχία μήκους 100 μέτρων περίπου, με διάμετρο πασσάλου 100 εκ. και μήκος 14 μέτρα. Στη συνέχεια, τα μέτρα αυτά συμπληρώθηκαν με χωματουργικές εργασίες αποφόρτισης του ασταθούς υλικού και διαμόρφωσης ευσταθών κλίσεων πρανών ορυγμάτων με παράλληλα μέτρα επιφανειακής αποστράγγισης, φύτευσης και αντιστήριξης ποδός με γεωκυψέλες. Β) Περιοχή από Χ.Θ. 1+200 έως Χ.Θ. 1+400 Στο τμήμα αυτό κατασκευάστηκε όρυγμα μέγιστου ύψους 60 περίπου μέτρων. Στην περιοχή επικρατεί ο σχηματισμός του φλύσχη με εναλλαγές λεπτοστρωματωδών ψαμμιτών και ιλυολίθων με σημαντικό βαθμό πτυχώσεων, που ευνοεί τον σχηματισμό αστοχιών τύπου σφήνας. Αρχικά το όρυγμα κατασκευάστηκε με κλίσεις των ενδιάμεσων αναβαθμών 3κ:1ο, οι οποίες οδήγησαν στην αστοχία τμημάτων των αναβαθμών με μορφές σφήνας εξαιτίας του δυσμενούς προσανατολισμού των ασυνεχειών και της επίδρασης των καιρικών συνθηκών (κύκλος ύγρανσης-ξήρανσης) Τα τελικά μέτρα αποκατάστασης της κατολίσθησης ήταν τα εξής: Χωματουργικές εργασίες διαμόρφωσης των πρανών με 2κ:3ο στο κατώτερο τμήμα του πρανούς και 1κ:3ο στο τμήμα του πρανούς στον αποσαθρωμένο μανδύα.
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 16 Επιφανειακή αποστράγγιση με τάφρους και βαθειά αποστράγγιση με πλαστικά οριζόντια στραγγιστήρια. Τοπική αντιστήριξη ποδός με συρματοκιβώτια. Εκτεταμένες φυτεύσεις. 7.2.1.2. Κατολίσθηση Λευκόπετρας Η κατολίσθηση στην περιοχή της Λευκόπετρας είχε εκδηλωθεί σε προηγούμενες περιόδους σε μια περιοχή που χαρακτηρίζεται από περίπλοκη γεωλογική δομή. Πιο συγκεκριμένα κυριαρχούν τα εδαφικά υλικά αργιλικής, ιλυώδους και αμμώδους σύστασης που είναι προϊόντα έντονης αποσάθρωσης γνευσίου και σχιστολίθου. Εντός των υλικών αυτών βρίσκονται τεμάχη γνευσίου, σχιστολίθου και μαρμάρου με χαώδη δομή. Οι παράμετροι αντοχής των υλικών αυτών είναι γενικά χαμηλές. Η χάραξη διερχόταν μέσα από την περιοχή αυτή με σήραγγα η οποία ακολουθούνταν αμέσως μετά την έξοδό της από γέφυρα. Οι γεωλογικές/γεωτεχνικές έρευνες και μελέτες δημιούργησαν ανησυχία για την ευστάθεια του στομίου εξόδου της σήραγγας, καθώς και για την ευστάθεια κάποιων από τα βάθρα του τεχνικού. Η λύση που επιλέχθηκε ήταν η μετατόπιση της χάραξης κατά 100μ περίπου (στη θέση της μέγιστης μετατόπισης) που ήταν η μέγιστη επιτρεπτή περιβαλλοντικά για να μην υπάρχει η ανάγκη νέας χωροθέτησης. Η μετατόπιση αυτή οδήγησε τη χάραξη εκτός των ορίων της κατολίσθησης. Παράλληλα, επιλέχθηκε η αντικατάσταση της γέφυρας που ακολουθούσε με επίχωμα, για τη βελτίωση των συνθηκών ευστάθειας του στομίου και την αποφυγή των προβλημάτων που σχετίζονταν με τη θεμελίωση της γέφυρας.
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 17 Φωτ. 13: Κατασκευή επιχώματος στην περιοχή της κατολίσθησης της Λευκόπετρας 7.2.2. Θεμελιώσεις γεφυρών Τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της Εγνατίας οδού σε συνδυασμό με το έντονο μορφολογικό ανάγλυφο που διατρέχει έχει οδηγήσει στην ανάγκη κατασκευής πολλών μεγάλων τεχνικών. Η γεφύρωση μεγάλων μισγαγγειών επιτυγχάνεται σε πολλές θέσεις με την κατασκευή μεγάλων ανοιγμάτων που, σε μερικές περιπτώσεις, (π.χ. γέφυρα Βοτονοσίου στην περιοχή Μετσόβου) ξεπερνούν τα 200μ ενώ υπάρχουν περιπτώσεις όπου τα ύψη βάθρων ξεπερνούν σε ύψος τα 100μ. Τα μεγέθη αυτά σε συνδυασμό με τις συνθήκες του εδάφους οδηγούν στην κατασκευή ειδικών θεμελιώσεων (π.χ. φρέατα πακτώσεως) ενώ σε κάποιες θέσεις υπάρχει ανάγκη ενίσχυσης της θεμελίωσης με πρόσθετα μέτρα, όπως βελτίωση των υπεδάφους με εισπίεση ενέματος και η τοποθέτηση προεντεταμένων αγκυρίων. 7.2.2.1. Γέφυρα Μεσοβουνίου (τμήμα 1.1.3) Η γέφυρα Μεσοβουνίου, που βρίσκεται κοντά στην επαρχιακή οδού Ηγουμενίτσας- Παραμυθιάς, αποτελείται από δύο ανεξάρτητους κλάδους μήκους 260μ και έχει μέγιστο ύψος στο μέσο της 40 περίπου μέτρα. Η γέφυρα εδράζεται σε τρία μεσόβαθρα και
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 18 Φωτ. 14: Εκσκαφή φρεάτων θεμελίωσης Γέφυρας Βοτονοσίου δύο ακρόβαθρα με επιφανειακή θεμελίωση στο ασβεστολιθικό υπόβαθρο της περιοχής. Κατά τη διάρκεια της εκσκαφής διαπιστώθηκε η ύπαρξη καρστικών εγκοίλων. Έγιναν διασκοπήσεις με wagon-drill, με τις οποίες εντοπίστηκαν οι θέσεις και το μέγεθος των καρστικών εγκοίλων. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος έγιναν κατακόρυφες οπές διαμέτρου 22εκ. και βάθους έως 14 μέτρα σε κάνναβο 3x3 μ. οι οποίες πληρώθηκαν με τσιμεντένεμα. 7.2.2.2. Γέφυρα Ρέματος Τρουμπέτα (τμήμα 4.2.2) Το τεχνικό αυτό, που βρίσκεται στο τμήμα μεταξύ Γρεβενών-Κοζάνης, είναι μια κοιλαδογέφυρα δύο ανεξάρτητων κλάδων με πέντε ανοίγματα και μήκος 200 περίπου μέτρα. Κατασκευάστηκε σε περιοχή με έντονο γεωμορφολογικό ανάγλυφο που καλύπτεται επιφανειακά από οφειολιθικά κροκαλοπαγή που υπέρκεινται ενός στρώματος χαλαζιακού διορίτη. Κατά τη φάση κατασκευής εκδηλώθηκε κατολίσθηση στο κατώτερο τμήμα του φυσικού πρανούς της κοιλάδας κοντά στο πρώτο δυτικό μεσόβαθρο. Από την κατολίσθηση δεν επηρεάστηκε άμεσα το βάθρο, απαιτήθηκε όμως συνολική επανεξέταση της ευστάθειας των φυσικών πρανών για αξιολόγηση της αναγκαιότητας λήψης μέτρων για την
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 19 ενίσχυση της ευστάθειας της θεμελίωσης των υπολοίπων βάθρων. Μετά από συμπληρωματικές έρευνες και αξιολόγηση των γεωτεχνικών δεδομένων κρίθηκε απαραίτητη η ενίσχυση της συνολικής ευστάθειας του πρανούς με τη συνδυασμένη χρήση αγκυρίων και αντιβάρου ποδός. Έγινε απομάκρυνση της κατολισθημένης μάζας, διαμορφώθηκε το πρανές πίσω από αυτή με αναβαθμούς και ενισχύθηκε η ευστάθεια του με τη χρήση προεντεταμένων αγκυρίων. Φωτ. 15: Σταθεροποίηση κατολίσθησης στην περιοχή της Γέφυρας Τρουμπέτα 7.2.3. Επιχώματα Τα προβλήματα που σχετίζονται με τα επιχώματα προέρχονται είτε από την ευστάθεια του ίδιου του σώματος του επιχώματος ιδιαίτερα στις περιπτώσεις των μεγάλων υψών (π.χ. στον κόμβο Μετσόβου το ύψος των επιχωμάτων ξεπερνά τα 50 μέτρα), είτε από τις κακές συνθήκες θεμελίωσης που συναντώνται κυρίως σε πεδινά εδάφη με μαλακές αποθέσεις. Ως τρόπος αντιμετώπισης προβλημάτων ευστάθειας του σώματος του επιχώματος ιδίως στις περιπτώσεις επιχωμάτων σε έντονα κεκλιμένο έδαφος έχει υιοθετηθεί η ενίσχυση του σώματος του επιχώματος με γεωσυνθετικά υλικά που συνεισφέρει σε
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 20 μείωση του εύρους κατάληψης των επιχωμάτων στο κεκλιμένο πρανές με τη υιοθέτηση πιο απότομων πρανών. Αλλος τρόπος αντιμετώπισης της ευστάθειας του σώματος του επιχώματος είναι η υιοθέτηση ειδικών προδιαγραφών για την κατασκευή που αφορούν στην κοκκομετρική διαβάθμιση, στη συμπύκνωση και στη μεθοδολογία κατασκευής. Ως τρόποι αντιμετώπισης προβλημάτων θεμελίωσης επιχωμάτων έχουν υιοθετηθεί κλασσικές μέθοδοι όπως προφόρτιση, που σε πολλές περιπτώσεις συνδυάζεται με την κατασκευή κατακόρυφων πλαστικών στραγγιστηρίων, και κατασκευή χαλικοπασσάλων που, πέρα από την εκτόνωση της πίεσης του νερού των πόρων, βελτιώνουν και τη διατμητική αντοχή του εδάφους θεμελίωσης. Φωτ. 16: Κατασκευή οπλισμένου επιχώματος στο τμήμα Πολύμυλος - Βέροια 7.2.3.1. Επιχώματα Ανισόπεδου Κόμβου Μετσόβου Στην περιοχή του κόμβου Μετσόβου πρόκειται να κατασκευαστεί σειρά επιχωμάτων έτσι ώστε να απορροφηθούν τα υλικά εκσκαφών από τις πολλαπλές σήραγγες στην περιοχή. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι το μεγαλύτερο επίχωμα του κόμβου έχει μήκος 250 περίπου μέτρα και ύψος 55 μέτρα. Οι ανώτεροι δύο αναβαθμοί των επιχωμάτων κατα-
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 21 σκευάζονται με κλίση 2:1 και οπλισμό με γεωπλέγματα υψηλής αντοχής (400 kn/m), ενώ οι υπόλοιποι από λιθορριπή. Για προστασία των πρανών από διάβρωση προτάθηκε η κατασκευή οπλισμένων συρματοκιβωτίων πληρωμένων με λιθορριπή τοποθετημένων σε αναβαθμούς, και φύτευση των αναβαθμών αυτών. Ως υλικό κατασκευής των επιχωμάτων προτάθηκε κυρίως η χρήση ψαμμιτικού υλικού που προέρχεται από την εκσκαφή των σηράγγων. Φωτ. 17: Κατασκευή οπλισμένης γης
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 22 Φωτ. 18: Κατασκευή οπλισμένης γης Φωτ. 19: Εργασίες τοποθέτησης αγκυρίων
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 23 7.2.3.2. Επιχώματα Ανισόπεδου Κόμβου Κ1 εξωτερικής περιφερειακής Θεσσαλονίκης Στην περιοχή του πρώτου από δυτικά κόμβου της εξωτερικής περιφερειακής οδού Θεσσαλονίκης προβλέπονται επιχώματα μέγιστου ύψους 12 μέτρων. Το υπέδαφος αποτελείται από εναλλαγές χαλαρών έως μέσης πυκνότητας αμμωδών στρώσεων και μαλακών έως στιφρών αργιλικών στρώσεων έως ένα βάθος 25 περίπου μέτρων. Για την αντιμετώπιση των μεγάλων αναμενόμενων καθιζήσεων των υψηλών επιχωμάτων, προτείνεται εφαρμογή καννάβου πλαστικών κατακόρυφων στραγγιστηρίων και προφόρτιση έτσι ώστε να επιτευχθεί το μεγαλύτερο ποσοστό των καθιζήσεων εντός του χρόνου κατασκευής και να αποφευχθεί το πρόβλημα της μεγάλης διαφορικής καθίζησης στη συναρμογή των επιχωμάτων με το τεχνικό του κόμβου κατά τη φάση λειτουργίας. Επιπλέον, για την αντιμετώπιση του προβλήματος της μειωμένης ευστάθειας του εδάφους θεμελίωσης υπό σεισμικές συνθήκες, προτείνονται στα υψηλά επιχώματα αντίβαρα ποδός και όπου τα όρια απαλλοτρίωσης δεν επιτρέπουν την κατασκευή αντιβάρων ποδός, χαλικοπάσσαλοι. 7.3. Διαχειριστικά θέματα Η ΕΟΑΕ συνειδητοποιώντας τη μεγάλη σημασία της καλής ποιότητας ερευνών και μελετών στην ομαλή και έγκαιρη κατασκευή του έργου έδωσε μεγάλη έμφαση στην αναδιοργάνωση του προϋπάρχοντος συστήματος των Δημοσίων Έργων στον τομέα των γεωτεχνικών ερευνών, μελετών και παρακολούθησης των γεωτεχνικών έργων. Ένα σημαντικό μέρος του προϋπολογισμού του έργου δαπανήθηκε για την διεξαγωγή εκτεταμένων ερευνών, εγκατάσταση γεωτεχνικών οργάνων και εκπόνηση λεπτομερών και ολοκληρωμένων γεωτεχνικών μελετών. 7.3.1. Γεωτεχνικές έρευνες Στο χώρο των γεωτεχνικών ερευνών η αναδιοργάνωση επιτεύχθηκε με τις παρακάτω ενέργειες/αλλαγές: Συντάχθηκαν οδηγίες για τις απαιτούμενες ποσότητες ερευνών ανά είδος έργου με βάση διεθνείς προδιαγραφές έτσι ώστε να αποκτάται πλήρης εικόνα του προσομοιώματος του υπεδάφους και των γεωτεχνικών παραμέτρων για το υπό μελέτη έργο.
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 24 Διαχωρίστηκε ο Ανάδοχος της γεωτεχνικής έρευνας από τον μελετητή έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ότι οι ερευνητικές εργασίες θα προγραμματιστούν και θα διεξαχθούν αμερόληπτα χωρίς ο μελετητής να έχει οικονομικό όφελος από την ποσότητα, τον τόπο και τον τρόπο εκτέλεσης των ερευνών παρά μόνο επιστημονικό όφελος. Ανατέθηκε η επίβλεψη των ερευνών στον μελετητή έτσι ώστε να διασφαλίζει το επιστημονικό όφελος με την σωστή εκτέλεση των ερευνητικών εργασιών και την έγκαιρη τροποποίηση του γεωερευνητικού προγράμματος ανάλογα με τα ευρήματα της έρευνας. Ενισχύθηκε η επίβλεψη των ερευνών από προσωπικό της ΕΟΑΕ ώστε, να παρακολουθείται η ποιότητα επίβλεψης του μελετητή, αλλά και να εξασφαλίζεται η σωστή εκτέλεση των ερευνών (τήρηση προδιαγραφών, ποιότητα δειγματοληψίας κτλ.) και ο έλεγχος του κόστους και του χρόνου εκτέλεσης αυτών. Ανατέθηκε η εκτέλεση της γεωτεχνικής έρευνας μέσω προθεσμιακών συμβάσεων σε Αναδόχους (μελετητές) που επιλέγονται μέσω διεθνών διαγωνισμών (και όχι με απευθείας ανάθεση όπως γίνονταν προηγούμενα). Το σύστημα των προθεσμιακών συμβάσεων παρέχει ευελιξία και άμεση διαθεσιμότητα όταν προκύπτει ανάγκη για έρευνα καθώς υπάρχει η δυνατότητα επιλογής από τη λίστα των Αναδόχων προθεσμιακών συμβάσεων με ποικίλο δυναμικό εκτέλεσης γεωερυνητικών εργασιών. Οι διεθνείς διαγωνισμοί εξασφαλίζουν την επιλογή των καλύτερων Αναδόχων όχι μόνο από την «αγορά» της Ελλάδας αλλά και της Ευρώπης. Οι παραπάνω ενέργειες, πέρα από το γεγονός ότι έχουν αυξήσει σημαντικά την ποιότητα των ερευνών και καθιερώσει τη σωστή διαχείριση κόστους και χρόνου αυτών, έχουν επιφέρει και σημαντική βελτίωση της οργάνωσης και του δυναμικού των εταιρειών που αναλαμβάνουν γεωτεχνικές έρευνες (συνεργασίες εταιρειών, απόκτηση νέου και σύγχρονου εξοπλισμού τόσο για τις επιτόπου εργασίες όσο και τις εργαστηριακές δοκιμές, οργάνωση εργαστηρίων, απόκτηση και εκπαίδευση νέου προσωπικού κτλ.). Ενδεικτικά αναφέρεται ότι στα πλαίσια των προθεσμιακών συμβάσεων γεωερυνητικών εργασιών έχουν εκτελεστεί μέχρι σήμερα πάνω από 3.500 γεωτρήσεις για διάφορα έργα (ορύγματα, επιχώματα, κατολισθήσεις, τεχνικά, σήραγγες κτλ.) με συνολικό βάθος έρευνας που
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 25 ξεπερνά τα 94 χιλιόμετρα και συνολικό κόστος πάνω από 32 εκατομμύρια. 7.3.2. Γεωτεχνικές μελέτες Στο χώρο των γεωτεχνικών μελετών η αναμόρφωση επιτεύχθηκε με τις παρακάτω ενέργειες/αλλαγές: Συντάχθηκαν προδιαγραφές για την εκπόνηση γεωτεχνικών μελετών διαφόρων έργων βασισμένες σε διεθνείς κανονισμούς. Χρησιμοποιήθηκαν συχνά υπηρεσίες ειδικών επιστημόνων διεθνούς κύρους που κλήθηκαν να γνωμοδοτήσουν για δύσκολα τεχνικά θέματα έτσι ώστε να γίνει η επιλογή της, κατά το δυνατό, βέλτιστης λύσης. Καθιερώθηκε η γεωτεχνική μελέτη ως μία πρόσθετη και ξεχωριστή υποβολή από την Αξιολόγηση Γεωτεχνικής Έρευνας η οποία υποβάλλονταν προηγούμενα ως μοναδική υποβολή του γεωτεχνικού μηχανικού. Η μελέτη συνοδεύεται από αναλυτικούς υπολογισμούς, λαμβάνει υπόψη αρχές και μεθόδους υπολογισμού της διεθνούς βιβλιογραφίας, και περιλαμβάνει πολλές φορές αναλυτικά σχέδια εφαρμογής. Η μελέτη επισκοπείται και τροποποιείται ανάλογα εάν απαιτείται για να καλύψει τις απαιτήσεις του κυρίου του έργου. Επιβλήθηκε η συνεργασία γεωλόγων και γεωτεχνικών μηχανικών με την υποβολή μιας κοινής Έκθεσης Γεωλογικής/Γεωτεχνικής Αξιολόγησης, όπου από κοινού καθορίζεται το προσομοίωμα του υπεδάφους και εντοπίζονται οι κίνδυνοι αστοχιών από την κατασκευή των προβλεπόμενων έργων. Επιβλήθηκε η συνεργασία γεωλόγων/γεωτεχνικών μηχανικών με τους άλλους μελετητές (οδοποιίας, σηράγγων, δομοστατικούς κτλ.) μέσω συμβάσεων διατμηματικών μελετών. Καθιερώθηκε η επισκόπηση των μελετών ώστε να εξασφαλίζεται ότι αυτές τηρούν τις προδιαγραφές και καλύπτουν τις απαιτήσεις του κυρίου του έργου. Οι παραπάνω ενέργειες είχαν ως αποτέλεσμα την επιλογή των κατά περίπτωση βέλτιστων λύσεων, την υιοθέτηση σύγχρονων τεχνικών (π.χ. οπλισμένα εδάφη) στα γεωτεχνικά έργα, την λεπτομερή γεωτεχνική διαστασιολόγηση, την ανάπτυξη του γεωτεχνικού μελετητικού χώρου στην Ελλάδα αλλά και την αναμόρφωση του νόμου περί γεωτεχνι-
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 26 κών μελετών που χρησιμοποιείται στα δημόσια έργα. 7.3.3. Παρακολούθηση Γεωτεχνικών Έργων Στο χώρο της παρακολούθησης των γεωτεχνικών έργων η βελτίωση επιτεύχθηκε με τις παρακάτω ενέργειες: Επιβλήθηκε, σε μερικές περιπτώσεις, η παρουσία του μελετητή κατά την κατασκευή ώστε να επιβεβαιώνει τις παραδοχές της μελέτης και να προβαίνει σε διορθωτικές παρεμβάσεις στη μελέτη, εάν αυτό απαιτείται με βάση τις αποκαλυπτόμενες κατά την κατασκευή συνθήκες του εδάφους. Συστάθηκε ομάδα παρακολούθησης γεωτεχνικών οργάνων (αποκλισιομέτρων και πιεζομέτρων) από προσωπικό της ΕΟΑΕ υπεύθυνη για τη μακροχρόνια παρακολούθηση των οργάνων (και όχι μόνο για τη σύντομη περίοδο της μελέτης όπως συνέβαινε προηγούμενα) εγκατεστημένων σε περιοχές του έργου όπου έχουν εντοπιστεί ή είναι επίφοβο να εμφανιστούν διάφορες αστάθειες. Η ομάδα έχει εκπαιδευτεί και είναι υπεύθυνη όχι μόνο για τη λήψη των μετρήσεων και τη συντήρηση των οργάνων λήψης αλλά και για την επεξεργασία και παρουσίαση των μετρήσεων. Η παρακολούθηση των γεωτεχνικών οργάνων μέσω της συγκεκριμένης ομάδας, τόσο κατά τη φάση μελέτης όσο και κατά τη φάση κατασκευής, (αναμένεται να επεκταθεί και κατά τη φάση λειτουργίας/συντήρησης του έργου), έχει προσφέρει μια συστηματική και ελεγχόμενη παρακολούθηση των επισφαλών περιοχών του έργου, με αποτέλεσμα την έγκαιρη λήψη μέτρων σε περίπτωση που διαφανεί ότι θα υπάρξει εκδήλωση κάποιας αστοχίας. Η παρουσία επίσης του γεωτεχνικού μελετητή κατά την κατασκευή του έργου, εξασφαλίζει την βέλτιστη προσαρμογή του στο πραγματικό προσομοίωμα του υπεδάφους, η μορφοποίηση του οποίου ολοκληρώνεται με τις εργασίες (γεωλογικές/γεωτεχνικές) κατά τη φάση της κατασκευής. Τα παραπάνω συμβάλλουν στην οικονομική συντήρηση και την ομαλή λειτουργία του έργου.
ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ-ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2004 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 27 Φωτ. 20: Εργασίες γεωτεχνικής έρευνας