Realizace protlaků v železniční stanici Pardubice hlavní nádraží

Stručný popis realizovaných prací

Společnost OHLA ŽS realizovala na tomto objektu všechny pažené startovací šachty, cílové šachty a protlaky ocelových trub mezi nimi. Podle zadávací dokumentace mělo být provedeno 398,9 m kopaných a vrtaných protlaků a dvacet čtyři pažených šachet o celkovém objemu 3 024,85 m³, které musely být po osazení kabelových šachet zasypány a pažení muselo být podle projektové dokumentace demontováno. Dvacet dva protlaků bylo realizováno pod kolejemi, na kterých nebyl vyloučen provoz kolejových vozidel. Dva protlaky byly provedeny v místech velkého výskytu kabelových tras, které byly v provozu a které nebylo možné v daný okamžik přeložit.

Zadávací dokumentace obsahovala celkem dvacet čtyři šachet klasicky pažených pomocí pažnic UNION, které byly rozepřeny ocelovými profily. Z nich bylo provedeno celkem dvacet protlaků v různých dimenzích. V některých šachtách se jednalo o souběhy dvou protlaků. Protlaky DN 1300 až DN 2000 byly realizovány jako ručně kopané a protlaky DN 600 byly realizovány pomocí technologie šnekového vrtání. Do takto připravených protlaků byla ­objednatelem zatahována sestava multikanálů. Vzniklé mezikruží bylo následně vyplněno popílkocementovou směsí. Všechny prováděné stavební práce podléhaly dozoru místně příslušného Obvodního báňského úřadu.

Zahájení výstavby a řešení nenadálých situací

Stavební práce, které prováděla naše společnost, byly rovněž zahájeny v září 2020. Podle schváleného plánu výluk a plánu jednotlivých stavebních postupů bylo jejich ukončení stanoveno na 30. června 2022.

Jako první byl realizován úsek mezi ­šachtami Š107, Š106 a Š92. Jednalo se o rovný úsek, kde byla jako startovací zvolena šachta Š107. Z ní měl být proveden kopaný protlak DN 2000 a vrtaný protlak DN 600. Již při samotném výkopu této šachty však nastaly potíže, které se následně vlekly po celou dobu výstavby a téměř u všech prováděných protlaků. Šachta Š107 měla délku 8 m, šířku 7,35 m a hloubku 4,08 m. V hloubce 3 m jsme však narazili na hladinu podzemní vody, i když v sondě ze zadávací dokumentace, jejíž hloubka byla 6 m a jež byla od šachty vzdálena cca 15 m, nebyla při průzkumu žádná voda zjištěna.

Na základě této skutečnosti bylo svoláno jednání s investorem, kde byla otevřena problematika realizace výkopu a pažení šachet a ražby protlaků ve zvodnělých píscích. Během několika dalších jednání, která se uskutečnila i za přítomnosti báňského projektanta, bylo prezentováno a následně i dohodnuto, že bez celoplošného snížení hladiny podzemní vody nebude možné projekt podle realizační dokumentace dokončit.

Při hledání příčiny vzniku takto zásadního rozdílu mezi očekávanou a skutečnou hladinou podzemní vody v roce 2020, který byl bohatý na dešťové srážky, bylo nutné se zaměřit na období, kdy byl projekt ­připravován. Rok 2018, kdy se na celém nádraží prováděl geologický a ­hydrogeologický průzkum, byl ­velmi suchý. Zásoba podzemní vody byla ­dlouhodobě nízká a její hladina se ­pohybovala na velmi nízkých hodnotách, což způsobilo, že v některých sondách nebyla voda ­zastižena vůbec, v jiných byla hladina na úrovni a nezasahovala do ­realizovaného díla.

Dalším problémem byla přítomnost zasypaných kráterů, které vznikly po bombardování chemického závodu Paramo za druhé světové války. Tyto krátery byly ihned po válce zasypány škvárou, která byla umístěna na nádraží v popelových vanách. Tento materiál se vyznačuje značnou nestabilitou, a při ražbě protlaků proto vznikalo riziko možného náhlého uvolnění zeminy na čelbě a tím ohrožení pojížděných kolejí nad samotnou ražbou. Nadloží nad většinou protlaků bylo stanoveno na 2 m pod hlavou kolejnice. Takto malé nadloží bylo samo o sobě rizikové, proto bylo s investorem projednáno další preventivní opatření, a to injektáž čelby protlaku. Na injektáž byla zvolena dvousložková ­pryskyřice s určitým stupněm napěnění, která zajistila spojení sypkých zemin a zároveň umožnila ruční odtěžení takto zpevněných zemin.

Vlastní realizace protlaků

Po schválení všech činností nad rámec zadávací dokumentace jsme pokračovali v předpokládaných pracích. Nejvíce protlaků bylo provedeno na pražském zhlaví (osm kopaných a pět vrtaných), na třebovském zhlaví bylo provedeno pět kopaných protlaků. Zbylé protlaky byly různě rozmístěny přímo ve stanici.

Jako první byl realizován protlak mezi šachtami Š107 a Š92. Při výkopu již odvodněné šachty jsme narazili na další důležitý detail, který si vyžádal dohled pyrotechnika nad prováděnými výkopovými pracemi. Jak již bylo uvedeno, místo bylo za druhé světové války intenzivně bombardováno (pražské zhlaví) a z historických pramenů bylo ověřeno, že se v dané lokalitě může ještě nacházet nevybuchlá munice. Postup prací byl proto důkladně monitorován a při samotné ražbě protlaku byla přítomnost pyrotechnika na denním pořádku.

Z šachty Š107 byl nejprve proveden vrtaný protlak ocelové chráničky DN 600. Po jeho dokončení byla tato šachta dohloubena a následně byl zrealizován protlak DN 2000. Přestože délka protlaku byla 23 m, skladba zeminy na čelbě se několikrát změnila a za celou dobu ražby jsme prošli tři zasypané krátery. V tomto duchu byla zrealizována většina protlaků, což znamená, že u většiny z nich bylo nutno čerpat podzemní vodu a čelbu zpevňovat pomocí injektáže.

Zdolávání překážek při realizaci protlaku DN 600

Jak už se to na stavbách tohoto typu stává a jak již bylo zmíněno, museli jsme zdolávat nepředvídatelné překážky v podzemí. Názorným příkladem je realizace vrtaného protlaku DN 600 u chemického závodu Paramo, který byl vzhledem k postupu výstavby realizován až po výstavbě kolejového svršku. Po několika jednáních na místě jeho budoucí realizace se však objevily informace pamětníků, že se tam v minulosti vyskytoval původní propustek. Kvůli této zásadní informaci se protlak posunul o několik metrů dále, což situace na stavbě umožňovala.

Pilotní vrt byl proveden s drobnými potížemi podle projektu, samotné odvrtávání a zatláčení ocelové chráničky však již tak hladce nešlo. Na desátém metru, naštěstí mezi kolejemi, došlo ke zhoršení situace do takové míry, že kvůli otřesům od vrtné hlavy docházelo ke komínování štěrku až do protlaku a vrtné práce musely být zastaveny. Opět bylo svoláno jednání, na němž bylo jako jediný možný postup stanoveno provedení kopaného protlaku DN 1000 „do protivky“. Až při něm bylo zjištěno, co komplikovalo provedení původního protlaku: na čelbě byly ještě zbytky původního propustku, jednalo se o kamenné bloky, jejichž velikost neumožňovala úspěšné provedení vrtaného protlaku.

Při samotné ražbě protlaku DN 1000 docházelo zmáháním kamenů v horní části ke vzniku nadvýlomů. I přes okamžitá opatření však došlo na železničním svršku k rozvolnění podkladních vrstev, jejichž opravu správce trati po stavbě nárokoval. I s tímto problémem jsme se nakonec vypořádali. Splnili jsme i požadavek, aby po ukončení našich prací nezůstaly v železničním svršku žádné ocelové prvky po injektáži. Ve spolupráci s dodavatelem injektážních směsí jsme navrhli systém injektážních tyčí, který tento požadavek splnil. Samotné práce bylo možné provádět pouze v noci během výluk ve stanici. Přes den byl na kolejích běžný provoz. Tyče byly po dobu nočních výluk postupně zatlučeny a ihned injektovány. Po dokončení injektáží proběhla kontrola správcem trati a bylo konstatováno docílení požadovaného stavu.

Závěr

Práce na kabelovodu, které realizovala společnost OHLA ŽS, jsou již dokončeny a kabelovod v současné době plní svoji funkci. Po několika dřívějších zkušenostech z jiných staveb tohoto typu lze konstatovat, že nás tento projekt postavil před několik nových výzev, se kterými jsme se dříve nepotkali, ale i tak byly naše práce dokončeny v požadovaném termínu a kvalitě. Rádi bychom touto cestou poděkovali všem, kteří s námi na projektu spolupracovali a přispěli k dokončení tohoto velmi zajímavého díla.

Text: Ing. Michal Sodomka, výrobní manažer divize Železnice, OHLA ŽS, a.s.