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 ivysokoškoláků sjazykovými
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).
A
B
3
1
1
2
2
5
4
Metrostav a.s. - noviny