ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA DOPRAVNÍ NAPOJENÍ LETIŠTĚ PRAHA RUZYNĚ NA SÍŤ VYSOKORYCHLOSTNÍCH TRATÍ

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA DOPRAVNÍ Aleš SRŠEŇ NAPOJENÍ LETIŠTĚ PRAHA RUZYNĚ NA SÍŤ VYSOKORYCHLOSTNÍCH TRATÍ Diplomová práce 2007

České vysoké učení technické v Praze Fakulta dopravní Katedra dopravních systémů PODROBNÉ ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE Diplomant : Aleš Sršeň Vedoucí dipl. práce : Ing. Lukáš Týfa Akademický rok : 2005 / 2006 Napojení letiště Praha Ruzyně na síť vysokorychlostních tratí I. Zadání Vzhledem k současnému i předpokládanému budoucímu růstu počtu odbavených cestujících na mezinárodním letišti Praha Ruzyně, v rámci hledání optimálního způsobu jeho obsluhy veřejnou dopravou a z důvodu nutnosti spolupráce mezi leteckou a vysokorychlostní železniční dopravou zpracujte návrh napojení tohoto letiště na síť vysokorychlostních tratí České republiky. Projekt koordinujte s projektem Rychlodráha Praha Kladno, I. etapa (Masarykovo nádraží Hradčanská letiště Ruzyně-terminál Sever 2). Návrh zpracujte variantně a jednotlivé varianty mezi sebou porovnejte. Stanovte návrhové parametry geometrické polohy koleje. Vyřešte propojení se stávající železniční sítí. Projekt doplňte o předpokládané linkové vedení vlaků po novém traťovém úseku. Minimalizujte vlivy kolejové dopravy na životního prostředí, především z hlediska hluku a vibrací a průchodu chráněnými územími. Dbejte zajištění co nejlepší přestupní vazby mezi dálkovými vlaky a letištními terminály. II. Vypracování 1. Celková situace variant kolejového napojení letiště 1:25 000 2. Situace jednotlivých variant 1:10 000 3. Podélné řezy jednotlivých variant 1:10 000 / 1 000 4. Situace dopraven 1:1 000 5. Propojení se stávající železniční sítí 6. Propojení terminálu letiště se stanicí / zastávkou na železniční trati 7. Textová část III. Literatura Směrnice č. 96/48/ES ze dne 23.6.1996 o interoperabilitě transevropského železničního vysokorychlostního systému, v platném znění. Směrnice č. 2001/16/ES ze dne 19.3.2001 o interoperabilitě transevropského železničního konvenčního systému, v platném znění.

Rozhodnutí Komise EU č. 2002/732/ES ze dne 30.5.2002 o technické specifikaci pro interoperabilitu subsystému Infrastruktura transevropského vysokorychlostního železničního systému podle čl. 6 odst. 1 směrnice Rady 96/48/ES. ČSN 73 6360-1. Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha. Část 1 Projektování. 7/1997. ENV 13803-1. Železniční aplikace Parametry návrhu polohy koleje Kolej rozchodu 1435 mm s většího. Část 1 Kolej. Studie obsluhy hlavního města Prahy hromadnou dopravou osob ve vazbě na Středočeský kraj. Fáze B Základní návrh sítě dopravní soustavy. Metroprojekt Praha, 2005. Koordinační studie VRT 2003. IKP Consulting Engineers, s. r. o., 7/2004. Územně-technické podklady Koridory VRT v ČR, SUDOP PRAHA, a. s., 1995.

Poděkování Na tomto místě chci poděkovat vedoucímu diplomové práce Ing. Lukáši Týfovi, Ph.D., za cenné rady a připomínky, které mi poskytoval po celou dobu mého studia a při vypracování diplomové práce. Dále chci poděkovat Českému úřadu zeměměřičskému a katastrálnímu za poskytnutí digitálních map a firmám METROPROJEKT Praha a.s. a SUDOP PRAHA a.s. za poskytnutí podkladů potřebných pro vypracování této diplomové práce. Nakonec chci poděkovat všem ostatním za podporu, které se mi dostávalo po celou dobu studia. Prohlášení Předkládám tímto k posouzení a obhajobě diplomovou práci, zpracovanou na závěr studia na ČVUT v Praze Fakultě dopravní. Prohlašuji, že jsem svou diplomovou práci vypracoval samostatně a použil jsem pouze podklady uvedené v přiloženém seznamu. Nemám žádný důvod proti užití tohoto školního díla ve smyslu 60 Zákona č.121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon). V Praze dne 30. listopadu 2007... podpis - 4 -

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta dopravní NAPOJENÍ LETIŠTĚ PRAHA RUZYNĚ NA SÍŤ VYSOKORYCHLOSTNÍCH TRATÍ diplomová práce listopad 2007 Aleš Sršeň ABSTRAKT Předmětem diplomové práce Napojení letiště Praha Ruzyně na síť vysokorychlostních tratí je navrhnout napojení letištních terminálů na plánované vedení vysokorychlostních tratí v České republice s vazbou na evropskou síť. - 5 -

CZECH TECHNICAL UNIVERSITY IN PRAGUE Faculty of Transportation Sciences PRAGUE RUZYNĚ AIRPORT CONNECTION TO A HIGH-SPEED RAILWAY LINES NETWORK graduation theses November 2007 Aleš Sršeň ABSTRACT The thesis submited, with the title Prague Ruzyně airport connection to a high-speed railway lines network deals with the connection of an airport s terminal to a high-speed railway lines to be built in the Czech Republic within the European network. - 6 -

OBSAH ÚVOD... 10 1 VŠEOBECNÝ POPIS VYSOKORYCHLOSTNÍCH TRATÍ... 11 1.1 Japonsko... 11 1.2 Francie... 12 1.3 Německo... 12 2 NÁVRHOVÉ PARAMETRY... 13 2.1 Základní parametry... 13 2.1.1 Maximální traťová rychlost (V max )... 13 2.1.2 Rychlost nejpomalejších vlaků (V min )... 13 2.1.3 Rozchod koleje... 13 2.1.4 Osová vzdálenost kolejí v širé trati... 14 2.2 Parametry pro směrové vedení trasy... 14 2.2.1 Maximální převýšení (p max )... 14 2.2.2 Maximální nedostatek převýšení (I max )... 14 2.2.3 Maximální přebytek převýšení (E max )... 14 2.2.4 Maximální nevyrovnané příčné zrychlení (a n,max )... 14 2.2.5 Minimální poloměr směrového oblouku (r min )... 15 2.2.6 Minimální délka směrového oblouku (l o,min )... 16 2.2.7 Minimální délka mezipřímé (l m,min )... 16 2.2.8 Druh přechodnice a vzestupnice... 16 2.2.9 Délka přechodnice a vzestupnice (l p, l vz )... 17 2.2.10 Podmínka pro vynechání přechodnice... 17 2.3 Parametry pro výškové vedení trasy... 18 2.3.1 Maximální podélný sklon (s max )... 18 2.3.2 Minimální podélný sklon v tunelu (s)... 18 2.3.3 Minimální délka úseku o jednom sklonu (l s )... 18 2.3.4 Minimální poloměr zaoblení (R u,v )... 18 2.3.5 Vertikální zrychlení (a v )... 19 2.3.6 Maximální výška náspu a hloubka zářezu... 19 2.4 Parametry pro návrh dopraven... 20 2.4.1 Maximální podélný sklon v dopravnách (s)... 20 2.4.2 Rychlost v předjízdných kolejích a ve spojkách (V)... 20 2.4.3 Minimální užitečná délka předjízdných kolejí... 20 2.4.4 Minimální délka nástupišť... 20 2.4.5 Výška nástupiště... 20-7 -

2.4.6 Osová vzdálenost kolejí v dopravnách... 21 2.4.7 Rozmístění výhyben a kolejových propojení... 21 2.5 Souhrn návrhových parametrů... 21 3 PŘÍČNÉ USPOŘÁDÁNÍ ŽELEZNIČNÍ TRATI... 23 3.1 Prostorové uspořádání trati... 23 3.2 Železniční svršek... 23 3.3 Železniční spodek... 23 3.3.1 Mostní objekty... 24 3.3.2 Tunely... 25 3.3.3 Protihlukové stěny a valy... 26 3.4 Trakce... 27 4 POPIS NAVRŽENÝCH VARIANT... 29 4.1 Směrové řešení... 29 4.1.1 Varianta Sever... 29 4.1.2 Varianta Západ... 31 4.2 Výškové řešení... 33 4.2.1 Varianta Sever... 33 4.2.2 Varianta Západ... 34 5 POPIS DOPRAVEN... 36 5.1 Stanice Praha letiště Ruzyně... 36 5.1.1 Stanice Praha letiště Ruzyně 2... 38 5.1.2 Propojení stanice s letištními terminály... 39 5.2 Výhybna Velvary... 40 5.3 Odbočka Sedlec... 41 5.4 Kolejové propojení v širé trati... 42 6 LINKOVÉ VEDENÍ VLAKŮ... 43 7 INVESTIČNÍ NÁKLADY... 45 8 POROVNÁNÍ VARIANT... 47 9 ZÁVĚR... 49 10 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY... 50 11 SEZNAM PŘÍLOH... 51-8 -

SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK ČSN EN CHKO JKS KO KT KV TSI TT VRT VVN ZO ZT ZV Česká technická norma Evropská norma Chráněná krajinná oblast Jednoduchá kolejová spojka Konec oblouku Konec tunelu Konec výhybky Technické specifikace pro interoperabilitu Trakční transformovna Vysokorychlostní železniční trať Velmi vysoké napětí Začátek oblouku Začátek tunelu Začátek výhybky - 9 -

ÚVOD V této diplomové práci jsem řešil napojení mezinárodního letiště Praha Ruzyně na síť vysokorychlostních tratí, čímž by se nejen pomohla zkvalitnit doprava mezi Prahou a letištěm Ruzyně, ale také by byla vytvořena alternativa k letecké dopravě ve formě vysokorychlostních tratí. Vyřešení této otázky by také jistě pomohlo případným plánovaným kandidaturám na pořádání velkých sportovních akcí, i když v rámci kandidatury Prahy na pořádání letních olympijských her v roce 2016, případně 2020, to ještě nebude realizovatelné. V této práci jsem se zabýval stanovením návrhových parametrů geometrické polohy koleje s ohledem na prvky interoperability, směrovým a výškovým vedením tras se snahou o minimalizaci investičních nákladů a zároveň vlivu na životní prostředí. Dále jsem řešil návaznost na navrhované vysokorychlostní koridory na území České republiky a propojení železniční stanice s letištními terminály. Součástí diplomové práce je i návrh linkového vedení vlaků a stanovení orientačních investičních nákladů. - 10 -

1 VŠEOBECNÝ POPIS VYSOKORYCHLOSTNÍCH TRATÍ S rostoucí poptávkou po přepravě a s vyššími nároky cestujících na kvalitu, spolehlivost a rychlost přepravy je nutné se zabývat řešením uspokojování těchto potřeb. Nejen tato, ale i spousta další příčin jsou důvodem, proč se začaly budovat transevropské dopravní cesty, umožňující rychlou dopravu mezi jednotlivými státy. Nejedná se ovšem pouze o otázku dopravy v rámci jednoho kontinentu, ale jde i o celosvětové řešení dopravních vazeb mezi světadíly. Této situace dobře využívá letecká doprava a ani automobilová nezůstává pozadu. I železniční doprava v některých evropských a světových státech nabízí nejen vysoký komfort, ale i vysokou rychlost přepravy. Jedná se o vysokorychlostní železniční tratě (VRT). Nejprve je nutné se zmínit o tom, co jsou vysokorychlostní tratě. Jak stojí ve směrnici č. 96/48/ES, vysokorychlostní tratě zahrnují nově vybudované tratě vybavené pro rychlosti 250 km/h a vyšší, zvláště modernizované tratě přizpůsobené na rychlosti řádově 200 km/h a dále zvláště modernizované tratě se zvláštními vlastnostmi danými topografickými, terénními nebo urbanistickými omezeními, jimž musí být rychlost v každém případě přizpůsobena. Tyto tratě jsou nejčastěji budovány jako adhezní a musí splňovat podmínky interoperability. Adhezních tratí se týká i tato diplomová práce. Dále mohou být vystavěny neadhezní tratě, například systém Transrapid, který je však pro dálkovou dopravu ve fázi projektu. Jedná se o systém jízdy vlaku po magnetickém polštáři (tzv. magnetická levitace, neboli maglev). Tento systém je realizován na několika zkušebních tratích v Německu a v Japonsku. V Šanghaji slouží jako příměstská dráha mezi městem a letištěm. Nyní stručně uvádím fakta o nejdůležitějších vysokorychlostních tratí ve světě. Jedná se o Japonsko a Francii, kde byly dokončeny první VRT na světě (resp. v Evropě), a Německo, které je důležité z důvodu návrhu VRT v České republice a také ve vztahu k řešení této diplomové práce. 1.1 Japonsko V Japonsku byla postavena první vysokorychlostní trať na světě, a to mezi městy Tokio a Osaka. Její stavba byla dokončena v roce 1964 a byla navržena na rychlost 250 km/h. VRT v Japonsku mají rozchod 1435 mm a pevnou jízdní dráhu. Tratě západně od Tokia jsou napájeny napětím 25 kv s frekvencí 60 Hz a tratě východně od Tokia - 11 -

napětím 20 kv s frekvencí 50 Hz. V současné době je v provozu osm vysokorychlostních tratí, na kterých jezdí vlaky Šinkanzen. 1.2 Francie Ve Francii byla podobně jako v Japonsku dokončena první vysokorychlostní trať, ale v tomto případě se jednalo o primát v evropském měřítku. Jde o trať mezi Paříží a Lyonem, byla projektována na rychlost 270 km/h a do provozu byla uvedena v roce 1981. Železniční svršek je tvořen štěrkovým ložem v nichž jsou uloženy blokové pražce. Kolejnice jsou většinou uchyceny systémem Nabla. Francouzské VRT jsou napájeny 25 kv s frekvencí 50 Hz a jsou na nich provozovány jednotky TGV. 1.3 Německo První německé VRT byly vybudovány v roce 1991 a jednalo se o úseky Mannheim Stuttgart a Hannover Würzburg. Trať mezi Kolínem nad Rýnem a Frankfurtem nad Mohanem byla postavena s maximálním sklonem 40. Na vysokorychlostních tratích v Německu jsou provozovány vlaky ICE. Na německé VRT jsou podle Koordinační studie VRT 2003 napojeny navrhované trasy na území České republiky. Konkrétně se jedná o trasy Praha sever a Praha západ, které jsou zároveň využity pro tuto diplomovou práci. - 12 -

2 NÁVRHOVÉ PARAMETRY V České republice není vydán jednotný předpis, který by normalizoval návrhové parametry vysokorychlostních tratí. K jejich určení jsem použil normu ČSN 73 6360-1: Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, dále pak EN 13803-1: Železniční aplikace, parametry návrhu polohy koleje a také Technickou specifikaci pro interoperabilitu subsystému infrastruktura transevropského vysokorychlostního železničního systému podle čl. 6 odst. 1 směrnice Rady 96/48/ES (TSI). Při stanovení návrhových parametrů jsem také bral ohled na projekty, na které navrhované trasy navazují. Jedná se o Koordinační studii VRT 2003 a o projekt Praha Beroun, nové železniční spojení, které je součástí západní trasy VRT v České republice. Tyto projekty jsou však navrženy pro smíšený provoz, kdežto v diplomové práci uvažuji pouze s provozem osobních vlaků. Nyní uvedu odvození jednotlivých návrhových parametrů, použitých v této diplomové práci. 2.1 Základní parametry 2.1.1 Maximální traťová rychlost (V max ) Maximální traťovou rychlost jsem zvolil 300 km/h. Jedná se o nejrozšířenější hodnotu při navrhování nových vysokorychlostních tratí a byla také použita v Koordinační studii VRT 2003. 2.1.2 Rychlost nejpomalejších vlaků (V min ) Tuto hodnotu jsem stanovil na 160 km/h. Jedná se o rychlost nejpomalejších osobních vlaků, protože neuvažuji se smíšeným provozem. 2.1.3 Rozchod koleje Jedná se o základní podmínku interoperability a její hodnota je 1435 mm, což je nejběžnější hodnota rozchodu koleje u evropských železničních sítí. Je to vzdálenost mezi pojížděnými hranami hlav kolejnic měřené 14,5 mm (±0,5 mm) pod temenem kolejnice. Průměrný rozchod koleje na délce 100 m se musí nacházet v rozmezí 1435 mm 1437 mm. - 13 -

2.1.4 Osová vzdálenost kolejí v širé trati V TSI je uvedeno, že minimální hodnota rozchodu koleje je 4,5 m. Do této práce jsem však zvolil osovou vzdálenost kolejí na dvoukolejné trati 4,7 m z důvodu snížení aerodynamického odporu při míjení protijedoucích vlaků a většího komfortu cestujících. Stejná hodnota je také použita v Koordinační studii VRT 2003. 2.2 Parametry pro směrové vedení trasy 2.2.1 Maximální převýšení (p max ) Ve fázi návrhu je hodnota převýšení omezena na 180 mm. Na provozovaných tratích je dovolena odchylka pro údržbu ±20 mm s podmínkou maximálního převýšení 190 mm. Tato hodnota může být na tratích určených pouze pro osobní dopravu zvýšena na 200 mm. Doporučená hodnota převýšení je 160 mm a tuto hodnotu jsem také použil. 2.2.2 Maximální nedostatek převýšení (I max ) Hodnota nedostatku převýšení ovlivňuje opotřebení vnějšího kolejnicového pásu, které je vyvoláno rychlejšími vlaky. V TSI je uvedeno, že limitní hodnota v projektové fázi musí být omezena na 100 mm. Podle EN 13803-1 je maximální hodnota nedostatku převýšení 130 mm. Doporučená hodnota, kterou jsem také dodržel, je stanovena na 80 mm. 2.2.3 Maximální přebytek převýšení (E max ) EN 13803-1 udává, že maximální hodnota je 130 mm a doporučená hodnota pak 110 mm. Maximální hodnotu přebytku převýšení použitou pro tuto práci jsem stanovil na 80 mm z důvodu vyššího komfortu cestujících a snížení opotřebení vnitřního kolejnicového pásu, které je vyvoláno pomalými vlaky. 2.2.4 Maximální nevyrovnané příčné zrychlení (a n,max ) Protože se na navrhovaných úsecích počítá s provozem nejen vysokorychlostních vlaků, ale i pomalejších klasických souprav, nelze používat teoretické převýšení a proto bude na vlaky působit nevyrovnané příčné zrychlení. Jeho maximální hodnota se vypočítá ze vztahu: - 14 -

I max a n,max = Eq.1 153 kde: a n,max maximální nevyrovnané příčné zrychlení [m/s 2 ] I max maximální nedostatek převýšení [mm] Po dosazení do rovnice Eq.1 dostaneme hodnotu maximálního nevyrovnaného příčného zrychlení 0,52 m/s 2. 2.2.5 Minimální poloměr směrového oblouku (r min ) Minimální poloměr směrového oblouku s nedostatkem převýšení pro maximální traťovou rychlost se určí ze vztahu pro výpočet převýšení: p max kde: 2 11,8 Vmax = I max Eq.2 r min p max maximální převýšení [mm] V max maximální traťová rychlost [km/h] r min minimální poloměr směrového oblouku [m] I max maximální nedostatek převýšení [mm] Pro určení minimálního poloměru směrového oblouku s přebytkem převýšení pro rychlost nejpomalejších vlaků se použije vztah: 2 11,8 Vmin p max = + Emax Eq.3 r min kde: p max maximální převýšení [mm] V min rychlost nejpomalejších vlaků [km/h] r min minimální poloměr směrového oblouku [m] E max maximální přebytek převýšení [mm] Po úpravě rovnic Eq.2 a Eq.3 dostaneme konečný vztah pro výpočet minimálního poloměru směrového oblouku: r 11,8 2 2 ( V V ) max min min = Eq.4 Emax + I max kde: V max maximální traťová rychlost [km/h] V min rychlost nejpomalejších vlaků [km/h] r min minimální poloměr směrového oblouku [m] E max maximální přebytek převýšení [mm] - 15 -

I max maximální nedostatek převýšení [mm] Dosazením do vztahu Eq.4 dostaneme hodnotu minimálního poloměru směrového oblouku 4 800 m. 2.2.6 Minimální délka směrového oblouku (l o,min ) Doporučená minimální délka směrového oblouku podle normy EN 13803-1 se určí podle vztahu: Vmax l o,min = Eq.5 1,5 kde: l o,min minimální délka směrového oblouku [m] V max maximální traťová rychlost [km/h] Ze vztahu Eq.5 tedy vyplývá, že délka směrového oblouku nesmí být menší než 200 m. 2.2.7 Minimální délka mezipřímé (l m,min ) Podobně jako u předcházejícího parametru se i minimální délka mezipřímé odvodí ze vztahu: Vmax l m,min = Eq.6 1,5 kde: l m,min minimální délka mezipřímé [m] V max maximální traťová rychlost [km/h] Jedná se o minimální délku přímého úseku mezi koncem předcházejícího směrového oblouku a začátkem směrového oblouku následujícího. Tato hodnota vychází 200 m. 2.2.8 Druh přechodnice a vzestupnice Přechodnice má proměnlivou křivost a tvoří plynulý přechod mezi přímou kolejí a směrovým obloukem. Vzestupnice slouží k přechodu mezi kolejí bez převýšení a kolejí s převýšeným kolejnicovým pásem. Mezi nejznámější druhy křivek patří kubická parabola, klotoida, přechodnice a vzestupnice podle Bosse a podle Kleina. - 16 -

Pro tuto diplomovou práci jsem zvolil přechodnici a vzestupnici podle Bosse, protože má pozvolný nárůst křivosti a je normově upravena pro použití v ČR. 2.2.9 Délka přechodnice a vzestupnice (l p, l vz ) Délka vzestupnice bývá shodná jako délka přechodnice a její hodnota se určí jako maximum z následujících vztahů: l1 = 1, 5 n p Eq.7 l l 2 3 1,5 p V = Eq.8 3,6 d p,max 1,5 an V = Eq.9 3,6 d a,max l4 = 0, 9 r Eq.10 kde: n sklon vzestupnice (n = 5V) V návrhová rychlost [km/h] p převýšení [mm] a n nevyrovnané příčné zrychlení [m/s 2 ] d p,max časová změna převýšení (d p,max = 0,056 m/s = 56 mm/s) d a,max časová změna příčného zrychlení (d a,max = 0,33 m/s 3 ) r poloměr směrového oblouku [m] Přehled délek přechodnic a vzestupnic jednotlivých směrových oblouků se nachází v tabulce č. 4 na straně 31 a v tabulce č. 5 na straně 32. 2.2.10 Podmínka pro vynechání přechodnice Přechodnici není nutné zřizovat u velkých poloměrů směrových oblouků. Tyto poloměry však musí splňovat podmínku: r > 0,25 V Eq.11 2 max kde: r poloměr směrového oblouku [m] V max návrhová rychlost [km/h] Z podmínky Eq.11 tedy vyplývá, že přechodnici můžeme vynechat v případě, kdy poloměr směrového oblouku je větší než 22 500 m. - 17 -

2.3 Parametry pro výškové vedení trasy 2.3.1 Maximální podélný sklon (s max ) Hodnota podélného sklonu ovlivňuje nejen stavební, ale i provozní náklady. Proto je nutné při volbě sklonu brát zřetel i na tyto dva faktory. Dle TSI musí být maximální podélný sklon u nově budovaných vysokorychlostních tratí omezen hodnotou 35. Délka tohoto sklonu však nesmí přesáhnout 6 000 m. V Koordinační studii VRT 2003 je maximální podélný sklon stanoven na 12,5, ve výjimečných případech 18. Poněvadž však uvažuji pouze s provozem osobní dopravy, jako maximální hodnotu jsem zvolil 18, ve výjimečných případech 25. Ve výsledném návrhu jsem však těchto limitů nedosáhl a největší podélný sklon má hodnotu 16,54. 2.3.2 Minimální podélný sklon v tunelu (s) Podélný sklon v tunelu se zřizuje z důvodu odvedení povrchové vody, která vnikne do tunelu. Hodnoty byly převzaty z Koordinační studie VRT 2003. Minimální podélný sklon v tunelu délky do 1 000 m je stanoven na 2. V případě tunelu délky větší než 1 000 m by měl být podélný sklon minimálně 4. 2.3.3 Minimální délka úseku o jednom sklonu (l s ) Minimální délka úseku o jednom sklonu se stanoví ze vztahu: l s = 4 V max Eq.12 kde: l s = minimální délka o jednom sklonu [m] V max maximální traťová rychlost [km/h] Hodnota tohoto parametru tedy je 1 200 m. 2.3.4 Minimální poloměr zaoblení (R u,v ) Zakružovací oblouky se používají k zajištění plynulého přechodu při změně podélného sklonu. Podle normy EN 13803-1 je povolena odchylka od minimálního poloměru zaoblení +10 % u vypuklého oblouku a +30 % u vydutého oblouku. Minimální poloměr je dán vztahem: R u v 2, = 0, 175 Vmax Eq.13-18 -

kde: R u,v poloměr vydutého (resp. vypuklého) zakružovacího oblouku [m] V max maximální traťová rychlost [km/h] Pro doporučený poloměr zaoblení je dán vztah: R u v 2, = 0, 35 Vmax Eq.14 kde: R u,v poloměr vydutého (resp. vypuklého) zakružovacího oblouku [m] V max maximální traťová rychlost [km/h] V případě lomu nivelety ve směrovém oblouku se minimální poloměr zaoblení určí ze vztahu: R u, v, 4 = 0 V Eq.15 2 max kde: R u,v poloměr vydutého (resp. vypuklého) zakružovacího oblouku [m] V max maximální traťová rychlost [km/h] Dosazením do rovnic Eq.13, Eq.14 a Eq.15 zjistíme, že minimální poloměr zaoblení je 15 800 m, doporučená hodnota je pak 31 500 m. V případě zaoblení nivelety ve směrovém oblouku použijeme poloměr minimálně 36 000 m. 2.3.5 Vertikální zrychlení (a v ) Maximální hodnota vertikálního zrychlení se určuje vzhledem ke komfortu jízdy a stavu kolejového lože. Pro vertikální zrychlení jsou podle normy EN 13803-1 stanoveny následující hodnoty. Maximální hodnota je 0,44 m/s 2 s poznámkou, že je dovolena tolerance +10 % u vypuklého oblouku a +30 % u vydutého oblouku. Doporučená hodnota vertikálního zrychlení je stanovena na 0,22 m/s 2. 2.3.6 Maximální výška náspu a hloubka zářezu Čím větší zvolíme výšku náspu nebo hloubku zářezu, tím méně bude nutné budovat mosty a tunely, které jsou v investičních nákladech nejnáročnější položkou. Ovšem s rostoucími výškami náspů (resp. hloubkami zářezů) roste množství zabrané půdy, případně je nutné budovat opěrné nebo zárubní zdi. Ve snaze najít optimální hodnotu, jsem stanovil maximální výšku náspu (hloubku zářezu) 20 m. Při podrobném zpracování projektu by u stanovení výšky náspu a hloubky zářezu v určitých situacích záleželo na individuálním přístupu. - 19 -

2.4 Parametry pro návrh dopraven 2.4.1 Maximální podélný sklon v dopravnách (s) Dopravny jsou místa na trati, kde se řídí sled vlaků. Protože tu dochází k zastavování a rozjíždění vlaků, není vhodné, aby podélné sklony ve výhybnách a stanicích byly příliš velké. Hodnoty maximálního sklonu jsem převzal z Koordinační studie VRT 2003, kde je pro výhybny stanoven maximální sklon 6. Sklon pro stanici není ve výše uvedené studii definován. Jeho hodnotu jsem stanovil maximálně na 2,5. Tím se zajistí, aby nedošlo k samovolnému rozjezdu vlaku stojícího ve stanici. 2.4.2 Rychlost v předjízdných kolejích a ve spojkách (V) I tyto hodnoty jsem převzal z Koordinační studie VRT 2003, poněvadž jsem neshledal žádný důvod, proč tyto rychlosti stanovit jinak. Rychlost v předjízdných kolejích je 100 km/h. Ve spojkách pak 130 km/h. 2.4.3 Minimální užitečná délka předjízdných kolejí Z důvodu absence nákladní dopravy na navrhovaných úsecích a také, že předpokládaná délka provozovaných osobních vlaků nebude větší než 400 m, jsem stanovil minimální užitečnou délku předjízdných kolejí 500 m. Tím bude také poskytnuta určitá rezerva pro zastavení vlaku. 2.4.4 Minimální délka nástupišť Podle TSI musí délka nástupišť v běžném provozu umožňovat cestujícím nástup a výstup všemi dveřmi vlaků, do kterých mohou mít přístup. Dále je stanoveno, že tato délka na nově stavěných tratích a na tratích nově modernizovaných pro vysokou rychlost nesmí být menší než 400 m. Tuto hodnotu jsem také použil v této diplomové práci. 2.4.5 Výška nástupiště Výška nástupiště musí být přizpůsobena výšce schůdků vlakových souprav, které zde zastaví. Dle TSI jsou povoleny hodnoty 550 mm a 760 mm. Všechna nástupiště v dané stanici na nově budovaných tratích musí mít jednotnou výšku. Z důvodu současného provozu vysokorychlostních vlaků a klasických souprav navrhuji výšku nástupiště 550 mm nad temenem kolejnice. - 20 -

2.4.6 Osová vzdálenost kolejí v dopravnách Osová vzdálenost hlavních kolejí je zachována stejná jako v případě širé tratě a to 4,7 m. Osová vzdálenost předjízdné a hlavní koleje je 5 m. Tato vzdálenost je v podzemní stanici Praha letiště Ruzyně zvětšena na 5,5 m z důvodu nutnosti vybudování stěny, zabraňující proniknutí tlakové vlny od projíždějících vlaků na nástupiště. 2.4.7 Rozmístění výhyben a kolejových propojení Hodnoty jsem opět převzal z Koordinační studie VRT 2003. Kolejová propojení v přímé by měla být umístěna po 15 km, výhybny po 30 km. Tyto hodnoty jsou stanoveny jako orientační. 2.5 Souhrn návrhových parametrů Základní parametry: Maximální traťová rychlost Rychlost nejpomalejších vlaků Rozchod koleje Osová vzdálenost kolejí V max = 300 km/h V min = 160 km/h 1435 mm 4,7 m Parametry pro směrové vedení trasy: Maximální převýšení p max = 160 mm Maximální nedostatek převýšení I max = 80 mm Maximální přebytek převýšení E max = 80 mm Maximální nevyrovnané příčné zrychlení a n,max = 0,52 m/s 2 Minimální poloměr směrového oblouku r min = 4 800 m Minimální délka směrového oblouku l o,min = 200 m Minimální délka mezipřímé l m,min = 200 m Druh vzestupnice a přechodnice Bloss Podmínka pro vynechání přechodnice r > 22 500 m Parametry pro výškové vedení trasy: Maximální podélný sklon s max = 18 (výjimečně 25 ) Minimální podélný sklon v tunelu do 1 000 m s = 2 Minimální podélný sklon v tunelu nad 1 000 m s = 4 Minimální délka úseku o jednom sklonu 1 200 m Minimální poloměr zaoblení 15 800 m - 21 -

Doporučený poloměr zaoblení 31 500 m Minimální poloměr zaoblení v oblouku 36 000 m Maximální vertikální zrychlení a v,max = 0,44 m/s 2 Doporučené vertikální zrychlení a v,d = 0,22 m/s 2 Maximální výška náspu 20 m Maximální hloubka výkopu 20 m Parametry pro návrh dopraven: Maximální podélný sklon ve výhybnách s = 6 Maximální podélný sklon ve stanicích s = 2,5 Rychlost v předjízdných kolejích V = 100 km/h Rychlost ve spojkách V = 130 km/h Minimální užitečná délka předjízdných kolejí 500 m Minimální délka nástupišť 400 m Výška nástupiště 550 mm Osová vzdálenost hlavních kolejí 4,7 m Osová vzdálenost předjízdné a hlavní koleje 5 m Rozmístění výhyben po 30 km Rozmístění kolejových propojení po 15 km - 22 -

3 PŘÍČNÉ USPOŘÁDÁNÍ ŽELEZNIČNÍ TRATI 3.1 Prostorové uspořádání trati Dle TSI musí průjezdný průřez zajistit, aby vysokorychlostní vlaky mohly projíždět s dostatečnou prostorovou rezervou pro předvídatelné změny jejich technické konstrukce. Dále musí umožňovat správnou činnost sběrače ve styku se zařízením trolejového vedení. Minimální průjezdný průřez nově budovaných vysokorychlostních tratí musí odpovídat kinematickému obrysu GC. Z důvodu nahrazení části úseku trasy Praha sever, varianta H, jsem jako průjezdný průřez zvolil stejný, který je uveden v Koordinační studii VRT 2003. Prostorové uspořádání vychází z průjezdného průřezu Z-GC s výškou trakčního nástavce 7,0 m. Jedná se o dvoukolejnou trať s osovou vzdáleností kolejí 4,7 m a šířkou pláně železničního spodku 13,7 m. Veškeré křížení se stávající dopravní infrastrukturou musí být z důvodu vysoké traťové rychlosti zřízeno jako mimoúrovňové. Také je požadavek na oplocení vysokorychlostních tratí, aby se zamezilo vniknutí osob nebo zvěře do kolejiště. 3.2 Železniční svršek Na projektovaných úsecích jsem navrhl následující konstrukci železničního svršku. Jedná se o bezstykové širokopatní kolejnice UIC 60 s hmotností 60,21 kg/m, které jsou pomocí pružné svěrky Skl 14 bezpodkladnicově pružně upevněny k příčným betonovým pražcům. Úklon kolejnic je 1:20. Tato hodnota je v TSI stanovena pro nově budované tratě pro rychlosti větší než 280 km/h. Rozdělení pražců uvažuji u s 1 667 kusů pražců na 1 km koleje. Pražce budou uloženy ve štěrkovém kolejovém loži tloušťky 350 mm pod pražcem. Hrana štěrkového lože je od osy koleje vzdálena 1,7 m a sklon jeho svahu je 1:1,25. 3.3 Železniční spodek Přesná konstrukce železničního spodku závisí na konkrétních geologických podmínkách dotčeného území. Tím budou ovlivněny sklony svahů a případná přítomnost ochranných vrstev. Jak jsem již zmínil, šířka pláně železničního spodku je 13,7 m. Ta je dána osovou vzdáleností kolejí 4,7 m a vzdáleností hrany pláně železničního spodku od osy koleje 4,5 m. Pláň tělesa železničního spodku je v oboustranném sklonu 5 %. - 23 -

V případě zřízení zemního tělesa ze soudržných zemin je nutné pod ním vytvořit konsolidační vrstvu o tloušťce 0,5 1,0 m. Na svazích se pak musí zřídit ochranná vrstva tloušťky 0,6 m. Sklon svahu bude v rozmezí 1:1,75 1:2. Při tělese z nesoudržných zemin budou svahy ve sklonu 1:1,25 1:1,75. Maximální výška náspu a hloubka zářezu byla stanovena na 20 m. Při překročení této hodnoty je nutné zřídit most nebo tunel. 3.3.1 Mostní objekty Mostní objekty jsou zřízeny tam, kde by výška náspu přesahovala 20 m a tam, kde trasa VRT vede nad stávající dopravní infrastrukturou. V místech kde by byla trať v náspu, ale nachází se zde zástavba je také navržena mostní konstrukce, na které musí být protihlukové stěny. Veškeré vodoteče jsou pouze malé šířky a přes trať jsou převedeny trubními propustky, které nejsou v situaci zakresleny. U mostů sloužících k přemostění pouze pozemních komunikací, případně jiných železničních tratí, není uvedena jejich délka. Ta je závislá na dopravním uspořádání křižující infrastruktury a úhlu křížení a stanovila by se při podrobném zpracování projektu. Tabulka 1 Přehled mostů trasy VRT staničení mostu délka varianta Sever křížení [km] [m] 13,882 104 - S III 19,678 345 333,694 S III a zhlaví vlečky 20,239 685 - kolej vlečky 21,524 349 487,230 S II/101 a zástavba 21,865 013 - žel. trať č. 093 23,953 866 - žel. trať č. 093 24,398 788 - S III 25,300 940 - R7 a žel. trať č. 093 25,726 728 402,601 údolí Týneckého potoka 26,745 669 - žel. trať č. 121 legenda: 27,059 050 - S III R - rychlostní komunikace 29,530 334 199,565 S III a obec Slatina S I - silnice I. třídy 31,777 351 306,222 žel. trať č. 110 a obec Neuměřice S III - silnice II. třídy 40,024 832 - žel. trať č. 096 S III - silnice III. třídy pozn.: Ve variantě Západ se mosty pro VRT nenacházejí. - 24 -

Prostorové uspořádání železniční trati na mostních objektech je shodné s Koordinační studií VRT 2003. Osová vzdálenost na mostech je stejná jako v širé trati, tj. 4,7 m. Šířka kolejového lože je 9,1 m a volná šířka mezi zábradlím nebo protihlukovými stěnami pak 13,7 m. Minimální vzdálenost trakčního stožáru od osy koleje je 2,8 m. Uvedené hodnoty jsou platné pro kolej v přímé. Železniční svršek je stejný jako v širé trati. Vhodné konstrukce mostů pro tratě VRT jsou betonové mosty, spřažené ocelobetonové mosty a ocelové mosty. Další mostní objekty jsou zřízeny tam, kde stávající dopravní infrastruktura vede nad navrženou trasou VRT. Jedná se o silniční nadjezdy a mosty pro současné železniční tratě. I u těchto mostů není stanovena délka, která by se určila při podrobném zpracování projektu. Tabulka 2 Přehled mostů stávající dopravní infrastruktury staničení mostu varianta Sever převáděná infrastruktura staničení mostu varianta Západ převáděná infrastruktura [km] [km] 11,659 458 R6 11,248 332 S I/6 12,123 810 žel. trať č. 121 13,623 851 S III 15,685 339 S III 20,423 203 S II/605 17,157 807 S III 20,777 578 žel. trať č. 173 19,330 900 S I/61 35,023 943 S III legenda: 35,327 812 S I/16 R - rychlostní komunikace 36,986 240 S III S I - silnice I. třídy 38,307 564 S II/240 S III - silnice II. třídy 38,640 212 S III S III - silnice III. třídy 3.3.2 Tunely Tunely jsou zřízeny tam, kde by hloubka zářezu byla větší než 20 m. Budování tunelů výrazně ovlivňuje celkové investiční náklady. Pro tuto práci jsem zvolil dvoukolejné tunely, které jsou navrhovány se světlým průřezem 82 95 m 2. Ke zvolení dvoukolejných tunelů mě vedlo zachování osové vzdálenosti 4,7 m, menší celková plocha průřezu a s tím spojené nižší investiční náklady a také to, že délka - 25 -

tunelů s výjimkou prvního na společném úseku obou variant není velká. To je důležité při vzniku nepředvídatelných událostí, kdy je nutné zajištění únikové cesty. Délka zmiňovaného prvního tunelu je v případě varianty Sever 11 205,639 m, u varianty Západ pak celková délka dosáhne 10 790,659 m (včetně délky společného úseku s variantou Sever). Zde je však nutné vzít v úvahu, že se tu nachází železniční stanice Praha letiště Ruzyně. Vzhledem k jejímu rozsahu bude potřeba zřízení pravděpodobně vícelodního profilu. Přesné stanovení technologie výstavby této podzemní stanice by záleželo na odborném posudku při podrobném zpracování. Tunely se mohou budovat buď jako hloubené nebo ražené, případně kombinací obou způsobů. Volba konkrétní metody závisí na hloubce, ve které se tunel nachází, a na geologických podmínkách. Hloubené tunely jsou používány tam, kde je malá výška nadloží. Tunely ve větší hloubce se pak budují jako ražené. V rámci této práce se bude jednat převážně o tunely ražené. K požadavkům na konstrukce tunelových portálů na běžných železničních tratích přistupují u VRT další. Jde o redukci aerodynamických jevů, které vznikají při vjezdu vysokorychlostních souprav do tunelu. Konstrukce portálu vyhovující těmto požadavkům spočívá ve vytažení tubusu tunelového ostění z terénu a jeho zkosení pod úhlem 30. Toto řešení je možné doplnit o nálevkovitou úpravu tubusu tunelu v oblasti portálu. Tabulka 3 Přehled tunelů varianta Sever varianta Západ staničení délka staničení délka ZT [km] KT [km] [m] ZT [km] KT [km] [m] 0,000 000 11,205 639 11 205,639 8,277 938 10,790 659 2 512,721 14,811 742 20,320 801 5 509,059 20,848 650 25,094 961 4 246,311 celková délka 12 268,091 3.3.3 Protihlukové stěny a valy Aby se zabránilo šíření hluku od vysokorychlostní dopravy, zřizují se v blízkosti obydlených oblastí protihlukové stěny nebo valy. Při návrhu jsem dbal na to, aby trať nevedla v blízkosti obcí. V některých případech se tomu ale vyhnout nešlo. V tom případě bylo vhodné, aby trať vedla v tunelu nebo v zářezu. V několika případech byla trať v blízkosti obcí navržena na mostech, na kterých se zřídí protihlukové stěny. V ostatních - 26 -

případech se vybudují protihlukové valy nebo stěny. Jejich rozsah, výška a vzdálenost od osy koleje by byla závislá na akustickém měření, které by bylo součástí podrobného zpracování projektu. Protihluková opatření navrhuji provést na těchto místech: varianta Sever km 15,800 000 km 16,500 000, trasa zde prochází 300 m východně od obce Dolany km 17,400 000 km 17,700 000, trať vede 100 m východně od chatové oblasti a koupaliště most v km 19,678 345 délky 333,694 m, most vede přes okraj města Kladna most v km 21,524 349 délky 487,230 m, přemostění zástavby mezi obcemi Kladno a Vrapice km 24,200 000 km 24,600 000, trať prochází 150 m jihovýchodně od obce Brandýsek km 25,300 000 km 25,500 000, 100 m jihovýchodně od trati se nachází obec Brodce most v km 29,530 334 délky 199,565 m, přemostění okraje obce Slatina most v km 31,777 351 délky 306,222 m, most vede přes Neuměřice km 35,400 000 km 35,700 000, trať prochází 100 m západně od části obce Velvary km 38,500 000 38,800 000, trať prochází 300 m východně od obce Černuc Celková délka úseků, na kterých navrhuji protihluková opatření, je 3 526,711 m. varianta Západ Trasa prochází okrajem obce Jeneč. Je však v hlubokém zářezu, a proto není nutné zřizovat protihlukovou stěnu nebo val. 3.4 Trakce Celý úsek navržené tratě bude elektrifikován střídavou jednofázovou trakční soustavou 25 kv / 50 Hz. Elektrická energie bude odebírána z energetické soustavy velmi vysokého napětí (VVN) společnosti ČEZ. Napájecí systém jednofázové trakční proudové soustavy 25 kv / 50 Hz lze řešit v závislosti na provedení cesty elektrické energie z napájecích stanic jako systém 1x25 kv nebo 2x25 kv a také podle toho, jestli každá trakční transformovna (TT) představuje jedno odběrné místo, nebo je několik napájecích stanic připojeno na průběžné napájecí vedení VVN. - 27 -

Podle Koordinační studie VRT 2003 se na vysokorychlostních tratí uvažuje s hodnotou instalovaného výkonu 1 MVA/km. Z toho vyplývá velikost instalovaného výkonu v TT. U systému 1x25 kv při průměrné vzdálenosti TT 40 km budou v každé transformovně dva trakční transformátory po 20 MVA. U systému 2x25 pak při vzdálenosti 80 km dva trakční transformátory po 40 MVA. Trolejové vedení je jednoduché řetězovkové s přídavným lanem, podle potřeby je na společných podpěrách vedeno zesilovací vedení. - 28 -

4 POPIS NAVRŽENÝCH VARIANT V této kapitole je popsáno směrové a výškové řešení navržených variant. K vypracování byly použity Rastrové digitální mapy měřítka 1:10 000 poskytnuté Českým úřadem zeměměřičským a katastrálním. Do mapových podkladů jsem zakreslil přibližnou trasu rychlostní komunikace R6. Z důvodu, že poskytnutá data nejsou zcela aktuální, není v mapách zakreslen nový letištní terminál Sever 2. Rastrové digitální mapy jsem spojil v programu AutoCad pomocí modulu GeoRefImg. Do nich jsem poté přenesl z Koordinační studie VRT 2003 trasu Praha sever, varianta H a také jsem vyznačil vedení trasy Praha Beroun, nové železniční spojení. Trasy jsou řešeny dvoukolejně s osovou vzdáleností 4,7 m a všechna křížení s trasami VRT musí být realizovány jako mimoúrovňové. Veškeré vodoteče jsou malé šířky a přes trasy VRT jsou převedeny formou trubních propustků, které nejsou v situacích zakresleny. 4.1 Směrové řešení Směrové řešení je zobrazeno na přílohách 1.1 Celková situace variant, 1.2a,b Situace varianty Sever a 1.3 Situace varianty Západ. Směrové oblouky jsou zakresleny bez přechodnic, s kterými je však počítáno při výškovém řešení, aby do nich nebyly umístěny lomy nivelety nebo část jejich zaoblení. 4.1.1 Varianta Sever Varianta Sever navazuje na trasu Praha sever, varianta H. Ta, jak je uvedeno v Koordinační studii VRT 2003, vychází ze železniční stanice Praha hlavní nádraží a je vedena po budovaném Novém spojení do žel. stanice Praha Holešovice. Z této stanice je vedena po stávající trati ve Stromovce do žel. stanice Praha Bubeneč. Dále pokračuje samostatná trasa VRT, která vstupuje do raženého tunelu. Dále překonává Šárecký potok v oblasti Dolní Šárky a od Šáreckého údolí trasa stoupá raženým tunelem. V tomto tunelu ve staničení km 14,198 437 (Praha sever, varianta H) neboli km 0,000 000 (varianta Sever) začíná návrh varianty Sever. Zde není nutné řešit odbočku, protože v případě realizování varianty Sever neuvažuji se současným realizováním trasy Praha sever, varianta H. - 29 -

Ve zmiňovaném staničení km 0,000 000 začíná levostranný oblouk č. 1 o poloměru 4 800 m. Od staničení km 1,918 144 je trasa vedena v přímé délky 7 389,575 m. Tímto úsekem se trať dostane do oblasti letiště, kde je v rozmezí km 6,300 000 km 8,277 938 umístěna železniční stanice Praha letiště Ruzyně. Za železniční stanicí ve staničení km 9,307 719 začíná dlouhý pravostranný oblouk č. 2 o poloměru 5 200 m, kterým trasa těsně mine město Kladno. Ve staničení km 11,205 639 vystupuje trasa z raženého tunelu na povrch. V km 11,659 458 je zřízen silniční most pro rychlostní komunikaci R6 a ve staničení km 12,123 810 je varianta Sever vedena pod železniční tratí č. 121. Dále následuje v km 13,882 104 železniční most přes komunikaci III. třídy. V blízkosti obce Dolany je trasa vedena pod komunikacemi III. třídy, a to ve staničeních km 15,685 339 a km 17,157 807. V km 18,863 521 se nachází další komunikace III. třídy, kterou však navrhuji zrušit a dopravu řešit po komunikaci I/61, která trasu VRT překonává silničním nadjezdem v km 19,330 900. Dále se trasa těsně přimyká k areálu průmyslového podniku, kde je v km 19,678 345 zřízen železniční most délky 333,694 m přes zhlaví vlečky a komunikace III. třídy. Přes další kolej vlečky v km 20,239 685 je opět zřízen železniční most. Následující železniční most délky 487,230 m se nachází v km 21,524 349. Tímto mostem se překonává řídká zástavba, Dřetovický potok, komunikace č. II/101 a komunikace III. třídy. Hned za tímto mostem následuje další v km 21,865 013 přes železniční trať č. 093. Pro následující komunikaci III. třídy navrhuji zřídit přeložku. V km 23,953 866 je VRT opět vedena po železničním mostu přes žel. trať č. 093. Ve staničení km 23,959 134 je trať vedena v přímé o délce 1 064,726 m. Zde je v rozmezí km 24,110 000 km 24, 554 547 umístěno kolejové propojení. Komunikaci III. třídy ve staničení km 24,122 621 navrhuji zrušit a dopravu vést po další komunikaci III. třídy, přes kterou je v km 24,398 788 veden železniční most. V km 25,023 860 začíná levostranný oblouk č. 3 o poloměru 4 800 m. V něm je v km 25,300 940 navržen železniční most přes rychlostní komunikaci R7 a žel. trať č. 093. Dalším mostem délky 402,601 m v km 25,726 728 překonává trasa údolí Týneckého potoka. Následují další dva železniční mosty, a to v km 26,745 669 přes železniční trať č. 121 a v km 27,059 050 přes komunikaci III. třídy mezi obcemi Třebusice a Koleč. V km 27,974 307 začíná přímá délky 4 175,248 m. Touto přímou se trasa dostane do těsné blízkosti obce Slatina, kde je v km 29,530 334 železniční most délky 199,565 m přes okraj obce, komunikace III. třídy a Slatinský potok. Dále trasa pokračuje až k obci Neuměřice, přes kterou je v km 31,777 351 navržen most délky 306,222 m. Tímto mostem se překlene zástavba, komunikace III. třídy, žel. trať č. 110 a Knovízský potok. - 30 -

Za Neuměřicemi začíná v km 32,149 555 levostranný oblouk č. 4 o poloměru 5 000 m. V tomto oblouku se nenachází žádné mimoúrovňové křížení se stávající infrastrukturou. Od km 34,671 266 je trasa vedena v přímé délky 4 467,713 m v blízkosti obce Velvary. Na začátku této přímé jsou dva silniční mosty. V km 35,023 943 pro komunikaci III. třídy a v km 35,327 812 pro komunikaci č. I/16. Za tímto mostem také dochází ke křížení mezi trasou Praha sever, varianta H a variantou Sever. To však není nijak řešeno z již uvedeného důvodu, že neuvažuji se současným realizováním obou úseků. Mezi staničením km 36,000 000 a km 37,409 535 je umístěna výhybna Velvary, přes kterou je v km 36,986 240 silničním mostem převedena komunikace III. třídy. Předcházející komunikaci III. třídy ve staničení km 36,078 314 navrhuji zrušit. Před koncem přímé jsou u obce Černuc další dva silniční mosty. V km 38,307 564 pro komunikaci č. II/240 a v km 38,640 212 pro komunikaci III. třídy. V km 39,138 979 je umístěn začátek pravostranného oblouku č. 5 o poloměru 10 000 m. V něm je umístěn v km 40,024 832 železniční most přes žel. trať č. 096. Varianta Sever je ukončena ve staničení km 41,004 946 a dále pokračuje po navrženém úseku Praha sever, varianta H, do které je zaústěna v jejím staničení km 40,178 461. Z již výše uvedených důvodu v tomto místě není řešena odbočka. Tabulka 4 Směrové oblouky varianty Sever č. obl. staničení poloměr oblouku převýšení nedostatek převýšení přebytek převýšení délka přechodnice ZO [km] KO [km] R [m] p [mm] I [mm] E [mm] l p [m] 1 0,000 000 1,918 144 4 800 142 80 80 320 2 9,307 719 23,959 134 5 200 125 80 67 282 3 25,023 860 27,974 307 4 800 142 80 80 320 4 32,149 555 34,671 266 5 000 133 80 73 300 5 39,138 979 41,004 946 10 000 107 0 77 241 4.1.2 Varianta Západ K odbočení varianty Západ dochází už v železniční stanici Praha letiště Ruzyně. Staničení této varianty se shoduje se staničením varianty Sever, neboť mají stejný - 31 -

počáteční úsek. K samostatnému vedení dochází za železniční stanicí Praha letiště Ruzyně v km 8,277 938. V tomto staničení je umístěna přímá délky 172,062 m. Tato hodnota je menší než byla stanovena minimální délka mezipřímé, ale je nutné vzít v úvahu, že část přímého úseku byla už ve stanici, a tudíž minimální hodnota byla dodržena. Stejná situace se bude týkat i výškového řešení této varianty. V km 8,450 000 začíná levostranný oblouk č. 1 o poloměru 4 800 m. V km 10,790 659 trasa vystupuje za žel. tratí č. 120 z raženého tunelu na povrch a vede okrajem obce Jeneč v hlubokém zářezu. V km 11,248 332 je navržen přes trasu VRT silniční most pro komunikaci č. I/6. Od staničení km 13,407 467 je trasa vedena v přímé o délce 6 653,889 m. V km 13,623 851 je další silniční most pro komunikaci III. třídy a v km 14,811 742 trasa opět vstupuje do tunelu. Tímto tunelem železniční trať prochází v blízkosti obcí Honice a Drahelčice, kde je mezi staničeními km 17,000 000 a km 17,444 547 umístěno kolejové propojení. Ve staničení km 20,061 356 začíná pravostranný oblouk č. 2 o poloměru 5 000 m. Na začátku tohoto oblouku v km 20,320 801 trasa opět vystupuje na povrch a dochází zde ke dvěma mimoúrovňovým křížením. Nejprve v km 20,423 203 je silniční most komunikace č. II/605. Dále pak v km 20,777 578 je trasa VRT vedena pod železniční tratí č. 173. V km 20,848 650 varianta Západ opět vstupuje do tunelu, kterým se dostane do CHKO Český kras a je ukončena v km 25,094 961 napojením do trasy Praha Beroun, nové železniční spojení, v jejím staničení km 23,347 251. Oproti variantě Sever uvažuji se současným realizováním varianty Západ a celého úseku Praha Beroun, nové železniční spojení, a proto jsem zde navrhl odbočku Sedlec (viz příloha 4.4 Situace odbočky Sedlec). Tabulka 5 Směrové oblouky varianty Západ č. obl. staničení poloměr oblouku převýšení nedostatek převýšení přebytek převýšení délka přechodnice ZO [km] KO [km] R [m] p [mm] I [mm] E [mm] l p [m] 1 8,450 000 13,407 467 4 800 142 80 80 320 2 20,061 356 25,094 961 5 000 133 80 73 300-32 -

4.2 Výškové řešení Průběh výškového řešení je zobrazen v příloze 2.1 Podélný profil varianta Sever a v příloze 2.2 Podélný profil varianta Západ. Maximální podélný sklon byl stanoven na 18. V tunelech jsem maximální sklon snížil na 16 z důvodu odporu vzduchu. Umístění lomů nivelety a jejich zaoblení je navrženo tak, aby nezasahovaly do přechodnic směrových oblouků nebo do dopraven. Průběh sklonů nivelety byl zvolen ve snaze o minimalizaci zemních prací. V této části jsou zmíněny pouze dlouhé mosty. Krátké mosty přes stávající dopravní infrastrukturu jsou uvedeny v rámci směrového řešení. 4.2.1 Varianta Sever Varianta Sever navazuje na trasu zpracovanou v Koordinační studii VRT 2003 Praha sever, varianta H v jejím staničení km 14,198 437. V tomto bodě je trať v tunelu s kótou nivelety 226,305 m n. m. a ve stoupání 16. Od uvedeného bodu je trasa nahrazena variantou Sever s počátkem staničení mého návrhu, a to km 0,000 000. Od tohoto staničení trasa pokračuje na úseku dlouhém 6 000,000 m ve stoupání 16. Tím se dostane do km 6,000 000, kde je ve výšce 322,305 m n. m. umístěn lom nivelety se zaoblením o poloměru 31 500 m. Dále následuje vodorovný úsek délky 2 800,000 m, ve kterém je v km 6,300 000 km 8,277 938 umístěna podzemní železniční stanice Praha letiště Ruzyně. V km 8,800 000 trasa začíná opět stoupat sklonem 12,45 dlouhým 4 649,586 m, kterým se dostaneme v km 11,205 639 z dvoukolejného tunelu délky 11 205,639 m na povrch. Lom nivelety je zaoblen poloměrem 31 500 m. Od km 13,449 586 ve výšce 380,172 m n. m. trasa klesá sklonem 1,67. Zde je lom zaoblen poloměrem 36 000 m, neboť se nachází ve směrovém oblouku. Tímto úsekem dlouhým 6 794,599 m pokračuje trať po mírných náspech a zářezech až do km 20,244 186, kde je ve výšce 368,796 m n. m. další zaoblení lomu nivelety poloměru 36 000 m. Ke konci tohoto úseku je mostní konstrukce, kterou VRT překonává zhlaví vlečky průmyslového podniku a pozemní komunikace. Následuje klesání 16,54 na vzdálenosti 4 466,085 m. V tomto klesání je v km 21,524 349 přemostění údolí Dřetovického potoka a na konci úseku se nachází kolejové propojení v širé trati v km 24,110 000 km 24,554 547. Za tímto propojením je v km 24,710 271 další lom nivelety zaoblený poloměrem 31 500 m. Kóta nivelety tohoto lomu je 294,920 m n. m. Dále trasa pokračuje v klesání, tentokrát o sklonu 6,90. V km - 33 -

25,726 728 je most přes údolí Týneckého potoka a v km 29,530 334 dochází k přemostění okraje obce Slatina. Za touto obcí je v km 29,967 900 ve výšce 258,666 m n. m. další změna sklonu zaoblená poloměrem 31 500 m. Trať pokračuje na délce 5 214,010 m v klesání 11,69. V km 31,777 351 vede VRT po mostu přes údolí Knovízského potoka, kde se také nalézá obec Neuměřice. V km 35,181 910 se trasa dostane do výšky 197,712 m n. m., kde dochází ke zmírnění klesání na 1,73, neboť je tu v km 36,000 000 km 37,409 535 umístěna výhybna Velvary. Tento lom nivelety stejně jako následující v km 38,000 000 ve výšce 192,839 m n. m. je zaoblen poloměrem 31 500 m. Následující a poslední sklon této varianty je ve stoupání 11,00, kterým se dostaneme ve staničení km 41,004 946 do výšky 225,893 m n. m. Od tohoto bodu pokračuje stejným sklonem trasa Praha sever, varianta H, v jejím staničením km 40,178 461. staničení lomu nivelety kóta nivelety Tabulka 6 Lomy nivelety varianty Sever předchozí sklon následující sklon poloměr zaoblení délka tečny pořadnice vrcholu zaoblení [km] [m] s [ ] s [ ] R v [m] t v [m] y v [m] 6,000 000 322,305 +16,00 0,00 31 500 252,000 1,008 8,800 000 322,305 0,00 +12,45 31 500 196,018 0,610 13,449 586 380,172 +12,45-1,67 36 000 254,157 0,897 20,244 186 368,796-1,67-16,54 36 000 267,610 0,995 24,710 271 294,920-16,54-6,90 31 500 151,923 0,366 29,967 900 258,666-6,90-11,69 31 500 75,521 0,091 35,181 910 197,712-11,69-1,73 31 500 156,889 0,391 38,000 000 192,839-1,73 +11,00 31 500 200,486 0,638 4.2.2 Varianta Západ Tato varianta má do km 8,277 938, což je staničení konce železniční stanice Praha letiště Ruzyně, v které dochází k odbočení tratí obou variant, společný úsek s variantou Sever. Samostatné vedení varianty Západ tedy začíná v km 8,277 938 ve výšce 322,305 m n. m. kde pokračuje vodorovný úsek. Od km 9,000 000 trasa stoupá sklonem 12,60 na úseku dlouhém 5 334,768 m. Lom nivelety je zaoblen poloměrem 36 000 m. Tímto sklonem se trať dostane v km 10,790 659 z dvoukolejného tunelu dlouhého 2 512,721 m (bez délky společného úseku s variantou Sever) na povrch a dále pokračuje v hlubokém zářezu okrajem obce Jeneč. - 34 -