DEFINITIVNí OSTĚNÍ KANALIZAČNÍHO SBĚRAČE "P" V ÚSEKU JZM-ŘEPORYJE V PRAZE

Ing. Miloslav Novotný, VODNÍ STAVBY a.s.
Ing. Jiří Růžička, METROPROJEKT Praha a.s.

ÚVOD
Tento příspěvek navazuje na článek "Prodloužení sběrače P", který byl uveřejněn v časopisu Tunel č. 2/97. Autor článku Ing. Miloslav Novotný v něm informoval o celé stavbě prodloužení kanalizačního sběrače "P" v úseku Jihozápadní město-Řeporyje v Praze. V našem příspěvku se soustředíme pouze na problematiku definitivního ostění v části díla mezi šachtami Š0 až Š3, kde je realizován největší světlý profil DN 2000 mm v celkové délce 1730 m.

KONCEPCE DEFINITIVNÍHO OSTĚNÍ
Definitivní ostění je vlastně dvouvrstvá konstrukce, kterou tvoří prostý beton minimální tloušťky 200 mm a lícní vrstva ze sklolaminátových trub HOBAS tloušťky 58 mm. Staticky velmi výhodný kruhový profil umožňuje pro definitivní ostění navrhnout beton nižší pevnosti a tím pádem lze pro jeho výrobu použít tekutou cemento-popílkovou směs.
Zcela odlišné součinitele tepelné roztažnosti betonu a sklolaminátových trub neumožňuje ovšem předpokládat dokonalé spojení těchto dvou materiálů. Zároveň není možno předpokládat dokonalou vodotěsnost definitivního betonového ostění. Paradoxně z toho vyplývá, že díky dokonalé vodotěsnosti trub a jejich spojů je nutné je dimenzovat na zatížení plným hydrostatickým tlakem odpovídajícím původnímu stavu hladiny spodních vod. Zvodnělá poruchová pásma zastižená v průběhu ražby štoly potvrzují předpoklad, že po dokončení stavby s dokonale vodotěsným ostěním dojde k obnovení původního režimu spodních vod. Dodavatel ve spolupráci s projektantem připravuje opatření, aby bylo možno následně provádět měření tlaku vody za sklolaminátovými troubami i po dokončení díla. Výsledky těchto měření by byly velmi důležitou pomůckou při přípravě dalších staveb obdobného typu.

VNITŘNÍ PLÁŠŤ OSTĚNÍ
Výběr materiálu, který měl tvořit definitivní průtočný profil prodloužení sběrače "P" z Jihozápadního města do Řeporyj a Chab, provedl investor stavby ve spolupráci s následným provozovatelem díla, tedy konkrétně Magistrát hlavního města Prahy, odbor městského investora s Pražskými vodovody a kanalizacemi. Při rozhodování, kterou materiálovou variantu zvolit, se posuzovaly různé materiály ve vztahu k účelu díla a místním podmínkám. Výsledkem byl výběr trub HOBAS a lze předpokládat, že mezi přednosti, které ovlivnily volbu, patřily jejich následující vlastnosti:

Trouby HOBAS i jejich spoje jsou prověřeny dlouhodobým používáním v různých prostředích i laboratorními testy. Od prvních instalací ve větším měřítku na př. ve Švýcarsku počátkem šedesátých let, kontroly prokázaly trvalou kvalitu i bezchybnou funkčnost. Proti jiným sklolaminátovým troubám má systém HOBAS jednu zásadní přednost: trouby jsou vyráběny pomocí rotující formy a konstrukce stěny trouby je vytvářena postupně od vnějšího líce. Tento způsob umožňuje nejen dokonalé zhutnění a odvzdušnění materiálu tvořícího troubu, ale také použití výztuže ze sekaných textilních skelních vláken, což zajistí dokonalé "obalení" vláken pryskyřicí. Navíc je možné vytvořit jádrovou vrstvu trubky z křemenného písku a polyesterové pryskyřice.
Způsob výroby umožňuje dodávat trubky s jednoznačně definovanou tuhostí, přičemž není prioritní pouze tloušťka stěny, ale variabilita použití jednotlivých komponentů. Kruhová tuhost S je definována podle ISO následujícím vzorcem:
S = (N/m2) Přitom E je modul pružnosti v ohybu ve směru obvodu, I je plošný moment setrvačnosti stěny trouby vztažený na délku a Dm je střední průměr trouby. Kruhová tuhost vyznačuje třídy trub podle tuhosti, takže třída SN 2500 znamená jmenovitou tuhost 2500 N/m2.

PŘÍPRAVA DNA ŠTOLY PŘED MONTÁŽÍ TRUB.
Počva štoly byla nejprve odvodněna, prohlubně zasypány inertním štěrkovitým materiálem a pomocí laseru byly do příslušného spádu vyrovnány koleje důlní drážky. Ta pak sloužila k dopravě betonu pro vytvoření betonové desky. Mezi kolejemi se ponechal prostor pro odvedení průsakové vody. Příprava i následná montáž trub probíhala pomocí tří šachet - Š 0, Š 2 a Š 3.

VLASTNÍ DOPRAVA A MONTÁŽ TRUB.
Trouby SN 17000 DN 2000 jsou 6 m dlouhé a jedna váží přes 4 tuny. Již z toho vyplývá, že jejich svislá doprava šachtou, vodorovné přemístění ve štole, následné spojení a přesné fixování směrové i výškové, není jednoduchou operací.
Trouby se spouštějí do šachet pomocí jeřábů RDK. Trouba je zavěšena na dvou textilních popruzích, zajištěna proti sesmeknutí a nakloněna pod úhlem cca 45-. Na dně šachty je trouba pomocí vrátku položena na zavážecí vozík. Na tomto specielním podvozku tlačeném důlní lokomotivou je zavezena k poslední uložené troubě, která je již z výrobny na svém konci osazena spojovacím prstencem vč. těsnících kroužků (spojky typu WKH). Do volného konce dovezené trouby se osadí rozpěrný kříž, trouba je hevery pomocí přípravku nadzvednuta a nasměrována do hrdla již osazené trouby. Předchozí hrdlo i zasouvaný konec trubky se natřou pro snížení tření a trouba je do spojovacího kroužku (hrdla) zasunuta. Následně se volný konec provizorně podloží dřevem, trouba se znovu nadzvedne hevery, aby bylo možno odjet se zavážecím vozíkem. Po přesném vyrovnání trouby do směru a spádu se definitivní fixování trouby provede pomocí osmiúhelníkového svařence, který se sešroubuje ze dvou připravených částí. Svařenec se ocelovými prvky vzepře a přivaří k výstroji štoly a ke kolejnicím drážky (obr. č. 1). Každá takto položená trouba se geodeticky zaměřuje.

OBETONOVÁNÍ TRUB
Pro obetonování navrhla po průkazních zkouškách laboratoř dodavatele samonivelační popílko - cementovou směs, jejíž potřebné vlastnosti jsou docíleny dávkováním přísad - superpastifikátorů. Na stavbu je směs dopravována v autodomíchavačích a do podzemí se dopravuje samospádem potrubím DN 150, resp. DN 100.
Po provedení kratších zkušebních sekcí se provádí zabetonování sekcí tvořených osmi troubami, tedy délky 48 m. Na konci sekce je postupně vyzděno čílko tl. 50 cm. Pro omezení vztlaku na troubu, je betonáž prováděna ve čtyřech vrstvách s pracovní přestávkou minimálně 12 hodin. První vrstva se provádí 0,6 m nad spodní hranu trouby, druhá 1,1 m a třetí 2,1 m opět od spodní hrany trouby. Čtvrtá vrstva zaplní zbytek kaloty. Právě pro kontrolu betonáže se čílko zdí postupně a navíc se do něj osazují ze stejného důvodu trubky DN 50, které se postupně zaslepují. V kalotě se provádí také opatření pro odvzdušnění a ev. doinjektování nezaplněných dutin (obr. č. 2).
Lze konstatovat, že postup dopravy, montáže s obetonování trub se plně osvědčil. Pouze v zimním období s ohledem na teplotu prostředí a směsi byla technologická přestávka prodloužena. I tak prakticky průběžně je provedena kompletní sekce dl. 48 m během jednoho týdne.

ODPOČINKOVÉ VÝKLENKY
Odpočinkové výklenky mají vnitřní plášť rovněž ze sklolaminátu. Vlastní výklenek tvoří trouba DN 2000, ukončená klenutým čelem (obr. č. 3). Výklenek je napojen na vnitřní plášť definitivního ostění sběrače DN 2000 tvarovkou typu T.
Samostatný problém tvoří doprava a montáž odpočinkových výklenků (viz obr. 3). Při ní je nutné se především vyrovnat s nedostatkem místa, připravené tvarovky musí být z dopravní polohy před montáží otáčeny, nasměrovány a nataženy na montážní spoj. Tomu předchází i prohloubení počvy, aby manipulace vůbec mohla být provedena.

ZÁVĚR
Definitivní ostění, jehož hlavní součástí na tomto úseku jsou trouby HOBAS DN 2000, třídy SN 17000, plně splní požadavky zákazníka na kvalitu, trvanlivost a funkčnost. Podle informace výrobce jde o montáž dosud největšího profilu těchto trub v podzemním díle.