New Page 1

Výstavba a provoz kolektorů patří neodmyslitelně ke každému modernímu městu a hl.m.Praha se může pochlubit jednou z nejmodernějších a technicky nejlépe vybavených sítí nejen u nás, ale i v Evropě. Celá kolektorová síť vzniká na základě společenské objednávky všech občanů hl.m.Prahy. Její rozvoj se stal součástí strategických cílů města v oblastech kvality životního prostředí a dopravní infrastruktury.

ÚVOD:

Uliční prostor ve středu města je zaplněn natolik, že další ukládání inženýrských sítí je z prostorových důvodů obtížné, někdy vyloučené. Rozvoj telefonizace, internetu, zásobování vodou i teplem si vyžadují ukládání potrubí a kabelů do kolektorů. Výstavba kolektorů III.kategorie řeší uvedené problémy s omezením rozkopávání vozovek a chodníků. Dovolí jejích snadnou kontrolu a údržbu bez zasahování do komunikací na povrchu.

Výstavba kolektoru přinese přinejmenším výhodu k přesměrování a postupného zatahování dalších telekomunikačních kabelů bez opakovaného narušování vozovek, chodníků a zeleně, což je nejhospodárnější z hlediska nejrychlejší návratnosti investičních prostředků vzhledem k vyloučení opakovaných zemních prací a tím zhoršování životního prostředí po dobu jejich provádění. Životní prostředí obyvatel je narušeno jen po dobu nutné realizace kolektoru. Snahou všech zainteresovaných složek je , aby všechny práce byly zkráceny na minimální nutnou dobu.

Energie stavební a báňská a.s., divize Praha se podílí na výstavbě kolektoru C I.A Vodičkova ulice v Praze 1. ESB provádí výstavbu úseku Obočné větve v ulici V Jámě pro Metrostav a.s., divizi 1.

Výstavba Odbočné větve v ulici V Jámě se započala v 1.čtvrtletí roku 2004. Práce byly zahájeny nejprve statickým zajištěním a podchycením objektů v poklesové zóně v ulici V Jámě, dále byla vyhloubena šachta 21 v ulici Štěpánská a poté bylo přistoupeno k samotné ražbě. V současné době je již ražba větve ukončena a probíhá realizace jednotlivých průvrtů z kolektorových přípojek do objektů v ulici V Jámě. Tyto práce pro ESB provádí firma Zakládání staveb a.s. Současně také probíhají stavební práce na výstavbě Kabelové komory KK IV v ulici V Jámě a kabelové komory KK V v ulici Štěpánská. Vzhledem ke skutečnosti, že s ražbou v podobných, velice složitých a problematických podmínkách, má ESB již řadu zkušeností z předešlých etap výstavby kolektorů, byla tato stavba precizně nejprve vyhodnocena a posléze i připravena. Tohoto těžkého úkolu se zhostil a ujal v současné době projekt 2-12.

Jednalo se o ražbu v mimořádně obtížných podmínkách a to jak s ohledem na dané geologické podmínky, tak z důvodu umístění stavby v živém centru města, v blízkosti kanalizačních stok a velkým množstvím inženýrských sítí, s intenzivním pěším i automobilovým provozem na povrchu, část je také v ochranném pásmu metra, povrchová zástavba v zóně poklesů je vícepodlažní, historicky chráněná.

Zájmové území má převážně rovinatý charakter. Předpokládalo se, že ražba bude probíhat převážně ve štěrkopískové terase malé zrnitosti a přecházet pozvolna do podloží kvartérních sedimentů tvořených Dobrotivským souvrstvím - jílovité až siltové břidlice. Očekávaly se taktéž i značné přítoky podzemní vody.

S ohledem na tyto skutečnosti se předpokládalo, že ražba v tomto prostředí bude velmi komplikovaná a náročná. Jednalo se o vysoce rizikový projekt.


Zajištění výrubu deštníkem provedeným metodou tryskové injektáže.	Injektážní práce jsou střídány s ražbou po úsecích, tím jsou vytvářeny odstupňované kornouty tvořící ostění kolektoru.

Ražby spodní lávky při zpětném postupu za využití pásového bagru s impaktorem JCB 8017.	Ražba přípojek metodou předrážení a jehlování.

Technologie:

Projekt řeší zajištění výrubu v průběhu ražby metodou tryskové injektáže. Metoda byla navržena pro posílení stability klenby a částečně boků výrubu ve formě ochranného deštníku tvořeného sloupy tryskové injektáže (TI). V některých případech byly ve sloupech TI též ponechány mikropiloty pro zvýšení únosnosti. Při zasažení břidlice bylo zajištění čelby prováděno pouze ponecháním mikropilot.

Technologie injektovaných mikropilot:

Mikropiloty jsou piloty o průměrech v rozmezí 80 - 300 mm, prováděné zpravidla vyvrtáním otvoru, vložením výztuže a zalitím vrtu cementovou maltou. Následně se provádí tlaková injektáž cementovou směsí té části dříku piloty, jejíž plášť je určen k přenosu zatížení do okolního prostředí. Výztuž mikropilot tvoří buď armokoše, silnostěnné trubky nebo plnoprofilové tyče. Základním materiálem mikropiloty je silnostěnná ocelová trubka, která je v kořenové části perforovaná. Pro větší zatížení se u větších průměrů používají armokoše.

Technologie tryskové injekrtáže (TI):

Jedná se o injektáž cementovou směsí velmi vysokými tlaky (30-70 Mpa). Injekční směs rozruší struktury horniny v okolí vrtu a promísí se v ní. Tím vytvoří sloup zpevněné horniny, který slouží jako základový prvek. Volbou metody tryskové injektáže a technologického postupu lze vytryskat v dané hornině sloupy různých průměrů nebo stěny (membrány). Struktura zeminy je rozrušena na jednotlivé úlomky nebo zrna paprskem cementové směsi a zatuhnutím směsi se zeminou vznikne prvek požadovaného tvaru a geotechnických vlastností. Injektáže s průměrem pilíře 600 mm, realizované z čelby kolektoru vytvoří soustavu prostorových vějířů. Z pronikajících vrtů je vytvořena obálka kolem rubu ostění o tloušťce 0,5-0,6 m, která má zaručit stabilitu výrubu. Délky vrtů jsou navrženy s cca 1,2 m přesahem jednotlivých vějířů přes délku záběru ve vrcholu klenby. Na bocích je tento přesah vodorovných vrtů ve stěnách snížen na 1 m.

Injektážní práce jsou cyklicky střídány s ražbou po úsecích, daných délkou vějířů. Ve většině vějířů bylo aplikováno cca 15 - 20 pilířů. Při provádění kornoutů, které svou levou stranou zasahovaly již provedené sloupy zajištění objektů po trase kolektoru bylo postupováno tak, že nejprve byl proveden boční levý vrt TI příslušné čelby.

Před samotným zahájením ražby kolektoru byla TI také použita při statickém zajištění objektů zasahujících do poklesové zóny. Toto zajištění bylo provedeno dvěmi způsoby:

1) Podchycení průčelí stěny pomocí TI převádějící zatížení obvodového zdiva z původní základové spáry do nižší úrovně mimo vliv zálomového úhlu od ražby

2) Clonou z TI, která svým působením v horninovém prostředí omezuje rozvoj poklesové zóny od ražby a nedochází tak k ovlivnění základových poměrů pod konstrukcí vlastních objektů.

Technologie ražby:

Ražba kolektoru probíhala pod ochrannou obálkou TI. Po dokončení vějíře TI a vybourání čílka byl vyražen úsek pod touto ochrannou obálkou. Provizorní ostění bylo prováděno ze stříkaného betonu v tl.do 250 mm vyztuženého příhradovou výztuží Bretex uložené do rozpěrných prahů U160 a vrstvou Kari sítě při vnějším i vnitřním líci. Velikost rámů příhradové výztuže sleduje proměnný tvar štoly. Po dokončení ražby v rozsahu jednoho vějíře bylo nutno vytvořit na čelbě čílko ze stříkaného betonu tl.250 mm vyztužené Kari sítí. Poté práce pokračovaly opět realizací TI.

Osazení každého rámu byla věnována náležitá pozornost z hlediska kvality základové spáry, lůžka paty rámu a přesnosti osazení jak ve směru osy tunelu, tak v příčném směru. V podélném směru byly rámy fixovány pomocí ocelových rozpínek. Paty horní poloviny stojek byly ochráněny proti zastříkání - kvůli následnému zapojení. Vzdálenost ocelových rámů mezi sebou je shodná s délkou záběru. V konečném provedení primárního ostění byl rám zcela zastříkán betonem. Ocelová armovací síť byla připevňována vázacím drátem k příhradovým prvkům, v přesahových částech mezi sebou. Sítě byly mezi sebou přesazovány po obvodu i v podélném směru na šíři nejméně 2 oka.

V první fázi probíhala ražba v celém úseku ve směru od Š21 k TK 21 jen v horní lávce, spodní lávka (o mocnosti 1,2 m) byla ražena ve směru opačném od technické komory TK 21 v ulici Vodičkova k Šachtě 21 v ulici Štěpánská.

Betonáž - ochrana počvy - byla provedena po vyražení spodní lávky a to vždy maximálně dva kornouty zpět. Cílem bylo zamezit rozbřídání počvy a následným negativním účinkům na povrchovou zástavbu a inženýrské sítě.

Přes všechny výhody TI nastaly v průběhu ražeb komplikace a to z důvodu nepřesně nasměrované TI. Stávalo se, že směs TI z důvodů skladby nadložních hornin pronikala do prostor mimo navržený ochranný deštník a tudíž sloupy TI nebyly po zatvrdnutí v dostatečném průměru. Při ražbě docházelo ke vzniku nadvýlomů a mezi sloupy TI hrozilo provalení nadloží. V těchto případech bylo přistoupeno ke zkrácení jednotlivých záběru až na třetinovou vzdálenost. Po každém takto vzdáleném záběru bylo nutno na strop i boky nejprve osadit Kari sítě a poté zastříkat betonem. Podotýkám, že bezpečnost pracovníku, jak i stabilita okolních objektů je daleko větší priorita, než-li dodržení harmonogramu. Navíc tento proces celkově nezpomalil celkový průběh prací.

Vzhledem ke zkušenostem, jaké již při budování a ražbách kolektoru naší pracovníci mají, nebylo nutno při ražbě jednotlivých přípojek přistoupeno k zajištění ochrannou obálkou TI. Veškeré přípojky byly vyraženy metodou předrážení a jehlování. Tento postup byl časově více náročný, ale vedl k ušetření nákladů spojených s výstavbou.

Použitá strojní sestava byla vybrána hlavně dle dispozic velikosti vstupní šachty 21 a velikosti zařízení staveniště v ulici V Jámě. Pro samotnou ražbu byl použit pásový bagr s impaktorem JCB 8017 a pro odtěžení byla položena dvoukolejná trať. Vozy taženy dovrchně těžním vrátkem. Na Š21 byl ustaven výložníkový jeřáb OVJ 75.

ZÁVĚR:

Celkově lze shrnout, že zvolená technologie - obálka ze sloupů TI - poskytla bezpečnou ochranu pro dostatečně rychlou ražbu kolektoru v daných podmínkách. Rovněž pomohla minimalizovat vliv ražby na povrchových objektech v centru města.

Přes veškerá očekávání, nebyl v průběhu ražby zaznamenán zvýšený přítok podzemní vody, taktéž geologická stavba horninového prostředí se ukázala jako stabilní. Práce tedy s dostatečným předstihem kopírovaly předem stanovený harmonogram postupu prací.

Za necelých 9 měsíců ražby vyjel naložený kontejner ze šachty 21 více než 1000 krát. V místě zařízení staveniště, se během ražby 20 krát vystřídalo Zakládaní staveb a.s. a ESB, toto střídání vždy bylo náročné na organizaci a dopravní situaci v centru Prahy. Během celého roku se nevyskytly větší problémy v okolí stavby ovlivněné jak samotnou ražbou, tak zatěžující těžkou technikou.