Tunelový komplex Blanka v Praze

TUNELOVÝ KOMPLEX BLANKA V PRAZE

Investor
Hlavní město Praha
Mariánské náměstí 2
110 01 Praha 1

Odbor městského investora Magistrátu hl. m. Prahy
Vyšehradská 51
128 00 Praha 2

Správce stavby (zástupce investora)
Inženýring dopravních staveb a. s.
Na Moráni 3
128 01 Praha 2

VIS a. s.
Bezová 1658
140 00 Praha 4

Koordinátor projektu a projektant technologické části
SATRA, spol. s r. o.
Sokolská 32
120 00 Praha 2

Projektant stavby
SATRA, spol. s r. o.
Sokolská 32
120 00 Praha 2

PUDIS a. s.
Nad Vodovodem 2/3258
100 31 Praha 10

METROPROJEKT Praha a. s.
I. P. Pavlova 2/1786
120 00 Praha 2

Zhotovitel stavby
METROSTAV a. s
Koželužská 5/2246
180 00 Praha 8

Zhotovitel technologické části
ČKD PRAHA DIZ, a. s.
Kolbenova 499
190 02 Praha 9

Provozovatel
Technická správa komunikací hlavního města Prahy
Řásnovka 770/8
110 15 Praha 1

Největší podzemní stavbou budovanou v současné době v České republice je tunelový komplex Blanka v Praze. Tato rozsáhlá stavba je realizována v rámci výstavby severozápadní části Městského okruhu, jejíž celková délka činí 6,382 km, délka samotné tunelové části dosahuje 5,5 km. Po zprovoznění doplní provozovanou jihozápadní část okruhu délky cca 17 km s tunely Zlíchovským, Mrázovkou a Strahovským.
Budovaný úsek Městského okruhu hlavního města Prahy prochází urbanizovaným prostředím střední části města na hranici historického jádra a rovněž prostorem chráněné přírodní památky Královská obora. Již počátkem 90. let minulého století, kdy probíhaly studijní práce na trasování a následně výběr varianty vedení této části okruhu, bylo jasné, že převážnou část stavby bude třeba vést v tunelech, budovaných jednak z povrchu, ale z velké části i ražených, aby vliv výstavby a především pak provozu na vzniklé kapacitní komunikaci způsobil minimální zásah do svého okolí. Tak vznikl souvislý tunelový komplex Blanka zahrnující, mezi křižovatkou Malovanka u severního portálu Strahovského tunelu a křižovatkou Troja u nového trojského mostu přes Vltavu, tři tunelové úseky na sebe plynule navazující. V pořadí od již provozované západní časti Městského okruhu jsou to:

- Tunelový úsek Brusnice vede od severního portálu Strahovského tunelu ve stopě ulice Patočkovy nejdříve hloubenými tunely. Za křižovatkou s ulicí Myslbekova vstupuje trasa do raženého úseku, který končí před křižovatkou Prašný most, kde již pokračují opět tunely hloubené. Celková délka úseku je 1,4 km, z toho je 550 m ražených.
- Tunelový úsek Dejvice začíná v mimoúrovňové křižovatce Prašný most a pokračuje v celé délce hloubenými tunely ve stopě třídy Milady Horákové až do prostoru budoucí mimoúrovňové křižovatky U Vorlíků. Celková délka úseku je 1 km.
- Tunelový úsek Královská obora pokračuje od křižovatky U Vorlíků nejdříve krátkým hloubeným úsekem na Letné, na který navazuje ražený úsek vedoucí směrem pod zástavbu, Stromovku, plavební kanál, Císařský ostrov, Vltavu a potom dalším hloubeným úsekem až k trojskému portálu. Celková délka úseku je 3,09 km, z toho je 2230 m ražených.

Technický popis

Trasa komunikace je v celé délce vedena jako striktně směrově rozdělená se samostatným dvou až tří pruhovým tubusem v každém směru. Výškově trasa tunelů klesá v celé délce od křižovatky Malovanka až pod Vltavu, odkud stoupá k trojskému portálu. Maximální podélný sklon dosahuje 5 %. Rozdíl nivelet mezi nejvyšším a nejnižším místem tunelu je 113,5 m. Nejmenší hodnota poloměru směrového oblouku hlavní trasy činí 330 m. Šířka jízdních pruhů v celém úseku je 3,5 m, výška průjezdného profilu 4,8 m. Návrhová rychlost byla stanovena na 70 km/h.
Geologické podmínky celé stavby jsou poměrně složité a dosti proměnlivé. Trasa tunelů leží v tzv. pražské pánvi, dílčím sedimentačním prostoru rozsáhlého barrandienského synklinoria, v němž je skalní podloží tvořeno zvrásněným komplexem aleuropelitických břidlic, drob, pískovců a křemenců ordovického stáří. Mladší geologické útvary jsou zastoupeny kvartérními pokryvy. Co do složení převládá písčitá hlína se štěrkem, tj. kameny a valouny různé velikosti a stavební suť. Mocnost kvartérních sedimentů dosahuje až 38 m, zpravidla však do 15 m.
Podzemní voda sleduje převážně povrch skalního podloží a její hladina se pohybuje v rozmezí 8 až 20 m pod terénem. V prostoru podchodu Vltavy a přilehlých říčních teras jsou vrstvy pokryvů nasyceny v závislosti na výšce hladiny v řece.
Maximální nadloží ražených tunelů je 44 m, minimální 8 m. Nejmenší nadloží pode dnem Vltavy činí 14,5 m.
Celý tunelový komplex Blanka se skládá ze tří základních typů technického řešení - jednoho systému tunelů ražených a dvou systémů tunelů hloubených.
Veškeré ražené tunely jsou navrženy jako dvouplášťové, realizované pomocí technologie Nové rakouské tunelovací metody. Primární ostění je ze stříkaného betonu C20/25, vyztužené příhradovými rámy z betonářské výztuže, dále svařovanými ocelovými sítěmi a svorníky. Ražba probíhala převážně s horizontálním členěním výrubu na kalotu, opěří a spodní klenbu. Jako doplňující opatření byly v kritických úsecích prováděny sanační injektáže, mikropilotové deštníky, protiklenba kaloty, úprava členění pobírání, případně kombinace uvedených úprav. Tloušťka primárního ostění se podle technologických tříd NRTM a velikosti výrubního profilu pohybovala od 200 do 450 mm. Profil výrubu dvoupruhového tunelu je 119 m² a třípruhového 173 m².
Pro zajištění vodotěsnosti ražených tunelů, s ohledem na nemožnost jejich gravitačního odvodnění trvalou drenáží, byl navržen hydroizolační systém sestávající z fóliové uzavřené izolace, vnějších spárových pásů a injektážně monitorovacího systému.
Definitivní ostění ražených tunelů je navrženo jako uzavřené železobetonové monolitické. Spolu s definitivním ostěním, rozděleným na spodní klenbu (dno+boční bloky) a horní klenbu, budou realizovány i některé části vnitřních konstrukcí (deska a stěny nesoucí vozovku). Jako materiál ostění je navržen beton třídy C30/37, pro boční bloky potom beton C20/25. Tloušťka definitivního ostění je minimálně 450 mm u dvoupruhového a 500 mm u třípruhového tunelu. Jako výztuže bude využito ocelových svařovaných sítí doplněných příložkami podle výsledků statických výpočtů.
Úseky hloubených tunelů jsou podle jejich technického řešení rozděleny na tunely klasické a tunely realizované čelním odtěžováním tzv. modifikovanou milánskou metodou (MMM).
Hloubené tunely klasické jsou navrženy vždy do otevřené stavební jámy zajištěné buď podzemními, záporovými nebo štětovými stěnami, případně svahováním nebo kotvenými skalními stěnami. Nosnou konstrukci tunelu tvoří spodní základová deska se stěnami a stropem, nebo s horní klenbou. Tloušťka stěn a klenby je 800 mm, stropu min. 1000 mm. Veškeré konstrukce jsou monolitické železobetonové z betonu třídy C30/37, základová deska a dno instalačního kanálu z betonu C25/30. Výztuž je volná vázaná. Tento typ tunelových konstrukcí je využíván převážně v místech se složitou prostorovou dispozicí (portálové úseky, křižovatky, podzemní objekty). Vodotěsnost těchto částí je zajištěna pomocí izolačních bentonitových rohoží a kompozitů, vždy s doplňujícími prvky pro dotěsnění dilatačních a pracovních spár.
Hloubené tunely realizované čelním odtěžováním MMM jsou navrženy v místech s velmi stísněnými prostorovými podmínkami a v místech s nutností minimalizace časového omezení provozu na povrchu. Postup výstavby spočívá ve vytvoření podzemních konstrukčních monolitických stěn z povrchu, případně ze zajištěného předkopu stavební jámy. Dále se na srovnaném povrchu dna stavební jámy vybetonuje definitivní nosná konstrukce stropu (uložená na hlavy podzemních stěn). Strop se po zatvrdnutí opět zasype. Na povrchu se tak mohou provést finální úpravy a obnovit provoz. Odtěžení vlastního profilu tubusu se provádí až po dokončení celého úseku těchto tunelů z navazující stavební jámy klasických hloubených tunelů. V celé délce mají tunely tohoto uspořádání společnou střední stěnu pro jižní i severní tunelovou troubu a stropní deska působí jako spojitá o dvou polích. V příčném řezu je tubus tunelu tvořen spodní rozpěrnou železobetonovou deskou, podzemními stěnami tloušťky 800 mm vetknutými do únosného podloží a stropní železobetonovou deskou. Stropní konstrukce a podzemní stěny jsou navrženy z betonu třídy C30/37. Spodní rozpěrná deska a dno instalačního kanálu je z betonu třídy C25/30. Tloušťka stropní desky se pohybuje podle výšky nadnásypu v rozmezí 1000-1300 mm. Ochrana tunelu proti podzemní vodě je zajištěna vodonepropustným betonem nosných konstrukcí, doplněných prvky pro těsnost dilatačních a pracovních spár, včetně možnosti injektáží spár.
Provozní systém větrání v tunelovém komplexu Blanka využívá pístového efektu projíždějících vozidel a kombinuje principy polopříčného a podélného větrání s lokálním odvodem nebo přívodem vzduchu v jednosměrném tunelu. Za běžného provozu je vzduch do tunelu přiváděn převážně vjezdovými portály v kombinaci s lokálními přívody po délce tunelu. Znečištěný vzduch je nuceně odváděn čtyřmi příčně napojenými strojovnami tak, aby byl v co nejvyšší míře omezen výnos z výjezdových portálů. Pro odvod tepla a kouře při požáru je v ražených úsecích navržen nucený odvod polopříčného systému uzavíratelných otvorů v klenbě raženého tunelu, umístěných po cca 80 m. V hloubených úsecích jsou kouř a teplo nuceně odváděny lokálními strojovnami nebo pomocí proudových ventilátorů portály.
V rámci výstavby tunelového komplexu se budují i další navazující dopravní stavby, jako např. povrchový úsek Městského okruhu v Troji, tzv. nový Trojský most přes Vltavu, podchod pro pěší pod Holešovickým nádražím v Partyzánské ulici, most přes železniční trať Praha-Chomutov ve Svatovítské ulici (tzv. Prašný most), vestibul stanice metra Hradčanská, dvoje podzemní garáže, protipovodňové zábrany, podchody pro pěší, nebo navazující křižovatky a cyklistické stezky. Do množství organizačních a technických problémů navíc postupně přibývaly další vlivem přípravy výstavby prostorově, nikoli investičně, svázaných objektů umístěných v těsném sousedství trasy okruhu. Především jde o výstavbu rychlodráhy Praha-Kladno s železniční stanicí Dejvice.
Nedílnou součástí výstavby ražených a hloubených tunelů je i geotechnický monitoring. Jeho rozsah, navržený adekvátně k rozsahu a složitosti stavebních, prací patří k největším v ČR. Celkem je realizováno 26 druhů měření určených pro bezpečný postup výstavby a pro zkušební provoz tunelu.
Výstavba celého komplexu byla započata v dubnu roku 2005 v prostoru budoucí mimoúrovňové křižovatky Malovanka, od dubna 2007 probíhají stavební práce v Troji, od června 2007 na Letné a v roce 2008 se rozběhly práce i v prostoru Hradčanské, Prašného mostu a křižovatky Myslbekova.
Ražby byl ukončeny v roce 2011, práce na vodotěsných izolacích a definitivních ostěních ražených tunelů v první polovině 2012. TKB byl slavnostě uveden do provozu 19. září 2015. Celkové, předpokládané investiční náklady stavby jsou cca 37 mld. Kč (včetně DPH).
Další informace o projektu a výstavbě lze získat na webových stránkách stavby www.tunelblanka.cz.