Tunel S19 Rzeszów – Babica. Wyzwania realizacyjne i co dalej…

W szerszym kontekście branżowym inwestycja stała się przykładem referencyjnym w zakresie zarządzania niepewnością geotechniczną oraz adaptacji technologii Tunnel Boring Machine do nieprzewidzianych warunków gruntowych i gazowych.

Skala projektu

Największa w Polsce maszyna TBM ma za zadanie wydrążyć dwie jednokierunkowe nitki tunelu, każdą o długości 2,2 km, mieszczące po dwa pasy ruchu oraz pas awaryjny. Imponująca średnica tunelu, liczba przejść poprzecznych (połączeń między nitkami) oraz zaprojektowane przejście ewakuacyjne zapewnią standardy bezpieczeństwa niespotykane w większości tuneli na świecie.

Zaczęło się transportu maszyny do Polski

Operacja logistyczna transportu elementów TBM z Santander w Hiszpanii do Babicy koło Rzeszowa była wydarzeniem, które przyciągnęło setki obserwatorów wzdłuż trasy. Transport tak ogromnej maszyny był olbrzymim przedsięwzięciem i wymagał dokładnej analizy w celu wybrania optymalnej trasy. Był to największy realizowany do tej pory w Polsce transport drogowy.

Po dostarczeniu komponentów rozpoczął się montaż maszyny. TBM ma 114 metrów długości, 15 metrów szerokości i waży około 4.400 ton. Wyposażona jest w napęd hydrauliczno-elektryczny o mocy ponad 12 MW. Najważniejszym elementem maszyny jest tarcza skrawająca o masie około 400 ton, obracająca się z prędkością do trzech obrotów na minutę i wyposażona w 471 narzędzi urabiających.

Wyzwania podczas drążenia pierwszej nitki – metan

W trakcie prac przygotowawczych mających na celu osiągnięcie optymalnych parametrów pracy TBM wykryto wyciek metanu. W konsekwencji konieczne okazało się dostosowanie maszyny do zagrożeń górniczych, których nie przewidywano na etapie przetargu.

Obecność metanu wprowadziła klasyfikację zagrożenia gazowego, wymagającą dodatkowych środków bezpieczeństwa typowych raczej dla środowisk górniczych niż projektów tuneli drogowych.

Specjaliści firmy Herrenknecht (producenta TBM), we współpracy z zespołem tunelowym, doposażyli maszynę w niezbędne czujniki metanu i aparaturę pomiarową. Starannie dobrany system wentylacji na maszynie zapewnił bezpieczeństwo podczas drążenia w strefach zanieczyszczonych gazem. Cały proces modernizacji przebiegł sprawnie dzięki zaangażowaniu szerokiego grona specjalistów z Polski i zagranicy.

Wprowadzono rozszerzone systemy monitoringu atmosfery, zrewidowane procedury operacyjne oraz zaostrzone protokoły bezpieczeństwa. Tego typu modyfikacje nieuchronnie wpływają na tempo postępu robót oraz ogólny harmonogram projektu.

Warunki geologiczne. Trudności, których nikt się nie spodziewał

Drążenie tarczą o średnicy 15 metrów w masywie skalnym, który – jak się okazało– jest nadzwyczaj anizotropowy, stanowiło poważne wyzwanie. Narzędzia skrawające były narażone na ponadprzeciętne zjawisko „zaklejania”. Zatykanie elementów tarczy spowalniało prace, a momentami praktycznie uniemożliwiało drążenie.

Tunel zlokalizowany jest w obrębie fliszu karpackiego – środowiska geologicznie złożonego, charakteryzującego się dużą zmiennością litologiczną, znaczną niejednorodnością naturalną oraz licznymi nieciągłościami.

W obrębie tej formacji mogą współwystępować bardzo słabe grunty klasyfikowane jako grunt twardoplastyczny/miękka skała oraz bardzo wytrzymałe warstwy skalne. Dodatkowo flisz jest silnie wrażliwy na działanie wody, która może szybko pogarszać jego właściwości mechaniczne, stwarzając istotne wyzwania projektowe i wykonawcze.

Początkowo zakładano, że drążenie pierwszej nitki potrwa około 10 miesięcy. Jednak wystąpienie nieprzewidywalnych na etapie przetargu warunków, w tym w szczególności obecność metanu, wymusiły wydłużenie tego procesu.

Wyznaczenie reprezentatywnych parametrów wytrzymałościowych i odkształceniowych w tak niejednorodnym masywie skalnym wymaga połączenia badań terenowych, laboratoryjnych, klasyfikacji górotworu oraz – w określonych przypadkach – analiz wstecznych opartych na danych z monitoringu.

Wpływ tych okoliczności na czas realizacji i koszty projektu jest nadal analizowany.

Skumulowany efekt zagrożenia gazowego, zmienności geologicznej, zjawiska zaklejania narzędzi oraz koniecznych dostosowań technologicznych sprawił, że proces budowy okazał się bardziej złożony, niż można było racjonalnie zakładać na etapie składania ofert.

Jak wygląda sytuacja obecnie?

W grudniu 2025 r. wykonawca zakończył drążenie pierwszej komory tunelu. Od tego momentu rozpoczął się proces obrotu TBM, umożliwiający rozpoczęcie drążenia drugiej nitki w kierunku postępu maszyny – z Rzeszowa do Babicy. Sam obrót TBM był etapem technologicznie złożonym i zakończył się 13 lutego. Obecnie maszyna przechodzi standardowe przeglądy techniczne i prace serwisowe.

Trudności, wyzwania i co dalej?

W Polsce nie ma obecnie inwestycji budowlanej o tak wysokim stopniu złożoności inżynieryjnej, a opisywany projekt jest pierwszym, w którym w skomplikowanych warunkach geotechnicznych zastosowano maszynę TBM o tak dużej średnicy. Po zakończeniu prac serwisowych i modernizacyjnych TBM będzie gotowa do wznowienia drążenia. Ten etap planowany jest na czerwiec bieżącego roku. Równolegle, w normalnych warunkach powinny być prowadzone roboty związane z wykonywaniem konstrukcji wewnętrznych tunelu, przejść poprzecznych oraz prac wykończeniowych i instalacyjnych. Procedury kontraktowe związane z koniecznością dostosowania umowy do warunków zagrożenia metanowego są przedmiotem rozmów między stronami, co wpływa na termin zakończenia całej inwestycji.