Zpět na materiály, výrobky, technologie

55 let Nové rakouské tunelovací metody, možnosti použití v ČR, 2. díl

8. května 2017
Ing. Libor Mařík

V prvním dílu článku publikovaném v předchozím čísle časopisu Stavebnictví se čtenáři měli možnost seznámit s počátky použití NRTM v České republice, s jejími základními principy a legislativním rámcem, umožňujícím, nebo naopak v některých směrech bránícím plnému využití těchto principů v našich podmínkách. Ve druhém dílu se zaměříme na další stavby železničních i silničních tunelů, které byly pomocí této metody raženy, a nad budoucností NRTM v konkurenci dalších tunelovacích metod.

Autor:


Studoval na FSv ČVUT v Praze obor konstrukce a dopravní stavby se specializací na geotechniku. Po profesních začátcích ve firmě METROPROJEKT nastoupil k firmě ILF Consulting Engineers, s.r.o., od roku 2005 IKP Consulting Engineers, s.r.o. Nyní pracuje jako hlavní projektant ve firmě HOCHTIEF CZ a.s. Je členem předsednictva České tunelářské asociace ITA-AITES a výboru České betonářské společnosti ČSSI.

Historický vývoj v ražbě železničních tunelů

Ražba tunelu Vepřek zahájila poměrně rozsáhlou a rychlou výstavbu dalších železničních tunelů, zejména ve spojitosti se snahou České republiky o začlenění do evropské železniční infrastruktury. Nutnost zlepšení přepravních parametrů tratí iniciovala vznik tranzitních železničních koridorů. Jedná se o vybrané železniční tratě, které po úpravě směrového i výškového vedení zajistí přepravu vyššími rychlostmi, než umožňuje stávající železniční síť z větší části postavená v 19. a v první polovině 20. století.

Na území České republiky vznikly čtyři tranzitní železniční koridory umožňující kvalitní železniční propojení přes celé území republiky v úsecích:
■ I. tranzitní koridor: Děčín státní hranice – nádraží Praha-Holešovice – Pardubice – Brno hlavní nádraží – Břeclav státní hranice;
■ II. tranzitní koridor: Petrovice u Karviné státní hranice – Ostrava hlavní nádraží – Přerov – Břeclav státní hranice;
■ III. tranzitní koridor: Mosty u Jablunkova státní hranice – Ostrava hlavní nádraží – Přerov – Praha – Plzeň – Cheb státní hranice;
■ IV. tranzitní koridor: Děčín státní hranice – Praha – České Budějovice – Horní Dvořiště státní hranice.

S výstavbou železničních koridorů je spojena i ražba většiny železničních tunelů na území republiky po roce 1989. Provozované tunely postavené po roce 1989 přehledně uvádí tab. 1. Za čtrnáct let od zprovoznění tunelu Vepřek bylo postupně uvedeno do provozu čtrnáct železničních tunelů, jejichž společným znakem je kromě ražby pomocí NRTM dvoukolejnost, osová vzdálenost kolejí 4 m a v porovnání s alpskými zeměmi i malá výška nadloží. Tomu odpovídají poměrně malé deformační projevy při ražbě, kdy se při ploše výrubu kolem 100 m2 naměřené deformace primárního ostění standardně pohybují do 50 mm. Malá výška nadloží však znamená v případě nepříznivých geotechnických podmínek i při poměrně malých deformacích výrubu riziko závalu. Z toho důvodu je nutno při výstavbě věnovat odpovídající pozornost způsobu zajištění stability výrubu a sledování skutečně zastižených podmínek. Podcenění dostatečného zajištění stability čelby může vést při nepříznivém sklonu diskontinuit k vyjíždění ohraničených bloků horniny z čelby tunelu do výrubu a tím k nekontrolovatelnému prodloužení délky nezajištěného výrubu s následným prolomením nadloží až na povrch území.

Příkladem tunelu raženého s nízkým nadložím v nepříznivých geotechnických podmínkách může být zahájení ražby Olbramovického tunelu na traťovém úseku Votice – Benešov u Prahy ve zcela zvětralých horninách charakteru zemin (obr. 1). Jako opatření ke stabilizaci nadloží a zajištění bezpečného postupu výstavby bylo použito jehlování pomocí IBO kotev délky 6 m po obvodě kaloty a postup ražby s délkou záběru nepřesahující 1 m. Celkový pohled od hloubeného Votického tunelu na portál Olbramovického tunelu po dokončení díla ukazuje obr. 2. V místě křížení s komunikací pro složky IZS dosahovala výška nadloží pouze 8 m. S nízkým nadložím byly na tomto úseku raženy i oba tunely Tomický I (obr. 3) a Tomický II (obr. 4). S výjimkou Jablunkovského tunelu však u žádného z provozovaných železničních tunelů ražených NRTM zatím nedošlo při ražbě k havárii spojené se závalem. V případě Jablunkovského tunelu se nejednalo o standardní ražbu NRTM, ale o zvětšení profilu stávajícího tunelu Jablunkovský II délky 608 m s odstraněním původní obezdívky z kamenných kvádrů a zvětšením profilu na dvoukolejný tunel s osovou vzdáleností kolejí 4 m a průjezdným průřezem odpovídajícím současným požadavkům. Jedna z opěr starého tunelu byla ponechána jako součást nového primárního ostění. Během ražby tunelu došlo po uzavření profilu primárního ostění spodní klenbou k jeho destrukci horninovým tlakem a k závalu v délce cca 80 m (obr. 5). V současné době je již tunel znovu úspěšně vyražen a provozován.

Celý článek naleznete v archivu čísel 05/2017.