Metrostav

Strana 3

strana 3

TBM VOBRAZECH

LETNÍ PŘÍLOHA

Stručný popis práce plnoprofilového zeminového štítu

Příští rok najaře začnou pracovníci Metrostavu razit traťové tunely úseků metra V. Apomocí dvou tunelovacích strojů

vyrobených firmou Herrenknecht. Oba budou patřit mezi plnoprofilové zeminové štíty – zkráceně zvané EPBS (Earth

Pressure Ballanced Shield) – abudou vypadat jako štít využitý pro stavbu metra vIstanbulu (foto nahoře zprotahování

štítu stanicí). Válcové stroje svnějším průměrem 6,05 m adélkou kolem 90 m budou vpodzemí nepřetržitě pracovat

ve dvou pravidelně se střídajících fázích. V první, razicí fázi (vizualizace A) bude řezná hlava (1) s valivými dláty

ařeznými zuby ukrajovat horninu vprostoru čelby tím, že bude rotovat. Hydraulické písty (3) ji budou společně scelou

asi 8 metrů dlouhou obálkou štítu současně odtlačovat odhotového ostění (5). Rozpojená hornina, smíchaná se speci-

álnímchemickým prostředkem, vněm vyplní uzavřenou odtěžovací komoru (2). Působením své hmotnosti apřípadně

itlaku v ní vytvoří reakci proti možné deformaci horninového masivu. Aby bylo čelo výrubu neustále stabilizované,

hornina se bude zkomory odebírat vpřesně řízeném množství. Ztunelu bude potom odstraňována pomocí šnekového do-

pravníku (4) adopravních pásů. Až lisy dotlačí štít sřeznou hlavou nasvůj maximální záběr odélce 1,5 m, stroj se zastaví

azačne pracovat vedruhém režimu – nastane fáze výstavby ostění zprefabrikovaných betonových dílců (vizualizaceB).

Ze zásobníku vzávěsu stroje je bude odebírat tzv. erektor, který je bude otáčet apouvolnění azkrácení příslušných

pístů (1) dovolného místa postupně vestaví celý 1,5 m široký prstenec ostění. Namíru velmi přesně vyrobené betonové

segmenty stěsnicími pásky vespojovacích spárách, které zabezpečující vodotěsnost tunelu, zafixují zkrácené tlačné

písty (2). Nové díly se vzájemně akpředchozím segmentům sešroubují. Posmontování celého prstence se volný prostor

mezi vnějším povrchem ostění avýrubem vyplní vhodnou injektážní směsí. Stroj sminimálně zkrácenými písty zahájí

další ražbu, dokud se písty, opřené ohotové ostění, nevytlačí odalší, jeden apůl metru dlouhý záběr. Zaden jich stroj

zvládne asi osm. Tolik zjednodušené představení práce plnoprofilového zeminového štítu. Bližší podrobnosti naleznete

kupř. nastránkách časopisu Tunel 2/2010. Další detailní informace ze stavby metra V. Apřineseme už zapár měsíců.

–red–, foto Filip Schiffauer, vizualizace afoto vpravo archiv firmy Herrenknecht

Tři otázky pro...

Ing.Ermína Stehlíka, experta zdivize 5

Plynulá ražba pomocí velkoprofilového tunelovacího

stroje, z angličtiny zkracovaného jako TBM (Tunnel

Boring Machine), má své počátky už vroce 1818, kdy

si francouzsko-britský inženýr Marc Isambard Brunel

spolu sThomasem Cochranem nechali patentovat razi-

cí štít. Přesně o150 let později, vroce 1968, jej použili

pracovníci závodu Metro při ražbě prvního tunelu trasy

I.C pražské podzemní dráhy mezi Štětkovou ulicí aná-

městím Hrdinů. Stavbu tehdy řídil Ing.Ermín Stehlík.

Jeho stejnojmenný syn dnes patří mezi uznávané od-

borníky, kteří mají sTBM značné zkušenosti.

Stavbu metra I. C si pamatujete nejen kvůli otci, ale

iproto, že jste si naní přivydělával kestudiu jako ze-

měměřič. Jak tunelovací stroj tehdy vypadal?

Štít ŠČN-1 sprůměrem asi 5,8 m, se kterým zaměstnanci

tehdy ještě národního podniku Vodní stavby vyrazili dva

tubusy sdélkou přes 450 m, byl vlastně jen ochrannou

obálkou pro pracovníky vpodzemí. Nebyl mechanizova-

ný adovezli jej ze SSSR. Zahrnoval pouzevnější ocelový

válec, vnitřní pracovní plošiny pro raziče se sbíječkami

aerektor, který montoval prstence ostění zjednotlivých

tybinků. Průchody sypkým, písčitým azvodnělým podlo-

žím překonával pomocí pažení. Dodnes jsou vMetrostavu

zaměstnáni lidé, kteří se na této stavbě podíleli, třeba

Ing.Jindřich Hess – tehdy stavbyvedoucí, dnes předseda

dozorčí rady. Jiní odešli nedávno, třeba Ing. Jan Pan-

toflíček nebo Jan Straka. Mně nejvíc utkvělo v paměti

zaujetí, se kterým táta pracoval. Stavbami doslova žil

abyl nanich nejšťastnější. Vzpomínám si, jak řešil přesun

štítu poprorážce zpět doprvní stavební jámy, aby raziči

mohli začít pracovat na druhém tunelu. Původně měli

štít demontovat a převážet jej rozebraný. Nastavbě ale

vymysleli, že by ho mohli zkusit přepravit vcelku. Táta si

udělal malou maketu štítu adoma ji pořád koulel namodel

podvalníku, až vymysleli, jak nato. Transport (foto dole)

dopadl dobře aušetřili spoustu času. Potěšilo mě, když

mě Ing.Hess vloni pozval nasetkání účastníků první pro-

rážky tunelu metra, kde všichni natátu vzpomínali.

Jaké další tunelovací stroje ještě Metrostav používal?

Traťové tunely natrase I.Amezi Dejvicemi aVinohrady

razili pracovníci – tehdy už zMetrostavu – pomocí dvou

mechanizovaných plnoprofilových štítů TŠčB-3. Opět

měly profil asi 5,8 m aze Sovětského svazu, kde měly pů-

vodně pracovat, je přivezli rozebrané abez dokumentace

jako hromadu železa. Už jen smontovat je dohromady byl

obdivuhodný výkon, na kterém má nehynoucí zásluhu

Sláva Hřebíček. Ostění tunelů, i pod Vltavou, se tehdy

provádělo pomocí betonu litého zaocelovou obálku stroje

dobednění. Štít se odbetonu odtlačoval, lisoval jej, apro-

to se tato metoda nazývala presbeton. Vesvětě se ipřes

několik pokusů neuchytila adnes se už nepoužívá. Vpoz-

dějších letech natrase metra B doVysočan pracoval ištít

RŠF sotevřeným čelem asvýložníkovou frézou.

STBM různých druhů jste pracoval vLondýně avČíně.

Jak se vám tato technologie líbí?

Každá z technologií, ať už Nová rakouská tunelovací

metoda (NRTM) nebo „drill&blast“, kterou jsme použili

naIslandu, nebo práce pomocí různých druhů TBM, se

hodí dojiných podmínek. TBM je pro práci vpodzemí asi

nejbezpečnější. Při jeho použití však máte nejvíc starostí

slogistikou. Stále totiž musíte řešit, jak odstranit vytěže-

ný materiál adostat dotunelu vše, co potřebujete. Je to

ale práce, při které horu nevidíte – skrývá ji obálka štítu

ajeho hlava. Když jde ražba hladce, je to zmého pohledu

docela nuda. Zato když je problém, stojí zato... Jednou mě

pozvali jako experta doČíny, abych pomohl řešit situaci se

zakousnutým štítem, anebyla to žádná legrace. Raziči se

museli dostat nad něj aručně kolem vytvořit dost místa,

aby stroj zajistili, uvolnili, rozjeli... Osobně masiv raději

přímo vidím, jako uNRTM, protože už podle zkušeností

odhadnu, jak se bude chovat. Potátovi jsem podědil nejen

nezvyklé jméno, ale ivztah ktunelařině. Jsem zato rád

atěší mě, že mohu vjeho tradici pokračovat apomáhat

Metrostavu vrozvoji moderních způsobů ražby.

–red–, foto archiv Metrostavu

Tři otázky pro...

Ing.Borise Šebestu,

technického náměstka divize 5

Asi 80 % tunelů, které začaly vesvětě vposlední do-

bě sloužit, vzniklo pomocí tunelovacích strojů neboli

TBM (Tunnel Boring Machine). Tento způsob stavby

překonává ražby pomocí NRTM rychlostí, bezpečností

azpohledudélky díla inižší cenou. TBM je proto zvlášť

výhodný pro stavby dlouhých liniových podzemních

děl. Vposledních letech si jej pro ražbu žádný investor

ani projektant unás nezvolil. Nedávno však vněmec-

kém Schwanau začala firma Herrenknecht AG vyrábět

dva plnoprofilové zeminové štíty čili stroje EPB (Earth

Pressure Balance) spořadovými čísly 609 a610. Bu-

dou mít vnější průměr 6060 mm ajsou určené ktomu,

aby sjejich pomocí pracovníci našich divizí 5 a8 vyra-

zili traťové tunely natrase V. Apražského metra.

Jak budou naše plnoprofilové zeminové štíty vypadat?

Základ budou mít stejný jako všechny ostatní. Budou asi

90 m dlouhé ajejich srdcem bude prvních deset metrů.

Zde bude hlava sřeznými nástroji – valivými adrtivými

dláty individuálně navrženými podle projektu, který vy-

chází zgeologických podmínek vmístě ražby. Zahlavou

štítu bude nezávislá tlaková komora, vekteré bude odtě-

žovaná hornina rozmělněna avylepšena pěnou, aby byla

soudržná amohla být vyvezena ztunelu pomocí šneko-

vého dopravníku apásů. Asi 80 m dlouhý zbytek štítu je

takzvaný back up neboli závěs, který slouží ktomu, aby

zavlakem stroje vznikl hotový vodotěsný tunel sdefini-

tivním ostěním zbetonových tybinků.

Jaký bude postup dodávky strojů aprůběh ražeb?

VeSchwanau už začali s výrobou štítů. V říjnu by měl

být první znich smontovaný natovárním dvoře, kde se

otestuje jeho funkčnost pro suchou zátěž. Pak jej mecha-

nici rozeberou apřepraví napražské staveniště, kde jej

ve startovací jámě opět smontují. Štít 609 zahájí ražby

příští rok vdubnu ašestsetdesítka vyjede včervenci. Po-

hybovat se budou díky lisům, které budou štít odtlačovat

odposledního hotového prstence ostění. Tlak narotující

hlavu způsobí, že se každý štít při nepřetržité práci denně

prořeže horninou vprůměru oosm 1,5 m dlouhých záběrů.

Všechny stanice natrase budou vyražené předem aštíty

jimi jen projedou. Pravděpodobně je protlačíme, protože

složitější protažení by bylo jen otrochu rychlejší.

Kolik lidí bude se štíty pracovat akdo to bude?

Pro každý štít budeme potřebovat tři asi osmičlenné

posádky, složené z profesně zdatných lidí – nejlépe

středoškoláků, popřípadě ivysokoškoláků sjazykovými

apočítačovými znalostmi. TBM bude řídit pilot, vjehož

kabině se budou sbíhat všechna data opříkonech ivý-

konech stroje. Podle nich pilot zvolí optimální rychlost

postupu štítu. Všichni ostatní vposádce budou sice mít

svou specializaci, ale také se budou muset umět vzájem-

ně zastoupit. Pro oba štíty bude ještě vzávěsu pracovat

společný tým asi 12 lidí, který bude zajišťovat logistiku.

TBM představují pro Metrostav novou technologii. Pro

práci snimi proto hledáme zejména mladé lidi, abychom

je mohli využít ipro následné stavby. Kromě necelé stovky

pracovníků, které budeme potřebovat nastavbě V.A, za-

kládáme nadivizi ipodpůrnou technickou radu. Bude po-

máhat súkoly, které projektový tým nezvládne nebo naně

nebude mít čas. Rada sdruží asi pět odborníků, ato nejen

zMetrostavu, ale ize zahraničí. Kdyby žil profesor Zdeněk

Eisenstein, určitě by vní byl; bohužel jsme zaněj museli

hledat náhradu. Našli jsme ale výborného spolupracov-

níka vosobě uznávaného specialisty prof.Johna Fostera

zAnglie. Druhého zahraničního experta právě vybíráme.

Mám zcelé dosud vykonané práce dobrý pocit. Vdivizi

nám roste jádro šikovných mladých lidí, podpořených

zkušenými specialisty, jako je Ing.Ermín Stehlík. Vznikne

znich nová generace moderních tunelářů. Naši obchodní-

ci už proto dnes stojí před úkolem, jak jim istrojům zajistit

práci dobudoucna. Budeme se snažit nalézt prostor ipro

TBM jiných profilů. Pro železnici musí mít průměr 9 m, při-

vaděčům vody či kolektorům stačí mezi 3 a6 m. Nastavbu

dálničního tunelu pod Madridem už firma Herrenknecht

dodala ištíty sprůměrem hlavy přes 15 m (foto).

Metrostav a.s. - noviny