Zpět na stavby

Rekonstrukce jezu na řece Berounce v Černošicích

1. března 2017
Ing. Petr Kaňkovský

Jez v Černošicích v lokalitě u Blukského mlýna sloužil od roku 1920, s rekonstrukcí v roce 1956, až do povodně roku 2008 bez závažnějších problémů. Teprve ledochod na jaře 2008, který způsobil odtržení povodní štětovnicové stěny, upozornil na potřebu zásadní opravy jezové konstrukce.

Autor:


Absolvoval Fakultu stavební ČVUT v Praze, obor vodní hospodářství a vodní stavby v roce 1980. Poté působil v Hydroprojektu, n.p., a v této
firmě, nyní Sweco Hydroprojekt a.s., působí dodnes. Podílel se na přípravě řady staveb z oboru především vodního stavitelství, ale také odpadového hospodářství.
Spoluautoři:
Ing. Jan Šimůnek

 
V roce 2014 byla zahájena rekonstrukce jezu v Černošicích na Berounce v ř. km 8,143. Stávající jez nebyl od poslední rekonstrukce v padesátých letech 20. století v zásadě nijak opravován, byl již v havarijním stavu a jeho stabilita byla ohrožena. Konečný návrh rekonstrukce byl výsledkem dlouhodobého a náročného inženýrského procesu, který musel zohlednit množství nejrůznějších požadavků a funkcí, jež nová konstrukce musela plnit, a které se střetávaly s omezeními v místě stavby.
 
Jez je nakonec proveden jako pevná jezová konstrukce v původní dispozici a doplněn o technický rybí přechod a lodní propust při levém břehu. Na pravém břehu byla obnovena štěrková propust. Veškeré nové konstrukce byly z velké části založeny na převrtávaných pilotových stěnách, které byly prováděny z násypů v řečišti Berounky.

Historické souvislosti

V současnosti rekonstruovaný jez v Černošicích v lokalitě u Blukského mlýna, pocházející z počátku minulého století, byl proveden jako šikmý pevný jez pražského typu s korunou na kótě 196,74 m n. m., s délkou přelivné hrany 104,5 m a spádem 2,75 m. V tomto říčním profilu je bezpečně doložen mlýn a jez přinejmenším od 16. století. Původně se pravděpodobně jednalo o jez šípového půdorysného uspořádání, dokonce lze v horní zdrži narazit na zbytky jeho tělesa. V současné dispozici byl jez obnoven kolem roku 1920. V příčném řezu byl tvořen návodní těsnicí stěnou z dřevěných štětovnic, za níž následovala šikmá přelivná plocha. Konstrukce sama byla ztužena zaberaněnými ocelovými kolejnicemi, jež byly umístěny ve třech řadách. Spon zaberaněných kolejnic byl asi 1,5 m. Svislé prvky byly propojeny přišroubovanými vodorovnými kolejnicemi, orientovanými ve směru osy jezu i kolmo na ni. Vznikla tak jakási kostra, která odkazovala na konstrukční řešení jezu pražského typu. Z nalezených zbytků lze usuzovat, že na vzdušné straně byla zřízena povodní štětovnicová stěna z dřevěných prvků. Na návodní straně byla z vnější strany uložena kamenná rovnanina, těleso jezu bylo vyplněno zásypem z místního materiálu (valouny a písek) a poté bylo přikryto opevněním, jehož konstrukce je zcela nejasná – mohla to být dlažba, dřevěný obklad, kamenné desky či beton.
 
Použití kolejnic jako konstrukčního prvku v jezu se zdá být nestandardní, nicméně se to jeví logické – v zájmovém profilu je dno tvořeno říčními náplavy s vysokým podílem valounů, které dosahují velikosti až desítek centimetrů. S tehdejšími technickými prostředky bylo nejspíš nesmírně obtížné, ne-li nemožné beranit do tohoto materiálu dřevěné piloty; kolejnice šly s ohledem na malou průřezovou plochu beranit nepochybně lépe a jejich únosnost byla nesporně dostatečná – a to i nyní, po více než devadesáti letech od zabudování do konstrukce.
 
Na pravém břehu byla tehdy, tj. kolem roku 1920, vybudována malá vodní elektrárna (MVE), napojená na historickou budovu mlýna. Elektrárna byla původně projektována na provoz tří Francisových turbín, avšak do druhé světové války byly osazeny pouze dvě, a to v kašnách č. 1 a 2. Jedna z nich původně sloužila k přímému pohonu mlýna a druhá zásobovala elektrickou energií celé Černošice. Teprve současní majitelé mlýna vystrojení elektrárny dokončili dvojicí přímoproudých Kaplanových turbín, vestavěných do upravené kašny č. 3. K elektrárně je voda přiváděna poměrně rozměrným nátokem, vytvořeným rozšířením koryta v konvexe oblouku.
 
Jez pak prošel první velkou rekonstrukcí v padesátých letech 20. století. Na povodní straně byla zaberaněna štětová stěna ze štětovnic Larsen a povrch jezového tělesa byl přikryt slabě vyztuženou betonovou deskou. Podle zjištění, učiněných v průběhu současné rekonstrukce, musela v padesátých letech chybět téměř celá povodní dřevěná stěna (není divu – byla v mokrém prostředí, ale s volným přístupem vzdušného kyslíku) a je pravděpodobné, že bylo závažně porušeno i zpevnění přelivné plochy. Vzhledem k tomu, že základová půda obsahuje rozměrné a tvrdé valouny, nebylo možno štětovnice zarazit do původně projektované hloubky a jejich délka tak činila jen cca 3–5 m.
 
Na návodní straně jezu zřejmě nebyly žádné práce prováděny, a tak byla i nadále plně ve funkci těsnicí stěna z dřevěných štětovnic. Je pravděpodobné, že v době opravy se toto rozhodnutí zdálo být rozumným, neboť stěna nejspíš byla v celkem zachovalém stavu. Zjištění, učiněná při realizaci nynější opravy, však již byla zcela odlišná.
 
Při levém břehu byl, pravděpodobně v rámci této opravy, vybudován levobřežní betonový jezový pilíř (v době zahájení rekonstrukce jezu již ovšem byl značně zchátralý). U pravého břehu byla již ve dvacátých letech postavena štěrková propust. Není jasné, zda se oprava v padesátých letech dotkla i jí, ale v době zahájení prací na přípravě rekonstrukce jezu již byla velmi zchátralá. Pravobřežní stěna propusti byla tvořena betonovou nábřežní zdí, jejíž stav jen vyvolával úvahy o tom, jak je možné, že ji poslední povodně nestrhly, a na ni navazovala směrem po proudu neméně zchátralá dělicí zeď mezi podjezím a odpadem od MVE.
 
V podjezí nebyl zřízen klasický vývar, na jeho místě byl těžký zához, realizovaný při rekonstrukci v padesátých letech z betonových čtyřstěnů. Po povodni v roce 2002 byly čtyřstěny shrnuty na hromadu uprostřed koryta a částečně též k levému břehu. Dno zbavené ochrany postupně podléhalo erozi a mezi ostrovem ze čtyřstěnů a pravým břehem vznikl výmol o značné hloubce. Na jaře roku 2008 se pak v průběhu povodně při jarním ledochodu odtrhly štětovnice od jezového tělesa v délce asi 5–7 m a vytvořila se kapsa, která obracela vodní proud do tělesa jezu, kde se tak postupně vytvořila rozměrná kaverna.
 
Před prolomením betonové konstrukce do kaverny ochránily těleso jezu s největší pravděpodobností původní svislé prvky z kolejnic. Rozměry kaverny v době přípravy rekonstrukce nebyly zcela jasné, průtok přes jezové těleso byl poměrně intenzivní a přístup do kaverny byl značně rizikový. Celé betonové jezové těleso bylo na povrchu silně poškozeno; nejpostiženější místa byla provizorně opravena betonovými záplatami. Za poškozenou štětovnicovou stěnou byl značně hluboký výmol, který byl po havárii částečně sanován rozhrnutím betonových čtyřstěnů po celé délce jezu.
 
Štěrková propust při pravém břehu byla v naprosto dezolátním stavu, její betonová konstrukce se rozpadala, chyběla i část dna propusti a ve dně řeky pod ní se objevil hluboký výmol. Dělicí zeď mezi jezem a štěrkovou propustí se rovněž rozpadala.
 
Pravobřežní opěrná zeď pod jezem, jež navazuje na pravobřežní opěrnou zeď pod štěrkovou propustí, odděluje koryto Berounky a odpadní koryto od MVE. Původně se jednalo o betonovou zeď založenou, stejně jako těleso jezu, na zaberaněných ocelových kolejnicích. Po povodni v roce 2002 vznikl pod zdí výmol na celou její délku a prakticky na celou tloušťku, takže zeď držela vlastně jen díky kolejnicím, na nichž doslova levitovala.
 
O původní konstrukci jezu se nezachovaly žádné informace, stejně jako o opravě v padesátých letech. Podniky Povodí vznikly až o téměř desetiletí později, a ač je zřejmé, že již tehdejší pracovníci podniků vyvinuli značné úsilí k získání dokumentace všech objektů, řada podkladů již tehdy nebyla dohledatelná.

Účel a přínosy rekonstrukce jezu

Zájmová lokalita se nachází ve východní části městské zástavby Černošic a v západní části extravilánu městské části Lipence. Účelem rekonstrukce jezu je zabezpečení hydraulického spádu pro provoz MVE na pravém břehu a vytvoření stálé hladiny v městském úseku toku, která zajistí minimalizaci hygienických závad i estetický vzhled toku a jeho břehů. Právě na potřeby MVE bylo třeba při rekonstrukci brát ohled; úpravami na jezu nesmělo dojít ke zhoršení podmínek nátoku na MVE.
 
Další významnou funkcí jezu je zabezpečení plavebních hloubek na Berounce. Aktuálně se v jezové zdrži pohybuje plavidlo přívozu Kazín, které slouží především jako součást dopravní obslužnosti města, ale také se jím konají vyhlídkové plavby od lávky pro pěší směrem proti proudu. Zákon č. 114/1995 Sb., o vnitrozemské plavbě, v době probíhající práce na projektové dokumentaci rekonstrukce jezu stanovoval vodní tok Berounky od ř. km 37,00 po přístav Radotín za dopravně významnou využitelnou vodní cestu, což v praxi znamenalo při rekonstrukci jezu zpracovat návrh rekonstrukce takovým způsobem, pravděpodobně o někdejší koryto Berounky a nejnižší místo v pravobřežní nivě, jímž při povodních protéká voda ze zdrže jezu do oblouku nad Radotínem. Toto řešení by navíc umožnilo v profilu plavební komory navrhnout jedno jezové pole, hrazené klapkovým jezem, jímž by se dalo korytu Berouny v případě povodňových průtoků významně odlehčit. Mimochodem – převádění povodňových průtoků touto trasou se navrhovalo již v projektové dokumentaci z roku 1940.
 
V současnosti se zvažuje vybudování potřebných plavebních zařízení na úseku Karlštejn – přístav Radotín, zatřídění plavební cesty v této etapě je uvažováno v kategorii I. třídy vodních cest (tzn. délka plavební komory 45 m, šířka s ohledem na plavidla, používaná v Praze, je zvýšena na 7 m, plavební hloubka v 1. etapě 1,6 m s výhledem na zvýšení na 2,2 m, minimální podjezdná výška 5,25 m, minimální poloměr zakřivení plavební dráhy 400 m, který může být snížen až na 300 m, a minimální šířka plavební dráhy ve dně 20 m). I pro toto řešení je vhodné výše popsané uspořádání s použitím laterálního kanálu.
 
Celý článek naleznete v archivu čísel 03/2017.