REKONSTRUKCE PROVOZOVANÝCH RAŽENÝCH STANIC PRAŽSKÉHO METRA |
Ing. Miroslav Kochánek, METROPROJEKT a.s.
Ing. Petr Vozarik, METROSTAV a.s.
V průběhu uplynulých šesti let se na nejstarších trasách pražského metra, tj. na trase I.C a I.A, začaly postupně provádět výměny pohyblivých schodů. Důvodem těchto výměn je ukončená technická životnost původních eskalátorů, neefektivnost jejich oprav a údržby a nemožnost dosažení nových technických parametrů opravami.
Současně s výměnami eskalátorů se začaly realizovat také stavební úpravy v jednotlivých výstupech u hloubených stanic, případně podchodů na trase I.C (Kačerov, Budějovická, Pankrác, I.P.Pavlova, Muzeum, Hlavní nádraží a Florenc), stavební úpravy a rekonstrukce v eskalátorových tunelech na trase I.A (Můstek, Muzeum) a konečně celkové rekonstrukce ražených stanic na trase I.A. Od listopadu 1995 do dubna 1999 byly postupně zrekonstruovány tyto stanice: Hradčanská, Staroměstská a Náměstí Míru. V současné době probíhá rekonstrukce stanice Malostranská. Trasa metra, na které se nacházejí rekonstruované stanice, byla do provozu uvedena v roce 1978.
POPIS STARÉHO STAVU RAŽENÝCH STANIC
|
Nejčastější stavební závady, které byly zjištěny při průzkumných pracech a následných rekonstrukcích, lze shrnout do následujících okruhů:
- netěsností montovaného ostění ražených tunelů dochází ke značným průsakům podzemních vod do stanice,
- nevhodným konstrukčním řešením tzv. zontů (vnější ochranná část dvouvrstevného architektonického podhledu odvádějící průsakové vody) dochází k zarůstání odvodňovacích prvků výluhy z injektáží a celý odvodňovací systém se postupně stává nefunkční, neboť voda se svádí ze širokých ploch do úzkých, nepřístupných odvodňovacích žlábků a trubek, které se postupně zanášejí,
- nedostatečný rozsah zontů a zarostlý odvodňovací systém způsobuje zatékání průsakových vod na podhledy, kamenné obklady a ostatní konstrukce vnitřního pláště, čímž dochází k jejich poškozování,
- nevhodné řešení architektonických podhledů ve staničních prostupech (např. omítkové podhledy) znemožňuje čištění odvodňovacího systému,
- metalizolace pilířů ve staničních prostupech není ochráněna vrstvou torkretu, ale byla pouze protikorozně ochráněna nátěrem, jenž je dnes již poškozen,
- metalizoalce pilířů v místech napojení na příruby litinových tybinků je velmi silně zkorodovaná vlivem zatékání průsakových vod,
- dochází k roztékání prosakujících vod v úrovni nástupiště, ke zkapávání vod do prostoru pod nástupištěm a k následné korozi nedostatečně protikorozně chráněných ocelových prvků konstrukce nástupiště, ocelových výložníků a lávek pro kabely, ocelových krytů odvodňovacích žlábků a dalších ocelových prvků,
- kamenné obklady pilířů a stěn provedené systémem suché montáže jsou často mechanicky poškozené (vylámané drážky),
- nebyla provedena ochrana kamenných obkladů proti nárazům mycích vozíků pomocí svodidel,
- dříve používané laminátové zonty nesplňují dnešní požadovaný stupeň nehořlavosti pro stavební materiály v metru a negativně se projevily při požáru ve stanici Staroměstská v roce 1994.
VÝMĚNA POHYBLIVÝCH SCHODŮ V ESKALÁTOROVÝCH TUNELECH
|
Stavební činnosti, spojené s výměnou pohyblivých schodů, lze podle charakteru zařadit do několika skupin. Jedná se o práce přípravné, jež předcházejí vlastní realizaci, práce demontážní a bourací, pomocné práce pro zajištění montáže nových eskalátorů a činnosti spojené s novým konstrukčním a architektonickým řešením.
V rámci přípravných prací se provedou ochranné konstrukce chránící dlažby a obklady před mechanickým poškozením a znečištěním olejem při demontážních, stavebních a montážních činnostech. V odůvodněných případech je nutné zřídit provizorní stěny s prachovými filtry, zabraňujícími šíření prachu do veřejně přístupných prostor, eventuálně další ochranná opatření proti šíření spalin a jisker při sváření nebo řezání plamenem atd.
Při demontážních pracech se postupně demontují prvky informačního systému metra, osvětlení, ozvučení a další slaboproudá zařízení a nakonec se odmontují podhledy a zonty. Poměrně náročná je demontáž starých eskalátorů ( znečištění olejem, vývin spalin při řezání plamenem). Postupně demontované jednotlivé díly se ze stanice odvážejí po kolejích metra. Značný je objem bouracích prací, při kterých se odstraňují všechny železobetonové kotevní bloky původních eskalátorů. V místech budoucích podpěr nových eskalátorů se v eskalátorovém tunelu probourá mezistrop, v napínací komoře a ve strojovně se vybourají konstrukce stropů tak, aby byl vytvořen potřebný prostor pro instalaci nových schodů.
Po utěsnění průsaků montovaného ostění (viz. kap. 5) následuje realizace nového stavebního řešení. Především se provedou podpěry pro nové pohyblivé schody, včetně navazujících stropů. V tunelu se osadí nové nerezové zonty s úpravami odvodňovacího systému a provede se montáž nového architektonického podhledu. V technických prostorách se obnoví podlahy, provedou nové kabelové kanály a opraví se omítky a nátěry.
Pro zabezpečení montáže nových eskalátorů se provedou pomocné montážní práce. Jedná se nejprve o zvýšení únosnosti nástupiště a mezistropu v eskalátorovém tunelu, např. podstojkováním. Jednotlivé montážní díly dosahují hmotnosti 4,5 - 9,5 t a při jejich přepravě bez opatření by došlo k vyčerpání únosnosti nástupištních prefabrikátů. Dále jsou pro montáž navrženy montážní závěsy, pojezdové drážky a montážní plošiny pro přísun dílů na místo uložení, podle požadavků dodavatele montáže.
Po montáži pohyblivých schodů se dokončí architektonický podhled s podélnými reklamními plochami, podélnými liniovými svítidly a ozvučením. Ve veřejných prostorách se obnoví kamenné dlažby a obklady a namontují se prvky informačního systému metra. Ve všech rekonstruovaných prostorách se provede elektroinstalace osvětlení.
Nedílnou součástí rekonstrukce jsou také úpravy technologických souborů. Kromě již uvedených pohyblivých schodů se také jedná o jejich silnoproudé připojení, o jejich připojení na automatický řídící systém, o instalaci akustických majáčků pro nevidomé, které dávají informace o režimu a chodu pohyblivých schodů a mnoho dalších provozních souborů (ozvučení, automatické odbavování cestujících, telefon, EPS a další).
REKONSTRUKCE RAŽENÝCH STANIC
|
Rekonstrukce stanic lze provádět pouze při výluce cestujících, avšak při zachování chodu nutných technologických zařízení a zachování provozu osobních vlaků v krajních staničních tunelech. Práce ve vestibulu, v eskalátorovém tunelu, v prostoru nástupiště a pod nástupištěm mohou probíhat nepřetržitě, rekonstrukční práce v krajních staničních tunelech pouze v nočních výlukách metra. Činnosti spojené s výměnou pohyblivých schodů jsou uvedeny v předchozí kapitole. Zde jsou proto uvedeny pouze zásady pro rozšíření prací ve veřejné části stanice (modernizace architektonického pláště).
Také na nástupišti je nutné provést ochranu dlažeb. Potom se demontují všechny prvky vnitřního pláště, osvětlení a ozvučení. Postup demontáže se stanoví s požadavkem na maximální možné zachování prvků eloxovaného hliníkového podhledu pro zpětnou montáž a kamenných desek obkladu pro případné další využití. Zcela se odstraní původní laminátové zonty. V desce nástupiště, která je vytvořena z ocelových nosníků a prefabrikátů, se vytvoří systém odvodňovacích otvorů za kamenným obkladem u ostění tak, aby bylo možné souvislé odvádění průsakových vod do prostoru pod nástupištěm. Aby se množství těchto průsaků snížilo na minimum, provedou se po ukončení demontážních prací sanace průsaků. Sanační práce se provádějí v rozsahu všech dostupných spár v prostoru nad nástupištěm.
Náhradou za demontované laminátové zonty jsou navrženy ochranné konstrukce architektonického podhledu nového systému v nehořlavém provedení. Závěsné konstrukce, oblouky zontů i desky zontů jsou vyrobeny z nerezové chromniklové oceli. Zonty jsou doplněny i ve svislých částech za kamennými obklady v neprostupových částech nástupiště a u pilířů. Pouze v místech vlastních prostupů jsou osazeny odvodňovací žlábky, které však musí být po odrytí podhledů přístupné. Všechny další odvodňovací žlaby a trubkové svody jsou odstraněny a nahrazeny systémem celoplošného odvodu průsakových vod pod nástupiště do odvodňovacích žlábků, které je možné kdykoliv čistit a kontrolovat. Eloxované hliníkové podhledy (systém METRO I.A) se po vyčištění a doplnění namontují zpět, aby původní architektonický ráz stanic byl zachován. Ve staničních prostupech se nově montují hliníkové eloxované podhledy (systém METRO II.A). Tento podhled je demontovatelný a zpřístupňuje odvodňovací žlábky nad prostupy.
Obklady se osazují suchou montáží. Po úpravách (zmenšení desek, nové drážky) je možné použít i původní mramor, který se částečně doplní. Zmenšení mramorových desek umožňuje nový žulový sokl na nástupišti, do kterého jsou ukotvena nově navrhovaná svodidla z nerezových trubek.
V rekonstruovaných stanicích je také navrženo nové osvětlení pomocí závěsných liniových svítidel. Příčný tvar svítidla je oválný a umožňuje vystrojení kabely elektroinstalace osvětlení. Informační systém metra je nového typu a je převážně nesvětelný s reflexními tabulemi.
Součástí rekonstrukce jsou ještě další stavební práce, jako např.:
- protikorozní, případně protipožární ochrana ocelových konstrukcí cementovými omítkami (nosníky nástupiště, metalizolace pilířů atd.),
- rekonstrukce místností dozorčího stanice a přepravního manipulanta,
- rekonstrukce vodovodu a suchovodu,
- zesílení podpěr nástupiště,
- úpravy krytů a poklopů na nástupišti,
- provedení bezpečnostních pásů se zdrsněným povrchem,
- výměna zontů v elektrické stanici v technologickém tunelu,
- rekonstrukce technických prostor metra (šatny, soc. zařízení, kuchyňky atd.),
- rekonstrukce veřejných prostor vestibulů a podchodů,
- rekonstrukce kamenného obložení pevných schodišť,
- provedení nové obchodní vybavenosti v podchodech atd.
V rámci rekonstrukce stanice se také provádějí úpravy technologických zařízení. Jedná se zejména o:
- silnoproudá zařízení (kabely, rozvaděče, úpravy v elektr. stanici v technologickém tunelu atd.),
- slaboproudá zařízení (telefony, ozvučení, EPS, antén VKV, zařízení PTV, AOC atd.),
- automatický systém dálkového řízení technologických zařízení,
- vzduchotechniku.
SANACE TEČÍ TUNELOVÉHO OSTĚNÍ
|
Z popisu starého stavu ražených stanic je zřejmé, že velká část zjištěných závad je způsobena právě prosakující vodou. Proto se při rekonstrukci věnuje velká pozornost právě sanacím tečí.
Od zahájení výstavby metra v 70. letech byla základní technologii převzatou z výstavby moskevského metra pro výstavbu tunelových staveb prstencová metoda využívající pro ostění dovážených litinových nebo železobetonových tubinků. Toto skládané ostění se sítí styčných a ložných spar bylo proti průsakům vody uzavíráno těsnící injektáží na bázi cementových malt. Finální úprava pak sestávala ze zalemování spar olověným u litinového ostění, či později u obou typů osinko cementovým provazcem s rozpínavým cementem.
V pražských hydrogeologických podmínkách jsou však uvedené konstrukce vystaveny enormním působením hlavně síranové agresivní vody (tlak podzemní vody 1-3,5 baru). Zatěsněné spáry se už při výstavbě ukázaly jako nejslabší článek v těsnosti konstrukce. Vedle nedostatečnosti v pružnosti se projevovaly negativně i tolerance vyráběných dílců, otřesy po trhacích pracech a lidský faktor při čištění spar a následné výplně.
Provozní vlivy, hlavně dynamickými účinky od příjezdu vlaků, byly další příčinou, že v průběhu provozu docházelo k novým průsakům, někdy přímo ohrožujícím provoz. Už při zahájení výstavby nové trasy metra v 90. letech, kdy část trasy byla vybavena tradiční konstrukcí, byl v technickém rozvoji všech partnerů výstavby, zadán úkol odstranit nedostatek v těsnění konstrukce a tím zlepšit parametry vodotěsnosti.
Na rozestavěné trase IVB byl vybrán pro pokus úsek v délce 200 m enormě zvodnělý a stále napájený průsaky z koryta řeky Rokytky.
Pro hodnocení materiálu byla vedle schopností zamezení průsaků důležitým kriteriem míra pružnosti, která by zabezpečila eliminovat vlivy dlouhodobého provozu. Z hodnocení na závěr experimentu vykázaly nejlepší hodnoty materiály vyrobené na bázi polyuretanu a to jak výsledky zamezení vlastního průsaku, tak i jednoduchosti opravy konstrukce spáry v dobré cenové relaci.
Komisí složenou z partnerů výstavby byl pro další činnost vybrán materiál švýcarské firmy Asmedia - Mediatan. Předností materiálů i technologie provádění byla vedle schopnosti vlastního zamezení průsaku vody do prostoru i koncová oprava spáry, které prokazuje dostatečnou pružnost a vysokou přidržnost k povrchu dílců. Materiál se ukázal vhodný,jak pro opravu litinového, tak i betonového ostění. Po získaných zkušenostech v sanacích na tunelech rozestavěné trasy IVB metra bylo rozhodnuto projektantem i investorem použít jej i na sanace provozovaných tras.
Výsledky hodnocení prokázaly, že dobré zkušenosti firmy Asmedia z 30. let vývojové práce se dají zhodnotit v pražských hydrogeologických poměrech, kde působily přímo revolučně. Tento systém využívající dvoustupňové zatěsnění získal hlavně u odběratelů dostatečnou důvěru.
Těsnící a vysoušecí injektáže hmotou Mediatan 701 byly sice srovnatelné s jinými polyuretanovými pryskyřicemi, ovšem funkčnost dvojnásobného nátěru Mediatanem 36-1 představovala originální stabilizaci zatěsnění s trvalou pružností, mechanickou odolností a hlavně vysokou přídržnosti.
V neposlední řadě nátěry zachovávají i estetická hlediska, hlavně v úsecích, kde nedochází k zakrytí podhledů či zontů.
Charakteristika materiálů:
Injektážní hmota Mediatan 701-I - jednosložkové polyuretanové pryskyřice polymerující v přítomnosti vody. Reakci lze urychlit katalyzátorem. Hmota zastavuje proudící výrony vody v blízkosti aplikace ve sparách.
Penetrační nátěr Mediatan 701-I -také jednosložková polyuretanové pryskyřice, její složení je upraveno k natírání na předem očištěné a od proudící vody zbavené plochy. Vysušuje očištěný povrch a vytváří podklad pro finální nátěr.
Stěrka Mediatan 36-I (event. 360) - dvousložková polyuretanová pryskyřice vykazující po ukončení polymerizace vysokou odolnost proti poškození,velkou i trvalou pružnost pro překlenutí dodatečně vzniklých trhlin (do 1,2 mm). Nanáší se ve dvou vrstvách.
Středisko speciálních prací a.s. Metrostav - divize 5 - aplikuje systém podle zásad:
- povrch homogenní, čistý, odmaštěný, injektážemi Mediatan 701-I a vysoušecími soupravami vysušený
- nanesení nátěru Mediatan 701-T jako podkladní první vrstvy štětcem či válečkem
- dvousložkový Mediatan 36-1 nanášený postupně ve dvou barevně odlišených vrstvách vytvoří závěrečnou izolační vrstvu. Přidržnost k podkladu 2,5-3 MPa.
- Systém Mediatan byl uplatněn v předcházejících letech při dotěsňování tunelů pražského metra a to jak v konstrukcích s litinovou či železobetonovou obezdívkou, ale i při těsnění dilatačních dílů betonových konstrukcí vestibulů či podzemních stanic.
Práce byly prováděny, jak většího za přerušení provozu, tak i v době několika hodinových nočních výluk, což právě tento systém umožňuje.
Při realizaci zatěsnění průsaků na stanici Náměstí míru byl v eskalátorovém tunelu po předchozím vyzkoušení na částech traťových tunelech použit také český výrobek vyrobený na bázi polyuretanu pod obchodními názvy PU-polyuretanová impregnace, PU-polyuretanová injektáž a PU-polyuretanová stěrka - Chemex.
Certifikované výrobky dovážených i tuzemských polyuretanových pryskyřic a dnes už mnohaleté zkušenosti pracovníků dávají ty nejlepší předpoklady pro úspěšné sanace všech dnes už více než 20 let provozovaných stanic pražského metra.