Aktuální stav projektové přípravy nových železničních tunelů IV. koridoru

• Foto

ÚVOD - SITUOVÁNÍ 4. KORIDORU
IV. tranzitní železniční koridor vede po trati od st. hr. Německa přes Děčín – Praha – České Budějovice – Horní Dvořiště po st. hr. Rakouska (dl. 369 km), s odbočkou Veselí nad Lužnicí – České Velenice – st. hr. Rakouska (dl. 56 km) a je významnou trans-evropskou železniční trasou sítě TEN-T na severojižní ose Balt – Jadran a hraje důležitou roli ve výměně zboží mezi Českou republikou a Rakouskem. Modernizace IV. tranzitního železničního koridoru navrhuje přestavbu tratě z Prahy do Českých Budějovic pro traťovou rychlost do 160 km/h s úplným zdvoukolejněním.

Nyní projdeme postupně od jihu k severu jednotlivé stavby.

Stavba Horní Dvořiště st. Hranice – České Budějovice
Stavba je dokončena. Trasa vede v původní stopě a je navržena pro rychlost 70 až 100 km/h. Cílem optimalizace bylo zvýšení prostorové průchodnosti pro ložnou míru UIC GC a dosažení traťové třídy zatížení D4 UIC. Celková délka stavby byla cca 38,0 km. Jedná se o nejdelší stavbu celého IV. koridoru.

Stavba České Budějovice – Nemanice I
Stavba je aktuálně v počátku realizace. Její celková délka je 2,62 km. Je vedena v městské zástavbě na stávajícím drážním tělese. Cílem modernizace je zvýšení prostorové průchodnosti pro ložnou míru UIC GC a dosažení traťové třídy zatížení D4 UIC.

Stavba Nemanice I – Ševětín
Stavba je ve fázi probíhajícího územního řízení. V podstatné části trasy je navržena přeložka dvojkolejné trati na rychlost jízdy 160 km/h, v tunelech na 200 km/h.

Součástí stavby délky cca 21,5 km jsou i dva nové dvojkolejné železniční tunely. Jedná se o nejdelší tunely na celém IV. koridoru. Tunel HOSÍN měří 3 120 m, byl projektován firmou SUDOP PRAHA a. s., jeho geologický průzkum prováděla firma Geo-Tec GS s. r. o. Tunel je dále v článku podrobněji popsán. Nejdelší tunel CHOTÝČANY s 4 810 m byl projektován firmou IKPCE s. r. o., jeho geologický průzkum prováděla firma SUDOP PRAHA a. s.

Stavba Ševětín – Veselí nad Lužnicí
Pro první část, Ševětín – Horusice, je zpracována dokumentace k územnímu řízení, respektive její aktualizace. Celková délka stavby je cca 4,4 km. Uvažuje se zde s dvoukolejnou tratí na rychlost 160 km/h.

Druhá část, Horusice – Veselí nad Lužnicí, je připravena k realizaci stavby. Na začátku letošního roku bylo vydáno stavební povolení. Celková délka dvoukolejného úseku trati je cca 5,0 km. Cílem je zvýšení prostorové průchodnosti pro ložnou míru UIC GC a dosažení traťové třídy zatížení D4 UIC spolu s dosažením rychlosti 160 km/h.

Stavba Veselí nad Lužnicí – Tábor
V části Veselí nad Lužnicí – Doubí u Tábora bylo zahájeno zpracování projektu stavby. Do řešení se promítá nutnost dosažení úspor investičních nákladů. Celková délka stavby je cca 14,9 km. Nová železniční trasa z významné části sleduje vedení nové dálnice D3 a je s ní koordinována.

V rámci stavby měly být navrženy celkem 3 nové železniční tunely. Dle upraveného výškového vedení trati však zůstal pouze jediný! Jedná se o dále podrobněji popisovaný tunel ZVĚROTICE, dlouhý 370 m. Tunel byl projektován firmou SUDOP PRAHA a. s., jeho geologický průzkum prováděla firma Geo-Tec GS s. r. o. Tunel je dále v článku podrobněji popsán.

Část stavby Doubí u Tábora – Tábor již byla realizována. Jednalo se o zdvoukolejnění stávající trati v délce cca 15,7 km s cílem zvýšení prostorové průchodnosti pro ložnou míru UIC GC a dosažení traťové třídy zatížení D4 UIC. Bylo dosaženo rychlosti jízdy mezi 85 a 160 km/h.

Stavba Tábor – Sudoměřice u Tábora
Stavba byla aktuálně (duben 2013) zahájena. Celková délka trasy je cca 11,5 km. Je dosaženo limitní rychlosti 160 km/h s výjimkou počátečního úseku za stanicí Tábor, kde je rychlost omezena nepříznivými směrovými poměry až na 85 km/h. V úseku mezi stanicí Chotoviny a Sudoměřicemi se musí nová železniční trasa mimoúrovňově křížit s dálnicí D3. Na přemostění dálnice naváže železniční estakáda.

V rámci této stavby je na přeložce navržen 1 nový dvoukolejný železniční tunel. Tunel SUDOMĚŘICE měří 430 m. Byl projektován firmou SUDOP PRAHA a. s., která provedla i geologický průzkum. Tunel je dále v článku podrobněji popsán.

Stavba Sudoměřice u Tábora – Votice
Jedná se opět prakticky o novostavbu dvojkolejné trati v nové stopě. Celková délka je cca 17,0 km. Trasa je navržena na rychlost 160 km / h. V současné době se připomínkuje projekt stavby. Letos by měla následovat žádost o stavební povolení.

Součástí stavby jsou i 2 nové dvoukolejné tunely. Tunel MEZNO měří 840 m, byl projektován firmou SUDOP PRAHA a.s. ve spolupráci s firmou Mott MacDonald CZ s. r. o. Geologický průzkum prováděla firma SUDOP PRAHA a. s. Tunel je dále v článku podrobněji popsán. Tunel DEBOREČ měří 660 m, byl projektován firmou METROPROJEKT a. s., jeho geologický průzkum prováděla firma Geo-Tec GS s. r. o.

Stavba Votice – Benešov u Prahy
Právě dokončená stavba má celkovou délku cca 18,5 km. Z velké části se jedná o přeložku stávající jednokolejné trati v rámci jejího zdvoukolejnění. Ve významné části je dosaženo rychlosti jízdy 160 km / h. V úseku před Benešovem je rychlost postupně omezena až na 100 km/h.

Na této stavbě bylo realizováno celkem 5 nových dvojkolejných tunelů. V tomto ohledu si stavba drží primát a to nejen v rámci IV. koridoru, ale v rámci všech koridorových staveb v České republice. 

Stavba Benešov u Prahy – Stránčice
Jde o již realizovanou dvojkolejnou optimalizovanou trať. Bylo dosaženo rychlosti jízdy v rozpětí od 75 do 130 km/h. Cílem bylo zajištění prostorové průchodnosti pro ložnou míru UIC GC a dosažení traťové třídy zatížení D4 UIC. Celková délka stavby je cca 24,0 km.

TUNELY
TUNEL HOSÍN
Základní údaje
Trasa tunelu Hosín se nachází pod plochou elevací východně až severovýchodně od obcí Hrdějovice a Hosín, v blízkém jihozápadním předpolí letiště Hosín. Nadmořská výška terénu pozvolna stoupá od místa jižního vjezdového portálu z hodnoty cca 400 m n. m. na nejvyšší kótu cca 499 m n. m. u letiště Hosín a poté se svažuje relativně prudším svahem k místu severního portálu s povrchem terénu na úrovni cca 420 m n. m. (výška nadloží nad TK 14 – 85 – 20 m). Trasa železniční tratě v tomto úseku je vedena ve dvou protisměrných obloucích, levého s poloměrem 2 000 m a dále pravého s poloměrem 2 504 m v koleji č. 1 (převýšení 90 a 106 mm). Trasa ve směru staničení
stoupá 1 110 m 4,6 ‰, dále 1 977 m 6,5 ‰ a v poslední části hloubeného tunelu v délce 33 m 10 ‰. Převýšení mezi vjezdovým a výjezdovým portálem je cca 18,5 m.

Povrch území je porostlý lesy či zemědělsky obhospodařován (pole, louky).

Geologické poměry
Ražba tunelu bude realizována ve velmi pestrém a složitém geologickém prostředí, kdy jednotlivé zastižené horninové typy mají velmi odlišné a proměnlivé geotechnické vlastnosti.

Zastiženy budou horniny jednotvárné série moldanubika, které jsou zastoupeny především pararulami, ortorulami a migmatity s žilným doprovodem, dále slabě zpevněné sedimentární horniny křídového stáří zastoupené pískovci s polohami jílovců a prachovců, a nakonec nezpevněné jílovité pánevní uloženiny terciérního stáří charakteristické jíly, hlínami, diatomity a lignity.

Dle tunelářské klasifikace RMR je horninové prostředí velmi proměnlivé – ve velké části úseku je kvalita středně příznivá až dobrá, v části úseku je špatná až velmi špatná. Ražba bude probíhat převážně v technologických třídách NRTM 2 až 4; jižní vjezdový portálový úsek je hodnocen ve třídách 4 až 5a; severní výjezdový úsek je v terciérních zeminách plánovaný jako kompletně hloubený – v případě ražby části úseku by byl hodnocen ve třídě 5b.

Horniny budou muset být v převážné části rozpojovány pomocí trhacích prací. Charakter hornin a jejich rozpukání povede k tvorbě nadvýlomů.

Především v jižním portálovém úseku lze předpokládat zvýšené přítoky podzemní vody, a to z křídových pískovců, přičemž jejich velikost bude částečně závislá na intenzitě atmosférických srážek. V severním portálovém úseku se předpokládají pouze menší přítoky podzemní vody z propustnějších poloh zemin. V horninovém masívu v trase tunelu budou přítoky velmi nepravidelné. V oblasti bylo vytipováno několik oblastí a vodních zdrojů, u kterých je možné očekávat jejich ovlivnění.

Technické řešení
Celková délka dvoukolejného tunelu je 3 120 m. Ražený úsek tunelu je 2 820 m dlouhý, dvojice únikových chodeb včetně 6 propojek má délku 2 825 m. Hloubený úsek je na jižním portálu 144 m a na severním 156 m dlouhý. Jižní hloubená část bude realizována v otevřené vysvahované stavební jámě. Na severním portálu, jsou pro zabezpečení konstrukcí navrženy svislé kotvené podzemní stěny se zpevněním podloží pomocí tryskové injektáže.

Odsazení osy tunelu od osy kolejí je konstantní 95 mm vlevo. Tím je v celé délce tunelu zachován stálý příčný profil tunelu se šířkami chodníků 940 mm vlevo a 750 mm vpravo. Toto uspořádání umožňuje převedení požadovaného počtu kabelů a potrubí.

Jižní portál bude realizovaný v otevřené stavební jámě s vysvahováním. Na severním portálu, kde se pod tunelem nachází nestabilní, až 6 m tlustá vrstva terciérních uloženin s polohami lignitu, jsou pro zabezpečení konstrukcí navrženy svislé, kotvené podzemní stěny ve dvou etážích a zpevnění prostoru pode dnem tryskovou injektáží.

Osa souběžné záchranné chodby je vzdálena od osy tunelu min. 25 m, aby došlo k vytvoření přirozeného horninového pilíře mezi oběma podzemními díly i v případě poruchových pásem. Záchranná chodba je rozdělená na 2 samostatné části. Jižní s délkou 1 344 m a severní 1 352 m. Obě jsou spojeny s tunelem 3 propojkami. Vzdálenost mezi 3. a 4. propojkou, které nejsou propojeny únikovou chodbou, je 453,5 m.

Podélné sklony chodby korespondují s podélným sklonem tunelu. Příčný průřez souběžné záchranné chodby umožňuje průjezd záchranného vozidla – sanitky (světlá šířka/výška je 2,25/2,25 m). Světlý tunelový průřez chodby je 7,5 m². Teoretický výrub záchranné chodby je cca 13,5 m². V polovině délky propojek jsou křížové rozrážky pro technologické místnosti. U 2. a 5. propojky jsou umístěny místnosti trafostanic. Veškeré profily, mimo trafostanice, s rozšířeným profilem 25 m², jsou identických rozměrů.

Při předpokladu ražeb štol v předstihu před ražbou velkého profilu tunelu budou moci být využity jako geologické průzkumné štoly a jižní část i jako odvodňovací štola.

Návrh technického řešení dvoukolejného tunelu a únikové štoly respektuje především geologické podmínky výstavby, možnosti a dobu předpokládané výstavby, možný zásah záchranných jednotek včetně činností provozovatele železniční přepravy v případě ohrožení cestujících nehodou nebo požárem a také možností samozáchrany cestujících. Současně se návrh vypořádává s odporem vzduchu při jízdě vlakové soupravy tunelem a respektuje plánovanou cestovní rychlost železniční přepravy.

Před vjezdový i výjezdový portál jsou přivedeny požární přístupové komunikace, společně s vybudováním nástupních a záchranných ploch a vybudováním požárního vodovodu.

Příčné profily
Návrh světlého profilu dvoukolejného tunelu je pro oba tunely stejný. Vyšel z nově platného vzorového listu SŽDC Světlý tunelový průřez jednokolejného tunelu (2010) a byl aplikován na 2-kolejný tunel.

Světlý tunelový průřez dvoukolejného tunelu z roku 2004 byl upraven v souladu s rozhodnutím komise ze dne 20. prosince 2007 o technické specifikaci pro interoperabilitu subsystému „Bezpečnost v železničních tunelech“ v transevropském konvenčním a vysokorychlostním železničním systému (TSI SRT, 2008/163/ES). Jedná se o úpravu chodníků, zvětšení jejich minimální šířky z původních 500 mm na 750 mm, zmírnění sklonu povrchu ze 3 % na 1 % a ke snížení výškové polohy vzhledem k TK. Tunelový profil byl zvětšen z dříve standardního poloměru 5,7 m na 5,8 m. Tím došlo, po předběžném posouzení programem SEALTUN, ke splnění tlakového komfortu pro cestující i při rychlostech míjejících se vlaků v tunelu 200 km/h.

Tunelový průjezdný průřez vychází z ustanovení ČSN 73 7508 (kap. 6.3.4.1) při respektování osové vzdáleností kolejí 4 m, plocha STP je 76,1 m². Definitivní obezdívka dvoukolejného tunelu je kruhového tvaru, s mírným náběhem v dolní části patky klenby. V dokumentaci je předloženo technické řešení 2 typů konstrukce: pro lepší geologické podmínky kruhová klenba založená na patkách a pro horší podmínky uzavřený profil s protiklenbou. Tloušťky ostění se mění dle geologických podmínek po trase obou tunelů. Plocha výrubů se podle technologických tříd pohybuje od 105 do 120 m².

Odvodnění tunelů za provozu je uvažováno pomocí mezilehlé fóliové izolace a podélných tunelových drenáží (systém deštník). Uprostřed tunelu je umístěna centrální tunelová stoka s profilem DN 350. Voda je odváděna gravitačně ve sklonu proti směru trasy tunelu. Pro čištění drenáží jsou navrženy po 60 m šachty. Předpokládáme standardní vybavení tunelů. Kabelovody jsou situovány pod chodníky po obou stranách tunelu, tunel je vybaven osvětlením a madly. Na portálech jsou osazeny protidotykové zábrany. Nedílnou součástí vybavení je i suchovod.

Variantní návrhy
Součástí zadání bylo, pro počáteční fáze projekčních prací, zpracovat několik variantních řešení. Z nich byla posléze v rámci technickoekonomického posouzení vybrána jediná varianta pro závěrečné dopracování.

Jako základní byly navrženy dvě varianty: dvojice souběžných jednokolejných tunelů nebo dvoukolejné tunely.

Dále se porovnávaly varianta klasického štěrkového lože nebo pevné jízdní dráhy, vliv zvýšení rychlosti ze 160 km/h na 200 (230) km/h a u jednokolejných tunelů i varianta ražby pomocí tunelovacího stroje či NRTM.

Dalšími prověřovanými podvariantami byly různé možnosti úniku osob z tunelu zasaženého požárem nebo nehodou.

Závěr
Návrh technického řešení dvoukolejných tunelů a jejich únikových cest vychází z konfigurace terénu, respektuje především geologické podmínky a dobu předpokládané výstavby. Volba tunelovací metody souvisela s geotechnickými poměry v trase obou tunelů, logistikou odvozu rubaniny a dodávky materiálu na výstavbu, harmonogramem výstavby a v neposlední řadě s výší investičních nákladů. Navržené technické řešení bere v úvahu možnosti zásahu záchranných jednotek a činností provozovatele železniční přepravy v případě ohrožení cestujících nehodou nebo požárem včetně možností záchrany samotnými cestujícími. Vybraná varianta ražby tunelu i řešení únikových cest je nejen ekonomicky nejvýhodnější, ale i ekologicky nejpřijatelnější.

TUNEL ZVĚROTICE
Vstupní podmínky
Dle předchozího návrhu v DÚR byl tunel prováděn jako ražený s hloubenými portálovými úseky. Na základě výsledků průzkumných prací a upraveného výškového vedení trasy navrhl projektant vybudovat tunel v dočasně otevřené stavební jámě. Tato změna byla investorem v procesu projektové přípravy DSP schválena.

Základní údaje
Tunel je situován na severním okraji města Soběslavi. Nová trasa kolejí vede podél blízké zástavby rodinných domů s minimální vzdáleností 74 m.

Délka tunelu je 370 m. V celé délce se železniční trať nachází v levostranném oblouku o poloměru osy tunelu 2 802 m. Niveleta stoupá ve směru staničení 30 m údolnicovým obloukem a následně 240 m v 8,03 ‰.

Maximální výška dočasných zářezů je necelých 15 m. Maximální výška nadloží je 4,2 m.

Příčný profil výkopů je navržen od 267 až do 397 m². Zajištění svahů jámy je pomocí svahování nebo svislých pilotových nebo záporových stěn. Typ zajištění je navržen dle statického výpočtu respektujícího předpokládané geologické a geotechnické podmínky v místě výstavby.

Geologické poměry
Celková mocnost kvartérního pokryvu v trase Zvěrotického tunelu kolísá od cca 0,3 m do cca 1,1 m. Jedná se především o deluviofluviální zeminy charakteru jílovitých písku až jílů.

Terciérní sedimenty se vyskytují v levé střední části (ve smyslu staničení trasy) užšího zájmového území tunelového objektu. V 1. vrtu byla báze těchto uloženin zastižena v hloubce 10 m. Sedimenty mají ve svrchní polovině převážně charakter písku s příměsí jemnozrnné zeminy. Ve spodní části jsou jemnozrnné zeminy charakteru jílů s extrémně vysokou plasticitou a pod nimi jíly písčité.

Předkvartémí podklad náležející do proterozoika je budován pararulami moldanubika, které místy obsahují čočky a vložky žilných hornin. Horniny jsou velmi nepravidelně zvětralé, místy jsou zcela zvětralé do poměrně velkých hloubek. Z důvodu velmi nepravidelného zvětrání lze považovat inženýrskogeologické podmínky za složité.

V zájmovém území se vyskytují zlomové struktury rozdělující území na řadu ker, které jsou podle těchto zlomů vertikálně vůči sobě posunuty. Zlomy sledují tři hlavní směry, a to Z-V, SV-JZ a SZ-JV.

Na levé (jz.) straně budoucí stavební jámy tunelu budou zastižené terciérní jílovité sedimenty, které mají podle závěrů geotechnického průzkumu tendenci bobtnat. Laboratorními zkouškami byl ověřen bobtnací tlak až 400 kPa. Vliv bobtnání byl proto zahrnut do statických výpočtů hodnotou 300 kPa.

Geologické prostředí v části dna stavební jámy nebude podle provedených průzkumů splňovat požadavky na dostatečnou únosnost. Dotčený úsek poté musí být sanován. Úpravou se tedy požaduje dosažení únosnosti podloží v základové spáře E_def = 150 MPa, které je potřebné dle statického výpočtu.

Ve skalních stěnách bude pravděpodobně nezbytné lokální zajištění horninových klínů s ohledem na nepříznivou orientaci některých diskontinuit (svorníky, resp. svorníkovaná síť).

Technické řešení
Celý tunel je v levostranném oblouku o poloměru osy 2 802 m. Niveleta koleje stoupá ve směru staničení od Soběslavi 30 m údolnicovým obloukem a poté v přímé 8,03 ‰.

Tunel bude v celém úseku vybudován v otevřené stavební jámě jako hloubený. Maximální výška zářezu totiž nedosahuje ani 15 m. Maximální výška nadloží je 4,2 m.

Otevřena stavební jáma vjezdového portálu je tvořena výkopem, který se bude odtěžovat ve 3 etážích po cca 5 m. Stěny budou svahovány odspodu ve sklonech 3 : 1, 1 : 1 a 1 : 2. Odděleny budou lavičkami š. 1,5 m. V oslabených zónách budou svahy zajištěny z úrovně horní etáže dočasnými stěnami délek 18 m kotvenými ve 3 úrovních. Dle zastižené geologie budou realizovány záporové stěny z profilů HEB 300 po 2 m a pilotová stěna (oblast bobtnání) z vyztužených vrtů DN700 po 1 m. Spodní etáž ve sklonu 3 : 1 ve svahované jámě je v celé délce zajištěna 2 řadami dočasných SN kotev a vrstvou stříkaného betonu s KARI sítí.

Odvodnění celé stavební jámy je navrženo pomocí zemního valu na vyšší (pravé straně) stavební jámy. Odvodnění 1. etáže je podélnými žlaby vedenými po spodní hraně ve sklonu tunelu (vedeno samospádem). Pracovní úroveň dna stavební jámy bude opatřena dočasným drenážním potrubím vedeným ve středu jámy. Úsek se stabilizací bude odvodněn pomocí čerpacích jímek. Vyústění všech odvodňovacích tras bude do sběrných jímek situovaných u vjezdového portálu (v nejnižším místě). Jímaná voda bude vedena nejprve do sedimentační a poté do čistící nádrže. Z té bude již čistá přečerpávána zpět do stávajícího recipientu.

Definitivní ostění 37 ks železobetonových pasů dl. 10,0 m je tvořeno kruhovou klenbou s vnitřním poloměrem r = 5,70 m. Kruhová klenba je přes rozšířené základové pasy spojena se spodní klenbou či s patkami. Tloušťka kaloty definitivního ostění hloubených tunelů je 600 mm. Kruhové klenby budou tvořeny betonem odolným vůči průsakům vody 20 mm.

Spodní klenbou je tunel opatřen v úsecích, kde bude únosnost podloží v základové spáře v rozmezí E_def = 150 až 499 MPa. V případě ještě nižších hodnot únosnosti, bude třeba navíc pod dnem provést stabilizaci. V těchto místech je navrženo zpevnění podloží pomocí pilotového rastru v kombinaci se zlepšením zeminy pomocí cementovápenatého pojiva. Tloušťka železobetonové konstrukce spodní klenby je nejméně 0,60 m, vnitřní poloměr je 15,25 m, vnější 28,70 m. Pro realizaci tunelu na patkách je třeba dosažení hodnoty minimálně Edef 500 MPa. Patky mají rozměry š. 2,05 m a v. 0,75 m.

Ve všech pasech je navrženo definitivní ostění odolné vůči průsakům doplněné nopovou fólií s integrovanou geotextílií.

TUNEL SUDOMĚŘICE
Vstupní podmínky
Tunel Sudoměřice leží mezi Táborem a Sudoměřicemi. Na jeho výstavbu, společně s přilehlými úseky železniční tratě, již proběhla veřejná obchodní soutěž. Stavba úseku byla zahájena v dubnu letošního roku.

Modernizovat trať mezi obcemi Chotoviny a Sudoměřice není možné ve stopě stávající železniční tratě. Proto je v tomto úseku projektována přeložka, jejíž část bude vedena ve dvoukolejném tunelu.

Železniční tunel je navržen tak, že jeho výstavba neomezuje kolejovou dopravu na stávající jednokolejné železniční trati a zásadně ani silniční provoz na komunikaci první třídy I/3 Tábor – Sudoměřice (pouze v době procházení ražeb pod silnicí bude snížena rychlost dopravy).

Základní údaje
Celková délka tunelu dle staničení železniční tratě je 430 m, z toho je ražených 393 m. Oba připortálové úseky budou hloubeny, jižní stavební jáma v dl. 17 m a severní v dl. 20 m. Stěny jam budou zabezpečeny soustavou kotvených svislých mikropilotových stěn a stříkaným betonem. Po vybudování konstrukce bude tunel zasypán. Směr tunelu je přibližně jih – sever v oblouku tratě R 2 800 m a v celé délce stoupá 8,6 ‰. Nadloží tunelu je nejvyšší přibližně ve 2/3 délky a činí 18 m. Před severním portálem je umístěna záchranná a nástupní plocha pro jednotky integrovaného záchranného systému (IZS). Na tuto plochu je umožněn přístup odbočením ze silnice cca 100 m před portálem. Na jižní straně, v těsné blízkosti tunelem podcházené silnice I/3 Tábor – Sudoměřice, je umístěna další plocha se schodištěm, které je možné využít pro přístup záchranných jednotek do bezprostřední blízkosti železniční tratě.

Geologické podmínky
Území je budováno horninami pestré série moldanubika. Převažujícím horninovým typem jsou biotit-sillimatické pararuly, někde částečně migmatitizované. Na několika místech byly zastiženy i přímo migmatity. Jedná se o středně až hrubě zrnité horniny s převažující šedou barvou. Výskyt význačnějších zlomových linií se v trase nového tunelu podle výsledků geofyzikálního průzkumu a dostupných mapových podkladů nepředpokládá. Po provedení průzkumných prací a jejich vyhodnocení je možné konstatovat, že geotechnické podmínky masivu, který je tvořen v 2/3 délky zdravou pararulou a cca 1/3 délky objektu bude v hornině postižené zvětrávacími procesy, jsou pro ražený tunel vhodné.

Technické řešení
Umístění raženého portálu je optimalizováno s ohledem na nejnižší možnou výšku nivelety železniční tratě a také možností zajištění ražby pod silničním tělesem. Před samotným zahájením ražeb bude mezi budoucím tunelem a silniční komunikací realizován podélný železobetonový nosník tvořený soustavou 65 ks „vodorovných“ sloupů tryskové injektáže s předpokládaným průměrem 0,4 m (před zahájením prací na portálu se v místě shodném s předpokládanými podmínkami pod silnicí vyzkouší účinnost tryskání), horní řada 26 ks bude vyztužena silnostěnnou mikropilotovou trubkou 108/16 mm a „deštník“ z mikropilot délky až 25,0 m.

Nový tunel křižuje trasu silnice přibližně pod úhlem 45°. Tvar raženého portálu toto prostorové uspořádání svým tvarem respektuje, při ražbě budou rámy na pravé straně výrubu pronikat do masivu dříve než tytéž rámy na levé straně železniční tratě. Trasa tunelu je navržena tak, aby minimální mocnost horniny mezi primárním ostěním tunelu a silničním tělesem neklesla pod 3,0 m, když horninový celík bude sanován vyztuženými sloupy tryskové injektáže a injektovanými mikropilotovými deštníky. Na délce 27 m navrhujeme při ražbě pod silnicí vertikální členění čelby tunelu.

Svislé, kotvené stěny umožní minimalizovat rozměry stavební jámy především v oblasti jižního portálu, kde se trasa tunelu kříží se silnicí I/3 při minimálním nadloží způsobeného nejvyšší možnou výškou nivelety železniční tratě. Aby nebyla ohrožena stabilita vozovky silnice a při ražbách se umožnila doprava prakticky bez omezení, bude ze strany portálu realizován výše uváděný „deštník“.

Dočasné (primární) ostění tunelu je tvořeno svorníky, stříkaným betonem SB25 (C20/25) v tloušťkách dle technologické třídy od 0,15 do 0,40 m. SB je vyztužen ocelovými sítěmi KARI, ocelovými příhradovými ramenáty a v úsecích ohrožených nestabilitou přístropí předráženými nebo převrtávanými ocelovými jehlami. Použití jednotlivých prvků dočasného ostění bude definováno technologickou třídou výrubu NRTM. Razit se bude v cyklech s respektováním zásad NRTM. Rozpojování hornin se bude provádět pomocí trhacích prací mimo oblast křížení se silnicí.

TUNEL MEZNO
Vstupní podmínky
Přípravná dokumentace byla zpracována v r. 2004 Sudopem Praha dle tehdy platné legislativy. V době projektování dokumentace pro stavební povolení byly nově platné dva důležité předpisy ovlivňující návrh technického řešení:

Evropská směrnice TSI – Bezpečnost v železničních tunelech (7. 3. 2008) a Vzorový list STP dvoukolejného tunelu pro konvenční ražbu, SŽDC s.o. (1. 2. 2012). Dle těchto požadavků bylo třeba uzpůsobit příčný profil tunelu.

Základní údaje
Tunel se leží mezi středočeskými obcemi Mezno a Střezimíř. Celková délka tunelu je 840 m. Délka ražené části je 767 m, hloubené jámy mají na vjezdu délku 48,5 m a na výjezdu 24,5 m. 

Železniční trať se nachází 30,45 m v přechodnici a dále v pravostranném oblouku o poloměru osy tunelu 1401,85 m.

Niveleta stoupá 4,456 ‰ ve směru staničení 192 m vrcholovým obloukem a následně klesá 240 m 8,0 ‰.

Výška stěny raženého portálu je na vjezdu 18,5 m (nadloží 7,2 m), na výjezdu 16 m (nadloží 5,5 m). Maximální výška nadloží raženého tunelu se je 26,3 m a nachází se po 397,5 m trasy.

Výstavba bude prováděna technologií NRTM. Příčný profil výrubu tunelu je navržen od 101,7 m² pro profil na patkách až 119,5 m² v profilu se spodní klenbou. Typ zajištění je navržen dle statického výpočtu respektujícího předpokládané geologické a geotechnické podmínky v místě výstavby.

Geologické podmínky
Území je budováno horninami pestré série moldanubika; převládajícím typem hornin jsou částečně migmatitizované, sillimanit‑biotitické pararuly až migmatity, nepravidelně obsahující vložky granitoidů.

Kvartér je zastoupen deluviálními hlinitokamenitými až písčitokamenitými sedimenty.

Technické řešení
Hloubená část tunelu u vjezdového portálu má délku 48 m. Tunel je navržen se spodní klenbou tl. 700 mm. Tloušťka horní klenby tunelu je 600 mm. U výjezdového portálu je délka hloubeného tunelu 24 m. Klenba je uložena na patkách š. 2 150 mm a v. 650 mm. Nosné konstrukce hloubených tunelů na obou portálech jsou navrženy z betonu s maximálním průsakem vody 20 mm podle ČSN EN 12390-8. Pracovní spáry mezi jednotlivými bloky betonáže jsou těsněny vnitřními spárovými pásy šířky 400 mm, pracovní spáry v jednom bloku jsou těsněny vnitřním spárovým pásem 240 mm. Blok betonáže 12 m odpovídá i tunelovému pasu.

Na obou portálech je nosná konstrukce tunelu umístěna ve svahované stavební jámě. Na vjezdovém portále dosahuje hloubka jámy až 16 m, na výjezdovém portále 15 m. Sklony jednotlivých etáží jámy jsou následovné 1 : 1,5; 4 : 1; 5 : 1 popsáno shora dolů. Horní etáž je zajištěna pouze proti erozi plastovou ochrannou sítí. Spodní dvě etáže jsou zajištěny hřebíky typu SN a stříkaným betonem C16/20 s jednou výztužnou sítí. Portálový svah má sklon 5 : 1 přes obě dolní etáže. Povrch definitivního portálového svahu je zpevněn v celé ploše kameny nebo balvany minimální velikost 200 mm.

Pro ražené úseky tunelu byly uvažovány 4 technologické třídy, přičemž technologické třídy 2, 3 a 4 jsou navrhovány ve variantách se spodní klenbou – cca 1/3 ražené části, zbytek tunelu bude založen na základových patkách. Technologická třída 5 je navržena pouze se spodní klenbou a je určena do geologických poruchových zón a do oblastí vjezdového a výjezdového portálu.

Tunel se spodní klenbou bude mít celoplošnou fóliovou hydroizolaci, bez bočních drenáží. Části tunelu na patkách budou mít deštníkovou mezilehlou hydroizolaci s boční drenáží. Tloušťka betonového definitivního ostění je min. 400 mm ve vrcholu horní klenby, základové patky mají tloušťku 650 mm, protiklenba 680 mm. Konstrukce hloubených bloků tunelu dl. 12 m je navržena z betonu C30/37 XF3, XA2. Pro stupeň vlivu prostředí XF3 je připuštěn maximální průsak vody 20 mm, při zkoušce dle ČSN EN 12390-8. Konstrukce byla ve statickém výpočtu navržena a posouzena na mezní stav použitelnosti s omezením rozvoje trhlin na max. 0,2 mm. Konstrukce odpovídá požadavkům kladeným na tzv. bílé vany. Konstrukce definitivního ostění ražených tunelů bude z monolitického železobetonu s hydroizolačním souvrstvím, zaručující odolnost konstrukce proti průsakům vody.

Další závažnou otázkou technického návrhu bylo vyřešení otázky nahrazení stávajícího zdroje pitné vody u vjezdového portálu tunelu. Zdroj pitné vody byl požadován zabezpečit ještě před zahájením stavebních prací. Byl navržen komplex opatření kombinující ochranu stávajících vodních zdrojů s realizací nových (akumulační objekty, těsnicí stěna, čerpací vrty pitné vody, vrtané tunely, případný dovoz cisternami).

Závěr
Hlavní přínosy modernizace IV. TŽK spočívají ve zkvalitnění služeb dopravní nabídky železniční dopravy z hlediska zkrácení cestovních dob v osobní dopravě (na celé trase 0,5 hod) a zvýšení kapacity traťové propustnosti.

Celková délka všech tunelů na úseku koridoru činí necelých 13 km, což je 3,3 % z délky celé trati. Všechny navržené tunely jsou dvoukolejné s návrhovou traťovou rychlostí 160 km/h a splňují zásady TSI (2008/163/ES Rozhodnutí Komise ze dne 20. prosince 2007 O technické specifikaci pro interoperabilitu subsystému Bezpečnost v železničních tunelech v transevropském konvenčním a vysokorychlostním železničním systému). Loni, v roce 2012, byla dokončena realizace prvních 5 tunelů a letos se zahájí výstavba jednoho dalšího, Sudoměřického tunelu.

Podle usnesení vlády č. 885/2005, ze dne 13. července 2005, by modernizace IV. tranzitního železničního koridoru měla být dokončena do roku 2016. Celková výše investičních nákladů byla tehdy stanovena na cca 42 mld. Kč. Stavbu financuje Státní fond dopravní infrastruktury (SFDI) se spoluúčastí v rámci Operačního programu Doprava z Fondu soudržnosti EU.

LITERATURA:
[1] Projektová příprava Modernizace železničních tratí VI. tranzitního koridoru: Nemanice I – Ševětín, Veselí nad Lužnicí – Doubí u Tábora, Tábor – Sudoměřice a Sudoměřice – Votice (SUDOP Praha a. s. 2010 až 2013)
[2] www.szdc.cz 
[3] www.4-koridor.cz 

Current State of Project Preparation of the New Railway Tunnels of Corridor IV
Preparation and execution of constructions on railway corridor the IV. to the region of Southern Bohemia from Prague to České Budějovice is well under way, mainly at Benešov, Votice and Tábor. The section Votice – Benešov u Prahy was finished, where a total of 5 tunnels were built. Other railway sections with 6 planned tunnels are being intensively prepared. The contribution will inform us in detail with the proposed technical solution of 4 tunnels, designed by the company SUDOP PRAHA a. s.

Autoři

• Ing. Gramblička Michal
• Ing. Pikhartová Lenka