Vakový jez na Jizeře v Turnově

15. dubna 2010

Ing. Olgerd Pukl

Stavby hydrotechnické Vyšlo v čísle 04/2010

Přestavba původního pevného jezu na řece Jizeře v ř. km 79,600 v Turnově na nový pohyblivý - vakový jez je výsledkem snahy o zlepšení průtočné kapacity koryta řeky pro neškodné převedení průtoků ve městě až do Q20. Časté povodňové stavy v posledních letech zesílily tlak na větší protipovodňová opatření, která by ochránila město Turnov. Po nalezení shody s orgány města, ochrany životního prostředí a s vlastníky přilehlých nemovitostí byla po několikaleté přípravě realizována přestavba jezu jako jedno z prvních protipovodňových opatření.

Autor:

Ing. Olgerd Pukl

Absolvent Fakulty stavební ČVUT v Praze, obor vodní hospodářství a vodní stavby, celý svůj profesní život působí při realizacích vodohospodářských staveb, člen výboru oblasti ČKAIT Praha. Autorizovaný inženýr v oboru vodohospodářské stavby.

Původní pevný jez v Turnově (první záznamy z roku 1890) byl postaven jako srubová konstrukce, tj. dřevěná rámová konstrukce s kamennou výplní založená na dřevěných pilotách, a byl situován šikmo k ose toku. Po posledních úpravách v 70. letech minulého století byl pevný jez stabilizován jako betonová konstrukce s přelivnou plochou odlážděnou kamennou dlažbou. Přelivná hrana délky 90 m na kótě 246,60 m n.m. byla tvořena z opracovaných žulových obrubníků. Předprsí jezu v horní vodě bylo široké 2 až 4 m se sklonem 1:5,5 až 1:10 proti vodě. Přelivná plocha jezu ve sklonu 1:6 byla zakončena odrazným můstkem. Těleso jezu bylo stabilitně zajištěno ocelovými štětovnicovými stěnami Larsen z horní i dolní vody. Celé těleso pevného jezu bylo v úrovni základové spáry široké 12 až 14 m a zavázané do břehových pilířů tvořených svislými nábřežními zdmi z lomového kamene. Na pravobřežní pilíř navazovala v nadjezí stávající nábřežní zeď a na levém břehu nad jezem odbočuje náhon k jalové propusti a malé vodní elektrárně.
Účelem celkové přestavby pevného jezu v ř. km 79,60 bylo především zvýšení kapacity jezu a tím následně zlepšení protipovodňové ochrany města Turnova. Samotná přestavba zahrnovala částečné odbourání původního pevného jezu a výstavbu nového jezu o dvou polích, oddělených středním pilířem, hrazených pohyblivou vakovou konstrukcí na základech původní konstrukce. Úroveň pevného přelivu byla snížena z původní kóty 246,60 m n.m. na kótu 244,70 m n.m. Vakový jez je realizován tak, aby umožnil udržování hladiny v nadjezí na požadované úrovni při proměnných průtocích bez nutnosti obsluhy a jeho účelem je zvětšení kapacity profilu při současném zachování spádových poměrů a povolených odběrů. Princip bezobslužnosti zajišťují pryžotextilní vaky plněné vodou a ovládané pomocí ovládacích šachet umístěných ve sdruženém objektu při pravém břehu řeky.
Oba vaky jsou pevně přikotveny k betonové konstrukci spodní stavby nového jezu, ve které jsou umístěny rozvody plnicího a prázdnicího potrubí. Původní přelivnou úroveň (kóta 246,60 m n.m.) bude nově zajišťovat koruna obou vakových konstrukcí. Provoz jezu je vybaven automatikou zajišťující postupné sklápění jezu při nárůstu průtoků a naopak jeho postupné vztyčování při jejich poklesu. Při povodňových stavech je vak vyprázdněn do úplného sklopení a zvýšené průtoky protékají nehrazeným, ale více kapacitním otvorem. V případě výpadku automatiky (napájení elektrickým proudem) je vak schopen se vyprázdnit samostatně zvýšeným přetlakem stoupající hladiny v nadjezí. Objem jedné vakové konstrukce činí zhruba 222 m3 (doba plnění cca 2 hodiny čerpadlem 30 l/s). Obě pole vakového jezu jsou pro případ revizí a oprav vybavena provizorním hrazením z hliníkových hradicích tabulí nebo případně dřevěných hradidel. Pro manipulaci s hradicími prvky byla mezi pilíři jezu instalována pomocná lanová dráha. Podjezí vakového jezu je opevněno kamenným záhozem z balvanů o minimální hmotnosti 500 kg. Po dokončené rekonstrukci jezu instalací nové vakové hradicí konstrukce se zvýšila kapacita koryta řeky v nadjezí z původního Q1=177 m3/s na cca Q10=409 m3/s.

¤ Púvodní pevný jez na řece Jizeře. Příčný řez.

¤ Nový pohyblivý vakový jez na řece Jizeře. Příčný řez, sklopený vak.

¤ Nový pohyblivý vakový jez na řece Jizeře. Příčný řez, vztyčený vak.

Realizace celého projektu rekonstrukce jezu byla rozdělena na 8 stavebních objektů:

SO 1 - Pravé jezové pole (Vak A), tj. spodní stavba pravého jezového pole - pevný práh jezu přizpůsobený vakové hradicí konstrukci A;
SO 2 - Levé jezové pole (Vak B), tj. spodní stavba levého jezového pole - pevný práh jezu přizpůsobený vakové hradící konstrukci B;
SO 3 - Ovládací šachty vakového jezu, tj. sdružený objekt ovládacích šachet a zároveň pravý jezový pilíř. Jedná se o 6 oddělených sekcí - vtoková, 2 plnicí, 2 přetlakové a prázdnicí;
SO 4 - Úprava levého břehu, tj. úpravy levého břehu v podjezí (kamenná rovnanina) a nová nábřežní zeď před nátokem do stávající malé vodní elektrárny;
SO 5 - Úprava pravého břehu, tj. úpravy pravého břehu v podjezí (kamenná rovnanina);
SO 6 - Elektrická přípojka nn, tj. elektrická přípojka nn k rozváděči umístěném na objektu ovládacích šachet pro potřeby ovládání vakových hradicích konstrukcí;
SO 7 - Elektrotechnologická část vakových jezů, tj. elektroinstalace vaků A a B, nutná pro spolehlivý automatický chod vakového jezu - motorický rozváděč, přenos informací na dispečink provozovatele a venkovní osvětlení jezu;
SO 8 - Obnova pravobřežní zdi v ř. km 79,677-79,750, tj. obnova stávající pravobřežní opěrné zdi v nadjezí.

Nedílnou součástí provedené rekonstrukce jezu v Turnově, přesněji řečeno celého vodního díla, je také výstavba nového rybího přechodu umístěného mezi pravým břehem a objektem ovládacích šachet. Výstavba rybího přechodu je technicky řešena (samostatná projektová dokumentace) v návaznosti na příslušné stavební objekty na pravém břehu (SO 3, SO 5 a SO 8) a je oddělena od celkové rekonstrukce jezu pouze z důvodu odlišného financování z dotačního programu Ministerstva životního prostředí ČR.

Základní údaje o stavbě
Název stavby: Jizera, Turnov, zvýšení ochrany města rekonstrukcí jezu v ř. km 79,60
Objednatel a budoucí provozovatel: státní podnik Povodí Labe
Projektant: Pöyry Environment a.s.
Zhotovitel: M-Silnice a.s.
Subdodavatel stavební části: NAVIMOR-INVEST sp. z o. o., organizační složka
Subdodavatel technologické části: Pöyry Environment a.s.
Výrobce pryžotextilní vakové konstrukce: Rubena a.s.
Doba realizace: 9/2008-11/2009
Celkové náklady: 65 mil. Kč.