Sofia (Bulharsko) – rozšířená podzemní síť MHD

• Foto

Metro v Sofii je veřejným majetkem. K zabezpečení investiční činnosti budovaných úseků metra byla zvláštním usnesením vlády vytvořena specializovaná městská akciová společnost s jediným majitelem kapitálu Metropolitan EAD.

Metropolitan EAD jako Zadavatel má v úmyslu připravit dokumentaci k žádosti o dotaci ze strukturálních fondů Evropské unie v programovém období 2014 – 2020 pro realizaci velkého infrastrukturního projektu, a to: Prodloužení metra v Sofii – III. diametr v provedení jako „lehké metro“.

Projekt přípravy investičního projektu je financován prostředky, uvolněnými z Operativního Programu „Doprava“ pro období let 2007 – 2013, kapitola 5 „Technická pomoc“. Zadavatel Metropolitan EAD vyhlásil v únoru roku 2010 otevřené výběrové řízení v souladu se Zákonem o veřejných zakázkách pro výběr dodavatele prací, spojených s přípravou infrastrukturního projektu „Příprava investičního projektu třetího metrodiametru v Sofii“. V květnu 2010 podalo nabídku celkem 6 uchazečů z Bulharska, Německa, Itálie, Španělska, Anglie a České republiky. Jako nejlepší byla zadavatelem vyhodnocena nabídka společnosti METROPROJEKT Praha a. s. z České republiky

ROZHODUJÍCÍ ZÁSADY ZADAVATELE PRO VÍTĚZE SOUTĚŽE 
Povinnost vítěze v této soutěži ukládá zpracovateli využít nejen své projektové kapacity, ale spolupracovat i s odbornými bulharskými útvary s cílem národní zvyky, stavební konstrukce apod., spojit se způsoby života Bulharů. Předmět projektu musí dále navazovat na rozestavěné řešení MHD v Sofii, musí zajišťovat potřebnou kvalitu a kapacitu potřeb MHD.

Rozhodujícím podkladem je proto současný stav rozestavěných tras sofijského metra a možnost spolupráce těchto rozestavěných tras s plánovanou III. linkou, dotvořit celkovou koncepci metra v Sofii na bázi 3 tras s účelovým trojúhelníkem stanic v centru města. Tak měl být koncipován ideový projekt, tvořící podklad pro soutěž dalšího stupně projektu pro dodavatele.

Udržitelný systém městské hromadné dopravy je prioritní strategií bulharské dopravní politiky. Rozvoj rychlé a efektivní ekologické přepravy je jednou z priorit Magistrátu hlavního města Sofie.

Příslušnými rozvojovými dokumenty, schválenými rozhodnutím Městské rady jsou stanovena opatření a činnosti, směřující k zlepšení obsluhy obyvatelstva, se zdůrazněním prioritního rozvoje přepravní funkce Metra, tvořícím základní prvek Městské hromadné dopravy.

Náročná dopravní situace v Sofii, růst počtu obyvatelstva a automobilizace v posledních letech, stejně jako nízká rychlost cestování povrchovou dopravou, vyžadují urychlenou výstavbu třetí trasy metra i když město Sofia se vyznačuje dobře vyvinutou městskou hromadnou dopravou. MHD zahrnuje autobusovou, trolejbusovou a tramvajovou dopravu. Dále na území Sofie funguje metro a lanové dráhy. Provádění dopravních služeb pro přepravu cestujících je zadáno třem akciovým společnostem s jediným majitelem kapitálu: město Sofie. Práce na zakázce byly zahájeny 1. 11. 2010. METROPROJEKT Praha a.s. je jako zpracovatel pověřen prováděním Konzultačních služeb podle stanoveného projektu, jehož předmětem je zpracování studie proveditelnosti s výběrem výsledné varianty vedení trasy, zpracování technického projektu, finanční a ekonomické analýzy, změna územního plánu, zpracování zadávací dokumentace pro výběr zpracovatele  posouzení vlivu stavby na životní prostředí (EIA) a zpracování kompletní tendrové dokumentace pro výběr zhotovitele stavby jak po technické i kvalifikační stránce.

Realizací třetí trasy metra budou splněny cíle, stanovené operačním programem „Doprava“ k zabezpečení intermodálnosti při přepravě cestujících a nákladů, prostřednictvím zabezpečení návaznosti mezi jednotlivými druhy dopravy, koncovými autobusovými nádražími, národní železniční sítě a prostřednictvím první a druhé trasy metra i spojení pro značnou část obyvatel Sofie s Hlavním nádražím, Mezinárodním autobusovým nádražím, a po několika letech i s Letištěm Sofia.

KONZULTAČNÍ SLUŽBY 
Zadávací dokumentací bylo specifikováno provádění Konzultačních služeb rozčleněním na jednotlivé etapy (I – V) rozdělené do úkolů (1 – 9).

Etapa I. – Předprojektové a předinvestiční průzkumy byla tvořena celkem 5 úkoly
Tyto úkoly, jež spolu souvisely a na sebe navazovaly, zahrnovaly zejména dopravní průzkumy zaměřené na současnou situaci městské dopravy, mobilitu obyvatelstva ve městě, toky cestujících v trase metra, návaznou dopravu, soc. ekonomický aspekt apod. Byla popsána síť MHD, infrastruktura, vozový park atd. Dále byl vypracován počítačový model dopravy, provedena simulace úplné sítě a městské dopravy, modální rozvržení a současná a prognózní poptávka v dopravě v návaznosti na současnou a plánovanou síť. Komplexně byla tedy řešena celá problematika prognózování poptávky v dopravě a rovněž hodnocení alternativ pomocí dopravního modelu.

Těžiště práce zpracovatele spočívala mimo řízení celého projektu, zejména v průzkumu variant třetí trasy metra. Náplň tohoto úkolu vychází z bezprostředních cílů projektu tj. v zabezpečení rychlé a efektivní dopravy ve směru JZ – SV s tím, že převážná část trasy bude vedena po povrchu na širokých bulvárech v trase stávajících tramvajových tratí, přičemž centru města bude vedena v podzemí – pro tuto část měly být prozkoumány 3 různé varianty. Vybudováním této trasy metra tím bude dotvořena radiální síť skládající se ze tří tras, které vy tvoří v centru trojúhelník se třemi přestupními body.

V průběhu prací na projektu postupně technická realita z dílčích výstupů všech úkolů vedla zpracovatele spolu se zadavatelem k přesvědčení, že zadaný úkol je možné splnit jiným způsobem – ve prospěch ekonomičtějších a techničtějších řešení. Z nabízených 3 tras v centru (CGČ) v podstatě jen jedna vyhovovala původnímu zadání a ta nakonec zůstala společná všem variantám. Mimo centrální oblast pak postupně vzniklo 5 variant vedení trasy, s tím, že nejvýhodnější stopa jak v JZ, tak i v SV sektoru města, je mimo původně předpokládané vyčleněné komunikace a tím zároveň nedochází k rušení zde existujících tramvajových tratí. Mimo jiných přínosů je kladem nejlépe hodnocených variant také přímá obsluha sídlišť na okrajích města. Doporučovaná varianta 4a má druhé nejnižší investiční náklady a druhé největší přepravní objemy. Vykazuje rovněž nejvyšší potenciál pro převedení automobilové dopravy. Varianta prochází atraktivním územím města a nabízí kvalitní návaznost na další linky metra a ostatní prvky systému veřejné hromadné dopravy. Nabízená kapacita této varianty je dostatečná pro lehké metro.

K 31. říjnu 2011 METROPROJEKT zakončil práce na ETAPĚ I. Ve zprávě o splnění etapy zrekapituloval postup prací a výsledky průzkumu pro jednotlivé varianty a doporučil nejvýhodnější variantu. V závěru měsíce října 2011 byl ukončen proces veřejného projednávání rozhodnutím Městské Expertní a Technické rady pro územní plánování o výběru konečné varianty, pro kterou budou provedeny technické průzkumy. Tyto průzkumy budou předmětem Etapy II. projektu.

Etapa II. – Technické průzkumy; tato etapa je tvořena 2 úkoly
Vypracování Regulačního plánu na základě vedení trasy, schváleného Expertní radou Hlavního města; neboli změna plánu k regulaci třetí trasy metra v Sofii v provedení jako lehké metro.

Vypracování koncepčního (ideen) projektu lehkého metra pro zvolené vedení třetí trasy metra v Sofii, o délce 15,5 km, s 19 stanicemi a výstavbou nového depa na tř. Botegradsko shose, v místě manipulační smyčky tramvajové tratě.

Ukončení a zhodnocení prací Etapy I. vedly k upřesnění zadání pro technické parametry trasy III. metrodiametru.

Technická data trasy III. metrodiametru:

• plně segregovaná dvojkolejná trať
• rozchod 1 435 mm
• horní odběr (pantograf), 1500 V DC
• celkem 19 stanic a depo z toho:
  • 10 stanic na estakádě
  • 9 hloubených stanic
• celková délka trasy 15,7 km z toho:
  • ražený úsek: 7,0 km použit štít TBM
  • hloubený úsek: 0,8 km
  • estakáda: 7,4 km
• průměrná mezistaniční vzdálenost: 819 m
• obloukové poměry trasy: Rmin = 250 m, vmax = 65km/h
• maximální sklon: 39 ‰
• umožňuje přestup mezi stávajícími trasami metra
• jízdní doba: 30 min
• cestovní rychlost: 30,5 km/h

Podkladem ke zpracování bylo:

• rozhodnutí Městské Expertní a Technické rady pro územní plánování o výběru konečné varianty,
• konfigurace terénu celé Sofie,
• vodní toky a rozhodující kanalizace na území města,
• inženýrsko‑geologické poměry sofijského podloží.

Hlavní město Bulharska Sofie je položeno centricky oválným parterem horských hřebenů, po dlouhé geologické období zanášenými rozpadlými horninami. Zanesený prostor má přibližně rovný povrch, v trase III. metrodiametru klesá generelně od západu k východu. Toto území bylo postupně zanášeno zplodinami, větráním a zaplavováním vodními toky.

Geologická stavba v zájmovém území je velmi komplikovaná. Pokryvné útvary i předkvartérní podloží jsou mimořádně heterogenní a typické je mimořádně časté, nepravidelné až chaotické střídání pelitických a psamitických hornin. Geologické vrstvy pod povrchem tvoří kvartérní uloženiny o mocnosti 3 – 6 m, černé a hnědé písčité jíly a štěrky a pliocenními sedimenty, písky, písčité a prachové jíly. Rovněž jsou zde široce zastoupené kvartérní štěrky o mocnosti 2 – 3 m.

Ve všech případech je horninové prostředí tvořeno nezpevněnými horninami – zeminami. V případě štěrků a písků jde navíc o zeminy nesoudržné vodopropustné – zvodnělé, náchylné k vyplavování jemnozrnných částic, sufozi a případně i ztekucování.

Z hydrogeologického hlediska se terén vyznačuje existencí podzemních vod s volnou hladinou i s napjatou hladinou. Podzemní vody s volnou hladinou jsou zjištěny ve hloubce 3 – 6 m pod povrchem terénu a jsou vázány na kvartérní štěrky. Podzemní vody s napjatou hladinou jsou akumulovány v pliocenních píscích a jsou hydraulicky spojeny s vodonosnými horizonty. Hydrogeologické poměry jsou tedy složité, místy až mimořádně složité a v trase metra navíc velmi variabilní. Na geologické stavbě se do jisté míry podílí také tektonické vlivy.

TUNELY RAŽENÉ TECHNOLOGIÍ TBM V ZEMINÁCH POD HLADINOU VODY 
Z geomorfologického hlediska je trasa vedena pod starými i současnými říčními terasami řek Vladajska, Bojanska a Perlovska. Reliéf je rovinatý, s mírným sklonem na severovýchod, na povrchu v okolí trasy jsou městské bulváry a stávající bytová zástavba.

Pro trasu, která je vedena ve výše uvedených nestabilních zeminách, je jednoznačně nejvhodnější výstavba tunelů metra plně mechanizovaným tunelovacím štítem. Navíc pod hladinou podzemní vody je nutný aktivní tlak na čelbu, který dokáže vyvinout zeminový štít EPBS nebo bentonitový štít. Tyto štíty používají montované ostění tunelu z železobetonových dílců, se kterým tvoří jeden celek, díly ostění jsou montovány pod ochranou pláště štítu. Prefabrikované ostění slouží jako opora tlačných lisů i pro zajištění výrubu.

Profil dvoukolejného tunelu byl navržen s vnitřním průměrem ∅ 8,5 m vychází z umístění dvou průjezdných průřezů standardního metra při osové vzdálenosti kolejí 3,7 m.

Byl zvolen koncept jednoduchého ostění, který je nejvýhodnější a nejekonomičtější, předpokládaná tloušťka montovaného ostění je 40 cm. Umístění portálů ražených tunelů je v poměrně mělkých otevřených jamách a bude vyžadovat zlepšení nadloží před zahájením ražby.

HLOUBENÉ STANICE 
V rámci projektu III. diametru je navrženo 9 podzemních stanic realizovaných v hloubených stavebních jámách. Jedná se o stanice pracovně označené čísly 6 až 14. Tyto stanice jsou zejména kvůli své poloze v centrální části Sofie a jsou proto navrženy jako podzemní. S úrovní terénu budou prostory stanic propojeny pouze kiosky výtahů, objekty výstupních schodišť a větracích šachet. Architektonické ztvárnění nadzemních objektů bude respektovat okolní zástavbu.

Stavební jámy hloubených stanic jsou převážně situovány v místě stávajících komunikací, případně nezastavěných pozemků, výjimečně byly navrženy stanice v místě stávajících parkových ploch. Při návrhu některých stanic byly dle požadavku investora zohledněny výhledové plány rozvoje infrastruktury, zejména pozemních komunikací a s nimi spojených nadzemních a podzemních konstrukcí.

Realizace stanic si vyžádá provést rozsáhlé přeložky inženýrských sítí, které jsou s nimi v kolizi, převést veřejnou i osobní dopravu do vhodných tras a zajistit základní dopravní obslužnost pro obyvatele objektů, které se nacházejí v bezprostřední blízkosti budoucích ploch zařízení staveniště.

Pro návrh jam a konstrukcí hloubených stanic bylo v předchozím stupni projektu zpracováno vzorové řešení jam a nosných konstrukcí, které bylo nyní rozpracováno a konkretizováno pro jednotlivé stanice. Vzhledem k tomu, že trasa III. metrodiametru v místě stanic 8 a 10 podchází stávající trasy I. a II. metrodiametru, je i hloubka stanic na navrhovaném úseku větší než na minulých trasách. Společně s předpokládanou hydrogeologickou situací zpracovanou v odborném posouzení a upřesněnou vyhodnocením nových hydrogeologických vrtů je hloubka trasy základním limitem pro návrh jam a konstrukcí stanic. Vzhledem k poměrně vysoké úrovni podzemní vody a předpokládané geologii (jíly, písky, hlíny), jsou pro zajištění stěn jam navrženy kotvené, případně v horní úrovni rozpírané podzemní stěny, zapuštěné s přesahem pod spodní úroveň základové desky. Dno stavebních jam je s ohledem na konkrétní hloubku v případě potřeby zajištěno tryskovou injektáží a kotvenou železobetonovou podkladní deskou. Tato deska bude podkladní plochou pro protažení razicího štítu jámou a následně po úpravách i pro hydroizolační souvrství vlastní základové desky. Pro vybrané stanice, u kterých je třeba v krátkém časovém horizontu navrátit dopravu do původní trasy je navrženo řešení s realizací únosné stropní desky, staticky propojené s železobetonovými pažícími stěnami jámy, na kterou bude po nabytí únosnosti navrácen původní povrch, a vlastní zemní práce budou probíhat pomocí přístupových ramp pod touto deskou. Nosné konstrukce pažících stěn jámy jsou navrženy jako dočasné konstrukce dimenzované pro přenos zemního tlaku a tlaku hladiny podzemní vody po dobu výstavby. Následně tuto úlohu pak převezme nosná konstrukce stanic.

Systém nosných konstrukcí lze u většiny hloubených stanic rozčlenit dle polohy na konstrukci v místě nástupiště, kde je z důvodu přehlednosti prostoru navržena stropní konstrukce ve své střední části zavěšená pomocí táhel na stropní konstrukci ve vyšších úrovních a na konstrukci v místě vestibulů (na koncích stanice), kde je pro podepření stropních konstrukcí ve střední části použito svislých nosných konstrukcí (stěn, sloupů, pilířů). V místě obvodových stěn jsou stropní konstrukce propojeny se stěnami tuhými rámovými spoji, výjimku tvoří pouze detail napojení horní stropní konstrukce na podzemní stěny jámy ve variantě konstrukce umožňující uspíšení navrácení dopravy v převážné většině plochy jámy. Konstrukce stanic budou proti účinkům podzemní vody a bludných proudů ochráněny hydroizolačním souvrstvím z povlakových foliových izolací.

Výstavbu stanic lze v principu rozdělit na dvě základní etapy – zajištění jámy a výstavbu nosných železobetonových konstrukcí v hlavní figuře jámy. Dodatečně budou realizovány mělké konstrukce zajištění jam pro lokální objekty vystupující na povrch (výtahy, schodiště vyústění vzduchotechniky). Konstrukce jam a tvar dna předpokládá prioritní výstavbu konstrukce jámy před projetím razícího štítu. Zároveň tak konstrukce jam stanic slouží jako dojezdové a startovací jámy pro ražbu mezistaničních úseků pomocí zeminového štítu.

ESTAKÁDA 
Koncové úseky trasy s ohledem na bezkolizní provoz s jinými druhy dopravy vedeny na estakádách. Jedná se o úseky obsluhující, na jedné straně trasy, oblast sídliště Ovča kupel, a dále na druhé straně trasy od západního konce bulváru V. Vazov až na konce úseku směrem k depu jižně od Botevgradského šose.

Vzhledem ke komplikovanosti výkupů pozemků v Sofii jsou estakádní konstrukce vedeny v co možná největší možné míře na veřejných pozemcích, tedy nad ulicemi, řekami a bulváry. Konstrukce celé estakády je navržena z předpjatého betonu o rozpětí polí cca 30 – 35 m. Aby se co nejvíce omezily negativní vlivy výstavby estakády na obyvatele okolních objektů, je konstrukce estakády už od počátku uvažována jako prefabrikovaná, nicméně konečný výběr technologie výstavby bude záležet na zhotoviteli a bude součástí soutěžních podmínek na výstavbu celého diametru.

Při návrhu tvaru spodní stavby bylo snahou projektanta, v co nejmenší míře ovlivnit provoz na dotčených bulvárech což vedlo k oddělení jízdních směrů na komunikaci a do středního dělícího pásu vložit pilíř tvaru T. Průřez pilíře je ze statických důvodů kruhový, stativo je na kterém jsou umístěny ložiska je předpjaté. Tyto pilíře přecházejí v úsecích mimo bulvár do tvaru „pí“, kde je každá noha „pí“ umístěna pod ložiskem a stativo je architektonicky sjednoceno s ostatními částmi. Ve stanicích a nad řekou jsou podpěry rámové, překlenující řeku popř. bulvár a tvarované tak, aby s ostatními částmi tvořily architektonicky jeden celek.

Při návrhu nosné konstrukce bylo snahou navrhnout konstrukci moderní, ekonomickou a zapadající do městského prostředí. Inspirací pro návrh byla stavba prodloužení 2 linky lehkého metra v mexickém Monterey, kde Juan José Goni Baamonde navrhl velmi tenkou podélně i příčně předpjatou konstrukci parapetního nosníku tvaru U. Výhodou této konstrukce je malá konstrukční výška, menší spotřeba materiálu, část nosné konstrukce působí zároveň jako protihluková stěna. Tato konstrukce byla architektonicky upravena, tak aby zapadala do městského prostředí Sofie a zároveň aby ji bylo možné v dalším projektovém stupni navrhnout z prefabrikátů příčných nebo podélných.

U estakádních stanic byl kladen důraz na jednoduchost, účelnost a snadnou orientaci cestujících. Původní požadavek investora na přestup mezi nástupišti nad trakcí byl, z důvodu velkých výšek, upraven a nově je navrhován přestup nad ulicí, ale pod vlastní konstrukcí estakády. Z uliční úrovně je přístup po schodech a eskalátorech do vestibulu umístěném nad komunikací, kde jsou umístěny turnikety a dozor stanice. Na úroveň nástupiště se vystupuje z placeného prostoru vestibulu jedním eskalátorem a schodištěm na každé nástupiště. Každé s nástupišť je tvořeno samostatnou konstrukcí, která je ze statických důvodů plně oddělena od nosné konstrukce samotné estakády. Vertikální nosné prvky stanice jsou tvořeny ze železobetonu, vodorovné prvky jsou ocelové příhradové konstrukce. Prostory pro cestující jsou zastřešeny, fasáda je sestavena z různě barevných děrovaných plechů.

TECHNOLOGICKÁ ČÁST 
Celý systém je navržen jako „lehké metro“. Systém je bezbariérový (vertikální doprava pomocí výtahů, akustické orientační majáčky, vodící linie…). Stanice jsou koncipovány co nejúsporněji s minimalizovanými služebními a technologickými prostory. Hloubené stanice v centrální části města se svým charakterem blíží klasickému metru. Stanice na estakádě umožňují redukci technologické části na nezbytné minimum. Jednotlivé technologické celky jsou navrženy pro automatický a úsporný provoz metra. Přepravu cestujících budou zajišťovat článkové průchozí jednotky délky 33 m spřahovatelné do soupravy 99 m (3 jednotky). Počítá se s provozem se strojvedoucími s možností přechodu na plně automatický provoz. Jízdu vlaků bude zabezpečovat systém CBTC. Trakční energii bude dodávat 8 měníren rovnoměrně rozmístěných ve stanicích s napájením pomocí troleje. Napětí bude 1 500 V DC.

Depo pro obsluhu trasy bude umístěno za stanicí MC1 jižně od Botevgradského šose. Na trať bude napojeno dvoukolejnou spojkou do stanice MC1. Depo se skládá z halového komplexu pro odstav a údržbu vlakových souprav a administrativní budovy správy depa s parkovištěm zaměstnanců. Depo bude zajišťovat odstavy souprav včetně všech stupňů údržby. Součástí depa je také zkušební trať délky 800 m.

PRÁCE, KTERÉ JEŠTĚ METROPROJEKT PRAHA A.S. ČEKAJÍ
Etapa III. – Příprava dokumentace pro vypracování hodnocení na životní prostředí
Obsahuje činnosti: Přípravu, vyhotovení a předložení materiálů k posouzení potřeby provedení Hodnocení vlivů na životní prostředí pro investiční projekt třetí trasy metra v provedení jako „lehké metro“ ze strany kompetentních orgánů;

Etapa IV. – Analýza nákladů a prospěchů. Finanční analýza
Analýza nákladů a prospěchů a Finanční analýza bude obsahovat:

• Určení výše investic a vypracování programu realizace třetí trasy metra v Sofii v provedení jako „lehké metro“;
• Určení hlavních prospěchů pro veřejnost z realizace projektu;
• Vypravování integrovaného dynamického finančního modelu a vytvoření modelů dat a procesů – investiční a operativní činnost a projektová analýza;
• Stavba modelů; Určení potřeby financování; Vypracování strategie financování a analýza efektivnosti.

Etapa V. – Příprava zadávací dokumentace dle Zákona o veřejných zakázkách
Obsahuje přípravu tendrové dokumentace k provedení otevřeného výběrového řízení, s jednou nebo několika samostatnými položkami. Dokumentace musí navazovat na Ideový projekt třetí trasy metra a musí obsahovat veškeré náležitosti dle čl. 28 Zákona o veřejných zakázkách.

Sofia (Bulgaria) – Underground Network of Public Transport Extended
The magazine „Železnice a silnice“(Railways and Roads) introduces to the reader the present new construction of world´s crucial arterial roads and provides evaluation of their importance within the infrastructure, state of their constructing technology, and naturally their costliness. The Czech Republic experts (CZ) now have a possibility to apply their experience gained from the construction of underground in Prague, the capital city of the Czech Republic, to extend underground sections of public transport in Sofia, the capital city of Bulgaria.

Autor

• Ing. Úlehla Jiří