Ing.Jaroslav Gregor S 16
Energie stavební a báňská a.s.

STAVBA : SAT 2 A, MÚK MALOVANKA , PŘELOŽKA SBĚRAČE "C"

1. Úvod

Dámy a pánové!

Dovolte mi, abych Vás seznámil se stavbou " SAT 2A - MÚK Malovanka - Přeložka sběrače "C" s částí stavby, kterou realizovala firma " Energie stavební a báňská a.s. ".Jedná se o přeložku splaškové kanalizace výstavbou štol (celkem 631m) a těžních šachet (celkem 14 šachet) (prací prováděných v rámci výstavby hornickou činností), v prostoru výstavby mimoúrovňové křižovatky Malovanka, patřících do souboru staveb Strahovský tunel (ST), který je součástí městského okruhu hlavního města Prahy.

Investorem této stavby je magistrátní úřad hl. m. Prahy, odbor městského investora Vyšehradská 51, Praha 2 v zastoupení Výstavba inženýrských staveb a. s.

Projektantem této stavby je firma Pudis a. s., projektová, průzkumná a konzultační společnost.

Správcem této stavby Pražská vodárenská společnost a. s., a provozovatelem Pražské vodovody a kanalizace a. s.

2. Umístění stavby a vazby na stávající inženýrské sítě.

Staveniště tohoto objektu výše uvedené stavby se nachází v Praze 6, lokalita Malovanka. Lokalita je umístěná na levém břehu Vltavy v nadmořské výšce cca 260,00 - 280,00 m.n.m.

Ve stávajících komunikacích je značné množství inženýrských sítí. V těsné blízkosti severní hrany těžní šachty Š 1 prochází vodovod DN 150. Tento vodovod byl původně vzhledem ke kolizi s těžní šachtou překládán. Po projednání s dodavatelem byl tvar těžní šachty zmenšen tak, že přeložka není potřeba, Přeložila se pouze část délky zasahující šachtu. Ulicí Patočkovou prochází v těsné blízkosti šachet Š 2, Š 3, Š 3a, Š 4, STL plynovod DN 300. V jeho souběhu je veden i kabelovou, který se nejvíce přibližuje šachtám Š 2 a Š 3. V současné době projektant řeší vyhloubení těchto šachet s ohledem na probíhající kabelovou. Pravděpodobné řešení bude zřejmě, že tyto šachty se vybudují až v druhé etapě stavby. Šachta 4 částečně zasahuje do stávajícího chodníku kde je vedeno značné množství elektrokabelů. Kabely, které prochází prostorem těžní šachty budou vyvěšeny pomocí I - profilů. Šachta 6 byla zrealizována v menším průřezu tak aby nebyly ohroženy stávající elektrokabely v jejím prostoru. Podél jižní strany šachet Š 6 a Š 7 prochází vodovod DN 150. Na jižní straně šachty Š 9 prochází silnoproudý kabel, podél její severní strany je vedena kanalizace DN 400. Tato kanalizace bude v rámci této stavby zrušena, ale po dobu výstavby musí zůstat v provozu. Elektrokabely vedené podél východní strany šachty Š 10 jsou v dostatečné vzdálenosti. Východním okrajem šachty Š11 je veden NTL plynovod DN 150, který musí být pro vyhloubení šachty přeložen. Šachta Š 12 se severním okrajem dotýká kraje chodníku ve kterém jsou vedeny sdělovací a silnoproudé kabely. Prostor těžní šachty nezasáhly.

3. Geologické a hydrogeologické poměry

Všeobecně lze geologické poměry zájmového území charakterizovat jako poměrně složité. Skalní podloží je tvořené sedimentárnímy horninami ordovické barrandienské geosynklinály-souvrství letenské v takzvaném flyšovém vývoji. Toto souvrství má zde charakter prachovitých a písčitých břidlic s polohami deskovitých až lavicovitých křemenců o mocnosti až 2,80 m. Podle stupně navětrání je lze charakterizovat jako rozložené, zvětralé, navětralé a nezvětralé.

Na skalním podloží ležící pokryvné útvary jsou tvořené navážkami, deluviálními a holocenními sedimenty. Navážky jsou převážně tvořeny stavebním rumem, popelem a škvárou a dále překopanými a přemístěnými zeminami a horninami skalního podkladu. Deluviální sedimenty jsou geneticky vázané na gravitační pohyby rozložených a zvětralých hornin skalního podloží.

Hydrogeologické poměry jsou závislé především na propustnosti horninového prostředí, morfologii terénu, geologických poměrech a velikosti zdroje podzemní vody. V zájmovém území jsou hlavním zdrojem podzemní vody atmosferické srážky a vody holocenních náplavů Brusnice, eventuelně příron podzemní vody z báze křídových sedimentů. Do režimu podzemní vody výrazně zasáhla výstavba severního portálu Strahovského tunelu. Hladina je v okolí snížena cca o 5 až 10 m.

V zájmovém území rozlišujeme podle charakteru prostředí výskytu podzemní vody dva typy a to: podzemní vody vázané na horniny skalního podloží s puklinovou propustností podzemní vody vázané na holocenní sedimenty s průlinovou propustností.

Podzemní vody vázané na horniny skalního podloží - jedná se o podzemní vodu v prostředí s puklinovou propustností v horninách skalního podkladu, tzn. v horninách ordovického stáří. V neporušeném a nezvětralém stavu jsou ordovické břidlice a křemence pro vodu prakticky nepropustné. Mocnost zvodnělého horizontu je ovlivněna řadou činitelů, zejména stupněm zvětrání, mocnosti pokryvů i morfologií území. I za optimálních podmínek je výška zvodněné vrstvy poměrně malá. Horizont podzemní vody vzniká pouze v pásmu povrchového rozpojení puklin, v navětralých horninách při povrchu skalního podkladu. Horniny zde obsahují hustou síť drobných puklin, vhodných pro oběh podzemní vody a vytvoření téměř souvislé hladiny podzemní vody. Hladina podzemní vody zhruba sleduje navětralý povrch skalního podloží a její spádové poměry obvykle souhlasí s morfologií terénu. Do větších hloubek proniká voda jen v poruchových zónách.

Vydatnost podzemní vody v ordovických břidlicích, stejně jako její množství, jsou velmi malé a během čerpání dochází k rychlému poklesu vydatnosti. Vydatnost z jednoho zdroje se pochybuje 0,003-0,8 l/s. Uvedené hodnoty nelze očekávat v celé poloze zvětralých hornin.

Podzemní vody s průlinovou propustností vázané na holocenní sedimenty potoka Brusnice jsou závislé na množství atmosférických srážek a ovlivněny také přítokem vod z křídových sedimentů v pramenné oblasti Brusnice. Celý úsek potoka Brusnice v zájmovém území je zatrubněn, takže hladina podzemní vody v jeho údolní nivě je umělé snížena. Proto zde nelze očekávat větší výkyvy podzemní vody.

Z hlediska přítoků podzemní vody je rozhodující, že podzemní díla kanalizace budou ražena převážně v ordovických břidlicích a křemencích. Pří zastižení otevřených puklinových systémů vyskytujících v místech, kde se štola přibližuje k zóně zvětráváním narušených hornin, lze očekávat zvětšené přítoky. I v těchto případech by však tyto přítoky neměly ohrozit průběh ražení. Zvýšené vydatnosti, řádově v litru za sekundu lze očekávat při zastižení výrazného puklinového systému. Po odtoku statických zásob lze však i v takovém úseku předpokládat, s ohledem na propustnost prostředí , přítoky jen v desetinách l/s.

Geotechnické podmínky výstavby sběrače "C"

Staničení 0,000-0,120-zdravé horniny letenského souvrství šachta Š 1 až Š 4, vzhledem k obtížné rozpojitelnosti bude ražba štoly prováděna za pomoci trhací práce.

0,120-0,150 zdravé až navětralé horniny letenského souvrství

0,150-0,440 horizont deluviálních sedimentů s povahou jílů, písčitých jílů a hlín s úlomky hornin šachta Š 4-Š 9.

0,440-0,510 navážky antropogení a deluviální sedimenty šachta Š 10-Š 12

4. Těžní šachty

Při výstavbě štol budou použity těžní šachty. Počet šachet 14. Šachty budou s rámů s pažením z I-profilů č.22.Pažiny byly použity ocelové UNION.Při výstavbě ve zdravých letenských souvrstvích se vzdálenost rámů pohybovala 1,50m - 2,00m. Jedná se o šachty Š1 - Š4.

Na tuto část trasy jsme požádaly o povolení od OBU Kladno použít při hloubení trhací práce.

Na ostatní části trasy mezi šachtami Š6 - Š12 , kde se hloubilo v deluviálních sedimentech a antropogeních navážkách, se vzdálenost rámů pohybovala od 1,00m-1,50m dle zastižení skutečných podmínek.Používalo se pažení zátažné ,nebo v případě výskytu nevhodných zemin pažení hnané.

Vzhledem k výjimečnosti možnosti používání otevřeného ohně zák.č.55/1996Sb. se navrhlo spojení jednotlivých částí rámů šroubovými spoji (šachty jsou obdélníkového tvaru).

K odtěžování zemin při vlastním hloubení byl použit cca do 5 m bagr a od 5 m hydraulický drapák.Na šachtách, kde nešla tato mechanizace použít, se odtěžovalo jeřábem OVJ 75,nebo závěsným kladkostrojem DEMAG, nakládalo se do závěsné bedny, která se vysypávala do štrégel vany.

Tyto vstupní šachty jsou navrženy obdélníkové s betonovým dnem ukončené přechodovou deskou nebo přechodovou skruží.Šachty budou zakryty plným litinovým poklopem DN 600 mm s rámem. Poklop bude v komunikacích osazen do úrovně nivelity komunikace, mimo komunikace a zástavbu bude vstup šachet vytažen o 0,1m nad okolní terén a bude okolo opevněn třemi řadami malých dlažebních kostek. Pro vstup do šachet budou v každé skruži vysazeny litinové žebříčkové stupačky, popř. kasové stupačky.

Š 1- zde se jedná o atypickou spojnou komoru s přechodem profilu hlavní stoky.Přepadová hrana bude zpevněna opracovanými kameny.

Š 9 - oddělovač dešťových vod. Je navrhnut štěrbinový oddělovač, který lze velmi snadno běžnou manipulací přizpůsobit různým návrhovým hodnotám. Na žádost PVK a.s. bude oddělovač osazen navíc regulačním šoupětem WAGU GK1.

Ostatní jsou revizní šachty.

5. Štoly - rozdělení

Výstavba v horninách letenského souvrství.

Jedná se o část úseku mezi šachtami Š1-Š4, kde se předpokládá výskyt zdravých hornin s nutností výstavby s použitím trhavin.Na tento úsek máme od OBU Kladno povolení trhacích prací k realizaci tohoto úseku.

Výstavba v ostatních zeminách.

Zbytek trasy bude ražen v antropogeních navážkách, deluviálních a fluviálních sedimentech případně ve zvětralých břidlicích.

6. Ražba štoly v rámu 00-0-04 pro pokládku potrubí DN 1800

Jedná se o ražbu části odlehčovací stoky sběrače "C" a přeložka sběrače "C" mezi šachtami Š9-Š12 v délce 213 m.Při výstavbě nelze vesměs předpokládat vytvoření přirozené horninové klenby (hlavně v úsecích ,kde nadloží bude menší než 1,5 násobek výšky štoly).Při výstavbě je třeba zamezit nadvýlomům a ihned osazovat výstroj do výrubu, aby nedošlo k nadměrným deformacím na povrchu a k provalení do výrubu.V těchto úsecích bude samonosnost masívu minimální a lze očekávat jen krátkodobou stabilitu čela štoly bez zapažení.Horniny budou velmi špatné kvality(tlačivé) a podmínky pro ražení celkově nepříznivé.Hornina je nestabilní(do 2 hod).

V případě výraznějšího zvodnění bude nutné použít hnané pažení, které bude předráženo přes dva rámy, v ostatních úsecích se počítá s pažením příložným plným.Čelbu bude nutno ve zvodnělých místech pažit i v průběhu výstavby.V ostatních případech se počítá pouze s nutností plného pažení čelby při ukončení denního postupu, nebo při krátkodobém přerušení ražby (nad 2 hod).

V těžních šachtách budou zřízeny čerpací jímky o obsahu cca 1 m3.Z těchto jímek bude voda čerpána na povrh do odkalovacích nádrží z nichž bude přepouštěna do kanalizace.

Pro měření konvergence líce výrubu budou minimálně ve třech místech štol osazeny konvergenční profily s podélnou vzdáleností měřených profilů max. 25m. V rámci monitoringu stavby budou prováděny i měření na povrchu a u okolních chráněných objektů.Všechna měření jsou součástí samostatné dokumentace- Projekt monitoringu při výstavbě.

Výztuž štoly je korýtková typ K 21, druh rámu 00-0-04.Pažiny lze použít ocelové (UNION) nebo dřevěné tl. 5 cm. Na pažení prvních 10-ti metrů štoly od těžní šachty je nutno použít pažiny UNION, dále lze použít i dřevěné pažiny.

Při použití zátažného pažení je nutno neprodleně provádět aktivaci pažení klíny. Při použití příložného pažení bude aktivace provedena zaplněním prostoru mezi pažinami a zeminou nestlačitelným materiálem na konci každé směny.

Rám druhu 00-0-04 bude uložen na U profil. V počvě bude štěrkové lože s místech s podzemní vodou s drenážím potrubím.

Návrh rozteče rámů byl proveden převážně podle grafů které jsou součástí "Statického posouzení tunelovacích rámů"a dle statických výpočtů.Rámy jsou rozepřeny ve čtyřech bodech, rozepření čelby bude proti prvnímu rámu.

Při ražbě je použita na odtěžení zeminy kolejová doprava s upraveným kolejovým vozíkem a to buď ruční nebo za pomoci vrátku.Přibírka čelby je prováděna ručně (špic, SK9), nebo strojně za pomoci minibagru JCB 8017.

7. Ražba štoly v rámu LB5/1700 pro pokládku potrubí DN 1000

Jedná se o ražbu v celkové délce 419 m.V části úseku mezi Š1-Š4 se bude razit v horninách letenského souvrství (cca130m) s použitím trhací práce.Zde hornina bude převážně dobré kvality a lze předpokládat vytvoření přirozené horninové klenby.

Pažení bude příložné, stabilizace čelby při přerušení prací nad dva dni.V případě dobrých podmínek (po souhlasu geologa)lze použít plné pažení ve stropě a boky pažit mezerovitě.

Při ražení s použitím trhací práce bude současně probíhat monitoring předepsaný v projektu monitoringu a monitoring stanovený v povolení trhacích prací OBU Kladno.

Vytěžená zemina bude dopravována za pomoci kolejové dopravy upraveným kolejovým vozíkem.

Přibírka čelby bude provedena pomocí trhací práce, nakládka ruční nebo bude použit přehazovací nakladač vzduchový.

Zbytek délky štoly v rámu LB5/1700 bude ražen za obdobných podmínek jako štola v rámu 00-0-04.

8. Zhodnocení ražeb a hloubení z hlediska použité mechanizace

V místech, kde je již stavba realizována se ukázalo, že předpoklady geologické, hydrogeologické,umístění stavby,geotechnické podmínky výstavby, jsou téměř identické podle předpokladu realizační projektové dokumentace.Také proto jsme zatím při vlastní realizaci výstavby nebyli překvapeni nějakou mimořádnou událostí.

Při ražbě štoly v rámu 00-0-04 kde jsme použili k přibírce a nakládání minibagr JCB 8017, se zvýšila produktivita práce a tento stroj ušetřil havířům namáhavou práci.V této velikosti průřezu štoly se nasazení JCB 8017osvědčilo.

Pro malý průřez štoly v rámu LB5/1700 nešel JCB 8017 použít.Proto na této části stavby byla převážně využita ruční práce za pomoci(SK9,špic,lopata)

Při hloubení šachet, kde se použil bagr a následně hydraulický drapák byla produktivita práce velká.Ale v místech, kde nešla tato mechanizace využít(tramvajový trolejový rozvod,málo místa s okolním silničním provozem),postupy při ručním hloubením byly daleko pomalejší.

9. Pokládka potrubí

Pokládka potrubí DN 1800 od f.HOBAS se provádí za pomoci vozíku pro dopravu potrubí, fixování potrubí ve štole se provádí železnými rozpěrami s opasky.Zalití potrubí se uskutečňuje mezi zděná čílka, po vrstvách, popílkocementem.