GROUND ENGINEERING - SRPEN 1999

RNDr. Ivan Beneš

V této rubrice zpravidla informujeme čtenáře našeho časopisu o pozoruhodných odborných článcích, publikovných v zahraničních geotechnických periodikách. Tentokrát si dovolujeme udělat výjimku: nabízíme čtenáři zkrácený obsah kompletního srpnového čísla britského časopisu GROUND ENGINEERING. Pokud by čtenáři měli zájem seznámit se s články v celém rozsahu, lze si časopis v originálu zapůjčit v naší technické knihovně.

Srpnové vydání časopisu Ground Engineering oznamuje ve své zpravodajské rubrice v článku Leaning Tower rescue project steamrollers through red tape, že po dlouhých byrokratických průtazích došlo k rozhodnutí o dalších pracích k záchraně unikátní památky - Šikmé věže v italské Pise. Zkušební etapa, která skončila v roce 1998, spočívala v prozatímním zajištění věže dočasným zakotvením lany ovázanými okolo věže ve výši 2. patra a ve vyvolání kontrolovaného sedání severní strany věže pomocí dvanácti vrtů vyhloubených pod omezenou částí základů. Náklon byl snížen o 100 obloukových sekund, pětinásobně oproti původnímu cíli. Pokračování prací pod celým základem si vyžádá náklady mezi 2 až 3 miliony liber a umožní snížit náklon o 0,5 stupně, snížit střihové napětí v arkádách o 10 %. Zároveň umožní odstranit 830 t těžké olověné závaží od severní strany věže.

Článek Exotic TBMs reveal shape of thinks come seznamuje čtenáře s unikátním tunelovacím strojem, který svými devíti kruhovými rotačními razícími hlavami umožňuje razit čtvercové, osmiboké nebo eliptické profily. Japonská firma Kawasaki tento stroj brzy představí v Evropě.

O zajímavých stavbách v Británii i jinde se lze dočíst v rubrice Contracts. Článek Steel provides watertight solution for Manchester waste project popisuje použití speciálních zámků na štětovnicích pro vytvoření vodotěsné jímky na čistírně odpadních vod pro oblast města Manchester. Dodavatel základových prací použil k vytvoření vodotěsné jímky o rozměrech 57 i 12,5 m speciální zámky s těsnícím systémem "Halt Lock" vyvinuté holandskou firmou Hei Grondwerken. Systém využívá válcované ocelové rohové sekce továrně vařené na boky standardních štětovnic vytvářejících dutinu okolo zámku, která se vyplňuje bitumenovou těsnící hmotou. Po vytěžení zeminy bude trvalé pažení tvořit stěny nádrže na znečištěnou vodu.

Kromě informací o dalších zajímavých stavbách, např. o výstavbě kanalizačního systému a úpravny odpadních vod v Dorsetu (Dorset project gets top down treatment) s rozsáhlým použitím pažících převrtávaných pilotových stěn, základových pilot a tahových mikropilot za 2 miliony liber, zaujme článek o výstavbě budovy skotského parlamentu v Edinburgu (Work begins on Scots parliament site). Popisuje výstavbu dočasného pažícího systému zajišťujícího stavební jámu. Opět byla použita kotvená stěna z převrtávaných pilot, která zajistila nadloží, v kombinaci s injektáží a hřebíkováním podložních jílovců a pískovců. Nová budova obnoveného skotského zákonodárného shromáždění bude otevřena v roce 2001.

Informaci z oblasti mimo britské ostrovy předkládá stať Abu Dhabi's parking problems go underground. Seznamuje nás s výstavbou prvních podzemních garáží v Abu Dhabi, kterou realizuje turecká firma BM Engineering and Construction. V hlavním městě Emirátů se potýkají s obrovskými problémy s parkováním aut, které chtějí vyřešit výstavbou osmi podzemních parkingů v okolí starého súku (tržnice) a v obchodních čtvrtích. První dva kontrakty získala od zastupitelstva města v minulém roce zmíněná turecká firma. Obě garáže mají tři podzemní podlaží a umožní parkovat až 450 vozům. První stavba na ulici Liwa za 20,5 mil. liber zahrnuje mimo jiné výstavbu 627 m dlouhé, 22 m hluboké stěny z převrtávaných pilot. Základová deska garáží je kotvena dalšími tahovými pilotami o hloubce 5 m. Po výstavbě garáží bude na jejich povrchu stejnou firmou postavena mešita a budou provedeny terénní úpravy. Ukončení prací na prvních garážích je plánováno na červenec 2001.

V rubrice Rock slope engineering nalezneme obsáhlý článek Sweat on the Rock se zajímavou fotodokumentací o statickém zajištění známé gibraltarské Skály. Vápencový útes, v němž se Skála nachází, byl před dvěma roky postižen poruchou a část se zřítila do vod Středozemního moře. Po vydatných lijácích v lednu 1997 došlo k místnímu sesuvu v Camp Bay na jihozápadě poloostrova. Ačkoliv nebyla postižena přímo známá Skála, vyvolala celá událost v britském tisku velkou odezvu - Gibraltar (a jeho 452 m vysoká Skála) je totiž stále ještě považován za symbol Britského impéria. Přestože odborníci přirovnali možnost destrukce celého útesu k nutnosti amputace celé nohy pacientovi, který šlápl na hřebík, provedla gibraltarská vláda důkladný průzkum, na jehož základě byly vytipovány tři úseky, které vyžadovaly zajištění. Hlavní důraz se po zřícení v Camp Bay soustředil na zajištění jeho okolí v délce 45 m, kde se nachází 15 000 m3 sutě. Svah byl upraven do požadovaného tvaru řízeným odstřelem a byl zajištěn pomocí 162 kotev o délce až 32 m. Obtížnost prací ukazují fotografie. Kromě horolezeckého terénu s mnoha převisy bylo značnou komplikací středomořské podnebí. Útes Camp Bay je sice dopoledne ve stínu, ale v odpoledních hodinách, kdy si domorodci před horkým úpalem dopřávají siestu, je útes vystaven slunci naplno. Zaměstnanci dodavatele stavby museli pracovat i v těchto podmínkách, což vyžadovalo nejen zcela zdravé jedince, ale zejména perfektní, bezchybnou souhru celého kolektivu, který zajišťoval vrtání, přemisťování, instalaci a napínání kotev uvedené délky.

Rozsáhlá rubrika Tunelling and piling se věnuje nejen přehledu nejvýznamnějších staveb v oblasti ražení tunelů a výstavbě pilotových základů, ale přibližuje i nové technologie v oboru. Autoři článku Ground control to Major Tom se pod obrázkem nového pilotovacího systému ptají: Je to první zcela odlišná technologie pilotování během 25 let? Článek se věnuje novému systému provádění pilot betonovaných na místě, který má kombinovat výhody mnoha již existujících metod. Celý systém připravuje pro nové tisíciletí firma Kvaerner Cementation Foundation a nazvala ho "Millenium Pile". Systém nelze zatřídit do žádné z běžných kategorií pilot, ale v zásadě je pilotou zhotovenou na místě metodou vhánění. Tyto piloty se hodí do míst, kde je únosná vrstva překryta mocnou vrstvou měkkých, neulehlých zemin. Je navržena jako pilota přenášející zatížení pouze patou. Nářadí na výrobu pilot "Millenium" je zpodobeno na obrázku, způsob výroby piloty je podrobně popsán v uvedeném článku.

Stať Singapore gets its first semi popisuje stavbu dvou železničních nádraží v Singapuru. Součástí tohoto projektu jsou jak ražené tunelové sekce, tak vícepodlažní staniční sekce zakládané na pilotách ve stavební jámě obehnané podzemními stěnami, vše ve velmi složitých geologických poměrech.

Články Rigs spotters' delight a Revitalising Ramsgate se věnují výstavbě v hustě osídlených oblastech v Anglii. První z nich popisuje pilotové založení čtyřpodlažních podzemních prostor nové budovy společnosti Marks Spencer v centru Londýna. Na malé ploše se zde realizuje pažení z převrtávané pilotové stěny a základy z pilot. Zajímavostí celé stavby je skutečnost, že se práce provádí přes již existující dvoupatrové podzemní prostory o výšce 7 m a základovou desku tloušťky 450 mm, které zbyly po původní budově banky Barclays. Na sevřeném rohovém staveništi o výměře 3 000 m2 jsou nasazeny 4 velké vrtné soupravy a další mechanismy (jeřáby) dodavatelské firmy. Realizaci stavby v hodnotě 2 mil. liber komplikují časová omezení provádění hlučných prací a problematické zásobování stavebním materiálem, který musí být dodáván systémem "just in time", tj. k okamžitému použití bez zdržení stavby. Druhý článek popisuje modernizaci přístavu Ramsgate, jejíž součástí je vybudování nové přístupové trasy. V hustě zastavěné oblasti je trasa vedena 800 m dlouhým tunelem. S jeho výstavbou jsou spojeny potíže při kontrole sedání tenkého nadloží tvo ře ného křídovými horninami. Lze tak nahlédnout do systému výstavby, při kterém je nejprve vytvořena rýha pro ostění, která po vyplnění stříkaným betonem tvoří korunu a stěny tunelu umožňující další ražbu tunelu v plném profilu (metoda obvodového vrubu). Tento způsob byl zvolen namísto původně uvažované metody NATM, při jejímž použití by se muselo přistoupit k demolici řady budov a přeložit velkoprofilovou kanalizaci.

V rubrice Paper se geotechničtí odborníci obvykle věnují prezentaci teoretických poznatků z výzkumu, vývoje a realizace staveb. V obsáhlém článku Protection of Big Ben using compensation grouting se odborníci ze společnosti Amec grouting zabývají zkušenostmi z výstavby trasy metra JLE procházející centrem historické části Londýna, při které byla použita rozsáhlá kompenzační injektáž pro sanaci poklesů povrchu území před, při a po vyražení tunelů podzemní dráhy. Jednou z nejohroženějších staveb byla známá věž Big Ben v blízkosti londýnského parlamentu, která byla přímo ohrožena výstavbou stanice Westminster. Článek se podrobně věnuje výchozím podkladům, geologickým poměrům, strategii kompenzačních prací, použitým materiálům a popisuje podrobně tunelovací práce a kompenzační injektáž na jednotlivých stavebních objektech včetně podrobného měření účinků ražby a kompenzační injektáže na objekty na povrchu. Zjištěné výsledky v závěru srovnává s předpoklady a prezentuje provedenou kompenzační injektáž jako praktické zajištění objektů proti vážným a nákladným poškozením, které může vyvolat předpovídané sedání povrchu území.

Studie A comentary on the use of the pore pressure ratio ru in slope stability analysis od Grahama Barnese se podrobně věnuje vlivu pórového tlaku vody na výpočty stability svahů. Zabývá se stanovením hodnoty indexu ru a jeho výpočtu, jeho ekvivalenty, eventuálně nahrazením jinými matematickými výrazy. Veličina ru je brána jako jeden z faktorů ovlivňujících stupeň bezpečnosti svahu. Autor prezentuje vliv pórového tlaku vody v nesoudržných horninách a za suchých podmínek. Vše, včetně závěrů, je doprovozeno řadou tabulek a nomogramů


English summary

The magazine Zakládání presents coherent information about remarkable issue of the magazine Ground Engineering from August 1999. That brings brief summaries of articles about continuing of securing of inclined tower in Pies, about unique tunnelling machine TBM with nine rotary cutting heads, about special sheet pile locks for watertide storage reservoir, about the construction of Scotch Parliament building and underground garages in Abu Dhabi, about statical securing of Gibraltar Rock, about piling system "Millennium Pile", about the construction of two railway stations in Singapore, about theo retical analysis of experiences concerning compensation grouting and at last about the influence of water pressure in slope stability calculation.