Tadeusz Gala: Suplement do tunelu

1. Metoda TBM nie nadaje się do Świnoujskich warunków, gdyż rezultatem jest sztywna rura posadowiona w grząskim gruncie, grożąca katastrofą budowlaną.

W metodzie tarczowej drążenia tuneli nazywanej skrótowo TBM olbrzymie wiertło niczym kret wgryza się w grunt, zatrzymując się co kilka metrów, aby zabezpieczyć tunel układając obudowę. Uruchamiany jest moduł układający pierścień obudowy składający się z 5 elementów zwanych tubingami żeliwnymi lub żelbetonowymi oraz klinu, który mocowany jest jako ostatni i uszczelnia konstrukcje oraz usztywnia tunel. Każdy z tubingów układany jest tak, aby ściśle przylegał do poprzedniego pierścienia. Przerwa powstająca między zewnętrzną ścianą tunelu a gruntem, jest wypełniana wiążąco-uszczelniającą zaprawą, wstrzykiwaną za pomocą wysokociśnieniowych dysz. Dzięki temu osiąga się szczelność tunelu. Powstały tą metodą tunel jest sztywną rurą, która musi leżeć na gruncie. Oczywiście metodę tę wykorzystuje się również w gruntach częściowo niejednorodnych o mniejszej spoistości lub przy częściowym braku podparcia - jednak co do zasady większość długości tunelu musi być podparta.
W metodzie elementów zatapianych całe duże fragmenty tunelu o długościach dochodzących do 200 metrów wykonywane są poza miejscem posadowienia tunelu, przeholowywane i zatapiane.
Po zatopieniu i zespoleniu ze sobą wszystkich elementów powstaje rura, której nadaje się za pomocą betonu balastowego ujemną wyporność rzędu 7%. Wyporność nadawana jest lekko ujemna, tak aby w przypadku maksymalnych zmian gęstości wody, w przypadku zmiany temperatury czy zasolenia jego największy wypór był w granicach zera czyli neutralny, tak aby tunel nie chciał wypływać. W związku z powyższym nawet jak grunt nie daje żadnego oparcia, to tunel wywiera nacisk na swoje punkty podparcia maksymalnie kilka procent swego ciężaru.
W Gdańsku pod rzeką Martwa Wisła został wybudowany tunel metodą TBM. Niestety po roku od oddania do eksploatacji pojawiły się pierwsze wysięki wody. Trwa dyskusja, dlaczego wysięki pojawiają się tylko u wlotów tunelu, czyli wysoko a nie w części tunelu położonej pod dnem rzeki. Padają wyjaśnienia, że papa została źle podwinięta. Zastanawiające jest tylko dlaczego błąd w kładzeniu papy pojawia się tylko u wlotów tunelu. Wykonywano kilkumetrowe wykopy, aby zlokalizować miejsca awarii i nic nie znajdywano. Uszczelniano tunel przez specjalną iniekcję i wstrzykiwanie w beton uszczelniającej żywicy. Nie znajdując przyczyn dokonywano tylko likwidacji skutków. A przyczyna jest systemowa - tunel albo wisi oparty na wlotach, albo próbuje wypłynąć! Tego nikt teraz nie wie, gdyż w metodzie TBM nikt nie zakłada, że tunel będzie wisiał osadzony w słabym gruncie i nikt nie przelicza wyporności i nie balastuje. W procedurze projektowania tunelu w metodzie TBM nie są ujęte zagadnienia wyporności, punkty podparcia i występujące w nich naprężenia ścinające skutkujące pełzaniem betonu. Pojawiać się mogą wysięki wody, a potem może nastąpić pękanie konstrukcji i zawalenia się budowli.

2. Krótka historia tunelu w Świnoujściu.

W 1935r. Zarząd Budowlany Portu Świnoujście (Hafenbauamt Swinemünde) zaproponował projekt budowy tunelu na wysokości dworca PKP. Ostatecznie zatwierdzono tunel drogowy poprowadzony pod Świną i sztuczną groblą łączącą Płw. Kosa i Płw. Zielina, z wyprowadzeniem na powierzchnię w rejonie centrum miasta i połączeniem z dzisiejszą ul. Grunwaldzką. Tunel miał być jednokomorowy dwupasmowy budowany metodą elementów zatapianych.
W 1973r. władze PRL ogłosiły ogólnopolski konkurs na opracowanie koncepcji połączenia brzegów Świny. Do konkursu przystąpiło osiem zespołów projektowych z całego kraju. Siedem z nich przedstawiło koncepcję budowy tunelu, jeden zaproponował most. Wyniki konkursu ogłoszono 25 lutego 1975, wybierając projekt Instytutu Dróg i Mostów Politechniki Warszawskiej, który zaproponował budowę tunelu metodą zatapianych elementów.
W 1992r. dwie duńskie firmy Hojgaard & Schultz A/S oraz COWI A/S na zlecenie Zarządu Miasta sporządziły wstępne studium wykonalności, które potwierdziło zasadność budowy tunel w technologii zatapianych elementów, jedynie jego lokalizację przesunięto na południe tuż przy promach Karsibór.
W 1999r. roku Zarząd Miasta ogłasza przetarg na budowę tunelu metodą elementów zatapianych dwukomorowy czteropasmowy w lokalizacji południowej, przy Karsiborach o długości około 950 metrów. Przetarg nie przynosi rezultatu gdyż nie spięto finansowania.
W 2003r. w niemieckim mieście Rostock pod rzeką Warnow zbudowano metodą zatapianych elementów i oddano do eksploatacji tunel dwukomorowy czteropasmowy. Warunki geologiczne zbliżone do Świnoujskich, długość zbliżona. Koszt 100 mln euro.
W 2006r. roku przybywa do Świnoujścia Jarosław Kaczyński. Obiecuje mieszkańcom miasta wsparcie przy budowie tunelu i tunel pod Świną znajduje się na liście najważniejszych krajowych inwestycji przeznaczonych do współfinansowania z funduszy UE.
Następnie tunel pod Świną wpisano do unijnego programu Infrastruktura i Środowisko na lata 2007–2013, ale potem podjęto decyzję o przesunięciu inwestycji na lata 2014–2020.
Ponieważ tunel w Rostock kosztował 100 mln euro, a wszystkie materiały zebrane w Urzędzie Miasta wskazywały na podobny tunel, to Prezydent wpisał kwotę 415,41 mln zł, z czego przyznano unijne dofinansowanie w wysokości 211,86 mln zł.
Opracowanie firmy DAMART „Stałe połączenie wyspy Wolin i Uznam w Świnoujściu. Studium techniczno-ekonomiczno-środowiskowe ETAP 1” zostało skończone i udostępnione dopiero w końcu 2008r. Opracowanie wskazywało, po raz pierwszy w historii Świnoujścia, na tunel budowany metodą TBM. Analizę przeprowadzono chaotycznie i niespójnie. Dyskwalifikacja wielu wariantów zbyt pochopna. Wykonalność techniczna poszczególnych wariantów nie jest wystarczająco opisana czy uzasadniona. Ryzyka związane z geologią, będące bardzo istotnym czynnikiem, zostały pominięte w opracowaniu. Przyjęto, że do realizacji zostanie skierowany wariant o długości 3,4 km, z czego sam tunel budowany metodą TBM w lokalizacji K2W2 o długości 1,44 km w cenie pomiędzy 1 300 mln zł a 1 500 mln zł. Przy czym dofinansowanie unijne pozostało w tej samej wysokości 211,86 mln zł.

Metoda elementów zatapianych od 74 lat wygrywała wszystkie konkursy na budowę stałej przeprawy przez Świną. Jedynym racjonalnym wytłumaczeniem wyboru metody TBM jest to, że autorzy najprawdopodobniej mieli bardzo nikłe pojęcie o robotach hydrotechnicznych. Niewątpliwie są bardzo dobrymi fachowcami od robót ziemnych czyli budowy dróg i mostów, ale hydrologia jest im obca.
Kwota 1 300 mln zł okazała się nierealna, w 2017 roku Prezydent Miasta zrezygnował z czterech pasów ruchu i wykreślił drugą rurę, zadowalając się tunelem jednokomorowym dwupasmowym, po jednym pasie ruchu w każdą stroną za kwotę 950 mln zł. Dokonywana jest przebudowa drogi S3. Będą po dwa pasy ruchu w każdym kierunku. Przewężnie jakim stanie się tunel spowoduje ogromne korki i wielogodzinne oczekiwanie na przejazd tunelem. Sytuacja może być jeszcze gorsza, niż dzisiaj w sezonie na promach Karsibór, gdzie kolejki potrafią być ponad trzygodzinne. Pomijam tutaj ruch z Niemiec, który odbywa się z dwóch kierunków Anklam i Wolgast i z roku na rok rośnie. Znowu dwa pasy ruchu w jedną stronę.

Urzędnicy unijni mają raczej dobrą pamięć i zwiększenie kwoty dofinansowania z 211,86 mln zł do kwoty 775,6 mln zł w świetle pogorszenia parametrów zamawianego tunelu, zmniejszenia ilości pasów ruchu z czterech na dwa wydaje się nieprawdopodobnym i to bez wnikania w aspekty techniczne czy inżynieryjne. Za zwiększoną dotację o ponad 563 mln zł ma być zbudowany tunel gorszy, jednorurowy z jednym pasem w jednym kierunku, który nie rozwiązuje problemów komunikacyjnych Świnoujścia i regionu. Niewspółmierny stosunek kosztów do zakładanego efektu.

Tadeusz Gala
Świnoujście 22 grudnia 2017