Fakulta stavební ČVUT v Praze, katedra geotechniky PROVÁDĚNÍ PODZEMNÍCH STAVEB - II. část 1/2009 Prof. Ing. Jiří Barták, DrSc.
PROVÁDĚNÍ RAŽENÝCH PODZEMNÍCH STAVEB Cyklický postup operace provedené v jednom cyklu umožňují postup ražby o jeden záběr Pilířový systém výstavby tunelů (klasický) Prstencové tunelování Plynulý postup plnoprofilové tunelovací stroje
Schema cyklických metod tunelování A) Pilířový systém B) prstencový systém
Pilířový systém ražení Klasické tunelovací metody Rakouská soustava krokvová (původní) podélníková zvaná modifikovaná Německá soustava zvaná jádrová Belgická soustava zvaná podchycovací Anglická soustava Italská soustava
Rakouská soustava modifikovaná Dostropní zálomy Schema pobírání v pilíři
Postup pobírání v kalotě
Výdřeva kaloty
Výdřeva plného výlomu, zednická výdřeva
Výuková štola Josef fakulty stavební ČVUT
Německá soustava tzv. jádrová a) Schema pobírání b) výdřeva plného výlomu
Belgická soustava tzv. podchycovací a) Schema pobírání b) výdřeva plného výlomu
Prstencové tunelování Pražská prstencová metoda Nová rakouská tunelovací metoda Norská metoda tunelování (NGI) PLS metody (Perforex, TI) ADECO RS (Lunardiho metoda)
Pražská prstencová metoda
Základní atributy pražské prstencové metody Obvykle kruhový tvar ostění z dílců (tubingů) ukládání erektorem Tvarově neurčité (staticky přeurčité) ostění nutná okamžitá výplňová injektáž Nečleněný výrub problémy se stabilitou čelby (pilot- štola, kotvení čelby) Univerzální metoda (bezpečnost vs. hospodárnost)
Stabilizace čelby Lichoběžníkový tunel v kalotě Kruhový pilot tunel v kalotě
Stříkaný beton a kotvení čelby
Tubingové ostění traťových tunelů metra Železobetonové tubingy Litinové tubingy
Tubingové ostění staničních tunelů
Ostění tunelu Kobe City railway
Nová rakouská tunelovací metoda Název metody: (NÖT, NRTM) versus (Spritzbetonbauweise, SEM, SCL) Historický vývoj: Prof. L. von Rabcewicz patent z roku 1948 zajištění výrubu dvouvrstvým ostěním Ing. A Brunner patent z roku 1953 zajištění stříkaným betonem Prof. H. Laufer 1960 - graf pro určení doby stability nevystrojeného výrubu Prof. L. von Rabcewicz 1962 Salzburg nový postup tunelování označen názvem NÖT, který se rychle ujal Prof. L. Müller 1978 Salzburg 22 zásad NÖT
Observační metoda Vznik v 50. letech Od samého počátku využívána v NRTM V 90. letech 20. století zakotvena v normách EUROCODE jako jeden ze způsobů navrhování a posuzování konstrukcí: Statický výpočet Přijetí předepsaných opatření Experimentální modely a zatěžovací zkoušky Observační metoda
Observační metoda - obecně PRINCIP: Základní návrh konstrukce je možno upravovat v průběhu výstavby POŽADAVKY: 1. Provést návrh základní konstrukce a stanovit meze pravděpodobného chování konstrukce 2. Provádět monitoring chování (observace vybraných veličin) 3. Měřené hodnoty musí ležet ve stanovených mezích nebo splňovat očekávané trendy 4. V opačném případě aplikovat připravená (i materiálově) opatření zastavení nepříznivého vývoje
Observační metoda - tunely PRINCIP: Postup ražby a způsob vyztužování výrubu se upravuje v průběhu ražby POŽADAVKY: 1. Základní návrh primárního ostění pomocí armovaného SB, obvykle se svorníky - stanoveny meze deformací 2. Monitoring deformací primárního ostění (konvergenční měření) 3. Nepříznivý průběh deformací primárního ostění nutno zastavit zkrácení záběru, zahuštění svorníků, členění čelby, uzavření ostění, zesílení primáru
Základní principy NRTM 22 zásad Nosné spolupůsobení horninového masivu s primárním ostěním Správný odhad doby stability nevystrojeného výrubu Deformace masivu vedou ke snížení horninového tlaku na výrub i primární ostění (platí i pro předpolí ražby) Fenner - Pacherova křivka Včasné plošné podepření výrubu pomocí SB se zvyšující se tuhostí Použití doplňujících stabilizačních a protideformačních opatření Po ustálení deformací primáru se instaluje sekundární ostění
Nosné působení masivu Pásma napjatosti v horninovém masivu po provedení nevyztuženého výrubu
Nosné působení masivu a výztuže 1 - porušená hornina Průběh napětí v masivu po provedení výztuže
Lauferův diagram Určení doby stability nevystrojeného výrubu
Fenner Pacherova závislost 1 křivka reakce horninového masivu 2 křivka odporu včas zabudované výstroje 3 křivka odporu pozdě zabudované a příliš poddajné výstroje
Rozšířená Fenner-Pacherova závislost
Sledování deformací primárního ostění Limitní deformace 1 příznivý vývoj deformací 2 možno zjednodušit výztuž 3 jsou nutná doplňující opatření