Stavba č. 6963: Celková přestavba a rozšíření ÚČOV na Císařském ostrově, etapa 0004 - Nátokový labyrint – levý břeh

Autoři: Ing. Jakub Mazal, Ing. Stanislav Kotouček, Subterra a.s.

Recenze: Ing. Jan Frantl

1. Úvod

V březnu 2025 byla podána nabídka na realizaci Nátokových labyrintů v areálu Ústřední čistírny odpadních vod na Císařském ostrově v Praze, a to Sdružením firem CH vodní stavby, Subterra a.s. a Energie stavební a báňská. Zadavatelem prací je Pražská vodohospodářská společnost s.r.o. (PVS). Doba realizace dle uzavřené smlouvy o dílo je 30 měsíců, vedoucím účastníkem sdružení je společnost CH vodní stavby.

Vlastní práce jsou prováděny v městské části Praha 6-Bubeneč, především v ulicích Papírenská a Bezejmenná.  Stavba byla zahájena na konci roku 2025 a její dokončení je naplánováno v prvním pololetí roku 2028.

• 2. Představení projektu

Celková koncepce výstavby spočívá ve vytvoření nátokového labyrintu stok pro odpadní vody, které budou čerpány do přítokového kolektoru Ústřední čistírny odpadních vod na Císařském ostrově.

Realizace se skládá ze tří stavebních celků, kterými jsou přeložení stokové sítě B a D, novostavba budovy čerpací stanice včetně kompletního technologického vybavení a v poslední řadě objekt odvodnění přilehlého areálu Ekotechnického muzea.

S tímto řešením souvisí také zajištění veškerých procházejících kabelových a potrubních vedení, jejich přeložení, případně napojení uvažovaných přípojek.

Obr.1: situace stavby (stavební objekty)

2. Vlastní realizace
3. Přeložka stok B a D

Jedná se o výstavbu páteřních stok B (PN 1300/2100) a D (DN 1400), které se postupně setkají v nově vybudované spojné komoře SK BD a v tomto místě pokračují jako stoka BD (PN 1400/2200) dále k nové šnekové čerpací stanici ČS BD.

Především práce spojené s výstavbou nové sítě stok jsou velkou výzvou. Celková délka ražených částí díla je bezmála 320 metrů a je umístěna v hloubce 8,5 metru pod povrchem. Vlastní ražba těchto stok probíhá činností prováděnou hornickým způsobem z předem vytyčených a vyhloubených těžních šachet, a to v neustále se měnících geologických podmínkách. Při hloubení těchto šachet se procházelo navážkami tuhé až sypké konzistence, pod kterými se nacházely jíly tuhé konzistence, které nakonec přecházely do teras tvořených písky a hrubými štěrky s výplní hlíny a písků.  Dohloubení šachet již probíhalo v relativně stabilním prostředí šáreckých vrstev slabě zvětralých, a tedy i vlastní ražby probíhají v přechodu kvartéru (písky, hrubé štěrky) a ordoviku. Po vyhloubení šachet a vyražení prvních metrů štol se dá tedy konstatovat, že v místě provádění prací se nachází nesourodé geologické vrstvy a naplaveniny. K tomu je podstatná část tras vedena v bezprostřední blízkosti chráněných historických budov Ekotechnického muzea v areálu Staré čistírny.

Jejich stabilitu neustále sleduje hustá síť monitorovacích bodů, které zaznamenávají i drobné odchylky od běžného stavu. Další postup prací je pak možný pouze v případě dodržení limitních hodnot.

Z těchto důvodů je samotná realizace podzemních částí díla spojená se souvisejícími sanačními a injektážními pracemi, které zajišťují jak bezpečný postup prací v podzemí, tak stabilitu sousedících objektů.

Výstavba kanalizační sítě probíhá za nepřerušeného provozu vlastní čistírny, kde prioritou je volný průjezd nákladní dopravy do areálu ÚČOV. Ten bude omezen pouze a je možný jen po nezbytně nutnou, v předstihu naplánovanou dobu.

Dalším konstrukčním specifikem je umístění nové stoky v bezprostřední blízkostí stávající rušené trasy kanalizace (původní stoka A, viz obrázek 2), část původní trasy bude zachována pro další potřeby Ekotechnického muzea jako technická památka. Zbývající rušené a nepoužívané stoky budou zazděny a zajištěny popílkovou stabilizací jako opatření proti havárii této stoky.

3. Realizace

Hloubení šachet

Konstrukce Těžních šachet je tvořena ocelovými šachetními rámy z válcovaných profilů z I-profilů č. 240 v kombinaci s předráženými pažnicemi UNION.

Pažnice Union musí být řádně vyklínovány do výrubu. Rámy byly umísťovány postupně

během hloubení těžní šachty. Na povrchu se na vhodný vyrovnávací podklad (např. silniční panely) osadil úvodní ohlubňový rám tvořený svařencem ze svisle osazených U-profilů č. 240. Na tento rám se pomocí ocelových trubek stabilizují všechny vodorovně osazované šachetní rámy z I-profilů č. 300, a to ve vzdálenostech max. 800 mm. S přibývající hloubkou se osová vzdálenost rámů snižovala tak, aby se lépe vyztužilo ostění jámy proti zemnímu tlaku.

•                                                            Obrázek 2: stávající stoka A

Ražba

Samotná ražba štol se provádí za využití principů NRTM s použitím strojní mechanizace a s postupným budováním výztuže raženého díla. Výztuž je navržena jako důlní ocelový korýtkový profil OO-O-04 váhového stupně K21. Rámy důlní výztuže jsou stavěny na ocelový rozpěrný práh z U č. 160 vč. navařených zarážek z L 50/50, zabraňujících sevření bočnic rámu. V podélném směru je rozepření zajištěno ocelovými rozpínkami z trubek min. 53 x 5 mm. Rámy jsou i vzájemně spojeny třmenovými spojkami. Pažení je předrážené z pažnic typu UNION po celém paženém obvodu.

V případě zhoršené geologické situace se provede v místě výskytu chemická injektáž.

V druhé etapě je na takto provedený výrub realizován nástřik betonu C 16/20 tl. 150 mm na ocelovou svařovanou síť B 500 A-Q 443-8-150/150.

Ve třetí etapě se provede prohloubení dna, položení drenáže DN 100 chráněné geotextilií s nástřikem betonu C 16/20 tl. 150 mm na ocelovou svařovanou síť stejných parametrů jako v případě zajišťování kaloty. Ke konci června 2026 bylo vyraženo jak v kalotě, tak i protiklenbě  16 m.

Obrázek 3: Vstup z těžní šachty TŠ1 - ražené části štoly BD

Do takto připravených štol bude následovat pokládka litinového potrubí DN1400 v provedení s vnitřní cementací s těžkou protikorozní ochranou proti bludným proudům, v případě stoky D. Dále pak vybudování stoky přímo ve štole, konkrétně vejčitého profilu DN 1400/2200 na stoce BD a PN 1300/2100 u stoky B, skládající se z osazeného ŽB dna opatřeného odolnou povrchovou vrstvou z čedičových tvarovek („radiálek“) a dále dozděného do profilu z odolných kyselinovzdorných kanalizačních cihel ve dvou pásech s nadbetonováním stříkaným betonem C 16/20 zajištěným KARI sítí. Zbylý prostor kolem konstrukce bude vyplněn stříkaným betonem.

•                  Obrázek 4: Stoka B – příčný řez

Přístup a veškerý transport vytěženého materiálu i všech potřebných konstrukcí pro výstavbu probíhá těžními šachtami. Což je samo o sobě logisticky náročné.

• B) Nová šneková čerpací stanice ČS BD
•  

Budova bude držet technický ráz sousedních budov ČOV, zaujímá půdorysnou plochu 26 x 27 metrů a většina konstrukcí je schována pod povrchem.

Objekt čerpací stanice je realizován otevřeným výkopem stavební jámy se zajištěním převrtávanými pilotovými stěnami. Toto řešení bylo zvoleno vzhledem k místním geologickým podmínkám, potřebě vysoké únosnosti a konstrukční hloubce, která zasahuje pod hladinu spodní vody.

• Obrázek 5: zajištění stavební jámy čerpací stanice

Takto bude dosaženo potřebné hloubky pro výstavbu monolitických ŽB konstrukcí jímek, která v nejnižším bodě přesahuje 22 metrů. Do těchto podzemních objektů bude osazena čerpací technologie. Mimo další vybavení jsou stěžejními součástmi 3 šneková čerpadla, každé o maximální kapacitě 1,5 m³/s, která budou zajišťovat řízené čerpání odpadních vod o celkové maximální kapacitě 4500 litrů/s. Následují dvě kalová čerpadla v jímkách objektu o kapacitě 2 x 1000 l/s.

V nadzemní části budovy je pak situována strojovna zařízení, obslužné a manipulační prostory.

V současné době je stavební jáma čerpací stanice s výjimkou její nejhlubší části dohloubena a bude probíhat instalace věžového jeřábu. Následovat budou chemické injektáže, a to nejen základů historické budovy truhlárny.

• Obrázek 5: Čerpací stanice – příčný řez

Odvodnění v areálu Ekotechnického muzea

• Součástí výstavby je také realizace přípojky pro odvedení dešťových vod ze střechy kancelářského objektu a přilehlého přístřešku v areálu Staré ČOV Praha.

4. Závěr

Výstavbu doprovází již od zahájení prací mnohé změny jak místních podmínek, tak specifické potřeby vyplývající z širokého zásahu do okolního prostředí. Tyto změny jsou typické pro tento druh stavby, ať již se jedná o změnu v zajištění stavební jámy (štětovnice na převrtávané piloty), a to především z důvodu nemožnosti zarazit navržené štětovnice v závěrečných metrech do tvrdého podloží, doplnění protiklenby v rámci ražeb z důvodů zvýšených konvergencí, čerpání podzemní vody, doplnění chemických injektáží nebo objevení neznámých podzemních prostor, kavern či IS, nároky na nové objízdné trasy či záležitosti související s rozšířením geotechnického průzkumu. Na základě těchto změn a doplnění pak v průběhu realizace dochází k dalším úpravám technologických řešení a vznikají nové požadavky na koordinaci a kooperaci, což  klade na realizační tým, společně s proječním týmem, zadavatelem a budoucím provozovatelem vysoké nároky. O dalším postupu této zajímavé, ale mimořádně náročné stavby Vás čtenáře budeme informovat v jednom z následujících čísel časopisu.