Modernizace spádoviště v žst. Praha-Libeň včetně protihlukových opatření

• Foto

A tak byly na přelomu let 2013/2014 zahájeny projekční práce. V první řadě byl zpracován záměr projektu a přípravná dokumentace. Po schválení záměru projektu centrální komisí Ministerstva dopravy ČR v polovině roku 2014 byly koncem téhož roku zahájeny práce na dalším stupni dokumentace – projektu stavby. Projekt byl investorovi odevzdán v první polovině roku 2015 a v 10/2015 jsme od drážního úřadu získali stavební povolení. Následně byla vypsána veřejná zakázka na stavební práce a samotná stavba pak byla po výběru zhotovitele zahájena v 06/2016. Stavba byla dokončena a spuštěna do zkušebního provozu v 02/2017, tedy po devíti měsících od zahájení. Po ověření funkčnosti stavby při zkušebním provozu, jehož ukončení se předpokládá nejpozději do konce roku 2017, dojde ke kolaudaci stavby. Po devíti letech sporů se tak obyvatelé z blízkého okolí seřaďovacího nádraží dočkají klidnějšího spánku.

TROCHU O HLUKU V OKOLÍ STAVBY

Otázku proč by měl provozovatel spádoviště, na kterém se provádí rozřaďování nákladních vlaků již od počátku devadesátých let minulého století, řešit hluk v bytových domech postavených v okolí spádoviště o mnoho let později jako náhradu za průmyslové areály, raději ponechme stranou. Podívejme se spíše na faktické údaje o hlučnosti, které prokazují, v jakých hlukových podmínkách žijí rezidenti přilehlých bytových domů. Níže jsou uváděny pouze hodnoty vztažené k nočním hodinám, kdy jsou hygienické limity hluku značně přísnější než ve dne a rovněž v tuto dobu na spádovišti probíhá převážná část vlakotvorných prací. Právě v noční dobu tedy dochází k největšímu rušení obyvatel specifickými vysokofrekvenčními tóny, které vydávají kolejové brzdy.

Na ukázku byl vybrán nejvíce exponovaný objekt na adrese Českomoravská 1181, u kterého byl umístěn měřící bod M2 – viz hlukové mapy. V chráněném venkovním prostoru tohoto objektu dosahují v nejnižším patře naměřené ekvivalentní hladiny akustického tlaku hodnoty 54,4 dB a v nejvyšším podlaží pak dokonce hodnoty 62,1 dB. Hygienický limit v chráněném venkovním prostoru staveb činí pro stacionární zdroje hluku (tím je v našem případě kolejová brzda) v noci 40 dB. Hygienický limit hluku je tedy v nejvyšším podlaží nejvíce zasaženého objektu překročen o více než 22 dB.

Vlivem navržených opatření, která jsou popsána v článku dále, dojde dle provedených výpočtů ke snížení hladiny hluku z kolejových brzd při intenzitě noční dopravy 197 odvěsů (= počet vozů, které jedou samotíží ze svážného pahrbku a jsou kolejovou brzdou přibrzďovány) v nejnižším patře z hodnoty 54,4 dB na hodnotu 37,0 dB. V nejvyšším patře pak původní hodnota 62,1 dB poklesne na hodnotu 40,7 dB. Hladina hluku způsobená kolejovými brzdami v kumulaci s provozem na spádovišti pak v nejvíce zatíženém místě v nejnižším patře poklesne z hodnoty 54,6 dB na hodnotu 39,9 dB a v nejvyšším patře pak z hodnoty 62,2 dB na hodnotu 44,6 dB.

Z výše uvedeného tedy vyplývá, že modernizací stávajícího spádoviště spočívající v provedení navržených technických opatření, dojde k výraznému snížení akustické zátěže z provozování spádoviště a kolejových brzd u nejbližší obytné zástavby.

Pozorný čtenář si jistě povšimne, že i po modernizaci budou pravděpodobně dle výpočtů i nadále překračovány hygienické limity (i když oproti původní hodnotě více než 22 dB půjde v navrhovaném stavu o překročení o necelých 5 dB). Důležité ale je si uvědomit, že uvedený údaj se týká nejvíce exponovaného objektu v nejvyšším patře – tedy v nejnepříznivější lokaci. Dle provedeného hodnocení zdravotních rizik je nadlimitním hladinám akustického tlaku v nočních hodinách vystaveno v okolí libeňského spádoviště přes 5 000 osob. Vysoce obtěžováno je pak cca 1 300 osob. Po modernizaci spádoviště a v případě odstranění vysokofrekvenční tónové složky (v našem případě pískání a skřípění vznikající během intenzivnějšího brzdění sevřením kola odvěsu brzdnou lištou kolejové brzdy – jedná se opravdu o velice nepříjemný a rušivý zvuk, který je v nočních hodinách o to rušivější) se bude počet vysoce obtěžovaných osob blížit nule. Důležité rovněž je, že vypočtené hodnoty ve stavu po modernizaci budou překročeny okolními zdroji hluku (jedná se o silniční a tramvajový provoz na Českomoravské ulici vedoucí mezi spádovištěm a dotčenými bytovými objekty), a to i v případě uvažovaného navýšení počtu odvěsů ze 197 na 400 odvěsů za noc. Modernizace tedy naplní kýžený účel a zajistí klidnější spánek místních obyvatel. Skutečný rozdíl hluku ve stavu před modernizací a po modernizaci ovšem dodají až výsledky akustického měření, které probíhalo během realizace stavby a rovněž i nyní při zkušebním provozu. Měření by mělo potvrdit správnost výpočtů – tj. má prokázat splnění projektovaných parametrů a ověřit skutečnou účinnost jednotlivých navržených protihlukových opatření.

TECHNICKÉ ŘEŠENÍ

Stavba se dotýká pouze části žst. Praha-Libeň severozápadně od nástupišť a řeší výhradně spádoviště včetně navazujícího rozpouštěcího zhlaví. Délka stavby stanovena začátkem a koncem úprav železničního svršku činí 0,512 km. 

Stav před modernizací

Libeňské spádoviště bylo před modernizací vybaveno jedním sledem kolejových brzd (dále jen KB), které byly jak fyzicky tak i morálně zastaralé a vykazovaly známky nespolehlivosti. Z provedeného dynamického posouzení navíc vyplynulo, že výkon KB je nedostačující. Z tohoto důvodu muselo být při brzdění odvěsů použito maximální síly brzdění, která byla jednou z hlavních příčin zvýšené hlukové zátěže. Stávající balená kompresorovna s dvěma pístovými kompresory vydávala ve vzdálenosti 10 m od kompresorovny hluk více jak 90 dB a nevyhovovala tak hygienickým limitům hluku. Mechanizace a automatizace spádoviště byla zajištěna spádovištním zařízením typu KOMPAS3 jehož měřič hmotnosti byl mimo provoz a rychloměrné lišty byly na pokraji své životnosti. Železniční svršek byl tvaru S49 v převládající míře na dřevěných pražcích, stykovaný pomocí montovaných styků s doplněním na izolované.

Stav po modernizaci

V navrhovaném stavu zůstává zachován stávající pneumatický systém KB, jehož účelem je regulovat rychlost odvěsů. Původní údolní jednokolejnicové kolejové brzdy (JKB) byly vyměněny a doplněny na dvoukolejnicové kolejové brzdy (DKB). Na konci svážného pahrbku byla nově osazena srázová DKB a hned za ní protihlukové zařízení kolejových brzd – tzv. aplikační zařízení. Vytvořením dvou sledů KB (první sled tvořený srázovou KB, druhý sled tvořený dvojicí údolních KB) došlo ke snížení intenzity brzdění spouštěných odvěsů, protože osazením srázové KB za svážný pahrbek došlo ke snížení vstupních rychlostí do údolních KB, které byly hlavním zdrojem hluku.

Po obou stranách jak srázové, tak obou údolních KB byly navíc nainstalovány nízké protihlukové clony (NPHC), které slouží k zachycení a pohlcení zvuku vznikajícího při brzdění odvěsů kolejovou brzdou. Tyto protihlukové clony, tvořené nosnou ocelovou konstrukcí s výplní ze zvukově neprůzvučných panelů, jsou přisazeny co nejblíže ke kolejovým brzdám. Účinná výška NPHC měřená od temene kolejnice činí 1,0 m. Celková výška NPHC měřená od spodní úrovně ohlubně, ve  které jsou KB osazeny, činí 1,64 m.

Za svážným pahrbkem ihned za srázovou KB bylo nainstalováno protihlukové zařízení kolejových brzd – tzv. aplikační zařízení. Toto zařízení funguje na principu úpravy třecích poměrů mezi brzdnou lištou KB a kolem vozu pomocí aplikace speciální látky přímo na boky kol vozů. Po aplikaci vytvoří přípravek na povrchu ošetřených ploch ochranný film, který během brzdění účinně potlačuje nepříjemné pískání a skřípění, které je předmětem stížností obyvatel, a zároveň významně snižuje mechanické opotřebení brzdných lišt kolejových brzd. 

Původní, téměř 30 let stará hlučná kompresorová stanice, byla nahrazena novou značně tišší balenou kompresorovnou (hlučnost 65 dB ve vzdálenosti 3 m). Pro osazení nové větší kompresorovny bylo potřeba upravit stávající betonovou základovou desku a vybudovat jímku pro sběr kondenzátu. Stávající dva vzdušníky, každý o objemu 10 m³, byly využity a repasovány. Původní ocelový zkorodovaný rozvod stlačeného vzduchu vedoucí od zásobníků vzduchu ke KB byl vyměněn za nový rozvod plastový.

Nové moderní spádovištní zabezpečovací zařízení (SpZZ, též také automatizace spádoviště) obsahuje rychloběžné přestavníky, STOP tlačítka, kabelové objekty, radarové měřiče rychlosti, měřič hmotnosti, meteostanici a další prvky automatizace řízení rychlosti odvěsu. SpZZ rovněž obsahuje nový indikační panel pro rozvěšovače a pro detekci drážních vozidel jsou nově použity detektory kol tak, aby nebylo nutné zřizovat izolované styky (stávající kolejové obvody byly zrušeny). Součástí SpZZ je rovněž kamerový systém pro monitoring KB a záznamové zařízení pro monitoring telefonních i radiových hovorů signalisty spádoviště. Technologická část je provedena za pomoci plně elektronického řešení. Ovládání zůstalo zachováno z nově vybavené místnosti signalisty ve 2. NP stávající řídící věže. Technologická část byla umístěna do stavědlové ústředny (reléové místnosti), do které bylo rovněž umístěno servisní pracoviště.

V rámci modernizace byly dále navrženy úpravy železničního svršku a spodku. Směrová poloha kolejí byla navržena tak, aby v maximální možné míře kopírovala stávající stav a to zejména s ohledem na umístění údolních kolejových brzd umístěných pod rozřazovací výhybkou – je tak zachována stávající konfigurace kolejiště, resp. zhlaví směrové skupiny. Pro snížení hlučnosti byla kolej na svážném pahrbku a celé zhlaví směrové skupiny spolu se všemi dotčenými výhybkami svařeny do bezstykové koleje. Vyměněno bylo celkem 855 m kolejového roštu a obnoveno bylo 16 výhybek.

Pro zajištění hlavního cíle stavby, tj. snížení hlukové zátěže, byla dále navržena protihluková stěna (PHS) délky 113 m a výšky 4,5 m. Absorpční panely byly použity se zvukovou pohltivostí kategorie A4 (DL_α > 11 dB) a vzduchovou neprůzvučností kategorie B3 (DL_R > 24 dB). Nová trasa PHS stojí téměř v totožné trase jako původní odstraněná PHS resp. plný plot tvořený betonovými panely a vlnitým plechem o různých výškách. V rámci realizace muselo vzhledem ke změně majetkoprávních poměrů dojít k úpravě PHS, a její součástí se tak stala opěrná stěna v délce 43 m. 

Součástí návrhu byly dále vynucené úpravy trakčního vedení, úprava osvětlení, silnoproudé přípojky KB a aplikačního zařízení, přeložky stávajících kabelových vedení a dále ukolejnění kovových konstrukcí.

Závěrem lze konstatovat, že z hlediska vynaložených finančních prostředků a efektivity navržených opatření byla vyčerpána veškerá možná technická opatření pro splnění účelu stavby. Věřme tedy, že po mnoha letech probdělých nocí budou místní obyvatelé spát značně klidněji než doposud.

Autor

• Soumar Jaroslav