Třetí madridský železniční tunel Atocha – Chamartín

• Foto

Stávající španělská vysokorychlostní síť v současnosti (v listopadu 2016) představuje dva oddělené systémy (viz obrázek 1). Ten první je tvořen následujícími tratěmi:

1. Madrid – Zaragoza – Barcelona – francouzská hranice + větev do Huescy,
2. Madrid – Córdoba – Sevilla + větev do Málagy,
3. Madrid – Cuenca – Valencia + větev do Alicante.

Mezi těmito třemi VRT se dá libovolně přejíždět, aniž by bylo nutné stavět v Madridu. Toto je možné díky dvěma spojovacím tratím, které byly v oblasti Madridského autonomního společenství v minulosti vybudovány. Naopak ale není možné bez úvratě realizovat kombinace Málaga – Sevilla, Alicante – Valencia a Huesca – Barcelona, byť v prvním případě jsou i přes nutnost měnit v Córdobě směr jízdy vysokorychlostní spoje nabízeny, čímž je vytvořena sice vzdálenostně delší, ale rychlejší alternativa ke konvečním spojům, které mezi Sevillou a Málagou jezdí po původní kratší trati, která se Córdobě zcela vyhýbá. U prvního systému bychom ještě měli zmínit krátkou větev do Toleda, která vychází z VRT Madrid – Sevilla a umožňuje rychlé vlakové spojení Toleda s Madridem.

Druhý systém, který možno neoficiálně označit za severozápadní, nebo také atlantický, začal být rozvíjen později a jeho první část Madrid – Valladolid byla dokončena až roku 2007. Dnes je systém představován následujícími tratěmi:

1. Madrid – Valladolid – Palencia – León + větev do Zamory,
2. Ourense – Santiago de Compostela – La Coruña (zatím izolovaná, avšak díky polyvalentním pražcům dočasně v rozchodu 1 668 mm, jenž může být využíván vlaky konvenčními i těmi s měnitelným rozchodem).

Dále za Zamorou se v prvním případě uvedená větev prodlužuje dále, tak aby se napojila na druhou zmíněnou VRT, tato akce by měla být dokončena do roku 2019. Z tohoto hlediska tedy můžeme tvrdit, že ve Španělsku existují dokonce tři nezávislé vysokorychlostní systémy, nicméně už dnes díky vlakům s měnitelným rozchodem jezdí mezi Madridem a nejseverozápadnějšími provinciemi země řada spojů, které jsou klasifikovány jako vysokorychlostní, byť část trasy musí ještě realizovat po konvenčním úseku (případně úsecích, pokud nemají za cílovou destinaci La Coruñu, ale některé z jiných měst v Galicii), proto tedy můžeme tvrdit, že systémy jsou jen dva.

Oba dva systémy se přitom k sobě přibližují v Madridu a k jejich propojení chybí pouhých sedm kilometrů, ovšem reprezentovaných hustou městskou zástavbou. Již v okamžiku, kdy se započalo se stavbou VRT Madrid – Valladolid, bylo zřejmé, že se musí toto dílo v dohledné době napojit na zbytek vysokorychlostní sítě, což se projevilo hned po jeho otevření, kdy nasazené spoje nejvyšší (a tudíž i nejdražší) kategorie AVE nenašly na VRT Madrid – Valladolid dostatečnou poptávku, takže byly progresivně nahrazovány pro cestující cenově dostupnějšími spoji nižších kategorií (ne nutně pomalejšími). Ani po otevření nových vysokorychlostních úseků „severozápadního“ systému a zavedení (polo-)vysokorychlostních spojů do různých severních a severozápadních koutů Španělska není VRT Madrid – Valladolid plně vytížena, hlavně však dochází k tomu, že mnoho spojů, které po této VRT jezdí, je transversálních, avšak dvojitá změna rozchodu na území Madridu, jakkoli se jedná o proces relativně časově nenáročný, zbytečně protahuje cestovní doby.

I proto se již na počátku tohoto století intenzivně řešilo, jak pod Madridem zřídit třetí železniční tunel. Ten první, navržený už ve 30. letech 20. století, byl otevřen v roce 1967 a roku 2008 byl doplněn o tunel druhý, umístěný více na západ a sloužící výhradně příměstským spojům kategorie Cercanías. Kromě těchto dvou tunelů je však Madrid protkán hustou pavučinou tunelů nejen metra a také několika kolektory a jinými podzemními stavbami. Na projektanty tedy vůbec nečekal lehký úkol.

PARAMETRY STAVBY

Třetí tunel byl realizován na stavebním úseku o délce 7,31 km a má délku 6 845 m. Začíná, měřeno od stanice Atocha, v km 0,175, přičemž končí v km 7,020. S výjimkou úseku vymezeného km 0,188 a km 0,214, kde byla použita německá tunelovací metoda, bylo přikročeno k využití razicích štítů. Na celé trase je přitom tunel řešen jako jeden tubus o užitném průměru 10,4 m a určený pro dvě koleje o rozchodu 1 435 mm. Jelikož se jedná o tunel městský, bylo rozhodnuto o zavedení pevné jízdní dráhy v podobě plošné armované betonové desky, do které jsou kolejnice upevněny, přičemž jsou ještě zapuštěny do elastomeru, tak aby byly významně sníženy hluk i vibrace.

Při výjezdu ze severního portálu jsou obě koleje zaústěny přímo do jižního zhlaví stanice Chamartín, které se však stalo předmětem částečných úprav. Díky tomu budou moci vysokorychlostní spoje po projetí tunelu tuto stanici obsloužit. Opačná situace však panuje na jižním konci tunelu, neboť ten je umístěn před historickou budovou hlavové stanice Puerta de Atocha, a to na její severní straně, kde žádné koleje nejsou.

Před dalším objasněním situace musíme nejprve čtenářům neznalým věci upřesnit, že stanice Atocha je jakožto obří nádražní komplex ve skutečnosti tvořená dvěma stanicemi, a sice Atocha-Cercanías, která je průjezdná, slouží vlakům o rozchodu 1 668 mm a jsou do ní zaústěny i předchozí dva madridské tunely, a dále hlavovou stanicí Puerta de Atocha, která dnes, na rozdíl od minulosti, slouží už jen výhradně vysokorychlostním spojům. Stanice Atocha-Cercanías je umístěna napravo (východně) od stanice Puerta de Atocha a je s ní přímo svázaná. Vzhledem k tomu, že má vysokorychlostní železniční tunel navržen ze všech tří železničních tunelů nejvýchodnější polohu, stávající dva železniční tunely ještě před svým jižním portálem kříží, čímž se dostává na západ, přímo k severní straně stanice Puerta de Atocha.*

Celý nádražní komplex Atocha má z hlediska světových stran orientaci jihovýchod – severozápad, pro lepší představu ovšem používáme pouze termíny „jih“ a „sever“, které se běžně aplikují i v tamním provozu. 

Na severní straně stanice, jak již bylo řečeno, ale koleje nejsou, neboť stanice je hlavová a koleje z ní vycházející směřují na jih. Z tohoto důvodu bylo nutné pod stanicí Puerta de Atocha zřídit další tunel (vedení na povrchu bylo vyloučeno, pokud by koleje neměly vést historickou halou, čímž by ale celou stanici Puerta de Atocha rozdělily doslova na půl), který měl být na ten hlavní přímo navázán.

Onen další tunel je nazýván jako „provizorní“, a to proto, že bude po nějakou dobu fungovat místo průjezdné stanice (estación pasante), která by měla v budoucnu vyrůst pod západní částí stanice Puerta de Atocha. Jakmile by se tato podzemní stanice zřídila, zůstal by „provizorní tunel“ nadále v provozu jako by-pass, avšak zejména pro manipulační potřeby.

Provizorní tunel má udávanou délku 849,9 m. Navržen byl z prostorových i ekonomických důvodů jen jako jednokolejný a budován byl až na několik koncových metrů u jižního portálu tradiční madridskou metodou (Método tradicional de Madrid; odpovídá belgické). Tunel je veden přímo pod historickou nádražní halou stanice Puerta de Atocha a dále pod kolejemi č. 10 a 11 této, načež pak ústí na povrch u jižního zhlaví Atochy, kde již opět dochází ke zdvoukolejnění trati.

Snaha rovnou zřídit tzv. „průjezdnou stanici“ se dvěma ostrovními nástupišti, díky které by mohli cestující jedoucí třetím železničním tunelem přestupovat v Atoche na další vlaky, byla narušena špatnou hospodářskou situací země. Toto může být nevýhoda z hlediska vybraných přestupních vazeb, protože převážná většina vysokorychlostních spojů s počátkem/cílem v Madridu dnes začíná/končí právě ve stanici Atocha, která je nejvýznamnějším španělským železničním uzlem vůbec. Co hůř, stávající konfigurace kolejiště jižně od nádraží Atocha je taková, že zde kolidují koleje různých tratí o rozchodu 1 435 mm a 1 668 mm, tudíž zatím bude například vyloučeno, aby vlaky jedoucí po VRT ve směru od Chamartínu mohly plynule přejet na VRT směřující ve směru do Barcelony.

Samotná ražba hlavního tunelu začala dne 24. dubna 2010, přičemž byla prováděna ve směru od stanice Chamartín, kde se nacházelo dostatečně velké prostranství pro montáž tunelovacího stroje Herrenknecht typu TBM-EPB (S-535), pojmenovaného podle jedné z hlavních madridských ulic „Gran Vía“ a majícího průměr průřezu 11,495 m, délku 125,6 m a hmotnost 2 200 tun. Stanice Chamartín je mimochodem položena o 120 m výše než Atocha.

Razicí souprava denně urazila v průměru okolo 25 m, za měsíc (31 dní) prorazila nanejvýš 1 167,56 m. Úsekem, kde bylo využito německé tunelovací metody, byla tato souprava protažena. Současně s přípravami na započetí ražby bylo zřízeno větší staveniště i u severní strany historické haly Puerty de Atocha, kam se razicí souprava provrtala již 11. února roku 2011. Po dokončení ostění se začalo s montáží kolejí. Nicméně ekonomická krize tehdy Španělsko sužovala natolik, že se další práce už nesoutěžily a termín otevření původně stanovený na rok 2013 se odložil na neurčito. Provizorní tunel, který se začal budovat o pár měsíců později, potkal podobný osud, neboť byl po dokončení tehdy nasmlouvaných prací zakonzervován a přístup do něj byl na jeho jižním ústí uzavřen mohutnou kovovou bránou. Je nutné vzít v potaz, že stavba nového podzemního železničního spojení s odhadovaným rozpočtem zhruba 356 mil. eur (dnes necelých 10 mld. Kč) měla plynule korespondovat se zřízením třetí a čtvrté koleje o rozchodu 1 435 mm na úseku Atocha – Torrejón de Velasco, který dnes využívají spoje nejen do Andalusie, ale i ve směru na Valencii a Alicante. Jenže tato akce byla rozpočtovými škrty postihnuta především, a tak nemělo smysl na podzemním spojení dále pracovat.

V dubnu 2013 bylo oznámeno, že práce budou pokračovat bez jakýchkoli změn či nárůstu nákladů. V květnu 2014 byly zadány zakázky na instalaci zabezpečovacího a sdělovacího zařízení a také na elektrizaci celého úseku. Na jaře roku 2015 bylo oznámeno, že celý tunel bude otevřen na konci roku 2016. Dnes se má za to, že se tak stane někdy v roce 2017.

PŘÍNOSY STAVBY

Hlavním přínosem třetího železničního tunelu mezi Chamartínem a Atochou (a návazného provizorního) bude propojení v úvodu představených dvou zatím nezávislých vysokorychlostních systémů využívajících rozchod 1 435 mm, což umožní především zlepšit i zvýšit nabídku dosavadních vysokorychlostních spojů. Bez ohledu na nezastavování vlaků ve stanici Atocha bude možno zajistit nejen citelné zkrácení cestovních dob průjezdných vlaků, ale také lepší vytížení a obraty souprav, jejich údržbu nevyjímaje. Dosud totiž platilo, že pokud bylo třeba přetáhnout nějakou jednotku o rozchodu 1 435 mm z jednoho systému do druhého, muselo se přikračovat k převozu na pomocných podvalnících.

V budoucnu se nadále počítá s výstavbou průjezdné stanice pro vysokorychlostní vlaky, čímž by mohly tyto na Atoche stavět. Kdy se tak stane, se ještě neví, stejně jako se například neví, kdy se podaří zajistit propojení s VRT do Barcelony. Již dnes ale víme, že si stavba průjezdné stanice vyžádá dlouhodobé vyloučení nejzápadnějších kolejí stanice Puerta de Atocha (č. 12–15), což však nebude z provozního hlediska příliš velká obtíž díky tomu, že vysokorychlostní spoje ve směru od/do Levante (tj. východu, jihovýchodu země) přestanou Atochu obsluhovat a budou prodlouženy na Chamartín.

ZÁVĚREM

Stavba nového podpovrchového železničního spojení stanic Atocha a Chamartín tvořeného dvěma na sebe navazujícími tunely se sice rychle rozběhla, ale poté byla utlumena v důsledku nedávné hospodářské krize. Nyní se již práce chýlí ke konci, a třebaže se nakonec mají o něco prodražit (konečný účet ještě ale není znám), bude i tak význam celého díla nezpochybnitelný. Další vysokorychlostní úseky se staví po celém Španělsku a některé se mají v dohledné době rovněž otevírat, nicméně tento je momentálně pro další rozvoj celé tamní vysokorychlostní sítě nejdůležitější.

Příspěvek byl sestaven za institucionální podpory Fakulty mezinárodních vztahů Vysoké školy ekonomické v Praze.

CHARAKTERISTIKY VYSOKORYCHLOSTNÍHO TUNELU ATOCHA (MIMO) – CHAMARTÍN

• Celková délka stavebního úseku: 7,31 km
• Celková délka tunelu: 6,8 km
• Počet kolejí: 2 koleje o rozchodu 1 435 mm
• Napětí v troleji: 25 kV, 50 Hz
• Počet únikových východů: 10 (vzdálených od sebe průměrně každých 775 m)
• Počet ventilačních šachet: 3
• Počet požárních šachet: 5
• Počet transformačních středisek: 4
• Maximální sklon: 30,97 ‰
• Průměrná hloubka: 45 m
• Minimální poloměr oblouku: 270 m

Autor: Ing. Vít Hinčica, Ph.D., s využitím podkladů společností Adif Alta Velocidad a Ineco.
Foto: autor

Madrid's third rail tunnel between Atocha and Chamartín
The paper describes the project of the standard-gauge high-speed railway tunnel built in Madrid. This tunnel is the third railway tunnel that has connected the most important Madrid´s stations: Chamartín and Atocha. However, the two older tunnels are used by broadgauge trains. The new tunnel is in fact composed of two tunnels and will enable to connect the isolated high-speed network developed northwest of Madrid with the rest of the Spanish high-speed network. So far, passengers have had to change their trains in Madrid or dual-gauge trains have had to be applied in order to offer fast transversal services passing through the Spanish capital. The deployment of such trains capable of running on both conventional and high-speed lines has helped to cut journey times, the latter are, however, still increased by several minutes due to the need to use two gauge changers on the Madrid territory (one in Chamartín and one in Atocha). As soon as the new tunnel enters service, this need will be eliminated. The new tunnel will therefore offer the possibility of introducing “pure” high-speed services crossing Madrid. However, trains using the new tunnel will not call at Atocha for some years, since new underground platforms have not been built under the current Puerta de Atocha station as the respective project for their construction has been postponed.

Autor

• Ing. Hinčica Vít Ph.D.