Diaľnica D1 Fričovce – Svinia

Navrhovaná diaľnica D1 je súčasťou základného komunikačného systému Slovenskej republiky. Napojením sa na už sprevádzkovaný úsek D1 Široké – Fričovce preberie diaľnica D1 v úseku Fričovce – Svinia podstatnú časť celkovej dopravy z úseku cesty I/18, najmä tranzitnú nákladnú dopravu.

Na začiatku úpravy je diaľnica D1 napojená v križovatke Fričovce na jestvujúcu diaľnicu D1 Fričovce obchvat v smerovom pravostrannom oblúku s polomerom 1 200 m. Na konci úpravy je diaľnica napojená v križovatke Svinia na diaľnicu D1 Svinia – Prešov západ v smerovom ľavostrannom oblúku s polomerom 1 750 m. Dobudovaním úseku diaľnice D1 Beharovce – tunel Branisko – Široké – Fričovce – Svinia – Prešov západ vznikne súvislý úsek diaľnice s dĺžkou približne 31,6 km, ktorý poskytne účastníkom premávky vyšší komfort, vyššiu plynulosť a bezpečnosť dopravy. Jestvujúca cesta I/18 bude po vybudovaní tohto úseku diaľnice D1 slúžiť najmä regionálnej doprave a na zabezpečenie spojenia s okolitými obcami.

Stavebné objekty

Z množstva 85 stavebných objektov a prevádzkových súborov, ktoré sú súčasťou stavby, treba spomenúť okrem objektu 100-00 Hlavná trasa najmä mosty, oporné múry, zárubné múry a protihlukové steny.

Vozovka

Smerové vedenie

Smerové vedenie trasy diaľnice je zložené z plynulo vystriedaných pravostranných a ľavostranných oblúkov s minimálnym polomerom 700 m a maximálnym polomerom 2 500 m, pričom platí, že rozdiel polomerov dvoch po sebe nasledujúcich oblúkov je maximálne dvojnásobný. Smerové oblúky sú navrhnuté s prechodnicami s minimálnou dĺžkou 100 m a maximálnou dĺžkou 200 m. Celková dĺžka diaľnice je 11 217 m.

Výškové pomery

Výškové pomery rešpektujú niveletu jestvujúcej diaľnice D1 Fričovce obchvat a D1 Svinia – Prešov, ako aj konfiguráciu terénu. Minimálny pozdĺžny sklon nivelety diaľnice je 0,66 %, maximálny pozdĺžny sklon nivelety je 4,50 % (na dĺžke 295 m). Vzhľadom na dĺžku maximálnych pozdĺžnych sklonov a posúdenie vplyvu pozdĺžneho vedenia trasy diaľnice na jej kapacitu nie je potrebné v stúpaní zriadiť prídavný pruh. Priestorová poloha diaľnice je navrhnutá s minimálnym výsledným sklonom 0,50 %.

Šírkové usporiadanie

Navrhovaná diaľnica zodpovedá kategórii D26,5/100 s takýmto usporiadaním:

• stredný deliaci pás – 4 m
• vnútorné vodiace prúžky – 2 × 0,5 m
• jazdné pruhy – 4 × 3,75 m
• vonkajšie vodiace prúžky – 2 × 0,25 m
• núdzový pruh – 2 × 2,5 m
• bezpečnostný odstup – 2 × 0,5 m

Spolu: 26,5 m

Zemné teleso

V úsekoch, kde diaľnica prechádza územím stabilizovaných zosuvov pri obci Chmiňany, je trasa navrhnutá s ohľadom na minimalizáciu zásahu do územia jej vedením v zárezoch z dôvodu zachovania rovnovážneho stavu v území. Trasa vedie v zárezoch s maximálnou hĺbkou 2 až 3 m. V úseku km 84,5 až km 86 vedie diaľnica v násype tak, aby násyp zemného telesa tvoril priťažovaciu lavicu s cieľom zvýšiť celkovú stabilitu územia. Vzhľadom na málo únosné podložie telesa diaľnice tvorené jemnozrnnými zeminami a vysokú hladinu podzemnej vody sa navrhla v celej dĺžke úprava podložia separačnou geo­textíliou, ktorá sa umiestnila na zemnú pláň po odmačinovaní a vytvorení vrstvy štrkodrviny s hrúbkou 300 mm. Táto vrstva má priaznivý účinok na zvýšenie únosnosti podložia násypového telesa, čím sa zvyšuje celková stabilita cestného telesa.

Vzhľadom na fakt, že zeminy z trasy rýchlostnej cesty patria do triedy málo vhodných až nevhodných na budovanie násypov, sa navrhlo budovať násypové teleso diaľnice  „sendvičovým“ spôsobom, t. j. striedaním vrstvy zeminy z trasy s hrúbkou 2 × 400 mm s vrstvou štrkodrviny hrubou 400 mm. S ohľadom na namŕzavé až nebezpečne namŕzavé zeminy z trasy rýchlostnej cesty sa musela posledná vrstva násypu pod vozovkou budovať zo štrkodrviny. Sklony svahov násypového telesa sú 1 : 2, zárezové svahy sú po stabilitnom prepočítaní v sklone 1 : 2,5 s lavičkami so šírkou 2,0 m vo výške 3,0m, prípadne so sklonmi 1 : 2, 1 : 2,25. V dôsledku nepriaznivých geologických pomerov ich tvoria jemnozrnné zeminy s vysokou hladinou podzemnej vody.

Návrhové parametre

Kategória komunikácie: D 26,5/100
Návrhová rýchlosť: 100 km/h
Maximálny pozdĺžny sklon nivelety: 4,5 %
Minimálny pozdĺžny sklon nivelety: 0,66 %
Typický priečny sklon vozovky: 2,5%
Maximálny priečny sklon vozovky: 5,2%
Minimálny polomer smerových oblúkov: 700 m
Maximálny polomer smerových oblúkov: 2 500 m
Minimálny polomer výškových zakružovacích oblúkov: 4 500 m
Maximálny polomer výškových zakružovacích oblúkov: 60 000 m
Minimálna dĺžka trasy v priamej: 0 m
Maximálna dĺžka trasy v priamej: 0 m

Konštrukcia vozovky

Podľa inžinierskogeologického prieskumu sa v celom úseku trasy nachádzajú jemnozrnné zeminy, ktoré sú (pre podložie vozovky cesty) namŕzavé až nebezpečne namŕzavé. Vzhľadom na vysokú hladinu podzemnej vody a jemnozrnné zeminy je vodný režim v podloží vozovky kapilárny. Navrhuje sa polotuhá vozovka diaľnice s obrusnou vrstvou z asfaltového koberca mastixového, ložnou vrstvou z modifikovaného asfaltu a spojovacím postrekom z modifikovanej emulzie medzi asfaltovými vrstvami z modifikovaných asfaltov. Vozovka je navrhnutá na výhľadové obdobie 30 rokov v zmysle TP 03/2009, STN 73 6114, STN 73 6121, STN 73 6124, STN 73 6125, STN 73 6126, STN EN 1097, STN EN 12591, STN EN 13 108.

Úsek diaľnice D1 Fričovce – Svinia: najväčší zárubný múr SO 220-00, kde hĺbka zárezu prekročila 23,5 m.

Mostné objekty

V trase riešeného úseku je navrhnutých 14 mostných objektov. Sedem mostných objektov má navrhnutú nosnú konštrukciu z tyčových prefabrikátov, ktoré sú uložené na prefabrikovaných alebo monolitických železobetónových priečnikoch a spriahnuté monolitickou železobetónovou doskou. Dva mostné objekty sú navrhnuté s nosnou konštrukciou z dodatočne predpätého betónu, tvorenou v priečnom reze monolitickou komorou, ktorá je po stranách rozšírená prefabrikovanými vzperami a spriahnutá monolitickou železobetónovou mostovkou. Ďalšie dva mostné objekty sú navrhnuté s jednokomorovým prierezom nosnej konštrukcie s vyloženými konzolami, ktoré sú podopreté tyčovými prefabrikovanými vzperami. Most prechádzajúci ponad jestvujúcu cestu I. triedy I/18 tvoria dve samostatné nosné konštrukcie s komôrkovým prierezom, spojité, z dodatočne predpätého betónu. Konštrukcia sa realizovala po etapách na statickej skruži a dva mosty boli navrhnuté ako presypané jednopoľové klenbové mosty, kde tvorí nosnú konštrukciu flexibilná oceľová konštrukcia z plechu s hrúbkou 8 mm.

Úsek diaľnice D1 Fričovce – Svinia: dvojetážový zárubný múr SO 221-00

Oporné a zárubné múry

Súčasťou trasy je aj 11 zárubných múrov, z toho dva sú realizované ako gravitačné gabionové konštrukcie a deväť múrov je realizovaných ako kombinácia klincovanej zeminy, mohutného železobetónového kotevného venca a železobetónového drieku na líci z obkladových panelov z pohľadového betónu. Tieto múry sú riešené jedno-, dvoj- a trojetážovo. Jeden múr je oporný, slúži na zaistenie násypového kužeľa na južnej strane opory č. 7 mosta 203-00. Tento oporný múr bol navrhnutý ako vystužená zemina s gabionovým čelom systému TERRAMESH. Ďalšie oporné či zárubné múry, ako aj kotvená pilótová stena boli navrhnute v rámci sanačných opatrení v zosuvnom území nad obcou Chmiňany.

Protihlukové steny

Na trase sú tri protihlukové steny, pričom dve z nich sú rozdelené na čiastkové úseky. Sú navrhnuté ako kombinácia protihlukových stien založených na pilotách s priemerom 600 mm s oceľovými stĺpmi HEA, medzi ktoré sa vkladali ľahké hliníkové pohltivé panely, a systému Rebloc. Využitie tohto systému sa navrhlo v miestach, kde nebolo možné použiť hlbinné založenie protihlukových stien, alebo ich aplikáciu nedovoľovala šírka násypu v jeho korune. Systém pozostáva z betónového prefabrikovaného zvodidla s integrovanou protihlukovou stenou.

Odvodnenie

Na zachytenie a odvedenie podzemných a zrážkových vôd sú použité povrchové a podpovrchové zariadenia. Odvodnenie povrchu diaľnice zabezpečuje jej pozdĺžny a priečny sklon. Na odvedenie zrážkových vôd z vozovky diaľnice D1 boli navrhnuté odvodňovacie rigoly (CURB KING), umiestnené v nespevnenej krajnici alebo v strednom deliacom páse (v oblúkoch). Voda z nich sa následne odvádza cez uličné vpusty do diaľničnej kanalizácie. V miestach, kde je pozdĺžny sklon komunikácie menší ako 0,3 %, a v miestach tesného súbehu jednostranného zvodidla nahrádza monolitický rigol typu CURB KING v strednom deliacom páse aj na krajnici štrbinový žľab. Štrbinové žľaby sú rovnako osadené aj v miestach príjazdov k odlučovačom ropných látok (ORL). Po zachytení neextrahovateľných látok v ORL vyúsťuje voda do pozdĺžnych odvodňovacích priekop a následne priamo do recipientov (vodných tokov).

Úsek diaľnice D1 Fričovce – Svinia: gravitačné gabionové zárubné múry SO 227-00 a  SO 228-00

Zrážková voda z telesa diaľnice D1 je odvedená prostredníctvom pozdĺžnych odvodňovacích priekop priamo do vodných tokov. V úsekoch zárezov sa na privrátenej strane svahu navrhla záchytná priekopa nad zárezom telesa diaľnice so zaústením do vodných tokov. Priekopy majú pozdĺžny sklon minimálne 0,30 % a sú dláždené priekopovými tvárnicami so šírkou 0,60 m. Sklzy a pozdĺžne priekopy so sklonom väčším ako 15 % sú spevnené kaskádovými žľabovkami alebo kamennou dlažbou v betóne. Odvodnenie podsypnej vrstvy vozovky sa zabezpečuje priečnym sklonom minimálne 3,0 %,  vyvedením na svah zemného telesa a odtiaľ do priekop. V strednom deliacom páse je navrhnutá pozdĺžna drenáž, zaústená do kanalizácie diaľnice. V zárezoch s vysokou hladinou spodnej vody sa pod nespevnenou krajnicou navrhuje hĺbková drenáž DN 200 na zníženie hladiny podzemnej vody a jej odvedenie. Drenáže sú vyústené do drenážnych šachiet a následne do pozdĺžnych priekop diaľnice, do horských vpustov, prípadne do kanalizácie.  

Úsek diaľnice D1 Fričovce – Svinia: sedempoľový most SO 211-00. Na obrázku možno vidieť aj rozsiahlu protihlukovú stenu SO 300-00 s dĺžkou 3 183 m.

Záver

Diaľnica D1 je súčasťou siete diaľnic a rýchlostných ciest SR. Jej úlohou je zabezpečiť bezpečné, kapacitné a rýchle cestné prepojenie s najvyššou úrovňou komfortu. Diaľnica súčasne zabezpečuje aj najdôležitejšiu dopravnú úlohu v území s nadregionálnou funkciou.

TEXT: Ing. Pavol Garai
FOTO: STRABAG

Pavol Garai je vedúcim Prevádzkovej jednotky Komunikácie podieľajúcej sa na výstavbe hlavnej trasy a súvisiacich objektov Diaľnice D1 Fričovce – Svinia za spoločnosť STRABAG, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby