Soubor protilavinových opatření Fv. 337 Veitastrondsvegen, Skredsikring Bjornebakkane og Lindeskreda

Ing. Pavel Bürgel Metrostav, Subterra - ČR V roce 2014 získala divize 5 Metrostavu první tunelářskou zakázku v Norsku. Po stavbách na Islandu a ve Finsku to byl vstup na další skandinávský trh. Článek popisuje samotný projekt, způsob realizace a současný stav prací. ÚVOD Soubor protilavinových opatření na komunikaci Fv. 337 mezi obcemi Hafslo a Veitastrond je součástí snahy o zlepšení dopravní dostupnosti obce Veitastrond. Komunikace je v zimních měsících pravidelně uzavírána pády lavin a po dobu celého roku ohrožována pády balvanů a řícením přilehlých skalních stěn. Projekt upravuje 2,5 km komunikace ve dvou úsecích. V úseku Bjornebakkane je v délce 1,8 km navrženo odklonění do 1,5 km dlouhého tunelu. V úseku Lindeskreda jsou pak v místě častého pádu sněhových lavin navrženy protilavinové valy a přeložení tělesa komunikace na nově rozšířený břeh ledovcového jezera Veitastrondvatnet. Součástí stavby tunelu jsou dále technologické místnosti a nouzové zálivy v tunelu, přístupová cesta k protilavinovému valu a mimo zasmluvněný objem prací i technologické vybavení v celé trase. Stavbu realizuje sdružení „JV Metrostav Havnen“, které je tvořeno společnostmi Metrostav NUF (norská pobočka Metrostavu a. s.) a Havnen Anlegg AS. Investorem je norská společnost pro správu cest Statens Vegvesen, obdoba českého ŘSD. Její projekční oddělení je zároveň autorem projektové dokumentace stavby. Smluvní vztahy se řídí smlouvou standardizovanou norskou normou NS 8406:2009 a zvláštními smluvními podmínkami. ZÍSKÁNÍ ZAKÁZKY, PŘÍPRAVNÉ PRÁCE Veřejná soutěž na stavbu byla vypsána v říjnu 2013 s termínem podání nabídek 28. 2. 2014. Metrostavu se do sdružení podařilo získat partnera se zkušenostmi v oblasti zemních prací a s místní základnou, společnost Havnen Anlegg AS. V rámci sdružení provádí Metrostav ražbu tunelu včetně definitivního vystrojení, Havnen Anlegg AS provádí zemní práce na povrchu (protilavinový val, terénní úpravy, přeložku komunikace), podkladní vrstvy a zajišťuje zařízení staveniště. Ostatní práce jako jsou izolace proti vodě a mrazu, železobetonové konstrukce portálů a asfaltérské práce budou zajišťovány subdodavatelsky. Přípravné práce probíhaly převážně z Čech, jednalo se především o výběr dodavatelů hlavních stavebních materiálů, legalizaci profesních dokumentů personálu, přípravu provozní dokumentace a logistiku spojenou s dopravou strojního vybavení a materiálu z ČR. Zároveň s tím probíhaly v Norsku práce partnera na přípravě severního portálu a zařízení staveniště. Začátkem července 2014 pak odjeli do Norska první pracovníci Metrostavu. V místě mimo obydlenou oblast byla dostupná pouze přípojka na místní vedení 22 kV a pro účely stavby předem připravená zpevněná plocha. Během měsíce bylo vybudováno minimalistické zázemí ražby tunelu (obr. 1), aby pak mohly 8. 8. 2014 začít práce na samotném tunelu. ZÁKLADNÍ INFORMACE O PROJEKTU Stavba má zlepšit dopravní dostupnost obce Veitastrond v kraji Sogn og Fjordane v centrální části Norska (obr. 2). Stávající komunikace Fv. 337 je ve většině své délky 27 km jednopruhová s výhybnami pro potkávající se vozidla. Maximální délka souprav je limitována na 12,4 m. Z velké části vede silnice na úbočí skalního svahu vystupujícího z jezera a dosahujícího výšky až 1 300 metrů nad hladinou jezera (obr. 3). Jedinou příjezdovou komunikaci využívají celoročně obyvatelé vesnice Veitastrond (123 obyvatel v roce 2007) a v letních měsících je frekventována chataři a turisty. Na konci údolí je pak ukončena v národním parku u ledovce Jostedalsbreen. Přítomnost ledovce a uzavřenost údolí způsobují chladnější klima než v okolních údolích. Silnice je tak v zimních měsících vystavována častým pádům lavin (průměrné roční srážky dosahují až 2 000 mm). V letních měsících je pak častý výskyt pádů kamenů nebo skalních bloků z odhalených skalních stěn (obr. 4). Do této doby byly na nejhůře postižených místech postaveny tři ražené a jeden přesýpaný tunel a v oblasti Lindeskreda protilavinový val. V souvislosti s lavinovým nebezpečím je nutné práce na protilavinovém valu přerušit v období od prosince do konce května. Protože je z velké míry rubanina z tunelu používána na protilavinový val a není zde možnost jejího dočasného uložení, tato nucená přestávka se týká i ražeb tunelu. Tunel je navržený ve dvou základních profilech (obr. 5), ze severní strany je ve směrovém oblouku prováděn jako dvoupruhový, profilu T8,5, prvních 100 m ve stoupání 1,23 % a následně přechází do klesání 1,41 %. Po 500 m se v přímé tunel zužuje do jednopruhového profilu T5,5 s přetrvávajícím klesáním až k jižnímu portálu. V tunelu jsou celkem čtyři nouzové zálivy o čisté délce 30 m s náběhy 30 m a s příčným rozšířením 3 m. V zálivech jsou umístěny technické komory pro umístění technologických prvků a zarážka pro otáčení vozidel. Směrové vedení trasy je patrné z obrázku 6. Plochy výrubu pro jednotlivé profily jsou v tabulce 1. V oblasti lavinového nebezpečí bylo nejdříve nutné vytvořit prostor pro budování samotných protilavinových valů. To spočívalo v zásypu části břehu jezera a v rozšíření tělesa komunikace. V prostoru původní trasy komunikace bylo zahájeno následné vršení tělesa valu. Zásyp jezera probíhá ze břehu ukládáním materiálu rypadly, k čištění svahů pod vodní hladinou se používají trhací práce. Protilavinový val je navržený z materiálu vytěženého při ražbě tunelu, hutněného, s pohledovou stranou obloženou kamennými bloky. Výška valu dosahuje až 20 m se šířkou v patě až 55 m. Objemy hlavních prací jsou sumarizovány v tabulce 2. GEOLOGICKÉ POMĚRY Stavba se nachází, jak je na Skandinávii běžné, v oblasti pevného žulového masivu s výskytem granodioritů s pevností horniny dosahující až 275 MPa. V trase tunelu je očekáváno zasažení celkem tří poruchových zón, které jsou predikovány zejména z povrchového průzkumu. Dále je indikováno zastižení 2 – 3 hlavních puklinových systémů, avšak v průběhu ražby není vzácné narazit na oblasti se 4 hlavními puklinovými systémy. Odhadované zastoupení jednotlivých tříd masivu podle norské klasifikace Q je uvedeno v tabulce 3. Průsaky vody do tunelu jsou limitovány na puklinovou vodu v masivu, v místě poruchových zón je možný výskyt drenážních řek. RAŽBA TUNELU METODOU DRILL-AND-BLAST Ražba tunelu probíhá metodou Drill-and-Blast. Základem této metody je použití trhacích prací pro rozpojování masivu. Běžná délka záběru je 5,0 m a ražba v normálních podmínkách probíhá plným profilem. V místech s výrazně zhoršenou geologií může být zvoleno zkrácení záběru, případně členění čelby. Čelba je nejprve dle vrtného schématu navrtána pomocí třílafetového vrtacího stroje (obr. 7). Vrty jsou pak nabity emulzní trhavinou pomocí ládovací jednotky a připraveny k odpalu. Tento způsob nabíjení (SSE – Site Sensitised Emulsion) je pro Skandinávii běžný. Jeho hlavní výhoda spočívá v míchání trhaviny ze tří hlavních složek přímo na čelbě tunelu a odpadá tak bezpečnostně náročné skladování velkých objemů trhavin. K roznětu jednotlivých náloží se používá milisekundový neelektrický roznět (obr. 8). Po odpalu a nutném čase na odvětrání následuje odtěžba rubaniny. Nakládání je prováděno čelním kolovým nakladač na 25 tunové dampry (obr. 9). Na těžbu přímo navazuje strojní a následně ruční začištění výrubu. Dále následuje nahodilé zajištění výrubu trvalými svorníky (obr. 10). V převážné většině se používají mechanicky, na konci upevněné svorníky následně injektované po celé délce. Ojediněle se také používají epoxidem lepené svorníky, případně po celé délce zalévané svorníky. Délka svorníků je 3 m nebo 4 m, ojediněle 5 m. V závislosti na geologických podmínkách je na zajištění výrubu používán stříkaný beton s rozptýlenou výztuží. To jsou ocelová vlákna a dle množství vláken na m3 ve dvou třídách energetické pohltivosti E700 a E1000. Tloušťka stříkaného betonu se dle zastižené geologie pohybuje mezi 8 a 25 centimetry (obr. 11). Ve zhoršených geologických podmínkách se používají i další vystrojovací prvky. V kombinaci s jehlami se používají pro Norsko specifické skalní pásy. V kombinaci se svorníky slouží skalní pásy k zajištění volného konce jehel (obr. 11). V extrémně nepříznivých geologických podmínkách můžou být použity i výztužné oblouky ze stříkaného betonu. Veškeré práce na ražbě tunelu provádí Metrostav, Divize 5, vlastními kapacitami s výkonem ražby vč. definitivního zajištění cca 45 m/týdně v profilu T8,5. STAV PRACÍ V současné době (květen 2015) je v důsledku extrémně tuhé zimy (stále asi 3,5 m sněhu ve vrchních partiích) pravděpodobné prodloužení zimní přestávky až do měsíce června. Před přerušením prací 14. 12. 2014 bylo vyraženo celkem 700,5 m tunelu vč. definitivního zajištění a zbývá tedy 864,5 m. Na povrchu bylo téměř dokončeno hloubení severního příportálového úseku. V oblasti Lindeskreda je dokončena přeložka vedení vysokého napětí, téměř dokončen zásyp jezera (obr. 12) a zahájena stavba protilavinového valu. Spolu s ražbou tunelu v roce 2015 začne i příprava jižního portálu. Předpokládaný termín prorážky tunelu je v říjnu 2015. Po ražbách bude okamžitě následovat instalace izolace proti vodě a mrazu a další přípravné práce pro instalaci technologického vybavení, instalace odvodnění a podkladních vrstev vozovky. Následně budou zbudovány vnější železobetonové portály a položen povrch komunikace. Po celou dobu ražby bude probíhat stavba protilavinového valu v oblasti Lindeskreda a dokončení přeložky komunikace. Předpokládaný termín uvedení celého díla do provozu je září 2016. ZÁVĚR V roce 2014 divize 5 Metrostavu rozšířila své působení na zahraničním trhu i na Norsko. Ve sdružení s místní firmou Havnen Anlegg AS provádí soubor protilavinových opatření na silnice Fv. 337 v Norsku. V současné době je stavba přibližně v polovině a stavbaři čekají na ukončení zimní přestávky. Po dokončení přispěje nový tunel a protilavinový val ke zlepšení dopravní dostupnosti obce Veitastrond v zimních měsících. Nezbývá nic jiného než popřát razičům příznivé klimatické podmínky a brzké znovuobnovení prací.