Práce Zakládání staveb, a. s.,
na tunelovém podchodu pod Vltavou


English summary

Dále popsané stavební práce předcházely i následovaly uložení tubusu metra. Zhruba se dají rozdělit do následujících etap:
• zhotovení železobetonových kotvených podzemních stěn pro vytvoření suchých doků a jímek na obou březích Vltavy,
• těžba rýhy v řece,
• stabilizace tubusu osazeného do trasy podbetonováním a instalací ocelových kotevních trnů o průměru 130 mm.

Kotvené podzemní stěny

Na obou březích Vltavy byly stavební jámy zajištěny podzemními stěnami kotvenými v několika úrovních – ty ústí do břehových jímek provedených taktéž technologií podzemních stěn, které jsou nadstaveny nad úrovní dna Vltavy štětovnicemi. Stabilitu stěn jímek zajišťuje rozpěrná ocelová konstrukce.
Při výstavbě byly použity klasické technologie, často však v podmínkách, které nejsou zcela běžné. Pro provádění podzemních stěn byly použity hydraulické drapáky SOILMEC osazené na nosičích Liebherr a Unex. Požadavek projektanta zahloubit patu podzemní stěny do nepropustné vrstvy skalního podloží a současně dosáhnout hloubky potřebné pro provedení jednotlivých tubusů byl hlavně v části stavební jámy v Tróji naplňován s velkými obtížemi. Břidlice vyskytující se v této části stavby byly zastiženy výše než předpokládal projekt a jejich pevnost místy přesahovala 35 MPa. To bylo příčinou enormního opotřebení těžních zařízení. Kromě celkem obvyklého lámání zubů drapáku docházelo však zde i k vylamování celých čelistí. Udržení plynulosti stavby si vyžádalo velké úsilí pracovníků stavby i servisního střediska dílen.

Kotvení podzemních stěn se provádělo pod hladinou podzemní vody, která koresponduje s hladinou Vltavy. Nejnižší úrovně kotev se nacházely v hloubce až 10 m pod hladinou podzemní vody. Kotvení bylo prováděno vrtnou soupravou Klemm KR 806 D osazenou vrtným systémem Duplex, který hloubí vrt tyčovou i pažnicovou kolonou najednou. V začátcích nebyl výkon provádění kotvení pod vodou nijak uspokojivý, což bylo způsobeno jednak technickými závadami vrtné soupravy, jednak nezkušeností posádky s vrtáním v prostředí s tak silnou tlakovou vodou vynášející materiál zpoza rubu podzemní stěny. Obě tyto příčiny nízkého výkonu se postupně odstranily a časový skluz byl vyrovnán.

Kromě souprav pro provádění podzemních stěn a kotvení byla na této stavbě v menším rozsahu nasazena beranidla pro zhotovení štětových oken v podzemních stěnách, pilotážní souprava Delmag provádějící čerpací studny a vrtná souprava Hütte v kombinaci s vysokotlakým čerpadlem Technivell, které byly použity pro dotěsnění některých částí stavební jámy metodou tryskové injektáže.

Těžba rýhy v řece

Výkop rýhy ve dně Vltavy pro zatažení prvního tubusu představuje rýhu dlouhou 168 m, ve dně se šířkou 12 m a sklonem svahů 1:2 až 1:2,5. Hloubka rýhy byla proměnlivá od 10 m do 12,30 m od hladiny. Celková kubatura vytěženého materiálu byla u štěrkopísků 25 200 m3 a u břidlic 12 300 m3. Mocnost štěrkopísků v profilu podchodu byla cca 5 až 7,5 m3, mocnost břidlic 2 až 4 m. Práce spojené s výkopem probíhaly od května do října 2001 a s výjimkou posledních tří týdnů byly prováděny za plného plavebního provozu, z čehož vyplývala nutnost etapizace jednotlivých úseků.

Těžba se zahájila z lodi Hanka bagrem UB a lanovým drapákem „greif“, který těžil nesoudržné štěrky a písky dna Vltavy. Nasazen byl také polypový drapák, který se však v ulehlých štěrkopíscích neosvědčil. Dalším těžebním mechanizmem byl pronajatý bagr Komatsu PC 250 s ramenem délky 17 m, umístěný na tlačném člunu JTČ 1000. Na tomto člunu byl současně i jeřáb RDK 300 včetně vibroberanidla FK 40, které zajišťovalo beranění kotevních prvků (roury, larseny) do dna Vltavy. Vzhledem k tomu, že při objemu lžíce bagru Komatsu 0,44 m3 byly výkony této sestavy neuspokojivé a navíc se vyskytovala i častá poruchovost pístnice u lžíce, bylo po třech týdnech těžby rozhodnuto o stažení tohoto stroje a jeho nahrazení bagrem Liebherr s lanovým drapákem Stein pro těžbu podložních břidlic a lanovým drapákem „greif“, které se střídaly dle potřeby.

S použitím drapáků „greif“ probíhala těžba bez větších problémů. Vytěžený materiál se nakládal do tlačných van BPP 400 a BPP 300, které byly poté odtaženy člunem „Močál“ k již dříve připravenému přístavišti, kde se materiál vyložil z lodí bagrem do aut a dále byl transportován na skládku.
Souběžně s drapákem Stein na nosiči Liebherr byl nasazen drapák Komárno na nosiči UB z lodi Hanka. Zde se projevily problémy s hmotností drapáku Komárno – při jeho intenzivním nasazení došlo k potrhání paluby (bylo ji nutno zesílit) a také k poškození šasi vlastního bagru. Drapák již proto nebyl na této lodi v následujících etapách použit.

Velký důraz bylo nutno klást na správnou funkci a údržbu drapáků – např. při nesprávně zvolených zubech na drapáku Stein docházelo ke krátkodobým snížením výkonů těžby.
Největším problémem se však ukázal být nedostatečný systém navádění těžby a hlavně monitoring těžby, vyplývající jednak z určitého podcenění stavbou, jednak ze složitých podmínek na volné vodě za větru a vlnobití (podrobněji viz článek Řízená těžba štěrkopísků a břidlic pod hladinou Vltavy na str. 25).
Pro dodržení termínu těžebních prací bylo v závěrečné fázi nutno přistoupit k nasazení dalších mechanizmů, a to bagru UB s drapákem Komárno na další lodi JTČ 1000.

V rámci těžby rýhy ve dně Vltavy probíhaly další navazující práce, a sice betonáž patek u Holešovické jímky v hloubce 11 m, vyřezání okna v larsenové stěně Holešovické jímky, odříznutí a vytažení larsen v Trojské jímce a jejich zpětné osazení po zatažení tubusu.
Práce spojené s výkopem rýhy pro tubus metra odehrávaly v hloubce až 12 m pod hladinou řeky a bylo tedy nutno použít ne zcela standardní postupy a technologie. To s sebou samozřejmě neslo nutnost řešit mnoho problémů, které se však
dařilo postupně odstraňovat a zadané dílo zvýšeným úsilím s úspěchem dokončit.

Stabilizace tubusu

V současné době probíhá stabilizace pravého tubusu metra, zataženého ve výkopu pod úrovní dna Vltavy. Stabilizace v tomto případě znamená podbetonování tubusu a jeho přikotvení ocelovými trny o průměru 130 mm do dna řeky. Komplikovanost těchto prací, prováděných v plném rozsahu v řece, vyžaduje nasazení lodí s nosností 350, 400 a 700 t. Na nich je osazeno kompletní osazení pro provádění kotevních trnů – vrtná souprava Casagrande, kompresor a míchací centrum s elektrocentrálou včetně dvou jeřábů s nosností 30 a 8 t. Přesuny lodí po řece zajišťuje motorový člun Močál, event. tlačný remorkér.

V příštím roce budou práce Zakládání staveb, a. s., na této akci pokračovat; bude dokončena stavební jáma v místě ulice Povltavská na trojské straně řeky, provede se výkop pro druhý tubus a jeho následné zatažení a stabilizace. Následně se oba tubusy metra zasypou vhodným materiálem.

Ing. Vladimír Malý, Ing. Jaroslav Vrzák, Zakládání staveb, a. s.
Foto: Vladimír Malý


English summary

Metro IV.C 1 subway under the river Vltava

Under this title are sheltered three articles about the bigges contract of Zakládání staveb, Co. last year from different points of view.

The first lecture written by co-designer of special foundation contractor documentation recapitulates principles of a technical solution of the Vltava subway, completely describes construction of the dry dock within its the metro tube was made including of a description of the front dock closure and a strut system from steel beams and tubes. Detaily is described also a way of the permanent tunnel stabilization in a trench in the river bed wiith micropiles, foundation concrete footings and anchoring gates.
The second article written by site engineers of Zakládání staveb, Co. with the title „Works of Zakládání staveb, Co. on the tunnel subway under Vltava“ completes experiences gained during most important stages of this contract: execution of diaphragm walls of the dry dock, excavation of the trench in the river bed that was made by different types of excavators from barge and working boats (in the depth to 13 m under water table) and the tube stabilization.

Last contribution with the title „Managed excavation of sandy gravel and shales under Vltava surface“ shows the way of the river bed excavation setting with small tolerances (+10/–20 cm) due to next tube introverting and especially using of different geodetical methods that were used for checking of bed excavation and that had the highest influence to the excavation velocity and termination of whole works in time.