Jablunkovské tunely

 

Investor:
Správa železniční dopravní cesty s. o.
Dlážděná 1003/7
110 00 Praha 1

Dodavatel:

Subterra a. s.
Bezová 1658
147 14 Praha 4

Projektant:
Metroprojekt Praha a. s.
nám. I. P. Pavlova 2
120 00 Praha 2


Dodavatel geotechnického monitoringu:
Arcadis Geotechnika a. s.
Geologická 4
152 00 Praha 5

Doba výstavby:
rok 2008 až 2013

Základní údaje:
Jablunkovské tunely leží v severovýchodním konci České republiky přímo na hranici se Slovenskem. Tunel č. I (tunel Kalchberg) byl postaven roku 1870 jako součást jednokolejné Košicko-bohumínské dráhy. Druhý tunel byl otevřen až roku 1917. Na začátku 2. světové války v roce 1939 byla v obou tunelech odpálena nálož a došlo k závalu s prolomením nadloží. Přitom se propadla i státní silnice nad tunelem. Roku 1940 bylo nadloží doplněno a destruované ostění obnoveno.

Jablunkovský tunel č. I je dlouhý 606,58 m a délka tunelu č II je 608,20 m. Oba jednokolejné tunely jsou vedeny v přímé a jedná se o tunely vrcholové s maximálním sklonem 8,1 ‰. Nadloží dosahuje výšky až 24 m. S ohledem na praktické vyčerpání životnosti obou tunelů bylo přistoupeno k jejich rekonstrukci.

Technický popis rekonstrukce:
Podstatou řešení bylo rozšíření Jablunkovského tunelu č. II a jeho přestrojení na tunel dvoukolejný. Tunel č. 1 je nyní částečně využit jako úniková cesta.Nově navržený dvoukolejný tunel má délku 612 m a je navržen v přímé. Osová vzdálenost kolejí je 4 m. Dle sklonových poměrů se jedná o tunel vrcholový se stoupáním a klesáním 2 ‰. Tunel je navržen se spodní klenbou po celé délce tunelu a s uzavřenou mezilehlou hydroizolací. Světlá výška tunelové trouby činí cca 9 m, světlá šířka 11,4 m. Po obou stranách tunelu jsou vedeny služební chodníky, ve kterých jsou umístěny kabelovody, chráničky pro vedení inženýrských sítí a suchovod. Dále jsou na obou stranách tunelu po 24 m záchranné výklenky. Ražená část délky 564 m je budována dle zásad NRTM.
Definitivní ostění je monolitické železobetonové a je dimenzováno na hydrostatický tlak podzemní vody, takže není třeba udržovat trvalý drenážní systém za rubem definitivního ostění. V podélném směru je ostění členěno po pasech délky 12 m, přičemž betonáž horní klenby bude prováděna do posuvného bednění.

Geotechnické poměry:
Podloží severozápadní části zájmového území je tvořeno horninami slezské jednotky křídového stáří, převážně istebňanské pískovcové vrstvy. V jihovýchodní a východní části lokality je předkvarterní podloží budováno paleogeními krosněnskými vrstvami, což znamená flyšové střídání vrstev vápnitých pískovců a jílovců. V jižní části lokality se nacházejí převážně jílovce s proplástky pískovce. Styk vrstev istebňanských a krosněnských je tektonický, zlom prochází sedlem podélně přibližně rovnoběžně s osou tunelu.

Plánovaný postup výstavby – 2. fáze
Plánovaný postup výstavby - 2. fáze

Vzhledem ke konfiguraci terénu stéká z přilehlých svahů do oblasti průsmyku několik drobných vodotečí, které zavodňují oblast tunelového nadloží. Tunelové trouby leží v celé své délce v paleogenním podloží, tvořeném převážně jílovci se sporadickými vrstvami prachovců a ojedinělými proplástky pískovců. Pokryvy tvoří asi 2 až 6 m silná vrstva jílovitých hlín, jílů, navážek a písků s úlomky, která je zvodnělá vždy až nad úroveň styku s paleogenním podložím. To znamená, že tunelová trouba je v celém rozsahu pod hladinou podzemní vody.

Postup výstavby:
Tunel měl být realizován ve třech fázích. V první fázi měla být vyražena kalota tunelu s tím, že existující jednokolejný tunel poslouží jako prvotní dílčí výrub opěří nového tunelu. Ve druhé fázi měla být postupně bourána převážná část starého tunelu se současnou ražbou zbytku profilu nového tunelu, přičemž vnější opěra současného tunelu by byla součástí primárního ostění nového dvoukolejného tunelu. S postupem ražby byl profil zajištován primárním ostěním ze stříkaného betonu. Ve třetí fázi se měla provést uzavřená mezilehlá hydroizolace a betonáž definitivního ostění tunelu.

Ražba kaloty byla zahájena od vjezdového portálu P1 po obnažení tubusu starého tunelu, který byl ze začátku ponechán ve stavební jámě pro zvýšení její stability. Starý tunel byl zasypáván až na úroveň dna kaloty, aby se rozšířila pracovní plocha pro nasazené mechanismy. Ražba byla zahájena v technologické třídě NRTM 5, se spodní klenbou mezi levou patou klenby kaloty a levou opěrou starého tunelu. Z důvodu vysokých deformací se provedl průběžný roznášecí práh ztužující levý dolní roh a rozšíření paty klenby směrem do masivu, tzv. sloní noha. Dále mikropiloty délky 6 až 9 m vrtané dolů přes roznášecí práh a samozávrtné kotvy do levého boku kaloty. Žádné z těchto opatření přes dočasné zlepšení nemělo v jílovitých materiálech dlouhodobý účinek. Jako nejplatnější se ukázalo podstojkování klenby pomocí mohutných kmenů přibližně v ose kaloty / prováděno až po závale /.

Dne 4. 5. 2008 v nočních hodinách došlo k mimořádné události. Při odtěžování a zajišťování kaloty došlo k závalu v délce cca 8 m se zničením primárního ostění a na povrchu se vytvořil kráter o průměru asi 10 m. Naštěstí nebyl nikdo zraněn. Za jednu z hlavních příčin byl stanoven historický zával nebo velký nadvýlom vzniklý při ražbě starého tunelu v pravé straně klenby.
Po přijetí dalších opatření byl zával zmáhán se svislým členěním výrubu pod ochranou mikropilotového deštníku délky 12 m, který byl navíc použit pro provedení injektáží rozvolněného prostoru. Dalších 35 m ražby probíhalo stále se svislým členěním pod ochranou jehel, s co nejdelším zachováváním dočasného ostění mezi oběma výruby.

Od TM 90 byla zahájena realizace dle třídy 5a, která představuje ražbu na plný profil kaloty pod ochranou jehel (samozřejmě s okamžitým uzavíráním spodní klenby a použitím samozávrtných kotev). V této třídě se razila další část tunelu - celkem 446 m. Komplikace nastávaly při procházení několika různě velkými historickými nadvýlomy.

Po doražení kaloty pokračovala ražba jádra a protiklenby zpět z portálu P2 na P1. Jakmile to bylo technologicky možné, bylo z portálu P2 zahájeno definitivní ostění.
Dne 15.11.2009 v 6.25 hod došlo k úplnému zavalení tunelu od st.70 do st.156, tj. 86 m závalu. Na povrchu vznikla poklesová kotlina o šířce 25 m, délce 80 m a max. hloubce cca 8 m.
Dne 17.11. v 15.20 hod. nastal druhý, menší zával s patou závalu do st. 174 m a průměru cca 12 m a došlo k poklesu zeminy mezi těmito dvěma krátery.
V době závalu chybělo na dokončení 70 m jádra a protiklenby a bylo provedeno 252 m definitivního ostění. Při této mimořádné události nedošlo k žádné újmě na zdraví a je důležité konstatovat, že Obvodní báňský úřad v Ostravě dospěl při svém šetření k závěru, že příčinnou této závažné provozní nehody byla náhlá a nepředvídatelná změna horninového masivu, v jejímž důsledku došlo k poškození provisorního ostění a následnému závalu touto náhlou změnou v postižené části tunelu.
Vzhledem k velkému rozsahu této mimořádné události bylo zjištění příčin velmi časově náročné a nalezení co nejoptimálnější varianty zmáhaní a obnovení ražby tunelu bylo velice komplikované.
V září 2012 byly dokončeny všechny razičské práce na rekonstruovaném tunelu. Byl tím také dokončen proces procházení havarovaného úseku tunelu.
31. května 2013 byl zrekonstruovaný Jablunkovský tunel slavnostně částečně zprovozněn. V červenci 2013 byl zahájen provoz tunelu po obou kolejích. Rovněž v roce 2013 byla udělena cena ČKAIT za rekonstrukci tunelu Jablunkov II.
Výjezdový ražený portál Vjezdový portál 
Výjezdový ražený portál                                                         Vjezdový portál

Zmáhání závalu
Zmáhání závalu


 
 




Fotografie dokončených Jablunkovských tunelů (Subterra a.s.):