Technická data razicích štítů použitých na ražby prodloužení trasy metra V.A

Všechny podzemní stanice budou raženy Novou rakouskou tunelovací metodou (NRTM). Traťové tunely z Vypichu do stanice Motol budou dvoukolejné a ražené též NRTM.

Ostatní tunely budou jednokolejné a budou ražené dvěma plnoprofilovými razicími štíty – technologií TBM-EPB. Tato metoda je pro dané podmínky oproti NRTM šetrnější, bezpečnější a také rychlejší. I v problematickém podloží se počítá s měsíční ražbou až 360 m. Ve světě se používá na přibližně 80 % nově budovaných tunelů a např. zhruba 2/3 prací na 57 km dlouhém Gotthardském průsmyku ve Švýcarsku byly provedeny tímto způsobem.

Toto označení je odvozeno od anglického názvu Tunnel Boring Machine – Earth Pressure Balance a specifikuje typ použité technologie TBM (vyrovnávání tlaků během ražby za pomoci rozpojené zeminy).

Pro ražbu jsou vyrobeny štíty s pořadovými čísly S-609 (Tonda) a S-610 (Adéla); výrobce firma Herrenknecht (Německo)

Razicí štíty se postupně po částech dopravují na staveniště BRE1, ležící východně od křižovatky Vypich zhruba 500 m před stanicí Petřiny. Jednotlivé díly se spouštějí na předem připravená lůžka ve dně montážní šachty z převrtávaných pilot průměru přes 21 m a hloubky 34 m, kde probíhá kompletace stroje. Celý razicí komplex je pak spojen v jeden celek a dostrojen v montážní komoře, což je dvoukolejný tunel metra navazující na montážní šachtu.

Ražby jednokolejných tunelů metodou TBM budou zahájeny v dubnu 2011 na levé tunelové troubě (pohled ve směru ražby) pomocí stroje S-609 Tonda. Montáž a zahájení ražeb pomocí druhého stroje, jehož označení je S-610 Adéla, jsou plánovány s tříměsíčním odstupem.

Celkově oba stroje TBM EPB vyrazí jednokolejné tunely o délce 8100 m (2x4050 m).

Jde o zeminové štíty s průměrem řezné hlavy 6080 mm; celková délka stroje přesahuje 100 metrů, váha je téměř 900 tun. Řezná hlava je rozdělena do tří celků pro usnadnění její demontáže po ukončení ražeb. Osazena je 17 dvojitými valivými dláty a čtyřmi jednoduchými obrysovými dláty, která lze vysunout a zvětšit tak ražený průměr na 6100 mm. Pro ražbu v zeminách je možno kompletně vyměnit valivá dláta za řezné nože, které v měkkém prostředí pracují lépe (Nyní má hlava řezné nože)

Princip ražby stroji TBM EPB je založen na rozpojování horniny na čelbě tunelu pomocí řezných nástrojů umístěných na rotující řezné hlavě. Rozpojená hornina pak prochází přes otvory v řezné hlavě do odtěžovací komory, kde se promíchává s již rozpojenou rubaninou. Tlaková síla od tlačných válců se pak přenáší do rozpojené rubaniny prostřednictvím tlakové přepážky. Tímto pak brání nekontrolovanému pronikání rubaniny z čelby tunelu do tlakové komory.

Rozpojená rubanina je z odtěžovací komory dopravována pomocí šnekového dopravníku do tunelu na tunelový pás, kde je již atmosférický tlak.

Řezná hlava, odtěžovací komora a pohon řezné hlavy je spojen v jeden kompaktní celek doplněný o přetlakovou část. Tento kompaktní celek (štít) po obvodě doplňují dvojice tlačných hydraulických pístů, které se vysouvají a opírají o poslední zbudovaný prstenec segmentového ostění a tím posouvají celý komplex stroje i se závěsem vpřed.

O pohon řezné hlavy se stará šest hydraulických motorů s příkonem 1200 kW. Šestnáct dvojic hydraulických pístů generuje maximální přítlak na čelbu o velikosti 39000 kN.

Závěs stroje je s touto motorovou částí stroje spojen ocelovou konstrukcí v podobě mostu. Ten je zde proto, aby celá spodní část tunelu zůstala volná pro transport a budování segmentového ostění. K montáži ostění slouží vakuový erektor, dopravující jednotlivé segmenty ostění do správné pozice.

Za mostem se nachází řídicí kabina a další nezbytné prvky, jako například pásový dopravník, který probíhá celým komplexem závěsu stroje. Závěs tvoří jednotlivá technologická centra, potřebná pro chod celého systému. Jedná se o sekci obsahující hydraulické pumpy, trafostanice, bubny s vlečnými kabely a potrubím, sekci pro prodlužování veškerých vedení v tunelu atd.

Obsluha
Pro každý štít jsou potřeba tři osmičlenné posádky, složené z profesně zdatných lidí – nejlépe středoškoláků, popřípadě i vysokoškoláků s jazykovými a počítačovými znalostmi. TBM bude řídit pilot, v jehož kabině, umístěné v polovině stroje, se budou sbíhat všechna data o příkonech i výkonech zařízení. Pro oba štíty bude ještě v závěsu pracovat společný tým asi 12 lidí, který bude zajišťovat logistiku.
 

Autor

• (red)