Ing. Libor Mařík, IKP Consulting Engineers, s. r. o. libor.marik@ikpce.com Česká tunelářsk ská asociace ITA-AITES AITES TUNELÁŘSK SKÉ ODPOLEDNE č.. 1/2011 Masarykova kolej 23.3.2011
1 Základní informace 2 Geotechnické poměry 3 Původní technické řešení 4 Nestabilita svahů při výstavbě 5 Variantnířešení - pokusný úsek 6 Zkušenosti z výstavby a závěr
1 Základní informace 2 Optimalizace Geotechnické technického poměry řešení 3 Původní technické řešení 4 Nestabilita svahů při výstavbě 5 Variantnířešení - pokusný úsek 6 Zkušenosti z výstavby a závěr
IV. I. II. II. IV. I. III. ŽELEZNIČNÍ KORIDORY ČESKÉ REPUBLIKY
ÚSTÍ NAD LABEM PRAHA ČESKÉ BUDĚJOVICE
ÚSTÍ NAD LABEM VOTICE - BENEŠOV PRAHA ČESKÉ BUDĚJOVICE
DRESDEN PRAHA ZÁKLADNÍ PARAMETRY TRAŤOVÉHO ÚSEKU: DÉLKA: 18,472 km TRAŤOVÉ KOLEJE: 2 TRAŤOVÁ RYCHLOST: 100 160 km/h POČET TUNELŮ: 5 CELKOVÁ DÉLKA TUNELŮ: 2 678 m (14,5%) TERMÍN VÝSTAVBY: 2009-2013 LINZ
TOMICKÝ I. TUNEL (324 m) TOMICKÝ II. TUNEL (254 m) ZAHRADNICKÝ TUNEL (1030 m) OLBRAMOVICKÝ TUNEL (480 m) VOTICKÝ TUNEL (590 m)
TOMICKÝ I. TUNEL (324 m) TOMICKÝ II. TUNEL (254 m) ZAHRADNICKÝ TUNEL (1030 m) OLBRAMOVICKÝ TUNEL (480 m) VOTICKÝ TUNEL (590 m)
ZÁKLADNÍ PARAMETRY TUNELU: DÉLKA TUNELU: 590 m ZPŮSOB PROVÁDĚNÍ: HLOUBENÝ TUNEL - DVOUKOLEJNÝ TYP KONSTRUKCE: KLENBA NA PATKÁCH OCHRANA PROTI VODĚ: VODONEPROPUSTNÝ BETON VÝŠKA NADLOŽÍ: 2 8 m HLOUBKA STAVEBNÍ JÁMY: max. 18 m PODÉLNÝ ŘEZ VOTICKÝM TUNELEM 590 m
ZÁKLADNÍ PARAMETRY TUNELU: OBJEM VÝKOPU: 148 000 m 3 OBJEM ZÁSYPU: 84 000 m 3 ŠÍŘKA STAVEBNÍ JÁMY: SMĚROVÉ POMĚRY: PŘEVÝŠENÍ KOLEJE: TRAŤOVÁ RYCHLOST: max. 35 m (na povrchu území) KRUHOVÝ OBLOUK R=1200 m 122 mm 160 km/h PODÉLNÝ ŘEZ VOTICKÝM TUNELEM 590 m
PRŮJEZDNÝ PRŮŘEZ OSTĚNÍ 4 m KABELOVOD DRENÁŽ DRENÁŽ
NOPOVÁ FÓLIE TLOUŠŤKA KLENBY 50 cm BETON C30/37 XF1 DÉLKA BLOKU BETONÁŽE 10 m BOČNÍ DRENÁŽ BOČNÍ DRENÁŽ STŘEDNÍ DRENÁŽ
VÝKOP 148 000 m 3 ŽULA ROZEPŘENO ROZEPŘENO
ZÁSYP 84 000 m 3 PŮVODNÍ TERÉN ŽULA ROZEPŘENO ROZEPŘENO
ROZSAH STAVENÍ JÁMY DOČASNÉHO A TRVALÉHO ZÁŘEZU DOČASNÝ ZÁŘEZ A ZPĚTNÝ ZÁSYP TRVALÝ ZÁŘEZ
1 Základní informace 2 Optimalizace Geotechnické technického poměry řešení 3 Původní technické řešení 4 Nestabilita svahů při výstavbě 5 Variantnířešení - pokusný úsek 6 Zkušenosti z výstavby a závěr
INŽENÝRSKO GEOLOGICKÉ POMĚRY: JIHOVÝCHODNÍ OKRAJ STŘEDOČESKÉHO PLUTONU TVOŘENÉHO PALEOZOICKÝMI HLUBINÝMI A ŽILNÝMI VYVŘELINAMI RŮZNÉHO STUPNĚ ZVĚTRÁNÍ OD ZDRAVÝCH HORNIN AŽ PO ELUVIUM PŘEVAŽUJÍ DROBNOZRNNÉ ŽILNÉ GRANITY A APLITY, AMFIBOLITICKÉ A BIOTITICKÉ ŽULY HORNINY JSOU PROSTOUPENY SYSTÉMEM VŠESMĚRNÝCH, NEPRŮBĚŽNÝCH PUKLIN, KTERÉ JSOU SEVŘENÉ A PŘÍPADNĚ VYHOJENÉ ŽILNÝM KŘEMENEM. V OKOLÍ TEKTONICKÝCH PORUCH JE HORNINA ALTEROVANÁ A PODRCENÁ KVARTERNÍ POKRYV TVOŘÍ DELUVIÁLNÍ A FLUVIÁLNÍ SEDIMENTY ZASTOUPENÉ NESOUDRŽNÝMI PÍSČITÝMI ZEMINAMI MOCNOSTI 1 8 m. HORNINOVÝ MASIV JE MÁLO PROPUSTNÝ A PŘÍTOKY VODY SE OMEZUJÍ NA PUKLINOVOU PROPUSTNOST. ZDROJEM PŘÍTOKŮ VODY JE ZPRAVIDLA INFILTRACE ATMOSFERICKÝCH SRÁŽEK
STŘED
KOPANÁ SONDA PRO OVĚŘENÍ GEOTECHNICKÝCH POMĚRŮ
STŘED
STŘEDNÍČÁST TUNELU
OBLAST VÝJEZDOVÉHO PORTÁLU PROJEKTOVÉ ŘEŠENÍ SESUV ZVODNĚLÉHO ELUVIA
VÝJEZD
SKALNÍ ELEVACE SKALNÍ ELEVACE
SKALNÍ ELEVACE V TM 0,000 až TM 160
SKALNÍ ELEVACE V TM 330 až TM530
ODLUČNOST PO PLOCHÁCH NESPOJITOSTI PROJEKTOVÉ ŘEŠENÍ
APLIT
PŮVODNĚ PŘEDPOKLÁDANÝ SYSTÉM ROZPUKÁNÍ MASIVU
1 Základní informace 2 Optimalizace Geotechnické technického poměry řešení 3 Původní technické řešení 4 Nestabilita svahů při výstavbě 5 Variantnířešení - pokusný úsek 6 Zkušenosti z výstavby a závěr
ZAJIŠTĚNÍ STABILITY SVAHŮ STAVEBNÍ JÁMY NÍZKÉ NADLOŽÍ TUNELU PODLE DZS 32 m PŘÍROZENÝ SKLON PROKOTVENO PLASTOVÉ SÍTĚ
PROTIEROZNÍ MATRACE PROJEKTOVÉ ŘEŠENÍ ZAJIŠTĚNÍ STABILITY SVAHŮ STAVEBNÍ JÁMY VYSOKÉ NADLOŽÍ TUNELU PODLE DZS 29 m PLASTOVÉ SÍTĚ PLASTOVÉ SÍTĚ 16 m PROKOTVENO KOTVY SN 4 m STŘÍKANÝ BETON
ZAJIŠTĚNÍ PLASTOVÝMI SÍTĚMI PROTI PÁDU ÚLOMKŮ HORNINY DO STAVEBNÍ JÁMY ZÁPADNÍ SVAH JÁMY
ZAJIŠTĚNÍ PLASTOVÝMI SÍTĚMI PROTI PÁDU ÚLOMKŮ HORNINY DO STAVEBNÍ JÁMY UPEVNĚNÍ SÍTĚ
STAVEBNÍ JÁMA TUNEL MALÁ HUBA
VRTY PRO TRHACÍ PRÁCE
PŮVODNÍ NÁVRH KOTVENÍ
PROUDOVÝ POSTUP VÝSTAVBY
1 Základní informace 2 Optimalizace Geotechnické technického poměry řešení 3 Původní technické řešení 4 Nestabilita svahů při výstavbě 5 Variantnířešení - pokusný úsek 6 Zkušenosti z výstavby a závěr
SKALNÍ ŘÍCENÍ PO VYTĚŽENÍ JÁMY
KOTVY NEJSOU SCHOPNY ZAMEZIT VYPADÁVÁNÍ SKALNÍCH BLOKŮ
ÚPRAVA KOTEV NEUMOŽŇUJE JEJICH DOTAŽENÍ PO ODPADNUTÍ BLOKU HORNINY
ZASTAVENÍ STAVBY V 04/2010 ZMĚNA ZPŮSOBU ZAJIŠTĚNÍ
1 Základní informace 2 Optimalizace Geotechnické technického poměry řešení 3 Původní technické řešení 4 Nestabilita svahů při výstavbě 5 Variantní řešení - pokusný úsek 6 Zkušenosti z výstavby a závěr
STRUKTURNÍ ANALÝZA NOVÝ NÁVRH ZAJIŠTĚNÍ STABILITY SVAHU NA ZÁKLADĚ VÝSLEDKŮ STRUKTURNÍ ANALÝZY MASIVU
STRUKTURNÍ ANALÝZA HORNINOVÉHO MASIVU
ALTERNATIVNÍ ŘEŠENÍ: 1/ PŘESVAHOVÁNÍ DO MÍRNĚJŠÍHO SKLONU 2/ ZMĚNA KOTVENÍ A PLOŠNÉ ZAJIŠTĚNÍ
PŘEKOTVENÍ PŘESVAHOVÁNÍ (90 m 3 /m) POROVNÁNÍ VARIANT Z HLEDISKA OBJEMU ZEMNÍCH PRACÍ
ZPŮSOB ZAJIŠTĚNÍ ZÁVISÍ NA SKLONU PUKLIN
ZPŮSOB ZAJIŠTĚNÍ ZÁVISÍ NA SKLONU PUKLIN
KOTVY OSAZOVANÉ DO ZÁLIVKY EKOMENT RT
CELOZÁVITOVÁ KOTEVNÍ TYČ KONTAKT DESKY S PODLOŽÍM + AKTIVAČNÍ SÍLA 50 kn
NEZAINJEKTOVANÁČÁST l = 1 m CELOZÁVITOVÁ KOTEVNÍ TYČ + ZÁLIVKA EKOMENT RT
PRO OKAMŽIK NASAZENÍ AKTIVAČNÍ SÍLY TYČOVÝCH KOTEV 50 kn NENÍ NÁBĚH PEVNOSTI ZÁLIVKY V ČASE LIMITUJÍCÍM FAKTOREM
VÝSLEDKY ZKOUŠEK TYČOVÉ PŘEDPÍNANÉ KOTVY DL. 10 m (SM7)
VÝSLEDKY ZKOUŠEK TYČOVÉ PŘEDPÍNANÉ KOTVY DL. 10 m (SM7): 1/ ZKOUŠENY 2 ks KOTEV DÉLKY 10 m S KOŘENEM DÉLKY 4 m O PRŮMĚRU 90 mm DO ZÁLIVKY EKOMENT RT 2/ KOTVY BYLY OSAZENY V POKUSNÉM ÚSEKU V ETÁŽI NAD PLÁNOVANÝM ODSTŘELEM, ABY BYLO MOŽNO POSOUDIT ÚČINKY TRHACÍCH PRACÍ 3/ PRVNÍ KOTVA BYLA ZKOUŠENA PŘED ODSTŘELEM A DRUHÁ PO ODSTŘELU ETÁŽE STAVEBNÍ JÁMY NA ÚROVEŇ +2,8 NAD TK 4/ T1 PŘED ODSTŘELEM PROVEDENA KOMPLETNÍ TYPOVÁ ZKOUŠKA, POSUNY KOŘENE SE VZORNĚ USTALUJÍ, DOSAŽENO ZKUŠEBNÍ SÍLY Pp = 463 kn (TJ. 80% JMENOVITÉ ÚNOSNOSTI TÁHLA) 5/ T2 PO ODSTŘELU PROVEDENA KOMPLETNÍ TYPOVÁ ZKOUŠKA, POSUNY KOŘENE SE VZORNĚ USTALUJÍ, DOSAŽENO ZKUŠEBNÍ SÍLY Pp = 463 kn (TJ. 80% JMENOVITÉ ÚNOSNOSTI TÁHLA) 6/ VLIV TRHACÍCH PRACÍ NA ÚNOSNOST KOTVY SE NEPROKÁZAL
LANOVÉ PŘEDPÍNANÉ KOTVY DL. 10 m (SM7)
ZKOUŠENÍ LANOVÝCH PŘEDPÍNANÝCH KOTEV DL. 10 m (SM7)
VÝSLEDKY ZKOUŠEK LANOVÉ PŘEDPÍNANÉ KOTVY DL. 10 m (SM7): 1/ ZKOUŠENY 4 ks KOTEV DÉLKY 10 m S KOŘENEM DÉLKY 4 m O PRŮMĚRU 90 mm DO ZÁLIVKY EKOMENT RT 2/ KOTVY BYLY OSAZENY V POKUSNÉM ÚSEKU V ETÁŽI NAD PLÁNOVANÝM ODSTŘELEM, ABY BYLO MOŽNO POSOUDIT ÚČINKY TRHACÍCH PRACÍ 3/ KOTVY L1 A L3 BYLY ZKOUŠENY PŘED ODSTŘELEM, KOTVY L2 A L4 PO ODSTŘELU ETÁŽE STAVEBNÍ JÁMY NA ÚROVEŇ +2,8 NAD TK 4/ L1 ke ztrátě únosnosti kořene došlo přibližně při síle 250 kn, L3 ke ztrátě únosnosti kořene došlo přibližně při síle 510 kn, od stupně III = 369 kn se posuny kořene neustalovaly 5/ L2 ke ztrátě únosnosti kořene došlo přibližně při síle 510 kn, od stupně III = 369 kn se posuny kořene neustalovaly, L4 ke ztrátě únosnosti kořene došlo přibližně při síle 510 kn, od stupně III = 369 kn se posuny kořene neustalovaly 6/ VLIV TRHACÍCH PRACÍ NA ÚNOSNOST KOTVY SE NEPROKÁZAL
SLOUP VN VÝŠKY 14 m PROVĚŘENÍ ÚČINKŮ TRHACÍCH PRACÍ FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
SLOUP VN VÝŠKY 14 m FÁZE ODPALU V OBLASTI VJEZDOVÉHO PORTÁLU 16.4.2010
VÝSLEDKY ZKOUŠEK SEISMICKÁ TOMOGRAFIE (GEODYN): PROFIL P1 PŘED ODSTŘELEM
VÝSLEDKY ZKOUŠEK SEISMICKÁ TOMOGRAFIE (GEODYN): PROFIL P1 PO ODSTŘELU
VÝSLEDKY ZKOUŠEK SEISMICKÁ TOMOGRAFIE (GEODYN): PROFIL P2 PROFIL P2 PŘED ODSTŘELEM
VÝSLEDKY ZKOUŠEK SEISMICKÁ TOMOGRAFIE (GEODYN): PROFIL P2 PO ODSTŘELU
SLOUP VN VÝŠKY 14 m HRANA JÁMY
GEODETICKÉ SLEDOVÁNÍ
MĚŘENÍ NÁKLONU STOŽÁRU PŘI HLOUBENÍ STAVEBNÍ JÁMY
MĚŘENÍ NÁKLONU STOŽÁRU PŘI HLOUBENÍ STAVEBNÍ JÁMY
GEODETICKÉ SLEDOVÁNÍ PATKY STOŽÁRU VN
PODEPŘENÍ STOŽÁRU PŘED ZAHÁJENÍM TRHACÍCH PRACÍ
HLOUBENÍ JÁMY POD STOŽÁREM VYSOKÉHO NAPĚTÍ TRHACÍ PRÁCE
NASAZENÍ SKALNÍ FRÉZY POD STOŽÁREM VYSOKÉHO NAPĚTÍ
PLOŠNÁ STABILIZACE SVAHU HEA PANELY POKUSNÝ ÚSEK STAVEBNÍ JÁMY
STABILIZACE SVAHU HEA PANELY
SLEDOVÁNÍ ROZEVÍRÁNÍ PUKLIN (GEOTEC) MASIV BLOK
1 Základní informace 2 Optimalizace Geotechnické technického poměry řešení 3 Původní technické řešení 4 Nestabilita svahů při výstavbě 5 Variantnířešení - pokusný úsek 6 Zkušenosti z výstavby a závěr
Změna geotechnických podmínek může způsobit během výstavby značné komplikace z hlediska technického, časového i finančního. Řešení je možné jen za spolupráce investora, zhotovitele a projektanta. U skalních hornin je nutno průzkum zaměřit nejen na pevnostní charakteristiky, ale i na orientaci a sklony diskontinuit vzhledem k orientaci a tvaru stavební jámy (zapadání/vyjíždění bloků horniny). K úspěšnému návrhu zajištění byla nutná celá řada opatření: - úprava způsobu provádění trhacích prací - zvětšení délky kotev z důvodu zajištění hlubokých smykových ploch - vnesení předpětí do přípovrchových vrstev masivu - vysokopevnostní ocelové sítě jako bezpečnostní prvek I když se jedná o hloubený tunel, je nutná spolupráce s geotechnikem stavby, který je zpravidla na straně investora. Způsob zajištění svahů stavební jámy je nutno upřesňovat až při jejím odtěžování podle skutečně zastižených geotechnických podmínek.