Stavba VD Šance – převedení extrémních povodní
Dlouho očekávaná celková rekonstrukce vodního díla Šance byla úspěšně po třech letech dokončena. Od doby uvedení přehrady do provozu byl tento projekt nejrozsáhlejší rekonstrukcí vodního díla Šance vůbec.
Vodní nádrž Šance je údolní přehradní nádrž na horním toku řeky Ostravice v Moravskoslezských Beskydech. Výstavba vodního díla, ve své době s nejvyšší sypanou hrází v republice (cca 60 m), byla zahájena v roce 1965 a dokončena závěrem roku 1969. Parametry celého díla a funkčních objektů byly stanovovány v souladu s předpisy a podklady platnými v době návrhu.
Hlavním účelem vodního díla Šance je dodávka surové vody pro úpravu na vodu pitnou. Je jedním z hlavních zdrojů Ostravského oblastního vodovodu. Přímý vodárenský odběr vede z nádrže asi 7,5 km dlouhým přivaděčem do úpravny vody v Nové Vsi na předměstí Frýdlantu nad Ostravicí. Současně plní vodní dílo i další úkoly jako například zajištění minimálního průtoku vody v toku pod přehradou a v profilech níže po toku, dále snižuje povodňové průtoky v území až po město Ostrava a především je využíváno pro výrobu elektrické energie pomocí instalované dvojice turbín – Francisova turbína o výkonu 0,84 MW a Bánkiho turbína o výkonu 0,23 MW.
Rekonstrukce byla zahájena v září roku 2015 s plánovaným ukončením stavebních prací v červenci roku 2018. I přes komplikované a nepředvídatelné skutečnosti vzniklé během provádění prací, se podařilo kompletní projekt dokončit v říjnu 2018 s minimálním dopadem na konečný termín prací.
Vyšší technicko-bezpečnostní standardy vodního díla
Celkově bylo stavební činností dotčeno přes 70 dílčích stavebních objektů, od čistě vodohospodářských (přeliv, skluz, vývar, koruna hráze) přes pozemní, technologické, dopravní a inženýrské stavby až po speciální odvětví zahrnující řídicí systém přehrady, monitoring, injektáž pod přehradou apod. Účelem rekonstrukce bylo především uvést vodní dílo Šance do souladu se současnými technicko-bezpečnostními standardy. To bylo mimo jiné dosaženo vybudováním nového bezpečnostního přelivu, skluzu a vývaru, který umožňuje převést profilem přehrady i extrémní povodeň s dobou opakování 10 000 let. Tyto klíčové stavební objekty byly navrženy jako masivní železobetonové konstrukce s velmi přísnými požadavky na geometrickou přesnost, rovinatost, trvanlivost a pohledovost betonového povrchu. Vzhledem k těmto náročným požadavkům investora byly betonářské práce na těchto objektech prováděny pomocí speciálního posuvného bednění a s novou recepturou betonu, což umožnilo splnit veškeré požadavky na kvalitu povrchu i v příkrém svahu bezpečnostního skluzu. Celkově bylo v rámci betonáží uloženo přes 14,5 tisíce m3 betonu. I přes takto navržené masivní železobetonové konstrukce byla jejich stabilita posílena spřažením jednotlivých železobetonových bloků pomocí soustavy trvalých 7 m dlouhých tyčových kotev v rastru cca 2,5 × 3 m.
Dokončovací práce musely být maximálně přesné
Po ukončení betonáží následovaly dokončovací práce spočívající v provádění kamenných konstrukcí. Technicky nejnáročnější byla montáž dvouúrovňového žulového obkladu přelivné hrany, kde musela být dodržena složitá geometrie tvaru v průniku různých navzájem propojených zborcených ploch. To vše bylo umocněno náročností na přesnost při montáži jednotlivých segmentů, které ve výsledku vytvořily celistvou přelivnou hranu, která je jedním z nejdůležitějších prvků na celém vodním díle.
Budování bezpečnostního přísypu hráze
Neméně významným bezpečnostním prvkem bylo vybudování bezpečnostního přísypu hráze o objemu více než 137 000 m3 vhodným materiálem získaným selektivní těžbou v rámci objektu Sanace sesuvu Řečice.
Lokalita sesuvu Řečice je systematicky monitorována již od roku 1967. Jedná se o rozsáhlý aktivní sesuv. Cílem prací bylo odlehčení sesuvného území v jeho horní části a následné přitížení dolní části. Tímto řešením byla posílena bezpečnost vodního díla dvojnásobně (přísypem hráze a částečnou sanací sesuvného území). Samotné práce bylo nutné časově a technicky koordinovat s ohledem na příznivé klimatické podmínky, současně plnit striktní požadavky investora a inženýrsko-geologického sledu. Vzhledem k provádění těžby selektivním způsobem představovaly složité postupy potřebu neustále přemýšlet o optimálním a efektivním využití těžké stavební mechanizace. Po ukončení prací na odtěžování sesuvu byla v rámci geotechnického monitoringu a technicko-bezpečnostního dohledu vybudována síť kontrolních měřicích zařízení a pozorovaných bodů vystrojených moderními technologiemi umožňujícími dálkový přenos dat.
Hráz – nejsledovanější část rekonstrukce
Velmi sledovanou částí stavby, z hlediska bezpečnosti přehrady během rekonstrukce, bylo samotné těleso hráze. V rámci monitoringu byla hráz po celou dobu sledována různými geodetickými metodami pro případné deformace na vzdušním i návodním líci. Konstrukce původní koruny hráze byla odstraněna a nahrazena konstrukcí novou, přičemž koruna hráze byla zvýšena o cca 0,5 m. Současně došlo ke zvýšení těsnicího prvku osazením nového prefabrikovaného vlnolamu a jeho napojením na stávající těsnicí jádro pomocí jílocementové zálivky a hydroizolační fólie. Současně byly v rámci dodávek technicko-bezpečnostního dohledu (TBD) instalovány sedmiúrovňové 120 m dlouhé extenzometry, které umožňují přesné měření a následné vyhodnocování případných pohybů těsně pod korunou hráze. V patě hráze, resp. v injekční chodbě pod samotnou přehradou, bylo provedeno speciální dotěsnění horninového prostředí, pomocí více než 300 vrtů o celkové délce přes 4,5 km, do podloží hráze, kde do jednotlivých vrtů byla pod různými tlaky vháněna speciální bentonitová směs. Tímto procesem se významně podařilo omezit propustnost horniny pod dnem přehrady. Následně v rámci objektů TBD byla do nových vztlakoměrných vrtů instalována čidla pro monitoring tlaků v různých hloubkách návodního i vzdušního líce hráze.
Výstavba nové provozní budovy
Pro obsluhu vodního díla byl vybudován zcela nový objekt provozní budovy. Z hlediska provozního lze hovořit o moderním řídicím centru celé přehrady. Budova je vybavena nejmodernějšími technologiemi pro ovládání a řízení vodního díla, zabezpečovacími a požárními systémy s napojením na pult obsluhy velína. Vytápění je zajištěno tepelným čerpadlem doplněným bivalentním zdrojem tepla v podobě elektrokotle a pro zajištění dodávky elektrické energie v případě mimořádných události je instalován náhradní zdroj. Stavebně se jedná o moderně architektonicky pojatou stavbu, která na první pohled návštěvníky vodního díla upoutá kombinací dřevěného obkladu fasády v kombinaci s podélně členěným prosklením a instalací hliníkových prvků slunolamů, které patří neoddělitelně k celkovému ztvárnění stavby.
Pomyslnou třešničkou na dortu byla sanace betonových kon- strukcí a výměna obvodového pláště odběrné věže. Nejprve bylo nutné pomocí horolezecké techniky vybudovat „pevnou půdu pod nohama“, resp. kolem betonových pilířů zřídit konzolově vyloženou a dostatečně únosnou podlahu pomocí soustav nosníků a vzpěr. Opět byl ze strany investora a provozovatele kladen velký důraz na provedení dokonalých opatření za účelem zabránění jakéhokoliv znečištění vody v nádrži a současně zabránění možného poškození ovládání spodních výpustí na dně přehrady. Po pečlivé demontáži stávajícího skleněného obkladu z boletických panelů, výplní otvorů a podpůrné ocelové konstrukce bylo provedeno nové systémové opláštění objektu z hliníkového fasádního systému s podpůrnou ocelovou konstrukcí. Montážní práce bylo nutno několikrát přerušit především z důvodů silného působení větru na velké plochy jednotlivých tabulí skel nového pláště.
Projekt VD Šance – převedení extrémních povodní byl z větší části financován Ministerstvem zemědělství v rámci dotačního programu Podpora prevence před povodněmi III a současně z vlastních prostředků státního podniku Povodí Odry. Celkové náklady projektu, včetně nákladů vynaložených na změny, popřípadě technické úpravy dle dodatečných požadavků investora na jednotlivých stavebních objektech, dosáhly hodnoty přes 468 mil. Kč. Díky všem pracovníkům, kteří se na této velké rekonstrukci podíleli, bylo dílo předáno ke spokojenosti investora za zájmu médií, široké laické i odborné veřejnosti.
