Tomografy, czujniki i testy wytrzymałości. Badamy drzewa na Smoczej

Tomograf soniczny pokazuje wnętrze pnia, rezystograf sprawdza opór drewna, a pulling test symuluje wichurę. Tak wygląda diagnostyka zieleni w trakcie przebudowy ulic Smoczej i Krzemiennej.

 

Czemu służą badania?

Nie wszystkie drzewa rosnące przy modernizowanych ulicach muszą zostać usunięte. Z takim założeniem przystąpiliśmy do realizacji przebudowy ulic Krzemiennej i Smoczej. Wiele z nich, jeśli tylko są stabilne i zdrowe, można bezpiecznie zachować. W takim właśnie celu przeprowadziliśmy badania – aby dokładnie sprawdzić, jaką wytrzymałość mają pnie, jak rozwinięty jest system korzeniowy i czy drzewo nie będzie stwarzać zagrożenia w przyszłości pomimo negatywnego wpływu budowy na warunki wzrostu roślin, ich stanu zdrowotnego i ewentualnych ingerencji robót m.in w systemy korzeniowe.

 

Drzewo jak pacjent – robimy „prześwietlenie”

Prace diagnostyczne przypominają niekiedy medyczne badania pacjenta – tyle że w roli pacjenta występuje drzewo. Zespół specjalistów rozpoczyna proces od pomiaru siły wiatru przy użyciu masztu meteorologicznego. W tym samym czasie w pniu montowane są czujniki – inklinometry i elastometry – które rejestrują ruchy drzewa, jego wychylenia oraz reakcję na obciążenie.

Równolegle do pracy przystępuje ekipa obsługująca tomograf soniczny. To urządzenie pozwala dosłownie „prześwietlić” pień drzewa. Dzieje się to dzięki przypiętym szeregowo do pnia czujnikom pomiarowym. Po uderzeniu w czujnik powstaje fala dźwiękowa rozchodząca się przez tkankę drewna, pozwalając zbadać jego strukturę. Każdy czujnik uderzany jest indywidualnie, według określonej kolejności. Jeżeli drewno jest zdrowe, fala biegnie równomiernie. Natomiast jeśli tkanka drewna jest z jakiegoś powodu uszkodzona przez np. grzyby powodujące rozpad drewna albo wręcz wnętrze pnia jest całkowicie puste – dźwięk dociera wolniej.

- Na ekranie komputera specjaliści uzyskują kolorowy obraz wnętrza pnia, który pokazuje, w jakim stanie jest drzewo - informuje Piotr Zieliński, rzecznik prasowy Miasta Szczecin ds. inwestycji. -. Badania zaczynają się zawsze od podstawy pnia i powtarzane są na pierśnicy, co pozwala ocenić stan drewna na dwóch różnych wysokościach. W przypadku stwierdzenia nieprawidłowości w budowie drewna na badanych poziomach, badanie obwodowe powtarza się na kolejnych poziomach pnia, tak aby zbudować pełny obraz podłużnego przekroju pnia.

W przypadku uzasadnionej konieczności, badanie poszerza się o kolejne sprawdzone metody. Jedną z nich jest rezystograf – czyli wwiercanie się w pień po jego obwodzie przeznaczonym do tego celu wiertłem oporowym. Na podstawie siły oporu ocenia się wytrzymałość mechaniczną pnia.

 

Test wytrzymałości – czas na symulację wichury
 

Kolejnym elementem badań jest tzw. pulling test, czyli test obciążeniowy drzewa. Eksperci zaczepiają linę do podstawy przewodnika drzewa, a jej drugi koniec do punktu obciążenia – może to być ciężki sprzęt budowlany lub sąsiednie drzewo. Poprzez wymuszone naprężenie liny powodujące kontrolowane odchylenie się pnia drzewa od pionu symulowane są silne podmuchy wiatru. Czujniki mierzą reakcję pnia i korzeni na sztucznie wywołane, a naturalnie występujące w przyrodzie siły wiatru. W ten sposób można określić, jaka siła musiałaby zadziałać, aby doszło do złamania lub wywrócenia drzewa.

Dopełniając obraz badań diagnostycznych, przeprowadza się mapowanie systemu korzeniowego. Poprzez rozmieszczone w podłożu wokół drzewa czujniki, można odtworzyć przebieg korzeni podporowych, czyli najważniejszych dla statyki drzewa. Dzięki temu wiadomo, jak rozbudowana jest podziemna część rośliny i czy zapewnia jej odpowiednie zakotwienie w gruncie. To szczególnie ważne w pasach drogowych, gdzie zarówno istniejąca infrastruktura drogowa, jak i niekorzystne warunki glebowe ograniczają naturalny rozwój systemu korzeniowego.

 

Efekt badań – drzewa, które zostaną

Dane zebrane w terenie nie kończą sprawy. Po badaniach trzeba przeanalizować wykresy, obrazy z tomografu i odczyty z czujników. To właśnie wtedy zapada decyzja, czy drzewo można pozostawić i jakie działania pielęgnacyjne są konieczne, aby było bezpieczne.

- Pierwsze wnioski z każdego badania są optymistyczne, jednak do całej sprawy musimy podejść ostrożnie - mówi Piotr Zieliński.-  Z dużym prawdopodobieństwem uda się nam ocalić przed wycinką aż 17 szt. drzew, przy czym ich ostateczna liczba znana będzie po kompleksowym przeanalizowaniu wyników wszystkich badań. W celu skutecznej ochrony ocalonych przed wycinką drzew konieczne będzie wprowadzenie również zamiennych rozwiązań technicznych, przyjaznych dla siedliska drzew i trudnych warunków wzrostu. Najważniejsze z nich to chodniki podwieszane, które pozwolą ominąć systemy korzeniowe i nie naruszą pni.

 

Zielona rekompensata

Badania i ochrona istniejących drzew to tylko część działań. W planie inwestycji przewidziany jest bogaty program nasadzeń kompensacyjnych: 103 nowe drzewa i 395 krzewów. Pojawią się lipy drobnolistne sadzone w formie alei, buki zwyczajne, które stworzą naturalne przejście pomiędzy Puszczą Bukową a osiedlem, a także jarząby, brzozy i ozdobne klony Red Sunset. W projekcie znalazło się również miejsce na ochronę fauny. W rejonie Puszczy Bukowej szczególnie chronione będą migrujące płazy – w tym celu zaplanowano przepusty pod drogą, tzw. stoprynny oraz ogrodzenia ochronne, które bezpiecznie pokierują zwierzęta.

 

O inwestycji

Inwestycja podzielona jest na dwa etapy realizacyjne:

 

I Etap realizacyjny – „Przebudowa ulicy Krzemiennej w Szczecinie w zakresie włączenia ul. Krzemiennej w DK nr 31” - w formule zaprojektuj i wybuduj. Wlot ul. Krzemiennej stanowić będzie początek obszaru uspokojonego ruchu, na którym będzie obowiązywało ograniczenie prędkości do 30 km/h. Zmieni się geometria wlotu ul. Krzemiennej w celu dostosowania do przejazdu autobusu z umożliwieniem wyjazdu z obszaru skrzyżowania samochodu osobowego. W tym celu w centralnej części wlotu wprowadzono wyspę centralną, w poziomie jezdni dla rozdzielenia kierunków ruchu pojazdów osobowych, umożliwiająca przejazd pojazdom ciężarowym oraz autobusom komunikacji miejskiej. Wykonane zostaną ponadto chodniki. Przebudowane zostaną sieci w tym wykonane zostanie odwodnienie. Zagospodarowana zostanie zieleń.

 

II Etap realizacyjny – „Przebudowa ulic Krzemiennej i Smoczej” – w formule wybuduj. Zakres prac obejmuje:

• rozbiórki istniejącej jezdni o nawierzchni: bitumicznej, z płyt betonowych oraz kostki brukowej kamiennej i betonowej oraz podbudowy;
• rozbiórka istniejącej nawierzchni chodnika i zjazdów wraz z podbudową oraz krawężnikami i obrzeżami;
• zabezpieczenie skrzyżowań z infrastrukturą podziemną rurami dwudzielnymi;
• ułożenie nawierzchni bitumicznej wraz z podbudową na jezdni ul. Krzemiennej;
• ułożenie nawierzchni z kostki kamiennej wraz z podbudową na wyniesionych odcinkach jezdni ul. Krzemiennej, zjazdach, miejscach postojowych oraz wtopionej wyspie ronda;
• ułożenie nawierzchni z kostki betonowej wraz z podbudową na chodniku;
• regulacja wysokościowa istniejących włazów studni celem dowiązania do projektowanych rzędnych nawierzchni;
• wykonanie odwodnienia;
• przebudowę instalacji teletechnicznych i wykonanie oświetlenia ulicznego;
• zagospodarowanie zieleni.

 

Termin wykonania zamówienia:

I Etap realizacyjny – 24 miesiące od daty podpisania umowy . W terminie 9 miesięcy od daty Zawarcia Umowy Wykonawca jest zobowiązany do wykonania dokumentacji projektowej, niezbędnej do realizacji przedmiotu umowy.

II Etap realizacyjny – 24 miesięcy od daty zawarcia umowy.

 

Wykonawcą jest Firma Budowlano-Drogowa MTM SA. Koszt prac to ponad 18,4 mln zł brutto.

Nadzór nad realizacją inwestycji sprawuje spółka Szczecińskie Inwestycje Miejskie Sp. z o.o.