Minimalizace nákladů na provoz, údržbu a obnovu dálničních tunelů

21. října 2013

Partneři sekce:

V České republice byl proveden ekonomický rozbor provozních nákladů stávajících dálničních tunelů, který ukázal, že se provozní náklady u jednotlivých tunelových staveb velmi liší a hlavně, že jsou náklady na provoz velmi vysoké, takže odrazují investora od budování nových tunelových děl. Náklady se pohybují od asi 25 Kč do 50 Kč na jeden běžný metr tunelové trouby za jeden den (dálniční tunely v České republice mají zpravidla dvě tunelové trouby).

Tyto velké rozdíly zcela určitě neodpovídají intenzitě provozu v daném dálničním tunelu či šířce tunelové trouby. Vzhledem k tomu, že se dá předpokládat, že náklady na platy pracovníků, na energie a mytí tunelových trub jsou prakticky v celé ČR stejné, musíme rozdíly hledat zejména v nákladech na servis tunelu jak ve stavební, tak zejména v technologické části tunelu. Podmínky pro snížení nákladů jsou velmi obtížné, neboť servis většiny technologického vybavení tunelů nemohou provádět pracovníci SSÚD či pracovníci zhotovitele, neboť je ve hře záruka na technologické vybavení tunelu. Z tohoto důvodu nelze provádět objektivní hospodářskou soutěž na servis tunelových staveb.

PTO a požárně nástupní plocha – tunel Cholupice SOKP

Co nejvíce ovlivňuje provozní náklady
Na provozní náklady má největší vliv vlastní technický návrh díla, a to už ve stupni dokumentace pro územní rozhodnutí. Dále jsou to také například náklady na zkušební provoz, které se musejí vynaložit hned v prvním období po uvedení tunelu do provozu. Důležité je, aby v zadávací dokumentaci stavby byly uvedeny veškeré náklady na výstavbu tunelového díla včetně nákladů spojených s uvedením díla do provozu a veškeré doprovodné dokumentace všeobecných prací pro tunelové dílo. Z tohoto důvodu je vhodné, aby náklady na provoz v době záruk byly zahrnuty do zadávací dokumentace díla a servisní úkony v době záruk hradil a zajišťoval zhotovitel díla. Dalším aspektem velmi ovlivňujícím provozní náklady je česká legislativa, která vyžaduje více technologického vybavení v tunelech, než požaduje Evropská směrnice. Pro ekonomický návrh tunelu, a především jeho technologického vybavení, je nutné, aby bylo umožněno projektantovi – specialistovi navrhnout vybavení tunelu individuálně na základě závěrů bezpečnostní dokumentace, která se musí pro každou tunelovou stavbu zpracovat.

Dispečink řízení technologie tunelu – SSÚD Řehlovice

Požadavky na vlastní návrh
V současné době se tunel navrhuje převážně na standardní jednosměrný provoz díla a daleko podružněji se řeší mimořádný obousměrný provoz, který je nutné provozovat pravidelně několikrát ročně při opravách a údržbě tunelu. Pro obousměrný provoz v jedné tunelové troubě, kdy je druhá tunelová trouba uzavřená a probíhají v ní servisní práce, je třeba na portálech vytvořit manipulační plochy tak, aby bylo možné nasadit mechanizaci v optimálním složení. Tyto plochy mohou částečně využívat nástupní plochy pro složky Integrovaného záchranného systému (IZS), které ale musejí zůstat trvale prázdné. Rozsah nutných nástupních ploch pro složky IZS na portálech je zpravidla asi 600 m². Plochy musejí být situovány mimo dopravní proudy dálnice z důvodu častých cvičení složek IZS, které tyto plochy využívají a nezasahují během cvičení do vlastního provozu tunelu. Mimořádný provoz v tunelu je bohužel velmi častý – uzavírka jedné tunelové trouby a obousměrný provoz v druhé tunelové troubě probíhá zpravidla celkem 20 dnů v roce. Jedná se o odstávky krátkodobé (pro mytí a seřizování kamer) – asi 7 × 2 dny v roce a dlouhodobé asi 3 × 3 dny v roce. Během uzavírek se provádí zejména mytí obezdívky a vozovky, kontrola funkčnosti některých prvků technologického vybavení a podobně. Uzavírky velmi znepříjemňují vlastní provozování tunelu, navíc obousměrný provoz přináší vyšší riziko dopravní nehody, takže je nutné, aby mimořádný provoz v tunelu trval co nejkratší dobu. Navíc každá uzavírka tunelu musí být předem nahlášena a povolena Ministerstvem dopravy.

Dispečink řízení dopravy a technologie SSÚD Svojkovice

Prostorové požadavky
Snaha o minimalizaci příčného profilu tunelu, která má přinést především snížení počátečních nákladů na výstavbu tunelu snížením objemu prací, není z dlouhodobého hlediska vhodná. Návrhové období pro nevyměnitelné části tunelu (například pro definitivní ostění) je 100 let, oproti tomu je návrhové období pro vybavení tunelu jen asi 10 až 20 let, zde záleží na druhu a životnosti technologického vybavení. Technologické vybavení tedy lze vždy dodatečně do tunelu namontovat a s jeho výměnou se po uplynutí doby životnosti také počítá. Oproti tomu zvětšit profil bez nákladné přestavby celého díla prakticky nejde. Proto je lepší navrhnout příčný profil větší, například vložením nouzových pruhů, než přidávat do tunelu složité výklenky pro odstavení vozidel a podobně. Pokud se profil tunelu po délce nemění, náklady na zhotovení díla se tím snižují, například rozdíl mezi kategorií tunelu T7,5 a T9,0 m je v soutěžní ceně pouhých 5 % ceny díla. Samozřejmě, pokud dojde ke změně profilu během zhotovení díla, je rozdíl v ceně obrovský. Při výstavbě tunelů na stavbě silničního okruhu kolem Prahy (SOKP) byly vždy rychleji stavěny tunelové trouby třípruhové, než tunelové trouby dvoupruhové. Je to dáno hlavně lepšími podmínkami pro dopravu materiálu, především vlastní odvoz rubaniny z díla. Větší profil je také bezpečnější při uzavírkách a obousměrném provozu.

Kamerová prohlídka drenáže – deformace

Kamerová prohlídka drenáže – výstelkou opravené místo

Kamerová prohlídka drenáže – poškozená oprava drenáže

Zlevnění správy tunelu
Ze zkušenosti lze konstatovat, že pouze velmi malou část prací spojených s provozem tunelu mohou zajišťovat kmenoví pracovníci SSÚD. Jedná se zejména o mytí obezdívky, vozovky, čištění žlabů a obdobnou jednoduchou údržbu. Například čištění drenáží a kanalizace už musí zajišťovat specializovaná firma a obdobně je tomu i u vlastního technologického vybavení tunelu. Tyto činnosti je nutné zadat formou veřejné soutěže na základě kvalitně zpracované provozní dokumentace, ale vyžaduje to značný čas a určité zkušenosti z provozu vlastního tunelu. Proto doporučujeme, aby tyto činnosti po dobu záruk vykonával zhotovitel díla v rámci dodávky díla. Provozovatel získá čas na kvalitní přípravu soutěžní dokumentace a soutěže se mohou účastnit všichni zájemci, nejen zhotovitel díla z důvodů ztráty záruk.

Doprovodné dokumentace k zadávací dokumentaci tunelové stavby
Do souběžně zpracovávané doprovodné dokumentace je třeba zahrnout veškeré požadavky na doprovodnou dokumentaci a činnosti, které je nutné zajistit při uvádění tunelu do předčasného užívání, při zkušebním provozu, kolaudaci a následně v období záruky. Všechny tyto činnosti je nutné popsat a stanovit jejich rozsah při zpracování zadávací dokumentace. Souhrnně byly pojmenovány jako Všeobecné práce. Jedná se o následující projekty a činnosti:

projekt 1. vybavení místností (PTO, dispečink),
projekt komplexních zkoušek,
vyhodnocení komplexních zkoušek,
projekt zkušebního provozu,
vyhodnocení zkušebního provozu (před kolaudací),
provedení hlavních prohlídek (1. a 2.),
náklady na vedení zkušebního provozu (provádějí-li složky IZS),
geotechnický monitoring minimálně po dobu 5 let provozu tunelu,
zpracování provozní a správní dokumentace dle TP154,
náklady na servis a údržbu po dobu celého záručního období (zpravidla 5 let).

Pokud budou všechny tyto činnosti řádně popsány v zadávací dokumentaci, budou náklady na tyto činnosti oproti dnešku zcela určitě poloviční. Hlavní zhotovitel si své podzhotovitele řádně pohlídá a navíc v technologickém vybavení budou používány kvalitní výrobky nevyžadující tak častou údržbu či servis. Do nákladů na údržbu je nutné také zapracovat požadavek na uhrazení nákladů na dopravní opatření při uzavírkách po celé 5leté období (zde bude velká rezerva).

Vliv předpisů
V současné době jsou bohužel platné předpisy již zastaralé. Zejména připravovaná novelizace ČSN 737507 Projektování tunelů pozemních komunikací je v mnoha případech více omezující, než je základní Evropská směrnice. Velký prostor je zbytečně věnován požární bezpečnosti a zároveň chybí prováděcí pokyny pro zpracování Bezpečnostní dokumentace. Také požadavky na technologické vybavení tunelů (TP 98 Technologické vybavení tunelů pozemních komunikací) spíše vyhovují zhotovitelům než správcům tunelů. Technologické vybavení lze do tunelu namontovat i během provozu, ale profil tunelu zvětšit nelze. České tunely jsou na rozdíl od zahraničních nadmíru vybavené technologickými zařízeními, zejména jsou přesvětlené. Zde je třeba rychlá změna předpisů, protože vysoké investiční a provozní náklady odrazují od další výstavby tunelových děl v České republice.

Řízení tunelů
Ze zákona dopravu řídí pouze Policie ČR a pracovníci správce stavby řídí technologické vybavení tunelu. Pracovníci policie (operátoři) mohou po dohodě se správcem stavby řídit také technologické vybavení tunelu s tím, že veškerý servis, údržbu a obnovu jim zajistí správce tunelu. Tento systém řízení a správy tunelu funguje například v SSÚD Svojkovice, které řídí tunel Valík na dálnici D5. Jiný systém řízení je, že v jednom společném prostoru sedí jak pracovníci policie (operátoři), tak pracovníci správce tunelu (dispečeři). Takto to funguje na SOKP v SSÚD Rudné u Prahy, kde jde celkem o 2 × 10 řídicích osob. Poslední systém řízení je způsob, kdy pracovníci policie a pracovníci ŘSD jsou v samostatných objektech. Toto je nejnáročnější způsob řízení, a to jak finančně, tak i organizačně. Takto fungují tunely v Praze a tunely na dálnici D8, které řídí SSÚD Řehlovice. Výhody a nevýhody jsou zcela jasné. Nejlevnější způsob, a také nejefektivnější, je první varianta, která se osvědčila v SSÚD Svojkovice. Systém je výhodný, když je na svěřeném úseku pouze jeden tunel. V tomto případě pracovníci policie v SSÚD řídí nejen příslušný úsek dálnice, ale také tunel. Navíc vymahatelnost pokynů policie u řidičů je podstatně jednodušší a pracovníci policie jsou cvičeni na řadu stresových situací a musí rychle reagovat v krizové situaci. Policie zná místní situaci a pracovníci mohou komunikovat s hlídkovými vozy policie, které mají možnost výjezdu přímo na dálnici. Druhý a třetí model se hodí pro řízení většího množství tunelů v jedné lokalitě (například na SOKP nebo na dálnici D8). Zde je vhodnější varianta, kdy všichni pracovníci policie a správce sedí v jednom prostoru na SSÚD. Nejhorším možným systémem řízení je situace, kdy provoz a dopravu řídí pracovníci správce tunelu. Zde může nastat problém, když necvičený pracovník správce tunelu v krizové situaci nekvalifikovaně rozhodne a způsobí další mimořádnou situaci (například pošle zasahující složky IZS na druhý portál, než se nehoda stala).

Několik postřehů plynoucích ze zkušenosti z výstavby a provozu tunelů

Zadávací dokumentace musí dílo řešit po stavební stránce (včetně GTM). Technologické vybavení musí být jednoznačně stanoveno, nelze používat do výkazu komplet.
Do ceny díla za realizaci zařadit i náklady (mimo mytí tunelu) na servis a údržbu během období záruk.
Návrh díla podrobně prověřit i s ohledem na mimořádný dopravní stav, tj. v době obousměrného provozu v jedné tunelové troubě.
Vzhledem k tomu, že se technologické a stavební vybavení v tunelu bude za život díla asi pětkrát vyměňovat, musí být jednotlivé tunelové trouby důsledně technologicky odděleny tak, aby obnova vybavení mohla probíhat za obousměrného provozu ve druhé tunelové troubě.
Nejlevnější technologické vybavení není v kontextu s náklady na provoz nejvýhodnější. Například kamery, které se musí často čistit a seřizovat, při započtení nákladů na krátkodobé uzavírky, jsou v důsledku velmi nákladné.
V tunelech (zvláště v dálničních) je velmi agresivní prostředí. Proto je nutné používat kvalitní nerezové materiály či materiály s kvalitní povrchovou úpravou. Ze zkušeností vyplývá, že zinkování je naprosto nevhodné.
V provozně-technickém objektu musí být vytvořeno zázemí pro pracovníky servisu a údržby (WC, umyvadlo, prostor pro občerstvení a podobně). Dále by se nemělo zapomenout na první vybavení místností nábytkem.
Je nutné vytvořit dobré podmínky pro spolupráci se složkami IZS, zejména s policií. Přítomnost policie na portále nejlépe ochrání tunel před nestandardním chováním řidičů a proti zlodějům.
Důsledně omezit počet otvorů do PTO, zejména dveří – je zbytečné, aby každá trafokobka měla vstup z venku. Omezením počtu vstupů se snižují investiční náklady a dále náklady na ostrahu.
Nejmenší ražený stavební profil tunelové trouby a tunelové propojky není vždy nejlacinější, a to jak investičně, tak i provozně.

Závěrečná doporučení
Projektový návrh je základ pro ekonomické provozování dálničních tunelů:

Již v rámci zpracování DÚR řádně navrhnout všechny plochy u portálu tunelu, a to nejen pro složky IZS, ale zejména pro provádění servisu, údržby a také následné obnovy technologického vybavení.
V rámci stavebního povolení vyřešit všechny vnější vazby na okolní stávající objekty – vliv výstavby (trhací práce, pohyb hladiny podzemní vody), ale také vliv hotového díla. Dále je nutné počítat s geotechnickým monitoringem po uvedení díla do provozu, sepsat všechny doprovodné dokumentace a činnosti, které souvisejí s uvedením díla do provozu, zajištěním zkušebního provozu a zajištěním servisní činnosti po dobu záruk.
V rámci zadávací dokumentace řádně stanovit rozsah doprovodných dokumentací včetně odkazů na platné TKP a TP, případně vnitřní předpisy objednatele. Zde se pak pravidelně objevují vícepráce, které zbytečně navyšují původně předpokládanou cenu díla, když se na něco zapomene.
Při předávání stavby do užívání provést podrobnou hlavní prohlídku týmem zkušených odborníků, kteří mohou odhalit různé nedostatky, které lze snadno odstranit ještě před uvedením tunelu do provozu, ale obtížněji za provozu. Předejde se tak zbytečným reklamacím.
Provádět kamerové prohlídky drenáží a kanalizace za účasti nezávislých pracovníků hlavní prohlídky. Prohlídky často ukážou na velké porušení potrubí (zejména drenáží) přesto, že v oficiálních protokolech od zhotovitele díla nebylo nic zaznamenáno.
Je nutné provádět důslednou kontrolu dodržování předepsaných tlaků při čištění drenáží. Překročením předepsané hodnoty může docházet k poškozování drenážního potrubí.
Zkušební provoz musí řídit skupina odborníků pod vedením pracovníka Ředitelství silnic a dálnic ČR. Schází se pravidelně asi jednou za měsíc, úkoluje a následně vyhodnocuje všechny situace, které mohou nastat při provozu tunelu. Ze všech splněných úkolů jsou zpracovány protokoly, které kontrolují členové této komise. Zároveň komise také vyhodnocuje výsledky servisu, údržby a řeší závady zjištěné během zkušebního provozu. V souboru smluvních vztahů při zadání zakázky je třeba počítat se smluvními pokutami při neplnění výše uvedených úkolů.

Závěr
V době omezování finančních prostředků je nutné využít veškeré dostupné zkušenosti z provozovaných tunelů pro účelné využití vynaložených nákladů na realizaci a především provoz tunelových děl. Výsledné snížení nákladů by pak mohlo zmírnit obecné povědomí o přehnaných cenách tunelových staveb a tím přispět k dalšímu rozvoji tunelových děl v České republice.

TEXT: Ing. Jiří Svoboda, Ing. Michal Hnilička
FOTO: PRAGOPROJEKT

Jiří Svoboda je vedoucí střediska podzemních staveb ve společnosti PRAGOPROJEKT, a. s.
Michal Hnilička je projektant podzemních staveb ve společnosti PRAGOPROJEKT, a. s.

Článek byl uveřejněn v časopisu Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.