Mikrotunelování použil HYDROTECHNIK PRAHA k výstavbě dálniční kanalizační stoky u tunelu Pohůrka
Text: Ing. Jan Brabec HYDROTECHNIK PRAHA spol. s r.o. a STAVEBNISERVER, foto: HYDROTECHNIK PRAHA spol. s r.o.
Firma HYDROTECHNIK PRAHA dokončila projekt kanalizační stoky na úseku dálnice D3 – 0310/I Úsilné – Hodějovice. Redakce STAVEBNISERVER se proto zajímala o bezvýkopovou technologii mikrotunelování, kterou společnost HYDROTECHNIK PRAHA použila při výstavbě dálniční kanalizační stoky K10 vedoucí souběžně s hloubeným tunelem Pohůrka.
„Naše firma zde prováděla výstavbu dešťové kanalizace na klíč. Práce zahrnovaly protlačování potrubí pomocí bezvýkopové technologie mikrotunelování, výstavbu stavebních šachet dále pak osazení revizních šachet a zpětný hutněný zásyp,“ uvedl vedoucí mikrotunelování HYDROTECHNIK PRAHA Jan Brabec.
Výstavba se právě kvůli změně technických parametrů změnila v průběhu přípravy, a s tím také zpozdila. Slavnostním poklepáním na základní stavební kámen zahájilo Ředitelství silnic a dálnic výstavbu části obchvatu Českých Budějovic v dubnu 2019. Zhotovitel úseku dálnice sdružení Hochtief – Colas – M-Silnice měl stavbu dokončit do konce září roku 2022. Součástí stavby je i hloubený tunel Pohůrka v délce 999,5 m. Práce se ale zpozdily.
„Konstrukce byla založená na hlubinných milánských stěnách s tím, že se provede zatěžovací mostní zkouška. Ukázalo se, že by se tyto stěny musely prodloužit, ale to by znamenalo zásah do proudění podzemních vod. Proto se přistoupilo k takzvané izolované krabici, která nepotřebuje být ukotvena do tak hlubokých základů. Bude položená do otevřeného výkopu. Jinak zůstaly všechny parametry tunelu stejné,“ vysvětlila už dříve novinářům ředitelka českobudějovické správy ŘSD Vladimíra Hrušková s tím, že tunel Pohůrka je zcela klíčovou stavbou pro úplné zprovoznění jihočeské části dálnice D3 až k rakouským hranicím.
STAVBA ZAČALA V ZÁŘÍ 2021
Samotná stavba započala předvrty o Ø 600 mm pro zaberanění štětovnic v září 2021. Následovalo zaberanění štětovnic VL604 v osových vzdálenostech 5,3 x 8,3 m a posléze začalo hloubení stavebních šachet. Hloubení bylo prováděno pomocí kolového rypadla New Holland MH 6.6.
„V hlubších polohách bylo používáno 1,6t rypadlo, které těžilo materiál do těžní nádoby a napovrch bylo transportováno pomocí jeřábu či kolového rypadla. Rámy byly osazovány z ocelových profilůHEB260 – v jednouchém nebo dvojitém provedení. Na dně šachty byla provedena stěrková drenážní vrstva v tl. 0,2 m. Na ní byla provedena železobetonová deska v tl. 0,3 m, která sloužila zároveň jako rozpěrný prvek,“ popsal Jan Brabecs tím, že byly provedeny dvě řady sloupů tryskové injektáže o Ø 1000 mm a to v obou směrech v místech prostupů protlaku skrz pažení.
MIKROTUNELOVÁNÍ
V rámci stavby společnost použila razicí štít AVN800XC-A společně s příslušenstvím od firmy HERRENKNECHT. Tato technologie byla poprvé nasazena při rekonstrukci shybky pod Labem v Obříství v únoru 2021. V Obříství byly protlačeny dvě 100 metrů dlouhé ocelové chráničky 1220/12,5 mm. „Po dokončení stavby bylo strojní zařízení přesunuto na zakázku do Stochova. Zde byla realizována přeložka jednotné kanalizace z ŽB potrubí DN 1000. Dva 150 m dlouhé protlaky z jedné startovací šachty byly úspěšně dokončeny za 2,5 měsíce. Koncem října 2021 bylo strojní zařízení přesunuto na startovací šachtu SŠ163 do Českých Budějovic,“ konstatoval Jan Brabec.
PŘÍPRAVA PROJEKTU
Příprava na realizaci zakázek začala už na jaře roku 2020. Vzhledem k předpokládanému výskytu plastických jílů byla přidána sedimentační nádrž k separační jednotce. Tím byla zdvojnásobena zásoba vrtné výplachové směsi téměř na 60 m 3 a doba mezi výměnou vrtné směsi byla prodloužena. Znehodnocená vrtná směs byla vždy přečerpána do přídavných sedimentační nádrží a poté postupně odvážena fekálním vozem na skládku. Z toho důvodu bylo nutné zajistit cisternový kontejner a další dvě nádrže. „Dále byl z lodních kontejnerů vyroben sklad na nářadí, sklad na pohonné hmoty a tunelové vedení. Vlastněný tlačný rám je navržen pro protlačování max. 3 m dlouhých trub. Na stavbě stoky K10 se uvažovalo s protlačováním 2 x 2 m dlouhých trub. Proto byl dopředu vyroben tlačný 1,5 m dlouhý mezikus (tzv. spacer). Ten se do tlačného rámu vkládal vždy po zatlačení 2,5 m a pokračovalo se v protlačování bez nutnosti rozpojování tunelového vedení,“ popsal Jan Brabec. V neposlední řadě pak proběhlo odzkoušení a servis jednotlivých komponentů strojního vybavení.
NEZBYTNÁ KOORDINACE PRACÍ
Trasa kanalizace vede v těsné blízkosti hloubeného tunelu. Proto bylo nutné důsledné zajištění koordinace se stavbou tunelu, který provádí firma Hochtief. Do vyhloubené podzemní stěny vyplněné jílocementovou suspenzí byly zaberaněny štětovnice. „Štětovnicová stěna tunelu byla následně kotvena ve dvou úrovních. Kotvy prochází v těsné blízkosti našich revizních šachet a protlačeného potrubí. Z toho důvodu bylo možné kotvit stěnu tunelu až po vytažení našich štětovnic,“ upozornil Jan Brabec. Celý proces bylo podle něho náročné zkoordinovat časově ale i prostorově. „Museli jsme zkoordinovat hloubení a výplň podzemní stěny pro tunel, beranění štětové stěny pro tunel, provádění stavebních šachet pro mikrotuneláž – předvrty, beranění štětovnic, hloubení a osazování rámů, vlastní mikrotuneláž – nastěhování techniky, protlačování a odvoz techniky, osazení revizních šachet, zpětný zásyp spojený s demontáží rámů, vytažení štětovnic stavebních šachet, a to za současného hloubení tunelu,“ popsal vedoucí mikrotunelování HYDROTECHNIK PRAHA. Teprve potom mohlo začít kotvení štětové stěny tunelu.
PRÁCE PROBÍHALY POD ČASOVÝM TLAKEM
•• První 150 m dlouhý protlak byl zahájen 17. listopadu 2021. Protlačování probíhalo při nepřetržitém čtyřiadvacetihodinovém provozu sedm dní. Vzhledem k tomu, že provozovatel schválil rozmístění revizních šachet max. po 100 m, nacházejí se na 150 m dlouhých úsecích tzv. mezilehlé šachty.
•• Zahájení 2. protlaku ze stejné startovací šachty začalo 1. prosince. K proražení plastové kanalizace DN 400, která se nachází ve dvoumetrové hloubce, došlo 4. prosince ve 3:00 a vzniku kaverny. Kaverna byla zasypána a práce pokračovaly. Ražba pokračovala cca ještě dalších 12 metrů, než byla zastavena ve 22:00 vlivem unikající vrtné výplachové směsi do okolního prostředí. Kombinace proražené kanalizace a obtížnějšího geologického prostředí (výskytu drobných kořenů) zapříčinila nedostatečné odtěžování horniny na čelbě a ke kolapsu hydraulického systému odtěžování horniny. „Snahy operátorů stroje vyčistit prostor v mísicí komoře i před drtičem probíhaly do 5. prosince do tří hodin. Bohužel se to však nepovedlo a bez hydraulického odtěžování zeminy nebylo možné v ražbě pokračovat. Ražba byla ukončena zhruba 3 m před cílovou šachtou CŠ154. Po následné opravě proražené části kanalizace provizorní shybkou byl prostor před štítem vykopán, stroj vytlačen a potrubí bylo dotlačeno po položených ŽB panelech do finální pozice. Přesun na další stanoviště startovací šachtu SŠ163 pokračoval až po novém roce,“ uvedl Jan Brabec.
• Realizace 2. etapy - dva 150 metrů dlouhé protlaky ze SŠ163 v obou směrech - byla dokončena v rekordním čase. Provedení prvního a druhého protlaku a částečné přestěhování zařízení na další šachtu bylo dokončeno za necelé dva měsíce. „To je krásných 5 metrů hotové kanalizace za den. Během března se intenzivně pracovalo na osazování revizních šachet, propojování protlačeného potrubí s revizními šachtami, zpětném zásypu s demontáží rámů. K vytažení štětovnic stavebních šachet došlo dříve, než bylo původně plánováno,“ konstatoval Jan Brabec ze společnosti HYDROTECHNIK PRAHA.
KLÍČOVÁ ZAKÁZKA
„Tato zakázka je pro naši fi rmu klíčová. Příprava na její realizaci probíhala už od října 2017. To jsou čtyři roky práce na přípravě projektu, projednávání zakázky, přípravných pracích do realizace, vyjednávání s dodavatelem strojního zařízení, ale také čekání na výsledky změn spojených s tunelem,“vyjmenoval Jan Brabec. Uvedl také, že během této doby měla společnost dostatek času si vypracovat kvalitní tým, vybavit ho kvalitní technikou a získat odpovídající zkušenosti k provádění této technicky náročné a specifi cké činnosti. Práce na stavbě stoky skončily v květnu.
DALŠÍ ÚSPĚŠNÉ REALIZACE
Tým protlakářů působí v Jihočeském kraji už od září 2017. Realizoval zde stavbu SO 312 Úprava vodovodu v km 120,476 na úseku dálnice D3 0309/II Ševětín – Borek pro fi rmu Eurovia CS a. s.
V letech 2019 až 2021 zde realizoval velké přeložky vodovodních řadů pro fi rmu Colas a. s. nebo neméně zajímavá je i přeložka 246 m dlouhé kanalizace DN 300 z kameninových trub prováděná šnekovým vrtáním s pilotním vrtem. Na úseku dálnice D3 0310/II dokončuje společnost HYDRTECHNIK PRAHA výstavbu dešťové kanalizace pro fi rmu Doprastav a. s. Pro zakázku protlačování sklolaminátového potrubí DN 500 byl vyroben stroj Bohrtec BM500-S od fi rmy Herrenknecht. Celkem společnost zrealizovala 8 protlaků o celkové délce 324 m.
