Imagine the result
Geotechnický monitoring
1
Dálnice D5 Tunely Valík
Geotechnický monitoring
Představení společnosti ARCADIS Geotechnika a.s. je s tradicí od roku 1926 největší a nejstarší geotechnickou konzultační společností v České republice. Jedinečnost, úspěšnost a síla společnosti ARCADIS Geotechnika spočívá v kombinaci vědomostí a zkušeností získaných na základě dlouholeté tradice na českém trhu a znalostí moderních evropských přístupů v oblasti přípravy a řízení velkých inženýrských projektů. Od roku 2002 je ARCADIS Geotechnika součástí velkého mezinárodního uskupení inženýrských firem ARCADIS. Společnost se zaměřuje na poradenství, supervize, průzkum a zkušebnictví v inženýrských stavbách, především v geotechnice, zakládání staveb, vodohospodářských a podzemních stavbách a také v oblasti dolů, lomů a životního prostředí. Ve své nabídce má rovněž projektovaní i dodávky a řízení projektů, zejména inženýrských a ekologických staveb. Jako jediná firma v České republice disponuje ARCADIS Geotechnika úplnými vlastními kapacitami v laboratorním a terénním geotechnickém zkušebnictví, včetně geofyzikálních a seismických měření a také 3D skenování a modelování. Nedílnou součástí široké nabídky služeb je kontrolní sledování neboli monitoring – geotechnický, stavební a důlní.
1
Tunely Lochkov Praha Cíl Stavba dálničních tunelů pražského silničního okruhu Výsledek Převedení tranzitní dopravy z vnitroměstských komunikací Prahy a odlehčení dříve přetížených tras Pražský silniční okruh patří k nejvýznamnějším dopravním stavbám v České republice. Jihozápadní část okruhu propojuje dálnici D1 na Brno s dálnicí D5 na Plzeň a dále do Německa. Tranzitní doprava tak poprvé projede Českou republikou kompletně po komunikacích dálničního typu. Součástí jihozápadní části okruhu jsou tunely Lochkov celkové délky téměř 1,7 km, při jejichž stavbě v letech 2006–2010 ARCADIS Geotechnika spolupracovala. Tunel se skládá ze dvou samostatných tubusů se dvěma, respektive se třemi jízdními pruhy. Délka části tunelu ražené NRTM je cca 1,3 km, zbytek tvoří tunely hloubené. Plocha výrubu dvoupruhového tunelu činí cca 103 m2, plocha třípruhového tunelu je až 137 m2. Výstavba ražené části tunelu byla zahájena v předstihu ražbou průzkumné štoly v roce 2004, ve které byl za účasti ARCADIS Geotechnika proveden podrobný inženýrskogeologický průzkum a geotechnický monitoring. Při vlastní ražbě tunelů Lochkov vystupovala společnost ARCADIS Geotechnika jako vedoucí sdružení geotechnického monitoringu. Prováděla nepřetržité inženýrskogeologické sledování ražeb tunelů, vedla kancelář geomonitoringu a zajišťovala celou řadu měření na povrchu i v podzemí. Důsledné monitorování tunelu i staveb na povrchu a soustavné ověřování platnosti předpokladů projektu mělo za výsledek maximální bezpečnost ražby tunelu i objektů na povrchu. Na komplexní geotechnický monitoring, realizovaný při výstavbě tunelu, navazuje od konce roku 2010 provozní kontrolní sledování, které rovněž provádí ARCADIS Geotechnika.
„Práce vykonávané pracovníky ARCADIS Geotechnika a.s. byly provedeny řádně a odborně, probíhaly ve vysoké kvalitě, s maximální profesionalitou a k naprosté spokojenosti objednatele.“ Ing. Petr Kural vedoucí manažer projektového týmu SOKP1 Ředitelství silnic a dálnic ČR
Praha – prodloužení trasy metra V.A konvergenčníportály Radotínské měření tunelů v přístupové Lochkov štolena Petřiny Pražském okruhu
Geotechnický monitoring
Oblasti působnosti ARCADIS Geotechnika Sféry činnosti • Podpovrchové a podzemní stavby • Dopravní stavby • Vodohospodářské stavby • Občanské a průmyslové stavby • Industriální parky a logistické areály • Energetika a teplárenství • Životní prostředí • Těžební průmysl, důlní díla • Inženýrské sítě • Telekomunikace • Odpadové hospodářství
Specializace • Geotechnika • Monitoring • Inženýrská geologie • Hydrogeologie • Mechanika zemin a hornin • Zakládání staveb • Inženýrská seizmologie • Geofyzika • Stavební fyzika a dynamika • Diagnostika stavebních konstrukcí • Pasportizace a certifikace budov • Inženýrská geodézie • Báňské inženýrství • Statika • Projektování staveb • Ekologie, ochrana a tvorba krajiny
„Práce vykonávané pracovníky ARCADIS Geotechnika a.s. byly provedeny řádně a odborně, probíhaly ve vysoké kvalitě, s maximální profesionalitou a k naprosté spokojenosti objednatele. Veškerá činnost pro investora byla na stavbě provedena s maximální profesionalitou a plným nasazením pracovníků.“ Ing. Martin Kolátor správce stavby Ředitelství silnic a dálnic ČR
Brno
4 Tunely Dobrovského B
Monitoring v ARCADIS Geotechnika Geotechnický, stavební a důlní monitoring patří již od 80. let minulého století k hlavním odborným službám společnosti ARCADIS Geotechnika. Společnost nabízí nejen konkrétní dodávky systému monitoringu, ale i projektování systémů monitoringu, jejich vybudování a komplexní provozování v průběhu výstavby inženýrského díla, případně i během jeho provozu. Hlavní konkurenční výhodou společnosti ARCADIS Geotechnika je komplexnost s jakou může tuto službu, zejména pro velké projekty, nabídnout. Od identifikace geotechnických rizik, což je klíčovou podmínkou pro návrh optimálního projektu monitoringu, přes vypracování realizačního projektu monitoringu včetně výběru nejvhodnějších měřicích prvků a měřicích systémů pro daný projekt, návrh i vybudování systému sběru a přenosu dat, centrální databáze dat až k jejich komplexnímu zpracování a zhodnocení. Specialisté ARCADIS Geotechnika jsou připraveni, prostřednictvím hodnocení těchto dat, se s plnou odpovědností účastnit i procesu řízení geotechnických rizik v průběhu výstavby inženýrských staveb. To znamená s využitím principu observačního přístupu optimalizovat požadavky na splnění technických, ekonomických a bezpečnostních kritérií každého projektu. ARCADIS Geotechnika se již od 80. let minulého století systematicky věnuje vývoji a rozvoji monitoringu a s ním souvisejících technologií. Specialisté společnosti byli řešiteli řady výzkumných úkolů z oblasti monitoringu financovaných ze státního rozpočtu. ARCADIS Geotechnika je autorem a provozovatelem databázového systému BARAB®, který umožňuje sběr, skladování, zpracování a prezentaci dat rozsáhlých monitorovacích systémů s přístupem k výsledkům měření on-line pro libovolné množství uživatelů z jakéhokoliv místa na světě prostřednictvím internetu.
Tunely Dobrovského B Brno Cíl Stavba tunelů pod hustou městskou zástavbou v mimořádně obtížných podmínkách Výsledek Zklidnění dopravně přetíženého centra města Brna Tunely Dobrovského B (též nazývané Královopolské) jsou součástí velkého městského silničního okruhu. Dva paralelní dvoupruhové tunely byly raženy v délce 2 x 1250 m pod hustou městskou zástavbou v obtížných geologických podmínkách. Způsob ražby zohledňoval rizika nízkého nadloží (do 21 m) a ražbu v silně tlačivých neogenních jílech místy na styku se zvodnělými nesoudržnými vrstvami. Ražba probíhala s členěním na 6 dílčích výrubů s využitím tuhého ostění a okamžitého uzavírání dna. Součástí stavby jsou dva hloubené úseky, čtyři tunelové spojky, MÚK a specifický hloubený objekt technologického centra. Rozpíraná jáma hloubky 30 m byla provedena v prostředí kvartérních a neogenních usazenin pod dno jednoho z tunelů. ARCADIS Geotechnika spolupracovala na této významné stavbě již od roku 2002, kdy zajišťovala celou řadu odborných prací v souvislosti s ražbou 3 průzkumných štol. Pro vlastní stavbu tunelů ARCADIS Geotechnika zpracovala dílčí projekt monitoringu i projekty zajištění objektů na povrchu, sledovala vývoj jejich poruch a provedla také statické posouzení objektů nadzemní zástavby. Při ražbách tunelů ARCADIS Geotechnika, jako člen sdružení „Tunely Dobrovského – monitoring“, prováděla celou řadu speciálních měření včetně hydromonitoringu a monitoringu úniku plynu, vedla kancelář monitoringu a měla na starost zpracování a prezentaci dat prostřednictví databázového systému BARAB®. Geotechnický monitoring umožnil optimalizaci postupu ražby, přispěl k minimalizaci deformací a negativních dopadů ražeb na nadzemní objekty, včas podal informace o nestandardním chování konstrukcí 5 a dopomohl k pozitivnímu přijetí stavby.
Prodloužení trasy metra V.A Praha Cíl Prodloužení trasy metra západním směrem. První použití tunelovacích strojů TBM-EPBS v ČR Výsledek Zlepšení dopravní obslužnosti – komfortnější a rychlejší hromadná doprava Stavba metra V.A představuje prodloužení stávající trasy pražského metra A ze stanice Dejvická do Motola. Přínosem stavby bude odlehčení prostoru stanice Dejvická od meziměstské autobusové dopravy a v další etapě prodloužení trasy metra až na letiště Ruzyně. Část traťových tunelů (2x 4,2 km) je ražena technologií plnoprofilových razicích štítů TBM-EPBS v profilu 29 m2. Tato technologie je v České republice nasazena poprvé. Úseky v délce 2,3 km jsou raženy NRTM v profilu 90 m2. Na trase jsou tři stanice ražené, dvě jednodní s plochou výrubu 220 m2, jedna trojlodní s plochou výrubu 195 m2. Jedna stanice je hloubená. Všechny ražby probíhají v městské zástavbě ve složitých geotechnických podmínkách. Na stavbě metra V.A pracuje společnost ARCADIS Geotechnika od roku 2008, kdy prováděla inženýrskogeologický a hydrogeologický průzkum a podílela se na realizačním projektu monitoringu. Od roku 2010 vystupuje ARCADIS Geotechnika jako vedoucí sdružení pro geotechnický monitoring, provádí geotechnické sledování ražeb, vede kancelář monitoringu a realizuje celou řadu měření. Vybraná měření jsou prováděna jako kontinuální monitoring s dálkovým přenosem dat.
„Práce vykonávané zaměstnanci společnosti ARCADIS Geotechnika a. s. jsou prováděny řádně a s odbornou péčí, probíhají ve vysoké kvalitě a k naprosté spokojenosti objednatele.“ Ing. Martin Dvořák předseda představenstva Dopravní podnik hl. m. Prahy, a.s. 6
Praha – prodloužení trasy metra V.A Konvergenční měření v přístupové štole Petřiny
Geotechnický monitoring
Principy monitoringu Monitoring lze obecně definovat jako sledování stavu systému a jeho případných změn v čase. Geotechnický nebo důlní monitoring je pak souhrnem činností směřujících k zjišťování aktuálního stavu spolupůsobení stavby, respektive důlního díla s jejich horninovým prostředím nebo k sledování dynamického vývoje horninového masivu, například sesuvů, a ke sledování vývoje tohoto stavu v čase a prostoru. Stavební monitoring lze definovat podobně s tím, že jde o sledování změn na existujících stavebních objektech v důsledku stavební nebo důlní činnosti.
Monitoring je komplexní činnost, pozůstávající z instrumentace vlastního měření a dalších od těchto činností neoddělitelných činností jako je identifikace geotechnických rizik, projekt monitoringu, sběr, přenos naměřených dat, jejich zpracování, hodnocení a interpretace. Instrumentací se rozumí měřické body, vrty, měřidla a přístrojová technika používaná při monitoringu. K instrumentaci patří i instalace měřických zařízení, jejich udržování a kalibrování přístrojové techniky ve stavu umožňujícím spolehlivé a dostatečně přesné výsledky měření. Monitoring je základním předpokladem použití zásad observační metody a řízení geotechnických rizik v průběhu přípravy a realizace inženýrského projektu.
Cílem monitoringu je především predikce dalšího vývoje chování sledovaného systému na základě posouzení jeho předchozího vývoje a zhodnocení geomechanického modelu interakce horninový masiv – stavba. Dále slouží pro návrh opatření zajišťujících, aby se toto chování udrželo v projektem definovaných žádoucích mezích.
7
Praha – městský okruh – tunely Blanka
8 Optický geotechnický monitoring
Geotechnický monitoring
Databázový systém BARAB® Webová aplikace pro správu a prezentaci dat geotechnického monitoringu Databázový systém BARAB® slouží k sběru, prezentaci a archivaci dat získaných v rámci geomonitoringu podzemních staveb a náročných geotechnických konstrukcí. Systém BARAB® je od roku 2002 vyvíjen společností ARCADIS Geotechnika v součinnosti s jejími specialisty, kteří sami navrhují, provádí a vyhodnocují geomonitoring. Umožňuje komplexně, avšak současně snadno evidovat, třídit a prezentovat všechny geomonitoringem získané údaje a díky své flexibilitě je to nástroj, pomocí kterého účastníci výstavby mohou efektivně řídit geotechnická rizika. Navíc jde o otevřený systém, který může sloužit i pro evidenci všech dokumentů vznikajících na stavbě. Přístup k datům systému BARAB® je realizován okamžitě pomocí webové aplikace portálu BARAB®. Systém je plně adaptován pro příjem a zobrazování dat z kontinuálního monitoringu. Struktura prezentovaných dat vychází z potřeb konkrétního projektu. Základní entitou databáze je měřicí místo. Měřicí místa jsou určena svým typem měření a jsou sdružena v jednotlivých sekcích podle částí projektu. K měřicím místům lze ukládat jak diskrétní měření (např. geodetická data), tak obecné informace ve formě souborů libovolného formátu. Diskrétní měření systém BARAB® zpracuje a výsledky prezentuje ve formě grafů časového vývoje změn a rychlosti změn sledovaných parametrů a ve vektorovém zobrazení. Přístup k žádaným informacím vede přes výběr měřicích míst dle sekcí a typů měření. Informace je možno vyhledávat také pro sdružená měřicí místa, tj. místa, na kterých je realizováno více typů měření, napříč členěním dle sekcí a typů měření. Vizualizaci dat databáze BARAB® zajišťuje platforma GIS, implementovaná v systému BARAB®. Pro každý projekt je vyhotovena sada statických a dynamických výkresů, které nesou informace potřebné k interpretaci dat monitoringu.
„Pro každé měřicí místo zobrazené v BARAB®GIS lze získat informace z portálu BARAB®a naopak, pro každé měřicí místo v databázi BARAB® lze získat informaci o jeho poloze prostřednictvím portálu BARAB®GIS.“ Pavel Veselý hlavní programátor systému BARAB®
9
Praha – prodloužení trasy metra V.A
10 Dejvická – Motol Úsek
Geotechnický monitoring
Sortiment metod a přístrojového vybavení monitoringu Inklinometrická měření ve svislých vrtech a stavebních konstrukcích (piloty, podzemní stěny, záporové stěny) – pro určení horizontálních pohybů horninového masivu (sesuvy, stavební jámy, ražba podzemních děl) • aparatura Glötzl NMG (digitální sonda, kabel 170 m, registrační jednotka VMG14) • aparatura Interfels (analogová sonda, kabel 100 m, měření a registrace pomocí PDA) 3D inklinometrická měření ve vodorovných a svislých vrtech – i nklinometrická sonda v kombinaci s klouzavým deformometrem s možností určení jak horizontálních pohybů, tak i sedání • aparatura Glötzl BES (digitální sonda, kabel 100 m, registrační jednotka VMG14) Měření vertikálních deformací v horizontálních profilech – pro sedání podloží násypů, deformace v přístropí podzemních děl • aparatura Interfels (analogová inklinometrická sonda, kabel 100 m, měření a registrace pomocí PDA) • aparatura Glötzl HPG (hydrostatická nivelace, délka tlakového vedení až 200 m) Konvergenční měření pásmem – pro měření deformací menších výrubů (kolektory, kanalizace aj.), lze použít i pro povrchové sledování sesuvů (tzv. pásmová extenzometrie) • konvergenční pásmo Glötzl BGKM M20 o délce 20 m
Měření tlaků na ostění pomocí tlakoměrných buněk a tlakoměrných čidel – pro měření tlaků horninového masivu na primární ostění nebo pro měření hydrostatického tlaku na definitivní ostění • tlakoměrné buňky Glötzl, měření pomocí přenosné pneumatické aparatury T1 ALR 16 PF • tlakoměrná čidla Solinst Měření napětí v ostění pomocí strunových tenzometrů – pro měření napětí v primárním nebo definitivním ostění • strunové tenzometry GEOKON (zejména Model 4200) • manuální měření pomocí odečítací jednotky GK 403 • kontinuální měření pomocí datalogerů Měření kotevních sil dynamometry – pro měření osových sil v kotvách ve stěnách stavebních jam a portálových stěn • dynamometry Glötzl, typ KK (pro síly 250 až 5000 kN) • kontinuální měření pomocí snímačů elektrického napětí nebo proudu a datalogerů Měření pohybů na trhlinách • manuální měření příložným deformometrem (GEOKON) • kontinuální měření pomocí snímačů posunu a datalogerů Měření náklonů tiltmetry – pro měření náklonů budov a jiných objektů • manuální měření příložným tiltmetrem SINCO • kontinuální měření pomocí MEMS snímačů (výrobce GEOKON – model 6160) a datalogeru Měření změn úrovně hladiny podzemní vody – pro měření změn úrovně hladiny podzemní vody ve vrtech a pozorovacích sondách • manuální měření hladinoměry • kontinuální měření pomocí tlakových snímačů Solinst a datalogerů
Konvergenční měření automatickými totálními stanicemi – pro měření deformací větších výrubních profilů (tunely a štoly) • automatické totální stanice Leica
Seismická, akustická a seismoakustická měření – pro měření seismických, akustických a seismoakustických účinků stavebních prací (např. trhací práce) • měření měřicími ústřednami AV ČR • kontinuální měření pomocí datalogerů
Geodetická měření deformací – pro měření deformací povrchu terénu a stavebních konstrukcí • automatické totální stanice Leica • nivelační přístroje DNA 03
Termický a plynový monitoring – pro termický a plynový monitoring (důlní odvaly, zástavba ovlivněná stavební činností) • kontinuální měření pomocí analogových a digitálních snímačů a datalogerů
Měření deformací tyčovými extenzometry ve vrtech – pro určení deformací v podélném směru vrtů v různých hloubkových úrovních. Lze aplikovat jak z povrchu terénu, tak z podzemního díla, vč. měření extruze čelby • manuální měření pomocí digitálního hloubkoměru • kontinuální měření pomocí snímačů posunu a datalogerů 11
Tunely Panenská Krušné hory Cíl Stavba dálničních tunelů ve vrcholové oblasti Krušných hor v náročných klimatických podmínkách Výsledek Rychlé a pohodlné spojení mezi ČR a SRN. Nejdelší dálniční tunely v ČR Tunely Panenská jsou součástí dálnice D8 na trase Ústí n/L. – státní hranice ČR/SRN v úseku, kde dálnice překonává hřeben Krušných hor. Dálnice D8 zde navazuje na německou dálnici A17 a pokračuje směrem na Drážďany, což umožňuje rychlé a bezpečné propojení České republiky s Německem. Tunely Panenská tvoří dva jednosměrné dvoupruhé tunelové tubusy. Tunely byly raženy NRTM v letech 2003 až 2005. Délka ražených úseků činí cca 2 km, příčný profil tunelů dosahuje 84 až 98 m2, v místě bezpečnostních zálivů až 127 m2. V době dokončení šlo o nejdelší dálniční tunely v České republice. Výstavba ražených částí tunelů byla zahájena v předstihu ražbou dvou průzkumných štol, ve kterých ARCADIS Geotechnika prováděla podrobný inženýrskogeologický průzkum a geotechnický monitoring. Při vlastní ražbě tunelů společnost ARCADIS Geotechnika zajišťovala nepřetržitý geotechnický dozor, geologickou dokumentaci čeleb, konzultační činnost a komplexní geotechnický monitoring. Důsledné provádění komplexního geotechnického monitoringu přispělo k optimalizaci ražeb a zajištění bezpečnosti stavebních prací.
„Práce vykonávané pracovníky ARCADIS Geotechnika a.s. probíhaly ve vysoké kvalitě a k naprosté spokojenosti objednatele. Veškerá činnost byla prováděna s maximální profesionalitou a plným nasazením všech jejích pracovníků.“ Ing. Alois Lichnovský ředitel závodu Praha Ředitelství silnic a dálnic ČR 12
Krušné hory Tunely Panenská
Geotechnický monitoring
Legenda: 1 Konvergenční měření deformace ostění ocelovým konvergenčním pásmem Rozsah: 1–30 m, přesnost: 0,2 mm 2 Měření tlaku na ostění tunelu hydraulickými snímači Rozsah: 0–2 MPa, přesnost: 5 kPa 3 Měření kotevních sil dynamometry Rozsah: 50–2000 kN, přesnost: 1 kN 4 Měření svislých deformací tyčovým extenzometrem Délka tyčí: 1–100 m, přesnost: 0,05 mm
Schéma geotechnického monitoringu při výstavbě tunelu
5 Měření vodorovných deformací inklinometrem Délka inklinometru: 5–200 m Přesnost: 1 mm/10 m délky vrtu Umožňuje zároveň měření svislého pohybu 6 Měření úrovně hladiny podzemní vody ve vrtu 7 Měření náklonu objektu tiltmetrem Přesnost: 0,1 mm/1 m 8 Měření dilatace na trhlině v objektu deformometrem Přesnost: 0,05 mm
13
Jablonec n./N. - VD Mšeno Na stavbě protipovodňových opatření - přeražbě původní přívodní štoly a ražbě nové odpadní štoly provádí ARCADIS Geotechnika komplexní geotechnický monitoring 14
Geotechnický monitoring
Dálkový přenos dat – kontinuální monitoring Kontinuální monitoring představuje bezobslužný sběr dat v předem nastavených intervalech a jejich automatizované zpracování. Automatizací monitoringu a dálkovým přenosem dat k odpovědným účastníkům výstavby se zkracuje prodleva mezi provedením měření a jeho interpretací. To umožňuje efektivní řízení ražeb nebo stavebních prací na základě výsledků monitoringu. Společnost ARCADIS Geotechnika běžně provádí geodetický monitoring pomocí automatických totálních stanic a skleněných koutových odražečů pro cílení. Společnost dále vyvinula vlastní software na ovládání totálních stanic, sběr dat a jejich následné odeslání do centrální databáze. Těmito měřeními se sledují: • deformace objektů nadzemní zástavby • deformace na portálových stěnách a na stěnách stavebních jam • deformace ostění provozovaných tunelů a dalších podzemních objektů Společnost ARCADIS Geotechnika zajišťuje i následující typy kontinuálního monitoringu: • měření napětí na kontaktu hornina – primární ostění (tlakové podušky) • měření napětí v primárním a sekundárním ostění (strunové tenzometry) • měření deformací v horninovém masivu (extenzometry) • konvergenční měření (tyčové konvergometry) • extruze čelby (čelbové extenzometry) • měření tlaku podzemní vody za ostěním (tlakové podušky) • měření sil v kotvách (dynamometry) • měření náklonů objektů nadzemní zástavby (tiltmetry) • měření na trhlinách (deformometry) • kamerový monitoring při provádění stavebních prací • seismická, akustická a seismoakustická měření • měření koncentrace plynů a měření teploty • měření úrovně hladiny podzemní vody (hladinoměry)
Kontinuální monitoring se používá zejména u výškových objektů, u historických nebo narušených objektů, u staticky náročných konstrukcí, u kterých mohou mít i malé deformace, zejména nerovnoměrné poklesy či z nich vyplývající náklony, vážné negativní důsledky. Jiným důvodem pro aplikaci kontinuálního monitoringu je nepřístupnost měřicích bodů umístěných v uzavřených prostorách objektů, na pozemních komunikacích, ve stokách apod. Zpracování a publikace výsledků měření kontinuálního monitoringu probíhá v informačním databázovém systému monitoringu BARAB® přístupném trvale přes webové rozhraní.
15
Tunely „Nové spojení“ Praha Cíl Přestavba městského železničního uzlu s propojením pražských nádraží Výsledek Propojení pěti nádraží zkvalitní a zrychlí železniční provoz v centrální oblasti Prahy a zlepší dostupnost dálkových železničních koridorů Stavba „Nové spojení“ je dopravní liniovou stavbou umístěnou v intravilánu hlavního města Prahy, sloužící potřebám dálkové, příměstské a městské osobní železniční dopravy. Je součástí celkové přestavby pražského železničního uzlu, jejímž cílem je především zkapacitnění přívodní tratě do železniční stanice Praha hlavní nádraží s napojením na železniční stanici Masarykovo nádraží. Rozsáhlá stavba zahrnuje deset železničních a dva silniční mosty, jedenáct propustků a zejména dva dvoukolejné tunely o délce ražené části 2,4 km, které jsou vedeny v podélné ose vrchu Vítkova. Železniční tunely byly situovány v městské zástavbě, ražba byla prováděna ve složitých geologických a technických podmínkách.
Praha – metro V.A – vertikální deformace tunelu a stavební jámy – grafický výstup programu PLAXIS 3D Tunnel
Stavba tunelů probíhala v letech 2004 až 2009, při ražbách NRTM vystupovala společnost ARCADIS Geotechnika jako vedoucí sdružení geotechnického monitoringu, vedla kancelář monitoringu, prováděla inženýrskogeologické sledování ražeb, soustavný stavební i geotechnický dozor a zajišťovala celou řadu měření.
„Práce vykonávané pracovníky ARCADIS Geotechnika a.s. byly provedeny řádně a odborně, probíhaly ve vysoké kvalitě a k naprosté spokojenosti objednatele. Veškerá činnost této firmy pro investora byla na stavbě provedena s maximální profesionalitou a plným nasazením pracovníků.“ Ing. Cyril Suk, CSc. ředitel stavební správy Praha SŽDC, s.o. 16
Praha - Nové železniční spojení Tunely Vítkov
Geotechnický monitoring
Numerické modelování Nedílnou součástí geotechnického projektování a monitoringu jsou geostatické výpočty a numerické modelování, které specialisté ARCADIS Geotechnika provádí již více než 50 let. ARCADIS Geotechnika nabízí komplexní řešení všech úloh inženýrské praxe včetně řešení nejsložitějších geotechnických problémů. Využívá přitom širokého spektra moderních geotechnických programových systémů a dlouhodobých praktických zkušeností. Analýzy je možné provést v souladu s německými, francouzskými či jinými světovými normami podle výběru zákazníka.
Pro řešení úloh podzemního stavitelství používá ARCADIS Geotechnika programový soubor PLAXIS 3D Tunnel, který umožňuje modelování tunelů kruhového i obecného tvaru. Strukturní prvky a rozhraní slouží k modelování tunelového ostění a jeho interakce s okolním prostředím. V programu je možno modelovat oba základní způsoby ražby tunelů – kontinuální ražbu pomocí tunelovacích strojů (TBM) nebo konvenční způsob ražby s členěním profilu na dílčí výruby. V návaznosti na potřeby vyplývající z účasti společnosti na výstavbě velkých infrastrukturních projektů, byla ve společnosti v programu Plaxis 3D Tunnel vyvinuta metodika výpočtu interakce křížících se struktur. Strukturami mohou být 2 navzájem kolmé tunely, tunel se stavební jámou zajištěnou kotvami, případně i více struktur najednou.
17
Podzemní výukové středisko ČVUT – štola Josef
18 Laserové skenování přístrojem Leica HDS 3000
Geotechnický monitoring
3D skenování a modelování Pro řešení inženýrských a geotechnických úloh nabízí ARCADIS Geotechnika a.s. využití progresivní technologie sběru prostorových dat pomocí laserového skenovacího systému ScanStation P20 od švýcarské firmy Leica Geosystems. Technologii laserového skenování nabízí ARCADIS Geotechnika již od roku 2001 (první v České republice) a za 11 let jejího používání získala značné zkušenosti. Technologie laserového skenování umožňuje bezkontaktní prostorové zaměřování, trojrozměrné modelování a vizualizaci složitých staveb a konstrukcí, interiérů, podzemních prostor nebo libovolného terénu na vzdálenost až 120 m s mimořádnou rychlostí, přesností, kompletností a bezpečností. Při doporučené pracovní vzdálenosti do 50 m je přesnost určení prostorové polohy bodu 3 mm, pro modelovanou plochu je přesnost 2 mm. Rychlost skenování je jeden milion bodů za sekundu. Virtuální 3D model nasnímaného objektu je zobrazen ve formě tzv. mraků bodů a lze jej převést do CAD systémů ve 2D nebo 3D (AutoCAD, MicroStation). Nový, panoramatický a vysokorychlostní skenovací systém ScanStation P20 významně obohacuje nabídku služeb inženýrské geodézie ARCADIS Geotechnika. V porovnání s tradičními metodami získají klienti přesnější, spolehlivější a komplexnější výsledky zaměření, včetně 3D modelu.
Dálnice D8 – tunely Panenská – zobrazení části tunelové trouby ve formě mraku bodů
Aplikace laserového skenování • zaměřování skutečného stavu budov, mostů, tunelů, podjezdů, propustků a dalších objektů, určených pro rekonstrukce – zpracování neexistující projektové dokumentace • dokumentace průběhu výstavby, zejména pozemních komunikací nebo ražby tunelů - opakovaným zaměřováním a porovnáváním s projektem je prováděna kontrola přesnosti a kvality prací (kontrola kubatur, geometrické přesnosti, rovinnosti ploch, tvaru ostění tunelů, objemy nadvýrubů a podvýrubů, digitální rozdílové modely terénu a tunelů, měření průjezdních profilů) • topografické mapování pro rozšiřování silnic a dálnic, tunelů, parkovišť, stavenišť, přehradních profilů atp. • zaměřování objemů zemních prací nebo skládek, sledování poklesů terénu • zaměřování složitých technologických celků a konstrukcí • topografické mapování kamenolomů, strmých svahů (zářezů, sesuvů), tunelových portálů, opěrných a skalních stěn, mapování v dolech nebo v jeskyních
19
Tunely Mrázovka Praha Cíl Městské tunely ražené v hustě zastavěné oblasti pod nízkým nadložím v geologicky nepříznivém prostředí Výsledek Převedení automobilové dopravy do podzemí umožnilo další rozvoj cenného území Smíchova Silniční tunely Mrázovka jsou součástí městského okruhu hlavního města Prahy. Jízdní směry jsou umístěny v samostatných troubách o celkové délce cca 1 km, každá se dvěma průběžnými jízdními pruhy a jedním pruhem odbočovacím. Tunely Mrázovka, jako první stavba v České republice, mají podzemní mimoúrovňovou křižovatku. Tunely byly raženy NRTM v hustě zastavěné oblasti pod nízkým nadložím v mimořádně nepříznivých geologických podmínkách. Profil výrubu byl cca 160 m2, v rozpletech přes 300 m2. Ražbou bylo ovlivněno přes 70 budov. Společnost ARCADIS Geotechnika při výstavbě tunelů v letech 1998–2002 prováděla soustavný geotechnický dozor, komplexní monitoring, numerické modelování, průběžné hodnocení výsledků všech měření a jejich interpretaci. Tunely Mrázovka byly první podzemní stavbou v České republice, kde byla odborníky ARCADIS Geotechnika důsledně uplatněna metoda řízení geotechnických rizik. Její aplikace zajistila optimalizaci ražeb, bezpečnost provádění prací v tunelu i bezpečnost obyvatel v domech nad tunely. Vedla také ke značným úsporám při zajišťování objektů a k redukci výztužných prvků tunelového ostění.
„S plnou odpovědností mohu konstatovat, že ARCADIS Geotechnika a.s. vystupovala na stavbě tunelů Mrázovka jako vysoce profesionální odborná firma, plně zvládající řešenou problematiku. Její práce byly významným přínosem pro kvalitní realizaci tohoto mimořádného inženýrského díla.“ Ing. Arnošt Havrda ředitel a předseda představenstva VIS, a.s. 20
Geotechnický monitoring
Pasportizace Při realizaci velkých inženýrských, dopravních, tunelových či pozemních staveb nabízí ARCADIS Geotechnika zdokumentování vlivu výstavby na okolní objekty pomocí tzv. pasportizace. Principem komplexního řešení pasportizace je zdokumentovat skutečný stavebně-technický stav okolních objektů před začátkem výstavby díla. Toto řešení zahrnuje jak zaznamenání rozsahu poruch do pasportních listů, pořízení fotodokumentace, tak i zaměření objektů pomocí přesné geodetické nivelace či osazení deformometrických pásků a náklonoměrů na vytipovaných a nejvíce ohrožených objektech. Součástí pasportizace může být i diagnostika objektů, určení jejich citlivosti na výstavbu a následné doporučení pro zadavatele, jakou technologii či pracovní postup by měl zvolit, aby jeho činnost měla na okolní zástavbu co nejmenší vliv.
Součástí služeb je i vytipování konkrétních objektů, které by do pasportizace měly být zahrnuty a určení rozsahu jejich pasportizace. Součástí výstupu pasportizace je mimo jiné identifikace objektu, popis konstrukce, stavebně-historický vývoj, popis místního šetření, případný návrh monitoringu a přílohová část se zákresy poruch a fotodokumentací. Účelem vytvořené pasportizace a technického či soudněznaleckého posudku je pořídit důkazní podklad pro hodnocení dopadu výstavby na stavebně-technický stav objektů a současně důkazní prostředek použitelný při eventuálních úhradách škod, při jednání s pojišťovnami či při soudních jednáních a podobně. Po dokončení stavebního díla provádíme u vybraných objektů tzv. repasportizaci, tedy zaznamenání stavebnětechnického stavu po ukončení stavby a porovnání tohoto stavu se stavem před zahájením výstavby díla. Touto repasportizací klient získá informace, jakým způsobem jeho stavební činnost ovlivnila okolní objekty a zda případně změny v objektech skutečně souvisejí s jeho činností.
Praha – městský okruh
21 Jižní portály tunelů Mrázovka
Modernizace IV. tranzitního železničního koridoru v úseku Votice – Benešov
22 Tunely Tomický I a II
Geotechnický monitoring
Reference společnosti z oblasti monitoringu ARCADIS Geotechnika a.s. nabízí a úspěšně realizuje geotechnický monitoring již od 80. let minulého století. Naši specialisté se podíleli na zpracování projektů, instalaci systémů, instrumentaci geotechnického monitoringu a na dlouhodobém měření desítek tunelů, násypů, zářezů, mostů, sesuvů svahů, povrchových dolů, kanalizačních štol a dalších staveb v České republice i v zahraničí: Podzemní stavby (tunely a průzkumné štoly) Příbram – kavernový zásobník plynu, Bylany – hora sv. Kateřiny – plynovod, Praha – tunely Mrázovka, železniční tunel Mlčechvosty, Praha – Metro IV.C1, IV.C2, V.A. – průzkumné a přístupové štoly, traťové, eskalátorové a staniční tunely, nové tunely Krasíkov 1 a 2, dálnice D5 – průzkumná štola a tunel Valík, dálnice D8 – průzkumné štoly a tunely Panenská, Brno – štoly a tunely Dobrovského I a II, Praha – Letenský tunel, Ostrava – kolektor Centrum, Praha – průzkumná štola Lahovská, Praha 1 – Vodičkova – kolektor Centrum, tunely Hněvkovský I a II a Malá Huba, dálnice D8 – tunel Libouchec, tunel Laliki (Polsko), tunel Turecký vrch (Slovensko), tunel Poľana – průzkumná štola (Slovensko), železniční tunel Březno u Chomutova, Praha – tunely Nové spojení, Praha – kabelový tunel Kateřinská ul., Praha – silniční okruh – tunely Lochkov, dálnice D47 – tunel Klimkovice, Praha – štola a tunely Blanka, tunel Jablunkov, D8 – tunely Prackovice a Radejčín, Praha – kolektor Václavské nám., Praha – výstup z metra Národní tř., tunel Branisko (Slovensko), Praha – Strahovský tunel, železniční tunely na trati Votice – Benešov. Dopravní infrastruktura (silnice, dálnice, železnice – násypy a zářezy, mosty a přechody mostů) Dálnice D3 – Tábor – Chotoviny, dálnice D5 – Plzeň – Rozvadov, dálnice D8 – most přes Modlu, Nová Ves – Doksany – Lovosice, Vchynice, Úžín, Lovosice – Řehlovice, dálnice D47 – Ostrava – Rudná – Hrušov, silnice I/4 – Hliniště – Strážný, MÚK Komořany, most Hoštejn, obchvat Olomouce, silnice Velká Vranča – Hrdinka, silnice I/20 – Písek, obchvat Ammánu (Jordánsko), rychlostní silnice R48 – obchvat Bělotína, křižovatka R4, I/20 – Nová Hospoda, tramvajová trať Hlubočepy – Barrandov, železniční trať u tunelu Mlčechvosty – zárubní zeď, dálnice D35 – Přáslavice, V. Újezd – Lipník, Praha – Karlův most, železniční viadukt Hranice, nábřežní zdi v Praze, dálnice D1, D2, D3 (Slovensko), silnice I/56 – Ostrava – prodloužená Místecká ul., silnice I/58 Příbor – obchvat, silnice I/11 Mokré Lazce – nová komunikace, Opava – spojka S1 – I/11 a I/56, silnice R6 – Sokolov – Tisová – rozšíření, R6 Jenišov – Nové Sedlo – vylehčený násyp, silnice I/48 – úsek Rychaltice – Frýdek-Místek, železniční trať Karlovy Vary – Cheb, rychlostní silnice R1, R2 (Slovensko), Abertamy – propad komunikace, Kněžice – násyp, Praha MÚK Malovanka, obchvat Kolín. 23
Tunely Blanka Praha Cíl Stavba nejdelších městských tunelů v Evropě s celkovou délkou přes 12 km Výsledek Převedení průjezdné dopravy do podzemí a zklidnění dopravy na povrchu zlepší životní prostředí centra Prahy Tunelový komplex Blanka je součástí městského okruhu hlavního města Prahy. Je tvořen raženými tunely Královská obora a Brusnice a hloubeným tunelem Dejvice. Tunely prochází pod řekou Vltavou, pod přírodním parkem Královská obora a pod zastavěnou čtvrtí města až k hranicím historického jádra Prahy. Jedná se o nejdelší městské tunely v Evropě procházející urbanizovaným prostředím. Tunely jsou řešeny jako dva paralelní jednosměrné dvoupruhové (plocha výrubu 124 m2) a třípruhové tunely (plocha výrubu 173 m2). Délka ražených tunelů je 5 540 m, délka hloubených tunelů je 6 600 m. Celková délka tunelů je 12 140 m. Jedním z ražených objektů je strojovna vzduchotechniky s profilem výrubu 300 m2 a délkou 125 m. Ražba probíhala metodou NRTM. V předstihu před zahájením stavby tunelů byla vyražena průzkumná štola o délce 1949 m, v níž společnost ARCADIS Geotechnika prováděla geotechnický monitoring a podílela se na podrobném geotechnickém průzkumu. Při stavbě tunelů ARCADIS Geotechnika prováděla inženýrskogeologický dozor, geotechnický monitoring a doplňující geologický průzkum. Komplexní geotechnický monitoring přispěl k zajištění bezpečnosti stavebních prací, optimalizaci ražeb a řízení rizik v průběhu stavby.
„Práce vykonávané pracovníky ARCADIS Geotechnika a.s. byly provedeny řádně a odborně, probíhaly ve vysoké kvalitě a k naprosté spokojenosti objednatele. Veškerá činnost firmy byla na stavbě provedena s maximální profesionalitou.“ Ing. Petr Vozarik vedoucí projektu monitoringu Metrostav, a.s., divize 2 24
Praha – městský okruh Tunely Blanka
Geotechnický monitoring
Reference společnosti z oblasti monitoringu Skalní stěny a svahy (sesuvy, nestabilní skalní stěny) Ústí nad Labem – Mariánská skála, Děčín – Pastýřská stěna a další, Praha – Klárov, Dlouhé Stráně – Plchova soutěska, Tisová – sesuv silnice I/6, železniční trať Kadaň – Kaštice, sesuvy Bystřička, Lhota u Vsetína, Čeladná, Skalice, Orlová, Valašská Bystřice, Jablůnka atd., sesuvné území u tunelu Hřebeč – dlouhodobý monitoring, skalní svah pod zámkem Jezeří, Český Krumlov – skála Sv. Duch, Krkonoše – Luční hora – sledování deformací zvětralin, Praha – Stromovka – sesuv. Povrchové i hlubinné doly a výsypky Velkolom ČSA – Jezerka, lomy Šverma, Merkur, Libouš, Družba, Jiří, zbytkové jámy Boží Požehnání, Medard, Most – douhlení lomu Ležáky, Čistá – důl Jeroným, Horní Slavkov – likvidace důlní jámy, důl Richard – úložiště radioaktivních odpadů, Růžodol – laguna R4, lom Bílina.
Vodní stavby, odkaliště, skládky Třeboň – hráz rybníka Svět, Ledvice – odkaliště Fučík, Neratovice – skládka toxického odpadu – dlouhodobý monitoring, odkaliště Hodějovice, skládka nebezpečných odpadů Chabařovice, Labe – vodní dílo Děčín – úsek Ústí n. L. – hranice SRN, Hradec Králové – kanalizační štola a ČOV, Ústí n. L. – kanalizační sběrač „Y”, Kolín – kanalizační štola, Tábor – kanalizační sběrač, podzemní kaverna vodní elektrárny Dlouhé Stráně, Brno – Jeneweinova – retenční nádrž, vodovod Komárov, Mnichovo Hradiště – kanalizace, Vodní dílo Žilina (Slovensko), Vodní dílo Mšeno, Košťálov u Semil – navýšení skládky, odkaliště uranových kalů Olešník. Průmyslové a občanské stavby Ostrava – Muglinova ul. – čerpací stanice a kanalizace, obchodní centra Globus, Kolín – automobilový závod TPCA, logistický park Kunice, Loukov – nádrže na pohonné hmoty, Jablonec n. N. – Střelnice – rozšíření stadionu, Kralupy – Uhy, Nelahozeves – centrální tankoviště ropy, Praha – socha J. Žižky na Vítkově.
25
Silniční okruh kolem Prahy
26 Tunely Lochkov – georadarové měření
Kde nás najdete
Geotechnický monitoring
Sídlo společnosti
Dceřiné společnosti ARCADIS Geotechnika
Regionální pracoviště ARCADIS Geotechnika
ARCADIS Geotechnika a.s. Geologická 988/4 152 00 Praha 5 – Barrandov
SG – Geoprojekt, spol. s r. o. Šumavská 525/33 602 00 Brno tel.: +420 549 133 343 fax: +420 549 133 284 e-mail:
[email protected] www.geoprojekt.cz
Brno Šumavská 525/33 602 00 Brno tel.: +420 549 133 600 fax: +420 549 133 700 e-mail:
[email protected]
ústředna: +420 234 654 111 tel.: +420 234 654 101 fax: +420 234 654 102 e-mail: info@arcadisgt. cz www.arcadisgt.cz
SG – Geoinženýring s.r.o. 28. října 2663/150 702 00 Ostrava – Moravská Ostrava tel.: +420 597 577 377 fax: +420 597 577 677 e-mail:
[email protected] www.geoinzenyring.cz
České Budějovice Pekárenská 257/81 372 13 České Budějovice tel.: +420 387 424 435 tel.: +420 387 435 943 tel./fax: +420 387 319 035 e-mail:
[email protected] Liberec V Horkách 101/1 460 07 Liberec 9 tel./fax: +420 485 152 003 e-mail:
[email protected] Ostrava 28. října 2663/150 702 00 Ostrava – Moravská Ostrava tel./fax: +420 597 577 677 e-mail:
[email protected] Pardubice Administrativní centrum Vinice K Vinici 1256 530 03 Pardubice tel./fax: +420 466 657 268 e-mail:
[email protected]
Odborné informace a konzultace z oblasti monitoringu: ARCADIS Geotechnika a.s. Geologická 988/4 152 00 Praha 5 – Barrandov Pracoviště podzemní stavby tel.: +420 234 654 211 fax: +420 234 654 112 e-mail:
[email protected] Pracoviště terénní zkoušky a monitoring tel.: +420 234 654 306 fax: +420 234 654 112 e-mail:
[email protected]
Plzeň Parková 1205/11 326 00 Plzeň – Černice tel.: +420 602 486 835 e-mail:
[email protected] Ústí nad Labem Masarykova 238/157 400 01 Ústí nad Labem tel./fax: +420 475 601 068 tel.: +420 475 602 139 e-mail:
[email protected] Bratislava Organizační složka Slovensko Miletičova 23 821 09 Bratislava Slovenská republika tel./fax: +421 2 502 44 475 e-mail:
[email protected]
27
Praha - městský okruh
28 Tunely Blanka
Geotechnický monitoring
Vydal: ARCADIS Geotechnika a.s. Praha, 12/2012 Zpracoval: ARCADIS Geotechnika a.s. Redakce, editace: Tomáš Ebermann Ondřej Kostohryz Vladimír Pachta Václav Veselý Foto: Robert Černohlávek Josef Hebr Ondřej Hort Josef Husák (Metrostav a.s.) Jiří Nedvěd Archiv ARCADIS NV Archiv ARCADIS Geotechnika a.s. Layout: Vlasta Vyčítalová Vladimír Pachta Grafická úprava, tisk: Printprodukce Praha s.r.o. Foto na obálce: Dálnice D8 – tunely Radejčín
29
Nizozemsko Železniční tunel pod kanálem Pannerdensch
ARCADIS je mezinárodní společnost poskytující konzultační, projekční, inženýrské a manažerské služby v oblasti infrastruktury, vodohospodářství, životního prostředí a budov. Naším cílem je zvýšení mobility, udržitelnosti a kvality života vytvářením rovnováhy mezi zástavbou a životním prostředím. ARCADIS vyvíjí, navrhuje, realizuje, udržuje a provozuje projekty pro firmy i státní instituce. Společnost disponuje rozsáhlou mezinárodní sítí se silnou lokální tržní pozicí, má 21 000 zaměstnanců a tržby 2,4 miliardy EUR. ARCADIS podporuje agenturu UN-HABITAT svými odbornými znalostmi a expertízou pro zlepšení kvality života v rychle rostoucích městských aglomeracích světa. Činnosti, které vykonáváme, přispívají k tomu, aby svět zůstal v rovnováze. Ve snaze o zlepšení kvality života usilujeme o nalezení rovnováhy mezi zastavěným a přírodním prostředím, mezi kreativním a funkčním, inovativním a osvědčeným a mezi představami a výsledky. Dosahujeme rovnováhy díky dlouhodobé perspektivě našich aktivit, kdy zároveň v krátkodobém horizontu poskytujeme hodnotu našim klientům. To znamená, že naše podnikání je orientováno na zákazníka spíše než na projekty. Dlouhodobě jsou v naší péči vybrané nadnárodní, klíčové lokální a místní společnosti, které oceňují přidanou hodnotu námi poskytovaných služeb. Pro více informací navštivte: www.arcadis.com