KDP a rozwój technologii projektowania. Inwentaryzuj teraz lub płać w przyszłości

Prawidłowo wykonana inwentaryzacja pozwala zminimalizować ryzyko powstałe na etapie projektu, z którym musi się mierzyć wykonawca w trakcie budowy, a na sam koniec eksploatujący dany obiekt. Ta oczywista reguła, chociaż ma zastosowanie przy każdej inwestycji budowlanej, powinna szczególnie przyświecać przy wielomiliardowych projektach, gdzie koszty błędów na etapie projektowym można liczyć nawet w setkach milionów złotych.

Koleje Dużych Prędkości dzięki ambitnym planom i skali nie mają odniesienia do realizowanych wcześniej w Polsce projektów infrastrukturalnych. Przy tego typu inwestycjach należy korzystać z doświadczeń krajów, które eksploatują KDP od wielu lat, ale nie można też zapominać o specyfice naszego rynku. Skokowa wręcz modernizacja kraju, której symbolem ma być pociąg jadący 250 km/h, a w przyszłości nawet 350 km/h, to ogromne wyzwanie w obszarze planowania i pogodzenia tego, co nowe z historią oraz stanem całej infrastruktury, nie tylko kolejowej.

Tunel w Łodzi pod zabytkowymi kamienicami

W Łodzi planowany tunel KDP ma prowadzić pod obszarem zabudowanym typowo miejską tkanką, w tym pod budynkami objętymi ochroną konserwatorską. Ich stan, biorąc pod uwagę ekspansywną rozbudowę miasta w krótkim okresie bardzo dynamicznego rozwoju w XIX wieku, jest często opłakany. Ponad 100-letnie kamienice ulegają pęknięciom, a stan niektórych z nich grozi zawaleniem, o czym regularnie informuje lokalna prasa. Dla takich budynków groźne mogą być nawet drgania generowane przez przejeżdżające w pobliżu tramwaje, co jest zjawiskiem znanym z wielu miast w Polsce. Co prawda nie mamy jeszcze w kraju doświadczeń z eksploatacją tuneli dla kolei dużych prędkości, ale nawet przy eksploatacji metra w Warszawie spotykane są problemy, które generują tarcze wiertnicze i pociągi poruszające się z dużo niższą prędkością.




Już teraz stan wielu kamienic w Łodzi, np. przy linii średnicowej jest kiepski

Zresztą ostatnie pęknięcia w budynkach położonych w pobliżu budowanych obecnie stacji metra na prawobrzeżnej stronie Warszawy, np. posadzki w kościele na Targówku, pokazują, że problemy mogą zacząć się już na etapie budowy. Na trasie planowanego tunelu KDP w Łodzi, w ciągu linii kolejowej nr 85 wraz z włączeniem w linię kolejową nr 14, znajduje się co najmniej kilkaset budynków, z których znaczna część jest pod opieką konserwatora. Obiekty te mają różnych właścicieli – od miasta, poprzez wspólnoty aż po spółki czy osoby prywatne. Nienależyte przygotowanie procesu inwentaryzacji oznacza spore ryzyko dla całej inwestycji.

Jak oszacować nieznane ryzyko?

Jakie są ryzyka związane z wykonaniem robót na podstawie błędnie lub nieprawidłowo wykonanej inwentaryzacji? Krótkoterminowo chodzi o wystąpienie uszkodzeń w wyniku prac budowlanych, a zwłaszcza drążenia tunelu. Popękane budynki w trakcie budowy to dopiero początek.

Średnioterminowe ryzyka obejmują nieznane jeszcze konsekwencje ruchu pojazdów z prędkością ponad 200 km/h. Warto w tym miejscu przypomnieć, że w Łodzi okresowo zmniejszano prędkość przejazdu tramwajów do 5 km/h na wybranych odcinkach, aby zminimalizować negatywny wpływ drgań na budynki. Bez rzetelnej inwentaryzacji trudno też oszacować jak będzie wyglądać sytuacja w perspektywie długoterminowej, gdy niektóre budynki będą miały ponad 150 lat. Już teraz stan wielu z nich określany jest jako awaryjny, a przejeżdżający w pobliżu tramwaj powoduje, że rzeczy w mieszkaniach się trzęsą. Zerwania stropów w remontowanych kamienicach czy zawalenie się oficyny nie należą do rzadkości. Warto też podkreślić, że potencjalnie w zasięgu oddziaływania tunelu znajdują się Uniwersytecki Szpital Kliniczny im. Wojskowej Akademii Medycznej oraz Ośrodek Szpitalny im. M. Madurowicza. W przypadku tych obiektów polskie normy przewidują zwiększone wymagania, jeśli chodzi o ochronę przed drganiami.

Jakość inwentaryzacji obiektów, nie tylko budowlanych, ale również infrastrukturalnych, w obszarze projektowania Kolei Dużych Prędkości będzie zatem w dużej mierze stanowić o sukcesie lub porażce całego przedsięwzięcia. Proces ten, jeśli będzie prawidłowo przeprowadzony, pozwoli w przyszłości zminimalizować koszty budowy, jak również pozwoli ograniczyć przenoszenie ryzyk z etapu projektu na wykonawcę. W przyszłości uchroni również przed roszczeniami wynikającymi ze znacznie przyspieszonej degradacji budynków znajdujących się w pobliżu planowego tunelu KDP.

Odpowiednio przygotowana inwentaryzacja pozwoli stworzyć modele 3D obiektów, które będą służyć projektantom, wykonawcom robót, inwestorowi oraz konserwatorowi budynku. Umożliwi m.in. prowadzenie monitoringu drgań oraz hałasu oraz zabezpieczenie budynków na okres drążenia tunelu.

W historii KDP, np. w Japonii, znane są przypadki wadliwie wykonanych obiektów infrastrukturalnych takich jak mosty, które ujawniają się dopiero w kilkanaście czy kilkadziesiąt lat po rozpoczęciu eksploatacji. Winne były temu błędy na etapie projektu, które wyszły na jaw dopiero po wielu latach. Otwarta kilka lat temu linia Elżbiety (Elizabeth line) londyńskiego metra pokazuje, jak wiele wyzwań stoi przed wykonawcami tuneli, a mówimy przecież o skumulowaniu się wiedzy z drążenia tuneli pod historyczną zabudową na przestrzeni kilku dekad.

Nowoczesne technologie projektowania z wykorzystaniem modelowania 3D (bazujące na skutecznej i obszernej inwentaryzacji) oraz dotychczasowe doświadczenia innych zarządów kolejowych budujących KDP umożliwiają na etapie projektowania doprowadzenie projektów wykonawczych do poziomu umożliwiającego uniknięcie roszczeń w tracie i po zakończeniu projektu.

Prof. dr hab. inż. Janusz Dyduch – Prezes SITK RP