Vrtulníky ve stavebním průmyslu bývalého Československa

Po skončení druhé světové války vstupuje do civilního leteckého provozu další druh letadla – vrtulník [1]. Díky svým vlastnostem představuje pro mnohá odvětví průmyslu nenahraditelný dopravní prostředek. Možnost kolmého startu a přistání bez závislosti na dlouhých vzletových a přistávacích drahách poskytuje vrtulníkům neobyčejně široký operační prostor, protože pro přistání a start nevyžadují rozměrnou ani speciálně upravenou plochu. Netradiční manévrovací schopnosti umožňují vrtulníkům vykonávat lety v těsné blízkosti země [2].

Vrtulník je schopen letět všemi směry a na rozdíl od klasických letadel umožňuje i zastavení ve vzduchu – visení. Právě kombinace těchto charakteristických vlastností umožnila využití vrtulníků i v oblasti stavebnictví [3].

Počáteční experimenty

Prvopočátky využití vrtulníků ve stavebnictví na území bývalého Československa sahají do roku 1957, kdy se uskutečnila doprava technického zařízení na střechu dvaačtyřicet metrů vysoké budovy. V tomto období nebyly uskutečňované práce ekonomicky sledovány a zčásti měly charakter výcviku, resp. pomoci armády stavebnímu průmyslu. S výcvikem pilotů vrtulníků se začalo už v roce 1956 [3].

V této době se s pomocí vrtulníků podařilo úspěšně a za mimořádně krátkou dobu realizovat několik zajímavých úkolů. Jeden z nich byl uskutečněn ve Vysokých Tatrách, kde na trase ze Starého Smokovce k horské chatě Sliezsky dom přepravily tři vrtulníky v devíti letových dnech větší množství stavebního materiálu a část podzemních kabelů. Na této trase, dlouhé tři až pět kilometrů s převýšením sedm set metrů, se denně uskutečnilo třicet až padesát letů. Během každého letu vrtulník dopravil osm set až tisíc sto kilogramů nákladu.

Tento úkol nebyl ve stanoveném termínu ukončení výstavby řešitelný žádným jiným dopravním prostředkem. Původně se doprava materiálu prováděla jen pomocí koňských povozů nebo manuálně horskými nosiči [3]. Speciální práce s vrtulníky nabyly institucionálního rozměru až v roce 1961.

Obr.: Realizace stavebně-montážních prací s vrtulníkem typu Mi-8 v minulosti.

V tomto roce tehdejší Československé aerolinie, závod Agrolet (pozdější Slov-air Bratislava), zakoupily dva stroje typu Mi-1 a Mi-4, pomocí nichž se až do roku 1968 dále ověřovaly možnosti uplatnění vrtulníků při různých druzích stavebních prací. Vrtulníky Mi-1 a Mi-4
však neměly dostačující nosnost (max. 200–1300 kg), a navíc byly vybaveny jen jedním pístovým motorem.

Po havárii vrtulníku typu Mi-4 během demontáže nákladní lanové dráhy ve slovenské obci Sirk (okres Revúca) v roce 1966 byly tyto experimenty pozastaveny. Hlavním úkolem se tak stalo nalezení takového typu vrtulníku, který by splňoval všechny požadavky pro vykonávání stavebně-montážních prací [4].

V roce 1967 československá armáda získala tehdy nový typ vrtulníku – dodnes používaný stroj Mi-8, vybavený dvěma turbínovými motory. Dva vrtulníky tohoto typu byly přiděleny tehdejšímu Vojenskému leteckému a výzkumnému středisku 031 Praha-Kbely, kde se v březnu 1968 uskutečnil zkušební let s ocelovou podpěrou lanové dráhy v podvěsu a její pokusné usazení na přesně stanovený cíl.

Po vykonání zkušebních letů se zjistilo, že vrtulník typu Mi-8 splňuje podmínky pro realizaci stavebně-montážních prací, a potvrdily se uvažované předpoklady [4]:

• hodnoty normální vertikální rychlosti osazení břemene odpovídaly předpokládané hodnotě 5–10 cm/s, tedy byly v souladu se zdvihovou rychlostí většiny tehdejších „klasických“ jeřábů,
• posuzoval se vliv dlouhého břemene (ocelové podpěry) na let vrtulníku při různých délkách závěsu (5–20 m) a při různých rychlostech dopředního letu 0–90 km/h; břemeno při těchto operacích nezpůsobovalo narušení průběhu letu,
• ověřovala se dosažitelná horizontální přesnost ve fázi konečného osazení podpěry na základovou patku; bylo zjištěno výrazné vertikální kývání břemene, což zhoršovalo podmínky přesného osazení.

První zakázka pro Mi-8

Na základě zkušeností z těchto zkušebních letů byl zpracován technologický postup a vyrobeny potřebné přípravky pro zabezpečení první zakázky – dopravy a montáže pětatřiceti kusů ocelových trubkových podpěr sedačkové lanovky Špičák–Pancíř v Železné Rudě.

Montáž proběhla ve dnech 28. května – 1. června 1968 a navzdory nepřízni počasí (déšť, nízká oblačnost a silný vítr) byly práce vyhotoveny jen za pět hodin a třicet osm minut čistého letového času. Realizace této montáže klasickou technologií přitom počítala se třiasedmdesáti pracovními dny a cenou vyšší o 297 253,70 Kčs [4].

Zvýšená pozornost byla věnována sledování vlivu sestupného proudu vzduchu na lesní porosty. Vrtulník se pohyboval v pracovní výšce tři až pět metrů nad vrcholky stromů a byl zatížen břemeny s hmotností přibližně 2,5 t, v důsledku čehož se rychlost sestupného proudu vzduchu blížila možnému maximu. Navzdory tomu nedocházelo k poškozování zdravých lesních porostů [4].

Hledání dalšího uplatnění

Díky pozitivnímu ohlasu této akce se montáž lanových drah stala hybnou silou dalšího rozvoje v této oblasti. Hlavním iniciátorem využití vrtulníků v segmentu stavebně-montážních prací byl někdejší podnik Transporta Chrudim, který tyto lanovky vyráběl a měl zájem na zefektivnění realizace staveb v náročných podmínkách, v té době stále málo mechanizovaných [5].

V návaznosti na úspěšnou montáž ocelových podpěr se v následujícím období, do konce roku 1970, s pomocí vrtulníku Mi-8 ověřovaly další druhy stavebních prací. Jejich společným jmenovatelem byla doprava břemen s maximální hmotností tří tun v podvěsu vrtulníku.

Postupně byla ověřena a uskutečněna např. betonáž základových konstrukcí, montáž vysokých ocelových stožárů elektrického vedení, montáž potrubních mostů, montáž a demontáž ocelových komínů a zařízení na střechy hal či montáž a demontáž anténních systémů a věžových jeřábů [4].

Vrtulníky Mi-8 zefektivňují stavební výrobu

V krátké době, koncem 60. let a v 70. letech 20. století, byla s využitím vrtulníků realizována už mnohá stavební díla. Vzhledem k omezenému rozsahu článku v dalším textu blíže představíme zástupce dvou druhů základních stavebních procesů, při nichž se vrtulníky využívaly. Jde o montážní procesy a betonářské procesy.

Mezi atraktivní činnosti patřilo použití vrtulníků při rekonstrukci výrobních hal a zastaralých objektů [4]. V té době již existovala poměrně široká škála zdvihacích prostředků, od minimálních až po maximální požadované nosnosti. Možnosti těchto mechanismů byly limitovány výškou zdvihu a velikostí vyložení. Projektanti museli proto navrhovat rozmístění objektů v prostoru s ohledem na možnosti dostupné mechanizace.

V případě výstavby nových objektů to nepředstavovalo problém, protože tehdejší zdvihací prostředky umožňovaly svými parametry plně pokrýt montážní požadavky. Náročnější situace nastávala v oblasti stavebních prací spojených s opravami a modernizací zastaralých průmyslových komplexů, kde vznikaly problémy s přístupem zdvihacího prostředku do požadovaného místa.

V důsledku postupného rozšiřování výroby byly starší objekty obestavěny dalšími výrobními halami, což vzájemně vytvářelo kompaktní zastavěný blok velkých rozměrů, které při obnově některé ze středních částí nedovolovaly použít existující typy pozemních jeřábů.

Pokud v podobných případech investor trval na použití klasické technologie s využitím pozemního jeřábu, bylo nutné realizovat nákladné úpravy, resp. úplnou demontáž okolních staveb. Během trvání stavebních prací docházelo k narušení výrobních procesů v okolních halách a časová výluka byla záležitostí několika týdnů až měsíců.

Použití vrtulníku jako „létajícího jeřábu“ umožnilo realizovat tento druh stavebních prací bez nutnosti zásahu do okolních objektů. Omezení způsobená stavebními pracemi ve výrobních prostorách byla krátkodobá a prostorově se vztahovala jen na bezprostřední místo práce vrtulníku. V závislosti na druhu realizovaných prací trvala časová výluka pouze minuty až hodiny.

Obr.: Realizace stavebně-montážních prací s vrtulníkem typu Mi-8 v současnosti.

Ekonomický efekt použití vrtulníku byl v těchto situacích značný, často dokonce nevyčíslitelný. Taková akce se úspěšně uskutečnila např. v ostravských železárnách při rekonstrukci zastřešení válcovny trubek. Celá modernizace přitom proběhla bez zastavení výroby [4].

Další z pozoruhodných akcí, uskutečněných v prvních letech existence „nové technologie“, byla betonáž základových patek lanové dráhy ve Štrbském Plese [4]. Sedačková lanovka Štrbské Pleso – Solisko, výrobek Transporty Chrudim, byla do provozu uvedena při příležitosti mistrovství světa v lyžování, konaného ve Štrbském Plese v únoru 1970. Montážní závod měl nastoupit na montáž 1. června 1969. V té době však nebyly vyhotoveny všechny výkopy pro základové patky třiceti osmi traťových podpěr a nebyl uložen ani metr kubický betonu.

Betonáž patek s využitím pomocné lanovky a koše na beton s objemem 0,5 m³ byla zahájena až 10. června 1969. Jízda koše k základům podpěry č. 36 a zpět trvala přibližně pět hodin. Na stavbě se přitom mělo uložit asi 650 m3 betonu, což by takto navrženou technologií nebylo zvládnutelné ani do konce roku 1969.

Na žádost investora montážní závod navrhl a realizoval betonáž základových patek pomocí vrtulníku. Čerstvý beton byl dopravován k tomuto účelu vyvinutým kontejnerem od 11. srpna do 5. září 1969. Následně byly 3. října vrtulníkem osazeny i všechny podpěry. Použití vrtulníku na této stavbě zkrátilo dobu realizace traťových podpěr o devadesát pracovních dnů, což přispělo k vyrovnání časových skluzů a umožnilo odevzdat lanovku do užívání ve stanoveném termínu [4].

Závěr

Po dobrých zkušenostech, nabytých hlavně v sektoru lanové dopravy, objevilo na přelomu 60. a 70. let 20. století výhody vrtulníků i tehdejší „konvenční“ stavebnictví. S vrtulníkem Mi-8 byly ověřeny různé druhy stavebních prací a v následujících letech bylo použití vrtulníků zařazeno do běžných technologických postupů. Realizace těchto druhů stavebních prací je s různými obměnami dodnes základem „vrtulníkového programu“ ve stavebním průmyslu. V našich podmínkách se nadále často používají osvědčené vrtulníky typu Mi-8 v modernizovaných variantách.

Vrtulníky nacházejí široké uplatnění i v současnosti, a to nejen v exponovaných horských polohách, ale též v zastavěných územích. V intravilánech míst se často používají při montáži různých zařízení na střechy budov. Nejčastěji jde o montáž chladicích zařízení nebo reklamních poutačů. V posledních letech však byla nepochybně nejsledovanější vrtulníkovou akcí výstavba nové lanové dráhy na nejvyšší českou horu Sněžku. Tato stavba byla úspěšně dokončena v roce 2014. 

TEXT: Ing. Andrej Bisták, STAVEBNÍ FAKULTA STU V BRATISLAVĚ
FOTO: ARCHIV AUTORA A TASR

Literatura
[1] TREBICHAVSKÝ, F.: Použití vrtulníků v národním hospodářství. Praha, NADAS 1965.
[2] MESSINGEROVÁ, V.: Technológia vzdušnej
dopravy dreva v lesníctve. Zvolen, Technická
univerzita ve Zvolenu 2005, ISBN 80-228-1523-3.
[3] JINDRA, F.: Stavebně montážní práce s využitím vrtulníků v ČSSR. Praha, NADAS 1965.
[4] BOUDNÍK, J. – DOSOUDIL, E.: Využitie
vrtuľníkov v národnom hospodárstve. Bratislava, Dom techniky SVTS v Bratislavě 1974.
[5] HRUBEŠ, V.: Využití vrtulníků v osmdesátých letech v ČSSR. In: Využitie vrtuľníkov v národnom hospodárstve – sborník přednášek, Tatranská Lomnica, 18.–19. 10. 1988. Žilina: Dom techniky ČSVTS v Žilině 1988, s. 16–19.

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb 4/2017.