ZKUŠENOSTI Z PROJEKTOVÁNÍ A BUDOVÁNÍ VYTYČOVACÍCH SÍTÍ DÁLNIC A RYCHLOSTNÍCH KOMUNIKACÍ EXPERIENCE OF DESIGNING AND BUILDING OF CONTROL NETWORKS FOR MOTORWAYS AND EXPRESSWAYS Summary Kamil Alferi 1, Pavel Sobotka 2 To ensure homogenity of measurement, control and evaluation, a quality geodetic point field is the basic framework of every construction. Designing and building of control networks can be divided in two parts. The first one is an area of new construction, so called on greenfield, and the second one is usage and completion of the existing geodetic point field along roads for the purposes of repairs, observation, modernization etc. Both parts have much in common and the base is always carefully crafted documentation for the establishment of geodetic point field. 1 Úvod Základním rámcem každé stavby, aby byla zajištěna homogenita měření, kontrol a vyhodnocení, je kvalitní bodové pole. Projektování a budování vytyčovacích sítí se dá rozdělit do dvou částí. První částí je oblast nové výstavby, tzv. na zelené louce a druhou je využití a doplnění stávajícího bodového pole podél tělesa komunikací pro účely oprav, sledování, modernizace atp. Obě části mají mnoho společného a základem je vždy kvalitně zpracovaná projektová dokumentace na zřízení bodového pole. 2 Vstupní parametry při přípravě bodového pole stavby 2.1 Základní rámec bodového pole Obecně je na stavbách pozemních komunikací závazným základním polohovým systémem S JTSK [3] a základním výškovým systémem Bpv [3]. Tato skutečnost platí i pro projektování návrhů pro vybudování bodových polí, které jsou upraveny a popsány v technických předpisech MD ČR pro stavby pozemních komunikací [4]. Místní systémy jsou až na velmi 1 Alferi Kamil, Ing., Ředitelství silnic a dálnic ČR, Závod Praha, Na Pankráci 56, 145 05 Praha 4, tel: + 420 724 177 923, e mail: kamil.alferi@rsd.cz 2 Sobotka Pavel, Ing., PRAGOPROJEKT, a.s., K Ryšánce 1668/16, 147 54 Praha 4, tel. +420 739 327 206, e mail: sobotka@pragoprojekt.cz 67
omezené výjimky nepřípustné. Lokální vytyčovací sítě (mikrosítě) nejsou předmětem tohoto článku. 2.2 Kvalita výchozího bodového pole Jelikož se jedná o liniové stavby, které běžně dosahují délky až 10 km, je nutno brát na zřetel všechna úskalí spojená s prací na tak dlouhém úseku zemského povrchu. Velmi zřetelně se zde promítá kvalita, jak polohového, tak i výškového státního bodového pole. Nutnou podmínkou je zavádění matematických i fyzikálních redukcí a provádění všech měření odpovídajícím způsobem tak, aby kvalita sítě odpovídala požadovaným parametrům zadání. Je známou skutečností, že zejména výškové bodové pole není po celém území homogenní a připojení měření na body, které byly vyrovnány ze dvou rozdílných nivelačních pořadů, může vést k zajímavé geodetické úloze, zejména jestliže liniová stavba přechází výrazný geologický prvek, či řeku a státní bodové pole je pouze na začátku a na konci stavby. Při opravách nebo rekonstrukcích je nutno vždy respektovat stávající bodové pole stavby. 2.3 Faktory ovlivňující návrh polohy bodů Při projektování polohy bodů vytyčovacích nebo měřících sítí je nutno zohlednit tyto primární faktory: bodová pole okolo liniových staveb musí zajišťovat homogenitu stavby po celou dobu výstavby, body musí být funkční (viditelnost v požadovaných sektorech), zajištění minimálních vlivů stavby na stabilitu bodů vytyčovací sítě, síť musí umožňovat další využití po dokončení stavby bez zásadních omezení, Splnění těchto hlavních požadavků je podmíněno dodržováním dalších zásad při projektování vytyčovacích sítí a inženýringu: umístění bodů na pozemky investora (ŘSD ČR), případně jiných státních institucí či soukromých subjektů, se kterými je možné se smluvně dohodnout (bodová pole zřízená v rámci výstavby či obnovy pro účely stavby nelze budovat jako státní bodová pole, neboť ŘSD ČR v tomto ohledu není orgán státní správy [5], [6]), absence podzemních i nadzemních sítí technické infrastruktury, dostupnost místa pro vrtnou a stavební techniku, zohlednění možností a způsobů ochrany bodů před poškozením. 68
2.3.1 Průzkum stávajících sítí technické infrastruktury Zjištění vlastníků sítí technické infrastruktury a průběhu vlastních nadzemních i podzemních sítí v zájmovém území stavby je významným podkladem projektu ve stupních DÚR a DSP. Zákon č. 127/2005 Sb. o elektronických komunikacích [7], v 101, odst. 1 výslovně ukládá stavebnímu úřadu povinnost sdělit stavebníkovi existenci podzemních vedení komunikačních sítí ve staveništi a doložit vyjádření jejich provozovatelů k žádosti o vydání územního rozhodnutí či stavebního povolení. Vyjádření stavebního úřadu bývá zpravidla zcela nespolehlivé a obecně odkazuje (a to ještě ne vždy) na nejznámější vlastníky a provozovatele IS (např. O2 ČR a.s., ČEZ Distribuce a.s., RWE a.s., E.ON ČR s.r.o., apod.), v lepším případě pak na RSTI. Vyjádření stavebního úřadu je však současně zásadní pro ochranu projektanta i zhotovitele stavby (i vytyčovací sítě) při zjištění nebo poškození neznámé sítě při výstavbě. Aktuálně nejlepším zdrojem informací o výskytu IS je RSTI, který poskytuje informace o provozovatelích IS v zadaném území. RSTI je mnohem spolehlivější než stavební úřady, ale také neobsahuje vše (např. provozovatele billboardové reklamy mnohasetmetrové přípojky, čerpací stanice, soukromé areály, shopping centra apod.). Významnou pomoc pak představuje služba e UtilityReport, která umožňuje odeslání žádostí zapojeným provozovatelům IS. RSTI i službu e UtilityReport provozuje firma Hrdlička s.r.o. Vzhledem k tomu, že ani při využití popsaných aplikací nemusí být získaný seznam vlastníků a provozovatelů IS kompletní, je před podáním žádostí o vyjádření k existenci sítí technické infrastruktury v zájmovém území nezbytné důkladné místní šetření. Nejvýznamnější problémy při zjišťování průběhu IS: neexistující spolehlivá a garantovaná databáze vlastníků a provozovatelů sítí technické infrastruktury, telekomunikační sítě ČTÚ, stovky aktivních licencí k poskytování veřejných telekomunikačních služeb, rychlost vydání vyjádření (SŽDC, s.o., ŘSD ČR) i více než několik měsíců (zákonná povinnost 30 dní), velmi nepřesné zákresy některých sítí, utajováním některých sítí (Želivská provozní a.s. vodovodní přivaděč Želivka, armáda, apod.), 69
neposkytnutí vyjádření provozovatele (průměrně 10 20% žádostí bez odpovědi) 2.3.2 Dostupnost místa bodu pro vrtnou a stavební techniku Zde nemají autoři příspěvku na mysli ani tak zdolání terénních překážek, ale spíš zajištění souhlasu vlastníků (a nájemců) pozemků potřebných k dosažení místa pro stabilizaci bodu s průjezdem vrtné soupravy. Pro volbu pozemků nutných pro příjezd techniky na pozici platí podobné zásady jako pro volbu vlastní polohy bodu (použití pozemků investora, státních institucí či přátelsky nakloněných soukromých vlastníků nebo nájemců). 2.3.3 Ochrana bodů Samotný bod musí být po celou dobu, která se počítá na desítky let, chráněn, kontrolován a opravován. Pro splnění tohoto předpokladu je požadováno zřízení ochrany bodů. Signalizace se zajistí ochrannými tyčovými znaky, které zaručí dobrou informaci o místě, kde se bod nachází. Ze zkušeností poslední doby vyplývá, že jako nejvhodnější ochrana bodů ZVS a HVB je nejvhodnější podzemní šachta (Obr. 1 a 2). Tento způsob ochrany je ideální během výstavby i po zprovoznění komunikace. Během výstavby je vhodné doplnit ochranu bodů i betonovou skruží, která mj. zajistí že prostor bodu nebude využit např. pro dočasné uložení stavebního materiálu. Obr. 1 bod ZVS nebo HVB Body s nucenou centrací (případně i jiné geodetické body stavby) se ochraňují betonovou skruží o průměru 1200 či 1500 mm. Zde třeba zdůraznit, 70
že betonové skruže v blízkosti komunikace tvoří pevnou překážku ([1], 29) a proto jsou možnosti jejich použití velmi limitovány. Obr. 2 Schéma založení HVB s ochrannou šachtou Pevnou překážku v blízkosti komunikace je nutno ochránit svodidlem. Největší rozhodující vzdálenost pevné překážky, kdy je nutno osadit svodidlo, stanovuje [2]. Délka svodidla před pevnou překážkou podle nejvyšší dovolené rychlosti směrově rozdělené komunikace (Tab. 1). 71
Tab. 1: Délka svodidla před pevnou překážkou výška nejvyšší dovolená rychlost svodidla 60 km/h 61 90 km/h > 90 km/h 0,8 m 40 m 70 m 100 m > 0,8 m 30 m 60 m 80 m U směrově nerozdělených vozovek musí být svodidlo dvojnásobné délky s překážkou v polovině. Připočteme li k tomu ještě nutnost úpravy krajnice, projednání projektové dokumentace pro osazení svodidla a celkové náklady s tím spojené, není ochrana bodu svodidlem v místě, kde svodidlo dosud nebylo, reálná. 3 Základní vytyčovací sítě 3.1 Rozdělení a základní charakteristiky Jak bylo v úvodu sděleno, bodová pole lze rozdělit do dvou samostatných částí, které mají svá specifika a omezení. 3.1.1 Návrh základní vytyčovací sítě u novostaveb silničních komunikací Novostavby na zelené louce představují na první pohled skvělý prostor pro vybudování ZVS. Široký pruh pozemků vykoupených na základě územního rozhodnutí, vize stavby zpracovaná v Dokumentaci pro územní řízení DÚR. Ale Projekt ZVS se zpracovává ve stupni pro stavební povolení DSP, kde dochází k prvnímu detailnějšímu projektování stavby, současně vznikají záborové elaboráty a projektant bodového pole musí vybírat vhodná místa pro umístění bodů. Zde dochází ke střetu veřejného zájmu, aby stavba zaujímala co nejmenší prostor, různá sdružení a zájmové skupiny vyvíjejí tlak na co nejmenší zábory. Pro projektanta bodového pole může být velmi nesnadné najít místo, které není dlouhodobě ohroženo výstavbou, bude z něho možno provádět měření a neztratit přitom přesnost při provádění geodetických činností. Výhodou u projektů novostaveb je menší výskyt inženýrských sítí, jejichž průběh by navíc měl být během procesu projektování v DÚR a DSP velice dobře zdokumentován. 3.1.2 Návrh základní vytyčovací sítě na stávajících komunikacích Limitujícím faktorem jsou zde opět pozemky stavby. Velkou výhodou projektování v tomto prostoru je, že zde je velmi jasná představa, jaké má stavba dispozice a co na ni bude prováděno. U dálnic lze předpokládat dobrou znalost polohy inženýrských sítí, ale u rychlostních silnic a silnic I. tříd je velké nebezpečí zasažení inženýrské sítě (nejen jiného správce, ale i ŘSD ČR). Vyskytují se zde zásadní limitující faktory stavební objekty, které 72
znemožňují odpovídající geodetickou činnost. Jsou to zejména protihlukové stěny, které, pokud jsou oboustranné, mohou i v několika kilometrech vytvořit bariéru znemožňující zřízení funkčního bodového pole. Stejným problémem jsou vysoké náspy a hluboké zářezy. Samostatnou kapitolou je zeleň okolo komunikací, zejména pokud komunikace probíhá silně zalesněným terénem a stromy zasahují skoro až do průjezdného profilu. V tom případě zásadním způsobem omezují viditelnost a navíc tvoří pevnou překážku. 3.2 Realizovaná a připravovaná bodová pole dle nové koncepce SOKP R1 510 realizováno v roce 2013 D1 úseky 03, 18, 25 realizováno v roce 2013 SOKP 512 517 D1 km 0,0 až 21,0 D11 km 0,0 až 88,3 D8 km 4,5 až 48 a km 64,5 až 92,4 realizace 2014/2015 (obnova) realizace 2014/2015 (obnova) realizace 2014/2015 (obnova) realizace 2014/2015 (obnova) R10 km 3,5 až 66,5 realizace 2014/2015 4 Odborné posouzení projektových dokumentací Poslední a neméně důležitou oblastí je posouzení odborného zpracování, připomínkování geodetických činností geodetů projektanta a výsledků jejich činností nejen v projektu ZVS, ale v průběhu jednotlivých stupňů projektové dokumentace obecně, ze strany objednatele (ŘSD ČR). U projektu ZVS jde zejména o odborné posouzení projektu jako celku, jeho výhodnosti, vhodnosti, účelnosti a uplatnění případných odborných vylepšení. U ostatních geodetických činností se pak jedná o posouzení náležitostí a úplnosti podkladů projektové dokumentace i samostatných zeměměřických příloh projektu (záborový elaborát, projekt ZVS, vytyčovací výkresy, oznámení o ohrožení/budoucím zničení bodu Základních bodových polí apod.). 5 Závěr Na závěr lze konstatovat, že význam vytyčovacích sítí pro jakoukoliv stavbu má zásadní vliv na přesnost celého díla. Výsledná kvalita celého geodetického díla na stavbách je velice závislá na dobré spolupráci nejen mezi úředně oprávněnými zeměměřickými inženýry objednatele, projektu a zhotovitele, ale i na spolupráci s ostatními specialisty, kteří svými zkušenostmi zajistí dlouhodobou životnost realizované stavby i z hlediska provozních nákladů. Na základě těchto poznatků se předpokládá v roce 2015 73
ze strany Generálního ředitelství ŘSD ČR vydání závazného normativu se základními pravidly budování bodových polí na stavbách v kompetenci ŘSD ČR. Vyhotovit ideální vytyčovací síť, která bude vyhovovat všem mnohdy protichůdným požadavkům, je někdy neřešitelné, a proto je nutno ke každé stavbě přistupovat individuálně a s plnou zodpovědností, aby byla dodržena předepsaná kvalita konečného díla. Seznam použitých zkratek: Bpv ČR ČSN ČTÚ DSP DÚR HVB IS MD ČR PDPS PHS RSD RSTI ŘSD ČR S JTSK SOKP SŽDC, s.o. ZVS Literatura: výškový systém Baltský po vyrovnání Česká republika Česká státní norma Český telekomunikační úřad projektová dokumentace pro stavební povolení projektová dokumentace pro územní rozhodnutí hlavní výškový bod inženýrská síť (sítě) Ministerstvo dopravy České republiky projektová dokumentace pro provádění stavby protihluková stěna Realizační dokumentace stavby Registr subjektů technické infrastruktury Ředitelství silnic a dálnic České republiky Souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální silniční okruh kolem Prahy Správa železniční dopravní cesty, státní organizace Základní vytyčovací síť [1] Zákon č. 13/1997 Sb., o pozemních komunikacích ve znění pozdějších předpisů [2] ČSN 73 6101 Projektování silnic a dálnic [3] Nařízení vlády č. 430/2006 sb. ve znění pozdějších předpisů [4] Dopravní stavby systém jakosti MD ČR, XIII/2014 [5] Zákon č. 359/1992 Sb. v platném znění [6] Zákon č. 200/1994 Sb. v platném znění [7] Zákon č. 127/2005 Sb., o elektronických komunikacích Lektoroval: Ing. Jiří Křipač (Český svaz geodetů a kartografů) 74