Hrubá stavba nové části trasy metra A z Dejvické do Motola se blíží do finále. Do posledního úseku mezi Dejvickou a Červeným Vrchem vyrazil v těchto dnech druhý razicí štít Adéla (tunel se razí obráceně z Červeného Vrchu). S Tondou (tak se jmenuje druhý štít) od německé firmy Herrenknecht nyní budou společně razit poslední stovky metrů dvou tunelů pod Evropskou třídou. Tonda má velký náskok, ale musel teď několik dní počkat, protože se přímo nad ním propadla vozovka (více zde). Na prodloužení trasy A musí každý štít prorazit 4 050 metrů, dohromady tedy 8 100 metrů.
Od počátku výstavby metra v Praze koncem šedesátých let minulého století udělaly technologie ražeb tunelů obrovský pokrok. Ty úplně první dokonce vyžadovaly podpírání budov v blízkosti budovaných tunelů.
Dnes používaná technologie plnoprofilových razicích štítů TBM -EPB (Tunnel Boring Machine - Earth Pressure Balance) rozpojuje horninu tak přesně, že poklesy způsobené stavbou jsou na povrchu minimální. Přesto se u ražbou dotčených budov poklesy pro jistotu monitorují a výstupy jsou veřejně přístupné, např. v informačním středisku v ulici K Lánu.
Jak Adéla staví nový tunel metra
Na stavbě nové části trasy A pracují dva téměř identické razicí štíty. S-610 Adéla a S-609 Tonda. Adéla pracuje v pravém tunelu a Tonda v levém ve směru ražby.
Za každým z těchto "krtků" zůstává hotový plnoprofilový izolovaný tunel, ve kterém musí dělníci ještě zhotovit kolejiště a příslušné rozvody.
Hrubá stavba tunelu postavená metodou TBM. Má kruhový průřez složený ze šesti železobetonových segmentů tloušťky 250 mm a šířky 1,5 m s izolací sevřenou ve spárách, takže průsak vody je minimální.
Štítový komplex Adély i Tondy tvoří řezná hlava, odtěžovací komora a pohon řezné hlavy. Celek doplňuje přetlaková komora. Po obvodu to celé chrání ocelový plášť, na jehož vnitřní straně je 16 dvojic tlačných hydraulických pístů. Ty se vysouvají a opírají vždy o poslední zbudovaný prstenec segmentového ostění tunelu a tím posouvají celé monstrum vpřed.
Razicí štít s řeznou hlavou, která je osazena 17 dvojitými valivými dláty. Na obvodu jsou čtyři obrysová dláta. (Pohled na hlavu Tondy po prorážce do stavební jámy hloubeného objektu stanice Veleslavín)
Pod pláštěm štítu je po celém obvodu 16 dvojic pístů, které generují maximální přítlak na čelbu o velikosti 39 000 kN. Písty tlačí na osazené tubinky tunelu, které tím dotlačí (spojené jsou už cca 30 cm dlouhými šrouby) podobně jako kostky lega.
Anglická zkratka TBM - EPB v sobě skrývá princip ražby tunelu. Razící štít vrtá tunel s využitím zemního protitlaku. Otvor jednokolejného tunelu pod Prahou má průměr 6 080 milimetrů. Hlava štítu obsahuje různé typy dlát a nožů (maximální možný průřez tunelu je 6 100 mm).
Na obvodu rotující hlavy jsou osazena čtyři obrysová dláta nebo nože. Kruhový profil tunelu v tvrdém materiálu (například skále) vyříznou valivá dláta (pracují podobně jako kruhový nůž na pizzu). V měkké hornině či zemině (např. v jílu) se na rozrušení používají řezné nože, protože v měkkém prostředí pracují lépe.
Štít má speciální zařízení se 400 metry pásů, které umožňují postup o 200 metrů dopředu bez nutnosti prodlužovat pásový dopravník. Celková délka postupně nastavovaných pásů může být až dva kilometry.
Dovnitř razicího štítu vjíždí malá stavební technika s materiálem podobně jako na silnici - podle semaforu.
Oba štíty překvapivě razí tunel metra rychleji v tvrdé hornině, kde za ideálních podmínek za sebou zanechají každý až 24 metrů tunelu za jeden den. V měkkém jílu jde ražba poloviční rychlostí. Tehdy za Adélou nebo Tondou zůstane "jen" 12 metrů tunelu za 24 hodin.
Za razicím štítem je sedm plošin závěsu stroje, který je postaven jako příčný most na kolečkách. V dolní části mezi štítem a řídicí kabinou nese most takzvané tubinky. To jsou segmenty či prefabrikáty, ze kterých se skládá definitivní ostění tunelu.
Tunel postavený z tubinků je složen z navzájem pootočených prstenců. Patnáctimetrový úsek pak obsahuje padesát tubinků a deset menších speciálních dílů - klenáků.
Detail řezné hlavy v montážní jámě. Pro rozrušování horniny je osazena 17 dvojitými valivými dláty. Na obvodu jsou čtyři obrysová dláta.
Pohon řezné hlavy zajišťuje šest hydraulických motorů o příkonu 1 200 kW. Umístěny jsou na plošině za kabinou pilotů štítu. Ražení šestimetrového plného kruhového profilu tunelu je hotová věda. Řezná hlava je osazená 17 dvojitými valivými dláty, které doslova drtí "skálu" tlakem. Ta se pod ním rozpadá na kusy, které propadají otvory v řezné hlavě do odtěžovací komory. Odborníci vytěženému materiálu říkají rozpojená rubanina.
18. dubna 2012 |
Odtěžovací komora je v tlakové přepážce s velkým přetlakem. Ten má více úkolů. Brání např. nekontrolovanému průniku rubaniny a podzemní vody do odtěžovací komory.
Rozpojená rubanina je z odtěžovací komory dopravována šnekovým dopravníkem do tunelu na tunelový pás, kde je již atmosférický tlak. Rubaninu nepřetržitě sleduje geolog, který (z pohledu laika) rozhoduje o rychlosti ražby tunelu.
Inženýrské sítě ve stanici Červený Vrch jsou zavěšeny na dočasném ostění stanice. Tvoří je zejména zásobování štítu Adéla vzduchem (žlutý vak - lutna) či elektrickou energií. Pásový dopravník slouží k transportu rubaniny na deponii.
Vytěženého materiálu je obrovské množství. Z jednoho metru tunelu téměř 30 metrů krychlových v nerozpojeném stavu. Proto se musí průběžně dopravovat pásy v tunelech na depozit staveniště v Evropské ulici na Červeném Vrchu, kde je velká a hluboká montážní jáma. Odtud další pásové dopravníky vyvážejí rubaninu na povrch, kde se nechá proschnout a poté se roztřídí.
Z celkového vytěženého množství (cca milion metrů krychlových) se většina rubaniny odváží přímo na trvalé skládky za Prahou. Část, asi 150 tisíc metrů krychlových, se dočasně deponuje na různé zásypy, hloubené stanice, vestibuly, podchody nebo přístupové štoly.
Metr a půl široký díl tunelu tvoří šest tubinků a jeden klenák (uzavírá klenbu). Vše je pro jistotu mezi sebou spojeno téměř půlmetrovými šrouby. Hmotnost klenáku je kolem jedné tuny. Velké segmenty váží kolem tří tun. Všechny díly mají jednotnou tloušťku 250 mm a otvory pro šroubové spoje se sousedními díly.
Obsluhu jednoho štítu tvoří čtyři střídající se desetičlenné posádky. TBM řídí pilot z řídicí kabiny. Díky datům od geodeta se Adéla nebo Tonda pohybuje v podzemí s velkou přesností. Zhotovený tunel má proto odchylku od projektované osy v řádu maximálně centimetrů.
Všichni ostatní v posádce mají svou specializaci. Přesto se v případě potřeby umí vzájemně zastoupit. Pro zajištění náležitostí spojených s provozem pracuje na povrchu pro oba štíty tým dvanácti lidí.
Hydraulický podavač tubinků
Aby tunel nefungoval jako mnohakilometrová drenáž pod Prahou, štít za rub smontovaných tubinků vstřikuje speciální injektážní směs. Ta kromě posílení hydroizolační funkce vyplní všechny dutiny mezi hotovým tunelem a vyraženým otvorem. Díky tomu jsou na povrchu minimální poklesy, které způsobuje stavba tunelu.
Jak se razicí štíty "probourají" do stanice Dejvická
V současné době je již provedena část přípravných prací na probourání Adély a Tondy do stanice Dejvická. Za stanicí, v prostoru odstavných kolejí a za obratovými kolejemi, je již vybouraná vnitřní konstrukce včetně dvou stropů. Stávající dvě podélné podzemní milánské stěny jsou přikotveny v několika výškových úrovních. Za rub čelní stěny se provádí do země injektáž, která zpevní nekvalitní zeminu tak, aby do ní mohly štíty bez rizika postupně vjet.
Než se tak stane, musí se ještě v této stěně zhotovit a zajistit otvory o průměru přes 6 metrů, do nichž se štíty musí "trefit". Dělníci ještě musí ve vybouraném prostoru připravit portálový jeřáb pro demontáž štítu.
Přechod tunelu od stanice Veleslavín do stanice Červený Vrch
Nakonec Adéla a Tonda "pojedou metrem"
Do prostoru Dejvické nejprve dorazí Tonda. Adéla musí počkat, současná demontáž není možná. Štít prorazí do uvolněného vnitřního prostoru, kde bude řezná hlava i s ochranným válcem zčásti rozebrána, zčásti rozřezána a odvezena metrem v nočních výlukách po trase A. Zbylá část včetně všech plošin razicího komplexu "vycouvají" do prostoru velké podzemní kaverny pod Evropskou ulicí a do boku, do zajištěné stavební jámy v Kanadské ulici (zařízení staveniště E1), kde budou postupně demontovány a vyzdviženy na povrch, odkud je odvezou nákladní auta.
