Zpět na stavby

Návrh a realizace Zvěrotického železničního tunelu podle principu observační metody, 1. díl

31. března 2022
Ing. Libor Mařík

Dvoukolejný železniční tunel Zvěrotice délky 370 m je v pořadí devátým tunelem na IV. tranzitním železničním koridoru v úseku mezi Prahou a Českými Budějovicemi. Nachází se na traťovém úseku Soběslav – Doubí u Tábora v poměrně úzkém pruhu území mezi provozovanou dálnicí D3 a městem Soběslav.

Autor:


Studoval na FSv ČVUT v Praze obor konstrukce a dopravní stavby se specializací na geotechniku. Po profesních začátcích ve firmě METROPROJEKT nastoupil k firmě ILF Consulting Engineers, s.r.o., od roku 2005 IKP Consulting Engineers, s.r.o. Nyní pracuje jako hlavní projektant ve firmě HOCHTIEF CZ a.s. Je členem předsednictva České tunelářské asociace ITA-AITES a výboru České betonářské společnosti ČSSI.

Tunel je navržen a realizován jako hloubený v otevřené stavební jámě. Geotechnické podmínky jsou i při malé délce tunelu velmi pestré, horninový masiv tvoří jak pevné poloskalní horniny, tak jejich eluvium charakteru zemin. Snad právě proto byla pro výstavbu v zadávací dokumentaci doporučena observační metoda, která bývá používána spíše v ražených tunelech. Text popisuje ve dvou dílech použití principů observační metody při zpracování realizační dokumentace a při výstavbě tunelu.

Úvod

Dvoukolejný tunel Zvěrotice je jedním ze tří právě prováděných železničních tunelů nejen na IV. železničním koridoru, ale i na celém území České republiky. Tunel je součástí stavby Modernizace trati Veselí nad Lužnicí – Tábor – II. část, úsek Veselí nad Lužnicí – Doubí u Tábora, 2. etapa Soběslav – Doubí. Traťový usek je veden z velké části v nové stopě podél dopravního koridoru dálnice D3. Přeložka má délku 8,8 km a po dokončení dojde ke zrychlení doby jízdy u rychlíkových spojů o 8 minut. Tunel leží ve směrovém oblouku o poloměru v ose tunelu 2 802 m, přičemž osa tunelu je totožná s osou kolejí. Ve směru staničení niveleta stoupá ve sklonu 0,8 %, což zajišťuje bezproblémové gravitační odvodnění tunelu směrem k vjezdovému portálu. Situování tunelu v nové stopě ukazuje obr. 2. Ostění tunelu tvoří klenbová konstrukce tloušťky min. 600 mm, která se na bocích rozšiřuje až na dvojnásobek. Vzdálenost os kolejí je standardní 4 m. Vnitřní líc ostění tvoří kružnice o poloměru 5,7 m, což umožňuje splnění normou ČSN 73 7508:2002 požadovaného pojistného prostoru šířky 300 mm mezi sdružením tunelovým průjezdným průřezem a lícem ostění. Tento prostor slouží jako rezerva pro stavební tolerance, deformace ostění a případné dodatečné vestavby po celou dobu životnosti tunelu sto let.

Projekt byl původně navržen na rychlost 160 km/h, v průběhu výstavby však došlo po úpravě technického řešení ke zvýšení rychlosti pro naklápěcí vlakové soupravy až na 200 km/h, pro standardní vlakové soupravy na 185 km/h.

Popis technického řešení a požadavky na zadávací dokumentace

Zadávací dokumentace definovala jak požadavky na konstrukční řešení tunelu, tak i způsob zajištění stability stavební jámy. Návrh byl rozpracován do úrovně dokumentace pro provádění stavby včetně výkresů tvaru a výztuže všech konstrukcí tunelu i pilotových podzemních stěn, které zajišťovaly stabilitu stavební jámy v její střední části. Dno stavební jámy se v její nejhlubší části nacházelo 16 m pod úrovní stávajícího terénu.

Způsob zajištění stability stavební jámy zohledňoval rozdělení trasy tunelu do tří kvazihomogenních celků s předpokládaným stejným chováním horninového masivu na hloubení stavební jámy.

  • V nejlepších geotechnických podmínkách byla stabilita stavební jámy zajištěna pouze vhodným návrhem sklonu svahu. Z celkové délky tunelu 370 m byl tento způsob zajištění navržen v délce 130 m, což představovalo 35 % délky jámy.
  • Druhým případem bylo zajištění stability stavební jámy v místech předpokládaných geotechnických poruch v oblasti vjezdového a výjezdového portálu. V takovém případě byla na úrovni paty druhé etáže svahované stavební jámy vytvořena železobetonová převázka a svah byl v patě etáže přes převázku přikotven dočasnými lanovými kotvami v rastru 3 m. Prognóza předpokládala použití tohoto typu zajištění na 40 m stavební jámy, tj. na cca 10 % délky jámy. Konkrétní poloha měla být upřesněna podle skutečně zastižených podmínek, přičemž u každého portálu se předpokládalo 20 m.
  • V nejhorších geotechnických podmínkách byla stabilita stavební jámy zajištěna kotvenou stěnou z velkoprůměrových pilot délky 20 m. Délku úseku 200 m v tomto případě zadávací dokumentace přesně definovala. Začátek pilotové stěny se nacházel 130 m od vjezdového portálu a stěna končila 40 m od výjezdového portálu. Úsek zajištěný pilotovými stěnami tvořil 55 % stavební jámy.

V závislosti na geotechnických podmínkách dokumentace definovala tři konstrukční typy ostění, které se lišily způsobem založení. Jednalo se o:

  • konstrukci založenou na pasech;
  • konstrukci se spodní klenbou;
  • konstrukci se spodní klenbou, pod kterou byla navržena ještě železobetonová deska o tloušťce až 1,5 m.

Zadávací dokumentace i v tomto případě uváděla prognózu použití jednotlivých typů konstrukcí. Typ ostění založený na základových pasech odpovídal úsekům svahované stavební jámy. V celém úseku stavební jámy zajištěné pilotovými stěnami byl použit typ ostění se spodní klenbou, přičemž pouze spodní klenba byla navržena na 25 m od vjezdového portálu a 15 m od výjezdového portálu. Na zbývajících 160 m v nejtěžších geotechnických podmínkách byla pod touto spodní klenbou navržena ještě železobetonová deska tloušťky až 1,5 m, která půdorysný rozměr tunelu přesahovala na každou stranu o cca 2 m a rozpírala tak pilotové stěny (obr. 3). Tento rozpěrný efekt byl však pouze zdánlivý, protože pilotové stěny musely být z hlediska vetknutí pode dnem stavební jámy i zakotvení lanovými kotvami navrženy tak, aby zajistily stabilitu stavební jámy i před betonáží této desky, tj. bez jejího rozpěrného efektu.

Délka bloku betonáže tunelového ostění 10 m byla navržena jednotná pro celou délku tunelu. Minimální tloušťka ostění 600 mm v oblasti horní klenby se směrem k jeho bokům rozšiřovala až na dvojnásobek. Důvodem je tvar líce a rubu ostění, přičemž vnitřní líc tvoří kružnice o poloměru 5 700 mm, zatímco rub ostění je od nejširšího místa rubu ostění svislý.

Vodonepropustnost ostění zajišťovala hydroizolace deštníkového typu z natavovaných asfaltových pasů. U tohoto typu hydroizolačního systému se předpokládá, že podzemní voda steče po hydroizolaci bez zatížení hydrostatickým tlakem do drenážního systému tunelu. Pro snížení rizika průsaků vody do tunelu v případě poškození izolace byly spáry mezi bloky betonáže osazeny vnitřními těsnicími pásy. Návrh tak předpokládal vodonepropustnost betonu ostění a hydroizolační systém byl v principu dvouvrstvý, tj. hydroizolace natavovanými asfaltovými pasy a vodonepropustné ostění s těsněním spár mezi bloky betonáže. Podle předpisu Správy železnic, s.o., TKP 20, je dvouvrstvý systém zajištění vodonepropustnosti požadován u tlakové izolace s výškou vodního sloupce do 60 m.

Pilotové stěny byly vlevo ve směru staničení kotveny ve čtyřech výškových úrovních, vpravo ve třech úrovních. Železobetonové převázky lanových kotev proto nebyly navrženy ve stejných výškových úrovních (obr. 4). Důvodem byly odlišné vlastnosti horninového masivu zastižené na obou bocích stavební jámy ve vrtech ZJ7 a ZJ8. Na levé straně stavební jámy se podle výnosu z vrtu ZJ7 očekávaly spíše zeminy s nižší soudržností a soudržné zeminy se vyskytovaly až 13 m pod terénem. Na pravé straně jámy se soudržné zeminy vyskytovaly již od 4 m pod terénem. Předpokládaná hloubka stavební jámy zde ve vrcholu spodní klenby tunelu dosahovala až 16 m.

I když podrobnost zadávací dokumentace odpovídala úrovni realizační dokumentace, upozorňovaly Zvláštní technické a kvalitativní podmínky (ZTKP) na skutečnost, že trasu hloubeného tunelu protíná oblast zcela zvětralých pararul a geotechnické podmínky se mohou ve stavební jámě výrazně měnit. Vyžadovaly proto, aby postup výstavby reagoval na skutečně zastižené geotechnické podmínky a těmto podmínkám odpovídal návrh konstrukcí, jejich dimenze a optimální technologický postupy výstavby. Z hlediska optimalizace návrhu provedeného na základě inženýrsko-geologického průzkumu a skutečně zastižených podmínek byla podle požadavků ZTKP vyžadována:

  • úprava rozsahu navržené pilotové stěny v případě, že při hloubení první etáže na pracovní úroveň pilotovacího stroje nebo při samotném vrtání pilot dojde k zastižení výrazně odlišné geologické skladby oproti předpokladu;
  • úprava rozsahu navržené železobetonové desky ve dně stavební jámy v nejvíce zvětralé oblasti v případě, že bude z vyhodnocení výsledků statických a penetračních zkoušek prokázána dostatečná únosnost podloží v úrovni základové spáry;
  • úprava rozsahu případně způsobu zajištění lokálních poruchových zón v případě, že při hloubení a provádění hřebíkovaných svahů dojde k zastižení zvětralých oblastí v jiné lokalitě nebo intenzitě, než předpokládala zadávací dokumentace;
  • úprava rozsahu provádění tunelových trub založených na základových pasech nebo s protiklenbou.

Dále se v ZTKP uvádělo, že vzhledem ke komplikovaným geotechnickým podmínkám a nutnosti optimalizovat návrh podle skutečně in-situ zastižených inženýrsko-geologických podmínek je zhotovitel povinen zpracovat realizační dokumentaci stavby (RDS), která bude průběžně aktualizována během provádění stavebních prací a bude zohledňovat skutečně zastižené geologické prostředí. V principu se jednalo o aplikaci observační metody jak z hlediska návrhu zajištění stability stavební jámy, tak použití jednotlivých typů konstrukce tunelového ostění.

Vzhledem k tomu, že zadávací dokumentace neuváděla žádná kritéria pro použití jednotlivých typů zajištění stability stavební jámy ani konstrukčního řešení tunelu a vše bylo vázáno pouze na popis geotechnických podmínek v trase tunelu zjištěných v rámci geotechnického průzkumu, bylo nutné před zahájením prací na realizační dokumentaci provést vlastní interpretaci výsledků průzkumu a prostřednictvím stabilitních a statických výpočtů v realizační dokumentaci příslušná kritéria stanovit. Podle těchto kritérií se pak řídil geotechnik stavby při posuzování skutečně zastižených geotechnických podmínek. Kritéria byla rovněž základním podkladem pro vyhodnocování výsledků geotechnického monitoringu. Jednalo se zejména o předpokládané deformace svahů nebo pilotových stěn a předpokládané síly v lanových kotvách, které zajišťovaly stabilitu pilotových stěn. Dále byly určeny limitní hodnoty sledovaných veličin (varovné stavy) a případná opatření, která bylo nutné provést při jejich dosažení pro snížení rizika mimořádných událostí.

Geotechnický průzkum a interpretace jeho výsledků

Před zahájením prací na realizační dokumentaci měl projektant k dispozici výsledky geotechnického průzkumu, který velmi podrobně zpracovala firma GeoTec-GS a.s. v roce 2011. V délce tunelu 370 m bylo k dispozici celkem patnáct jádrových vrtů. V rámci předběžného geotechnického průzkumu byly realizovány čtyři vrty do hloubky 8 m až 12 m. Následně výsledky předběžného průzkumu upřesnil podrobný geotechnický průzkum, který informace o horninovém masivu doplnil výsledky dalších jedenácti vrtů, jejichž hloubka se pohybovala od 17 m do 26 m. Vzhledem k tomu, že se dno stavební jámy nachází v hloubce 11 m až 16 m pod terénem (vrchol spodní klenby tunelu), poskytoval vrtný průzkum dostatek informací rovněž o podmínkách pode dnem stavební jámy. To bylo zásadní zejména při návrhu hloubky vetknutí pilotových stěn a jejich celkového statického působení. Informace zjištěné při vrtném průzkumu vhodně doplňoval geofyzikální průzkum, který mohl být díky vrtnému průzkumu poměrně přesně kalibrován. Interpretace výsledků obou průzkumů poskytovala spolu s výsledky laboratorních a presiometrických zkoušek dobrou představu o kvalitě horninového masivu a jeho geotechnických parametrech v celém rozsahu stavební jámy i předportálových úsecích situovaných v zářezech.

Mocnost kvartérního pokryvu v zájmovém území kolísá od 0,3 m do 1,1 m a tvoří ho především deluviofluviální zeminy charakteru jílovitých písku až jílů. Na bázi kvarterního pokryvu se vyskytují pararuly moldanubika, které místy obsahují čočky a vložky žilných hornin. Horniny jsou velmi nepravidelně zvětralé fosilním zvětráním, které je charakteristické nepravidelným průběhem i hloubkou zvětrání. Ve střední části tunelu zvětrání zasahuje do poměrně velkých hloubek (obr. 5). V oblasti u obou portálů se mělce pod povrchem vyskytují horniny jen slabě zvětralé nebo navětralé. Prognózu geotechnických podmínek potvrzenou při realizaci vystihuje geofyzikální podélný řez zpracovaný firmou GEONIKA, s.r.o. (obr. 6). Nerovnoměrné zvětrání je do jisté míry podmíněno i tektonickým porušením horninového masivu.

Zeminy a skalní horniny zájmového území byly v rámci průzkumu zatříděny podle charakteristických geotechnických vlastností do geotechnických typů. Zeminy byly zařazeny do šesti geotechnických typů, horniny pak do tří geotechnických typů. Pro návrh technického řešení a stanovení kritérií pro použití jednotlivých typů konstrukcí pro zajištění stability stavební jámy byly rozhodující geotechnické typy hornin. Jejich základní charakteristiky uvádí tab. 1. Jednotlivým geotechnickým typům odpovídaly podle výsledků průzkumu geotechnické parametry, které byly v realizační dokumentaci použity ve vý­počtech (tab. 2). Tím byla zachována konti­nuita mezi zadávací a realizační dokumentací.

Aplikace observační metody v dokumentaci stavby a při provádění stavby

Požadavek na aplikaci principů observační metody vyžadoval při zpracování realizační dokumentace náročnou přípravu jak z hlediska předpokládaných variant technického řešení, tak definování okrajových podmínek a kritérií, za kterých bylo technické řešení konkrétní varianty navrženo. Vzhledem k tomu, že optimalizace technického řešení probíhala souběžně se stavbou tunelu, byl projektant od samého počátku pod značným časovým tlakem.

Z důvodu minimalizace rizika zdržení nebo zastavení stavby při zastižení neočekávaných geotechnických podmínek bylo nutné:

  • v první fázi provést vlastní interpretaci výsledků geotechnického průzkumu se zaměřením na použité typy zajištění stability stavební jámy a tunelového ostění;
  • na základě vyhodnocení výsledků geotechnického průzkumu vytvořit prognózu rozdělení stavební jámy na úseky svahované stavební jámy a úseky stavební jámy zajištěné pilotovými stěnami včetně kritérií, za kterých mohou být jednotlivé typy zajištění stability stavební jámy ve skutečně zastižených geotechnických podmínkách použity;
  • v případě svahovaných úseků stavební jámy navrhnout jejich rozdělení na jednotlivé hloubkové etáže a navrhnout jejich sklon a způsob zajištění stability svahu;
  • v případě kotvených pilotových stěn navrhnout všechny varianty hloubky vrtání pilot a způsob kotvení pilotové stěny v závislosti na zastižených geotechnických podmínkách a hloubce dna stavební jámy (typ ostění na pasech nebo se spodní klenbou);
  • v případě typů tunelového ostění zvážit použití varianty ostění tunelu se spodní klenbou založenou na železobetonové desce, definovat kritéria použití jednotlivých typů ostění a vytvořit prognózu rozdělení tunelu do jednotlivých typů ostění (tj. klenby tunelu založené na základových pasech nebo na spodní klenbě).

Při splnění těchto zásad se dalo očekávat, že realizační dokumentace bude pro předpokládané geotechnické podmínky obsahovat všechny typy konstrukcí, které bude možné podle daných kritérií při výstavbě použít, a nedojde z důvodů neočekávaných geotechnických podmínek k zastavení stavby. Jedná se o určitou analogii s technologickými třídami výrubu u ražených tunelů, kdy je pro všechny očekávané geotechnické podmínky předem připraven technologický postup výstavby a způsob zajištění stability horninového masivu.

Kromě přizpůsobení návrhu konstrukcí podle skutečně zastižených geotechnických podmínek realizační dokumentace technické řešení měnila i z dalších důvodů. Jednalo se o optimalizaci stavebních postupů, kdy cílem bylo minimalizovat rizika při provádění a upravit technické řešení tak, aby se zlepšily užitné vlastnosti navrženého díla, zvýšila životnosti konstrukce a zlepšila údržba tunelu za provozu. I když minimalizace rizik při výstavbě je výhodná zejména pro zhotovitele, v konečném důsledku se vyplatí všem účastníkům výstavby, protože vede ke kvalitně provedenému dílu.

Úpravy technického řešení stavební jámy

Před zahájením projektových prací na rea­lizační dokumentaci stavební jámy byla prověřena její šířka v úseku mezi pilotovými stěnami s ohledem na dostatečný prostor pro vnější bednění tunelového ostění, provádění hydroizolací a zásypů hloubené konstrukce tunelu. Po zohlednění stavebních tolerancí, technologických postupů a posouzení všech geometrických vztahů bylo konstatováno, že stavební jámu je nutné oproti požadavkům zadávací dokumentace rozšířit o 1,5 m. I tak zůstaly prostorové podmínky ve stavební jámě při realizaci velmi stísněné.

S ohledem na postup výstavby bylo nejprve nutné vyhodnotit známé informace o geotechnických podmínkách v trase tunelu a vytvořit prognózu zajištění stability stavební jámy svahováním a kotvenými pilotovými stěnami. Vzhledem k tomu, že geotechnický průzkum poměrně přesně definoval rozhraní jednotlivých geotechnických typů a jeho výsledky bylo možné ověřit jak záznamy geofyzikálních měření, tak z popisu a fotodokumentace výnosu vrtných jader, rozhodl se projektant RDS výrazně omezit rozsah pilotových stěn. V úsecích stavební jámy, kde by bylo nutné velkoprůměrové piloty vrtat do hornin pevnostní třídy R4/R3, bylo použito místo zajištění pilotami svahování stavební jámy s vyztužením svahů tyčovými kotvami SN (obr. 7). Toto rozhodnutí se v průběhu výstavby ukázalo jako správné. Původní rozsah pilotových stěn 200 m tak byl redukován na 110 m. Úsek svahované stavební jámy v oblasti vjezdového portálu se prodloužil ze 130 m na 140 m. Výraznější změny doznalo technické řešení u výjezdového portálu, kde se svahovaný úsek jámy vzhledem k pří­znivým geotechnickým podmínkám prodloužil z původních 40 m na 120 m.

Při návrhu zajištění stability stavební jámy bylo nutné zohlednit i blízkou deponiii vytěžené horniny, která byla určena pro zpětný zásyp tunelu. Na základě posouzení její vzdálenosti od stavební jámy, geotechnických podmínek dané lokality a předpokládaného rozsahu deponie se ukázalo, že vliv přitížení deponií není pro návrh zajištění stavební jámy významný.

S postupem výstavby souvisela i úprava počtu a polohy železobetonových převázek pro kotvení pilotových stěn. Návrh zadávací dokumentace předpokládal jiný počet převázek na levé (4 ks) a pravé straně (3 ks) stavební jámy (obr. 4). Tento návrh vyžadoval při hloubení stavební jámy mezi pilotovými stěnami různé úrovně dílčích výkopů, ze kterých by byly převázky betonovány. Při návrhu technického řešení v realizační dokumentaci byl proto počet převázek na levé a pravé straně stavební jámy sjednocen na tři úrovně (obr. 8). To umožnilo těžit stavební jámu po etážích stejné hloubky a usnadnilo pohyb mechanizace ve stavební jámě i způsob odvodnění v jednotlivých etapách výstavby.

S návrhem způsobu zajištění stavební jámy a dimenzováním pilotových stěn úzce souviselo i rozhodnutí po použitých konstrukčních typech tunelového ostění. Na základě vlastní interpretace výsledků geotechnického průzkumu dospěl projektant realizační dokumentace k rozhodnutí, že typ konstrukce tunelu založené na spodní klenbě, která je uložena na železobetonové desce (obr. 3), nebude nutné použít. Dále proto byly v realizační dokumentaci sledovány pouze dva typy konstrukce ostění. V dobrých geotechnických podmínkách se jednalo o ostění založené na pasech (obr. 9) a ve špatných geotechnických podmínkách o ostění založené na spodní klenbě (obr. 10). Tím se snížila hloubka i tvar dna stavební jámy, což pozitivně ovlivnilo návrh dimenzí i hloubky vetknutí pilotových stěn.

Pro zajištění stability stavební jámy byly navrženy tři základní typy:

  • svahovaná stavební jáma;
  • svahovaná stavební jáma v místě tektonické poruchy;
  • kombinace svahované jámy a zajištění pilotovou stěnou.

Svahovaná stavební jáma byla navržena do geotechnických podmínek, které umožňovaly použít pro zajištění stability svahů jejich přirozený sklon, případně systémové kotvení tyčovými kotvami typu SN/IBO. První etáž stavební jámy byla navržena ve sklonu 1 : 2, druhá etáž 1 : 1 a třetí etáž 3 : 1. Svahy první etáže chránila proti splavování povrchových vrstev a degradaci povrchu vlivem povětrnostních podmínek protierozní matrace, druhá a třetí etáž byla zajištěna vrstvou stříkaného betonu. Ve druhé a třetí etáži bylo navrženo zlepšení horninového masivu kotvami SN/IBO délky 4 m, v rastru 2×2 m. Tento způsob zajištění svahů stavební jámy bylo podle provedených výpočtů možno realizovat, pokud horninový masiv geotechnického typu H1 sahal min. 1 m nad patu druhé etáže (nebo výše). Pokud by tento geotechnický typ nebyl v této úrovni zastižen, bylo nutné použít způsob zajištění určený pro tektonickou poruchu. Ten se od standardního řešení lišil modifikací způsobu zajištění třetí etáže prodloužením tyčových kotev na 6 m a zahuštěním rastru kotvení na 1,5 × 1,5 m. Tento způsob zajištění stability svahu stavební jámy nahrazoval původní technické řešení zadávací dokumentace s železobetonovou převázkou a předpjatými pramencovými kotvami v patě druhé etáže stavební jámy.

Do nejhorších geotechnických podmínek byl určen typ zajištění stability stavební jámy pilotovými stěnami vrtanými ze dna první etáže stavební jámy, provedené se sklonem svahu 1 : 1,5.

Piloty o světlém průměru 980 mm a roztečí 1,4 m byly kotveny ve třech úrovních pramencovými kotvami (obr. 11). Prostor mezi kotvami stabilizovala vrstva stříkaného betonu se sítí. Piloty musely být v každém případě zavrtány minimálně 2 m pod úroveň dna stavební jámy, tj. základové spáry patek ostění tunelu. Tomuto předpokladu odpovídala délka pilot 12 m. V nejhorších geotechnických podmínkách dosahovala délka pilot max. 20 m. Významnou roli hrálo proto hodnocení zastižení geotechnických podmínek po dotěžení první etáže stavební jámy, kdy bylo nutné upřesnit rozsah provádění pilotových stěn. V případě zastižení obtížně vrtatelných hornin v dolní části jámy bylo možné zmenšit průměr piloty na 850 mm a vrtání provádět šnekem bez výpažnice.

Délka pilot byla v realizační dokumentaci navržena 20 m a 12 m s tím, že statické výpočty byly provedeny a varovné stavy stanoveny i pro délky pilot v tomto intervalu s krokem 1 m. Realizační dokumentace nepředpokládala použití pilot kratších než 12 m a delších než 20 m. Tomuto předpokladu odpovídala základní délka armokoše 12 m a druhého armokoše délky 8 m, který byl stykován se základním armokošem na přesah výztuže a v případě nedovrtání piloty mohl být podle skutečné délky piloty zkrácen.

Vzhledem k předpokládanému průběhu vrstev horninového masivu proto hrálo stanovení začátku a konce pilotové stěny zásadní roli. Zhotovitel přistoupil k tomuto úkolu odpovědně a vrtání pilot pojal jako doplňkový geotechnický průzkum. Piloty byly nejprve navrtány v předpokládaném začátku a konci pilotové stěny. Po ověření předpokládaného průběhu geologických vrstev a tím i projektovaného rozsahu pilotové stěny byly teprve vrtány další mezilehlé piloty (obr. 12). Výnos vrtů probíhal pod geotechnickým dohledem zaměstnanců firmy GeoTec-GS, a.s., i zhotovitele a délky pilot byly upřesňovány podle skutečně zastižených podmínek.

Aby bylo možné při výstavbě použít principy observační metody, bylo zcela zásadní definovat kritéria jednotlivých typů zajištění stability stavební jámy i nasazení tunelového ostění založeného na základových pasech nebo spodní klenbě. Tomu věnovala realizační dokumentace mimořádnou pozornost. Kritéria byla definována na základě známých geotechnických typů, používaných v geotechnickém průzkumu.

  • Kritériem pro rozhodnutí, zda nasadit svahovanou stavební jámu, bylo zastižení hornin geotechnického typu min. H1 nebo lepšího v celé výšce poslední, tj. třetí etáže stavební jámy. Pro tento model výpočet prokázal dostatečnou stabilitu svahu. Geologické anomálie (různý stupeň zvětrání, poruchové zóny) byly řešeny úpravou systému kotvení, tj. délkou a rastrem SN/IBO kotev.
  • V případě, že geotechnický typ horniny H1 a lepší zasahoval do úrovně 1 m nad patu druhé etáže stavební jámy a výše, byl použit standardní způsob zajištění svahované stavební jámy. Pokud byl typ H1 zastižen až v úrovni paty druhé etáže, použilo se zajištění svahované stavební jámy určené do místa tektonické poruchy, tj. s prodlouženou délkou a hustším rastrem kotev SN/IBO.
  • Pokud byly horniny horší kvality než geotechnického typu H1 zastiženy i pod úrovní třetí etáže, byla již použita pilotová stěna, jejíž hloubka byla určena na základě těchto tří uvedených kritérií.
    • Pokud se při vrtání piloty narazilo nejpozději v úrovni základové spáry stavební jámy na horninu geotechnického typu H2, pilota byla dovrtána do hloubky 2 m pod úroveň této spáry.
    • Pokud pilota nenarazila v úrovni základové spáry na horninu geotechnického typu H2, vrtání pokračovalo buď do hloubky 2 m pod rozhraní geotechnických typů H1/H2, nebo nejvýše do hloubky 20 m. Hloubka, rozteč, vyztužení a kotvení podzemních pilotových stěn bylo v RDS stanoveno na základě statického posouzení pro parametry horninového masivu odvozené z geotechnických typů uvedených v zadávací dokumentaci.
    • V případě, že se geotechnické podmínky lišily na levé a pravé straně stavební jámy, bylo zajištění pilotovými stěnami navrženo symetricky po obou stranách pro konzervativní vstupní parametry, tj. leželo na bezpečné straně.
Základní údaje o stavbě
Stavebník: Správa železnic, státní organizace
Zhotovitel: stavbu tunelu provádí pro sdružení firem STRABAG Rail a.s., EUROVIA CS, a.s., a Metrostav a.s. firma HOCHTIEF CZ a.s.
Geotechnický monitoring: GeoTec-GS, a.s.
Geofyzikální průzkum: GEONIKA, s.r.o.
Projektant realizační dokumentace: ­SAGASTA s.r.o., Ing. Libor Mařík
Doba výstavby: předpokládaná doby výstavby traťového úseku je od září 2019 do května 2023. Vlastní výstavba tunelu byla zahájena 2. října 2019 zemními pracemi na stavební jámě.
Zahájení provozu: je plánováno v listopadu 2022.
Rychlost pro naklápěcí vlakové soupravy: až 200 km/h
Rychlost standardní vlakové soupravy: 185 km/h
Základní údaje o stavbě
Stavebník: Správa železnic, státní organizace
Zhotovitel: stavbu tunelu provádí pro sdružení firem STRABAG Rail a.s., EUROVIA CS, a.s., a Metrostav a.s. firma HOCHTIEF CZ a.s.
Geotechnický monitoring: GeoTec-GS, a.s.
Geofyzikální průzkum: GEONIKA, s.r.o.
Projektant realizační dokumentace: ­SAGASTA s.r.o., Ing. Libor Mařík
Doba výstavby: předpokládaná doby výstavby traťového úseku je od září 2019 do května 2023. Vlastní výstavba tunelu byla zahájena 2. října 2019 zemními pracemi na stavební jámě.
Zahájení provozu: je plánováno v listopadu 2022.
Rychlost pro naklápěcí vlakové soupravy: až 200 km/h
Rychlost standardní vlakové soupravy: 185 km/h