Bujanovský tunel
Autor: Ing. Peter Páteček <peter.patecek(at)zeleznicne.info>, Téma: Mosty a tunely: trať 180, Vydané dňa: 11. 11. 2011Tretím tunelom na trati 180 z Košíc do Žiliny je Bujanovský tunel. Bujanovský tunel je dvojkoľajný a svojou dĺžkou 3 410,00 m je najdlhší dvojkoľajný tunel na tratiach ŽSR. Tunel je elektrifikovaný TNPS 3 kV DC. Začiatok tunela sa nachádza v km 127,175, jeho koniec v km 130,585. Tunel leží v traťovom úseku Margecany zastávka a Ružín a vedie pod kopcom Suchý vrch a kopcom Bujanov, podľa ktorého je pomenovaný.
V súvislosti s prestavbou trate Kysak – Margecany začal závod pre tunelové a železničné stavby Baraba Praha budovať dva nové dvojkoľajné tunely, Bujanovský v dĺžke 3 410 m a Ružínsky v dĺžke 131 m. Ružínsky tunel bol popísaný v predchádzajúcom článku. Projektová dokumentácia nebola dokončená ani koncom roku 1952, preto Ministerstvo železníc požiadalo o výnimku z projektovej pripravenosti na rok 1953, v ktorom sa predpokladalo ukončenie výstavby. Dôvodom boli zásadné zmeny trasy a komplikované a nedostatočne preskúmané geologické pomery v trase tunelov. Okrem toho, na viacerých miestach otvorenej trati vznikli zosuvy. Dvojkoľajný tunel začali budovať v októbri 1950 Československé stavebné závody, n.p. závod Baraba Praha. Pre nedostatok pracovníkov a výrobných prostriedkov, zaostávanie projektových prác a výstavby prevádzkových a sociálnych zariadení stavebné práce postupovali pomaly, preto bola stavba celého úseku Margecany – Kysak 29. októbra 1951 odovzdaná n. p. Trať Družby v Košiciach.
Pozdĺžny rez a situácia
Tunel dlhý 3 410 m má spád 5 ‰ smerom od Margecian ku Košiciam. Pre urýchlené rozvinutie raziacich prác v tuneli sa v osovej vzdialenosti 889 m od margecianskeho portálu (cez pás 111) vytvorila dopravná štôlňa s osou s pôdorysným uhlom 34°34‘56‘‘ k osi tunela. Dopravnú štôlňu dĺžky 618,76 m tvoril úsek s ostením pri východe z tunela dlhý 49,6 m, ďalej úsek s dočasným strateným dreveným výstrojom dlhý 534,7 m a nakoniec koncový úsek s ostením dlhý 35 m v hĺbke 5 m pod starou Košicko-bohumínskou železnicou (KBŽ). Stará trať sa využívala ako vlečka pri výstavbe vodného diela Ružín. V prvom úseku štôlne sú 10 m dlhé zárodky prípadnej budúcej injekčnej štôlne vo vzdialenosti 25,0 m od osi tunela. Injekčná štôlňa by sa vybudovala a použila pri prenikaní vody z nádrže do tunela pri vysokých vodných stavoch. Dno v priesečníku osi tunela s osou dopravnej štôlne je 56 cm pod úrovňou maximálneho vzdutia nádrže. Smerom k Margecanom sa úroveň hladiny a dna po 106 m vyrovnáva a smerom ku Košiciam sa úroveň hladiny voči dnu zvyšuje.
Dopravná štôlňa vybudovaná na margecianskej strane
Výška nadložia tunela je 330 m. Vo vzdialenosti 1 990 m od margecianskeho portálu sa vyrazila ťažná šachta, ktorá bola súčasne vetracou šachtou. To umožnilo vytvoriť šesť pracovísk na razenie tunela, a to dve pri portáloch a po dve pri dopravnej štôlni a pri ťažnej šachte. Vetracie zariadenie tunela tvoril ventilátor priemeru 1,5 m a vzduchovod kruhového prierezu s priemerom 350 mm z plechu hrúbky 2 mm, ktorý sa skladal z prírubových dielcov dĺžky 5,0 m s gumovým tesnením. Jednostranný spád tunela 5 ‰ od Margecian ku Košiciam umožňoval samospádové odvodnenie pomerne zvodneného úseku cez dopravnú štôlňu. Vetracia šachta slúži dodnes.
Kysacká strana
Výška nadložia je 330 m
Všeobecné geologické pomery sa posúdili podľa geologickej mapy vydanej Štátnym geologickým ústav československým v Prahe. V tesnej blízkosti s novým tunelom sa nachádza starý jednokoľajný tunel odovzdaný do prevádzky na jeseň 1872, keď sa začala prevádzka na celej Košicko-bohumínskej trati až do Sliezska. Písomnosti o geologických pomeroch a stavebných zaujímavostiach sa o starom tuneli nezachovali. Nový tunel sa razil v smere hlavnej odlučnosti horským masívom miestami tektonicky porušeným s puklinami bez vyhojenia. Horský masív je zložený zo svorov a svorových bridlíc. Zvodnené vrstvy filitických svorov okolo stredu tunela (pásy č. 200 až 250) prechádzajú naprieč tunelom pod uhlom 60°až 70°sú lemované tektonickou mylonitickou drvinou. Po zvážení hydrogeologických a technologických možností bolo rozhodnuté tunel raziť smerom od margecianskeho portálu modernou rakúskou sústavou a od ružínskeho portálu belgickou (podchytávacou) sústavou. Pri modernej rakúskej sústave sa razenie tunela začalo spodnou smerovou štôlňou, ktorá postupovala vpred nezávisle od ostatných výlomových prác. Výlom pása sa začal stropnou štôlňou. Na dĺžku celého pása sa razil šikmý zálom. Od konca šikmého zálomu sa razila stropná štôlňa a z nej plný výlom, ktorý sa začal rozširovaním stropnej štôlne „zostupom“ sa urobil výlom až na dno a v dne výlom na základy obmurovky a odvodnenie za súčasného paženia a prepažovania. Po výlome sa pás vymuroval. Opory sa murovali alebo betónovali. Klenba sa betónovala a murovala na ramenáty. Napokon sa zhotovila medziľahlá izolácia s ochrannou obmurovkou. Pri belgickej sústave sa razenie začalo od stropnej štôlne, z ktorej sa razila horná časť prístropia a zostupom dolná časť prístropia (kaloty) až po úroveň pätiek klenby za súčasného paženia a prepažovania. Po vybetónovaní železobetónových pätiek klenby a klenby s vymurovaním klenbového záveru sa urobil výlom na postupné podchytenie pätiek klenby a vymurovali sa opory. Napokon sa zhotovila medziľahlá izolácia s ochrannou obmurovkou. Smerovou štôlňou vnútri budúceho prierezu sa spoľahlivo overili geologické a hydrogeologické pomery v trase budúceho tunela, čo uľahčilo jeho postupné a bezpečné razenie. Rozmery lichobežníkovej smerovej štôlne sa určovali tak, aby po osadení dočasného výstroja zostalo dosť miesta pre technické a technologické zariadenia potrebné pri razení.
Kysacký portál
Rozmery ostenia boli navrhnuté podľa študijného plánu pre dvojkoľajný tunel. Budovanie ostenia od margecianskeho portálu bolo jednoduchšie. Najprv sa murovali základy, potom podľa šablón opory až po pätky klenby a napokon klenba na drevených skružiach s latovým (trámkovým) debnením. Budovanie ostenia od kysackého portálu bolo náročnejšie. Najprv sa na železobetónové pätky vybetónovala a vymurovala klenba na drevených skružiach s latovým debnením. Po zatvrdnutí sa klenba odskružila. Z úrovne kaloty sa razila k dnu ryha a z nej bočne postupne výrub pre opory a základy s postupným podchytávaním pätky klenby vzperami. Základy a opory sa betónovali po častiach po pätku klenby. Opora sa aktivovala oceľovými klinmi. Zvyšný priestor medzi pätkou a oporou sa vyplnil betónom. Pri výrube pre opory a základy sa muselo postupovať opatrne. Na oporu pod pätkou klenby sa nesmel uvoľniť dlhší kus ako 1 až 2 m. Murovalo sa bez premiestňovania vzpier, ktoré odstraňovali až po dohotovení a zatvrdnutí opory. Medzera po vzperách sa domurovala.
Nákladný vlak do Hanisky pri Košiciach vyšiel z tunela
Pri razení sa na oboch stranách od Margecian aj Kysaku objavili menšie vývery. Voda sa odvádzala bočnými jarčekmi k dopravnej štôlni a od nej k portálu na kysackej strane. Do malty a betónu ostenia sa pridávali tesniace látky (vodné sklo). V neizolovaných pásoch č. 121-206, 235-245, 299-330, 384-389 a 400-425 sa ostenie s výrubom spojilo cementovou výplňovou injektážou za rub ostenia. Ostatné pásy mali medziľahlú izoláciu. Pozdĺžna drenáž za rubom ostenia v úrovni nadzákladovej škáry sa zviedla priečnymi drénmi do stoky v strede tunela s pozdĺžnym spádom 5 ‰ po celej dĺžke od margecianskeho ku kysackému portálu, pri ktorom sa napojila na priečnu stoku voľne vyúsťujúcu do svahu pred portálom.
Pozostatok z čias výstavby tunelov
Medziľahlá izolácia sa zhotovovala lepením asfaltových dosiek so šírkou 50 až 60 cm, dĺžkou 70 až 80 cm a hrúbkou 0,6 až 0,8 cm vystužených azbestovými vláknami sa vysušené a vyškárované líce ostenia. Izolácia sa chránila vnútornou obmurovkou z betónových tvaroviek s hrúbkou 45 cm. Izolácia po 2-3 mesiacoch od zhotovenia ochrannej obmurovky však prestala plniť svoju funkciu. Na líci obmurovky sa začali objavovať mokré miesta. Dotvarovaním ochrannej obmurovky po odskružení vznikla medzi ostením a ochranou obmurovkou medzera. Izolácia sa odlepila od líca ostenia, klesla na rub ochrannej obmurovky a v stykoch sa rozpojila. Ukázalo sa, že medziľahlé hydroizolačné povlaky vyrobené z bitúmenových látok nie sú spoľahlivé, pretože musia byť pod stálym tlakom, zovreté medzi dve tuhé konštrukčné vrstvy. Poškodené bitúmenové izolácie sa museli sanovať asfaltovou injektážou pod tlakom za rub ochrannej obmurovky s pridaním azbestových vlákien do asfaltu. Tlaková injektáž sa opakovala dovtedy, kým obmurovka neprestala nadmerne navĺhať. Na mokrých miestach sa injektáž opakovala niekoľkokrát.
Rýchlik do Bratislavy vchádza do tunela
Smerová štôlňa bola prerazená 21. februára 1953, došlo tak k prepojeniu oboch portálov a prostredie budovaného tunela bolo od tej chvíle prirodzene vetrané. Pri výstavbe sa vyskytli aj viaceré havárie, napr. dňa 15. októbra 1953 medzi 19. a 20. hodinou pri betonáži opôr došlo k zavaleniu pásu č. 238. Príčinou závalu bola priečna tektonická porucha na rozhraní pásov č. 238 a 239. Závalom sa prerušilo prirodzené vetranie tunela a ohrozila sa tak práca v priľahlých častiach tunela. Preto sa cez zával ihneď začala raziť smerová štôlňa. Prerazením štôlne 5. novembra 1953 sa obnovilo prirodzené vetranie, ako aj priebežná doprava z Ružína na pracoviská za závalom.
Zával pásu č. 238
Portály boli vybudované na začiatku stavby. Ostenie portálov chráni tunelové ústie v zvetranom území pred zavalením. Priečelia majú vyvýšenú atiku vyvedenú nad tunelový otvor, ktorá zabraňuje padaniu sutín na trať. Vodotesné atikové žľaby na zachytávanie vody stekajúcej z nadložia sú zvedené za opornými múrmi do bočnej stoky.
Margeciansky portál
Pohľad von z tunela smerom do Margecian
Materiál pre kysackú stranu Bujanovského tunela sa piesok, štrk, drevené kamenivo a cement sa dopravoval v železničných vozňoch na vlečku v km 28,5 až 29,0 Košicko-bohumínskej železnice, odkiaľ sa visutou lanovkou dopravoval do priestoru medzi Ružinskym a Bujanovským tunelom. Od zásobníkov sa materiál na miesto spotreby prevážal pracovnou železničkou. Drevo na dočasný výstroj sa z vlečky žľabom a fínskym výťahom dopravovalo na plochu na kóte 300 m, kde sa skladovalo a pripravovalo na použitie. Odtiaľto sa do tunela dovážalo pracovnou železničkou. Pri vlečke na nakladacej stanici a pri vykladacej stanici lanovky boli sklady cementu, piesku, štrku a drveného kameniva. Koľaje lanovky v nakladacej stanici viedli okolo skladu cementu, preto sa vozíky lanovky mohli nakladať z oboch strán skladu. Zo zásobníkov s betónovými stĺpmi a dreveným dnom a prednými stenami sa vozíky plnili otvorením bunkrového uzáveru. V predĺžení vykladacej stanice bol sklad cementu, do ktorého viedla koľaj visutej lanovky. Lanovka sa poskladala z použitých lanoviek v Tisovci a Oravskom Podzámku. Nakladacia stanica na vlečke bola súčasne poháňacou a kotviacou stanicou, vykladacia stanica súčasne napínacou stanicou nosných lán a ťažného lana. Lanovka s dĺžkou 771 m a rýchlosťou ťažného lana 2 m/s prekonávala výšku 46,3 m.
Lanovka Ružín
Priemerný počet pracovníkov na margecianskej strane bol 1690 a na kysackej 1550. Ubytovaných na margecianskej strane bolo priemerne 1500 pracovníkov, na kysackej strane 1460 pracovníkov. Ostatní na stavbu dochádzali. Na margecianskej strane boli dve sídliská v Rolovej a v Bujanove, na kysackej strane dve sídliská v Ružinove, každé s kuchyňou pre 1000 pracovníkov.
Nakladacia stanica lanovky Ružín
Počas elektrifikácie I. hlavného ťahu (Trať družby) boli v traťovom úseku Margecany zastávka – Ružín práce spomalené práve kvôli Bujanovskému tunelu. Otvorenie elektrickej prevádzky bolo 1. júna 1961, no prvá traťová koľaj nebola ešte úplne zatrolejovaná a vlaky ťahané elektrickým rušňom smerom do Košíc využívali klesanie trate a jazdili zotrvačnosťou, alebo s príprahom parného rušňa. V tuneli sa nachádza sedem stanovíšť s telefónom a signalizačné zariadenie.
Konzola s výložníkom v tuneli
Nehody v Bujanovskom tuneli sa nestávali len počas jeho výstavby. Pred pár rokmi, dňa 20. februára 2006, sa následkom oteplenia uvoľnil z vetracej šachty väčší kus ľadu, ktorý spadol na koľaj v tuneli. Do ľadu narazil nočný rýchlik Zemplín z Bratislavy do Košíc, pričom sa poškodil rušeň. Poškodený rušeň musel byť vymenený následkom čoho rýchlik meškal tri hodiny.
V Margecanoch sa vedľa Bujanovského tunela dodnes nachádza pôvodný jednokoľajný Margecianky tunel z roku 1872 s dĺžkou 403,5 m, ktorý bol vybudovaný na trati KBŽ. Dnes je už mimo prevádzky. Tunel sa dostal pod správu obecného úradu, bol upravený a slúži pre cestnú premávku.
Pohľad na vlak z telesa trate bývalej KBŽ
Margeciansky tunel KBŽ - Margeciansky portál
Kysacký portál tunela KBŽ
Fotografie Bujanovského tunela sú vo fotoalbume. Foto: © autor. Nákresy použité v článku sú zo zdroja 1. Spracované podľa literatúry:
- Ing. Alojz Drozd, Ing. Eugen Chladný, Ing. Ladislav Paulíny, Ing. Ivan Poliaček, CSc., Ing. Vladimír Vébr, doc. Ing. Jozef Zvara, CSc.: Stavebníctvo na Slovensku 1945 – 1985 Dopravné stavby, ALFA Bratislava 1989,
- Ing. Kubáček a kol.: Dejiny železníc na území Slovenska,
- Rudolf Kukučík, Pavol Kukučík: Železničné a cestné tunely, ŽSR 2002.