Most přes Seifertovu ulici - porovnání výsledků geotechnického průzkumu a skutečnosti na stavbě

V letech 1992-99 bylo prováděno několik etap geotechnických průzkumů zaměřených zejména na ověření geologické skladby pod stávajícím železničním mostem přes Seifertovu ulici v Praze. Cílem bylo stanovit průběh skalního podloží dostatečně únosného pro opření pilotových základů projektovaných opěr nového mostu. Při hloubení pilotových základů byly předpoklady uvedené v geotechnickém průzkumu porovnány se skutečností na stavbě. Po ukončení všech pilotovacích prací byla konstatována velmi dobrá shoda předpokladů a skutečnosti.

Úvod

V rámci realizace projektu stavby "Modernizace západní části žst. Praha hl. n." probíhá výstavba nového přemostění Seifertovy ulice, která kromě toho, že tvoří hranici mezi Prahou 2 a 3, je i významnou dopravní tepnou z oblasti Žižkova do centra Prahy. Původní historické mostní objekty byly postaveny v několika etapách. Podle archivních podkladů byly jednotlivé skupiny postaveny v letech 1871, 1894 a 1905 a následně sanovány v letech 1916 a 1993. S ohledem na nárůst dopravní zátěže Seifertovy ulice, nevyhovujícím průjezdním parametrům jednotlivých mostních konstrukcí a dále nutností řešit západní zhlaví žst. Praha Hlavní nádraží bylo rozhodnuto o výstavbě nového mostního objektu.

Původní přemostění tvořilo 6 ocelových, příhradových, přímopásových, nýtovaných konstrukcí s dolní mostovkou. Ocelové konstrukce budou nahrazeny předpjatou betonovou konstrukcí s kolejovým ložem v rozsahu celého kolejiště. Základ bude tvořit řada velkoprůměrových pilot, na kterých bude přibetonován úložný práh nové opěry.

Zpracovatel přípravné dokumentace a projektu stavby SUDOP PRAHA a.s. původně navrhoval snesení opěry "Hlavní nádraží" a její novou výstavbu v posunuté poloze o cca 8 m směrem k žst. Hlavní nádraží a rekonstrukci opěry "Vítkov". S ohledem na různé vlivy a též výsledky stavebnětechnického průzkumu opěry "Vítkov" bylo rozhodnuto o snesení obou opěr.

Popis území

Zájmové území je v celé ploše poznamenáno lidskou činností. Terén v prostoru stávajícího železničního mostu je upraven navážkami do plochého svažitého profilu se směrem spádnice k severozápadu a s nadmořskou výškou, pohybující se na úrovni cca 207 m n.m. u horní partie mostu (u Příběnické ulice) až po úroveň cca 202 m n.m. u spodní partie mostu (křižovatka Bulhar). Prostředkem Seifertovy ulice jezdí tramvaj MHD, která je na obou stranách lemována jedním jízdním pruhem pro automobilovou dopravu. Na obou stranách komunikace je chodník pro pěší.

Průzkumné práce

Průzkumné práce probíhaly v několika etapách v letech 1992 - 1999. Kromě vlastních průzkumných prací byly použity i materiály získané z archívu ČD a dále odborná litera-tura zabývající se geologickými poměry vnitřní Prahy.

Pro účely vyhodnocení geologických poměrů v oblasti nových opěr bylo použito 8 archivních vrtů a 9 nových jádrových vrtů (GeoTec - GS, a.s.; 1997 - 1999). Vrty byly hloubeny soupravami WIRTH B0 a UGB 50, technologií rotačního jádrového vrtání s pažením nestabilních stěn vrtů zavrtávací kolonou, ve skalních horninách bylo použito vrtání pomocí diamantové korunky. Počáteční profil vrtání 220 mm, konečný profil 76 mm, výnos 100%.

Pro zachycení průběhu geologických vrstev a zejména povrchu skalního podkladu jsme sestrojili 2 geologické profily. Situování vrtů a geologických profilů je patrné z obrázku č. 1.
Obrázek č. 1 - Situace archivních a nově provedených vrtných prací

Geologické poměry

Zkoumané území a jeho širší okolí je budováno paleozoickými horninami stáří ordovik, v podrobnějším členění se jedná o stupeň dobrotiv - souvrství dobrotivské, facie dobrotivských břidlic a facie skaleckých křemenců. Tyto horniny jsou překryty svahovými hlínami a sutěmi nebo náplavy vltavské terasy IVa - maninská, pokud nebyly odstraněny a vyrovnány navážkou.

Hydrogeologické poměry

V prostoru Seifertovy ulice se vyskytuje voda údolní terasy a puklinového zvodnění. Terasové vody jsou tvrdé až velmi tvrdé, lokálně se zvýšenou síranovou, příp. uhličitanovou agresivitou(agresivní CO2).

Geologická stavba ověřená průzkumnými pracemi

Geologické stavba se v prostoru mostu výrazně mění. V dalším textu uvádíme stručnou geologii území interpretovanou na základě provedených průzkumných prací.

Navážky se vyskytují v celém prostoru staveniště a dosahují mocnosti v rozmezí cca 5,2 - 11,4 m. Charakter navážek je různorodý, lze však konstatovat, že převažují písčité a štěrkovité zeminy.

Fluviální sedimenty jsou zastoupeny zeminami vltavské terasy a byly zastiženy v bezprostředním podloží navážek. Vzhledem k poměrně strmým stupňům povrchu hornin předkvartérního podkladu je mocnost terasových sedimentů v prostoru staveniště značně proměnlivá a kolísá v rozmezí cca 1 - 12 m, přičemž mocnost vzrůstá směrem ke křižovatce Bulhar, a to většinou skokem. Místy se v terasových sedimentech vyskytují vložky svahových (deluviálních) sedimentů, které mají podobný charakter jako terasové štěrky.

Písčité zeminy jsou zastoupeny ulehlými hlinitými písky třídy S4/SM, které přecházejí v ulehlé písky s jemnozrnnou příměsí třídy S3/S-F. Písčité zeminy jednoznačně převažují v prostoru opěry "Hlavní nádraží" a u opěry "Vítkov" budují svrchní část souvrství.

Štěrkovité zeminy jsou zastoupeny většinou ulehlými štěrky hlinitými (G4/GM) a štěrky s příměsí jemnozrnné zeminy (G3/G-F). Hrubou frakci tvoří opracované i částečně opracované úlomky břidlic a křemenců velikosti do 80 mm, v množství cca 60% - 80%. Mezerní výplň u štěrků hlinitých tvoří hlína písčitá, pevná. Ojediněle (již mimo předpokládaný prostor budoucí opěry) byly zastiženy i vložky štěrků jílovitých (G5/GC) v polohách do mocnosti cca 0,2 m. Štěrkovité zeminy se vyskytují v bazálních polohách terasy, přičemž v souvislejších a mocnějších polohách byly zastiženy na straně opěry Vítkov, zatímco směrem k opěře Hlavní nádraží tvořily většinou pouze vložky o malé mocnosti v písčitých zeminách.

Povrch předkvartérního podkladu je v prostoru staveniště značně nerovný, resp. stupňovitě zvlněný, přičemž svahy stupňů jsou velmi strmé a relativní výškové rozdíly mezi stupni dosahují až cca 11 - 12 m. Výskyt strmých stupňů povrchu hornin předkvartérního podkladu lze na vítkovské straně mostu očekávat v prostoru mezi vrty J12 a AJ3, kde svah v horninách upadá směrem k SZ a na opačné straně mostu (k žst. Hlavní nádraží) v prostoru mezi vrty J3, AJ2 a AJ5, kde svah upadá směrem k S (k vrtu AJ5 - viz dokumentace vrtu). Předkvartérní podklad je budován dobrotivskými břidlicemi, které se střídají s polohami skaleckých křemenců, přičemž křemence byly zastiženy většinou v prostoru opěr blíže k hlavnímu nádraží. Ojediněle se v horninách vyskytují vložky žilného křemene. Z geotechnického hlediska lze v horninách vyčlenit následující charakteristické typy hornin.

Břidlice zcela zvětralé (rozložené horniny třídy R6) mají charakter písčité hlíny pevné konzistence, ve které je proměnlivé množství úlomků a střípků břidlice. Úlomky jsou měkké, v ruce se dají rozlomit. Zcela zvětralé břidlice se většinou vyskytovaly při povrchu předkvartérního podkladu, ve vrstvách o mocnosti cca 0,2 - 0,8 m, pouze ve vrtu J3 dosahovala jejich mocnost až 2,2 m. Dále byly zcela zvětralé horniny zastiženy ve vrtu J3 v hloubce 16,5 - 17,4 m, kde tvořily vložku v tvrdých skalních horninách. Jedná se zřejmě o polohu tektonicky porušených břidlic (vrtným nářadím byl vynesen jíl tuhé konzistence s drtí břidlic - konzistence byla ovlivněna vrtným výplachem).

Břidlice silně zvětralé až zvětralé (třídy R4 až R5). Jedná se o středně pevné prachovité horniny poloskalního charakteru, rozpadavé na drť a ploché úlomky velikosti cca 50 mm.

Břidlice navětralé (třídy R3 - R2). Mají charakter skalních hornin, se střední až vysokou pevností. Místy byly prokřemenělé s limonitickými záteky na odlučných plochách.

Křemence zvětralé (třídy R3 - R4). Mají charakter skalních hornin se střední pevností, jsou silně rozpukané, místy až podrcené na ostrohranné úlomky a silně limonitizované.

Křemence navětralé (třída R2). Jsou to horniny s vysokou až extrémně vysokou pevností, silně rozpukané, limonitizované, při vrtání se rozpadaly na úlomky velikosti do 120 mm

Žilný křemen (třída R2) byl zastižen pouze ve vrtu J3, v hloubce 19,0 - 19,2 m pod terénem. Jedná se o tvrdou horninu, při vrtání se rozpadající na úlomky velikosti do 70 mm

Podzemní voda

Průlinová podzemní voda v terasových sedimentech byla zastižena pouze ve vrtech AJ1 a J1 v rozmezí úrovní cca 186,7 - 187,2 m n.m. Ve vrtu J1 byla hladina mírně napjatá a ustálila se na úrovni cca 190,3 m n.m. Ve vrtech J2, J3 a J11 byla zastižena puklinová podzemní voda v rozdílných úrovních (187,4 - 195,9 m n.m.). zde je horizont podzemní vody vázán na pásmo připovrchového zvětrání hornin.

Z výsledků analýz vzorku vody z vrtu J2 vyplývá, že podzemní voda je ve smyslu ČSN 73 1215 klasifikována stupněm la - slabě agresivní.

Pilotové založení

Pro založení objektu byly projektem stanoveny piloty o průměru 1200 mm. Při vrtání ve vrstvách nesoudržných zemin byly použity ocelové pažnice. Jako rozhodující kriterium bylo, že piloty musí být vetknuty do vrstvy navětralých břidlic, resp. křemenců, třídy R3 (ČSN 73 1001) v délce 2,0 m. Při zastižení "nevrtatelných" křemenců třídy R2 bylo po-voleno vetknutí piloty do hnízda o výšce 0,3 - 0,5 m. Minimální délka piloty byla stanovena v délce 7,0 m. Na základě výsledků geologického průzkumu byly orientačně na-vrženy délky pilot s tím, že při vrtání pilot je nezbytná trvalá přítomnost geologa na stavbě, který bude průběžně kontrolovat zda již byla dosažena úroveň s požadovanými parametry skalního podloží. Při zastižení skalního podloží s požadovanými parametry bylo hloubení ukončeno a byl proveden zápis do stavebního deníku. Do vyčištěného širokoprofilového vrtu pak byl centricky umístěn armokoš a pilota byla zabetonována.

Kontrolní činnost GeoTec - GS, a.s. jako zpracovatel geotechnického průzkumu byl pověřen výkonem geologické služby na stavbě. Práce probíhaly ve dvou etapách :

• Hloubení pilot pro opěru Hlavní nádraží probíhalo ve dnech 6.2. - 25.2.2002. Celkem bylo realizováno 29 pilot ve dvou řadách a 15 tahových pilot v jedné řadě - na obrázku č. 2 je zobrazeno vrtné schéma a na obrázku č. 3 schématický profil předpokládaného a skutečného průběhu skalního podkladu a dále návrhová a skutečná hloubka založení pilot. Z prezentovaného obrázku č. 3 je patrná dobrá shoda předpokládaného únosného podloží a skutečnosti dokumentované na stavbě. U obou dalších profilů byl průběh jednotlivých hranic obdobný jako na níže uvedeném příkladě.

• Hloubení pilot pro opěru Vítkov probíhalo ve dnech 11.6. - 22.6.2002 Celkem bylo realizováno 23 pilot ve dvou řadách a 13 tahových pilot v jedné řadě. V průběhu dokumentace byla konstatována obdobná shoda předpokladů a skutečnosti na stavbě jako v případě opěry Hlavní nádraží. S ohledem na poskytnutý prostor není možné zde další profily prezentovat.

Závěr

Cílem tohoto článku bylo dokumentovat, že i přes velmi nepříznivé podmínky pro provádění průzkumných prací

• složitá výluková činnost v kolejišti
• problémy při požadavku na vypnutí trakce v západním zhlaví
• extrémní množství podzemních inženýrských sítí
• nemožnost provádět geofyzikální průzkum pro silné rušivé vlivy, aj.,

je možné při důsledném využitím všech dostupných archivních materiálů interpretovat bodové údaje získané geotechnickým průzkumem s dostatečnou přesností.

Dále je nutné zdůraznit neopominutelnou úlohu geologické služby na stavbě tohoto charakteru. Trvalým dozorem a důkladnou přebírkou je zabezpečeno vyhloubení vrtů do takové úrovně, která svými geotechnickými parametry odpovídá předpokladům projektu.

Na závěre uvádíme několik ilustračních fotografií z průběhu kontrolní činnosti firmy GeoTec - GS, a.s. na stavbě železničního mostu přes Seifertovu ulici v Praze.

	Opěra Hlavní nádraží
Opěra Vítkov
Pohled směrem od Seifertovy ulice - 10/1998	Pohled směrem od Bulhara - 11/2002

zpět na seznam