ÚVOD

Rychle se rozvíjející potřeby hlavního města Prahy, hlavně jejího centra, a možnost omezení zásahů na povrchu při haváriích inženýrských sítí urychlily nutnost výstavby kolektorů.
Kolektorizace, jako moderní a velmi progresivní forma vedení inženýrských sítí v podzemních štolách umožní stálou kontrolu, opravy i výměnu všech sítí, tj. elektrorozvodů, tepelných vedení, spojovacích sítí, plynovodů, vodovodních a ostatních rozvodů. Stejně tak i dodatečnou pokládku nových sítí v případě požadavků na větší množství přepravovaných médií.
Nutnost zahájení rekonstrukce a posílení stávajících inženýrských sítí vyplynula ze skutečnosti, že značná část těchto sítí je již zastaralá a nevyhovuje ani svou kapacitou, což přináší celou řadu problémů. Jedná se o četné výkopy v případě jakýchkoliv poruch při pokládce nových sítí, nedostatečný tlak ve vodovodním či plynovém potrubí nebo značné ztráty přepravovaných médií v důsledku poškozených potrubních rozvodů. Prostor pod vozovkami a chodníky je zaplněn kabely a potrubím natolik, že jejich další doplňování je z prostorových důvodů obtížné, někdy i vyloučené. Zvyšování potřeb obyvatel, zvyšování úrovně bydlení i služeb a zejména příliv zahraničního kapitálu v centru Prahy vyžadují regeneraci stávajících rozvodů a podstatné zvýšení jejich propustnosti.
Vedení v kolektorech jsou pod stálou kontrolou a jejich nepřetržité automatické sledování umožňuje neprodlené zjištění netěsností, poruch a havárií. Úniky médií jsou omezeny na minimum a k jednotlivým vedením je možný stálý přístup. Při opravách, doplňování a výměnách jednotlivých inženýrských sítí není narušen povrch chodníků, komunikací a provoz na nich.
Z těchto důvodů rozhodl v roce 1995 Magistrát hlavního města Prahy o výstavbě kolektoru Příkopy jako o logickém pokračování výstavby již budovaných kolektorů v centrální části Prahy s přímým navázáním na kolektor CI.A. Po jeho dokončení bude propojena Staroměstská a Novoměstská část centra Prahy v okolí Václavského a Staroměstského náměstí.
Nelehkého úkolu vybudování všech větví kolektoru Příkopy se ujalo sdružení firem SUBTERRA a.s a METROSTAV a.s ., z nichž každá zajišťuje výstavbu samostatného úseku kolektoru. Toto sdružení, ve kterém funkci vyššího dodavatele vůči investorovi zajišťuje a.s. SUBTERRA, zvítězilo ve veřejné obchodní soutěži na dodavatele díla především díky dlouhodobé úspěšné činnosti v této oblasti s velmi detailní znalostí místních geologických a geotechnických poměrů.
Investorem je Hlavní město Praha - odbor městského investora, jeho mandatářem firma ZAVOS s.r.o. Generálním projektantem se stal INGUTIS s.r.o., v úseku prováděném a.s. METROSTAV zajišťuje realizační dokumentaci SATRA s.r.o.

PARAMETRY STAVBY

Kolektor Příkopy se skládá z několika tras. Hlavními trasami jsou především liniové větve Staroměstská a Novoměstská, vedoucí z jámy Š27 situované před Obecním domem na náměstí Republiky po obou stranách ulice Na Příkopě směrem k Václavskému náměstí. Tyto větve jsou zakončeny jamou Š22 na Můstku. Osová délka obou větví je 1054 metrů.
Další větví je kolektorová trasa v Senovážné ulici, začínající jamou J46+ (tato jáma má přímé napojení na kolektory CI. a CI.A) na Senovážném náměstí před divadlem MINOR a končící v jámě Š27 u Prašné brány. Tato trasa se skládá z podpovrchové části v délce 105 metrů a hlubinné části v délce 100 metrů. Poslední trasou je trasa číslo 7 - Králodvorská, vedoucí opět z jámy Š27 před Obecním domem, který po severní straně obchází, a ústí přes Králodvorskou ulici do Celetné, kde se napojuje na stávající Kolektor Celetná. Tato trasa se opět skládá z podpovrchové části v osové délce 98 metrů a hlubinné o délce 125 metrů.
K těmto liniovým trasám patří i odbočky do ulic Nekázanka a Havířská. Součástí je i několik spojek mezi Staroměstskou a Novoměstskou větví, cca 50 rozrážek pro domovní přípojky, výdechy a sání vzduchotechniky včetně složitého výdechu v objektu Slovanského domu. Profil v hlubinných trasách byl zvolen tak, aby definitivní betonové ostění při tlouštce betonu minimálně 20 cm mělo světlost na výšku 3,3 metru a na šířku 2,5 metru.
Hloubka kolektorových tras je cca 14 metrů pod úrovní vozovky a chodníků, podpovrchové trasy cca 6 metrů pod úrovní chodníků.

ZAJIŠTĚNÍ NADLOŽÍ

Po zkušenostech s ražbou Kolektorů CI. a CI.A , kdy v celém prostoru byly zastiženy vrstvy štěrkopísků různé zrnitosti a různé doby stability včetně jílových proplástků i kamenných valounů, byla zvolena v této oblasti osvědčená technologie zajištění nadloží v hloubkových trasách pomocí sloupů tryskové injektáže v obrysu výrubu (viz podélný řez typickým záběrem). Pomocí speciální vrtací soupravy CASAGRANDE M5 SD bylo navrtáno dle složitosti geologie a požadavku projektantů 13 až 24 obvodových vrtů, vyplňovaných jílocementovou směsí při injekčním tlaku 40 MPa. Tím vznikla ochranná obálka nad budoucí klenbou v délce 8 - 12 metrů, vějířovitě se rozšiřující. Pod ochrannou obálkou vznikají úseky o délce cca 7 metrů, do kterých se nainstaluje TH výztuž nebo rámy BRETEX, takže vznikají jakési "kornouty". Tento způsob zajištění nadloží, který se velmi osvědčil při výstavbě kolektoru CI.A, se i zde v tomto velice složitém geologickém a geotechnickém prostředí ukáza nejvýhodnější i při zvýšených nákladech jak z technického hlediska, tak i z hlediska bezpečnosti provádění.

POSTUP PRACÍ A TECHNOLOGIE HLOUBENÍ A RAŽEB

Začátkem roku 1997 byly zahájeny předstihové práce. Jednalo se především o přeložky inženýrských sítí, zajišťování některých objektů se statickými poruchami tryskovou injektáží podzákladí či přímo pilotovými stěnami. Současně byly zahájeny práce pro vyhloubení jam. Většina jam byla po obvodu zajištěna pilotovými stěnami a prostor mezi pilotami byl vytěžen. Z těchto jam se následně vyrazily všechny liniové úseky kolektoru metodou NRTM, tj. okamžitou aktivací ostění tunelu TH výztuží či rámy BRETEX a stříkaným betonem. Definitivní obezdívku tvoří armovaný beton - stropy jsou ze stříkaného betonu, spodní část profilu do výše cca 2 metry z důvodů spodní vody je provedena z litého betonu. Pod ochranou tryskové injektáže (délka cca 9,5 metru) byl ražen typový modul štoly o délce 8 metrů. Ražba probíhala ve dvou lávkách. V 1.lávce se vybouralo čelo ze stříkaného betonu, které těsnilo čelbu při injektážích. Byl proveden 1. záběr ražby. Do vyraženého prostoru byly umístěny rámy z TH výztuže (METROSTAV používal v úsecích bez anomálií rámy BRETEX). Za postavené rámy byla zatažena síť S35 a vyrazil se další záběr. Do vyraženého prostoru byl postaven další rám TH (dle podélného řezu označený XXIV), za něj byla opět zatažena síť. Další postup byl shodný s předcházejícím, pouze se stavěly větší profily rámů TH. Vyražené a sítí zapažené záběry se nastříkaly do vnitřního líce TH betonem B20 tak, aby byl zajištěn kontakt mezi sloupy tryskové injektáže a TH rámy a maximální vzdálenost nezastříkaného úseku od čelby byla 1,5 metru. Tímto způsobem byl vyražen celý "kornout", zatím pouze v 1. lávce. Ražba 2. lávky spočívala v přibírce počvy 1. lávky o cca 1,25 metru. Postavený rám TH byl prodloužen ve spodní části do úrovně počvy 2. lávky. Boky přibírky se většinou zajišťovaly předráženým pažením union, aby nemohlo dojít k vysypání horniny zpoza boků 1. lávky . Tímto způsobem byl vyražen a provizorně zajištěn celý kornout. Následně byla čelba zajištěna čílkem, nastříkána betonem a postup ražby se opakoval.
Po vyražení a zajištění štoly provizorním ostěním se realizuje betonáž definitivní obezdívky. Po uložení armatury ve dne kolektoru se provede betonáž dna. Ošetření pracovní vodorovné spáry je řešeno vloženým páskem. Po instalaci armatury v celém profilu se betonují boky kolektoru do bednění o výšce 2 metrů. Strop je ze stříkaného betonu stejné technologie, jako je provizorní ostění, ale s daleko lepší povrchovou úpravou.

ZABEZPEČENÍ KOLEKTORU PROTI PODZEMNÍ VODĚ

Z hydrologických poměrů trasy, které nastanou po obnovení režimu při ukončení výstavby kolektorů, je zřejmá poloha počvy kolektoru pod hladinou podzemní vody v průměrných hodnotách 0 až 1 metr s rozkyvem hladiny + 0,5 metru bezprostředně v závislosti na kolísání stavu vody ve Vltavě s prouděním vody při bázi kvartérních sedimentů. Konstrukční řešení vyžaduje zvýšení vodotěsnosti ostění při posouzení technologických možností výstavby. Při tomto rozhodování hraje nemalou roli i finanční náročnost navrhovaných úprav.
Konečným návrhem byla technologie, která diferencuje jednotlivé úseky a moduly podle polohy vůči hladině podzemní vody. Použitým materiálem je vodostavební beton HV 4 o pevnostní třídě B20 pro litý i stříkaný beton. Pro těsnění vodorovné pracovní spáry mezi dnem a boky ostění tunelu je vkládán bentonitový těsnící pásek Contec Waterstop RX 101, v místech případných vad podkladního betonu je používána páska Combijeckt s vloženou injektážní hadicí pro následnou injektáž. Pro vytvoření řízené pracovní svislé spáry je instalován gumový těsnící pás.

TECHNOLOGICKÉ A PROVOZNÍ VYBAVENÍ

Po dokončení definitivního ostění budou v celé délce kolektoru instalovány ocelové konstrukce nosníků, na kterých budou uloženy inženýrské sítě jako plyn, voda, kabely nízkého a vysokého napětí, telekomunikační kabely a potrubní pošta. Přípojkami a pomocí průvrtů do objektů budou přivedena média, která jednotliví majitelé objektů požadovali.
Následně bude provedeno provozní vybavení kolektoru, které spočívá v jeho osvětlení, vzduchotechnice, v měření a regulaci a v instalaci podtlakového čerpání důlních vod z šachet kolektoru, umístěných v jeho nejnižších místech.

SLEDOVÁNÍ STAVBY

Při ražbách tras kolektorů je nezbytně nutné zjistit vliv ražeb na přetváření okolní horniny a na přilehlou zástavbu, a tím i na bezpečnost práce. Proto byl zpracován projekt kontrolního sledování stavby. Ten určuje způsoby kontrolního sledování a jeho předpokládaný rozsah. Jedná se především o geodetické sledování poklesové zóny na povrchu, monitoring primárního ostění (zejména konvergenční měření), sledování kolísání hladiny podzemní vody, kontrola zón oslabené horniny geofyzikálními metodami, sledování objektů zástavby v průběhu ražení a geologické sledování horninových podmínek při ražení s průběžným vyhodnocováním a operativním řešením nepříznivých vlivů. Díky tomuto sledování stavby nedošlo v průběhu výstavby k závažnému problému, který by způsobil zastavení výstavby nebo měl vážný negativní vliv na okolní prostředí.

STÁVAJÍCÍ INŽENÝRSKÉ SÍTĚ A VZNIKLÉ PROBLÉMY

Velkým problémem v této oblasti je nevyhovující stav inženýrských sítí, vodovodních a především kanalizačních řadů. Na závadu je nejen fyzický stav kanalizace, která v mnohých případech byla zprovozněna na začátku tohoto století, ale i dokumentace, která velmi často neodpovídá skutečnosti. To se projevilo především při injektážích , kdy při vrtech byla převrtána nezdokumentovaná přípojka, v horších případech vnikla injektážní směs narušenými přípojkami až do hlavního kanalizačního řadu. Zvažovalo se několik způsobů ochrany porušených přípojek:

1. vizuální sledování stoky - injektáž vyžadovala neustále přítomnost jednoho pracovníka, který na výron injektážní směsi okamžitě upozornil, injektáž byla přerušena a vyteklá směs rozplavena,
2. sanace kanalizačních přípojek - před vlastními injektážemi sanovat porušenou přípojku polyetylénovou výstelkou nebo zhotovit novou přípojku.