Zpět na stavby

Zkušenosti z dozorování výstavby vysokorychlostní železnice v Číně

28. května 2024
Ing. Ondřej Kostohryz

V souvislosti s prudkým rozvojem výstavby vysokorychlostní železniční sítě v Číně rozhodlo Ministerstvo železnic o nutnosti provádění zahraničního stavebního dozoru pro každou nově budovanou trať s návrhovou rychlostí 350 km/h. Požadavek trval až do roku 2017, kdy byl zrušen. Toto dočasné opatření umožnilo celé řadě zahraničních odborníků podílet se na roli stavebního dozoru při výstavbě vysokorychlostní železnice v Číně. Článek shrnuje desetileté zkušenosti autora z provádění zahraničního stavebního dozoru v období let 2011 – 2021.

Autor:


Vystudoval geologii na Hornicko-geologické fakultě Vysoké školy báňské v Ostravě. Po šesti letech na pozici inženýrského geologa v Báňských projektech Teplice, a.s., nastoupil do oddělení podzemních staveb v SG Geotechnika, a.s. Působil jako hlavní inženýr monitoringu na tunelech Březno, Panenská, Libouchec a tunelovém komplexu Blanka. Od roku 2011 pracoval pro německou firmu Obermeyer Planen und Beraten GmbH na několika projektech vysokorychlostní železnice v Číně. V současné době působí na projektu metra D v Praze ve firmě GeoTec-GS, a.s. Autorizovaný inženýr v oboru geotechnika.


Úvod

Síť vysokorychlostní železnice v Číně je nejdelší na světě, dále se intenzivně rozvíjí a v současné době představuje cca 45 000 km tratí (obr. 2). Jedná se o elektrifikované dvoukolejné trati rozdělené do tří kategorií – trati věnované lidu (People Dedicated Line) s návrhovou rychlostí 350 km/h, regionální a meziměstské trati s návrhovou rychlostí 200 až 350 km/h a národní trati třídy I s návrhovou rychlostí 200 km/h. Hustota čínské železniční sítě k 27. 11. 2023 je patrná z obr. 2.

Organizace výstavby

Nové trati se staví najednou v délkách stovek až tisíců kilometrů, přitom zprovozňování tratí probíhá většinou po částech. Investorem výstavby je Čínská lidová republika prostřednictvím investorských organizací umístěných v jednotlivých provinciích a odpovědných za všechny úseky vysokorychlostních tratí v dané provincii. Konkrétní úsek trati je pak v dané provincii rozdělen na stavební úseky s různými zhotoviteli stavby a na úseky stavebního dozoru s různými vykonavateli stavebního dozoru. Stavební dozor přitom obvykle dozoruje dva až čtyři stavební úseky v celkové délce od 50 km až do 150 km.

Je třeba poznamenat, že se jedná o stavební dozor ve smyslu čínské legislativy, který se nejvíce blíží pojmu technický dozor stavebníka podle českých právních předpisů, nicméně zahrnuje rovněž geotechnický monitoring, laboratorní práce, zkušebnictví a další činnosti, které český TDS běžně nevykonává.

Kromě klienta, projektanta, zhotovitele stavby a stavebního dozoru se na výstavbě podílejí rovněž speciální firmy, které zajišťují další specializované služby jako je doplňkový geologický průzkum, nezávislé testování apod.

Během období, kdy platil požadavek na účast zahraničních expertů, byl stavební dozor zajišťován sdružením čínské a zahraniční firmy. Předmětem dozoru byly všechny stavební objekty, tj. tunely, mosty, nádraží i úseky širé trati. Kromě toho byly předmětem stavebního dozoru další doprovodné provozy jako výrobny prefabrikovaných mostovek, pražců a dalších prefabrikovaných prvků, armovny ocelové výztuže, laboratoře, deponie rubaniny apod. Předmětem stavebního dozoru byl jak dozor nad činnostmi prováděnými na stavbě, tak kontrola správnosti a úplnosti projektové dokumentace.

Čínský dozor provádí svou činnost na stavbách a na stanicích rozmístěných podél nově budované trati. Za každé staveniště je odpovědný jeden stavební dozor. Zástupci čínského stavebního dozoru nocují na staveništích spolu s pracovníky zhotovitele stavby a jsou teoreticky k dispozici 7 dní v týdnu 24 hodin denně. Zhruba platí jeden stavební dozor na 1 km trati, nebo např. jeden dozor na jednu ražbu tunelu, jeden dozor na jeden most apod.

Na výše zmíněných stanicích stavebního dozoru pak pracují vedoucí těchto stanic, kteří řídí jednotlivé pracovníky na stavbách, a další specialisté, kteří mají na starost kontrolu kvality a bezpečnosti práce, geodetické práce včetně geotechnického monitoringu, laboratorní práce apod.

Zahraniční stavební dozor byl vždy reprezentován manažerem projektu a obvykle doplněn vedoucími týmu odpovědnými za jednotlivé stavební úseky, případně dalšími specialisty. Kromě toho byli členy týmu zahraničního dozoru asistenti, kteří zajišťovali veškerou mluvenou i písemnou komunikaci mezi cizinci a čínskými účastníky výstavby. Neméně významnými členy týmu zahraničního dozoru byli řidiči.

Asistenti zahraniční supervize hráli pro fungování týmu klíčovou roli, neboť projektová dokumentace i všechny ostatní podklady byly k dispozici pouze v čínštině a výhradně v čínštině probíhalo i jednání s jednotlivými čínskými účastníky výstavby. Psané výstupy zahraniční supervize byly dvojjazyčně v angličtině a čínštině, přičemž v případě rozporu platila čínská verze.

Projektová dokumentace se skládá z obecných typových výkresů pro jednotlivé konstrukční prvky a z výkresů charakteristických pro konkrétní stavbu s umístěním v terénu a řešením všech jejích specifických detailů. Oba typy projektové dokumentace byly pro zahraniční dozor k dispozici pouze k nahlížení bez oprávnění pořizovat kopie. Všechna obecná pravidla pro jednotlivé konstrukční prvky vysokorychlostní železnice jsou shrnuta v sadě příruček, které zahraniční stavební dozor musel znát a podle nich pracovat a které jsou samozřejmě rovněž v čínštině.

Vzhledem k rozsahu dozorovaných činností a s ohledem na velikost týmu zahraničního dozoru byla pro každého člena zahraničního dozoru klientem předepsána frekvence inspekcí na stavbě, frekvence přejímek jednotlivých typů konstrukcí, případně rozsah dalších činností. Pro dokreslení představy o náročnosti výkonu dozoru je nutné uvést, že jednotlivé dozorované stavby byly od sídla zahraničního dozoru vzdáleny až několik hodin jízdy. Orientační rozsah dozorové činnosti  na třech  různých projektech je patrný z tab. 1.

Tab. 1 Tabulka vybraných parametrů tří projektů

Trať z Čeng-čou do Wan-čou

Vlastníkem železniční vysokorychlostní trati z Čeng-čou do Wan-čou věnované lidu (People Dedicated Line) jsou Čínské dráhy. Trať je součástí základní sítě čínské vysokorychlostní železnice „8 svislých a 8 vodorovných“. Trať vede z Čeng-čou, hlavního města provincie Che-nan, přes Národní park řeky Jang-c’-ťiang Tři soutěsky a Národní geopark Šen-nung-ťia v provincii Chu-pej do města Čchung-čching, části Wan-čou. Trať je dvoukolejná s návrhovou rychlostí 350 km/h a celková délka trati je 818 km. Trať byla budována od dubna 2016 do prosince 2022, původní termín dokončení byl 31. 5. 2022. Celkové investice byly zhruba 118 mld. jüanů.

Délka úseku trati v provincii Chu-pej je 287 km. Zahrnuje deset stavebních úseků ZWZQ-1 až ZWZQ-10 a 3 úseky stavebního dozoru ZWJL-1 až ZWJL-3. Rozdělení úseku trati z Čeng-čou do Wan-čou v provincii Chu-pej na stavební úseky a na úseky stavebního dozoru ukazuje obr. 3. Vzhledem k hornaté morfologii území je součástí tohoto úseku 65 mostů o celkové délce 110,334 km, což představuje 38,4 % z celkové délky trati, dále 33 tunelů o celkové délce 167,562 km (58,3 %) a 6 nádraží. Investice v úseku Chu-pej byly zhruba 43 mld. jüanů.

Délka dozorovaného úseku ZWJL-3 je 138 km a zahrnuje čtyři stavební úseky ZWZQ-7 až ZWZQ-10 prováděné čtyřmi stavebními firmami a celkem 13 divizemi (obr. 4). Součástí dozorovaného úseku je 16 mostů v délkách od 78 m až do 3 343 m, z nichž pět přesahuje délku 1 km a celkovou délkou 12,6 km tvoří 9,1 % délky úseku. Dále se na úseku nachází 15 tunelů v délkách od 900 m až do 18 770 m, z nichž šest přesahuje délku 10 km a celková délka tunelů 122,3 km tvoří 88,6 % celkové délky úseku. Celkem čtyři nádraží umístěná většinou na mostech jsou rozšířena na čtyři až šest kolejí. Součástí ražeb byly i přístupové štoly, paralelní štoly k dopravním tunelům a další doprovodná podzemní díla různých tvarů příčného řezu o celkové délce cca 50 km. Plánovaná doba výstavby 5,5 roku byla prodloužena na šest let, přičemž výstavba probíhala i v letech celosvětové zdravotnické krize způsobené pandemií Covid-19. Investiční náklady dozorovaného úseku dosáhly 13,505 mld. jüanů.

Stavební dozor v úseku ZWJL-3 zajišťovalo sdružení dvou čínských a jedné zahraniční firmy:

         Beijing Tiecheng Construction Supervision Co., Ltd, Čína – vedoucí sdružení;

         Academy of Railway Sciences (Beijing) Engineering Consult Co., Ltd, Čína;

         OBERMEYER Planen+Beraten GmbH, Německo.

Stavební dozor probíhal 66 měsíců. Doba provádění zahraničního dozoru byla omezena pouze na stavební část od dubna 2017 do prosince 2021. Počet čínských dozorů bez pomocného personálu čítal cca 160 osob, z toho 150 jich bylo přímo na stavbách. Smlouvou byli pro zahraniční dozor požadováni dva zahraniční experti, přičemž od 1. 7. 2019 byl na projektu pouze manažer projektu. Kromě zahraničních inženýrů byli v týmu zahraničního dozoru dva asistenti a jeden řidič. Celková cena stavebního dozoru byla podle smlouvy 121,4 mil. jüanů, z toho 17,3 mil. jüanů bylo určeno pro zahraniční stavební dozor.

Klient rozhodl kancelář zahraničního dozoru umístit do města I-čchang a minimální frekvenci inspekce staveb stanovil na jedenkrát měsíčně pro každou jednotlivou stavbu nebo stavební provoz. Čas přepravy na nejbližší stavbu představoval 2,5 hodiny jízdy po dálnici.

Zahraniční dozor se zabýval zejména inspekcí jednotlivých staveb a souvisejících provozů. Ve výstavbě byly souběžně všechny tunely, 16 mostů, čtyři nádraží a osm úseků širé trati. V případě podzemních staveb včetně přístupových štol, paralelních štol a všech rozrážek to představovalo práce až na 50 čelbách současně. Předmětem stavebního dozoru bylo dále kontrola 24 betonárek, 14 armoven výztuže, deponií vytěženého materiálu, laboratoří a dalších doprovodných provozů.

Písemné výstupy zahraničního dozoru představovaly zejména záznamy o inspekci stavby s popisem aktuálního stavu stavebních prací, vyhodnocením kvality a bezpečnosti práce na stavbě a v případě zjištění nedostatků návrhem opatření k jejich odstranění. V případě zjištění zvlášť závažných nedostatků bylo třeba tuto skutečnost zvláštním dopisem oznámit klien­tovi, eventuálně stavební práce zastavit. Všechny zjištěné nedostatky bylo nutno prokazatelně odstranit. Každý zhotovitel stavby měl pro tyto účely k dispozici oddělení řešení nápravy zjištěných problémů.

Kromě toho byla předmětem činnosti zahraničního dozoru aktivní účast na kontrolních dnech, školení čínských dozorů, společné prohlídky stavby s čínským stavebním dozorem a s klientem a další jednání podle požadavků klienta.

Výsledky práce zahraničního dozoru byly reportovány klientovi ve formě týdenních, měsíčních a výročních zpráv. Práce zahraničního dozoru shrnovala závěrečná zpráva zahraničního stavebního dozoru, která byla po dokončení technologické části projektu zakomponována do závěrečné zprávy stavebního dozoru za celé sdružení.

Obr. 04 Podélný profil v dozorovaném úseku ZWJL-3, na vodorovné ose je uvedeno staničení (zdroj: projektová dokumentace)

Geologické poměry v trase

Topografie oblasti je silně členitá a stratigrafická litologie je rozmanitá. Území je postiženo rovněž tektonicky. Na povrch vystupují horniny od období proterozoika až po trias, přičemž zejména vápence spodního permu a spodního triasu obsahují vrstvy se silně vyvinutými krasovými jevy. Litologicky procházela ražba vápenci, dolomity, břidlicemi, pískovci apod. V případě ražby v břidlicích byla v některých tunelech obava z výskytu metanu. Ta se však během ražeb nepotvrdila. Kromě krasových jevů komplikovaly stavební práce sesuvy, skalní řícení a záplavy. Povodně na řekách vznikaly většinou v důsledku přívalových dešťů. Proces zaplavení byl převážně jednorázový, s krátkým trváním vrcholu. Záplavy probíhaly zpravidla 1 až 2 dny a hlavní povodňové období řeky trvalo od května do července.

Tunelovací metoda a zastoupení technologických tříd výrubu

Ražba všech tunelů probíhala Novou rakouskou tunelovací metodou (NRTM). Plocha výrubu dvoukolejných tunelů se v závislosti na technologické třídě výrubu NRTM pohybovala cca od 170 do 180 m2. Razilo se v technologických třídách výrubu NRTM II, III, IV a V. Třída výrubu NRTM II se uplatnila pouze v jednom tunelu, a to v rozsahu 10 % jeho délky (tab. 2).. Ve třídě výrubu NRTM V byla čelba tunelu členěna na tři dílčí výruby a odtěžována v sedmi krocích. Ve třídě výrubu NRTM III a IV byla čelba horizontálně členěna na kalotu (obr. 5) a opěří. Alternativně probíhala ražba v testovacím režimu na plnou čelbu bez ohledu na geotechnické poměry a odpovídající technologickou třídu výrubu (obr. 6). Ke konci ražeb byla na plnou čelbu ražena zhruba polovina tunelů. Změna technologické třídy výrubu byla prováděna na návrh zhotovitele a projektantem odsouhlasována vždy na dalších 20 m. Průměrná rychlost ražby se pohybovala cca 100 m za měsíc a výkony dosahovaly v závislosti na ražbě v různých technologických třídách od 60 m za měsíc v nejtěžších geotechnických podmínkách až po 120 m za měsíc při příznivém průběhu ražeb.

Geologický průzkum v průběhu výstavby

V průběhu ražby se v trase tunelů prováděl geologický průzkum. Jednalo se o geologickou dokumentaci čelby a předvrty prováděné z čelby do předpolí tunelu. Pro předstihové jádrové vrtání se používal průměr vrtu min. 76 mm. Každý cyklus průzkumných prací ověřoval úsek před čelbou v délce min. 30 m. V případě potřeby však bylo možno provádět vrty o délce více než 100 m. Překryv 2 cyklů vrtného průzkumu byl stanoven na min. 5 m. Z geofyzikálních průzkumných metod se pro vymezení stratigrafických hranic používala metoda seismické tomografie (Tunnel Seismic Prediction) s dosahem až do vzdálenosti 100 m, tranzientní elektromagnetická metoda (Transient Electromagnetic Method) vhodná pro detekci zvodnělých poloh, zlomových zón, jeskyní, puklin, podzemních řek apod. s dosahem až 100 m a geologická radarová metoda pro detekci krasových jevů, tektonických zón a jiných nehomogenních těles s dosahem cca 30 m.

Vyhodnocení naměřených dat bylo prováděno do 48 hodin od měření. Získané výsledky se zpracovávaly do prognóz krátkého dosahu do 30 m, do prognóz na dalších 30 až 100 m ražby a do prognóz na vzdálenosti více než 100 m před čelbou. Geologický průzkum zajišťovala nezávislá organizace.

Ražba a primární ostění

Projekt zajištění stability výrubu byl navržen konzervativně a zdálo se, že počítal s nekázní zhotovitele stavby. Zajištění stability výrubu se provádělo jehlováním obvodu kaloty perforovanými ocelovými trubkami o průměru 42 mm a délky 4,5 m. V oblasti portálů, při průchodu poruchovými zónami, při podcházení dálnice apod. případně zajišťovaly stabilitu výrubu mikropilotové deštníky o průměrech trubek až 108 mm prováděné až na délku 20 m. Primární ostění vyztužovaly v závislosti na použité technologické třídě výrubu NRTM ocelové rámy z válcovaných profilů I 18 až I 24 nebo příhradové rámy. ­Válcované a příhradové rámy kotvila k hornině dvojice trubkových kotev Ø 42 mm, délky 4,5 m (obr. 7).

Obr. 07 Přikotvení výztužných rámů z válcovaných profilů (foto: autor)

Pro nástřik primárního ostění se používala mokrá směs stříkaného betonu vyztuženého ocelovými sítěmi. Horninový masiv vyztužovalo systémové radiální kotvení tyčemi z betonářské oceli délky 4 m osazovanými do vrtů a dodatečně upevněnými do vrtu injektáží na bázi cementu. Příklad požadavků na primární a sekundární ostění z roku 2011 je uveden v tab. 3.

Délka záběru byla obvykle 1 až 3,5 m. Bezpečnost provádění definoval počet výztužných rámů vsazených do jednoho záběru. U nejdelších záběrů se do záběru kaloty vsazovaly až tři rámy. Délka záběru v počvě byla v nejtěžších technologických třídách výrubu IV a V max. 3 m. Pro ražbu byla stanovena maximální vzdálenost uzavírání spodní klenby primárního ostění od čelby 55 až 70 m a maximální vzdálenost provádění sekundárního ostění od čelby 170 až 500 m. Tyto bezpečnostní vzdálenosti byly na tomto projektu významně prodlouženy oproti nařízení Ministerstva železnic z roku 2010, ve kterém bylo požadováno dodržet vzdálenost mezi čelbou a spodní klenbou primárního ostění max. 35 m a mezi čelbou a sekundárním ostěním ve třídě NRTM IV max. 90 m a ve třídě NRTM V max. 70 m.

Pro vrtání vývrtů pro trhací práce, stejně jako pro vrtání jehel, kotev pro upevnění výztužných rámů a systémového kotvení radiálními kotvami byla používána důlní vrtací kladiva s pneumatickou podpěrou. Na tomto projektu se však již od roku 2017 objevily i první vrtací vozy. Speciální vrtací soupravy pak byly používány pro vrtání mikropilotových deštníků, injektážních vrtů nebo pro doplňkový geologický průzkum.

Přestože bylo systémové kotvení vždy součástí projektové dokumentace ražeb, na některých projektech se vůbec neprovádělo. Ani na tomto projektu nebylo kotvení prováděno správně. Kotvy byly instalované pozdě, až v řádu desítek metrů za čelbou a v nedostatečném počtu. ­Instalace probíhala pod nesprávným ­úhlem (obr. 8), zejména v přístropí při použití důlních vrtacích kladiv. Na některých pracovištích byly instalovány pouze falešné hlavy kotev s nulovou délkou nebo délkou max. 0,5 m, nebo nebyla vůbec prováděna jejich injektáž. Hlavy byly často přivařovány ke kotvám a ty následně k výztužným rámům nebo výztužným sítím primárního ostění, což znemožňovalo kontrolu kvality instalace nedestruktivním způsobem.

Obdobně problematické bylo i provádění cementových injektáží při jehlování obvodu výrubu, u mikropilotových deštníků, u kotev výztužných rámů i systémových kotev vyztužujících horninový masiv. Tuto injektáž zhotovitel opět zpravidla nepro­váděl a prvky vyztužení byly do vrtů osazovány „na sucho“. Injektáž byla obvykle prováděna pouze v reakci na konkrétní problémy. K radiální injektáži bylo přistupováno ve zvodnělých úsecích, v úsecích se zvýšenými deformacemi výrubu a v úsecích se zastiženými krasovými jevy. ­Injektáž v čelbě se uplatnila v případě průchodu poruchovými zónami nebo zvodnělými polohami (obr. 9). V předstihu prováděná injektáž na obvodu výrubu byla opět vhodná pro poruchové zóny, zvodnělé polohy, případně při sanaci nadvýlomů. Výplňová injektáž sloužila pro zaplnění ražbou zastižených volných prostor krasových jeskyní. Trysková injektáž pak zlepšovala podloží tunelu v místech postižených krasovými jevy.

Nadlimitní deformace výrubu, nadvýruby a závaly na čelbě pak byly přímým důsledkem podcenění geotechnických podmínek ražby a nesprávného nebo neúplného provedení zajištění stability výrubu. K dalším důvodům patřilo i nedostatečné provádění nebo nesprávné vyhodnocení výsledků geotechnického monitoringu, zejména měření deformací primárního ostění.

Nadměrné deformace se podařilo stabilizovat jednak dodatečným kotvením rámů primárního ostění, vložením dočasných výztužných rámů v kombinaci se stříkaným betonem, případně vložením dočasného bloku z monolitického betonu.

Okolí výrubu bylo obvykle zlepšováno radiálně prováděnými injektážemi. V havarijních případech byl použit zpětný zásyp tunelu vytěženou rubaninou doplněný na vrchu zásypu o ocelové vzpěry. V takových případech se zkracovala vzdálenost mezi čelbou a uzavřením profilu tunelu spodní klenbou, případně mezi čelbou a sekundárním ostěním a četnost měření deformací primárního ostění se zvyšovala až na tři měření denně.

Obr. 09 Injektáž čelby (foto: autor)

Kolaps primárního ostění a zával v tunelu Žung-ťia-wan

I přes uvedený způsob provádění došlo během celé výstavby dozorované části trasy pouze k jedinému většímu kolapsu primárního ostění s následným závalem tunelu. V tunelu Žung-ťia-wan došlo dne 2. července 2018 k závalu 80 m za čelbou v úseku, kde již bylo ve dně tunelu vybetonováno sekundární ostění. Plocha výrubu byla členěna horizontálně na kalotu, opěří a počvu. Spodní klenba primárního ostění byla uzavřena 20 m za čelbou kaloty, 30 m za čelbou byla již vybetonovaná spodní klenba sekundárního ostění a betonáž horní klenby sekundárního ostění probíhala 125 m za čelbou kaloty (obr. 13). Sanace závalu trvala cca 6 měsíců. Schéma provedených prací v době závalu ukazuje obr. 12.

Jeskyně v tunelu Žung-ťia-wan

V řadě tunelů ražených ve vápencích byly zastiženy projevy krasovatění, včetně jeskyní s výplní charakteru zemin, zvodnělých jeskyňových systémů či volných jeskyní bez vody. Kromě radiální injektáže po obvodu výrubu a injektáže podloží byly v některých případech instalovány drenážní trubky, případně prováděny propustky a odvodňovací štoly. Volba těchto doprovodných opatření závisela na výsledcích celoročního sledování vodního režimu zastižených krasových útvarů a až po jejich provedení došlo k betonáži sekundárního ostění. V několika případech bylo použito metod speciálního zakládání.

V tunelu Žung-ťia-wan byla zastižena nevyplněná jeskyně bez vody, jejíž délka dosahovala cca 80 m, šířka až 30 m a výška až 15 m (obr. 10). Dno jeskyně vyplňovaly jílovité usazeniny o mocnosti až 18 m s únosností do 100 kPa. Délka ovlivněného úseku tunelu činila cca 70 m. Tunel musel být v tomto úseku založen na pilotách (obr. 11), podélných nosnících překlenujících volné prostory a na železobetonové desce. Až 20 m hluboké piloty o průměru 1,5 m byly rozmístěny v rozteči 4,5 m x 5 m. Speciální projektová dokumentace předepisovala použití železobetonové základové desky z betonu třídy C40 v tloušťce 1,5 m. Vzhledem k tomu, že tunel procházel dutinou jeskyně, bylo nutné líc výrubu nahradit betonovou konstrukcí, na kterou byla instalována hydroizolační fólie a která tvořila rubové bednění sekundárního ostění. V jeskyni byla proto vybetonována mohutná „trouba“ z betonu C25 o tloušťce stěny až 3 m a tvaru tunelu, kterou následně projel bednicí vůz sekundárního ostění. Pod tunelem byla vybudována příčná odvodňovací štola o rozměrech 1 m x 2 m. Sekundární ostění bylo v horní klenbě zesíleno na 800 mm. Jeskyni při použití těchto opatření nebylo nutné vyplnit. ­Ražbu v prostoru jeskyně ukazuje obr. 14.

Sekundární ostění

Sekundární ostění bylo navrženo ve všech technologických třídách výrubu NRTM, a to včetně spodní klenby. Mezilehlá izolace z HDPE fólie byla instalována obvykle pouze v horní klenbě. V úsecích s předpokládaným výskytem metanu byla instalována izolace po celém obvodu tunelu. Délka bloku betonáže sekundárního ostění byla standardně 12 m. Bloky betonáže sekundárního ostění byly v úsecích ražených v technologické třídě výrubu IV a V vyztuženy ocelovou výztuží (obr. 15), ve třídách výrubu II a III byl použit nevyztužený beton třídy C30 až C35.

V místech na rozhraní mezi třídami výrubu NRTM III a IV byly vyztuženy pouze úseky zatříděné do technologické třídy výrubu IV, část ve třídě NRTM III byla ponechána bez výztuže. Tloušťka sekundárního ostění se obvykle pohybovala v intervalu 400 mm až 650 mm. Po obou stranách tunelu byly budovány kabelové kanály. Odvodnění bylo obvodové a podélné, svedené do centrálního drenážního kanálu, který byl variantně buď součástí ostění spodní klenby tunelu, nebo byl umístěn pod ní. Železniční spodek byl dokončen betonáží finální výplňové vrstvy spodní klenby bezprostředně před položením pevné jízdní dráhy železničního svršku.

Obr17 zdroj

Hloubené tunely

Hloubené tunely byly založeny na patkách nebo na pilotách, v případě přímého přechodu bez mezilehlého úseku širé trati často tvořily překryv přes mostní opěru na navazující mostní konstrukci. V horní klenbě byly na portálech ponechány otvory pro snížení pístového efektu vlakové ­soupravy a ­minimalizaci rizika vzniku sonického třesku. Montáž výztuže ostění hloubených úseků tunelu byla na rozdíl od samonosné výztuže ražených úseků prováděna na bednicím voze. ­Konečný tvar portálu tvořila masivní betonová konstrukce (obr. 16).

Pevná jízdní dráha

Pro pevnou jízdní dráhu byl na tomto projektu použit systém železničního svršku CRTS I - China Railway Track System. Obr. 17 ukazuje fázi upevňování kolejnic na tělese pevné jízdní dráhy. Železniční svršek nebyl na tomto projektu předmětem kontroly zahraničním stavebním dozorem a byl prováděn výhradně čínskými dozory.

Historické souvislosti

Rozvoj výstavby vysokorychlostní železnice v Číně byl v roce 2011 poznamenán dvěma událostmi.

V únoru 2011 byl ministr železnic Liou Č'- ťün, klíčový zastánce rozšiřování rychlodráhy v Číně, odvolán z funkce kvůli obvinění z korupce. Podle odhadů překročila výše úplatků přijatých v souvislosti s projekty výstavby železnic jednu miliardu jüanů. Po politickém otřesu se objevily obavy o bezpečnost rychlodráhy, vysoké ceny jízdenek, finanční udržitelnost a dopad na životní prostředí.

Rychlost většiny vlaků vysokorychlostní železniční sítě, jezdících do té doby 350 km/h, byla upravena na maximálních 300 km/h. Tím se nejen zvýšila bezpečnost provozu, ale i snížila spotřeba energie a opotřebení vlakových souprav. Snížení rychlosti umožnilo nabídnout cenově dostupnější jízdenky a zvýšit tak počet cestujících.

Dne 23. července 2011 se na trati Ning-bo – Wen-čou v provincii Če-ťiang srazily dva vysokorychlostní vlaky. K nehodě došlo, když do jednoho vlaku jedoucího poblíž Wen-čou udeřil blesk, vlak ztratil napájení a zastavil. Signalizace selhala, což způ­sobilo, že do zastaveného vlaku zezadu narazil jiný vlak. Několik vagonů vykolejilo. Čínská státní média potvrdila 40 mrtvých. Tato smrtelná nehoda, která se stala uprostřed vyšetřování korupce železničních úředníků, zvýšila obavy o bezpečnost a řízení čínského vysokorychlostního železničního systému.

V souvislosti s oběma událostmi vláda pozastavila schvalování nových železničních projektů a zahájila bezpečnostní kontroly stávajících zařízení. Do konce roku 2011 došlo k významnému zpomalení financování a výstavby. V roce 2013 bylo Ministerstvo železnic zrušeno a jeho úkoly převzalo Ministerstvo dopravy (bezpečnost a regulace), Národní železniční správa (inspekce) a Čínská železniční společnost (výstavba a správa).

Obr. 01 Prorážka tunelu Pa-tung. China Railway No.5 Engineering Group Co., Ltd., (zhotovitel stavby předmětného stavebního úseku, zkratka CREG5), srdečně oslavuje úspěšnou prorážku 10 000 m dlouhého tunelu Pa-tung vysokorychlostní železnice z Čeng-čou do Wan-čou (foto: autor)

Závěr

Během deseti let účasti na projektech nově budovaných tratí vysokorychlostní železnice lze pozorovat jednoznačný pozitivní vývoj, který se projevuje v používání nových technologií, odpovědnějším chápání rizika, ale i v přístupu k bezpečnosti a ochraně zdraví při práci.

Pro práci už nejsou najímáni farmáři z okolních rýžových polí nesměle pak postávající v šeru tunelů ve svých slaměných kloboucích. Přesto je kvalita i bezpečnost výstavby stále vzdálená evropským standardům. Podceňována je zejména kvalita dočasných konstrukcí, jako je primární ostění, zajištění stability svahů na portálech, nebo kvalita zakrytých konstrukcí, jako je výztuž betonu nebo uzemnění. Šetří se i na bezpečnostních opatřeních, na odvětrávání tunelů a na ochraně životního prostředí.

Spolupráce mezi čínskými pracovníky a cizinci nebyla jednoduchá. Kromě jazykové bariéry narážela i na značné kulturní rozdíly projevující se zejména ve stylu práce.

Je třeba si ale uvědomit, že ani pracovní styl cizinců nebyl jednotný, vždyť vedle sebe na jednotlivých dozorovaných úsecích pracovali zaměstnanci firem z různých kontinentů, pro které pracovali Němci, Francouzi, Britové, Američané, Korejci a Tchajwanci, ale i Češi a Slováci.

Zahraniční dozor požadovaný Ministerstvem železnic často nenacházel podporu u místních organizací klienta, které dávaly přednost spolupráci s čínským stavebním dozorem a se zhotovitelem stavby.

Ani spolupráce ve sdružení stavebního dozoru nebyla ideální. Kvalita života čínského stavebního dozoru je příliš závislá na zhotoviteli stavby, který poskytuje ubytování, stravování, společenský život apod. Na rozdíl od zahraničního stavebního dozoru, ­kterému však chyběla kapacita pro komplexní kontrolu kvality a bezpečnosti na stavbách, není proto čínský stavební dozor prováděn dostatečně nezávisle, v potřebné intenzitě a kvalitě. Spory a rivalitu ve vedení sdružení stavebního dozoru na prvních projektech vystřídala na posledním projektu vzájemná apatie podporovaná klientem.

Požadavek na přítomnost zahraničního stavebního dozoru na každé nově budované trati s návrhovou rychlostí 350 km/h byl zrušen rozhodnutím Čínské železniční společnosti (China Railways Corporation) jakožto nástupce čínského Ministerstva železnic. Na projektech zasmluvněných od 1. 3. 2017 již provádí stavební dozor pouze čínské firmy.

Zdroje

[1] High-speed rail in China. Dostupné z https://en.wikipedia.org/wiki/High-speed_rail_in_China.

[2] Nově budovaná vysokorychlostní železnice věnovaná lidu z Čeng-čou do Wan-čou, Projektová dokumentace, Čínské dráhy, 2016 až 2021.

Odborné posouzení

Ing. Libor Mařík, vedoucí projektant Oddělení geotechniky a podzemních staveb SAGASTA s.r.o., člen předsednictva České tunelářské asociace ITA-AITES.