Unikátní stavba metra, tubus pod Vltavu nejdříve postavili v suchém doku

Snad každý zná Tančící dům nebo obchodní dům Kotva. Ale víte, jak vypadají tunely metra pod Vltavou? Přitom jejich stavba byla mnohdy náročnější, protože se musely použít zcela nové a unikátní technologie, které předtím ještě nikdo nevyzkoušel.

50 let metra v Praze

Sledovat další díly na iDNES.tv

Výstavba trasy metra C mezi stanicemi Holešovice a Kobylisy totiž probíhala v letech 2000 až 2003 zcela unikátním způsobem. Směrově a výškově zahnuté tubusy se vybetonovaly na břehu v suchém doku a potom nasunuly po betonovém úložišti do rýhy vyhloubené na dně řeky. Jako kdybyste vzali širokou trubku a pomocí lan ji po dně přitáhli z jednoho břehu na druhý. Jenže tak jednoduché to nebylo.

Hloubení rýhy v řece

Už na začátku byl takový „malý“ problém, stanice metra Nádraží Holešovice byla postavena dříve, než bylo jasné, zda trasa C přes Vltavu povede mostem, nebo tunelem. Pak se schválil projekt, který počítal s tím, že metro povede tunelem umístěným těsně pode dnem řeky a celá stavba proběhne v otevřené stavební jámě.

Jenže dodavatel stavby Metrostav přišel s jiným řešením, s variantou vysouvaných tunelů, která byla rychlejší a levnější. Investor projevil velkou odvahu, když dal přednost této variantě, protože řada technologií ještě nebyla vyzkoušená. Nikde. Jenže projekt sliboval i to, že se předpokládaná doba výstavby ze tří let zkrátí na dva roky. A to byl hodně pádný argument.

Aby se všechny problémy spojené s unikátní technologii výstavby vyřešily bezchybně, vznikla technická rada, kde byli odborníci z Metrostavu, autoři původní projektové dokumentace, experti z ČVUT i ze zahraničí.

Časosběrné video v úvodu článku vám přesně ukáže postup prací.

Vysouvané tunely

Stavební inženýři se museli vypořádat s řadou záludnosti. Například s tím, že tunelové trouby jsou zakřivené v půdorysu i výškově, nebylo tedy možné použít klasické zaplavování. A tak autoři přišli s originální metodou pod vodou vysouvaných tunelů.

30 nejlepších

Vysouvané tunely byly vybrány ČKAIT – Českou komorou autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě - do přehledu 30 nejvýznamnějších realizací posledních 30 let.

Tunelové trouby tak neplavaly, ale svým zadním koncem se posouvaly po betonové dráze na definitivní místo v rýze vykopané ve dně řeky. Požadovaný tvar tunelových tubusů se vybetonoval ve stavební jámě na trojském břehu Vltavy.

Tunely se betonovaly v suchém doku, takže bylo možné zajistit vysokou kvalitu jejich provedení. Použití vodotěsného betonu a příslušných detailů zajišťujících vodotěsnost tunelů přispělo k jejich vysoké kvalitě a odbourání nákladů a problémů s hydroizolací, která zcela odpadla.

Prohlédněte si unikátní elektrárnu Dlouhé stráně, ekologové ji nechtěli

Výkopové práce se mohly omezit na minimum nutné k umístění tunelů do definitivní polohy v řece. A suchý dok? Ten nepředstavoval žádnou další práci navíc, protože vznikl v místě budoucích tunelů. Výkopy v řece (prováděly se z lodí) stačilo omezit na rýhu pro tunely, takže se minimálně omezil lodní provoz. Vytěžit se muselo 60 000 m³ kamení ze dna Vltavy.

Alternativní řešení se osvědčilo

Práce na výztuži stropní desky

„Projekt vysouvaných tunelů skončil jejich úspěšným dokončením i za podmínek ovlivněných povodní v srpnu 2002. Navržená technologie se osvědčila po všech stránkách. Způsob řízení projektu od vedení firmy až po posledního dělníka na stavbě se ukázal jako vhodný a lze jej doporučit i pro další stavby,“ říká profesor Jan L. Vítek, předseda technické rady a autor technologie výstavby pro stavbu vysouvaných tunelů (mimochodem jeho otec, Jan Vítek, je jedním z autorů Nuselského mostu).

Jiří Bělohlav, výrobně-technický ředitel stavební společnosti Metrostav, se netají spokojeností s alternativním řešením. „My jsme tehdy ve výběrovém řízení nabídli realizaci stavby podle zadávací dokumentace, ale zároveň můj tým navrhl alternativní řešení, které by bylo bezpečnější, rychlejší i levnější. „

S nápadem zapustit tunel přišli jako první Jaromír Šob a Zdeněk Tobolka. „Zástupce investora, ředitel Bohumil Kvasnička, na mně pak požadoval, abychom se zavázali k tomu, že se pustíme do variantního řešení. Mojí pravou rukou při dotažení alternativního řešení byl Honza Vítek. Do týmu jsme přizvali i kolegy z Dánska, Holandska a Švýcarska,“ vypočítává Bělohlav.

Na co zírá mašinfíra SPECIÁL: Projeďte si nejstarší linku pražského metra

Vzpomíná i na průběh náročné stavby: „Druhý tubus jsme vysunuli na jeho pozici těsně před povodněmi. Tisíciletá voda, která před dvaceti lety zaplavila Prahu, však tunelu téměř neuškodila. Tubus se posunul jen o 30 cm, což jsme snadno napravili. Kdybychom akceptovali původní řešení, byla by stavba dražší, trvala by déle a povodně by ji ještě o několik let prodloužily.“

Brzdná jednotka sestávala z velkého brzdného válce a brzdného bubnu. Brzdný válec sloužil k zajištění polohy tubusu v době, kdy nebyl v pohybu, k zabrzdění pohybu a k případnému pohybu tubusu směrem zpět.

Poučení pro dnešní stavby? „Bohužel dnes investoři jen zřídka připouští variantní řešení, i když jim to zákon o zadávání veřejných zakázek umožňuje. Chybí nejen odvaha investora, ale i kvalifikovaná výběrová komise, která by uměla alternativní nabídky posoudit. Pokud je nabídková cena hlavním kritériem, je rozhodování mnohem jednodušší. Pro investora to však z dlouhodobého hlediska není výhodné, protože nezíská technicky krásné, časově i ekonomicky lepší řešení,“ říká Bělohlav.

Princip výstavby vysouvaných tunelů

Výstavba pro obě tunelové trouby probíhala dvakrát téměř identicky. Celý tunel byl vybetonován ve stavební jámě (suchém doku) na pravém (trojském) břehu řeky. Současně se ve dně vytěžila rýha, protože tunely jsou zcela skryty ve dně řeky.

Po technologickém vystrojení tunelu se suchý dok zaplavil a otevřela se štětová stěna oddělující dok od řeky. Tunel se v přední části zavěsil na ponton a zadní část spočívala na hydraulických teleskopických kluzných nohách. Pak následoval „výsuv“, tedy přesun tunelu ze suchého doku do rýhy v řece. K tomu sloužilo hydraulické tažné a brzdné zařízení. Po vysunutí prvního tunelu se dok opět vysušil, vybetonoval se v něm druhý tunel a stejným způsobem se vysunul opět do řeky.

SLEPÁ MAPA: Otestujte se, jak znáte stanice pražského metra

Po dalším vysušení doku se v něm vybetonovaly definitivní tunely připojující vysouvané části pod Vltavou k pokračujícím tunelům směrem k ražené části ve svahu do Kobylis. Jedna stavební jáma byla využita celkem třikrát, výkopy se minimalizovaly na nejnutnější rozsah.

Aby se omezily tolerance v rozměrech, byla forma pro betonáž tubusu velmi tuhá. Její konstrukce, navržená pro účely projektu ve spolupráci s firmou PERI. Vysoká tuhost všech konstrukčních dílů zajistila odchylky v tloušťkách menší než 10 mm, v průměru pouze asi 3 mm.

O projektu

Místo: Praha 7, trasa metra IV C1, Holešovice–Troja

Realizace: 2000–2003

Generální projektant: METROPROJEKT Praha,, Ing. Josef Kuňák, původní projektová dokumentace; Ing. Jiří Růžička původní i alternativní projekt zakládání

Generální dodavatel: Metrostav, Ing. Jiří Bělohlav, výrobně-technický ředitel

Technická rada: prof. Ing. Jan Vítek, CSc. předseda a autor alternativní technologie výstavby. Interní členové: Ing. Stanislav Dostál, vedoucí projektu; Ing. Jaromír Šob; doc. Ing. Zdeněk Tobolka, CSc.; Ing. Vladimír Pánek; Ing. Vlastimil Rojík; Ing. Josef Hornych. Externí členové: prof. Ing. Jiří Šimek, DrSc; prof. Ing. Vladimír Křístek, DrSc., doc. Ing. František Čihák, CSc.
Zahraniční členové: Martijn Smitt (Strukton Betonbouw, NL); Klaus M. Koefoed (Ramboll, DK); Walter Althaus (VSL, CH)

Dodavatel betonové konstrukce: Metrostav, divize 6, Ing. Pavel Kasal, Ph.D. Stavbyvedoucí: Jiří Kordík

Hlavní subdodavatelé: Zakládání staveb, VSL Systémy (CZ), TBG Metrostav, CCE Praha

Stavebník: Dopravní podnik hl. m. Prahy – Inženýring dopravních staveb, Ing. Bohumil Kvasnička, ředitel