TUNEL PRAHA - BEROUN

Praha – Beroun – Nové železniční spojení

TUNEL PRAHA - BEROUN RIZIKOVÁ ANALÝZA

SEMINÁŘ NOVÉ TRENDY V NAVRHOVÁNÍ A PROVÁDĚNÍ TUNELŮ III Mechanizovaná ražba dlouhých dopravních tunelů

Ing. Roman Šabata, ILF Consulting Engineers

Praha – Beroun – Nové železniční spojení Riziková analýza

Obsah prezentace :

Základní údaje o tunelu a metodách výstavby

Postup zpracování rizikové analýzy

Rizika ve fázi provoz

Rizika ve fázi výstavba

Metodika hodnocení rizik

Výsledky a interpretace rizikové analýzy

P:\project\B908\AD\AD002.ppt

Strana 2

Praha – Beroun – Nové železniční spojení Riziková analýza Schéma tunelu :

Základní údaje :

2 jednokolejné roury Ø 8,3 m, délka cca. 25 km s propojkami po 400 m

Kaverny – odb. Barrandov + zárodek odbočky Beroun (VRT), startovací komory TBM

Větrací šachta, odvodňovací šachta a štola, 2 přístupové štoly

Pevná jízdní dráha, max. rychlost 250 km/h


Strana 3


Schéma členění rizikové analýzy:

Riziková analýza

Fáze výstavba

Ražba metodou TBM


Ražba metodou NRTM

Fáze provoz

Specifické vlastnosti tunelu

Strana 4


Postup zpracování rizikové analýzy

Identifikace relevantních rizikových událostí

Vymezení potenciálu rizik (standardní a zvláštní opatření)

Určení pravděpodobnosti výskytu rizik („V“)

Určení závažnosti dopadu rizik (výše škod „S“)

Vyhodnocení rizik „R“ = „V“ x „S“

Návrh opatření ke zmírnění rizik

Posouzení výsledných (zbytkových) rizik


Strana 5


Vstupní data rizikové analýzy

Přípravná dokumentace – stavební a provozní část

Úvodní riziková analýza (prof. Tichý – statistické vyhodnocení)

Předběžný geotechnický průzkum

Rozšířená geologická rešerše pro přípavnou dok. stavby

Závěrečná zpráva o předběžném geotechnickém, geofyzikálním a hydrogeologickém průzkumu

Statistická data ČD (provoz, nehody, požáry)

Statistická data Drážní inspekce (nehody, požáry)

Konzultace se zpracovateli projektu a odbornými poradci


Strana 6


Diagram postupu rizikové analýzy – fáze provoz Přípravná dokumentace

Statistická data ČD, DI

Rizikové scénáře Analýza sledu událostí

Specifické vlastnosti tunelu

Hodnocení vlivu na bezpečnost

Scénáře řešení mimořádných událostí

Návrh opatření

Vyhodnocení rizik, doporučení


Strana 7


Rizika – fáze provoz 1. Vykolejení vlaku 2. Srážka vlaků 3. Požár 4. Výbuch 5. Uvolnění jedovatého plynu 6. Spontánní evakuace (při zastavení vlaku na delší dobu) 7. Údržba tunelu (ohrožení pracovníků)


Strana 8


Diagram postupu rizikové analýzy – fáze výstavba Přípravná dokumentace

Předběžný geotechnický průzkum Identifikace rizik

Opatření obsažená v přípravné dokumentaci

Zapracování projektu podrob. geot. průzk. Posouzení rizik

NE

Je riziko obhajitelné ?

Doporučení opatření pro další projekt. fázi ANO Posouzení výsledných rizik

Realizace výsledků rizikové analýzy P:\project\B908\AD\AD002.ppt

Strana 9


Rizika – fáze výstavba 1. Geologie (vlastnosti horninového prostředí, metoda výstavby, způsob zajištění výrubu) 2. Výstavba (technologie, harmonogram, počet pracovišť, logistika, BOZP a PO, vliv na životní prostředí) 3. Management projektu (Projektová příprava, financování, výběrová řízení, smluvně právní aspekty, politické aspekty)


Strana 10


Podélný geotechnický profil :

LEGENDA Basalt (diabas)

Vápence a vložky břidlic

Jílovité a prachovité břidlice

Vápnité a prachovité břidlice

Jílovce a pískovce zpevněné

Pestrá série – vápence, bazalty, pyroklastika, tufity, tufit. břidlice

Křemence, pískovce

Tektonická porucha

Vápence

Tence deskovité jílovité břidlice, pískovce a vápence


Strana 11


Geologická a geotechnická rizika

Krasové jevy (jeskyně, dutiny bez a s výplní)

Hluboce zahloubené křídové sedimenty

Zvodnění podzemních dutin a průvaly vody

Tektonické zóny a přesmyky

Hluboké zvětrání hornin (kras, vulkanity)

Bílé vrstvy (rozklad vápence hydrotermální činností)

Abrazivita lokálních vrstev (křemence)

Kontakty s poddolováním a s těžbou nerostných surovin

Neurčitost souvislé hladiny podzemní vody (dutiny, tektonika)

Ukládání rubaniny, se zvýšeným obsahem pyritu a uranu

Lokální kontaminace podzemní vody (síra, uran)

Ojedinělé výrony plynů (CO2, metan)


Strana 12


Členění na charakteristické úseky dle geotechnických typů :


Strana 13


Klíčové rizikové parametry (souhrny sloučených relevantních rizikových parametrů)

• Stabilita horninového masivu • Ražba a zajištění výrubu • Ztížené podmínky ražby • Vlivy na konstrukci tunelu • Vlivy na okolní prostředí


Strana 14


Rizikové parametry 1. Stabilita horninového masivu

Tlak z plného nadloží

Tlak z horninové klenby

Nestability na čelbě, závaly (uvolnění bloků z čelby, vyjetí po plochách diskontinuit)

Dodatečné závaly v oblasti štítu / za čelbou

Krasové útvary

Změny otevřeného / uzavřeného způsobu ražby TBM – volná čelba / EPB


Strana 15


Rizikové parametry 2a. Ražba a zajištění výrubu - TBM

Posunutí tříd výrubu

Zanášení těžních mechanismů

Ucpání dopravníků

Poškození / výpadky strojů (požár, porucha hydrauliky, lom hlavního ložiska, výpadek dopravníků, přerušení zásobování a odvozu)

Vysoký obrus kvůli neočekávaně vysoké abrazivitě

Zpracovatelnost rubaniny (uzavřený modus – EPB)

Deformace pláště štítu následkem vysokého horninového tlaku

Selhání konceptu ražby / metody výstavby

Nedostatečný účinek opatření pro zlepšení horninového prostředí (injektování, odlehčovací vrty)


Strana 16


Rizikové parametry 2b. Ražba a zajištění výrubu - NRTM

Posunutí tříd výrubu

Deformace vnějšího ostění následkem vysokého horninového tlaku

Hydrostatický tlak vody na vnější ostění

Horninové tlaky působící se zpožděním (reologie)

Přetížení vnějšího ostění tlakem z bobtnání

Poškození / výpadky strojů (požár, poškození tunelového bagru nebo vrtného vozu, přerušení zásobování stříkaným betonem)

Vysoký obrus kvůli neočekávaně vysoké abrazivitě

Selhání metody rozpojování / konceptu ražby / způsobu vystrojování

Nedostatečný účinek opatření pro zlepšení horninového prostředí (injektování, odlehčovací vrty)


Strana 17


Rizikové parametry 3. Ztížené podmínky ražby

Vodní přítoky < 10 l/s

Vodní přítoky mezi 10 l/s do 25 l/s

Vodní přítoky mezi 25 l/s do 125 l/s

Vodní přítoky přes 125 l/s

Kontaminace uranem, azbestem, sírou (ztížení postupu ražby, úprava rubaniny)

Výrony plynu - CO2 (krasové dutiny), metan (opuštěné doly)


Strana 18


Rizikové parametry 4. Vlivy na konstrukci tunelu

Přetížení vnitřního ostění překlopením (zabořením) nebo vzpříčením razícího stroje

Nedostatečné opření ostění do horniny, injektáž kontaktní spáry (NRTM - injektáž vrchlíku klenby)

Přetížení ostění tlakem z bobtnání

Netěsnost jednovrstvého tybinkového ostění

Netěsnost přechodů TBM / NRTM (napojení izolace)

Kolaps tybinků při ražbě otvorů pro propojky

Zvýšení návrhové hladiny podzemní vody

Požární ochrana u jednovrstvého tybinkového ostění


Strana 19


Rizikové parametry 5. Vlivy na okolní prostředí:

Povrchová sedání

Lokální pokles hladiny podzemní vody

Narušení chráněného území

Otřesy během výstavby

Prašnost

Hluk


Strana 20


Metodika hodnocení rizik • Kvalitativní riziková analýza – rizika na straně zadavatele, odděleně pro TBM a NRTM • Kombinace pravděpodobnosti výskytu a závažnosti dopadu rizik • Meditační metoda Delphi (strukturovaná forma hodnocení v rámci interdisciplinárního týmu, založená na hledání kompromisu a jeho akceptování všemi zúčastněnými odborníky – neprůměrovat názory) • Zohlednění systémové interakce rizikových parametrů (horninové prostředí, metoda výstavby, zajištění výrubu – nelze odděleně) • Zohlednění dosavadních zkušeností z obdobných staveb v zahraničí


Strana 21


Pravděpodobnost vzniku rizik

Dle ÖGG RiLi – Kostenermittlung Projekte der Verkehrsinfrastruktur 2005, Anhang 4


Strana 22


Závažnost dopadu rizik

Dle ÖGG RiLi – Kostenermittlung Projekte der Verkehrsinfrastruktur 2005, Anhang 4


Strana 23


Metodika hodnocení rizik

Z

zanedbatelné

- žádná opatření

A

akceptovatelné

- doporučení běžných opatření

V

vysoké

- nutnost speciálních opatření (vliv na cenu)

E

extrémní

- nutnost alternativních řešení


Strana 24

Praha – Beroun – Nové železniční spojení Riziková analýza Matice hodnocení rizik

•

Na podkladě geotechnického profilu


Strana 25


Potenciál rizik – popis rizikových parametrů • Riziková událost (popis, projevy) • Možné zdroje rizika • Standardní opatření k minimalizaci rizika • Případně dodatečná opatření k minimalizaci rizika • Kontrola stavu a chování prostředí, zajištění výrubu, strojů • Zvláštní opatření k minimalizaci rizik • Výsledná (zbytková) rizika


Strana 26


Výsledky a interpretace rizikové analýzy • Dokladování hodnocení rizik pro jednotlivé charakteristické úseky tunelu • Návrhy řešení ke zmírnění dopadu rizik (upřednostňovaná, ostatní možná) • Doporučení následného způsobu práce s výslednými (zbytkovými) riziky • Odhad rozsahu dopadu výsledných rizik na dobu a cenu výstavby • Doporučení výše finanční rezervy pro nejzávažnější rizika výstavby, apod. • Doporučení změn v projektu, v bezpečnostní koncepci, apod.


Strana 27



Děkuji za pozornost

Strana 28

TUNEL PRAHA - BEROUN

Recommend Documents