Praha, 17. 12. 1999: Možná si vzpomenete na tento jasný, slunečný pátek, jako stvořený pro měření venku. Dvě skupinky po 15 účastnících však zavítaly do pražského podzemí na prohlídku stavby automobilového tunelu Mrázovka, kterou pořádal náš časopis s a.s. Metrostav. Tento tunel navazuje na již dokončený Strahovský tunel a představuje v současné době největší stavbu svého druhu v ČR.

Obr. 1: Tunel Mrázovka vede mezi ulicemi Radlická a Plzeňská



Obr. 2: Ilustrační foto Metrostavu ukazující kontrolní měření konvergencí při ražbě v plném profilu

V malé zasedačce stavební dvojbuňky nás vedoucí geodetického střediska Metrostavu D 5 – ing. Křemen a geodet J. Meziva, (hlavní geodet tunelu – ing. Macháček – byl nemocen) seznámil se stavebními výkresy a s umístěním stavby v terénu.

Tunel proti sobě razí společnosti Metrostav a Subterra. Zatím se razí pouze západní tubus (na východní není stavební povolení). Základní kámen stavby byl položen na podzim roku 1998, ale s vlastní ražbou se začalo až v březnu 1999. Za 9 měsíců Metrostav vyrubal asi 200 m tunelu (přes 33 tis. m3). Naše exkurze se uskutečnila během technologické přestávky před ražbou “kritického“ úseku pod zástavbou v ulicích U Santošky a Ostrovského, kde tunel prochází pouhých 16 m pod povrchem a činžovní zástavbou.

V celé délce tunelu byla před třemi roky proražena průzkumná geologická štola. Samotný tunel byl ražen novou rakouskou tunelovací metodou (NRTM) zprvu v plném profilu – asi 166 m2 (ilustrační obr. 2), ale pod vlivem zhoršených geologických poměrů, díky nimž docházelo k poklesům nadloží i o 20 cm (viz informace na pes.eunet.cz), se přešlo na členěný výrub (obr. 4), při které se výrub rozdělil do 6 částí a využívá se samonosné vlastnosti horniny. Dochází k postupnému vyrovnání horninových tlaků, což umožňuje rubat další část profilu. Ražba je tedy rozdělena na klenbu, levý dolní a horní bok, pravý dolní a horní bok a dno.

Výrub novou rakouskou metodou po částech profilu je náročnější na organizaci práce, neboť se souběžně pracuje na více stanovištích najednou. Pro geodetické zajištění stavby to znamená samozřejmě vyšší počet vytyčovaných bodů pro ražbu.

Vytyčování směrových prvků tunelu se provádí pomocí systému WinCATS® (Computer Aided Tunnel Surveying – System for Windows). Konstrukčním prvkem primární vrstvy jsou svařence z uhlíkaté oceli, železné sítě a stříkaný beton (mocnost cca 30 až 40 cm). Podle stavebních požadavků a geologických podmínek je určeno několik technologických tříd (liší se členěním výrubu, silou a rozestupy ocelové výztuže, mocností betonu apod.). Na střídající se horninové podmínky je nutno okamžitě reagovat změnou technologické třídy. Svařence se osazují v intervalech 0,5 – 1 m. Tyto segmenty výztuží se uzavřou do tvaru deformovaného kruhu. Primární ostění se geodeticky zaměřuje profilerem a vyhodnocují se odchylky od projektu. Kotvením do skály se vyrovnávají horninové tlaky. Nad profilem je utvořen deštník, který má za úkol držet nadloží. Některé budovy (škola Na Santošce 17), které se nacházejí pouhých 16 metrů nad tunelem, byly vyztuženy železnými svorníky. V poklesových zónách tunelu bylo souběžně s postupem prací v tunelu preventivně překládáno plynové potrubí a další inženýrské sítě.

Po vyrubání celého úseku tunelu (pro Metrostav asi 700 m, pro Subterru 300 m, větvení a vzduchotechnika se strojovnou) dojde k další fázi výstavby – vytvoření definitivního (sekundárního) ostění. Jedná se vlastně o železobetonovou skořápku o mocnosti 40 až 50 cm, kdy šalovací vůz betonuje několikametrové úseky tunelu vždy v celém profilu. Pro toto šalování jsou vytyčovány body tunelu opět pomocí systému WinCATS® a kontrolní měření je prováděno pomocí profileru (obr 6).

Obr. 6: “Osahat“ jsme si mohli pouze profiler. Vytyčovací servoteodolit CATS byl umístěn na konzoli vysoko pod klenbou tunelu.

Popisovaná výstavba tunelu může nestavařům připadat hrůzostrašná, ale musím zdůraznit, že jsme se během celé exkurze cítili naprosto bezpečně. Charakterizoval jsem to jako procházku růžovým sadem – nikde žádný problém. Největší překvapení mi na čele ražby přichystal můj zvonící mobilní Paegas, kdy se mi hluboko v tunelu, ale asi nízko pod povrchem dovolal předseda ČSGK ing. Polák (což jsem zjistil pouze podle jména na displeji, neboť přes rachot strojů zde nebylo slyšet).

Práce geodeta v tunelu lze rozdělit do několika částí:

1. kontrola projektové dokumentace;
2. vytyčovací práce
• vedení ražby (přímkové lasery, WinCATS®) + kontrola usazení výztuže;
• usazení formy pro betonáž sekundárního ostění;
• vytyčování různých objektů souvisejících s konstrukcí tunelu;
3. dokumentace jednotlivých stavebních fází, zaměření skutečného provedení (zaměření výrubů, definitivních stavů primárního a sekundárního ostění Profilerem 4000);
4. kontrola a tvorba geodetické sítě (v tunelu se používá konvergenčních bodů osazených odraznou folií).
5. měření deformací v podzemí i na povrchu.

Obr. 8: Kontrolní měření konvergencí v tunelu provádí fm Angermeier.

Vytyčovací systém WinCATS®: je zde používán k vytyčení výrubu, k vytyčení polohy ocelových prvků primárního ostění a k vytyčení sanačních vrtů.

Jádrem WinCATS® je SW, běžící na průmyslovém počítači a ovládající servoteodolit Leica, resp. tachymetr opatřený laserem. Počítač je ovládán tuneláři přes dotykovou obrazovku. Geodeti si mohou připojit i klávesnici. V počítači jsou zadány a matematicky definovány směrové a výškové parametry trasy, příčné profily a geodetické body. Po zadání druhu prací, požadované části profilu a staničení WinCATS® vytyčí laserem požadované body profilu, resp. směr k těmto bodům (jako další souřadnice pro jednoznačné určení v prostoru slouží staničení tunelu). Horizontaci teodolitu je nutno v pravidelných intervalech kontrolovat (možné posuny ostění tunelu).

Výhody: po zadání prvků projektu počítá WinCATS® vše sám. Tuneláři nejsou zmateni neustálým střídáním odměrů jako u klasického laseru. Po počáteční neochotě tunelářů pracovat s novým systémem se WinCATS® stal neodmyslitelnou součástí při řízení ražby u NRTM.

Nevýhody: při vertikálně členěném výrubu může nastat potřeba nasazení více těcto systémů, podobně jako v zahraničí (ani WinCATS® nedosvítí za roh).

Obr. 9: Důmyslné čistidlo zabahněných holinek – kartáče na stěnách vany.

Pokračování

R. PETR

Foto č. 2, 8: Metrostav, p. Husák
Ostatní: pořízeno digitálním fotoaparátem zapůjčeného zdarma fm GEUS;
skenování stavebních výkresů zdarma provedl VÚGTK.

---

Z časopisu Zeměměřič č. 1+2-2000