2007 arrows 05 arrows Kolektor CI. A trasa Vodičkova, ekologická stavba pro 3. tisíciletí
foto: archiv autora
text: Jiří Svoboda
číslo: 05/07
Kolektor CI. A trasa Vodičkova, ekologická stavba pro 3. tisíciletí
Hlavní město Praha se může pochlubit jednou z nejmodernějších a technicky nejlépe vybavených kolektorových sítí nejen u nás, ale i v Evropě. Kolektor Vodičkova je logickým pokračováním již dokončených větví kolektoru CI. A Jindřišská a vytváří základní předpoklad pro další rozvoj kolektorové sítě směrem na Smíchov a k zokruhování směrem na kolektor CI. A Uhelný trh. Délka trasy je 1288 m, příčný profil kolektoru je 13 až 22 m2.
odeslat odeslat    tisk tisk
Ing. Jiří Svoboda (*1949)
Absolvoval ČVUT, Fakultu stavební, obor konstrukce a dopravní stavby, specializace podzemní stavby. Od roku 1973 v Metroprojektu, kde pracoval ve funkcích od projektanta po ředitele firmy. Od roku 1997 je zaměstnán v Pragoprojektu, jako hlavní specialista v oboru podzemní stavby. Mimo projektování dálničních tunelů a kolektorů se zabývá i požárně bezpečnostním řešením podzemních staveb a spolupracuje na tvorbě norem a předpisů.
E-mail: svobodaj@pragoprojekt.cz

Vizualizace budoucího dokončeného kolektoruVizualizace budoucího dokončeného kolektoru

Kolektor Vodičkova řeší systém kolektorů v oblasti středu Václavského náměstí (půdorys typu H). Navržený systém umožňuje napojení do všech šesti směrů. Trasa kolektoru podchází stávající vestibul metra, nadchází traťové tunely trasy A a obchází eskalátorový tunel metra. Ražba byla prováděna částečně pod hladinou podzemní vody v předem sanovaném prostředí. Kolektor je dále navržen pod celou ulicí Vodičkova. Odbočné větve zasahují do přilehlých ulic a končí až na Karlově náměstí. Vzhledem k tomu, že celá trasa byla budována v nepříznivých geologických podmínkách a je pod hladinou podzemní vody, bylo nutné provádět rozsáhlé sanační práce v nadloží budoucího kolektoru. Již v předstihu bylo nutné sanovat některé základy objektů v zóně poklesů pomocí tryskové injektáže nebo kombinací mikropilot a pilot. Sanace byla navržena také jako předsazená stěna před základy objektů nebo jako přímé podchycení objektů. Z důvodů minimalizace negativních dopadů na okolní objekty (zejména omezení poklesů) se jeví lepší předsazená stěna ze sloupů tvořených tryskovou injektáží. Současně bylo třeba na stávajících kanalizačních stokách obnovit (nově vybudovat) revizní komory, zlikvidované v 60. letech minulého století.

Geologické podmínky

Zájmové území bylo v rámci zpracování jednotlivých stupňů projektů prozkoumáno poměrně početným množstvím dokumentačních bodů různého charakteru a úrovně hodnověrnosti. Geologický vývoj území způsobil vysokou různorodost a nepravidelnost vývoje kvartérního (pokryvného) útvaru (zastoupení a různorodost biologických typů) a členitost povrchu podložního skalního souvrství (průběh báze).
Povrchovou vrstvu tvoří velmi různorodé antropogenní sedimenty, zejména navážky a záhozy. Pod nimi jsou fluviální terasové sedimenty (údolní terasy). Podloží je tvořeno zpravidla dobrotivským souvrstvím pražského ordoviku – jílovité až siltové břidlice. Na bázi pokryvných vrstev jsou břidlice zcela zvětralé, které postupně přecházejí do břidlic silně až mírně zvětralých.

Projektová dokumentace

Kolektor CI. A trasa Vodičkova – ortofotomapaKolektor CI. A trasa Vodičkova – ortofotomapa

V Praze byly pro přípravu a projektování Magistrátem hl. m. Prahy vydány Technické kvalitativní podmínky pro dokumentaci staveb sdružených tras inženýrských sítí (TKP-D-STIS). Jedná se o soubor požadavků objednatele dokumentace stavby nebo dokumentace změny dokončené stavby na její zpracování, kontrolu a převzetí. Jsou zde stanoveny požadavky na jednotlivé stupně dokumentace včetně doprovodných dokumentací.
Při zpracování dokumentace kolektoru Vodičkova byly v úrovni dokumentace pro územní řízení (DÚR) stanoveny zóny ohrožení, zóny sledování, zóny poklesu a byla provedena inventarizace a stavební průzkum objektů v zóně ohrožení. V úrovni dokumentace pro stavební povolení (DSP) byla provedena podrobná pasportizace objektů v zóně ohrožení a byly uzavřeny s jednotlivými majiteli objektů smlouvy o připojení. Podrobná pasportizace se opakovala těsně před zahájením stavebních prací. Pro stavbu byla vypracována rozšířená dokumentace pro zadání stavby, která mimo jiné obsahovala i Technicko-kvalitativní podmínky (TKP) pro vlastní realizaci díla. Jsou souborem požadavků investora (mandatáře) stavby na provedení, kontrolu a převzetí prací, výkonů a dodávek. Stanovují též kvalitativní požadavky na materiál a realizační práce. Tyto požadavky jsou závazné pro zhotovitele díla. Součástí TKP jsou i požadavky na technologické vybavení kolektoru. Skladba a rozsah TKP jsou stanoveny tak, aby zde uvedené druhy prací zahrnuly většinu prací při provádění STIS − kolektor CI. A (trasa Vodičkova). Následně byla zpracována podrobná realizační dokumentace přímo pro vybraného zhotovitele díla.

Ulice Vodičkova
Ulice Vodičkova

Kolektor CI. A pod ulicí Vodičkova – primární ostění
Kolektor CI. A pod ulicí Vodičkova – primární ostění

Riziková analýza

Kolektor CI. A trasa Vodičkova. Charakteristický příčný řez.Kolektor CI. A trasa Vodičkova. Charakteristický příčný řez.

Na počátku realizace díla provedl zhotovitel díla ve spolupráci s projektantem rizikovou analýzu a vytipoval veškerá možná rizika. Součástí byl kontrolní matematický model kolektoru, zpracovaný katedrou experimentální geotechniky FSv ČVUT Praha. Byl vypracován matematický model v 2D pro výpočet sedání povrchové zástavby, tramvajové trati, inženýrských sítí apod. vlivem ražby. Do výpočtů byl zahrnut vliv sanací základů objektů v zóně ohrožení a také vliv sanace horninového prostředí pomocí sloupů tryskové injektáže (TI) v okolí budoucího výrubu kolektoru. Cílem matematického modelu bylo získání dalších limitních údajů pro provádění geotechnického monitoringu, stanovení hlavních rizik stavby, zejména dopadů na povrchovou zástavbu v zóně ohrožení. Technický návrh kolektoru byl průběžně upřesňován, zejména v oblasti sanací horninového prostředí v nadloží kolektoru a vlastních ražeb s využitím „živého modelu geotechnického monitoringu“, který vychází z principu observační metody. Z výsledků matematického modelu vyplynulo, že zejména pod dnem kolektoru by mohlo dojít k porušení prostředí, které může mít velmi nepříznivý dopad na výsledné deformace a případně i stabilitu výrubu. Na základě této analýzy bylo provedeno snížení trasy kolektoru ve střední části směrem ke skalnímu podloží tak, aby byla co nejvíce snížena oblast porušení. Model také ukázal, že vlivem sanačních prací provedených v předstihu se velmi snížilo ohrožení budov v okolí výstavby kolektoru.

Živý model geotechnického monitoringu

Jedním z nejdůležitějších předpokladů observační metody je tzv. „Živý model GTM“, jehož cílem je průběžné sledování shody předpokladů projektu stavby se skutečností. Na základě okamžitého vyhodnocování výsledků je operativně upřesňován postup ražeb a stupně vystrojení výrubu podle skutečně zastižených geologických poměrů na čelbě kolektoru. Na správném, přesném a včasném vyhodnocení geomonitoringu závisí nejen kvalita výstavby, ale i bezpečnost a ekonomika ražby kolektoru. Na zařízení staveniště byla zřízena kancelář GTM, její činnost probíhala nepřetržitě po celou dobu výstavby. Důležitou činností kanceláře GTM je vyhodnocení jednotlivých druhů měření ve vztahu k určeným varovným stavům. Výsledky měření jsou ukládány na on-line server, na který mají přístup pouze zástupci stavby, investora a projektanta.

Sanace horninového prostředí v předstihu před ražbou

Ražba v sanovaném horninovém prostředíRažba v sanovaném horninovém prostředí

Kolektor Vodičkova nebylo možno razit po celé délce díla bez provedení sanace nadloží pomocí tryskové injektáže (TI) nebo mikropilot. Bylo navrženo zesílení stability klenby, části boků a popř. i čelby výrubu ve formě ochranného deštníku ze sloupů TI. V případě nutnosti jsou ve sloupech TI též ponechány mikropiloty pro zvýšení únosnosti. Obálka ve formě trychtýře z TI je tvořena jednotlivými navzájem se překrývajícími sloupy o minimálním ø 600 mm, délka jednotlivých sloupů je závislá na geometrii kolektoru a možnosti sanační techniky. Minimální délka byla cca 6 m, optimální cca 12 m, max. do 15–18 m. Každý jednotlivý vrt musí být specifikován svými parametry v technologickém postupu pro provádění sanačních prací. Pro injektáž je používána stabilizovaná cementová injekční směs předepsané hmotnosti a viskozity. Jednotlivé sloupy TI jsou realizovány ob jeden – tedy primární x sekundární. V první fázi injektáže jsou realizovány všechny sloupy primární, ve druhé fázi injektáže všechny sloupy sekundární. V průběhu realizace TI a minimálně jednu hodinu po jejím ukončení, musí určení pověření pracovníci sledovat v blízkosti vrtu se nacházející vedení inženýrských sítí a podzemní prostory přilehlých objektů. Trvale je sledován i povrch komunikace. Pokud je zaznamenán výskyt injekční směsi, je okamžitě TI zastavena a jsou provedena neprodleně nápravná opatření k zajištění funkčnosti postižené oblasti.

Vedení díla pomocí laseru
Vedení díla pomocí laseru

Kolektor pod Karlovým náměstím
Kolektor pod Karlovým náměstím

Primární ostění kolektoru

Provizorní ostění je provedeno ze stříkaného betonu C 20/25-X0 v tloušťce 180–250 mm vyztuženého příhradovými ramenáty (à cca 0,6–0,9 m) a dvěma vrstvami KARI sítí ø 6/100 x ø 6/100 mm. Velikost rámů příhradové výztuže je proměnná, kopíruje tvar zajištění nadloží tryskovou injektáží. Postup ražby a zajištění počvy bylo v závislosti na vlastnostech zeminy v počvě a výskytu úrovně hladiny podzemní vody řešen ve 3 variantách. Převážně byla ražba členěná s počvou horní lávky ve výšce 1,2 m nad počvou díla. S ohledem na geologické prostředí byla provedena provizorní ochrana dna i při prvním pracovním záběru.
Ražba byla prováděna podle zásad Nové rakouské tunelovací metody (NRTM) ve smyslu pravidel observační metody. Před zahájením ražby zhotovitel ve spolupráci s investorem prováděl vytyčení všech inženýrských sítí a zajistil se správci sledování těchto sítí během prací.
Provedenou ražbu kolektoru Vodičkova lze považovat za velmi obtížnou, neboť vedení jednotlivých úseků kolektoru bylo limitováno zejména těmito faktory:

  • polohou stávajících vodovodních a kanalizačních řadů a nutnosti jejich zachování a neporušení vlivem výstavby kolektoru;
  • polohou stávajících kabelovodů včetně kabelových komor;
  • výškovým sledem jednotlivých geologických vrstev v zájmové oblasti včetně povrchu skalního podkladu;
  • výškovou úrovní založení jednotlivých okolních objektů.

V každém realizačním projektu bylo připraveno technické řešení pro případ výskytu nepředvídané události. Byly zde také uvedeny varovné a limitní stavy (hodnoty), zejména pro konvergenční měření a poklesy objektů v nadloží prováděné v rámci geotechnického monitoringu. Při výstavbě (ražbě) kolektoru bylo požadováno zachovat intenzivní povrchovou dopravu automobilovou, tramvajovou a pěší.

Primární ostění kolektoru pod Vodičkovou ulicí
Primární ostění kolektoru pod Vodičkovou ulicí

Kolektor CI. A trasa Vodičkova „systém trychtýřů
Kolektor CI. A trasa Vodičkova „systém trychtýřů"

Sekundární ostění kolektoru

Sekundární ostění kolektoru je navrženo ve dně a opěrách z litého betonu C30/37 XA1 vyztuženého ocelovou sítí a pruty. Klenba je navržena ze stříkaného betonu SB 20/25 XC2 a je vyztužena ocelovými sítěmi.

Výztuž sekundárního ostění kolektoru
Výztuž sekundárního ostění kolektoru

Betonáž dna a boků
Betonáž dna a boků

Závěr

Výstavba kolektoru Vodičkova je dalším krokem moderního řešení ukládání inženýrských sítí v historické části hlavního města Prahy.
V současné době se dokončuje realizace definitivního ostění kolektoru a provádí se montáž ocelových vnitřních konstrukcí.

Základní údaje o stavbě
Stavba: Kolektor CI. A trasa Vodičkova
Investor: Hlavní město Praha, Mariánské nám. 2, 110 01 Praha 1 odbor městského investora
Pověřený investor: ZAVOS s.r.o., Hybernská 13, ČD DKU, 110 00 Praha 1
Zhotovitel stavby:
Sdružení: Subterra a.s., JO 14, Bezová 1658/1, 147 14 Praha 4 & Metrostav a.s., divize 1, Koželužská 2246, 180 00 Praha 8
Projektant stavby: PRAGOPROJEKT, a.s., stř. podzemních staveb, K Ryšánce 16, 147 54 Praha 4
Zhotovitel geotechnického monitoringu:
Sdružení: PUDIS, a.s., Nad Vodovodem 2/3258, 100 31 Praha 10  & SG GEOTECHNIKA, a.s., Klicperova 6, 709 00 Ostrava



Ročník: 2007











Licence Creative Commons

www.casopisstavebnictvi.cz podléhá licenci Creative Commons
Uveďte autora | Neužívejte dílo komerčně | Nezasahujte do díla 3.0 Unported
.

RSS
Líbí se nám: Vše o stavbách a architektůře najdete na 4stav.cz. Použité stroje jako brusky, lisy a jiné naleznete na AKKstroje.cz. Studijní materiály nejen o stavebnictví, ale i strojírenství a zeměpis najdete na Škola, studium, wiki. Pomozte klikem, udělejte dobrou věc a přečtěte si v magazínu nejen o životním stylu.
© 2007