Přijdou po tunelu Turecký vrch jednodušší a modernější tunely také do Čech?

• Foto

PŘÍČNÝ ŘEZ TUNELU
Projektování jednotlivých stupňů dokumentace provázela diskuse o správné velikosti tunelu (Generální projektant REMING CONSULT a. s.). Světlý profil byl na tehdejší dobu (r. 2002 dokumentace pro územní rozhodnutí DUR, SUDOP Praha a. s.) navržen poměrně velkoryse o šířce 12,2 m a ploše 80,6 m² (dvoukolejné tunely na českých koridorových tratích mají dle vzorového listu šířku 10,9 m a plochu 70,6 m²). Osová vzdálenost kolejí navržena 4,20 m (na rozdíl od běžných českých profilů, které mají 4,00 m). Větší profil vycházel z požadavku stavebníka (ŽSR), aby bylo výhledově možno provozovat soupravy rychlostí až 200 km/hod, zatímco současné předpisy umožňují nejvyšší rychlost 160 km/hod. Návrh příčného řezu byl již tehdy posouzen z hlediska aerodynamiky a splňoval lékařské kritérium maximální změny tlaku 10 kPa v průběhu jízdy vlaku tunelem a tím také tlakový komfort pro cestující uvnitř vlaku. Ve větším profilu tunelu také vzniká menší aerodynamický odpor a tím dochází k nižší spotřebě energie a je třeba i menší trakční výkon.

TSI, ROZHODNUTÍ EVROPSKÉ KOMISE ZE DNE 20. PROSINCE 2007
Rozhodnutí evropské komise ze dne 20. prosince 2007 – TSI (technická specifikace pro interoperabilitu) „Bezpečnost v železničních tunelech“ stanovuje některé závazné prvky bezpečnosti. Ve dvoukolejném tunelu předepisuje únikové chodníky na obou stranách tunelu šířky nejméně 0,75 m. Vzhledem k navržené velikosti příčného řezu bylo toto v projektu splněno, a nebylo nutno příčný řez a další návaznosti měnit (šířku únikového chodníku předepisovala v průběhu projekčních prací pouze česká norma pro železniční tunely a to 0,5 m.)

PEVNÁ JÍZDNÍ DRÁHA (PJD)
V projektu pro stavební povolení (r. 2004, SUDOP Praha a. s.) bylo rozhodnuto o novém typu železničního svršku do tunelu – pevné jízdní dráze (PJD).

PJD má oproti klasickému štěrkovému loži několik významných pozitiv. Je to především dlouhodobá stabilita kolejnic upevněných v betonové desce PJD a z ní vyplývající minimalizace udržovacích prací, které zvláště v tunelu znamenají výluky provozu. V tunelech je pevné podloží (skalní podloží nebo spodní klenba), které zaručí minimální sedání pod kolejovým svrškem. PJD lze pojíždět i automobily, což v případě tunelů umožňuje rychlý zásah HZS.

Dalším přínosem je snížení konstrukční výšky železničního svršku což snižuje nutnou plochu výrubu tunelu. Menší plocha výrubu tunelu společně s nižšími náklady na údržbu mohou znamenat úsporu celkových investičních prostředků, i když pořizovací náklady na PJD jsou přibližně 1,5× vyšší. Asi proto je PJD dnes standardním řešením pro delší tunely (přes 300 m) v okolních zemích.

Při realizaci stavby byl zvolen systém pevné jízdní dráhy RHEDA 2000 s menší konstrukční výškou než uvažoval projekt, což umožnilo zdvihnout dno tunelu až o 400 mm a tím ještě zmenšit výrub.

VYPUŠTĚNÍ ZÁCHRANNÝCH VÝKLENKŮ
Ve všech stupních projektové dokumentace byly navrženy po celé délce tunelu záchranné výklenky v ostění tunelu po obou stranách ve vzájemných vzdálenostech po 20 m. Tyto výklenky jsou navrhovány od doby Rakousko-Uherska a slouží pro přečkání zaměstnance v tunelu během průjezdu vlaku. Česká norma výklenky vyžaduje. Při rychlosti 160 km/hod. a vyšší již ale výklenky nemohou zajistit bezpečnost (tlaková vlna od vlaku by mohla osobu vytáhnout) a je nutno prohlídky tunelu zajistit organizačně jinak – v krátkodobých výlukách např. o víkendových pauzách v jízdním řádu.

V průběhu realizace se podařilo projednat změnu oproti původní dokumentaci a výklenky byly vypuštěny, nerealizovaly se. Je to podstatné zjednodušení konstrukce tunelu.

POPIS RAŽENÉHO TUNELU
Dvoukolejný tunel řeší průchod železniční trati chráněnou krajinnou oblastí Turecký vrch.

Masív Tureckého vrchu tvoří mezozoické horniny, dolomity a vápence, porušené častými poruchami. Severní portálový úsek cca 80 m je v kvartérních sedimentech eolitického a deluviálního původu, které jsou zastoupeny sprašemi a sprašovými hlínami žluté a žlutošedá barvy. Jejich mocnost je na celou výšku průřezu spolu s polygenetickými sedimenty, písčitými hlínami promíchanými s deluviálními štěrky. Výška nadloží v ose tunelu je od 3 m nad jižním raženým portálem až do přibližně 100 m ve střední části.

Tunelová trouba raženého úseku má délku 1 740 m (nžkm 102,510 – 104,250) a na ni navazují hloubené úseky jižního portálu v délce 25 m a severního portálu v délce 10 m (realizační dokumentace METROPROJEKT Praha a. s.). V celé délce včetně portálových úseků je jednotný průřez dvoukolejného tunelu, jen cca ve střední části tunelu jsou dvě „napínací komory“ pro trolejové vedení s rozšířeným průřezem, dlouhé po 10,0 m.

Uprostřed tunelu v km 103,483.00 je napojena 244,7 m dlouhá ražená úniková štola ústící v prostoru bývalého nadjezdu již opuštěné silnice přes železniční trať.

Konstrukce ostění tunelu je dvouplášťová s mezilehlou fóliovou izolací „deštníkovou“ (v klenbě, dno bez izolace). Primární (dočasné) ostění je ze stříkaného betonu C 16/20 s proměnlivou tloušťkou 150 mm až 400 mm. Asymetricky zatížené sekundární (trvalé)ostění je z monolitického vyztuženého betonu C 25/30 – XC1, XF1 – Cl 0,20 – Dmax22 – S3 tloušťky 300 mm.

Přestože v projektu bylo ploché dno se základovými pasy v celém úseku vápenců a dolomitů, bylo nutno v úsecích s mohutnými poruchami s jílovitou výplní délky i více než 3 m doplnit spodní klenby, dle doporučení stavebního dozoru (Infram) ale jen v definitivním ostění.

JIŽNÍ (VÝJEZDOVÝ) PORTÁL
V úseku zárubní zdi před vjezdem do tunelu se nová trasa trati velmi pomalu odklání od staré a vyžaduje tak skalní odřez v původním strmém svahu z pevných vápenců. I když je skalní odřez stabilní, zárubní zeď z kamenného zdiva ve sklonu 5 : 1 zabrání erozi a navětrávání skalního masivu, zvětralá místa se navíc zajistila stříkaným betonem s ocelovými sítěmi a trvalými tyčovými kotvami.

Nad betonovou korunou zdi byl původně navržený obklad vegetačními tvárnicemi nahrazen nerezovou sítí Tecco^® firmy Geobrugg^® s hydroosevem.

Největší problém představovalo rozpojování horniny odřezu v těsné blízkosti provozované trati komplikované ještě úrovňovým železničním přejezdem na staveniště. Zhotovitel OHL ŽS Brno si ale velmi dobře poradil pouze rypadly a ochrannými bariérami proti zavalení trati. V krocích sestupoval na úroveň paty zárubní zdi i bez původně předpokládaných trhacích prací. Tím se velmi zredukoval plánovaný rozsah výluk.

SEVERNÍ (VÝJEZDOVÝ) PORTÁL
Jak již bylo řečeno v textu o raženém tunelu, severní portál je v kvartérních sedimentech Váhu a potoka Bošáčky, jejichž mocnost je i více než 40 m a zasahuje až pod základové konstrukce. Ve strmém svahu tvořeném převážně sprašovými hlínami přitom bylo nutné počítat s možností aktivace svahových pohybů.

V těchto podmínkách bylo obtížné si představit vhodný postup při zajišťování jámy portálu. Zhotovitel SKANSKA BS a. s. však při hloubení portálového zářezu navrhl velmi racionální způsob práce, jehož podmínkou bylo zřízení pracovního prostoru pro zajišťování každé úrovně odkopu a kotvení. Práce byly zahájeny vybudováním přístupové komunikace nad strmý svah tak, aby bylo možné odvrtat a zabudovat první mikropiloty mikropilotových stěn, pramencové kotvy a tři železobetonové průvlaky. Železobetonové průvlaky lemující terén byly realizovány po částech a tvoří již i definitivní ztužující korunu portálových stěn, jsou kotveny trvalými horninovým kotvami. Odkopy a zajišťování stavební jámy pokračovaly postupně dolů po jednotlivých etážích výšky cca 3,0 m až na druhou kotevní úroveň. Odtud byly vrtány piloty severní a jižní pilotové stěny, které byly opět v hlavě kotveny a mezi ně byla vybudována spodní rozpěrná deska a spodní klenba hloubeného tunelu, obojí ze železobetonu. Postup hloubení a zajišťování stavební jámy byl úzce vázán na zahájení ražby tunelu.

Definitivní zárubni železobetonová stěna z betonu C 25/30 lemuje stěny jámy. Sklon stěny je 5 : 1. Líc této boční stěny i portálové stěny jsou obloženy lomovým kamenem. Koruny stěn jsou ukončeny římsou překrývající současně i trvalé průvlaky. Stěny jsou kotveny trvalými kotvami v horní části. Nad hloubeným tunelem vznikl blok z prostého betonu obložený kamenem.

ZÁVĚR
O stavbě můžeme konstatovat, že se projektantovi ve spolupráci se zhotoviteli podařilo úspěšně navrhnout a realizovat tunelové dílo, které prezentuje poslední trendy tunelového stavitelství na železnicích. A není tomu jen díky stavební části, ke které náleží velikost tunelu pro rychlost 200 km/hod, pevná jízdní dráha, ostění bez výklenků a další ale je nutno zmínit i moderní technologické vybavení, ke kterému patří například nouzové osvětlení umístěné v nerezových madlech, požární nádrž napájená přímo z Bošáčky, nezavodněný požární vodovod z HDPE a litiny nebo požární dveře do únikové štoly odolávající aerodynamickým tlakům.

Two-track Tunnel – Turecký vrch
The designer and the constructor designed and implemented tunnel work which represents recent trends of railway tunnel building. And it’s not only thanks to the construction part which includes the size of the tunnel for the speed of 200 km/h, solid carriageway track, lining without corners and other, but it is necessary to mention also the modern technological equipment which includes emergency lighting located in stainless steel handles, fire tank fed directly from Bošáčka, unwatered fire pipeline from HDPE and cast iron or fire door to escape shaft resistant to aerodynamic pressure.

Autoři

• Ing. Hasík Otakar
• Ing. Kušnír Ján