Použití TBM v Praze je logickým krokem

Nasazení razicích štítů na prodloužení trasy metra V. A z Dejvic do Motola se pomalu, ale jistě stává realitou, a je tedy pochopitelné, že odborná i laická veřejnost požaduje popis a vysvětlení celé technologie ražby jednokolejných tunelů. Pozvání k rozhovoru o nové technologii přijali Ing. Ermín Stehlík, specialista divize 5 Metrostav pro tunelovací práce, a Ing. David Cyroň, vedoucí projektu ražeb stroji TBM na „Prodloužení metra V. A (Dejvická – Motol)“.

  Ing. Ermín Stehlík

Jako vnímáte rozhodnutí použít k ražbě traťových tunelů metra právě technologii TBM-EPB. Co tomuto rozhodnutí předcházelo?
Ermín Stehlík: V případě ražby traťových tunelů metra je použití TBM logickým krokem, který musel být učiněn zejména proto, aby se v městské zástavbě stavělo co nejšetrnějším způsobem. I když se v Československu v minulosti používala metoda TBM, od posledního využití uplynula již řada let (na výstavbě pražského metra je to více nežli 20 let), takže nastal problém, aby české tunelářství neztratilo kontakt s nejmodernějšími technologiemi pro výstavbu tunelů. Jednokolejné traťové tunely metra jsou pro použití TBM velmi vhodné vzhledem k jejich profilu (obvykle je vnější průměr těchto tunelů kolem 6 metrů) a také délce, která je rozhodující pro rentabilitu použité technologie. Při ražbách TBM jsou postupy mnohem vyšší než při ražbách klasickou technologií.

Technologie TBM-EPB umožňuje razit s aktivním podepíráním čelby tunelu a také umožňuje bezpečnou ražbu v různých typech geologického prostředí, a to i v případě, kdy jsou na čelbě tunelu smíšené podmínky (výskyt různých hornin, zemin, nebo jejich kombinace).

Říkáte, že tato technologie byla u nás již použita. Kde konkrétně to bylo?
Ermín Stehlík: V osmdesátých letech minulého století byly při výstavbě traťových tunelů metra použity dva plně mechanizované sovětské štíty (podle dnešní terminologie se jednalo o systém TBM), které razily traťové tunely trasy A pod Vltavou. Jednalo se o štíty s plnoprofilovou řeznou hlavou stejného průměru, jako je naše současné TBM o průměru 6 m, za štítem bylo provedeno lité betonové ostění, kdy se beton presoval pomocí tlačných lisů štítového komplexu. Štíty nebyly navrženy pro pražské podmínky, a proto byla s jejich provozem spojena řada potíží. Přesto s nimi byla úspěšně vyražena trasa traťových tunelů od Klárova k Můstku, tedy v oblasti Starého Města, pod cennou historickou zástavbou. Během ražeb nedošlo k žádnému poškození historických památek a tunely úspěšně přečkaly i zaplavení vodou při povodních v roce 2002. Hlavním stavbyvedoucím tehdy byl inženýr Jindřich Hess, pozdější generální ředitel firmy Metrostav a. s., a současný předseda dozorčí rady

V čem spočívá princip plnoprofilového zeminového štítu EPBM?
Ermín Stehlík: Při použití razicího komplexu TBM-EPBM je kontinuálně podpíráno prostředí, ve kterém se razí. V čelbě tunelu je to řezná hlava a v případě potřeby je možné čelbu plně podepírat zeminou, respektive horninou, která vyplňuje přední tlakovou komoru stroje. Hornina je rozřezána na drobné kousky, a navíc je její konzistence upravována přidáváním vody a přísad tak, aby vznikla hmota vhodné konzistence, která podepírá čelbu a zároveň umožňuje odtěžování šnekovým dopravníkem. Šnekový dopravník je zařízení, kterým se materiál těží a přes které lze regulovat tlak v odtěžovací komoře. Materiál z něj se sype na pásový dopravník na stroji a z něho se dále přesypává na tunelový pásový dopravník, který dopravuje vytěžený materiál až na povrch.

Princip EPBM byl poprvé použit v sedmdesátých letech minulého století v Japonsku a od té doby se tato technologie intenzivně rozšířila do celého světa. V současné době pracují ve světě stovky tunelovacích strojů s principem EPBM.

Byl jste také odpovědný za přejímku obou razicích strojů (S-609 a S-610) v Německu. Jaký byl její průběh?
Ermín Stehlík: Přejímka prvního TBM č. 609 (Tonda) probíhala v Německu u výrobce firmy Herrenknecht AG v prosinci 2010. Při přejímce jsme využívali služeb našeho experta na TBM Johna Fostera ze Spojeného království, který nám pomohl během tří dnů zkontrolovat hlavní zařízení TBM, jejich rozměry a funkce. Byly vypracovány přejímací dokumenty, v nichž byly uvedeny naše požadavky na změny nebo potřebné opravy. Jednalo se však o minimální požadavky, protože stroj pracovníci firmy Herrenknecht dobře připravili. Je samozřejmé, že kompletní zkoušky všech zařízení mohou být provedeny až po smontování stroje na stavbě, k čemuž došlo začátkem dubna 2011.

Ing. David Cyroň

Jsou pracovníci dostatečně připraveni na práci s novou technologií? Jak se budou řešit případné nedostatky? 
David Cyroň: Musíme uvést, že stroje TBM-EPB jsou pro ražbu tunelů v ČR použity poprvé, proto si jejich nasazení vyžádá vyškolení pracovníků, kteří budou stroje obsluhovat a udržovat v chodu. Důležitými na stroji jsou zejména operátoři, kteří budou stroje řídit, obsluha ukladače segmentů a obsluha injektážního zařízení. Na tyto pozice jsou naši pracovníci školeni pod dohledem pracovníků dodavatele celé technologie, tj. firmy Herrenknecht, AG. Nasazení strojů TBM-EPB si však vyžádá vyškolení pracovníků pro údržbu a opravu nasazené strojní mechanizace. Vyškolení těchto pracovníků je proces, který začal tréninkem u výrobce a pokračuje při nasazení strojů na projektu. Nasazení strojů probíhá pod odborným vedením pracovníků výrobce, a to po dobu, která bude nezbytná k tomu, aby naši pracovníci zvládli samostatnou obsluhu a údržbu celé technologie.

Případné nedostatky při provozování celé technologie budou řešeny operativně, a to v případě personálního selhání nasazením externích pracovníků výrobce.
–>–>
V jaké fázi je v současnosti staveniště a kdy předpokládáte ukončení stavby?
David Cyroň: K dnešnímu dni je dokončena montáž prvního stroje S-609 (Tonda) a probíhá jeho nasazení na ražbách jednokolejných tunelů metra. Staveniště BRE 1, které se nachází v ulici Na Vypichu, je dokončeno a připraveno k ražbě. Použití technologie TBM-EPB si vyžádalo montáž doplňkových zařízení, jako jsou pásové dopravníky, míchací centrum cementobentonitových směsí a chladicí zařízení. Ze staveniště BRE 1 se budou razit jednokolejné tunely do zhruba poloviny jejich celkové délky. Poté bude celé kompletně přemístěno na staveniště E2 u budoucí stanice Veleslavín v ulici Evropská. Příprava tohoto staveniště již začala hloubením jámy, do které oba stroje dorazí na jaře roku 2012. Dokončení ražeb jednokolejných tunelů pomocí strojů TBM je pak naplánováno na konec roku 2012.

Článek byl uveřejněn v časopisu Inžinierske stavby/Inženýrské stavby 2/2011.