ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU

Transkript

1 Sdružení Energie stavební a báňská a. s. a SG Geotechnika a. s. ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU P č Vedení podzemních děl v souvislé městské zástavbě V Praze Ing. Josef Krátký odpovědný řešitel 1

2 OBSAH 0. Úvod Závěrečná zpráva projektu Závěrečná doporučení etapy č Závěrečná doporučení etapy č Závěrečná doporučení etapy č Závěrečná doporučení etapy č Závěrečná doporučení etapy č Závěrečná doporučení etapy č Závěrečná doporučení etapy č Závěrečná doporučení etapy č Závěrečná doporučení etapy č Závěrečná doporučení etapy č Závěr

3 0. ÚVOD Cílem projektu je doplnění či začlenění pasáží, týkajících se problematiky výstavby podzemních děl v blízkosti povrchu a v husté zástavbě, do novelizovaných bezpečnostních předpisů vydávaných ČBÚ. V souladu s časovým harmonogramem byly ukončeny práce na jednotlivých etapách takto : Etapa č. 1 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne Etapa č. 2 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne Etapa č. 3 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne Etapa č. 4 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne Etapa č. 5 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne Etapa č. 6 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne Etapa č. 7 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne Etapa č. 8 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne Etapa č. 9 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne Etapa č.10 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne

4 11. Závěrečná zpráva projektu Práce na projektu P Vedení podzemních děl v souvislé městské zástavbě probíhaly od dubna 2005 do listopadu Řešitel v této Závěrečné zprávě projektu předkládá konečná závěrečná doporučení jednotlivých závěrečných zpráv etap 1 až 10 s uvedenými návrhy výstupů Závěrečná doporučení etapy č. 1 Zkušenosti z realizace podzemních děl, vyjádřeno už samotným názvem této etapy Rešerše a shrnutí podkladů o ovlivnění povrchových staveb a sítí vedením podzemních děl pod městskou zástavbou, mohou velmi významným způsobem ovlivnit realizování nového podzemního díla. Přístup k uvedeným zkušenostem tak může výrazně napomoci při zpracovávání projektové dokumentace, návrhu technologie provádění, podstatnému zvýšení bezpečnosti při realizaci, snížení rizik a tím vším k efektivnímu vynaložení finančních nákladů na realizované podzemní dílo. Z těchto důvodů navrhuji vytvořit jednotnou databázi realizovaných podzemních děl, jejímž základem by byl málostránkový informační list realizovaného díla, v němž by byly zaznamenány základní informace, tzv. Struktura zpracování poznatků. Po výběru vhodného díla by pak databáze měla umožnit získat další detailnější potřebné informace. Základní představa vzorového informačního listu je uvedena v příloze. Navrhovanou databázi (archív) navrhuji vytvořit za spolupráce s Českým tunelářským komitétem a umístit na webových stránkách ČBÚ, popřípadě ČTuK. Právě ČTuK připravuje konečnou alternativu návrhu vzorového informačního listu. Touto databází by byly naplněny cíle této etapy a to bez nároků na případnou úpravu vyhl. ČBÚ č. 55/1996 Sb. 4

5 Informační list podzemního díla Základní údaje Název podzemního díla Lokalizace ( silnice,trať, nejbližší okresní město) Investor, Dodavatel, Projektant, Stavební dozor správce stavby Geotechnický průzkum Geotechnický monitoring Termín výstavby. Inženýrsko geologické poměry 5 až 7 řádků textu stručně shrnující nejdůležitější geologické, hydrogeologické a geotechnické parametry a geotechnická rizika. Koncepce projektového řešení 5 až 7 řádků základních rysů projektového řešení. ( Počet tunelových trub, plocha výrubů, typ a dimensování ostění primárního i, sekundárního, způsob hydroisolace, odvodnění,atp., Statické výpočty (aplikovaný software, základní zatěžovací stavy,) Zajištění bezpečnosti Protipožární Během provozu Technologie ražeb Typ tunelovací metody ( NRTM, TBM, sekvenční metoda, hloubený výkop atp) Členění výrubu Průměrná délka nezjištěného výrubu Použitá strojní technologie Monitoring Základní monitorovací metody ( Výčet 2 až 3 řádky ) Největší naměřené deformacev ostění ( svislé, vodorovné podle typických kvazihomogenních celků) Parametry poklesové kotliny v hlavních geologických celcích Doplňující údaje Podle potřeby 5

6 11.2 Závěrečná doporučení etapy č. 2 Lokalizace podzemních kaveren, starých důlních děl, rozvolněných zón a dalších rizikových nehomogenit představuje několik samostatných průzkumných problémů, které mohou být úspěšně řešitelné odlišnými metodami, resp. skupinami metod. V následující tabulce jsou k jednotlivým průzkumným případům přiřazeny metody, které jsou v současnosti považovány za účinné a jsou v odborné praxi využívány, nebo lze očekávat, že by mohly být při jejich řešení úspěšné. Tabulka možných výskytů kaveren PRŮZKUMNÝ PROBLÉM kaverny s plynnou výplní (volné), velmi mělce uložené pod povrchem kaverna s plynnou výplní (volná), nad hladinou podzemní vody kaverny vyplněné vodou nad hladinou podzemní vody (drenážní) kaverny vyplněné vodou pod hladinou podzemní vody (zatopené) kaverny s výplní jílovité zeminy nad hladinou podzemní vody (např. v krasových oblastech) kaverny s výplní jílovité zeminy pod hladinou podzemní vody kaverny částečně vyplněné vodou, resp. jílovitou výplní pod a nad hladinou podzemní vody ZÁKLADNÍ METODY zemní radar, detailní měření spekter akustické odezvy, zemní radar, mikrogravimetrie, mezivrtní radarová tomografie, mikrogravimetrie, zemní radar, mikrogravimetrie, odporové multielektrodové profilování, symetrická i nesymetrická gradientová odporová profilování, odporová měření s uspořádáním středového gradientu, zemní radar, odporové multielektrodové profilování a el. odporová tomografie, zemní radar, zemní radar, mikrogravimetrie, DOPLŇUJÍCÍ METODY spontánní polarizace a další metody, ilustrující režimní poměry podzemních vod, atmogeochemie, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie, spontánní polarizace a další metody, ilustrující režimní poměry podzemních vod, metody nabitého tělesa resp. ponořené elektrody, metoda ekvipotenciálních linií, dipólové elektromagnetické profilování, metoda velmi dlouhých vln, metody nabitého tělesa resp. ponořené elektrody, metoda ekvipotenciálních linií, spontánní polarizace a další metody, ilustrující režimní poměry podzemních vod, atmogeochemie, 6

7 mapování výstupů starých dobývek a jiných opuštěných podzemních děl na povrch výrony důlních plynů podzemní prázdné prostory doprovázené mechanicky rozvolněným okolím (zejména nadložím) převážně mechanicky rozvolněná zóna, nestabilní nadloží podzemních děl (poklesové kotliny, následky rozpojování hornin trhacími pracemi nebo horninových tlaků ve vydobytých prostorech ložisek atd.) průzkumy předpolí ražených výrubů hodnocení stability vznikajících výrubů posuzování kontaktu ostění tunelů s okolním masivem, hodnocení mechanických vlastností horninového masivu za vnějším lícem ostění plošné mapování území s projevy subsidence převážně chemicky dezintegrovaný masiv (zvětráváním) kontaktní a bezkontaktní termometrie, atmogeochemie, kontaktní a bezkontaktní termometrie, atmogeochemie, refrakční i reflexní seismika, šumová měření, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie, mikrogravimetrie, refrakční i reflexní seismika, mikrogravimetrie, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie, zemní radar, seismické prosvěcování a tomografie, elektrická odporová tomografie, zemní radar, profilování metodami SASW nebo MASW, detailní měření spekter dynamické odezvy, radarová interferometrie, letecká IR termometrie, symetrické odporové profilování, dipólové odporové profilování, s použitím vrtů a podzemních děl elektrická odporová tomografie, mnohoelektrodové odporové profilování, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie, magnetometrie, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie, hydrogeochemie, atmogeochemie, šumová měření, akustická emise,α,β a γ spektrometrie, v magmatických oblastech α,β a γ spektrometrie, atmogeochemie, šumová měření, seismické vzorkování, povrchová měření analogická hustotní gama-gama karotáži, fotogrammetrie, magnetometrie, ostetní metody profilování elektromagnetickými metodami, 7

8 dislokace s jílovou výplní symetrické odporové profilování, kombinované odporové metoda velmi dlouhých vln, γ spektrometrie, profilování, dipólové odporové profilování, mnohoelektrodové odporové profilování, poruchy horninového masivu mělká refrakční seismika, refrakční α,β,γ spektrometrie, emanometrie, otevřené (bez výplně) profilování, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická tomografie a vrtní varianty georadaru, intenzívní rozpukání masivu mělká refrakční seismika, refrakční detailně seismické vzorkování, profilování, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie, liniová vedení kovová (vodivá), pohřbené kovové objekty (barely, munice a pod) detektory na elektromagnetickém principu, magnetometrie (gradientometry), liniová vedení nekovová, staré vodovody a kanalizace zemní radar, dipólová elektromagnetická profilování, silové vodiče pod napětím detektory ss. a st. polí, silové vodiče neužívané zemní radar, magnetometrie, dipólová elektromagnetická profilování, metoda velmi dlouhých vln, Podstatnou okolností je, že se zmenšujícím se rozměrem nehomogenity a rostoucí hloubkou jejího uložení zpravidla zřetelně klesá naděje na úspěch při její lokalizaci. Toto obecně platné pravidlo lze v některých případech obejít použitím prostorových aplikací, využívajících vrtů a podzemních děl při měření; prakticky se tak může docílit přiblížení detektorů k eventuální nehomogenitě. Mezi odbornou veřejností všeobecně převažuje názor, že soustředěné pozornosti si zaslouží zejména standartní zařazení obou hlavních jmenovaných metodik (seismických a geoelektrických) mezi základní průzkumné prostředky a důsledně společné vyhodnocení jejich výsledků, protože se vhodně doplňují (seismické metody z jejich principu charakterizují spíše kompaktní partie geotechnického řezu, zatímco výsledky metod geoelektrických indikují spíše slabá místa v geotechnickém smyslu). 8

9 To je ovšem současně jejich typickým problémem při vyhledávání prázdných prostor v masivu, protože např. prázdná volná kaverna je ve své fyzikální podstatě pomalý nevodič, takže představuje objekt s vlastnostmi, jejichž identifikace patří mezi slabiny obou metod. Přesto lze oprávněně předpokládat účelnost definování a praktického zavedení společného parametru hodnocení prostředí na základě konstrukce empirických vztahů mezi vybranými geotechnickými parametry prostředí (pevnost hornin, jejich pružné a přetvárné moduly, rozpojitelnost, těžitelnost, vrtatelnost a pod.) na straně jedné a parametry fyzikálními, tj. rychlostí šíření pružných vln (resp. parametry absorpce) a zdánlivým měrným odporem (vodivostí) na straně druhé. V případech rozvoje poklesových kotlin resp. porušení nadloží subsidenčními pochody lze použít nepřímých indikací indikací těchto projevů, které se manifestují vzhledem k dostatečným rozměrům zejména v rychlostním obrazu. Šumová měření (zjišťování rychlostních a absorpčních poměrů v zájmovém masivu prostřednictvím studia šíření přirozených a antropogenních vzruchů) a metody akustické emise jsou velmi perspektivním, i když zcela výjimečně využívaným prostředkem detekce rozvolněných prostor v masivu. Předpokládáme, že jeho zavedení do komplexu průzkumných metodik s předmětným zaměřením bude přínosné. V mnoha případech lze očekávat úspěšné nasazení i u mnohoelektrodových variant odporového profilování a sondování, jehož metodiky a techniky sběru dat, zpracování a interpretace, zažívají v současné době rychlý rozvoj. Elektromagnetická reflexní metoda georadar patří nepochybně do souboru vhodných průzkumných metod. Korektní kvantitativní interpretace naměřených hodnot jsou však významně závislé na stanovení reálných parametrů prostředí (vodivost a permeabilita hornin studovaného prostředí). Aplikace elektromagnetických metod s nezávislým mobilním vysílačem ve variantách podzemní dílo-povrch, vrt-povrch a pod. jsou limitovány přítomností antropogenních elektromagnetických polí a vodičů s významným rušivým vlivem, jejichž přítomnost lze v hustě zastavěných oblastech a v okolí podzemních děl očekávat. Z těchto důvodů je nutno preferovat metodiky, které jsou v maximální míře inertní k antropogenním rušivým polím. 9

10 Na rušivých nejčastěji přítomných antropogenních projevech do určité míry nezávislou informaci poskytují detailní měření mikrogravimetrická, která lze mnohdy s úspěchem použít pro lokalizaci prázdných prostor v zemním masivu. Detailní vyhodnocení těchto měření pomocí konstrukce hustotních modelů je však v případech značné nehomogenity okolního prostředí dosti komplikované. Při řešení úkolů souvisejících s detekcí mělce uložených inženýrských sítí při protlacích bude vhodné zaměřit se na praktické ověření moderních mobilních lokalizátorů na bázi indikací primárních a sekundárních elektromagnetických polí (např. od firmy GEONICS), u nichž je oprávněný předpoklad úspěšné aplikace pro případy indikace kovových potrubí a silových vodičů. Indikátory přítomnosti sekundárních elektromagnetických polí lze pravděpodobně využít i v průběhu ražby při monitoringu v čelbách děl nebo ve vývrtech pro technické odstřely. V těchto případech bude zapotřebí vyjít také z technického vybavení a zkušeností karotážních geofyzikálních metod. Určité uplatnění zde najde i měření georadarem. Identifikace kaveren a starých podzemních děl patří k obtížným průzkumným úkolům. Vyplývá to ze skutečnosti, že zpravidla negenerují výrazné anomálie snadno geofyzikálními metodami detekovatelné (jsou malého rozměru, často relativně hluboko uložené, nebo jejich výplně jsou z hlediska fyzikálních parametrů málo kontrastní) a metody, jichž by bylo možno velmi účelně použít, disponují pro tento typ nehomogenit malou rozlišovací schopností nebo omezeným hloubkovým dosahem. Při řešení úkolů tohoto typu bude tedy rozhodující konkrétní fyzikální povaha objektu, vhodná volba metody a technického zařízení pro sběr dat. V neposlední řadě je nutno věnovat pozornost výběru operativních a nenáročných metod, které zajistí ověřování výsledků geofyzikálních měření. Vzhledem k současnému trendu rozvoje podzemních staveb v oblasti posuzování metod pro identifikaci kaveren či starých podzemních děl a dalších anomálií, doporučujeme reagovat na tuto problematiku eventuelní úpravou následujících paragrafů vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. : - 17 Geologická dokumentace - 22 Ochrana podzemních děl, inženýrských sítí a jiných objektů - 23 Technologický postup a provozní řád - 40 Údržba děl v podzemí 10

11 - 69 Ochrana proti náhlému přítoku povrchových vod - 70 Práce v dílech v podzemí ohrožených průvaly vod a zvodnělých materiálů Tyto paragrafy zmíněné vyhlášky by měly doplněny, popřípadě rozšířeny o problematiku možného výskytu kaveren, starých podzemních děl a dalších anomálií. V rámci novely této vyhlášky doporučujeme zohlednit rovněž předprojektovou a projektovou přípravu zpracovávané projektové dokumentace pro objekty podzemních staveb připravované k realizaci v oblasti možného výskytu kaveren, starých podzemních prostor a dalších anomálií. Na základě konsultací a následném důkladném uvážení se doporučuje pouze doplnění 17 Geologická dokumentace o další odstavec : ( ) V případě teoretické možnosti výskytu podzemních kaveren, starých důlních děl a jiných anomálií, které mohou mít vliv na bezpečnost při vedení podzemních děl, je nezbytné jejich ověření geotechnickými metodami. Metodický postup pro přípravu realizace podzemní stavby ve vazbě na možný výskyt kaveren, starých důlních děl a jiných anomálií při vedení podzemního díla je zcela jednoznačně založen na předpokládaném výskytu kaveren a tak jeho základ je dán zpracovanou tabulkou možných výskytů kaveren v záhlaví závěrečného doporučení, kdy pro předpokládaný typ kaverny je doporučena nejoptimálnější metoda na ověření jejího rozsahu. 11

12 11.3 Závěrečná doporučení etapy č. 3 V rámci řešení projektu byly rozpracovány vybrané inženýrské metody ke stanovení veličin ovlivnění povrchu účinky tunelování (štolování) a provedeno jejich srovnání s naměřenými hodnotami parametrů poklesových kotlin při konvenčním štolování v podmínkách kvartérních sedimentů. Jako provozně a inženýrsky využitelné s dostatečnou spolehlivostí výstupů byly zkoumány metody : zdokonalená empiricko-analytická metoda využívající analytické stanovení parametrů poklesové kotliny na hranici tzv. těžké poloroviny a její rozšíření na povrch s využitím postupů Knotheho metody stanovení parametrů poklesové kotliny; metoda využívající regresního postupu z hodnot naměřené poklesové kotliny na povrchu; skupina metod loss of ground (Peck, Schmidt) vycházející z předpokladu uplatnění vlivu nadvýlomů na tvorbu poklesové kotliny. Ve všech případech byly u jednotlivých metod stanovovány parametry, charakterizující poklesovou kotlinu ve vztahu k objektům v jejím dosahu ovlivnění: - celkový max. pokles povrchu terénu s - celková šířka poklesové kotliny - vzdálenost inflexního bodu od osy díla - velikost naklonění i svahu poklesové kotliny - velikost horizontálního poměrného přetvoření ε Tyto parametry plně postačují ke stanovení hodnot ovlivnění objektů v dosahu poklesové kotliny. Z výsledků komparace plyne, že použité výpočetní metody jsou prakticky aplikovatelné a mají dostatečnou vypovídací schopnost. Využití empirických výpočetních metod však vyžaduje důslednou kalibraci výpočetního modelu vzhledem k empirickým koeficientům vstupujícím do výpočtu. Kalibraci vyžaduje rovněž zdokonalená analyticko-numerická metoda v případě, že je aplikována na dvouvrstvé horninové prostředí. V tomto případě je nutno vhodně zvolit v závislosti na konkrétních podmínkách dva zmiňované parametry Knotheho metody konstantu vlivu účinků tunelování a úhel vlivu účinků tunelování. 12

13 Z pozorování výsledků rovněž plyne ta skutečnost, že ve většině případů bylo dosaženo nejlepší shody mezi vypočtenými a naměřenými hodnotami sedání v bodech lokalizovaných v blízkosti svislé osy kolektoru. Výhodou těchto aplikovaných metod je operativnost, nepříliš velké požadavky na vstupní data výpočtu, snadná a rychlá příprava modelu a minimální nároky na výpočetní čas (výpočet trvá řádově několik sekund, zahrnutí vlivu některých dalších faktorů ovlivňujících vznik, vývoj a charakter poklesové kotliny vyžaduje využití numerických metod modelování (např. metodu konečných prvků), což však je z hlediska vstupních dat, tvorby modelu i samotného výpočtu záležitost časově náročnější.) Doporučení Provedené analýzy a komparace naměřených parametrů poklesových kotlin s hodnotami stanovenými z výpočtových postupů ukázaly, že: pro stanovení parametrů poklesových kotlin ve fázi předběžné prognózy (DUR Dokumentace pro územní rozhodnutí, DSP Dokumentace pro stavební povolení) se jako nejvhodnější postup jeví metody loss of ground s použitím doporučených hodnot empirických koeficientů (ΔV = cca 2-3%; k1, k2). Po provedení ověřovacích měření parametrů poklesové kotliny lze pro dané konkrétní geotechnické podmínky hodnoty empirických koeficientů upřesnit do té míry, že spolehlivost prognózy bude vyhovující i pro stupeň RDS (Realizační dokumentace stavby) a konečné rozhodnutí o realizaci ochrany objektů. zdokonalenou analyticko-numerickou metodu a metody MKP používat v případě složitých geotechnických podmínek rovněž po prvotním ověření měřením. Vypovídací schopnost těchto metod zajišťuje relativně vysokou spolehlivost prognózy s odchylkami do max. cca 5 % skutečných účinků vlivu tunelování. stanovené parametry ovlivnění (velikost poklesu, naklonění, vodorovná deformace), jakož i další parametry charakterizující vývoj poklesové kotliny (šířka poklesové kotliny, 13

14 vzdálenost inflexního bodu od osy díla), je možno použít k porovnání s limitními parametry ovlivnění objektů situovaných v oblasti poklesové kotliny. Pro toto porovnání může být využita upravená tabulka č. 1, vycházející z normy ČSN a tabulka č. 2 charakterizující staveniště dle ČSN , ze které je zřejmé, že stavby v oblasti poklesových kotlin zařazené do V. skupiny stavenišť (zjm. podle hodnot vodorovných deformací a naklonění) není prakticky potřebné chránit před účinky tunelování s výjimkou tlakových trubních rozvodů. Pro stavby ve III. a IV. skupině stavenišť je nutno stanovit opatření k minimalizaci následků vlivů tunelování (podchycení základů, stažení objektů věnci a táhly, vytvoření clonících podzemních stěn apod.). V oblasti I. a II. skupiny stavenišť je nutno ekonomicky posoudit účelnost zesílení, nebo sanace a rekonstrukce objektů. Pro tyto poměry je zapotřebí v projektu ražení a vyztužování díla příp. navrhnout úpravu technologie ražení minimalizující účinky tunelování (ochranné deštníky, změny způsobů členění výlomů, zpevňování nadloží, clonící stěny apod.). Vyhláška ČBÚ č. 55/1996 Sb. o požadavcích k zajištění bezpečnosti a ochraně zdraví při práci a bezpečnosti provozu při činnosti prováděné hornickým způsobem v podzemí se problematikou stanovení účinků tunelování a ochranou staveb v oblasti těchto účinků zabývá v 22 čl. 1 a 2, ve kterých je vyžadováno: (1) Projekt pro vedení podzemního díla pod svislou zástavbou vymezí pásma předpokládaných poklesů a uvede hodnoty dovolených poklesů stavebních objektů a inženýrských sítí v závislosti na použité technologii a vlastnostech horninového masivu. Projekt dále určí způsob a četnost měření konvergencí líce výrubu v době výstavby podzemního díla a jejich dovolené hodnoty, měření posunů stavebních a jiných objektů; při použití trhacích prací i měření seismického zatížení. (2) V prostoru podzemního díla raženého z povrchu ústícího na povrch nebo vedeného mělce pod povrchem musí být zjišťovány a) inženýrské sítě a kabelová vedení, b) podzemní prostory, 14

15 c) prosakování nebo výron škodlivých látek, d) stavební a jiné dotčené objekty nebo archeologické památky, e) vzdálenost komunikací a povaha provozu na nich, ražení smí být zahájeno, byl-li ověřen jejich stav a provedena potřebná opatření. Pokud se tyto skutečnosti zjistí během ražení, učiní se potřebná opatření nebo se práce zastaví. Vyhláška neupravuje povinnost použití předepsané výpočtové metodiky ke stanovení parametrů ovlivnění ve vztahu ke stupni projektové dokumentace a složitosti případu. Doporučujeme proto její doplnění ve smyslu doporučení k: - použití výpočtové metody pro stanovení parametrů poklesové kotliny - využití limitních hodnot parametrů ovlivnění objektů podle ČSN a ČSN (tab. č. 1 a 2 v textu). Navrhujeme proto doplnění textu 22 : Pro potřeby projektu ve stupni DUR a DSP je možno využít ke stanovení výpočtových parametrů ovlivnění tunelováním metody ze skupiny loss of ground, jejichž empirické parametry pro stupeň RDS (realizační dokumentace stavby) musí být upřesněny observačním měřením in situ. Použití složitějších metod stanovení ve stupni RDS (empiricko-analytická metoda, metoda konečných prvků) rovněž vyžaduje korekci vstupních hodnot výpočtu provedenou na základě observačních měření. Ke stanovení hodnot dovolených ovlivnění stavebních objektů je možno využít tab. č. 19 ČSN a tab. č. 1 ČSN

16 16

17 17

18 11.4 Závěrečná doporučení etapy č. 4 V předložené závěrečné zprávě k etapě 4 Návrh metod měření a posouzení vlivu technické seizmicity spojené s vedením podzemního díla na objekty na povrchu pro projekt ČBÚ č Vedení podzemních děl v souvislé městské zástavbě je dokumentováno řešení provedené pracovníky Ústavu geoniky AVČR, v.v.i. Ostrava. Z geotechnického hlediska je vedení mělkých podzemních děl provázeno řadou problémů, z nichž některé lze řešit na základě zkušeností z výstavby na jiných lokalitách, jiné musí být řešeny operativně v průběhu vlastní výstavby. Lepší poznání fyzikálně-mechanických vlastností daného prostředí a napěťo-deformačních stavů v mělkých částech podloží může přispět ke stanovení řady faktorů důležitých pro lokalitu, která byla vybrána pro výstavbu daného důlního díla. Jedním z řešených problémů je posuzování seizmického zatížení v nejbližším okolí realizovaného podzemního díla. Specifikum řešení tohoto problému spočívá především v interpretacích seizmických projevů vyvolaných technickou seizmicitou, zpravidla odstřelem trhavin, v malé hypocentrální vzdálenosti. Z tohoto pohledu hlavní témata při studiu seizmických vlivů jsou: Posouzení homogenity a stanovení základních petrofyzikálních charakteristik prostředí, kterým se seismické vlny šíří, zejména s ohledem na přenos a útlum seismické energie. V konkrétních případech se doporučuje provedení většího počtu experimentálních měření, na základě kterých lze provést kvalifikovaný odhad těchto parametrů. Je všeobecně známo, že takto získané poznatky nelze v celé šíři aplikovat na jiných lokalitách, ale je třeba velice pečlivě posoudit jejich možnou následnou aplikaci. Informace o technologii prováděných prací, případně parametry odstřelů. V případě homogenního prostředí lze předpokládat, že pro danou lokalitu budou s velkou pravděpodobností platit již odvozené závislosti mezi jednotlivými parametry, tj. mezi vzdáleností, hmotností nálože a amplitudami rychlosti kmitání. Naproti tomu při hodnocení vyvolaných vibrací a projevů trhacích prací v nehomogenním prostředí je nutno analyzovat chování prostředí a parametry kmitavého pohybu v tzv. blízké zóně, a to s ohledem na časování náloží, celkový vývoj vlnového obrazu i vzájemné ovlivňování jednotlivých vlnových skupin 18

19 Metodické postupy při řešení, které zahrnují také určení parametrů měřících aparatur zaručující spolehlivý záznam vibrací jak v časové, tak i frekvenční oblasti. Součástí těchto postupů je i výběr vhodného pozorovacího místa z hlediska výskytu náhodných nebo opakujících se zdrojů rušení. Na vhodnosti dané lokality závisí pak i vlastní kvalita záznamů vibrací. V každém případě je současně požadováno i posouzení možného rezonančního kmitání objektů nebo jejich konstrukčních prvků i odhad jeho vlivu na měřené hodnoty. V metodických studiích i na příkladech bylo ukázáno, že intenzita seizmických projevů je dána nejen technologickými parametry odstřelu, ale že je silně ovlivněna lokální geologickou a tektonickou stavbou masívu. V kapitole Rozbor metodiky posuzování vlivů otřesů na objekty (kap. 12) je proveden jeden z možných přístupů k minimalizaci vyvolaných seizmických účinků na stavební objekty v okolí. Základním materiálem pro tyto práce byla česká norma ČSN Zatížení stavebních objektů technickou seismicitou a jejich odezva. Kapitola Návrh na doplnění Vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 uvádí návrh možné změny v legislativě, která by sjednotila postup při stanovování seizmického zatížení stavebních objektů v okolí vedeného mělkého podzemního díla Návrh na doplnění Vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. V etapových zprávách i v této závěrečné zprávě bylo poukázáno na skutečnost, že v české legislativě neexistuje nařízení, které by stanovovalo detailní postup pro seizmologická měření pro posuzování seizmického zatížení vyvolaného vedením mělkého podzemního díla v blízkosti objektů na povrchu. Proto lze za jeden z hlavních výsledků této etapy projektu považovat níže uvedený návrh na doplnění Vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. Níže je uveden výpis 22 Ochrana podzemních děl, inženýrských sítí a jiných objektů předmětné vyhlášky s navrženými doplňky (přeškrtnutý text navrhujeme vypustit, podtržený text navrhujeme vložit). 19

20 ***** Výpis z vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. ze dne 7. února 1996 o požadavcích k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při činnosti prováděné hornickým způsobem v podzemí 22 Ochrana podzemních děl, inženýrských sítí a jiných objektů (1) Projekt pro vedení podzemního díla pod souvislou zástavbou vymezí pásma předpokládaných poklesů a uvede hodnoty dovolených poklesů stavebních objektů a inženýrských sítí v závislosti na použité technologii a vlastnostech horninového masivu. Projekt dále určí způsob a četnost měření konvergencí líce výrubu v době výstavby podzemního díla a jejich dovolené hodnoty, měření posunů stavebních a jiných objektů. (2) Při použití trhacích prací a technologií vyvolávajících vibrace převyšující běžný seizmický neklid na pracovišti projekt stanoví způsob měření seizmického zatížení, a to: a) jsou-li v předpokládané zóně ovlivnění vyvolanými vibracemi objekty s mimořádným ekonomickým a/nebo společenským významem (třída U dle ČSN ) nebo objekty s nejmenší seizmickou odolností (třída odolnosti A dle ČSN ), pak je nutné zabezpečit měření seizmického zatížení po celou dobu předpokládaného vlivu (spouštěný nebo kontinuální záznam vyvolaných seizmických projevů) v nejbližším objektu, případně ve složitých geologických podmínkách i ve více objektech, b) jsou-li v předpokládané zóně ovlivnění vyvolanými vibracemi objekty s velkým ekonomickým a/nebo společenským významem (třída I dle ČSN ) nebo objekty s malou seizmickou odolností (třída odolnosti B dle ČSN ), pak je nutné zabezpečit opakovaná kontrolní měření seizmického zatížení po celou dobu předpokládaného vlivu v nejbližším objektu, případně ve složitých geologických podmínkách i ve více objektech, perioda opakovaných měření se stanoví podle rychlosti postupu ražby, vždy však při očekávaném zvýšeném seizmickém efektu, 20

21 c) v ostatních případech se doporučuje provést jednorázové kontrolní měření seizmického zatížení, d) kontrolní měření seizmického zatížení je možno vypustit, pokud se v předpokládané zóně ovlivnění nacházejí pouze objekty s omezeným ekonomickým a/nebo společenským významem (třída III dle ČSN ) nebo pouze objekty s vysokou seizmickou odolností (třídy odolnosti E a F dle ČSN ). Ve složitých geologických podmínkách (např. vysoká hladina podzemní vody, mocné vrstvy sedimentů, ) je nutné realizovat kontrolní měření seizmického zatížení. (3) V prostoru podzemního díla raženého z povrchu ústícího na povrch nebo vedeného mělce pod povrchem musí být zjišťovány : a) inženýrské sítě a kabelová vedení, 15) b) podzemní prostory, c) prosakování nebo výron škodlivých látek, d) stavební a jiné dotčené objekty nebo archeologické památky, e) vzdálenost komunikací a povaha provozu na nich a ražení smí být zahájeno, byl-li ověřen jejich stav a provedena potřebná opatření. Pokud se tyto skutečnosti zjistí během ražení, učiní se potřebná opatření nebo se práce zastaví. V rámci projektu bylo celkem zpracováno 9 etapových zpráv a nejzávažnější poznatky byly prezentovány na českém i mezinárodním fóru (všechny 4 články jsou v příloze). K nejvýznamnější prezentaci patří přednesení referátu na Světovém tunelářském kongresu WTC v Praze na jaře

22 11.5 Závěrečná doporučení etapy č. 5 Zásadní příčinou negativního ovlivnění povrchových objektů v průběhu tunelování s nízkým nadložím jsou bezesporu deformace nadloží nad raženým dílem. U mělce uložených podzemních staveb je přetváření celého nadloží včetně terénu zákonitým jevem, který má obvykle dvě základní příčiny: - deformace horniny okolo provedeného výrubu s následnou tzv. ztrátou zeminy, - snížení hladiny podzemní vody v okolí výrubu drenážním efektem provedeného díla. Ztráta zeminy. Deformace, související se vznikem sekundární napjatosti při ražbě, se uvnitř díla projevují jednak radiálními deformacemi (konvergencemi) po obvodě výrubu, jednak podélnými deformacemi čelby (extruzemi). Tyto deformace, které vyplývají z objemu zeminy proniklé do teoretického výrobního profilu a zmenšující tím jeho velikost, jsou v průběhu ražby v podstatě opakovaně likvidovány, neboť je nutno zachovat požadovaný profil výrubu, v němž musí být prostor pro umístění projektovaného ostění. Důsledkem je, že se z výrubu těží více zeminy, než je teoreticky nutno, což se při nízkém nadloží projeví vznikem deformační zóny nad podzemním dílem a poklesovou kotlinou na povrchu území. Drenážní efekt. Snížení hladiny má za následek ztrátu vztlaku na zemní částice a tím zvětšení efektivního napětí v zemině. V důsledku tohoto přitížení dojde zákonitě k deformačnímu ovlivnění (sednutí) zemního masivu, které se obvykle netýká jen oblasti nad podzemním dílem, nýbrž zasahuje širší oblast, v níž došlo ke změně režimu podzemních vod. Toto sednutí není navíc rovnoměrné, jak vyplývá z obecného charakteru depresní křivky hladiny podzemní vody při jejím bodovém či liniovém snížení. U soudržných zemin je nutno vzít do úvahy negativní objemové změny vyplývající z procesu konsolidace, tj. časového průběhu sednutí těchto zemin, vyvolaného vytlačováním vody z pórů. Souvisejícími časově závislými projevy, které se dlouhodoběji podílejí na deformačním ovlivnění nadloží i povrchu území (a způsobují, že objem ztracené zeminy ve výrubu není úplně totožný s objemem poklesové kotliny), jsou - objemové změny deformujícího se prostředí (nakypření nebo zhutnění), jejichž charakter je odvislý od původní ulehlosti deformujícího se prostředí, 22

23 - objemové změny způsobené sufozí, tj. vyplavováním jemných částic ze zemního prostředí v důsledku proudění podzemní vody do vyrubaného prostoru. V současné době je u ražených podzemních staveb liniového charakteru jasná a mnoha měřeními potvrzená představa o charakteru a velikosti deformací nad výrubem. Faktory ovlivňující velikost deformací při tunelování Rozhodující faktory, které vyvolávají poklesové jevy, lze rozlišit v souvislosti s metodami ovlivňování horninového masivu a ochrany staveb před účinky tunelování na: - faktory neovlivnitelné (vedení trasy, geologické poměry), - faktory zakomponované do projektového řešení, - faktory neočekávané (poruchy sítí, záplavy apod.). Minimalizace deformací nadloží a povrchu území, kterými jsou ohrožovány jak zástavba, tak inženýrské sítě, je při provádění podzemních staveb ve městech jedním ze základních požadavků, které musí navrhované projektové řešení splňovat. Rozhodující a ovlivnitelné jsou faktory, které lze zahrnout do projektového řešení: - tunelovací metoda včetně použitelných doplňujících opatření, - lokální zlepšení zemního či horninového prostředí, - zajištění základových konstrukcí dotčených objektů. Současné cyklické způsoby ražby, označované často jako konvenční metody, jsou realizovány výhradně prstencovým systémem ražení, jehož nejfrekventovanějším představitelem je Nová rakouská tunelovací metoda. Velikost deformací nadloží a povrchu území při použití NRTM souvisí s následujícími aspekty ražby: - s rychlostí zabudování primárního ostění do výrubu (technologická prodleva), - s tuhostí zabudovaného primárního ostění, - s členěním raženého profilu, - s předstihovými opatřeními prováděnými před čelbou tunelu. Nejpodstatněji lze deformace nadloží ovlivnit členěním příčného řezu tunelu při ražbě. Jedná se o typickou vlastnost NRTM, která nalezla i odezvu v označení poměrně rozšířeném v Kanadě a Spojených státech amerických Sequential Excavation Method, kterýžto název se stále častěji používá i v ČR sekvenční metoda ražby. 23

24 Základními typy členění příčného řezu, které mají zásadní vliv na velikost deformací primárního ostění, nadloží a povrchu území, jsou horizontální a vertikální členění. Horizontální členění výrubu se používá v horninách kvalitnějších, u nichž otevření kaloty s velkým rozpětím nezpůsobuje stabilitní obtíže. Lze jim případně předejít ponecháním opěrného horninového klínu ve střední části kaloty. Ve velmi kvalitních horninách je často horizontální členění výrubu použito pouze z důvodů technologických, neboť omezený výškový dosah mechanizmů používaných při ražbě (impaktory, frézy, tunelové bagry, vrtací vozy, zdvihací mechanismy, manipulátory) neumožňuje jejich nasazení z počvy tunelu a provádění ražby plným profilem. Vertikální členění výrubu se naopak používá v horninových masivech špatné kvality, v nichž by jinak ražba způsobovala problémy stabilitní i deformační. Výlom jádra, pokud je to prostorově možné, probíhá výhodně pod ochranou primárního ostění podepřeného vnitřními stěnami bočních výrubů. Z hlediska deformací výrubu, nadloží a povrchu území je jednoznačně příznivější použití svislého členění profilu, z něhož rezultují poklesy povrchu území značně nižší (ztráta zeminy <1 %), než u členění horizontálního (ztráta zeminy >2 %). Tunelovací stroje s kontrolovanou velikostí tlaku na čelbu tunelu (pneumatické, bentonitové a zeminové štíty) jsou v současné době nejdokonalejšími technologiemi, které dokážou výrazně minimalizovat ztrátu zeminy a tím i deformace nadloží. Zejména u zeminových štítů, kterých je v současné době na ražbu ve městech nasazena převážná většina, nepřekračuje ztráta zeminy 0,3 % a bylo již dosaženo i nulové ztráty zeminy. Lokální zlepšení zemního či horninového prostředí Technické zásahy do přirozeného geologického prostředí (ale též i do uměle vybudovaných zemních konstrukcí), jejichž účelem je změna fyzikálně-mechanických vlastností prostředí směřující ke zvýšení jejich únosnosti a zmenšení deformací, jsou souhrnně označovány jako zlepšování zemin či hornin. K základním metodám zlepšování geotechnického prostředí patří: výměna základové půdy, přitížení násypem, zhutňování, snižování vlhkosti, odvodňování, zmrazování, stabilizace pojivy, vyztužování a injektování. 24

25 Při provádění ražených podzemních staveb jsou obecně použitelné pouze metody odvodňování, zmrazování, vyztužování a injektování. V případě ražby v městské zástavbě s nízkým nadložím, kdy je prioritním požadavkem omezení deformací nadloží a povrchu území, se zmíněné postupy ještě dále redukují, většinou až na výhradní použití injektáží. Injektáže jsou velmi rozšířenou technologií v praktických geotechnických disciplinách zakládání staveb a podzemních stavbách, v obou případech se záměrem zpevnění geologického prostředí nebo jeho utěsnění, případně dosažení obojího efektu. Příznivým doprovodným efektem je i zlepšení deformačních vlastností zemního či horninového prostředí, což může mít, v případě dostatečně mocné proinjektované oblasti, příznivý důsledek ve snížení deformací nadloží a povrchu území při tunelování pod nízkým nadložím. Konstrukční uspořádání injektáží u podzemních výrubů se navrhuje v závislosti na poloze raženého díla formou: - injektáží z povrchu území při mělce uloženém tunelu, - injektáží z podzemí při hluboko uloženém tunelu, - kombinace předchozích typů. Injektáž z povrchu lze provést vějířem vrtů u mělce uložené trasy tunelu, pokud nepřekáží zástavba nebo hustá síť inženýrských sítí, a to jak v případě ražby nového tunelu, tak při sanaci či rekonstrukci stávajícího díla. Injektáže z podzemí se provádějí buď přímo z čelby raženého profilu nebo z předem vyražených štol. Ty mohou být realizovány formou speciálních injekčních štol, umístěných např. výhodně nad hladinou podzemní vody, či v budoucím profilu konečného díla, nebo se pro injektáž využijí předem vyražené štoly průzkumné, případně s mírným předstihem ražené dílčí záběry bočních štol vertikálně členěného výrubu prováděného pomocí NRTM. 25

26 Zajištění základových konstrukcí dotčených objektů Způsoby zajišťování objektů před účinky deformací vzniklých při ražbě podzemního díla lze rozdělit do tří základních skupin: - metody předem přesouvající základovou spáru resp. přenos zatížení z dotčeného objektu mimo oblast vlivu ražby (přímé podchycení základů), - metody odsunující hranici poklesové zóny mimo oblast podzákladí objektu (předsunuté clony), - metody aktivně a v průběhu ražby kompenzující deformace horninového masivu vyvolané ražbou (kompenzační injektáž). Podchycením základů tryskovou injektáží je v současnosti nejfrekventovanější metoda přímého podchytávání základů. Využívá k přenosu zatížení do bezpečné hloubky vertikálních nebo subvertikálních sloupů vytvořených tryskovou injektáží. Vytryskané sloupy zeminobetonu, jejichž pevnost v prostém tlaku se pohybuje od 4 do 12 MPa, lze velmi kvalitně zavázat do základové spáry stávajícího objektu, čímž je zajištěn dokonalý přenos zatížení. Z technického hlediska je nepříznivé, že v případě podchycení jen určité části objektu dojde k vytvoření nežádoucího stavu rozdílné tuhosti základů objektu. Z legislativního hlediska je přímé podchycení základů bezprostředním technickým zásahem do většinou soukromého objektu, s čímž majitel nemusí souhlasit a k přijetí tohoto řešení jej nelze donutit. Předsunutá clona vytvořená před zahájením ražeb z vertikálních nebo subvertikálních sloupů TI výrazně usměrňuje rozvoj deformační zóny a poklesové kotliny mimo dosah základů povrchové zástavby. Předsunutá clona omezuje svislé i vodorovné deformace podzákladí, z nichž vodorovné mohou být někdy z hlediska možného poškození přilehlých objektů i nebezpečnější. Statické působení předsazené clony z tryskové injektáže lze přirovnat ke svisle orientovanému nosníku na pružném podkladě, přitíženém základy zajišťovaného objektu, při čemž tuhost jeho podepření se mění v závislosti na probíhající ražbě. Nalézá-li se pod vrstvou dobře injektovatelných zemin (např. štěrků) pevnější podloží (např. zvětralé břidlice), ve kterých není možné vytryskat sloup požadovaných rozměrů, je možno horní část sloupu z tryskové injektáže převrtat mikropilotou, která bude do pevnějšího podloží zavázána svojí kořenovou částí. Předsunutou clonu lze vytvořit i z vrtaných velkoprofilových pilot. 26

27 Kompenzační injektáž je zcela mimořádným sanačním opatřením, jehož realizace je techniky velmi náročnou záležitostí. Účelem tohoto opatření je kompenzovat vyvíjející se nadměrné deformace zástavby pomocí tlakové injektáže. Základní princip spočívá ve vnesení značných tlaků do vymezené vrstvy masivu, čímž dojde k vertikální expanzi masivu a řízenému zvednutí zástavby. Průběh injektáže je velmi pečlivě monitorován. V České republice byla kompenzační injektáž použita poprvé na tunelu Mrázovka, v současné době se její aplikace připravuje pro ražbu tunelu Dobrovského na VMO v Brně. Vzhledem k současnému trendu rozvoje podzemních staveb v oblasti metod ovlivňování horninového masívu a způsobů ochrany staveb před vlivy podzemních děl, doporučujeme reagovat na tuto problematiku eventuelní úpravou následujících paragrafů vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. : - 22 Ochrana podzemních děl, inženýrských sítí a jiných objektů - 28 Ražení s využitím spolupůsobení masívu Potud citace závěrečné zprávy etapy č. 5. Po opravdu podrobném prostudování celého textu uvedených paragrafu je však řešitel nucen konstatovat, že znění obou předmětných paragrafů naprosto vystihuje všechna doporučení pro bezpečná vedení ražeb podzemních děl. Předložené závěrečné doporučení je natolik stručné a přitom obsažné, že zcela vystihuje metodiky a zásady pro přípravu realizace podzemního díla ve vazbě na ovlivňování horninového masívu včetně způsobů ochrany staveb při vedení podzemního díla a naprosto tak naplňuje formu Metodického postupu, který by mohl být velmi podnětný pro projektanty i realizátory podzemních děl. 27

28 11.6 Závěrečná doporučení etapy č. 6 Současný vývoj v oblasti řízení přípravy a realizace podzemních staveb lze shrnout následujícím způsobem: Metodika přípravy, projektování a technologie ražeb tunelů dosáhly během posledních let významných pokroků. Tento rozvoj byl zaměřen především na optimalizaci požadavků na plnění technicko kvalitativních kriterií a ekonomiky. Svůj výraz nalezly hlavně v aplikaci observační metody, řízení geotechnických rizik a monitoringu v oblasti metodické. V oblasti technologické umožnil vývoj razící techniky provádět velké plochy výrubů, urychlit postupy ražeb a zejména zpevňování horninového masivu okolo výrubu. S růstem rozpočtů staveb, jejich velikostí a komplikovaností i složitostí jejich financování, narůstá i význam racionální organizace a řízení výstavby a její vliv na bezproblémový a bezpečný průběh ražeb. Již se nevystačí s klasickou úlohou stavebního dozoru. Zvláštní akcent si zasloužil rozvoj technologií vedení ražeb s efektivním zapojením únosnosti horninového masivu statického působení ostění. Na druhé straně, všechny tyto nové možnosti i technologický pokrok znamená i větší nebezpečí, vzniku škod, havárií a růst jejich důsledků při případných chybách, nedostatku zkušenosti nebo i předvídavosti odpovědných pracovníků či nepředpokládaných anomálií horninového masivu. Historií prověřené a propracované báňské vyhlášky a předpisy zaměřené v první řadě na zajištění bezpečnosti pracovníků v podzemí a racionální vydobytí ložisek si v tomto světle vyžadují určitá doplnění a inovace i formalizaci určitého provázání báňského a inženýrského přístupu k problematice výstavby tunelů, zejména tunelů v městské zástavbě. V praxi při aplikaci metody řízení geotechnických rizik, observační metody a monitoringu nedochází k významnějším kolizím s báňskými předpisy a s požadavky báňských inspektorů při plnění báňských vyhlášek. Obě strany totiž v rozhodující většině případů zaujímají pragmatický a konstruktivní přístup k řešení dané problematiky. Nicméně je žádoucí, aby tento pragmatický praktický přístup byl formalizován v báňských vyhláškách a umožnil plné uplatnění nových metod a technologií při dostatečném zohlednění oprávněných požadavků na bezpečnost práce. 28

29 Podstatné přitom je, aby legislativa včetně báňských předpisů akceptovala skutečnost, že práce v podzemí se vždy realizuje za podmínek neúplné znalosti geologického prostředí a jeho reakce na ražbu tunelu, to je za určité míry nejistoty z čehož vyplývá oprávněnost a racionálnost použití moderních metod řízení rizik založených na pravděpodobnostním přístupu a na průběžném měření skutečné reakce horninového masivu na ražbu prostřednictvím monitoringu. Je třeba zdůraznit, že moderní metody organizace a řízení výstavby podzemních staveb (observační metoda, řízení geotechnických rizik, monitoring), jsou zaměřené v první řadě na plnění technicko kvalitativních a ekonomických požadavků výstavby. Při jejich profesionálním provádění, by nebezpečí vzniku havárií a mimořádných událostí značného rozsahu vedoucích k poškození lidského zdraví, nebo dokonce životů mělo implicitně maximálně minimalizováno. Lze je tedy, s ohledem na apriorní uplatňování požadavků na bezpečnost práce a ochranu životů, považovat za preventivní. Stále však platí že požadavky na bezpečnost pracovníků při práci v podzemí, musí vždy zůstat prioritní. Podle stávající dopravní politiky vlády ČR se předpokládá další intenzivní rozvoj dopravní infrastruktury, která zahrnuje i řadu významných tunelových staveb. Některé z nich budou částmi městských dopravních systémů. Proto je žádoucí provázat inženýrský i báňský přístup k podzemnímu stavitelství v oblasti legislativy tak, aby nepodvazoval další rozvoj tunelového stavitelství a zároveň i nově upravil podmínky bezpečnosti těchto prací. V této situaci lze tedy zvážit následující úpravy či doplnění báňské legislativy: 1) Vydat novou vyhlášku ČBÚ upřesňující Požadavky na geotechnický průzkumu pro podzemní díla ražená v městské zástavbě 2) Vydat novou vyhlášku ČBÚ zabývající předmětem: Monitoring a řízení rizik při výstavbě podzemních děl v městské zástavbě 3) Doplnit stávající báňské vyhlášky č. 55, 71 a 239 tak aby byly v souladu se stávající praxí a případně i s novými výše uvedenými vyhláškami 29

30 Návrh nové vyhlášky ČBÚ Požadavky na geotechnický průzkum pro podzemní díla ražená v městské zástavbě Nový stavební zákon, který platí od roku 2006 nepředepisuje stavebníkovi povinnost provádět geotechnický průzkum. Jeho provedení plně ponechává na rozhodnutí investora, projektanta či zhotovitele stavby. Tato skutečnost má možná své opodstatnění u jiných typů staveb než jsou stavby inženýrské, zejména však podzemní. Pro stavby podzemní je však dostatečná znalost geotechnických poměrů zcela zásadní. I ze stávající vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. jednoznačně vyplývá nezbytnost dostatečně znát geologické poměry v místě díla. Ty lze získat jedině dostatečně podrobným geotechnickým průzkumem. Kromě toho efektivní geotechnický průzkum je základní podmínkou pro správné hodnocení výsledku monitoringu i účinné řízení rizik během ražeb tunelu a tím i k zajištění podmínek bezpečnosti práce a ochrany majetku třetích osob ( zejména v podmínkách ražeb tunelů pod městskou zástavbou. Proto řešitel etapy č. 6 doporučuje zahrnout Požadavky na geotechnický průzkum pro tunely vedené v městské zástavbě do programu zpracování nových vyhlášek ČBÚ. Jako podklad pro tuto případnou vyhlášku byla v březnu 2007 vypracována Periodická zpráva č. 8. Specifika geotechnického průzkumu pro přípravu a provádění tunelů v městské zástavbě. Výhodou je souběh se zpracovávání Technických Podmínek Ministerstva Dopravy (TP č. 76), jejichž předmětem jsou technické podmínky pro provádění geotechnického průzkumu pro tunely pozemních komunikací. Zpracovatelem je rovněž Stavební geologie Geotechnika a.s. Závěrečné projednání těchto podmínek by mělo na Ministerstvu dopravy proběhnout do konce roku Návrh nové vyhlášky ČBÚ Monitoring a řízení rizik při výstavbě podzemních děl v městské zástavbě. Zhodnocení zahraničních i vlastních poznatků z velkých havárií tunelů ( viz Periodická zpráva č. 5 z července 2006), doplněná o analýzu fyzikálních havárií některých tunelů v Německu ( viz Periodická zpráva č. 6 ze září 2006 ), jednoznačně prokázaly jak velký význam pro hladký průběh výstavby, její ekonomiku i bezpečnost práce profesionální má způsob řízení výstavby, její kontrola a metodické zvládnutí a provázání základních operací. Mezi ně především patří monitoring, systém kvality, řízení rizik, smluvní vztahy atp. Proto byla v listopadu 2006 vypracována dílčí zpráva 6. etapy uvedená v Periodické zprávě č. 7 Význam organizace a řízení 30

31 přípravy a výstavby tunelů. Tato dílčí zpráva, spolu s dílčími zprávami uvedenými v Periodické zprávě č. 9. Projektování, budování a provozování monitorovacích systémů na tunelech vedených v městské zástavbě a v PZ č. 4 Základní geotechnická zpráva byly zpracovány jako podklad pro případnou tvorbu zcela nové vyhlášky ČBÚ Monitoring a řízení rizik při výstavbě podzemních děl ražených v městské zástavbě. Variantně lze vypracovat dvě samostatné nové vyhlášky, jednu věnovanou provádění monitoringu a druhou řízení rizik Inovace vyhlášek ČBÚ č. 55, 71, 239 Nutnost inovace stávajících vyhlášek ČBÚ, zejména č. 55 je neoddiskutovatelná. Naskýtá se ovšem otázka, jakým způsobem inovaci báňských vyhlášek provést. Jedna možnost je do všech dotčených paragrafů stávajících vyhlášek nové požadavky, případně omezení a podmínky, promítnout jednotlivě, v poměrně omezeném rozsahu. Druhá možnost je vypracovat úplně nové vyhlášky ČBÚ zahrnující požadavky a podmínky provádění monitoringu a řízení rizik pro tunely dle a a ostatní stávající vyhlášky s ní provázat pouze tam kde je to nutné. Podle soudu zpracovatele této analýzy, je praktičtější zvolit druhou možnost a vypracovat ve smyslu a vyhlášky nové. V tomto smyslu jsou také zpracovány závěry této dílčí zprávy č. 9, která je zároveň i zprávou závěrečnou. Podkladem pro úpravu a doplnění vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb je kapitola 6.5 Periodické zprávy č.9 31