Tunel Jablunkov - zhodnocení geotechnických rizik přestavby železničního tunelu, část II.

obr. 4

Tunel
Od zahájení ražby kaloty tunelu (04/08) byla velikost deformací primárního ostění jiná,
než jaká byla původní očekávání. Samotná mechanika přetváření byla shodná, tedy
zatláčení levé paty kaloty do horninového masivu, oproti minimální deformaci pravé
části, kde dochází k napojení nově budovaného ostění na původní kamennou
vyzdívku. Konvergenční profily osazené na prvních cca 30 m ražby vykazovaly křivky
sedání s velmi strmou trajektorií, kdy k uklidňování začalo docházet i po více jak týdnu,
tedy po vzdálení čelby od profilu o 15 - 20 m. U těchto měřících profilů byla
několikanásobně překročena projektem daná limitní hodnota sedání 50 mm. Na tyto
hodnoty získané pravidelným měřením bylo vždy operativně reagováno přijetím celé
řady opatření (spojovací roznášecí práh, rozšíření patky kaloty tzv. „sloní noha“,
mikropiloty (6 - 9 m) v patě kaloty, rastr IBO kotev do boku kaloty, úprava geometrie
protiklenby dna kaloty), která měla za úkol jediné, zamezit extrémnímu sedání levé
paty kaloty.
V neděli 4. 5. 2008 ve večerních hodinách, při odtěžování kaloty tunelu v 54,5 TM,
došlo ke zhavarování primárního ostění v dálce cca 8 m. Rychlost vývoje viditelných
deformací byla značná a i přes snahu pracovní osádky zabránit dalším deformacím
podepřením daného místa, došlo k závalu tunelu a vytvoření kráteru na povrchu
o Ø > 10 m. Mimořádná událost si naštěstí nevyžádala žádná zranění ani významné
hmotné škody na stavebním vybavení. Nadloží v místě havárie dosahovalo ~ 10 m.
Vznik mimořádné události byl definován jako kombinace několika negativních faktorů.
Zejména to byl charakter zeminového prostředí, nerovnoměrné poklesy primárního
ostění a historický zával či velký nadvýlom vzniklý ražbou původního tunelu. Tyto
faktory zřejmě vyvolaly vznik lokálního nerovnoměrného zatížení primárního ostění.
Ze statického hlediska působí primární ostění jako klenbová konstrukce, tj. konstrukce
zatížená normálovými silami, u které by nemělo docházet k zatížení ohybovými
momenty. Toto platí právě jen při působení rovnoměrného zatížení horninovým
masivem na konstrukci.
Ražba tunelu závalem proběhla pod ochranou mikropilotového deštníku a pomocí
horizontálně dělené čelby kaloty na levou a pravou dílčí část. Po vyzmáhání 10 m
závalu však ražba dělenou kalotou pokračovala až do staničení 90 TM. Výsledkem
celé řada jednání, vyvolané mimořádnou událostí, které se účastnily všechny
zainteresované strany projektu, bylo přeprojektování třídy NRTM 5, resp. její rozdělení
na podtřídy 5a, 5b, 5c. Třída 5a představuje ražbu kaloty v plném profilu s okamžitým
uzavíráním protiklenby, tedy vytváření uzavřeného prstence v co nejkratším časovém
horizontu. Třída 5b představuje horizontálně dělenou čelbu kaloty na levou a pravou
dílčí část s postupným uzavřením protiklenby. Třída 5c vychází z 5b, když je doplněna
o ochranný mikropilotový deštník. Tato třída je projektována pro ražbu tunelu
v nejobtížnějším geologickém prostředí, které by mohlo nastat, kdyby již tak silně
degradované horninové prostředí bylo dále postiženo přítoky podzemní vody.
Od TM 90 do dnešních dnů (konec roku 2008), tj. do staničení 340 TM, byla ražba
kaloty tunelu realizována pouze v třídě NRTM 5a. Je naprosto zřejmé, že právě tento
typ ražby je schopen eliminovat negativní deformační chování primárního ostění nově
budovaného tunelu. Deformace, sledované na konvergenčních profilech osazenýchv úseky ražby realizované třídou NRTM 5a, se podařilo výrazně eliminovat. Sedání
i příčné posuny se pohybují výhradně v oblasti „ přípustných změn“.Doprovodným aspektem, který umocňuje již tak obtížné geotechnické prostředí stavby
(tektonicky postižené a rozložené jílovce charakteru zemin), je fakt, že okolní masiv
přestrojovaného tubusu je poznamenán zejména původní historickou ražbou.
Při inženýrsko-geologických dokumentacích čeleb jsou nezřídka zaznamenány
historické nadvýlomy rozličných objemů. Avšak i samotná historie tunelu Jablunkov
nebyla ke stavbě vždy vlídná. Roku 1939 byl tunel sabotován polskou armádou, když
ustupovala nacistům. Jedním z takto zničených míst tunelu stavba nedávno prošla.
Destrukce byla dokumentována ve st. 278 - 330 TM. Perličkou stavby je zajisté také
v oblasti portálu P1 objevený vlakový nárazník, který s největší pravděpodobností patřil
jednomu z vozů, které byly za II. světové války v tunelu odpáleny.

Obr. 4 Ražba kaloty závalem horizontálně dělenou čelbou pod ochranou mikropilotového deštníku