Tunel Cholupice na Pražskom okruhu – rok po sprejazdnení

Pražský okruh je svojim významom najväčšou a najdôležitejšou dopravnou stavbou v Českej republike. Po jeho dokončení budú prepojené všetky cestné a diaľničné ťahy smerujúce radiálne do hlavného mesta Prahy. Pražský okruh je rozdelený na 11 úsekov, označených SOKP 510 – 520. Z toho sedem úsekov je už v prevádzke a štyri sú v štádiu prípravy.

Úsek Slivenec – Ruzyně (SOKP 515 – 517) sa napája na diaľnicu D5 a rýchlostné komunikácie R6 a R7. Východný úsek Satalice – Běchovice (SOKP 510) spája R10 a D11 s nadväzujúcou Štěrboholskou radiálou. Dĺžka týchto dvoch úsekov je 17 km z plánovaných 83 km okruhu. V septembri 2010 bol uvedený do prevádzky úsek Slivenec – D1, ktorý zahŕňa tri stavby SOKP (512,513,514) s celkovou dĺžkou 23 km. Dokončený okruh minimalizuje tranzitnú dopravu cez mesto, čím významne vplýva na zvýšenie dopravnej bezpečnosti a zníženie emisných splodín a úrovne hluku v meste. Stavba je výnimočná aj technicky, pretože obsahuje zložité dopravné kríženia, tunely a mosty v členitom teréne Vltavy a Berounky. Novootvorený úsek okruhu výrazne zmení aj nepriaznivú dopravnú situáciu v južnej časti mesta (Barrandovská spojka a Južná spojka).

SOKP 513 sa začína napojením na stavbu SOKP 512 pri obci Jesenice, pokračuje k privádzaču Vestec, ďalej mostnými objektmi križuje jarok na odvádzanie vody  a miestnu komunikáciu do Hodkovíc a následne prechádza do hlbokého zárezu. Nasleduje kríženie cesty Dolní Břežany – Písnice a v oblasti Točná vchádza okruh Cholupickým portálom do dvoch smerovo samostatných tunelov.

Na povrch znova vychádza pri Komořanskom portáli a pokračuje 236 metrov dlhým mostom ponad železničnú trať a rieku Vltavu. Stavba sa končí na hranici so stavbou 514, t. j. pri križovatke MÚK Strakonická. Celková dĺžka trasy je 8 337 m. Obsahuje 26 mostov, dva tunely, 3 mimoúrovňové križovatky, 14 preložiek komunikácií a 92 preložených a novovybudovaných inžinierskych sietí. Spolu sa vykopalo viac ako 2 milióny m³ zeminy, vybudovalo sa 1,6 milióna m³ násypov pre 158-tisíc m² novovybudovanej vozovky.
Stavebné povolenie na I. etapu stavby bolo vydané v júni 2006 a v decembri 2006 sa začala jej výstavba. V tom istom mesiaci sa podala žiadosť o stavebné povolenie na II. etapu stavby, ktoré bolo vydané v decembri 2007. Výstavba II. etapy sa začala v ja­nuári 2008.

Stavbu spolufinancovala Európska únia z prostriedkov Fondu súdržnosti v rámci Operačného programu Doprava. Objednávateľom stavby bolo  Riaditeľstvo ciest a diaľníc ČR, projektantom realizačnej dokumentácie stavby (RDS) firma Pragoprojekt, a. s., a tunelovej časti firma IKP Consulting Engineers, s. r. o. Zhotovovateľom bolo združenie Skanska DS, a. s., Skanska BS, a. s., a Alpine Mayreder Bau GmbH.

Obr. 1 Pohľad na Komořanský portál

Realizácia stavby
Zhotovovateľom tunelovej časti stavby bola firma Skanska BS, a. s. (od 4/2010 Skanska SK, a. s.). Táto časť pozostáva z dvoch samostatných tunelových tubusov (ľavý dlhý 1 933,41 m a pravý 1 923,677 m), ktoré sa začínajú hĺbenou časťou v Cholupiciach. Tá plynule prebieha do razeného tunelového diela a končí sa v hĺbenej časti v Komořanoch. V strede kaloty južného tunela bola v minulosti vyrazená prieskumná štôlňa na overenie geotechnických vlastností horninového masívu na razenie budúcich tunelov. Jej profil, ktorý mal 25 m², bol vystužený oblúkovou výstužou v kombinácii s oceľovou sieťovinou zaistenou striekaným betónom. Okrem toho, že počas razenia sa využila ako vetracie dielo pre južnú tunelovú rúru a slúžila aj na odvodnenie tunela, bola významnou súčasťou, ktorá pomohla urýchliť výstavbu celého diela. Z dôvodu zdržania hĺbenia stavebnej jamy na Komořanskom portáli, ktoré bolo spôsobené dodatočným geotechnickým prieskumom a následnou zmenou projekčného riešenia jej zaistenia, zhotovovateľ navrhol začiatok razenia južnej tunelovej rúry práve cez prieskumnú štôlňu. Túto alternatívu objednávateľ akceptoval a neskôr sa ukázala ako správna.

Za pozornosť stojí aj samotná stavebná jama Komořanského portálu. Jej úctyhodný rozmer – výška 29,33 m a dĺžka 173,82 m, čo predstavuje dĺžku hĺbených tunelov – z nej robia jednu z najväčších stavebných jám v našich podmienkach. Portálová stena bola zaistená veľkopriemerovými pilótami navŕtanými okolo budúcich profilov tunelov a záporovou stenou nad oboma tunelmi. Pilóty a zápory boli spojené v korune steny železobetónovým rámom. V priestore portálovej steny boli pilóty a zápory v piatich výškových úrovniach ukotvené prameňovými kotvami cez železobetónové a oceľové väzníky.

V rámci odťažovania stavebnej jamy, ktoré prebiehalo po lávkach, sa súčasne búralo ostenie prieskumnej štôlne, ktorej časť sa nachádzala práve v priestore stavebnej jamy.

Stavba Cholupického portálu z technického hľadiska nebola taká zložitá ako stavba na druhej strane. Bolo to spôsobené najmä tým, že priestorové pomery neboli také stiesnené ako na Komořanskom portáli. Zaistenie jamy bolo podobné, no nerealizovalo sa v takom veľkom rozsahu.

Jej priestorové rozmery boli menšie, pretože oba hĺbené tunely svojím tvarom a umiestnením priamo nadväzujú na profily razených tunelov, čo neplatí na Komořanskej strane. Tam to bolo spôsobené nevyhnutným rozšírením stavebnej jamy o šírku pripojovacích a odbočovacích pruhov križovatiek priamo nadväzujúcich na oba tunely. Súčasťou stavby je aj 70 m dlhý presypaný tunel na Komořanskej strane, ktorý bude podchádzať budúcu novú komunikáciu.

Obr. 2 Razenie južnej tunelovej rúry cez prieskumnú štôlňu	Obr. 3 Stavebná jama Komořanského portálu

Oba tunely sa razili metódou NRTM. Plocha výrubu južného tunela bola v maximálnom profile až 141,0 m², na severnom tuneli bol následnou zmenou dokumentácie na stavebné povolenie zväčšený profil tunela na 104,36 m² a v miestach zálivov severného tunelu bol profil 131,06 m².

Južný tunel sa začal raziť dňa 3. 4. 2007 v mieste výhybne prieskumnej štôlne. Stiesnené priestorové pomery, nesúdržný materiál a súčasné odstraňovanie zasahujúceho primárneho ostenia prieskumnej štôlne do profilu budúceho tunela výrazne spomaľovalo postup pri razení. Po zlepšení geo­lógie a stabilizovaní logistiky odťažby cez prieskumnú štôlňu sa postupy pri razení kaloty stabilizovali na približne 5 m/deň. Doťažením stavebnej jamy v Cholupiciach do úrovne kaloty v septembri 2007 bolo možné južný tunel raziť od 1. 10. 2007 z druhej strany. Po schválení rozšírenia severného tunela, t. j. od 21. 11. 2007, sa začalo jeho razenie z jednej aj druhej strany. Do sprístupnenia oboch portálov (21. 11. 2007) na plnohodnotné razenie tunelov sa cez prieskumnú štôlňu vyrazilo 793,25 m profilu južného tunela. Razenie južného tunela sa ukončilo dňa 1. 6. 2008, severného tunela 23. 8. 2008.

Všetky trhacie práce malého a veľkého rozsahu sa realizovali pod metodickým vedením firmy APSCZ. Pomocou trhacích prác sa vyťažilo 395-tisíc m³ horniny a len 2 – 3 % objemu tunelov sa vyrazilo mechanicky. Počas celého razenia sa spotrebovalo približne 237 ton trhavín a asi 190-tisíc kusov rozbušiek.
Razenie oboch tunelov, vystrojovanie tunela a zaisťovanie okolitého horninového prostredia sa realizovalo pomocou štandardného strojového vybavenia používaného v našich podmienkach. Na vrtné práce sa použili vrtné vozy Boomer 352, na strojové rozrušovanie horniny bágre Liebherr 932, na nakládku a odťažbu horniny nakladače Komatsu a na striekanie betónu súprava Meyco Potenza. Dodávateľmi urýchľovačov striekaných betónov boli firmy Basf a neskôr Mapei. Práve spomínané urýchľovače betónu a nastavovanie ich receptúr zohrali najmä v zimných mesiacoch významnú úlohu pri rozbehu raziacich prác.

Betonárske práce sa začali betonážou protiklenby v hĺbených tuneloch Komořany v apríli 2008. Po jej dokončení sa do južnej tunelovej rúry zaviedlo debnenie sekundárneho ostenia tunela. Samotná betonáž ostenia sa začala v septembri 2008 a trvala do júna 2009. V čase od 15. 1. 2009 do 8. 2. 2009 sa zmontovalo nové debnenie na betonáž definitívneho ostenia hĺbeného tunela v Cholupiciach, ktorá trvala od marca do júna 2009. Betonárske práce na sekundárnom ostení v severnej tunelovej rúre sa na urýchlenie výstavby začali z dvoch miest. Od stredu severného tunela sa v smere k Cholupickému portálu betónovalo od októbra 2008 do apríla 2009. Druhá betonáž sekundárneho ostenia severného tunela sa začala z komořanskej strany v októbri 2008 a trvala do apríla 2009. Posledná fáza betonárskych prác na sekundárnom ostení bola betonáž severného hĺbeného tunela v Cholupiciach, ktorá začala v máji 2009 a skončila v júli 2009. Medzitým sa betónovalo 8 prepojok. V priechodných prepojkách sa zriadili chodníky, steny a dvojité podlahy. V prejazdných prepojkách boli položené vozovkové vrstvy s cementobetónovým krytom.

Obr. 4 Zaisťovanie čelby striekaným betónom	Obr. 5 Betonáž sekundárneho ostenia

Už počas betonáže definitívneho ostenia tunelov sa začali na bankety ukladať štrbinové žľaby, chráničky na zabezpečovacie káble a vodovodné potrubie DN 150 s izolovanými rúrami s dĺžkou 4 152 m, ktoré sú uložené aj v chodníkoch tunelov. Do stredu tunelov sa ukladala dažďová kanalizácia z tvárnej liatiny DN 600 s dĺžkou 4 017,56 m spolu s drenážnym potrubím z HDPe DN 200, odvádzajúcim priesakové vody spoza ostenia tunelov cez priečne prepojenia zaústené do šachiet. Na minimalizáciu otvorov v budúcej komunikácii sú šachty na dažďovú kanalizáciu a drenážne potrubie integrované v jednej šachte, tzv. infrašachte. Po betonáži tunelov, uložení štrbinových žľabov, obetónovaní dažďovej kanalizácie a odvodňovacieho potrubia sa od augusta 2009 začali do tunelov navážať vozovkové vrstvy, ktoré boli v južných tuneloch ukončené položením cementobetónového krytu dňa 24. 9. 2009. V severných tuneloch sa začalo s navážaním vozovkových vrstiev v septembri 2009 a kladenie cementobetónového krytu sa skončilo 19. 10. 2009. Dodávateľom a výrobcom debniacich vozov bola talianska firma Cifa.

Významným subdodávateľom firmy Skanska SK bola na časti raziacich, ako aj betonárskych prácach firma Subterra. Ďalšími významnými subdodávateľmi boli firmy Renesco na medziľahlé izolácie a aj kolegovia zo závodu spoločnosti Skanska – Zakladanie stavieb. Dodávateľom vozovkových vrstiev v tuneloch boli firmy Skanska, divízia Dopravné staviteľstvo, a firma Dálniční stavby Praha.

Počas celej výstavby sa najväčší dôraz kládol na bezpečnosť pracovníkov, dodržiavanie ekologických princípov pri výstavbe a ohľaduplnosť k životnému prostrediu. Udržanie maximálnej bezpečnosti práce na stavbe najmä v čase jej najväčšieho rozmachu, keď tu pracovalo v jednom časovom úseku viac ako 400 pracovníkov, nebola ľahká úloha. Skutočnosť, že počas výstavby tunelov nebol zaznamenaný jediný vážny pracovný úraz, viedol k tomu, že stavba trikrát získala najvyššie ocenenie za bezpečnosť práce v podzemí. Cenu prepožičiava a udeľuje subjektom podliehajúcim dozoru štátnej banskej správy Českej republiky Český banský úrad spolu s Odborovým zväzom pracovníkov baníctva, geológie a naftového priemyslu a Odborovým zväzom Stavba Českej republiky. Cenu Zlatý Permon prepožičiava a udeľuje na základe rozhodnutia komisie v mene všetkých zriaďovateľov predseda Českého banského úradu. Stavba získala toto ocenenie trikrát, a to v rokoch 2007, 2008 a 2009. Keďže išlo o po sebe nasledujúce roky, komisia rozhodla udeliť ocenenie natrvalo. Tieto skutočnosti dokazujú, že spojenie dodržiavania bezpečnosti práce a vysoké pracovné nasadenie možno skĺbiť s pomocou všetkých zainteresovaných pracovníkov a dokonale prepracovaného systému bezpečnosti práce.

Obr. 7 Pohľad na Cholupický portál

Skúšobná prevádzka stavby
Po úspešnom predčasnom odovzdaní stavby do prevádzky v septembri 2010 sa mohla začať skúšobná prevádzka stavebného diela. Ešte predtým sa uskutočnil skúšobný požiar, ktorý preveril funkčnosť všetkých technických zariadení v tuneli. V rámci skúšobnej prevádzky sa odstraňujú drobné nedostatky, ktoré sa môžu vyskytnúť počas jej priebehu. Problémy sa vyskytli v niektorých tunelových prepojkách, vo vetracej šachte objektu Nou­zov a odvodňovacej štôlni z tunela do Vltavy. Sú to ojedinelé výskyty malých priesakov vody rôzneho pôvodu, ktoré sa priebežne odstraňujú. Dolaďovanie systému požiarneho vodovodu a jeho ovládanie možno zaradiť k súčasným problémom skúšobnej prevádzky.

Riadením skúšobnej prevádzky je poverené Stredisko správy a údržby diaľnic (SSÚD) v Rudnej u Prahy. Výkonným orgánom je rada skúšobnej prevádzky, ktorá je zložená zo zástupcov ŘSD, SSÚD, Polície ČR, projektanta a zároveň autorského dozoru stavby, ako aj zástupcov dodávateľa stavby. Komisia sa schádza raz za dva týždne v sídle SSÚD, kde vyhodnocuje skúšobnú prevádzku stavby z pohľadu kvality stavebného diela, jeho prípadných nedostatkov, a najmä jeho funkčnosť v prevádzke. Na Pražskom okruhu je spustený nový telematický systém riadenia prevádzky, ktorý prenáša do riadiaceho dispečingu aktuálne dopravné informácie. Reguluje maximálnu povolenú rýchlosť, a tým aj plynulosť premávky. Je jedným z prvkov na zvýšenie bezpečnosti prevádzky pri štandardnom prevádzkovom stave. Umožňuje aj efektívnejšie riešenie neštandardných prevádzkových stavov, ako sú nehody, odstavené vozidlá, problematické situácie v tuneloch a iné. Tieto situácie najlepšie vystihuje obr. 8, na ktorom sú graficky znázornené tieto tzv. mimoriadne udalosti zaznamenané v tuneli počas dosiaľ prebiehajúcej skúšobnej prevádzky.

Obr. 8 Graf priebehu mimoriadnych udalostí pri prevádzke tunela

Záver
Stavba tunela Cholupice presne zapadla do celkového konceptu stavieb juhozápadnej časti Pražského okruhu. Jej prirodzené začlenenie do okolitej krajiny s esteticky vydarenými portálmi skrášľuje už aj tak vysoko hodnotené premostenie celého údolia Vltavy a Berounky. Bez pričinenia všetkých zúčastnených strán by nebolo možné stavbu tunela ukončiť v požadovanom termíne a kvalite. Uznanie patrí všetkým, ktorí venovali stovky hodín jeho realizácii, či už vo fáze prípravy projektu, alebo samotnej výstavby, a všetkým ostatným činnostiam, ktoré stavba vyžadovala.

Tunel Cholupice sa zaradil medzi dosiaľ najdlhšie tunelové diela realizované v posledných rokoch na území Čiech a Slovenska a potvrdil vysoké kvality slovenských a českých tunelárov.

TEXT:  Ing. Ondrej Vida
FOTO: Skanska SK

Ing. Ondrej Vida je obchodný manažér spoločnosti Skanska SK a. s., závod Tunely SK.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.