Dodávky ražeb tunelů vysokorychlostních železnic prováděné f. Subterra a.s. v SRN 1999 - 2000

Ing. Jiří Smolík, Subterra a.s.

Úvod

Společnost Subterra a.s. prováděla v období od 03/1999 do 08/2000 dodávky ražeb a provizorního vystrojení tunelů na dvou úsecích vysokorychlostních železnic v SRN Frankfurt a.M. – Kőln a.R. a Ingolstadt - Nürnberg. V průběhu roku 2000 pracovalo na těchto úsecích současně celkem až sto pracovníků společnosti. Zkušenosti získané při provádění uvedených dodávek jsou v současnosti využívány jak při provádění obdobných ražeb tunelů MO Praha tunelu Mrázovka, tak při provádění ražeb tunelů trasy Metra IV C v Praze.

Ražba tunelů Niederhausen trasy Frankfurt a.M. – Kőln a.R.

Tunel Niedernhausen je celkovou délkou 2 765 m třetím nejdelším tunelovým úsekem z celkem třiceti tunelů trasy Franfurt – Kőln. Součtová délka všech tunelových úseků /včetně jejich hloubených částí / 47 km tvoří významný podíl celkové délky trasy 218 km. Kromě ochrany krajiny řeší tunelové úseky zejména nesoulad požadavků výškových a směrových parametrů souběžného vedení dnešní vysokorychlostní železnice a dříve vybudované dálnice.

Ražená část tunelu Niedernhausen dl. 2 101 m byla převážně prováděna technologií NRTM ve stabilních pískovcových zvětralinách spodního devonu a kvarteru. Nejobtížnější částí ražby tunelu bylo provádění prvních 272 m délky ze severního portálu tunelu. V tomto úseku zvodnělých zvětralin spodního devonu a kvarteru rozpadlých na hlínu, písek a jemný štěrk bylo nezbytné provádět ražby s pomocí mimořádně náročného svislého členění výrubu při trvalém snižování hladiny spodní vody o 20 m s pomocí čerpacích vrtů a studní. V úseku mezi 110 m a 272 m od severního portálu bylo kapacitami Subterra a.s provedeno celkem 162 m ražeb. V nejobtížnějších úsecích byly ražby dílčích částí profilu celkové plochy 155 m2 prováděny s délkou záběru 60 – 80 cm. V úsecích s ustupujícím zvodněním byly tyto délky záběrů prodlužovány na 80 – 120 cm. Odstup ražeb horní a spodní části profilu v bočních štolách byl povolen v rozmezí 1,2 – 3,6 m, odstup ražeb bočních štol se pohyboval v rozmezí 10 – 20 m. Stejný odstup 10 – 20 m byl dodržován mezi zadním pracovištěm ražby pravé boční štoly a pracovištěm ražby středového pilíře. Každý záběr dílčích částí ražby byl zajišťován výztužným obloukem (obdobného druhu jako výztuž Bretex), stříkaným betonem po obvodu díla tl. 45 cm, v čelbě tl. 7 cm, osazováním kotev dl. 4 m v síti 1ks/2,5 m² a 18 ks injektovaných mikropilot průměru 139 mm, délky 14,5m, s roztečí 40 cm, odklonem od obrysu profilu 10° a vzájemným překrytím jednotlivých plášťů mikropilot 3,0 – 3,4 m.

Projektem stanovený rozsah provizorních konstrukcí byl na základě výsledků stálého měření a pozorování stability profilu ražby doplňován zahušťováním sítě kotev, doplňkovým kotvením čelby ražby, dodatečným jehlováním, prováděním doplňkových odvodňovacích vrtů a zvětšováním tlouštky konstrukcí stříkaných betonů.

Rozpojování zvětralin bylo prováděno skalním bagrem s alternativní úpravou tohoto zařízení na rozpojování s pomocí impaktoru. Manipulace s rubaninou byly zabezpečovány bezkolejovými mechanizmy výrobce Caterpillar s kapacitami nakladačů 3,5 m³ a přepravníků 25 t. Vrtání pro potřeby kotvení, jehlování, provádění odvodňovacích vrtů a vrtání mikropilot bylo zajištěno vrtacími soupravami výrobce Tamroc. Konstrukce stříkaných betonů byly prováděny s použitím mokrých směsí s pomocí čerpadel výrobce Schwing. Pomocné práce ve výškách byly zajišťovány pojízdnými pracovními plošinami.

Průměrný postup ražeb dosažený Subterra a.s. v  popsaných náročných podmínkách byl při nepřetržitém provozu dosažen 27 m/měsíc, špičkově v měsíci 07/1999 bylo provedeno 35,2 m/měsíc.

Provedení uvedených náročných dodávek ražeb včetně dosažených výkonů bylo pro společnost Subterra a.s. významnou zkušeností a potvrdilo vysokou profesionální úroveň tunelářů této společnosti.

Ražba tunelů trasy Ingostadt – Nürnberg

V období od 07/1999 do 08/2000 provedla společnost Subterra a.s. na výstavbě únikových tunelů střední části trasy vysokorychlostní železnice Ingolstadt – Nürnberg celkem 2 834,6 m tunelů a 35,7 m hloubené únikové šachty. Únikové tunely a šachty byly doprovodnými částmi hlavních tunelů Euerwang a Irlahüll střední části vysokorychlostní trasy.

Únikové tunely, podle původního záměru projektu, byly rozděleny s ohledem na velikost profilu ražby na tunely v konečném užívání projížděné a průchozí. Po provedení prvních 291,4 m prvního průchozího únikového tunelu Euerwang NA 6 (průměrná velikost příčného řezu 14 m²) rozhodl zadavatel Deutsche Bahn o zrušení této kategorie velikosti únikového tunelu na celé stavbě a jednotném provedení všech únikových tunelů s průměrnou velikostí příčného řezu 28 m² raženého profilu. Rozhodující část dodávky ražby a provizorních konstrukcí únikových tunelů provedená Subterra a.s. v délce 2 543,2 m na tunelech Irlahüll NA 1 a Euerwang NA 1 a NA 7, byla proto provedena s jednotnou průměrnou velikostí příčného řezu ražby 28 m².

Ražby únikových tunelů byly prováděny v prostředí skalních vápencových hornin technologií NRTM s rozpojováním hornin pomocí trhacích prací a s nasazením bezkolejové techniky odpovídající velikosti příčného řezu tunelu. Subterra a.s se bohužel nepodařilo změnit rozhodnutí hlavního dodavatele stavby o provádění konstrukcí stříkaných betonů v  únikových štolách z připraveného použití suché betonové směsy na používání mokré směsi. Používání suché směsi nejen ovlivňovalo hygienické podmínky na pracovištích dodávek ražeb, ale současně také výrazně nepříznivě prodlužovalo doby provádění jednotlivých záběrů. Průměrné měsíční výkony nepřetržitého provozu ražeb běžného profilu bez výhyben byly se u obou nasazených osádek pohybovaly na úrovni 170 m.

Subterra a.s. byla rovněž dodavatelem hloubení únikové šachty Euerwang NA 6 celkové hloubky 35,7 m s velikostí příčného řezu ražby 63 m². Hloubení bylo provedeno technologií NRTM s použitím rozpojování skalních hornin trhací prací během 30 dnů nepřetržitého provozu. Rozhodujícím zařízením pro dopravní obsluhu hloubení byly povrchové stavební jeřáby.

Závěr

Dodávky ražeb a jejich provizorních konstrukcí na tunelových úsecích vysokorychlostních železnic prováděné Subterra a.s.v SRN v létech 1999 –2000 spolu s navazující dodávkou betonáže tunelu S - Bahn ve Stuttgartu v období 2000 – 2001, ( s trvalým postupem betonáže definitivní konstrukce tunelu na jednom pracovišti 10 m/den ), byly nejen vhodnou přípravou na dnes prováděné obdobné práce této společnosti na území hl. města Prahy ale současně přesvědčivým potvrzením schopností této společnosti při zabezpečování dodávek připravovaných tunelových úseků programu rehabilitace železničních tratí na území ČR.

zpět na seznam