Tunely Prackovice a Radejčín na dálnici D8
Název stavby:
Dálnice D8, stavba 0805 Lovosice – Řehlovice, část E: tunel Prackovice, část F: tunel Radejčín
(oficiální název stavby)
Investor:
Ředitelství silnic a dálnic ČR
Dodavatel:
Tunel Prackovice
Sdružení D8 0805 SSŽ-MTS
Zhotovitel: Metrostav a.s., divize 5
Podzhotovitelé: Subterra, a. s.; Zakládání staveb, a. s.
Tunel Radejčín
Sdružení D8 0805 SSŽ-MTS
Zhotovitel: Metrostav a.s., divize 5
Projektant:
Tunel Prackovice
Zpracovatel DSP: Pragoprojekt, a. s.
Zpracovatel RDS: Valbek, s. r. o.; Tubes, s. r. o.; FG Consult, s. r. o.
Tunel Radejčín
Zpracovatel DSP: PUDIS, a. s.
Zpracovatel RDS: Pragoprojekt, a. s.
Dodavatel geotechnického monitoringu:
Tunel Prackovice - AZ Consult, spol. s r. o.
Tunel Radejčín - AZ Consult, spol. s r. o.
Doba výstavby:
dle nabídky: tunel Prackovice: 630 dní (bez konstrukcí vnitřního vybavení)
tunel Radejčín: 753 dní
Technická data:
Tunel Prackovice
Základní údaje
Tunel Prackovice je součástí dálnice D8, stavby 0805 Lovosice–Řehlovice, která zde prochází chráněnou krajinnou oblastí České středohoří. Je dvoupruhový, jednosměrný, kategorie T 9,5 m. Pro každý dopravní směr má samostatnou tunelovou troubu. Levá trouba je dlouhá 270 m, pravá trouba je dlouhá 260 m.
Směrové poměry: – poloměr směrového oblouku v PTR: R = 1 014,08
– poloměr směrového oblouku v LTR: R = 986,08
Sklon : 3,2 %
Plocha výrubu: 108 –129 m2
Plocha hotového tunelu : 72 m2
Geotechnické poměry
České středohoří je sopečné pohoří, které vzniklo v palogénu, kdy vulkanická centra prorazila českou křídovou tabuli. Dále bylo území výrazně formováno erozí. Sopečná tělesa jsou tvořena mnohými výlevy a podpovrchovými intruzemi. Petrograficky se jedná převážně o bazalty, trachyty a fonolity. Dále jsou zde tufy, tufové aglomeráty případně i tufity, jíly a bobtnavé jíly. Celá geologická situace je komplikovaná intenzivní tektonickou činností.
Technologie výstavby
Zabezpečení pražského portálu
Při hloubení jednotlivých etáží v odřezu pražského portálu byly zastiženy rozložené tufy, silně rozvolněné zvětralé tufy, čedičové sutě, zvětralé čediče s až 5 cm širokými puklinami s jílovitou výplní.
Nepříznivé stabilitní vlastnosti a úlomkovitá rozpadavost poloh zvětralých tufů a bazaltů nutně vyžadovaly v oblasti portálu zajištění předpjatými kotvami, hřebíky a výztuženým stříkaným betonem. Hřebíky musely být osazovány do prostředí předem zpevněného tryskovou injektáží, jinak jejich účinná instalace nebyla možná. Před vlastní ražbou tunelových trub bylo nutno provést další doplňující stabilizační opatření, a to pomocí dvojitého mikropilotového „deštníku“ nad každou troubou.
Výrazné odlehčení masivu ve svislém i vodorovném směru při konečném odtěžení téměř 20 000 m3 horniny před portálovou stěnou vedlo k prostorovým deformacím horninového masivu a portálové stěny.
Z toho důvodu byla použita dvě stabilizační opatření – neprodleně provedený přísyp 500 m3 zemního materiálu k portálové stěně do výše počvy kaloty, jehož cílem bylo zajistit rychlé prvotní zklidnění deformací, a v další fázi provedení 3. řady předpjatých pramencových kotev na úrovni počvy kaloty tunelů. Později musela být použita další dvě stabilizační opatření –přísyp zemního materiálu k portálové stěně k zajištění rychlého zklidnění deformací, po němž následovalo vybetonování mohutného monolitického bloku ve střední části portálové stěny. Tento blok, který byl založen na šikmých mikropilotách, podporoval horizontálně horninový pilíř mezi tunelovými troubami a účinně přitěžoval i počvu zářezu před portálovou stěnou. Charakter deformací měřených na stěně, na počvě zářezu a uvnitř VTT indikoval totiž pravděpodobný vznik válcové smykové plochy, která ohrožovala vnější stabilitu portálové stěny. 
Tunel Prackovice - Zabezpečení pražského portálu Tunel Prackovice - PTT horní klenba, izolace a výztuž
Tunel Prackovice - Levý tubus, izolace - fólie Junifol T Tunel Prackovice - Pohled na pravou tunelovou rourou směr Ústí nad Labem
Ražba, primární ostění:
Ražba tunelů je zahájena z předem zajištěného jižního raženého Pražského portálu (SPO 601.01) za stavu, kdy je předem vyražena průzkumná štola s přístupovou šachtou (601.00).
Podle geologického průzkumu jeho vyhodnocení a stavu horniny zastižené budoucí ražbou je ražba zatříděna do dvou technologických tříd – 4 a 5a. Ostění má v ražených tunelech spodní železobetonovou klenbu v celé délce tunelu.
Rozpojování horniny se provádí mechanickými prostředky, pomocí trhacích prací zcela ojediněle. Podíl rozpojovacích prací je přizpůsoben zastiženým podmínkám při ražbě a zásadám NRTM.
V rámci zajištění portálu je proveden zdvojený mikropilotový deštník nad obrysem horní klenby budoucího tunelu. Tvar oblouku (obrysu) mikropilotového deštníku respektuje zvětšený profil tunelu, protože v místě průniku tunelu s portálovou stěnou je ostění hloubeného tunelu zesílené oproti ražené části.
Výstavba je započata vybudováním ochranného límce (předštítku), který tvoří železobetonová skořepinová konstrukce ve tvaru tunelu v technologické třídě NRTM 5a. Celková délka límce (předštítku), včetně vetknutí do svahu portálu, je cca 4,5m v případě Pražského portálu a cca 3,5m v případě Ústeckého portálu. Nejprve se realizuje část límce představená před svah portálu do úrovně kaloty. Zahloubení límce je provedeno teprve během ražby opěří a dna.
Vlastní ochranný límec je proveden z příhradových rámů typu SBT 1. Rámy jsou fixovány po obvodu rozpínkami. Příhradové rámy jsou složeny z devíti dílů, včetně dílů pro spodní klenbu. Díly jsou vzájemně stykovány šroubovanými spoji přes stykové patky čtyřmi šrouby M20 s podložkami. Stykové patky jsou z válcovaných profilů L 120/80/8, seříznuté v lícní straně rámu tak, aby nepřekážely při montáži sítí a nevytvářely nerovnosti při překrytí stříkaným betonem. Stejné patky jsou i na konci spodních rovných dílů předštítku a slouží pro podložení a eventuelně podbetonování při výškové rektifikaci rámů. Díly spodní klenby v tunelové troubě mimo předštítek jsou spojeny distančním prvkem se závitovými tyčemi. Výztuž stříkaného betonu je ze dvou ocelových sítí Ø 6/100x6/100 mm. Na rubu rámu předštítku je připevněna geotextilie nebo drátěná tkanina tak, aby bylo možno zevnitř límce provést zastříkání skořepiny betonem C20/25-XO v tl. 30 cm. Vetknutí límce do svahu portálu a jeho spodní část je na rubu upraveno od horizontálního průřezu tunelu do svislice (bez spodního zaoblení), aby se tím zaručila statická stabilita volné části límce. V případě potřeby je dno předštítků provedeno se spodní klenbou stejného tvaru, jaký je v následné ražené části v TT5a. S postupem realizace ochranného límce se bourá zastříkaný svah portálu v profilu ražby.
Sekundární ostění
Bloky betonáže jsou rozděleny na 16 kusů pro levý a 16 kusů pro pravý tunel ražené části tunelu Prackovice.
Bloky tunelů mají délku 10 m, bloky jsou mezi sebou děleny příčnou blokovou spárou. Na přechodu mezi hloubeným a raženým tunelem je dilatační spára 20 mm, vyplněna extrudovaným polystyrenem.
Vnitřní rozměry základního profilu jsou v celé délce tunelu stejné, světlá šířka definitivního ostění je 12,27 m, světlá výška v ose je 9,10 m, výška nad niveletou tunelu je 7,10 m. Minimální tloušťka klenby definitivního ostění je 42,0 cm ve vrcholu horní klenby, minimální výška spodní klenby je 72,0 cm.
Železobetonová konstrukce spodní klenby (pasů) ražené části je z betonu C 25/30 XA1 a oceli R 10 505.9 a železobetonová konstrukce horní klenby ražené části je z betonu C 25/30 XF4, XD3 a z oceli R 10 505.9.
Spodní klenba je betonována na spodní klenbu primárního ostění, které je dle potřeby upraveno a zarovnáno podkladním a vyrovnávacím betonem C 12/15 X0.
Po vybetonování spodní klenby a dokončení izolace horní klenby je betonována horní klenba do ocelové formy délky 10,0 m.
Betonáž se provádí proti směru staničení os tunelů i trasy dálnice. Postup výstavby spodní a horní klenby ražených tunelů je následující:
a) úprava základové spáry podkladním a vyrovnávacím betonem C 12/15 X0
b) osazení podélné rubové drenáže s obetonováním drenážním betonem
c) osazení opěrové části izolace
d) pokládka výztuže spodní klenby a zhotovení spodní klenby tunelů
e) instalace izolace horní klenby
f) osazení výztuže horní klenby a betonáž horní klenby.
Jednotlivé bloky horní klenby tvoří samostatné prstence. Výztuž spodní klenby je vytažena do výztuže horní klenby. Horní klenba je betonována v blocích po 10 m a bendící vůz se pohybuje po kolejové dráze, která je umístěna na banketech spodní klenby. Beton je čerpán potrubím za bedněním a výška betonu na obě strany bednění je kontrolována kontrolními okny v bednění.
Při betonáži spodní klenby jsou provedena opatření v místech výklenků (prostup pro propojení kanalizační šachty a podélné drenáže, prostup ve dne pro propojení podélné drenáže propojky a šachty boční drenáže tunelu a prostor peo samozhášející kusy štěrbinových žlabů a prostupy pro hydrantů z požárního vodovodu.
V předstihu před betonáží horní klenby je instalována fóliová izolace klenby a poté je osazena ocelové výztuž příslušného bloku.
Dilatační spára mezi bloky na rozhraní ražená – hloubená část je vyplněna extrudovaným polystyrenem tloušťky 20 mm. Z líce je spára utěsněna akrylátovým protipožárním tmelem do hloubky 20 mm. Na lícové straně je spára přiznána vloženým lichoběžníkovým profilem. Izolace klenby je v místě dilatační spáry zesílena pásem izolace o šířce 600 mm a spára uprostřed tloušťky ostění doplněna profilovaným těsnícím pásem.
Na vnější straně ražených tunelů jsou umístěny rubové tunelové drenáže o vnitřním průměru DN200. V základním profilu mají kruhový tvar s perforací v horní části. Při postupech ostěním spodní klenby se perforovaný tvar změní na kruhový bez perforace. V samotném prostupu ostěním je na trubku, cca uprostřed ostění, osazena a nalepena těsnící manžeta proti prostupu podzemní vody k vnitřní straně ostění tunelu.
Drenážní potrubí je zhotoveno z trubek DN200 kruhové pevnosti SN10. Vnější drenáž je obsypána drenážním betonem.
Hydroizolace je z LLDPEtl. 2,5mm se signální vrstvou, s geotextilií GEOFILTEX 500g/m2 – B2 pod izolací (na betonu klenby primárního ostění).
Po osazení drenáže je osazen, v podélném směru po obou stranách tunelu v opěří, jeden pruh izolace šířky 2,0 m od spodní paty drenážního betonu nahoru. Toto je provedeno před armováním a betonáže spodní klenby. Zbývající část izolace je položena po vybetonování spodní klenby. Pruhy v příčném směru tunelu jsou osazovány a napojeny na opěrový podélný pruh. Spojování izolace je prováděno dvoustopým svarem.
Tunel Prackovice - Pravý tubus, vybetonovaná horní klenba
Tunel Radejčín
Základní údaje
Dálniční tunel Radejčín podchází plochý Radejčínský hřbet Českého středohoří východně od nádraží Radejčín. Pro každý směr je navržena vlastní tunelová roura. Tunel je navržen v kategorii T 9,5 (tunel dvoupruhový, jednosměrný) o dvou samostatných tubusech s maximální osovou vzdáleností 28 m. Jeho pravá tunelová roura měří 600 m, z toho je raženo 446 m a levá 620 m, z toho je raženo 446 m.
Směrové poměry: tunely jsou přímé
Sklon: podélný 2,4 % až 0 %, příčný 2,5% k pravé krajnici
Plocha výrubu: 108 –129 m2
Plocha hotového tunelu: 72 m2
Geotechnické poměry
Zastižené geologické podmínky lze jednotně shrnout jako vulkanosedimentární soubor miocénních tufů a bazických efuzívních hornin, se zřetelně vyvinutým zvrstvením o proměnlivé mocnosti jednotlivých souborů vrstev. Mocnost vrstev se pohybuje v řádech prvních desítek centimetrů až metru. V tufech se vyskytují alterované a tektonicky porušené polohy charakteru soudržné zeminy.
Dalším významnou horninou jsou bazalty, a to nezvětralé až technicky zdravé, které byly zastiženy hlavně při ražení tunelových úseků, ale také při odtěžování hloubeného úseku na ústeckém portále.
Technologie výstavby
Ražba
Ražba probíhá metodou NRTM a byla zatříděna do čtyř technologických tříd: 3, 4, 5a a 5b, kdy ve třídách 5a a 5b má primární ostění spodní železobetonu klenbu v celé délce.
Pro rozpojování profilů tunelu je převažující metodou ražba pomocí trhacích prací, avšak při zahájení ražby na portále tunelu bylo použito mechanické rozpojování pomocí tunelbagru. .Délka záběrů v technologických třídách je pak v tř. 5a na kalotě 1–1,5 m a ve tř. 4 1,2–1,8 m. Od opěří tunelů se pak délka záběru pohybovala v tř. 5a od 2 do 4 m v tř. 4 pak 3–5 m. Vlastní ražba opěří je prováděná dvěma způsoby: a to buď po půlkách, při souběhu s kalotou, či případně na plný profil se zastavením prací na kalotě tunelu.
Za ražbou opěří následuje vždy dobírka dna a vytvoření protiklenby tunelu obvykle v záběrech v tř. 5a 2–4 m a v tř. 4 3–5 m.
Bylo použito:
· Stříkaný beton tř. C 20/25-X0 tl. 300-200 mm (mokrá směs)
· Výztužná síť KARI KY50 8/150 x 8/150 mm, vnější strana
· Výztužná síť KARI Q188A 6/150 x 6/150 , vnitřní strana
· Výztužné ocelové rámy BTX;
· Samozávrtné injektovatelné svorníky IBO délek 4–6 m (dle potřeby)
· Hydraulické svorníky 4–6 m
Pro zvýšení bezpečnosti a snížení tvorby nadvýkonů jsou používány stabilizační nástřiky a jehlování přístropí jehlami prům. 32 mm á 35 cm.
Ve zvláště nepříznivé geologii jsou do čelby kaloty použity kotvy dl. 6 m převážně samozávrtné IBO kotvy.
Dalším stabilizujícím prvkem kaloty pak bylo použití roznášecích patek na kalotě tunelu ve třech technologických třídách 4, 5a a 5b.
Sekundární ostění
Bloky betonáže jsou rozděleny na 45 kusů pro levý a 45 kusů pro pravý tunel ražené části tunelu Radejčín. Bloky jsou značeny proti směru staničení, značení je ve směru betonáže tj. od Ústeckého k Pražskému portálu.
Bloky tunelů mají délku 10 m, bloky jsou mezi sebou děleny příčnou blokovou spárou. Na přechodu mezi hloubeným a raženým tunelem je dilatační spára 20 mm, vyplněna extrudovaným polystyrenem.
Železobetonová konstrukce spodní klenby (pasů) ražené části je z betonu C 25/30 XA1 a oceli R 10 505.9 a železobetonová konstrukce horní klenby ražené části je z betonu C 25/30 XF4, XD3 a z oceli R 10 505.9.
Spodní klenba je betonována na spodní klenbu primárního ostění, které je dle potřeby upraveno a zarovnáno podkladním a vyrovnávacím betonem C 12/15 X0.
Po vybetonování spodní klenby a dokončení izolace horní klenby je betonována horní klenba do ocelové formy délky 10,0 m.
Betonáž se provádí proti směru staničení os tunelů i trasy dálnice. Postup výstavby spodní a horní klenby ražených tunelů je následující:
a) úprava základové spáry podkladním a vyrovnávacím betonem C 12/15 X0
b) osazení podélné rubové drenáže s obetonováním drenážním betonem
c) osazení opěrové části izolace
d) pokládka výztuže spodní klenby a zhotovení spodní klenby tunelů
e) instalace izolace horní klenby
f) osazení výztuže horní klenby a betonáž horní klenby.
Jednotlivé bloky horní klenby tvoří samostatné prstence. Výztuž spodní klenby je vytažena do výztuže horní klenby. Horní klenba je betonována v blocích po 10 m a bendící vůž se pohybuje po kolejové dráze, která je umístěna na banketech spodní klenby. Beton je čerpán potrubím za bedněním a výška betonu na obě strany bednění je kontrolována kontrolními okny v bednění.
Při betonáži spodní klenby jsou provedena opatření v místech výklenků (prostup pro propojení kanalizační šachty a podélné drenáže, prostup ve dne pro propojení podélné drenáže propojky a šachty boční drenáže tunelu a prostor peo samozhášející kusy štěrbinových žlabů a prostupy pro hydrantů z požárního vodovodu.
V předstihu před betonáží horní klenby je instalována fóliová izolace klenby a poté je osazena ocelové výztuž příslušného bloku.
Dilatační spára mezi bloky na rozhraní ražená – hloubená část je vyplněna extrudovaným polystyrenem tloušťky 20 mm. Z líce je spára utěsněna akrylátovým protipožárním tmelem do hloubky 20 mm. Na lícové straně je spára přiznána vloženým lichoběžníkovým profilem. Izolace klenby je v místě dilatační spáry zesílena pásem izolace o šířce 600 mm a spára uprostřed tloušťky ostění doplněna profilovaným těsnícím pásem.
Na vnější straně ražených tunelů jsou umístěny rubové tunelové drenáže o vnitřním průměru DN200. V základním profilu mají kruhový tvar s perforací v horní části. Při postupech ostěním spodní klenby se perforovaný tvar změní na kruhový bez perforace. V samotném prostupu ostěním je na trubku, cca uprostřed ostění, osazena a nalepena těsnící manžeta proti prostupu podzemní vody k vnitřní straně ostění tunelu.
Drenážní potrubí je zhotoveno z trubek DN200 kruhové pevnosti SN10. Vnější drenáž je obsypána drenážním betonem.
Hydroizolace je z LLDPEtl. 2,5mm se signální vrstvou, s geotextilií GEOFILTEX 500g/m2 – B2 pod izolací (na betonu klenby primárního ostění).
Po osazení drenáže je osazen, v podélném směru po obou stranách tunelu v opěří, jeden pruh izolace šířky 2,0 m od spodní paty drenážního betonu nahoru. Toto je provedeno před armováním a betonáže spodní klenby. Zbývající část izolace je položena po vybetonování spodní klenby. Pruhy v příčném směru tunelu jsou osazovány a napojeny na opěrový podélný pruh. Spojování izolace je prováděno dvoustopým svarem.
Tunel Radejčín - Rozpojování horniny na čelbě Tunel Radejčín - Levá jižní tunelová trouba, ústecký portál
Tunel Radejčín - Bednící forma pro betonáž horní klenby Tunel Radejčín - Montáž výztuže spodní klenby v ražené části
Tunel Radejčín -
