České dráhy užívají od 27. května 2002 v úseku 1. železničního koridoru trati 090 Kralupy nad Vltavou - Vraňany nový dvoukolejný železniční tunel (TU: 0801, DU 14). Je vybudován na nové, 1,3 km dlouhé přeložce trati, mezi zastávkami Nové Ouholice a Mlčechvosty, nese název Vepřek, je dlouhý 390 metrů a byl jako první v síti ČD budován novou rakouskou tunelovací metodou - NRTM.

Tunelem Vepřek se především napřímila stávající trať, která měla v době svého užívání několik protisměrných oblouků.Tato úprava umožní zvýšení rychlosti vlaků na 160 km/h.

První dokončený a zprovozněný tunel Českých drah v novém tisíciletí stojí za malé představení. Dílo bylo realizováno firmou Metrostav a.s., divize 5 (ved. projektu Ing. Dušan Voleský, Ing. Jiří Valeš), projektovou dokumentaci zpracoval ILF Consulting Engineers s.r.o. Praha (Ing. Libor Mařík) a geologický dohled prováděla firma SG Geotechnika a.s. pro investora ČD DDC, Stavební správu Praha.

Vlastní stavba byla rozdělena do tří částí - stavby děčínského a pražského portálu a vlastní ražbu 272 metrů dlouhého úseku. Stavba hlubinné části děčínského portálu byla po odlesnění a přípravě staveniště zahájena ve říjnu 2000 postupným strojním odtěžováním z úrovně terénu 199,0 - 200,0 m.n.m. Práce sestupovaly přes vrstvy hlín, sprašových hlín, suchých a středně ulehlých štěrků nejprve na kótu 190,0 a dále přes silně a slabě zvětralé slínovce na úroveň tzv. první etáže ve výšce 184,0 m.n.m. Svahované stěny jámy byly zajišťovány stříkaným betonem s výztužnými KARI sítěmi a tyčovými kotvami. Následně pokračovalo odtěžení na úroveň 178,0 m.n.m. se stejným zajištěním stěn, přičemž z pohledu geologického byly dále zastiženy slabě navětralé slínovce. Po dosažení tzv. druhé etáže byla jáma děčínského portálu dohloubena v polovině měsíce prosince na úroveň dna budoucí kaloty, tedy na kótu 173,6 m.n.m. Prakticky celý odtěžený objem byla odtěžen pásovými prostředky firem Komatsu a Caterpillar, až v nejnižších partiích s výskytem slabě zvětralých slínovců s těžší rozpojitelností byl nasazen výkonnější stroj Liegherr 932.

V závěru roku 2000 po osazení osmimetrových obrysových kotev budoucího profilu kaloty, bylo před čelem portálové stěny smontováno prvních pět obloukových příhradových konstrukcí Bretex BTX s vystrojením sítěmi. Po zajištění stříkaným betonem byla tak splněny všechny podmínky pro zahájení vlastní ražby. Obdobným způsobem byla v období března až května provedena jáma budoucího pražského portálu.

Vlastní ražba byla zahájena na konci druhé dekády měsíce ledna (17.1.2001) a to výškově úpadem proti směru staničení, tedy od Mlčechvost. V exponované části portálové stěny nejprve s krokem záběru 0,8 m, který byl později zvětšen na 1,0 resp. 1,2 metru. Prvních 42 metrů bylo raženo v zatím nejobtížnějších geologických poměrech a rovněž s nejvyšším vystrojením ve smyslu technologické třídy VI. Dalších 20 metrů bylo raženo dle technologické třídy ražnosti TT V a ještě později byla aplikováno vystrojení výrubu ve smyslu třídy TT IV při kroku jednotlivých záběrů 1,5 resp. 1,7 metru. V polovině února téhož roku byla zahájena s příslušným odstupem ražba jádra, nejprve v pravé části profilu, později v levé části. Vystrojení výrubu bylo identické s pravidly pro ražbu kaloty. Závěrem února bylo prohloubeno dno a provedena betonáž primárního ostění v rozsahu 10 metrů, čímž došlo k uzavření celého profilu tunelové trouby a portálová část byla tak stabilizována.

V průběhu ražby bylo rozpojování horniny prováděno tunelovým bagrem Liebherr 932, pouze v omezených případech byla část čelby rozpojována pomocí trhacích prací. Postupem času byla stavba vybavena výkonnějšími mechanizmy. Pro vrtné práce byla nasazena dvoulafetová vrtací souprava Booner Atlas Copco, pro odtěžení a odvoz vytěženého materiálu na mezideponii byly nasazeny velkokapacitní nakladač Volvo L120D a soupravy A25C od stejného výrobce. Pro stříkané mokré betonové směsi byla k dispozici souprava Aliva od švýcarského výrobce. Po 111 dnech nepřetržitého provozu byla 7. května prorážkou ukončena ražba kaloty, přičemž v dubnu bylo dosaženo největšího postupu 107 metrů. Závěrem května byla dokončena ražba jádra a o měsíc později i dna tunelu.

Plynulé postupy by nebyly možné bez stálých měření deformací a jejich operativního vyhodnocování. Výsledky měření z 18 konvergenčních profilů s pěti měřícími body byly po dokončení ražeb velice uspokojivé a pouze v jedno profilu celková deformace sedání překročila o hodnotu 4mm limit stanovený projektantem. Všechny naměřené hodnoty pak posloužily k nadimenzování definitivního ostění v ražené části.

Za zmínku stojí skutečnost, že veškerá doprava betonových směsí byla zajišťována automobilovými domíchávači z betonárky mimo stavbu a to jak pro primární, tak definitivní sekundární ostění. Betonáže v hloubených částech obou portálů byly prováděny do bednění systému PERI, betonáž v ražené části byla prováděna pomocí těžkého pojízdného lešení, tzv. bednícího vozu. Ten umožňoval betonáž 10metrových sekcí, které byly navrženy projektem.

Po skončení prací na obou hloubených částech byly provedeny zásypy obou jam a vrácení charakteru krajiny do původního stavu. A tak byla na přelomu let 2001/02 aplikována rozsáhlá rekultivace dotčeného prostoru včetně výsadby stromů.

Dnes jsou tedy k dispozici první konkrétní výsledky a zkušenosti, jak v postupu ražeb, tak rovněž v postupu provádění izolací či jednotlivých cyklů betonáží a dalších činností. Není ovšem vyloučené, že rozvinutí ražby a ověření si některých ukazatelů přímo se podílejících na ekonomické stránce realizace, mohou při stavbách nepoměrně delších tunelů, přinést hodnoty jiné. Nicméně už nyní získané údaje mohou být přinejmenším dobrým základem pro úvahy a představu v přípravě nových tunelů ražených metodou NRTM. A to jak v kruzích investorských, tak rovněž v kruzích zhotovitelských.

Z mnoha získaných zajímavých statistických údajů se nabízí připomenout, že vlastní razičské práce byly zahájeny necelé tři měsíce od zahájení prací, v konkrétním případě po odtěžení cca 21 000 m stavební jámy děčínského portálu. Ražba kaloty včetně primárního ostění byla v plném rozsahu 272 metrů dokončena za 111 dní nepřetržitého provozu ( ražba jádra 103 dní, ražba dna 102 dní). K dispozici jsou i další údaje. Mimo jiné se potvrdilo, že pracovní postup nabývá na rychlosti až s přibývajícím metry. Bylo velice dobré, že se navzdory již zmíněnému poměrně krátkému rozsahu ražené části, podařilo na základě uspokojivých hodnot měření předávaných pracovištěm monitoringu aplikovat jednu ze základních zásad NRTM, kterou je variabilita vystrojení primárního ostění. Z ekonomického pohledu tak bylo možné získanými úsporami redukovaného vystrojení primárního ostění eliminovat dílčí nárůsty z míst, kde bylo naopak nutné ve smyslu NRTM přijmout opatření a postupovat se zahuštěným rastrem ocelové výztuže (úprava kroku ražby). Právě zmíněný moment, kdy došlo ke snížení délky záběru (1,3 m) přinesl i další zajímavý poznatek. Kratší záběr se nepromítl do plnění časového HMG. Menší výměry sítí a stříkaného betonu v jednom záběru byly časově méně náročné, než při kroku 1,7 m, který byl v drtivém rozsahu ražeb nastaven, což znamenalo opakování technologického cyklu častěji. Přechodné navýšení výztuže se sice promítlo finančně, ovšem v dalším postupu se podařilo získat prostředky na krytí nárůstu. Kladem bylo zajištění větší bezpečnosti práce ve chvíli, kdy strop kaloty zůstává nezajištěn. Z řady prováděných měření (obrys výrubu, poloha rámů Bretex atd.) se ukázalo,že poměrně značnou pozornost je nutné věnovat zaměření tvaru primárního ostění po jeho dokončení. Z něho lze totiž získat orientačně spotřebu betonové směsi sekundárního ostění a už v tomto okamžiku tak lze reagovat na případný dopad do ceny objektu.

Betonáže 10metrových sekcí definitivního ostění tunelu Vepřek byly provedeny v období 151 dní (betonáž spodní klenby 76 dní, betonáž horní klenby 102 dní, ostatní dny technologické přestávky) a probíhaly ve smyslu odsouhlaseného technologického postupu rovněž nepřetržitě. Vedle kontroly systému ochrany výztuže proti účinkům bludných proudů bylo nutné věnovat mimořádnou pozornost dodržení správného krytí výztuže. Ukázalo se, že poměrně velký rozměr klenby způsoboval, že udržet výztuž ve správné poloze bylo značně obtížné. Proto byla před betonáží prováděna důsledná kontrola systému betonových distančních podložek stabilizujících polohu výztuže. Nepodcenění této problematiky se vyplatilo a v celém rozsahu tunelu se podařilo dosáhnout povrchu bez výraznějších odlišností a nedostatků. Samostatnou kapitolou byl systém chrániček v konstrukci definitivního ostění, jímž jsou rozvedeny kabely ke svítidlům a zásuvkám. Správnému uchycení do systému výztuže a kontrole polohy musí být znovu věnována zvýšená pozornost. Výsledek v realizaci byl rovněž uspokojivý, neboť pouze zlomek chrániček byl při zatahování kabeláže neprůchodný. Navzdory pravidlům pro ukládání betonových směsí, zvlášť v místech, kde není vybudováno zařízení vlastní betonárky a směs je dopravována po ose, je dobré trvat na zavedení takové formulace do technologického předpisu, která zajistí přítomnost záložních mechanizmů ( čerpadlo pro dopravu směsi, příp. náhradní zdroj, vibrátory atd.). Krátce řečeno, pokud možno ještě před zahájením betonáže definitivního ostění je nutno eliminovat na minimum možné výpadky nebo přerušení betonáže. Samostatnou kapitolou v získaných zkušenostech může být množství výztuže definitivního ostění. Ukázalo se, že rozdíl mezi odhadem výztuže definitivního ostění v projektu stavby vůči skutečně zabudovanému množství ve smyslu prováděcí dokumentace byl vcelku značný. Odhad byl podceněn a to se promítlo i do ceny. Na základě dokončeného díla se nabízí doporučit zpracovateli zadávací dokumentace přehodnotit odhad projektanta a na tomto základě upravit i odhad množství výztuže pro potřebu výkazu výměr. K řešení této velice citlivé záležitosti pomohou až další získané zkušenosti z nových staveb.

Systém mezilehlé izolace systémem Carbofol s požární odolností byl prováděn v rozmezí 88 pracovních dní, přičemž průměrný postup na jednu směnu činil 8 m čistého profilu, bez výklenků. Potom, co se podařilo na zásah odběratele již na začátku minimalizovat počet opravovaných míst na jednotlivých spojích izolace a účelně tak snižovat možná místa poruch, probíhaly práce velice plynule v kvalitním provedení. V místech s většími výrony vody na bocích klenby byl dodatečně aplikován i systém materiálů na bázi geodrénu, jako systém posilující. Toto řešení se osvědčilo a při osazování poměrně rozměrných pásů izolace bylo pracoviště v méně vlhkém prostředí. Zkušenost přinesla i práce s mechanizmem na svařování jednotlivých pasů. Při výpadku el. energie byl spoj nekvalitní a musel být opraven. Proto je nutné věnovat celé záležitosti pozornost a ošetřit ji už v technologickém postupu a trvat na záložním agregátu či jiném řešení. Podobně důležité je dbát na detaily v místech styků resp. napojení izolace, kde by nemělo být zapomenuto na nutnost provádění kontroly jednotlivých spojů prováděných TDI tak, aby případné úpravy izolace nezavdávaly k nárokům na vícepráce. Kontrolní měření jsou součástí běžné činnosti a musí s nimi počítat jak projektant, tak zhotovitel. Posledním doporučením může být především pozornost detailu na styku hloubených a ražených částí tunelu, kde byl aplikován vedle klasické ochrany izolace textilii ještě subtilní nástřik stříkaným betonem. Do této chvíle se zdá, že jeden z nejdůležitějších prvků v konstrukci tunelu - izolační systém, je na tunelu Vepřek funkční, bez zjevných poruch. Z praktického pohledu se při osazování izolačních pásů Carbofol velice osvědčil pomocný prvek na konstrukci pojízdného lešení, osazený ve vrchlíku klenby, který usnadnil manipulaci s rozvinutým a poměrně těžkým pasem izolace a současně zajišťoval přitlačení izolace v povrchu primárního ostění.

V závěru stavby byly osazeny v klenbě tunelu prvky závěsu trakčního vedení. Nakonec byl po několika připomínkách navržen a realizován systém uchycení včetně ochrany před účinky bludných proudů. Zvolené řešení by se mělo stát námětem pro zamyšlení kompetentních pracovníků ČD a mělo by být ve formě odsouhlaseného vzorového listu aplikováno u všech budoucích tunelů ČD se stejným trakčním systémem. Nejen z hlediska ekonomického, leč především proto, že zásah do klenby tunelu je v daném případě přiměřený a to je jistě velice důležité. Každý další zásah nad rámec provedený na tunelu Vepřek konstrukci klenby neprospívá.

Po zkušenostech při stavbě hloubených částí tunelu se doporučuje provádění zhutněných zásypů v blízkosti izolací materiálem ze štěrkopísků. Důvodů je několik. O vhodnosti materiálu není pochyb, zároveň je sníženo nebezpečí poškození izolace v porovnání s jinými zásypovými materiály (např. zpětný zásyp z vytěženého materiálu). Protože prostor mezi stěnami jámy a konstrukcí tubusu tunelu bývá z ekonomických důvodů minimalizován, nelze zpravidla hutnění zásypů provádět strojně, ale na dílčí výšku pouze ručními prostředky. Zásyp ze štěrkopísku je výhodný i z toho důvodu u hutněných vrstev je dosažení hodnot zhutnění méně náročné a prakticky zaručené.

Závěrem lze snad ještě zmínit jednu zkušenost. Vzhledem k tomu, že obyčejně v čase zahájení stavby a ještě krátce potom nedisponuje zhotovitel kompletním a funkčním zařízením staveniště včetně možnosti odběrů sjednaných médií, doporučuje se doplnit v textu zadávacích podmínek takovou formulaci, která zaváže zhotovitele k zakalkulování cen za pořízení náhradních (záložních) energií do cenové nabídky. Tím lze eliminovat v budoucnosti jednání o případných úhradách za podobné odběry.

Jak tedy dopadla premiéra NRTM v síti ČD, sluší se otázka na závěr. Potvrzením dobré kvality by mohl být kladný závěr hlavní prohlídky konané v polovině dubna letošního roku. Dnešní doba je ale především o financování a ekonomických výsledcích. Jinými slovy. Ani ne 5% nárůst ceny díla proti ceně nabídky může být jistě dobrým výsledkem za 16 měsíční realizací. Jinak ale lze rovněž konstatovat, že za dobrým výsledkem jsou i kvalitní zadávací dokumentace zpracovaná ČD s.o, DDC o.z. SSP, kvalitní realizační dokumentace vypracovaná firmou ILF Consulting Engineers s.r.o. a v neposledním řadě i dobrá práce zhotovitele Metrostavu a.s., divize 5.

Další materiály o stavbě tunelu viz.:
Železničář č. 14-15/2001 str. VIII - příl.
časopis Doprava 5/2001 str. 38

Zpět na předešlou stránku