ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU

Sdružení Energie – stavební a báňská a. s. a SG Geotechnika a. s.

ZÁVĚREČNÁ

ZPRÁVA PROJEKTU

P č. 38 – 05 „Vedení podzemních děl v souvislé městské zástavbě“

V Praze 26. 11. 2007

Ing. Josef Krátký odpovědný řešitel

1

OBSAH

0. Úvod …………………………………………………………………………………......3 11. Závěrečná zpráva projektu …………………………………………………………...4 11.1

Závěrečná doporučení etapy č.1 …………...……………………………………....4

11.2

Závěrečná doporučení etapy č.2 …………...……………………………………....6

11.3

Závěrečná doporučení etapy č.3 …………...……………………………………..12

11.4

Závěrečná doporučení etapy č.4 …………...……………………………………..18

11.5

Závěrečná doporučení etapy č.5 …………...……………………………………...22

11.6


11.7


11.8


11.9


11.10 Závěrečná doporučení etapy č 10………..………………………..……….............75

12. Závěr ………………………………..………………………………………………….78

2

0. ÚVOD Cílem projektu je doplnění či začlenění pasáží, týkajících se problematiky výstavby podzemních děl v blízkosti povrchu a v husté zástavbě, do novelizovaných bezpečnostních předpisů vydávaných ČBÚ.

V souladu s časovým harmonogramem

byly ukončeny

práce na

jednotlivých etapách takto :

■ Etapa č. 1 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 23. 8. 2006 ■ Etapa č. 2 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 23. 8. 2006 ■ Etapa č. 3 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 23. 8. 2006 ■ Etapa č. 4 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 28. 8. 2007 ■ Etapa č. 5 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 12. 4. 2007 ■ Etapa č. 6 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 28. 8. 2007 ■ Etapa č. 7 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 21. 6. 2006 ■ Etapa č. 8 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 19.10. 2006 ■ Etapa č. 9 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 28. 8. 2007 ■ Etapa č.10 byla ukončena projednáním závěrečné zprávy dne 12.11. 2007

3

11. Závěrečná zpráva projektu

Práce na projektu P 38 - 05 „Vedení podzemních děl v souvislé městské zástavbě“ probíhaly od dubna 2005 do listopadu 2007. Řešitel v této Závěrečné zprávě projektu předkládá konečná závěrečná doporučení jednotlivých závěrečných zpráv etap 1 až 10 s uvedenými návrhy výstupů.

11.1 Závěrečná doporučení etapy č. 1 Zkušenosti z realizace podzemních děl, vyjádřeno už samotným názvem této etapy Rešerše a shrnutí podkladů o ovlivnění povrchových staveb a sítí vedením podzemních děl pod městskou zástavbou, mohou velmi významným způsobem ovlivnit realizování nového podzemního díla. Přístup k uvedeným zkušenostem tak může výrazně napomoci při zpracovávání projektové dokumentace, návrhu technologie provádění, podstatnému zvýšení bezpečnosti při realizaci, snížení rizik a tím vším k efektivnímu vynaložení finančních nákladů na realizované podzemní dílo. Z těchto důvodů navrhuji vytvořit jednotnou databázi realizovaných podzemních děl, jejímž základem by byl málostránkový informační list realizovaného díla, v němž by byly zaznamenány základní informace, tzv. Struktura zpracování poznatků. Po výběru vhodného díla by pak databáze měla umožnit získat další detailnější potřebné informace. Základní představa vzorového informačního listu je uvedena v příloze.

Navrhovanou databázi (archív) navrhuji vytvořit za spolupráce

s Českým tunelářským

komitétem a umístit na webových stránkách ČBÚ, popřípadě ČTuK. Právě ČTuK připravuje konečnou alternativu návrhu vzorového informačního listu. Touto databází by byly naplněny cíle této etapy a to bez nároků na případnou úpravu § vyhl. ČBÚ č. 55/1996 Sb.

4

Informační list podzemního díla

Základní údaje • • • • • •

Název podzemního díla Lokalizace ( silnice,trať, nejbližší okresní město) Investor, Dodavatel, Projektant, Stavební dozor – správce stavby Geotechnický průzkum Geotechnický monitoring Termín výstavby. Inženýrsko geologické poměry

• 5 až 7 řádků textu stručně shrnující nejdůležitější geologické, hydrogeologické a geotechnické parametry a geotechnická rizika. Koncepce projektového řešení • •

5 až 7 řádků základních rysů projektového řešení. ( Počet tunelových trub, plocha výrubů, typ a dimensování ostění primárního i, sekundárního, způsob hydroisolace, odvodnění,atp., Statické výpočty (aplikovaný software, základní zatěžovací stavy,) Zajištění bezpečnosti

• •

Protipožární Během provozu Technologie ražeb

• • • •

Typ tunelovací metody ( NRTM, TBM, sekvenční metoda, hloubený výkop atp) Členění výrubu Průměrná délka nezjištěného výrubu Použitá strojní technologie Monitoring

• • •

Základní monitorovací metody ( Výčet 2 až 3 řádky ) Největší naměřené deformacev ostění ( svislé, vodorovné podle typických kvazihomogenních celků) Parametry poklesové kotliny v hlavních geologických celcích Doplňující údaje

•

Podle potřeby

5

11.2 Závěrečná doporučení etapy č. 2

Lokalizace podzemních kaveren, starých důlních děl, rozvolněných zón a dalších rizikových nehomogenit představuje několik samostatných průzkumných problémů, které mohou být úspěšně řešitelné odlišnými metodami, resp. skupinami metod. V následující tabulce jsou k jednotlivým průzkumným případům přiřazeny metody, které jsou v současnosti považovány za účinné a jsou v odborné praxi využívány, nebo lze očekávat, že by mohly být při jejich řešení úspěšné.

Tabulka možných výskytů kaveren PRŮZKUMNÝ PROBLÉM

ZÁKLADNÍ METODY

kaverny s plynnou výplní (volné),

zemní radar, detailní měření

velmi mělce uložené pod

spekter akustické odezvy,

DOPLŇUJÍCÍ METODY

povrchem kaverna s plynnou výplní (volná),

zemní radar, mikrogravimetrie,

spontánní polarizace a další

nad hladinou podzemní vody

mezivrtní radarová tomografie,

metody, ilustrující režimní poměry podzemních vod, atmogeochemie, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie,

kaverny vyplněné vodou nad

mikrogravimetrie, zemní radar,


hladinou podzemní vody

metody, ilustrující režimní poměry

(drenážní)

podzemních vod,

kaverny vyplněné vodou pod

mikrogravimetrie,

hladinou podzemní vody (zatopené) kaverny s výplní jílovité zeminy

odporové multielektrodové

metody nabitého tělesa resp.

nad hladinou podzemní vody

profilování, symetrická i

ponořené elektrody, metoda

(např. v krasových oblastech)

nesymetrická gradientová

ekvipotenciálních linií, dipólové

odporová profilování, odporová

elektromagnetické profilování,

měření s uspořádáním středového

metoda velmi dlouhých vln,

gradientu, zemní radar, kaverny s výplní jílovité zeminy

odporové multielektrodové

metody nabitého tělesa resp.

pod hladinou podzemní vody

profilování a el. odporová

ponořené elektrody, metoda

tomografie, zemní radar,

ekvipotenciálních linií,

zemní radar, mikrogravimetrie,


kaverny částečně vyplněné vodou, resp. jílovitou výplní pod a nad

metody, ilustrující režimní poměry

hladinou podzemní vody

podzemních vod, atmogeochemie,

6

s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie, mapování výstupů starých dobývek kontaktní a bezkontaktní

magnetometrie, s použitím vrtů a

a jiných opuštěných podzemních

podzemních děl seismické

termometrie, atmogeochemie,

děl na povrch

prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie,

výrony důlních plynů

kontaktní a bezkontaktní

hydrogeochemie,

termometrie, atmogeochemie, podzemní prázdné prostory

refrakční i reflexní seismika,

atmogeochemie, šumová měření,

doprovázené mechanicky

šumová měření, s použitím vrtů a

akustická emise,α,β a γ

rozvolněným okolím (zejména

podzemních děl seismické

spektrometrie,

nadložím)

prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie, mikrogravimetrie,

převážně mechanicky rozvolněná

refrakční i reflexní seismika,

v magmatických oblastech α,β a γ

zóna, nestabilní nadloží

mikrogravimetrie, s použitím vrtů

spektrometrie, atmogeochemie,

podzemních děl (poklesové

a podzemních děl seismické

kotliny, následky rozpojování

prosvěcování nebo seismická a

hornin trhacími pracemi nebo

elektrická tomografie,

horninových tlaků ve vydobytých prostorech ložisek atd.) průzkumy předpolí ražených

zemní radar, seismické

výrubů

prosvěcování a tomografie,

šumová měření,

elektrická odporová tomografie, hodnocení stability vznikajících

seismické vzorkování,

výrubů posuzování kontaktu ostění tunelů

zemní radar, profilování metodami povrchová měření analogická

s okolním masivem, hodnocení

SASW nebo MASW, detailní

mechanických vlastností

měření spekter dynamické

horninového masivu za vnějším

odezvy,

hustotní gama-gama karotáži,

lícem ostění plošné mapování území s projevy

radarová interferometrie, letecká

subsidence

IR termometrie,

převážně chemicky

symetrické odporové profilování,

magnetometrie, ostetní metody

dezintegrovaný masiv

dipólové odporové profilování, s

profilování elektromagnetickými

(zvětráváním)

použitím vrtů a podzemních děl

metodami,

elektrická odporová tomografie, mnohoelektrodové odporové profilování,

7

fotogrammetrie,

dislokace s jílovou výplní

symetrické odporové profilování,

metoda velmi dlouhých vln, γ

kombinované odporové

spektrometrie,

profilování, dipólové odporové profilování, mnohoelektrodové odporové profilování, poruchy horninového masivu

mělká refrakční seismika, refrakční α,β,γ spektrometrie, emanometrie,

otevřené (bez výplně)

profilování, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická tomografie a vrtní varianty georadaru,

intenzívní rozpukání masivu

mělká refrakční seismika, refrakční detailně seismické vzorkování, profilování, s použitím vrtů a podzemních děl seismické prosvěcování nebo seismická a elektrická tomografie,

liniová vedení kovová (vodivá),

detektory na elektromagnetickém

pohřbené kovové objekty (barely,

principu, magnetometrie

munice a pod)

(gradientometry),

liniová vedení nekovová, staré

zemní radar,

dipólová elektromagnetická

vodovody a kanalizace

profilování,

silové vodiče pod napětím

detektory ss. a st. polí,

silové vodiče neužívané

zemní radar, magnetometrie,

dipólová elektromagnetická profilování, metoda velmi dlouhých vln,

Podstatnou okolností je, že se zmenšujícím se rozměrem nehomogenity a rostoucí hloubkou jejího uložení zpravidla zřetelně klesá naděje na úspěch při její lokalizaci. Toto obecně platné pravidlo lze v některých případech obejít použitím prostorových aplikací, využívajících vrtů a podzemních děl při měření; prakticky se tak může docílit přiblížení detektorů k eventuální nehomogenitě.

Mezi odbornou veřejností všeobecně převažuje názor, že soustředěné pozornosti si zaslouží zejména standartní zařazení obou hlavních jmenovaných metodik (seismických a geoelektrických) mezi základní průzkumné prostředky a důsledně společné vyhodnocení jejich výsledků, protože se vhodně doplňují (seismické metody z jejich principu charakterizují spíše kompaktní partie geotechnického řezu, zatímco výsledky metod geoelektrických indikují spíše slabá místa v geotechnickém smyslu). 8

To je ovšem současně jejich typickým problémem při vyhledávání prázdných prostor v masivu, protože např. prázdná volná kaverna je ve své fyzikální podstatě „pomalý nevodič“, takže představuje objekt s vlastnostmi, jejichž identifikace patří mezi slabiny obou metod. Přesto lze oprávněně předpokládat účelnost definování a praktického zavedení společného parametru hodnocení prostředí na základě konstrukce empirických vztahů mezi vybranými geotechnickými parametry prostředí (pevnost hornin, jejich pružné a přetvárné moduly, rozpojitelnost, těžitelnost, vrtatelnost a pod.) na straně jedné a parametry fyzikálními, tj. rychlostí šíření pružných vln (resp. parametry absorpce) a zdánlivým měrným odporem (vodivostí) na straně druhé. V případech rozvoje poklesových kotlin resp. porušení nadloží subsidenčními pochody lze použít nepřímých indikací – indikací těchto projevů, které se manifestují vzhledem k dostatečným rozměrům zejména v rychlostním obrazu.

Šumová měření (zjišťování rychlostních a absorpčních poměrů v zájmovém masivu prostřednictvím studia šíření přirozených a antropogenních vzruchů) a metody akustické emise jsou velmi perspektivním, i když zcela výjimečně využívaným prostředkem detekce rozvolněných prostor v masivu. Předpokládáme, že jeho zavedení do komplexu průzkumných metodik s předmětným zaměřením bude přínosné.

V mnoha případech lze očekávat úspěšné nasazení i u mnohoelektrodových variant odporového profilování a sondování, jehož metodiky a techniky sběru dat, zpracování a interpretace, zažívají v současné době rychlý rozvoj.

Elektromagnetická reflexní metoda georadar patří nepochybně do souboru vhodných průzkumných metod. Korektní kvantitativní interpretace naměřených hodnot jsou však významně závislé na stanovení reálných parametrů prostředí (vodivost a permeabilita hornin studovaného prostředí). Aplikace elektromagnetických metod s nezávislým mobilním vysílačem ve variantách podzemní dílo-povrch, vrt-povrch a pod. jsou limitovány přítomností antropogenních elektromagnetických polí a vodičů s významným rušivým vlivem, jejichž přítomnost lze v hustě zastavěných oblastech a v okolí podzemních děl očekávat. Z těchto důvodů je nutno preferovat metodiky, které jsou v maximální míře inertní k antropogenním rušivým polím.

9

Na rušivých nejčastěji přítomných antropogenních projevech do určité míry nezávislou informaci poskytují detailní měření mikrogravimetrická, která lze mnohdy s úspěchem použít pro lokalizaci prázdných prostor v zemním masivu. Detailní vyhodnocení těchto měření pomocí konstrukce hustotních modelů je však v případech značné nehomogenity okolního prostředí dosti komplikované. Při řešení úkolů souvisejících s detekcí mělce uložených inženýrských sítí při protlacích bude vhodné zaměřit se na praktické ověření moderních mobilních lokalizátorů na bázi indikací primárních a sekundárních elektromagnetických polí (např. od firmy GEONICS), u nichž je oprávněný předpoklad úspěšné aplikace pro případy indikace kovových potrubí a silových vodičů. Indikátory přítomnosti sekundárních elektromagnetických polí lze pravděpodobně využít i v průběhu ražby při monitoringu v čelbách děl nebo ve vývrtech pro technické odstřely. V těchto případech bude zapotřebí vyjít také z technického vybavení a zkušeností karotážních geofyzikálních metod. Určité uplatnění zde najde i měření georadarem.

Identifikace kaveren a starých podzemních děl patří k obtížným průzkumným úkolům. Vyplývá to ze skutečnosti, že zpravidla negenerují výrazné anomálie snadno geofyzikálními metodami detekovatelné (jsou malého rozměru, často relativně hluboko uložené, nebo jejich výplně jsou z hlediska fyzikálních parametrů málo kontrastní) a metody, jichž by bylo možno velmi účelně použít, disponují pro tento typ nehomogenit malou rozlišovací schopností nebo omezeným hloubkovým dosahem. Při řešení úkolů tohoto typu bude tedy rozhodující konkrétní fyzikální povaha objektu, vhodná volba metody a technického zařízení pro sběr dat. V neposlední řadě je nutno věnovat pozornost výběru operativních a nenáročných metod, které zajistí ověřování výsledků geofyzikálních měření.

Vzhledem k současnému trendu rozvoje podzemních staveb v oblasti posuzování metod pro identifikaci kaveren či starých podzemních děl a dalších anomálií, doporučujeme reagovat na tuto problematiku eventuelní úpravou následujících paragrafů vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. : -

§ 17 – Geologická dokumentace

-

§ 22 – Ochrana podzemních děl, inženýrských sítí a jiných objektů

-

§ 23 – Technologický postup a provozní řád

-

§ 40 – Údržba děl v podzemí

10

-

§ 69 – Ochrana proti náhlému přítoku povrchových vod

-

§70 – Práce v dílech v podzemí ohrožených průvaly vod a zvodnělých materiálů

Tyto paragrafy zmíněné vyhlášky by měly doplněny, popřípadě rozšířeny o problematiku možného výskytu kaveren, starých podzemních děl a dalších anomálií. V rámci novely této vyhlášky doporučujeme zohlednit rovněž předprojektovou a projektovou přípravu zpracovávané projektové dokumentace pro objekty podzemních staveb připravované k realizaci v oblasti možného výskytu kaveren, starých podzemních prostor a dalších anomálií.

Na základě konsultací a následném důkladném uvážení se doporučuje pouze doplnění § 17 – Geologická dokumentace o další odstavec : (…) V případě teoretické možnosti výskytu podzemních kaveren, starých důlních děl a jiných anomálií, které mohou mít vliv na bezpečnost při vedení podzemních děl, je nezbytné jejich ověření geotechnickými metodami.

Metodický postup pro přípravu realizace podzemní stavby ve vazbě na možný výskyt kaveren, starých důlních děl a jiných anomálií při vedení podzemního díla je zcela jednoznačně založen na předpokládaném výskytu kaveren a tak jeho základ je dán zpracovanou tabulkou možných výskytů kaveren v záhlaví závěrečného doporučení, kdy pro předpokládaný typ kaverny je doporučena nejoptimálnější metoda na ověření jejího rozsahu.

11

11.3 Závěrečná doporučení etapy č. 3 V rámci řešení projektu byly rozpracovány vybrané inženýrské metody ke stanovení veličin ovlivnění povrchu účinky tunelování (štolování) a provedeno jejich srovnání s naměřenými hodnotami parametrů poklesových kotlin při konvenčním štolování v podmínkách kvartérních sedimentů. Jako provozně a inženýrsky využitelné s dostatečnou spolehlivostí výstupů byly zkoumány metody : ● zdokonalená empiricko-analytická metoda využívající analytické stanovení parametrů poklesové kotliny na hranici tzv. „těžké poloroviny“ a její rozšíření na povrch s využitím postupů Knotheho metody stanovení parametrů poklesové kotliny; ●

metoda využívající regresního postupu z hodnot naměřené poklesové kotliny na povrchu;

● skupina metod „loss of ground“ (Peck, Schmidt) vycházející z předpokladu uplatnění vlivu nadvýlomů na tvorbu poklesové kotliny.

Ve všech případech byly u jednotlivých metod stanovovány parametry, charakterizující poklesovou kotlinu ve vztahu k objektům v jejím dosahu ovlivnění: -

celkový max. pokles povrchu terénu „s“

-

celková šířka poklesové kotliny

-

vzdálenost inflexního bodu od osy díla

-

velikost naklonění „i“ svahu poklesové kotliny

-

velikost horizontálního poměrného přetvoření „ε“

Tyto parametry plně postačují ke stanovení hodnot ovlivnění objektů v dosahu poklesové kotliny.

Z výsledků komparace plyne, že použité výpočetní metody jsou prakticky aplikovatelné a mají dostatečnou vypovídací schopnost. Využití empirických výpočetních metod však vyžaduje důslednou kalibraci výpočetního modelu vzhledem k empirickým koeficientům vstupujícím do výpočtu. Kalibraci vyžaduje rovněž zdokonalená analyticko-numerická metoda v případě, že je aplikována na dvouvrstvé horninové prostředí. V tomto případě je nutno vhodně zvolit v závislosti na konkrétních podmínkách dva zmiňované parametry Knotheho metody – konstantu vlivu účinků tunelování a úhel vlivu účinků tunelování.

12

Z pozorování výsledků rovněž plyne ta skutečnost, že ve většině případů bylo dosaženo nejlepší shody mezi vypočtenými a naměřenými hodnotami sedání v bodech lokalizovaných v blízkosti svislé osy kolektoru. Výhodou těchto aplikovaných metod je operativnost, nepříliš velké požadavky na vstupní data výpočtu, snadná a rychlá příprava modelu a minimální nároky na výpočetní čas (výpočet trvá řádově několik sekund, zahrnutí vlivu některých dalších faktorů ovlivňujících vznik, vývoj a charakter poklesové kotliny vyžaduje využití numerických metod modelování (např. metodu konečných prvků), což však je z hlediska vstupních dat, tvorby modelu i samotného výpočtu záležitost časově náročnější.)

Doporučení Provedené analýzy a komparace naměřených parametrů poklesových kotlin s hodnotami stanovenými z výpočtových postupů ukázaly, že: ●

pro stanovení parametrů poklesových kotlin ve fázi předběžné prognózy (DUR – Dokumentace pro územní rozhodnutí, DSP – Dokumentace pro stavební povolení) se jako nejvhodnější postup jeví metody „loss of ground“ s použitím doporučených hodnot empirických koeficientů (ΔV = cca 2-3%; k1, k2). Po provedení ověřovacích měření parametrů poklesové kotliny lze pro dané konkrétní geotechnické podmínky hodnoty empirických koeficientů upřesnit do té míry, že spolehlivost prognózy bude vyhovující i pro stupeň

RDS (Realizační dokumentace stavby) a konečné rozhodnutí o realizaci

ochrany objektů. ●

zdokonalenou analyticko-numerickou metodu a metody MKP používat v případě složitých geotechnických podmínek rovněž po prvotním ověření měřením. Vypovídací schopnost těchto metod zajišťuje relativně vysokou spolehlivost prognózy s odchylkami do max. cca 5 % skutečných účinků vlivu tunelování.

●

stanovené parametry ovlivnění (velikost poklesu, naklonění, vodorovná deformace), jakož i další parametry charakterizující vývoj poklesové kotliny (šířka poklesové kotliny, 13

vzdálenost inflexního bodu od osy díla), je možno použít k porovnání s limitními parametry ovlivnění objektů situovaných v oblasti poklesové kotliny. Pro toto porovnání může být využita upravená tabulka č. 1, vycházející z normy ČSN 73 1001 a tabulka č. 2 charakterizující staveniště dle ČSN 73 0039, ze které je zřejmé, že stavby v oblasti poklesových kotlin zařazené do V. skupiny stavenišť (zjm. podle hodnot vodorovných deformací a naklonění) není prakticky potřebné chránit před účinky tunelování s výjimkou tlakových trubních rozvodů. Pro stavby ve III. a IV. skupině stavenišť je nutno stanovit opatření k minimalizaci následků vlivů tunelování (podchycení základů, stažení objektů věnci a táhly, vytvoření clonících podzemních stěn apod.).

V oblasti I. a II. skupiny stavenišť je nutno ekonomicky posoudit účelnost zesílení, nebo sanace a rekonstrukce objektů. Pro tyto poměry je zapotřebí v projektu ražení a

vyztužování díla příp.

navrhnout úpravu technologie ražení minimalizující účinky tunelování (ochranné deštníky, změny způsobů členění výlomů, zpevňování nadloží, clonící stěny apod.).

Vyhláška „ČBÚ č. 55/1996 Sb. o požadavcích k zajištění bezpečnosti a ochraně zdraví při práci a bezpečnosti provozu při činnosti prováděné hornickým způsobem v podzemí“ se problematikou stanovení účinků tunelování a ochranou staveb v oblasti těchto účinků zabývá v § 22 čl. 1 a 2, ve kterých je vyžadováno:

(1)

Projekt pro vedení podzemního díla pod svislou zástavbou vymezí pásma předpokládaných poklesů a uvede hodnoty dovolených poklesů stavebních objektů a inženýrských sítí v závislosti na použité technologii a vlastnostech horninového masivu. Projekt dále určí způsob a četnost měření konvergencí líce výrubu v době výstavby podzemního díla a jejich dovolené hodnoty, měření posunů stavebních a jiných objektů; při použití trhacích prací i měření seismického zatížení.

(2)

V prostoru podzemního díla raženého z povrchu ústícího na povrch nebo vedeného mělce pod povrchem musí být zjišťovány a) inženýrské sítě a kabelová vedení, b) podzemní prostory, 14

c) prosakování nebo výron škodlivých látek, d) stavební a jiné dotčené objekty nebo archeologické památky, e) vzdálenost komunikací a povaha provozu na nich, ražení smí být zahájeno, byl-li ověřen jejich stav a provedena potřebná opatření. Pokud se tyto skutečnosti zjistí během ražení, učiní se potřebná opatření nebo se práce zastaví.

Vyhláška neupravuje povinnost použití předepsané výpočtové metodiky ke stanovení parametrů ovlivnění ve vztahu ke stupni projektové dokumentace a složitosti případu. Doporučujeme proto její doplnění ve smyslu doporučení k: -

použití výpočtové metody pro stanovení parametrů poklesové kotliny

-

využití limitních hodnot parametrů ovlivnění objektů podle ČSN 73 1001 a ČSN 73 0039 (tab. č. 1 a 2 v textu).

Navrhujeme proto doplnění textu § 22 :

„Pro potřeby projektu ve stupni DUR a DSP je možno využít ke stanovení výpočtových parametrů ovlivnění tunelováním metody ze skupiny „loss of ground“, jejichž empirické parametry pro stupeň RDS (realizační dokumentace stavby) musí být upřesněny observačním měřením in situ. Použití složitějších metod stanovení ve stupni RDS (empiricko-analytická metoda, metoda konečných prvků) rovněž vyžaduje korekci vstupních hodnot výpočtu provedenou na základě observačních měření. Ke stanovení hodnot dovolených ovlivnění stavebních objektů je možno využít tab. č. 19 ČSN 73 1001 a tab. č. 1 ČSN 73 0039“.

15

16

17

11.4 Závěrečná doporučení etapy č. 4

V předložené závěrečné zprávě k etapě 4 „Návrh metod měření a posouzení vlivu technické seizmicity spojené s vedením podzemního díla na objekty na povrchu“ pro projekt ČBÚ č. 3805 „Vedení podzemních děl v souvislé městské zástavbě“ je dokumentováno řešení provedené pracovníky Ústavu geoniky AVČR, v.v.i. Ostrava. Z geotechnického hlediska je vedení mělkých podzemních děl provázeno řadou problémů, z nichž některé lze řešit na základě zkušeností z výstavby na jiných lokalitách, jiné musí být řešeny operativně v průběhu vlastní výstavby. Lepší poznání fyzikálně-mechanických vlastností daného prostředí a napěťo-deformačních stavů v mělkých částech podloží může přispět ke stanovení řady faktorů důležitých pro lokalitu, která byla vybrána pro výstavbu daného důlního díla. Jedním z řešených problémů je posuzování seizmického zatížení v nejbližším okolí realizovaného podzemního díla. Specifikum řešení tohoto problému spočívá především v interpretacích seizmických projevů vyvolaných technickou seizmicitou, zpravidla odstřelem trhavin, v malé hypocentrální vzdálenosti. Z tohoto pohledu hlavní témata při studiu seizmických vlivů jsou: •

Posouzení „homogenity“ a stanovení základních petrofyzikálních charakteristik prostředí, kterým se seismické vlny šíří, zejména s ohledem na přenos a útlum seismické energie. V konkrétních případech se doporučuje provedení většího počtu experimentálních měření, na základě kterých lze provést kvalifikovaný odhad těchto parametrů. Je všeobecně známo, že takto získané poznatky nelze v celé šíři aplikovat na jiných lokalitách, ale je třeba velice pečlivě posoudit jejich možnou následnou aplikaci.

•

Informace o technologii prováděných prací, případně parametry odstřelů. V případě homogenního prostředí lze předpokládat, že

pro danou lokalitu budou s velkou

pravděpodobností platit již odvozené závislosti mezi jednotlivými parametry, tj. mezi vzdáleností, hmotností nálože a amplitudami rychlosti kmitání. Naproti tomu při hodnocení vyvolaných vibrací a projevů trhacích prací v nehomogenním prostředí je nutno analyzovat chování prostředí a parametry kmitavého pohybu v tzv. blízké zóně, a to s ohledem na časování náloží, celkový vývoj vlnového obrazu i vzájemné ovlivňování jednotlivých vlnových skupin

18

•

Metodické postupy při řešení, které zahrnují také určení parametrů měřících aparatur zaručující spolehlivý záznam vibrací jak v časové, tak i frekvenční oblasti. Součástí těchto postupů je i výběr vhodného pozorovacího místa z hlediska výskytu náhodných nebo opakujících se zdrojů rušení. Na vhodnosti dané lokality závisí pak i vlastní kvalita záznamů vibrací. V každém případě je současně požadováno i posouzení možného rezonančního kmitání objektů nebo jejich konstrukčních prvků i odhad jeho vlivu na měřené hodnoty.

V metodických studiích i na příkladech bylo ukázáno, že intenzita seizmických projevů je dána nejen technologickými parametry odstřelu, ale že je silně ovlivněna lokální geologickou a tektonickou stavbou masívu.

V kapitole Rozbor metodiky posuzování vlivů otřesů na objekty (kap. 12) je proveden jeden z možných přístupů k minimalizaci vyvolaných seizmických účinků na stavební objekty v okolí. Základním materiálem pro tyto práce byla česká norma ČSN 73 0040 Zatížení stavebních objektů technickou seismicitou a jejich odezva. Kapitola Návrh na doplnění Vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 uvádí návrh možné změny v legislativě, která by sjednotila postup při stanovování seizmického zatížení stavebních objektů v okolí vedeného mělkého podzemního díla. 11.4.1 Návrh na doplnění Vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. V etapových zprávách i v této závěrečné zprávě bylo poukázáno na skutečnost, že v české legislativě neexistuje nařízení, které by stanovovalo detailní postup pro seizmologická měření pro posuzování seizmického zatížení vyvolaného vedením mělkého podzemního díla v blízkosti objektů na povrchu. Proto lze za jeden z hlavních výsledků této etapy projektu považovat níže uvedený návrh na doplnění Vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb.

Níže je uveden výpis § 22 Ochrana podzemních děl, inženýrských sítí a jiných objektů předmětné vyhlášky s navrženými doplňky (přeškrtnutý text navrhujeme vypustit, podtržený text navrhujeme vložit).

19

***** Výpis z vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. ze dne 7. února 1996 o požadavcích k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při činnosti prováděné hornickým způsobem v podzemí

§ 22 Ochrana podzemních děl, inženýrských sítí a jiných objektů

(1) Projekt pro vedení podzemního díla pod souvislou zástavbou vymezí pásma předpokládaných poklesů a uvede hodnoty dovolených poklesů stavebních objektů a inženýrských sítí v závislosti na použité technologii a vlastnostech horninového masivu. Projekt dále určí způsob a četnost měření konvergencí líce výrubu v době výstavby podzemního díla a jejich dovolené hodnoty, měření posunů stavebních a jiných objektů.

(2) Při použití trhacích prací a technologií vyvolávajících vibrace převyšující běžný seizmický neklid na pracovišti projekt stanoví způsob měření seizmického zatížení, a to:

a)

jsou-li v předpokládané zóně ovlivnění vyvolanými vibracemi objekty s mimořádným ekonomickým a/nebo společenským významem (třída U dle ČSN 73 0031) nebo objekty s nejmenší seizmickou odolností (třída odolnosti A dle ČSN 73 0040), pak je nutné zabezpečit měření seizmického zatížení po celou dobu předpokládaného vlivu (spouštěný nebo kontinuální záznam vyvolaných seizmických projevů) v nejbližším objektu, případně ve složitých geologických podmínkách i ve více objektech,

b)

jsou-li v předpokládané zóně ovlivnění vyvolanými vibracemi objekty s velkým ekonomickým a/nebo společenským významem (třída I dle ČSN 73 0031) nebo objekty s malou seizmickou odolností (třída odolnosti B dle ČSN 73 0040), pak je nutné zabezpečit opakovaná kontrolní měření seizmického zatížení po celou dobu předpokládaného vlivu v nejbližším objektu, případně ve složitých geologických podmínkách i ve více objektech, perioda opakovaných měření se stanoví podle rychlosti postupu ražby, vždy však při očekávaném zvýšeném seizmickém efektu,

20

c)

v ostatních případech se doporučuje provést jednorázové kontrolní měření seizmického zatížení,

d)

kontrolní měření seizmického zatížení je možno vypustit, pokud se v předpokládané zóně ovlivnění nacházejí pouze objekty s omezeným ekonomickým a/nebo společenským významem (třída III dle ČSN 73 0031) nebo pouze objekty s vysokou seizmickou odolností (třídy odolnosti E a F dle ČSN 73 0040).

Ve složitých geologických podmínkách (např. vysoká hladina podzemní vody, mocné vrstvy sedimentů, …) je nutné realizovat kontrolní měření seizmického zatížení.

(3) V prostoru podzemního díla raženého z povrchu ústícího na povrch nebo vedeného pod povrchem musí být zjišťovány : a)

inženýrské sítě a kabelová vedení,15)

b)

podzemní prostory,

c)

prosakování nebo výron škodlivých látek,

d)

stavební a jiné dotčené objekty nebo archeologické památky,

e)

vzdálenost komunikací a povaha provozu na nich

mělce

a ražení smí být zahájeno, byl-li ověřen jejich stav a provedena potřebná opatření. Pokud se tyto skutečnosti zjistí během ražení, učiní se potřebná opatření nebo se práce zastaví.

V rámci projektu bylo celkem zpracováno 9 etapových zpráv a nejzávažnější poznatky byly prezentovány na českém i mezinárodním fóru (všechny 4 články jsou v příloze). K nejvýznamnější prezentaci patří přednesení referátu na Světovém tunelářském kongresu WTC v Praze na jaře 2007.

21

11.5 Závěrečná doporučení etapy č. 5 Zásadní příčinou negativního ovlivnění povrchových objektů v průběhu tunelování s nízkým nadložím jsou bezesporu deformace nadloží nad raženým dílem. U mělce uložených podzemních staveb je přetváření celého nadloží včetně terénu zákonitým jevem, který má obvykle dvě základní příčiny:

- deformace horniny okolo provedeného výrubu s následnou tzv. ztrátou zeminy, - snížení hladiny podzemní vody v okolí výrubu drenážním efektem provedeného díla.

Ztráta zeminy. Deformace, související se vznikem sekundární napjatosti při ražbě, se uvnitř díla projevují jednak radiálními deformacemi (konvergencemi)

po obvodě výrubu, jednak

podélnými deformacemi čelby (extruzemi). Tyto deformace, které vyplývají z objemu zeminy proniklé do teoretického výrobního profilu a zmenšující tím jeho velikost, jsou v průběhu ražby v podstatě opakovaně likvidovány, neboť je nutno zachovat požadovaný profil výrubu, v němž musí být prostor pro umístění projektovaného ostění. Důsledkem je, že se z výrubu těží více zeminy, než je teoreticky nutno, což se při nízkém nadloží projeví vznikem deformační zóny nad podzemním dílem a poklesovou kotlinou na povrchu území. Drenážní efekt. Snížení hladiny má za následek ztrátu vztlaku na zemní částice a tím zvětšení efektivního napětí v zemině. V důsledku tohoto přitížení dojde zákonitě k deformačnímu ovlivnění (sednutí) zemního masivu, které se obvykle netýká jen oblasti nad podzemním dílem, nýbrž zasahuje širší oblast, v níž došlo ke změně režimu podzemních vod. Toto sednutí není navíc rovnoměrné, jak vyplývá z obecného charakteru depresní křivky hladiny podzemní vody při jejím bodovém či liniovém snížení. U soudržných zemin je nutno vzít do úvahy negativní objemové změny vyplývající z procesu konsolidace, tj. časového průběhu sednutí těchto zemin, vyvolaného vytlačováním vody z pórů. Souvisejícími časově závislými projevy, které se dlouhodoběji podílejí na deformačním ovlivnění nadloží i povrchu území (a způsobují, že objem „ztracené zeminy“ ve výrubu není úplně totožný s objemem poklesové kotliny), jsou - objemové změny deformujícího se prostředí (nakypření nebo zhutnění), jejichž charakter je odvislý od původní ulehlosti deformujícího se prostředí,

22

- objemové změny způsobené sufozí, tj. vyplavováním jemných částic ze zemního prostředí v důsledku proudění podzemní vody do vyrubaného prostoru. V současné době je u ražených podzemních staveb liniového charakteru jasná a mnoha měřeními potvrzená představa o charakteru a velikosti deformací nad výrubem.

Faktory ovlivňující velikost deformací při tunelování

Rozhodující faktory, které vyvolávají poklesové jevy, lze rozlišit v souvislosti s metodami ovlivňování horninového masivu a ochrany staveb před účinky tunelování na: - faktory neovlivnitelné (vedení trasy, geologické poměry), - faktory zakomponované do projektového řešení, - faktory neočekávané (poruchy sítí, záplavy apod.).

Minimalizace deformací nadloží a povrchu území, kterými jsou ohrožovány jak zástavba, tak inženýrské sítě, je při provádění podzemních staveb ve městech jedním ze základních požadavků, které musí navrhované projektové řešení splňovat. Rozhodující a ovlivnitelné jsou faktory, které lze zahrnout do projektového řešení: - tunelovací metoda včetně použitelných doplňujících opatření, - lokální zlepšení zemního či horninového prostředí, - zajištění základových konstrukcí dotčených objektů. Současné cyklické způsoby ražby, označované často jako konvenční metody, jsou realizovány výhradně prstencovým systémem ražení, jehož nejfrekventovanějším představitelem je Nová rakouská tunelovací metoda. Velikost deformací nadloží a povrchu území při použití NRTM souvisí s následujícími aspekty ražby: - s rychlostí zabudování primárního ostění do výrubu (technologická prodleva), - s tuhostí zabudovaného primárního ostění, - s členěním raženého profilu, - s předstihovými opatřeními prováděnými před čelbou tunelu. Nejpodstatněji lze deformace nadloží ovlivnit členěním příčného řezu tunelu při ražbě. Jedná se o typickou vlastnost NRTM, která nalezla i odezvu v označení poměrně rozšířeném v Kanadě a Spojených státech amerických – Sequential Excavation Method, kterýžto název se stále častěji používá i v ČR – sekvenční metoda ražby. 23

Základními typy členění příčného řezu, které mají zásadní vliv na velikost deformací primárního ostění, nadloží a povrchu území, jsou horizontální a vertikální členění. Horizontální členění výrubu se používá v horninách kvalitnějších, u nichž otevření kaloty s velkým rozpětím nezpůsobuje stabilitní obtíže. Lze jim případně předejít ponecháním opěrného horninového klínu ve střední části kaloty. Ve velmi kvalitních horninách je často horizontální členění výrubu použito pouze z důvodů technologických, neboť omezený

výškový dosah

mechanizmů používaných při ražbě (impaktory, frézy, tunelové bagry, vrtací vozy,

zdvihací

mechanismy, manipulátory) neumožňuje jejich nasazení z počvy tunelu a provádění ražby plným profilem. Vertikální členění výrubu se naopak používá v horninových masivech špatné kvality, v nichž by jinak ražba způsobovala problémy stabilitní i deformační. Výlom jádra, pokud je to prostorově možné, probíhá výhodně pod ochranou primárního ostění podepřeného vnitřními stěnami bočních výrubů.

Z hlediska deformací výrubu, nadloží a povrchu území je jednoznačně příznivější použití svislého členění profilu, z něhož rezultují poklesy povrchu území značně nižší (ztráta zeminy <1 %), než u členění horizontálního (ztráta zeminy >2 %). Tunelovací stroje s kontrolovanou velikostí tlaku na čelbu tunelu (pneumatické, bentonitové a zeminové štíty) jsou v současné době nejdokonalejšími technologiemi, které dokážou výrazně minimalizovat ztrátu zeminy a tím i deformace nadloží. Zejména u zeminových štítů, kterých je v současné době na ražbu ve městech nasazena převážná většina, nepřekračuje ztráta zeminy 0,3 % a bylo již dosaženo i nulové ztráty zeminy. Lokální zlepšení zemního či horninového prostředí

Technické zásahy do přirozeného geologického prostředí (ale též i do uměle vybudovaných zemních konstrukcí), jejichž účelem je změna fyzikálně-mechanických vlastností prostředí směřující ke zvýšení jejich únosnosti a zmenšení deformací, jsou souhrnně označovány jako zlepšování zemin či hornin. K základním metodám zlepšování geotechnického prostředí patří: výměna základové půdy, přitížení násypem, zhutňování, snižování vlhkosti, odvodňování, zmrazování, stabilizace pojivy, vyztužování a injektování. 24

Při provádění ražených podzemních staveb jsou obecně použitelné pouze metody odvodňování, zmrazování, vyztužování a injektování. V případě ražby v městské zástavbě s nízkým nadložím, kdy je prioritním požadavkem omezení deformací nadloží a povrchu území, se zmíněné postupy ještě dále redukují, většinou až na výhradní použití injektáží.

Injektáže jsou velmi rozšířenou technologií v praktických geotechnických disciplinách – zakládání staveb a podzemních stavbách, v obou případech se záměrem zpevnění geologického prostředí nebo jeho utěsnění, případně dosažení obojího efektu. Příznivým doprovodným efektem je i zlepšení deformačních vlastností zemního či horninového prostředí, což může mít, v případě dostatečně mocné proinjektované oblasti, příznivý důsledek ve snížení deformací nadloží a povrchu území při tunelování pod nízkým nadložím.

Konstrukční uspořádání injektáží u podzemních výrubů se navrhuje v závislosti na poloze raženého díla formou: - injektáží z povrchu území při mělce uloženém tunelu, - injektáží z podzemí při hluboko uloženém tunelu, - kombinace předchozích typů.

Injektáž z povrchu lze provést vějířem vrtů u mělce uložené trasy tunelu, pokud nepřekáží zástavba nebo hustá síť inženýrských sítí, a to jak v případě ražby nového tunelu, tak při sanaci či rekonstrukci stávajícího díla. Injektáže z podzemí se provádějí buď přímo z čelby raženého profilu nebo z předem vyražených štol. Ty mohou být realizovány formou speciálních injekčních štol, umístěných např. výhodně nad hladinou podzemní vody, či v budoucím profilu konečného díla, nebo se pro injektáž využijí předem vyražené štoly průzkumné, případně s mírným předstihem ražené dílčí záběry bočních štol vertikálně členěného výrubu prováděného pomocí NRTM.

25

Zajištění základových konstrukcí dotčených objektů

Způsoby zajišťování objektů před účinky deformací vzniklých při ražbě podzemního díla lze rozdělit do tří základních skupin: - metody předem přesouvající základovou spáru resp. přenos zatížení z dotčeného objektu mimo oblast vlivu ražby (přímé podchycení základů), - metody odsunující hranici poklesové zóny mimo oblast podzákladí objektu (předsunuté clony), - metody aktivně a v průběhu ražby kompenzující deformace horninového masivu vyvolané ražbou (kompenzační injektáž).

Podchycením základů tryskovou injektáží je v současnosti nejfrekventovanější metoda přímého podchytávání základů. Využívá k přenosu zatížení do bezpečné hloubky vertikálních nebo subvertikálních sloupů vytvořených tryskovou injektáží. Vytryskané sloupy „zeminobetonu“, jejichž pevnost v prostém tlaku se pohybuje od 4 do 12 MPa, lze velmi kvalitně zavázat do základové spáry stávajícího objektu, čímž je zajištěn dokonalý přenos zatížení. Z technického hlediska je nepříznivé, že v případě podchycení jen určité části objektu dojde k vytvoření nežádoucího stavu rozdílné tuhosti základů objektu. Z legislativního hlediska je přímé podchycení základů bezprostředním technickým zásahem do většinou soukromého objektu, s čímž majitel nemusí souhlasit a k přijetí tohoto řešení jej nelze donutit.

Předsunutá clona vytvořená před zahájením ražeb z vertikálních nebo subvertikálních sloupů TI výrazně usměrňuje rozvoj deformační zóny a poklesové kotliny mimo dosah základů povrchové zástavby. Předsunutá clona omezuje svislé i vodorovné deformace podzákladí, z nichž vodorovné mohou být někdy z hlediska možného poškození přilehlých objektů i nebezpečnější. Statické působení předsazené clony z tryskové injektáže lze přirovnat ke svisle orientovanému nosníku na pružném podkladě, přitíženém základy zajišťovaného objektu, při čemž tuhost jeho podepření se mění v závislosti na probíhající ražbě. Nalézá-li se pod vrstvou dobře injektovatelných zemin (např. štěrků) pevnější podloží (např. zvětralé břidlice), ve kterých není možné vytryskat sloup požadovaných rozměrů, je možno horní část sloupu z tryskové injektáže převrtat mikropilotou, která bude do pevnějšího podloží zavázána svojí kořenovou částí. Předsunutou clonu lze vytvořit i z vrtaných velkoprofilových pilot.

26

Kompenzační injektáž je zcela mimořádným sanačním opatřením, jehož realizace je techniky velmi náročnou záležitostí. Účelem tohoto opatření je kompenzovat vyvíjející se nadměrné deformace zástavby pomocí tlakové injektáže. Základní princip spočívá ve vnesení značných tlaků do vymezené vrstvy masivu, čímž dojde k vertikální expanzi masivu a řízenému zvednutí zástavby. Průběh injektáže je velmi pečlivě monitorován. V České republice byla kompenzační injektáž použita poprvé na tunelu Mrázovka, v současné době se její aplikace připravuje pro ražbu tunelu Dobrovského na VMO v Brně.

Vzhledem k současnému trendu rozvoje podzemních staveb v oblasti

metod ovlivňování

horninového masívu a způsobů ochrany staveb před vlivy podzemních děl , doporučujeme reagovat na tuto problematiku eventuelní úpravou následujících paragrafů vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. :

-


-

§ 28 – Ražení s využitím spolupůsobení masívu

Potud citace závěrečné zprávy etapy č. 5. Po opravdu podrobném prostudování celého textu uvedených paragrafu je však řešitel nucen konstatovat, že znění obou předmětných paragrafů naprosto vystihuje všechna doporučení pro bezpečná vedení ražeb podzemních děl.

Předložené závěrečné doporučení je natolik stručné a přitom obsažné, že zcela vystihuje metodiky a zásady pro přípravu realizace podzemního díla ve vazbě na ovlivňování horninového masívu včetně způsobů ochrany staveb při vedení podzemního díla a naprosto tak naplňuje formu Metodického postupu, který by mohl být velmi podnětný pro projektanty i realizátory podzemních děl.

27

11.6 Závěrečná doporučení etapy č. 6 Současný vývoj v oblasti řízení přípravy a realizace podzemních staveb lze shrnout následujícím způsobem: •

Metodika přípravy, projektování a technologie ražeb tunelů dosáhly během posledních let významných pokroků.

• Tento rozvoj byl zaměřen především na optimalizaci požadavků na plnění technicko kvalitativních kriterií a ekonomiky . •

Svůj výraz nalezly hlavně v aplikaci observační metody, řízení geotechnických rizik a monitoringu v oblasti metodické. V oblasti technologické umožnil vývoj razící techniky provádět velké plochy výrubů, urychlit postupy ražeb a zejména zpevňování horninového masivu okolo výrubu.

•

S růstem rozpočtů staveb, jejich velikostí a komplikovaností i složitostí jejich financování, narůstá i význam racionální organizace a řízení výstavby a její vliv na bezproblémový a bezpečný průběh ražeb. Již se nevystačí s klasickou úlohou stavebního dozoru.

• Zvláštní akcent si zasloužil rozvoj technologií

vedení ražeb s efektivním

zapojením

únosnosti horninového masivu statického působení ostění. •

Na druhé straně, všechny tyto nové možnosti i technologický pokrok znamená i větší nebezpečí, vzniku škod, havárií a růst jejich důsledků při případných chybách, nedostatku zkušenosti nebo i předvídavosti odpovědných pracovníků či nepředpokládaných anomálií horninového masivu.

•

Historií prověřené a propracované báňské vyhlášky a předpisy zaměřené v první řadě na zajištění bezpečnosti pracovníků v podzemí a racionální vydobytí ložisek si v tomto světle vyžadují určitá doplnění a inovace i formalizaci určitého provázání báňského a inženýrského přístupu k problematice výstavby tunelů, zejména tunelů v městské zástavbě.

•

V praxi při aplikaci metody řízení geotechnických rizik, observační metody a monitoringu nedochází k významnějším kolizím s báňskými předpisy a s požadavky báňských inspektorů při plnění báňských vyhlášek. Obě strany totiž v rozhodující většině případů zaujímají pragmatický a konstruktivní přístup k řešení dané problematiky.

•

Nicméně je žádoucí, aby tento pragmatický praktický přístup byl formalizován v báňských vyhláškách a umožnil plné uplatnění nových metod a technologií při dostatečném zohlednění oprávněných požadavků na bezpečnost práce.

28

•

Podstatné přitom je, aby legislativa včetně báňských předpisů akceptovala skutečnost, že práce v podzemí se vždy realizuje za podmínek neúplné znalosti geologického prostředí a jeho reakce na ražbu tunelu, to je za určité míry nejistoty z čehož vyplývá oprávněnost a racionálnost použití moderních metod řízení rizik založených na pravděpodobnostním přístupu a na průběžném měření skutečné reakce horninového masivu na ražbu prostřednictvím monitoringu.

•

Je třeba zdůraznit, že moderní metody organizace a řízení výstavby podzemních staveb (observační metoda, řízení geotechnických rizik, monitoring), jsou zaměřené v první řadě na plnění technicko kvalitativních a ekonomických požadavků výstavby. Při jejich profesionálním provádění, by nebezpečí vzniku havárií a mimořádných událostí značného rozsahu vedoucích k poškození lidského zdraví, nebo dokonce životů mělo implicitně maximálně minimalizováno.

•

Lze je tedy, s ohledem na apriorní uplatňování požadavků na bezpečnost práce a ochranu životů, považovat za preventivní.

•

Stále však platí že požadavky na bezpečnost pracovníků při práci v podzemí, musí vždy zůstat prioritní.

Podle stávající dopravní politiky vlády ČR se předpokládá další intenzivní rozvoj dopravní infrastruktury, která zahrnuje i řadu významných tunelových staveb. Některé z nich budou částmi městských dopravních systémů. Proto je žádoucí provázat inženýrský i báňský přístup k podzemnímu stavitelství v oblasti legislativy tak, aby nepodvazoval další rozvoj tunelového stavitelství a zároveň i nově upravil podmínky bezpečnosti těchto prací. V této situaci lze tedy zvážit následující úpravy či doplnění báňské legislativy: 1) Vydat novou vyhlášku ČBÚ upřesňující „Požadavky na

geotechnický průzkumu pro

podzemní díla ražená v městské zástavbě“ 2) Vydat novou vyhlášku ČBÚ zabývající předmětem: „Monitoring a řízení rizik při výstavbě podzemních děl v městské zástavbě“ 3) Doplnit stávající báňské vyhlášky č. 55, 71 a 239 tak aby byly v souladu se stávající praxí a případně i s novými výše uvedenými vyhláškami

29

11.6.1 Návrh nové vyhlášky ČBÚ „ Požadavky na geotechnický průzkum pro podzemní díla ražená v městské zástavbě“

Nový stavební zákon, který platí od roku 2006 nepředepisuje stavebníkovi povinnost provádět geotechnický průzkum. Jeho provedení plně ponechává na rozhodnutí investora , projektanta či zhotovitele stavby. Tato skutečnost má možná své opodstatnění u jiných typů staveb než jsou stavby inženýrské, zejména však podzemní. Pro stavby podzemní je však dostatečná znalost geotechnických poměrů zcela zásadní. I ze stávající vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. jednoznačně vyplývá nezbytnost dostatečně znát geologické poměry v místě díla. Ty lze získat jedině dostatečně podrobným geotechnickým průzkumem. Kromě toho efektivní geotechnický průzkum je základní podmínkou pro správné hodnocení výsledku monitoringu i účinné řízení rizik během ražeb tunelu a tím i k zajištění podmínek bezpečnosti práce a ochrany majetku třetích osob ( zejména v podmínkách ražeb tunelů pod městskou zástavbou. Proto řešitel etapy č. 6 doporučuje zahrnout „Požadavky na geotechnický průzkum pro tunely vedené v městské zástavbě“ do programu zpracování nových vyhlášek ČBÚ. Jako podklad pro tuto případnou vyhlášku byla v březnu 2007 vypracována Periodická zpráva č. 8. „ Specifika geotechnického průzkumu pro přípravu a provádění tunelů v městské zástavbě“. Výhodou je souběh se zpracovávání Technických Podmínek Ministerstva Dopravy (TP č. 76), jejichž předmětem jsou technické podmínky pro provádění geotechnického průzkumu pro tunely pozemních komunikací. Zpracovatelem je rovněž Stavební geologie Geotechnika a.s.

Závěrečné projednání těchto

podmínek by mělo na Ministerstvu dopravy proběhnout do konce roku 2007. 11.6.2 Návrh nové vyhlášky ČBÚ „ Monitoring a řízení rizik při výstavbě podzemních děl v městské zástavbě. Zhodnocení zahraničních i vlastních poznatků z velkých havárií tunelů ( viz Periodická zpráva č. 5 z července 2006), doplněná o analýzu fyzikálních havárií některých tunelů v Německu ( viz Periodická zpráva č. 6 ze září 2006 ), jednoznačně prokázaly jak velký význam pro hladký průběh výstavby, její ekonomiku i bezpečnost práce

profesionální má

způsob řízení výstavby, její

kontrola a metodické zvládnutí a provázání základních operací. Mezi ně především patří monitoring, systém kvality, řízení rizik, smluvní vztahy atp.

Proto byla v listopadu 2006

vypracována dílčí zpráva 6. etapy uvedená v Periodické zprávě č. 7 „Význam organizace a řízení 30

přípravy a výstavby tunelů. Tato dílčí zpráva , spolu s dílčími zprávami uvedenými v Periodické zprávě č. 9. „Projektování, budování a provozování monitorovacích systémů na tunelech vedených v městské zástavbě“ a v PZ č. 4 „Základní geotechnická zpráva“ byly zpracovány jako podklad pro případnou tvorbu zcela nové vyhlášky ČBÚ „Monitoring a řízení rizik při výstavbě podzemních děl ražených v městské zástavbě“. Variantně lze vypracovat dvě samostatné nové vyhlášky, jednu věnovanou provádění monitoringu a druhou řízení rizik.

11.6.3

Inovace vyhlášek ČBÚ č. 55, 71, 239

Nutnost inovace stávajících vyhlášek ČBÚ, zejména č. 55 je neoddiskutovatelná. Naskýtá se ovšem otázka, jakým způsobem inovaci báňských vyhlášek provést. Jedna možnost je do všech dotčených paragrafů stávajících vyhlášek nové

požadavky, případně omezení a podmínky,

promítnout jednotlivě, v poměrně omezeném rozsahu. Druhá možnost je vypracovat úplně nové vyhlášky ČBÚ zahrnující požadavky a podmínky provádění monitoringu a řízení rizik pro tunely dle 11.6.1 a 11.6.2 a ostatní stávající vyhlášky s ní provázat pouze tam kde je to nutné. Podle soudu zpracovatele této analýzy, je praktičtější zvolit druhou možnost a vypracovat ve smyslu 11.6.1 a 11.6.2 vyhlášky nové. V tomto smyslu jsou také zpracovány závěry této dílčí zprávy č. 9, která je zároveň i zprávou závěrečnou. Podkladem pro úpravu a doplnění vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb je kapitola 6.5 Periodické zprávy č.9

31

6.5

Realizační projekt monitoringu a jeho provádění

6.5.1. Zásady zpracování realizačního projektu monitoringu Realizační projekt monitoringu zásadně zpracovává vítěz výběrového řízení na zhotovitele monitoringu. Podkladem

je zpracovaná realizační dokumentace ražeb tunelu, kterou si zpracoval vítěz

výběrového řízení na zhotovitele ražeb tunelu a projekt monitoringu pro DSP. Partnerem zpracovatele realizační dokumentace monitoringu je především zpracovatel realizační dokumentace ražeb, statik, zejména jsou-li předmětem projektu stavební konstrukce (podzemní či nadzemní) dotčené ražbou a zhotovitel podrobného geotechnického průzkumu. Realizační dokumentace především zpřesňuje umístění jednotlivých měřících míst a to podle dopracované realizační dokumentace. V případě nutnosti zpřesňuje zadávací projekt monitoringu (DSP) co se týče bilance jednotlivých typů měření a jejich četnosti. Množství změn záleží na tom, do jaké míry realizační dokumentace ražeb respektuje dokumentaci DSP pro tunel. Dalšími úkoly realizační dokumentace a monitoringu jsou: -

vypracování podrobného plánu řízení monitoringu včetně fungování kanceláře monitoringu, plán kooperace všech subzhotovitelů monitoringu a jednoznačná formulace výstupů její činnosti. Dále podrobný popis kompetencí jednotlivých účastníků výstavby v rozhodovacím procesu navazujícím na hodnocení výsledků monitoringu,

-

kvantifikace rizik podle jednotlivých klíčových částí tunelu (portály, rozplety, křížení, riskantní podchody objektů nadzemní zástavby atp.)

-

nastavení výchozích hodnot, kritérií varovných stavů pro jednotlivé klíčové části stavby (konkrétní hodnoty kritérií musí určit se statikem a projektantem DSR tunelu, který navrhl technologii ražby a nadimenzoval ostění),

-

vypracování kritérií a postupů pro stanovení odlišných podmínek staveniště a geotechnických základů, pokud nebyly stanoveny v základní geotechnické zprávě nebo v systému řízení rizik a jak byly přijaty na stavbu tunelu,

-

navržení postupu, jak budou odlišné podmínky stanoviště odsouhlasovávány a jaký bude postup při případné úpravě výkazu výměr zhotovitele ražeb,

-

dtto pro zařazování hornin do geotechnických a technologických tříd,

-

předložení podrobných požadavků na součinnost zhotovitele při provádění měření na stavbě,

32

-

zajištění

spolupráce s autorským dozorem projektanta, statikem, manažerem rizik (byl-li

ustaven), -

zajištění propojení monitoringu s havarijním plánem.

6.5.2

Jednotlivé druhy měření

Realizační dokumentace monitoringu rozpracovává jednotlivá měření, navržená v DSP do podrobného popisu provádění, včetně podmínek jejich ochrany, uvádí se i typy jednotlivých přístrojů, požadavky na jejich kalibraci a podrobnosti, týkající se výstupů z měření a dodávání výsledku do databáze kanceláře monitoringu. Základní popis metody a technicko-kvalitativní požadavky jsou uvedeny již v zadávací dokumentaci. Neopominutelnou součástí této části realizačního projektu monitoringu je vypracování přehledného systému identifikace jednotlivých měřičských bodů podle typu měření, umístění v systému monitoringu (objekt, staničení, pořadové číslo v daném staničení). Dále viz odst. 6.5.4. V následujícím uvádíme obvykle požadavky na základní typy měření tak, jak je třeba ji v realizační dokumentaci monitoringu rozpracovat.

Geotechnické sledování ražeb Geotechnické sledování ražeb je jednou ze základních činností monitoringu. Geotechnické sledování ražeb silničních tunelů se provádí podle Technicko kvalitativních podmínek staveb pozemních komunikací, kapitola 24 - Tunely. Výsledkem geotechnického sledování ražeb jsou geologické a geotechnické informace, sloužící jako podklady pro upřesnění volby typu výztuže výrubu (primárního ostění), technologie ražby, délky záběru, počtu kotev a pro rozhodování o dosažení či nedosažení některého z varovných stavů. Součástí geotechnického sledování a vyhodnocování je také prognóza geologických a geotechnických podmínek ražby a extrapolace zastižených podmínek, jak do okolí výrubu (radiálně), tak před další ražbu. Pro tuto prognózu bude průběžně využívána také dokumentace ražby průzkumné štoly a další informace získané ve všech předcházejících stadiích průzkumu. Prognóza změn geologických poměrů rozhodných pro technologii ražby se zpracovává obvykle v týdenních intervalech, a to pro úsek o délce cca 1 až 2 průměry tunelové trouby. Geologická

33

dokumentace podzemního díla musí být vedena v souladu s § 17 Vyhlášky Českého báňského úřadu č. 55/1996 Sb. Takto prováděná geologická dokumentace se později stává součástí „Dokumentace skutečného provedení stavby“. Prvotním podkladem této dokumentace je geotechnická dokumentace čeleb. Základním prvkem geotechnické dokumentace čeleb je nákres čelby ve formě geotechnického pasportu čela výrubu zpravidla v měřítku 1 : 100. Graficky se znázorňují: •

litologická a stratigrafická rozhraní

•

systémy diskontinuit (plochy vrstevnatosti, pukliny, ohlazové plochy, tektonické poruchy a poruchová pásma s šířkou nad 1 m)

•

přítoky podzemní vody

Obsahem textové části geotechnické dokumentace čeleb jsou následující údaje: •

petrografický popis hornin, stratigrafické zařazení hornin,

•

orientace (směr a sklon) hlavních systémů diskontinuit

•

popis jednotlivých systémů diskontinuit dle doporučení ISRM (rozteč, průběžnost, drsnost a tvar povrchu, rozevření, výplň, zvodnění apod.)

•

přítoky podzemní vody (soustředěnost, vydatnost apod.)

Z technologických údajů je třeba při dokumentaci čelby zaznamenávat: •

nadvýlomy

•

zvláštní technologická opatření při ražbě neodpovídající realizační dokumentace

•

mimořádné události geotechnické povahy ( náhlé neočekávané změny geologie, kontakty s kavernami, neobvyklými přítoky vody, atp.

V závislosti na přístupnosti a viditelnosti čelby se pořizuje digitální fotografická dokumentace celé čelby, případně jejích detailů, s možností počítačového zpracování a ukládání fotografií do databáze. V rámci této činnosti se provádí klasifikace horninového masívu podle některé tunelářských klasifikací (RMR, QTS, Q) a zařazování zastižených hornin do projektem předepsaných technologických tříd. Zařazení do technologické třídy vystrojení ostění dle RDS.

34

je podkladem pro stanovení způsobu

Součástí prací geotechnického sledování je vypracování geologického modelu území. Minimální velikost tohoto území se stanovuje podle dosahu změn způsobených ražbou tunelu. Vychází se z předpokládaného horizontálního geologického řezu (geologické mapy) a vertikálního geologického řezu, které se průběžně podle výsledků geotechnického sledování čeleb upřesňují. Horizontální geologický řez je zpracováván metodou horizontálního průmětu. Vertikální řez se doplňuje o svislá průzkumná díla z předchozích etap průzkumu. Výstupy geotechnického sledování ražeb jsou archivovány a zpřístupňovány všem kompetentním účastníkům výstavby (investorovi, projektantovi, zhotoviteli, konzultantovi, technickému dozoru stavby) v digitální podobě jednotlivých geotechnických pasportů čela výrubu.

Konvergenční měření Konvergenčním měřením jsou sledovány posuny měřících bodů stabilizovaných na ostění tunelu. Zvlášť se stanovuje program měření (včetně kritérií varovných stavů) pro primární a sekundární ostění. Určovány jsou prostorové (absolutní) polohové změny těchto bodů v trojrozměrných souřadnicích. Opakovaným měřením sledovaných bodů se získává vektor změny prostorové polohy sledovaného bodu, který dokumentuje absolutní změnu prostorové polohy (pohyb) bodu. Konvergenční měření se provádí optickými automatickými stanicemi s přesností odečtu 10-4 m (0,1 mm) a s přesností určení polohy bodu 10-3 m (1 mm). Naměřená data (3D-souřadnice sledovaných konvergenčních bodů) se zaznamenávají přímo při měření v tunelu v digitální podobě na paměťová média. Pro vyhodnocení se tato data konvertují v kanceláři monitoringu do ASCII formátu, přenášejí se do počítače a ve své originální primární podobě jsou archivována v databázi. Celý proces vyhodnocení probíhá na digitální bázi. Tím z něho jsou vyloučeny zdroje možných chyb. Výsledky měření se pravidelně zpracovávají jednak v grafech časového průběhu změn vodorovné a svislé složky vektoru prostorové deformace promítnuté do roviny měřeného profilu, jednak v grafech vývoje vektorového diagramu v rovině měřeného profilu. Dále jsou obvykle vyhodnocovány a zobrazovány deformace v rovině měřeného profilu na podélné ose tunelu, tj. např. průběh svislých deformací stejného bodu všech měřících profilů. Podélná (ve směru osy tunelu) složka deformací je zobrazována např. jako poměr podélné a svislé deformace bodu a jeho vývoje. Realizační projekt monitoringu musí obsahovat přesný polohopis všech konvergenčních bodů a jejich umístění ve schematických řezech a profilech . 35

Konvergenční body jsou stabilizovány pomocí ocelových trnů se speciálně upravenou hlavou pro nasazení reflektorů s kardanickým kloubem. Osazení trnů, upevněných na konstrukci primárního ostění se provádí tak, aby po následném zastříkání betonu bylo vidět jeho zhlaví. Lokalizace a četnost měření konvergenčního měření Konvergenční profily jsou rozmísťovány s ohledem na členění výrubu a předpokládané polohy lutnových tahů v průřezu tunelu. V každém konvergenčním profilu bývají v přístropí (kalotě) tunelové trouby osazeny nejméně 3 konvergenční body, jeden ve vrcholu do 1 m od osy tunelu v závislosti na poloze lutnového tahu a dva v bocích nad patou výrubu kalotové části. Další dva body se osadí do opěr. Pokud je předpokládáno vzdouvání počvy tunelu (extrémní tlaky, bobtnání apod.) osadí se bod i do dna tunelu. Celkem tak v jednom konvergenčním profilu bývá osazeno 5 až 8 konvergenčních bodů. Konvergenční body jsou

v jednotlivých konvergenčních profilech osazovány postupně podle

postupu dílčích výrubů, přičemž průběžně prováděná měření na sebe musí plynule navazovat. Body jsou ve stanovených konvergenčních profilech osazovány vždy v prvém záběru každého dílčího výrubu, co nejblíže k čelu tak, aby další ražbou nebyly poškozeny. Nulové měření se provede bezprostředně po provedení první vrstvy primárního ostění výrubu, vždy před zahájením ražby dalšího záběru. Nulová měření se provádí srovnatelně, t.j. v podobných časových odstupech od provedení ražby profilu. V případě nestandardně dlouhé doby po provedení výrubu, musí být tato skutečnost uvedena spolu s výsledky měření. Vzdálenosti konvergenčních profilů pro jednotlivé třídy výrubu jsou v zadávací dokumentaci navrhovány obvykle v závislosti na zatřídění hornin a na velikosti výrubu. Konvergenční profily se také

situují do těsné blízkosti ústí tunelových propojek, do míst

sdružených profilů (extenzo- a inklinometrických vrtů) nebo příčných nivelačních profilů na terénu. Četnost měření je závislá na čase, postupu ražeb, vzdálenosti čelby od měřeného profilu a průběhu vývoje deformací v čase, resp. na jejich tendenci k ustálení. Navržené profily jsou zpravidla sledovány přibližně v intervalech podle následujícího schématu: 0 (osazení), 1 den, 1 den, 1 den, 3 dny, 5 dní, 7 dní, 14 dní a dále po 28 dnech až do ustálení deformací. Za ustálení se obvykle považuje stav, kdy rozdíl posledních dvou měření výše uvedeného intervalu nepřesáhne 2 mm. Pokud klidového stavu není dosaženo, budou měření pokračovat.

36

Jinou variantou je četnost měření (jeho opakování) v závislosti na postupu ražby. První osazení v nultém záběru, dále po prvním záběru za osazeným profilem, po druhém záběru, po třetím záběru a dále po pátém , desátém, patnáctém a pětadvacátém záběru. Poté po každém 25. záběru do ustálení. Každému prodloužení intervalu měření musí předcházet dostatečné zpomalení nárůstu deformace. Zpomalením se rozumí, že 2 po sobě následující měření vykazují nárůst deformací menší než ½ nárůstu deformací u 2 předcházejících měření. Počet měření se operativně přizpůsobuje průběhu ražeb, deformačnímu vývoji zjištěnému předcházejícím měřením i ostatním pozorováním prováděným v tunelu. Pokud jsou rychlosti deformací konstantní nebo dokonce dochází k jejich zrychlování, musí být počet měření zvýšen. Výše popsané četnosti nejsou striktně závazné. Upravují se na kontrolních dnech stavby či na zasedáních Rady monitoringu, podobně jako třídy NRTM. Pro měření při členěném porubu platí, že při výrubu každé další části členěného profilu se proměřování nově připojených bodů a bodů osazených v předchozím výrubu provádí vždy jako by šlo o nově osazený profil, tzn. že se celý cyklus časových intervalů měření vždy vrací na svůj počátek. Stejně je třeba definovat okamžiky konvergenčního měření při ražbě opěří propojení, zálivů, křížení, přibližování čeleb při protiražbách apod. Děje se to obvykle následujícím způsobem: •

24 a 16 m před profilem

•

1 x v posledním záběru kaloty před výhybnou

•

1 x v první záběru kaloty za výhybnou

•

a dále v intervalu 3, 5, 7, 14, 28 dní (viz výše)

Všechny předpokládané režimy frekvence měření se upravují podle skutečného postupu ražeb, vývoje sledovaných deformací a zkušeností získaných během provádění tunelů. V případě poškození konvergenčního bodu se musí osadit náhradní bod v době co nejkratší, následně se provedenou nulté měření a posoudí se vztah k předchozím výsledkům měření před zničením bodu. Informace o zřízení náhradního bodu za zničený, o nultém měření náhradního bodu a o zjištěné relaci či disproporci se musí vnést přímo do formuláře grafického záznamu průběhu deformací.

37

Extenzometrické měření Extenzometrickým měření se stanovují posuny horninového masívu v okolí tunelů ve směru osy extenzometrických vrtů. Extenzometry osazované z povrchu terénu jsou obvykle svislé. Extenzometry osazované z výrubu jsou obvykle ve vějíři v příčném směru. K měření se musí používat tyčové extenzometry z tepelně inertních materiálů na sledování relativních posunů jednotlivých extenzometrických bodů vůči zhlaví. Osazují se zpravidla vícestupňové (dvou a čtyřstupňové) tyčové extenzometry. Extenzometrické vrty mají obvykle průměr 112 mm. Po zapuštění extenzometrů se extenzometry ve vrtech zality jílocementovou zálivkou nebo jsou kotvy upevněny pomocí pakrů. Tím se kotvy ve sledovaných úrovních uchytí do okolního prostředí. Při použití jílocementové zálivky musí odvrtání proběhnout s dostatečným předstihem před zahájením ražeb, minimálně 3 týdny před začátkem měření s ohledem na zajištění cementačního klidu. Zhlaví extenzometru je fixováno v ústí vrtu, kde je chráněno proti poškození a znečistění. Pro zjištění absolutních deformací musí být zhlaví opatřeno geodetickou značkou pro nivelační nebo trigonometrické měření. Zhlaví je spojeno s kotvami jednotlivých extenzometrů tyčemi vedenými v ochranné trubce, která umožňuje volný pohyb této tyče. Ve stejném čase s měřením extenzometrů se musí určit nadmořská výška nivelační značky zhlaví na povrchu terénu resp. Souřadnice zhlaví v podzemí. Vyžadovaná přesnost odečtu 0,01 mm a s přesností určení délky 0,1 mm. Extenzometry se zpravidla osazují do sdružených profilů a do míst speciálního určení (pod základy vyšších budov do míst kompenzační injektáže, atp.). Výškově bývají kotvy jednotlivých extenzometrických vrtů (podle jejich polohy vůči tunelu) osazovány v následujících úrovních. •

v úrovni dna tunelu

•

4 m nad úrovní dna tunelu

•

1,0 m nad úrovní vrcholu tunelu

•

dále v intervalech 5 m (bez horizontu pokryvných útvarů a zvětralé horniny)

U extenzometrů osazovaných z výrubu bývají kotvy jednotlivých stupňů upevněny ve vzdálenosti 2,4,6 a 8 m od líce výrubu.

38

Před prvními projevy vlivu ražby je třeba na extenzometrech provedených z povrchu provést základní měření, které prokáže, že horninový masiv v dané době osazení byl v klidu, nedotčen ražbou. Další měření proběhnou ve vzdálenosti tří, dvou a jednoho průměru tunelu před čelbou, dále při průchodu čelby profilem a poté v intervalech odpovídajících konvergenčnímu měření až do ustálení deformací, a to při každém průchodu dílčí čelby. Frekvence měření extenzometrů je stejná jako u konvergenčních měření.

Inklinometrické měření Inklinometrické měření slouží ke sledování vodorovných deformací v okolí portálových stěn tunelu, případně k doplnění informací o deformacích horniny v blízkosti tunelové trouby resp. Horninového pilíře mezi tunelovými troubami. Měření deformací masívu je zprostředkováno měřením vodorovných pohybů osy vrtu speciální sondou spuštěnou do vrtu. Takové inklinometry se zpravidla osazují do sdružených profilů. Inklinometrické vrty mívají průměr 175 až 140 mm. Vzhledem k zjištění horninových poměrů musí být vrtání zpravidla provedeno bezjádrově. Vrty musí být ukončeny v takové hloubce, ve které se nepředpokládají deformace od ražby ani od zemních prací v portálových jamách tunelů, alespoň 5 m pod počvou tunelů. Odvrtání musí proběhnout s dostatečným předstihem před zahájením ražeb, nejméně 3 týdny před začátkem měření s ohledem na zajištění cementačního klidu. Měření deformací inklinometry se obvykle požaduje s přesností 0,0001 sinu měřeného úhlu. Přesnost metody při určování náklonu je 1 mm na každých 10 m vrtu. Při analýze smykové plochy mocnosti do 0,5 m se přesnost blíží rozlišovací schopnosti aparatury, která je 0,05 mm. Vzhledem k tomu, že sonda je osazena dvěma čidly měřícími náklon v navzájem kolmých rovinách, lze vypočítat směr pohybu a z časových intervalů mezi proměřováním vrtu jeho rychlost. Načítáním rozdílů deformací mezi nulovým a následným měřením od paty k povrchu dostáváme deformační křivku osy vrtu. Popis prezentace a vyhodnocení Výsledky jsou interpretovány jako sumační a diferenční křivky, z kterých je evidentní poloha případné smykové plochy, velikost i průběh vodorovných deformací v závislosti na hloubce. Výsledky jsou promítnuty do měrných rovin daných umístěním drážky vodící inklinometrické pažnice.

39

Měření hydrostatického tlaku za sekundární obezdívkou

Měřením hydrostatického tlaku na sekundární ostění se stanovuje průběh zatížení sekundárního ostění hydrostatickým tlakem. K jeho změnám dochází v důsledku změn vodního režimu po ukončení ražeb v klenbě tunelu i po zprovoznění izolací, a opětným nastoupením hladin podzemních vod. Pro měření hydrostatického tlaku se sekundární ostění tunelu se používá různých typů tlakoměrných podušek. Měřící rozsah navrhovaných tlakoměrových podušek se zvolí podle předpokládaného hydrostatického tlaku, přesnost měření se pohybuje podle měřícího rozsahu + 1 kPa (při měřícím rozsahu do 500 kPa) do + 5 kPa (při měřícím rozsahu 5 000 kPa). Měření napětí zpravidla probíhá v intervalu několikrát za měsíc, po dobu změn vodního režimu. Geoelektrické korozní měření Geoelektrická korozní měření ověřují stav tunelové trouby z hlediska ohrožení betonu korozí, způsobenou bludnými (korozními) proudy, případně korozí horninového prostředí. Zdrojem bludných proudů v zájmovém území mohou být jednak proudy pocházející z aktivně chráněných úložných potrubí (plyn, voda), které se v blízkosti vedení trasy tunelu nacházejí. Dále zdrojem bludných proudů jsou i proudy půdního charakteru a v neposlední řadě i proudy od případného blízkého železničního vedení. Současně s postupující ražbou se průběžně sledují korozní situace v ražené části stavby a to jak stanovením geoelektrických korozních parametrů na čelbě, tak potenciálovým měřením na výztuži priméru. Periodicitu měření určuje postup stavby. Základním měřícím postupem obvykle jsou napěťová měření potenciálů pomocí nepolarizovatelných elektrod a potenciálová měření na výztuži priméru. Po dokončení ražby se provádí dlouhodobé měření potenciálů portálů. V průběhu na armování, ještě před betonáží je třeba kontrolovat, zda nejsou izolační spáry vodivě propojeny. Současně se alespoň namátkově zjišťují elektrické parametry neizolačních pracovních spár. Po ukončení betonáže sekundérního ostěni a v průběhu montáže technologie tunelu se provádí kontrola instalovaných nepolarizovatelných elektrod a potenciálů jednotlivých měřících bodů v tunelových troubách.

40

Dynamometrické měření trvalých kotev Pro ověření stálosti předpětí kotevního systému zajišťujícího pažení svislých stěn portálů tunelů se provádí dynamometrická měření sil v kotvách. Kotevní síly u portálů tunelů jsou snímány dynamometry různých typů, jak v průběhu ražby, tak po ukončení výstavby. Zároveň s měřením tahu pod hlavou kotvy je účelné provádět geodetická měření polohového bodu na hlavě kotvy. Realizační projekt monitoringu předepíše, jaká část z celkového počtu kotev musí být osazena dynamometry. Dále způsob odečtu (dálkový, lokální) a přesnost podle místních podmínek osazení. Je třeba počítat že dynamometry musí mít kapacitu několika set kN (podle projektu RDS). Dynamometry jsou osazovány v průběhu předpínání kotev pod roznášecí desku hlavy kotvy. Výhodné jsou dynamometry na bázi odporového měření. Od dynamometru je vyveden kabel pro přenos elektrického signálu. Kabel je ukončen ve svorkovnici sběrné skříňky, kde se prování aktuální odečet měřených hodnot nebo jejich další dálkový transport.

Geodetické sledování stěn hloubených tunelů a ražených portálů Polohovým geodetickým měřením se sledují posuvy stabilizovaných bodů v úsecích případně hloubených částí tunelů a na stěnách portálů ražených tunelů a přilehlých svahů. Určovány jsou polohové (absolutní) změny těchto bodů v trojrozměrných souřadnicích (trigonometricky). Opakovaným měřením sledovaných bodů se získá vektor změny prostorové polohy sledovaného bodu. Měření se nejlépe provádí optickými automatickými stanicemi. Měření je s přesností odečtu 10-4 m (0,1 mm) a s přesností určení polohy bodu 10-3 m (1 mm). Měřené body se musí stabilizovat do líce stříkaného betonu. To se zpravidla děje prostřednictvím mělkých vývrtů (cca 0,3 - 0,5 m hlubokých) nebo přivařením měřících bodů na hlavu kotvy nebo ocelové převázky. Počet měření se operativně přizpůsobují deformačnímu vývoji zjištěnému předcházejícím měřením i ostatním pozorováním. Pokud jsou rychlosti deformací konstantní nebo bude dokonce docházet k jejich zrychlování, musí být počet měření zvýšen. Výsledky měření se porovnávají s výsledky jiných druhů měření v blízkosti portálových jam (inklinometrické měření, měření povrchu terénu a konvergenční měření).

41

Měření deformací povrchu terénu (průběh poklesové kotliny) Měřením poklesů je sledována odezva na povrchu terénu ražby tunelů. Poklesy terénu jsou sledovány na příčných a podélných nivelačních profilech. Předběžné situování jednotlivých profilů a bodů v profilu je dáno projektem monitoringu DSP. K přesnému nivelačnímu měření se obvykle používá nivelační přístroj s kódovou latí s přesností nivelačního měření danou jednotkovou kilometrovou chybou mo = 0,4 mm. Měření se provádí s aposteriorní přesností v určení výšky jednotlivého sledovaného bodu 10-4 m. Výsledky měření jsou znázorňovány jako grafy časového vývoje poklesu povrchu terénu a jako příčné a podélné profily poklesové kotliny. Součástí vyhodnocení měření jsou isočáry míst stejného poklesu a i další okolnosti rozhodné

pro posuzování výsledků měření. Například

informace o vzdálenosti měřeného profilu od čelby v okamžiku měření apod. Body jsou stabilizovány pomocí zpravidla vrtaných betonových pilířů zakotvených do nezámrzné hloubky. Měření poklesů se provádí metodou velmi přesné nivelace ze středu. Tato měření jsou vztažena k stabilizačním referenčním bodům vně předpokládané poklesové kotliny, do míst neovlivněných ražbou. Stabilitu těchto referenčních bodů je třeba v pravidelných intervalech podle okolností ověřovat. Nulová (základní) měření musí být provedena před prvními projevy ražby na povrch terénu. Další nivelační měření se pak dělají dle postupu ražeb tunelu před čelbou, dále při průchodu čelby profilem a poté v intervalech odpovídajících konvergenčnímu měření až do ustálení deformací, a to při každém průchodu dílčí čelby. Průměrný počet nivelačních měření na jednom bodu obvykle bývá cca 20, včetně 2 nulových měření. Celkový počet měření se operativně přizpůsobuje deformačnímu vývoji zjištěnému předcházejícím měřením a ostatním pozorováním prováděným v tunelu a na stěnách v prostoru severního portálu.

Ve smyslu Technických a kvalitativních podmínek (TKP 24 – Tunely) se obvykle určují následující zóny sledování poklesů území na povrchu: a)

Zóna ohrožení: část území nad budovaným tunelem nebo v těsné blízkosti, ve které mohou působit indukované účinky stavby a kde existuje reálné nebezpečí vzniku škod na majetku „třetích osob“.

42

b)

Zóna poklesů : k poklesům povrchu terénu vlivem ražby, změny polohy hladiny část území v blízkosti stavby tunelu, kde může dojít podzemní vody apod.

c)

Zóna sledování: širší zóna území (za zónou ohrožení a poklesů), ve které sice existuje malé nebezpečí vzniku škod, ale ve které naopak existuje značná pravděpodobnost uplatňování neoprávněných nároků na náhradu domnělých škod na majetku „třetích osob“.

Měření na objektech nadzemní zástavby Měření poklesu bodů na stavebních objektech je součást měření poklesové kotliny v území nad raženými tunely. Provádí se také metodou přesné geometrické nivelace ze středu na stabilizovaných měřících bodech. Geodetické body jsou stabilizovány nivelačními značkami nebo jednorázovou nivelační deskou s čárovým kódem umístěných na nosných konstrukcích objektů. Měření jsou vztažena k stabilizovaným referenčním bodům na pilířích, založených do nezámrzné hloubky, které musí být osazeny vně předpokládané poklesové kotliny. Do míst neovlivněných ražbou. Stabilita těchto referenčních bodů bude v pravidelných intervalech ověřována. Přesnost nivelačního měření je určena jednotkovou kilometrovou chybou mo = 0,4 mm. Musí být prováděno s aposteriorní přesností v určení výšky jednotlivého sledovaného bodu v řádu 10-4 m. Samotné objekty nadzemní zástavby se rozdělují obvykle do dvou skupin: •

na objekty přímo ovlivněné ražbou, které jsou situované v poklesové zóně

•

na objekty mimo poklesovou kotlinu, ale podmíněně ovlivněné ražbou, umístěné v tzv. sledované zóně, vymezené izoseistou rychlosti kmitání 5 mm/s, kde je nebezpečí neoprávněných nároků majitelů na vznik poruch od střílení během ražeb.

Objekty přímo ovlivněné ražbou v poklesové kotlině Na objektech přímo ovlivněných ražbou se obvykle provádí následující měření a sledování: •

samočinné měření polohových změn bodů na nosných prvcích konstrukcí totální samočinné stanici,

•

měření absolutních vertikálních sedání přesnou nivelací na nivelačních bodech,

43

•

měření náklonu objektů metodou povrchové inklinometrie,

•

sledování a měření rozvoje trhlin pomocí příložných měřidel nebo trvale osazených deformetrických pásků, případně automatických deformetrů s průběžným samočinným odečtem a dálkovým přenosem dat,

•

v podzemních prostorech, suterénech či sklepech lze výhodně provádět hydrostatickou nivelaci,

•

pravidelné vizuální kontroly dotčených objektů.

Doporučená četnost měření na objektech ražbou přímo ovlivněných je : •

osazení měřících bodů a provedení nulového čtení při vzdálenosti čelby tunelu min. 100 m od objektu (v okamžiku, kdy objekt je ještě ražbou zaručeně neovlivněn)

•

při vzdálenosti čelby 60 - 30 m od objektu - provedení 1 měření za týden

•

od vzdálenosti 30 m do 5 m od objektu - provedení 3 měření za týden

•

při průchodu čelby pod objektem v pásmu 5 m před a 5 m za objektem – každý den

•

při vzdálenosti čelby 5 – 30 m za objektem – 3x týdně

•

při vzdálenosti větší než 30 m za objektem – 1x týdně až do klidového stavu

Ve sdružených profilech je žádoucí měření všech typů na všech měřičských místech provádět v jeden okamžik. Na objektech podmíněně ovlivněných ražbou se provádí sledování či měření poruch pouze v případě vzniku nových poruch nebo deformací v průběhu ražeb, zjištěných při pravidelných vizuálních prohlídkách nebo na základě stížnosti majitele objektu.

Sledování rozvoje poruch objektů, měření trhlin a jejich změn Podle výsledků z pasportizací se vypracuje schéma poruch a hypotéza jejich dalšího rozvoje a případného porušování stavební konstrukce v průběhu ražby. Všechny staticky významné trhliny nebo jejich systémy musí být pod kontrolou a jejich rozevírání či uzavírání je nezbytné měřit. Měření šířky trhlin se obvykle děje příložným měřítkem. Rovněž lze použít nalepovací měřící deformetrické pásky osazované kolmo na trhlinu. Na staticky významných trhlinách u objektů s ohrožením stability v důsledku ražby s vysokou mírou rizika se osazují deformetry s průběžným záznamem s dálkovým odečtem.

44

Měření náklonu objektů povrchové zástavby Měření náklonu objektů bývá sledováno povrchovou inklinometrií pomocí digitálního náklonoměru . Tyto náklonoměry jsou buď přenosné nebo trvale zabudované s automatickým odečtem, případně dálným přenosem. Měření náklonu objektů povrchovou inklinometrií pomocí příložného náklonoměru se provádí ve dvou na sebe kolmých směrech.

Vizuální kontroly a hodnocení deformačního vývoje objektů nadzemní zástavby, posudky Musí být zpracována situace s vyznačením polohy všech sledovaných stavebních objektů a založena databáze resp. archiv s vedením všech měření a sledování k příslušným objektům. V průběhu ražeb tunelů je nutné dělat pravidelné vizuální prohlídky dotčených objektů. Při nově vzniklých nebo na rozvíjejících se poruchách okamžitě osazovat další měřicí prvky. Přechodu čelby pod sledovaným objektem se v případě závažněji porušených objektů předchází soudně znalecký posudek v oboru statiky.

Objekty podmíněně ovlivněné ražbou Četnost měření u objektů podmíněně ovlivněných ražbou se standardně navrhuje následujícím způsobem: •

osazení měřících bodů při vzdálenosti čelby tunelu min. 100 m od objektu a provedení nulového čtení

•

při vzdálenosti čelby 60 - 30 m od objektu se bude provádět měření 1x za měsíc

•

při vzdálenosti 30 m do 5 m před a za objektem – 1x za 2 týdny

•

při průchodu čelby kolem objektu v pásmu 5 m před a 5 m za objektem – 1x týdně

•

při vzdálenosti větší než 30 m za objektem – 1x za měsíc až do klidového stavu

Četnost měření se operativně přizpůsobuje deformačnímu vývoji zjištěnému předcházejícím měřením na objektech i ostatním pozorováním prováděným přímo v tunelu. Pokud budou rychlosti deformací konstantní nebo bude dokonce docházet k jejich zrychlování je třeba zvážit zvýšení počtu měření.

45

Realizační projekt monitoringu musí obsahovat podrobná grafická schémata s jednoznačným popisem umístění sledovaných bodů a tabelární zpracování, kde jsou uvedeny i polohopisné souřadnice. V grafických schématech jsou znázorněny i případné trhliny, které jsou předmětem měření a jejich orientace. Podkladem pro tuto část realizačního projektu monitoringu musí být velmi podrobná předcházející pasportizace všech stavebních objektů, které se nacházejí v dosahu poklesové kotliny. Dynamická měření Dynamická a akustická měření v objektech Kde se provádí trhací práce, musí se provádět měření jejich dynamických účinků na okolní zástavbu. Měření dynamických účinků se hodnotí jak z hlediska potřeby nenarušit stavební objekty a jiných zařízení podle ČSN 730040 „Zatížení stavebních objektů technickou seismicitou a jejich odezva", tak podle kriterií hygienických pro místa pobytu osob dle Nařízení vlády č. 502/2000 o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací. Provádí se proto jak seismická měření, tak měření akustického tlaku od odstřelů. Při měření je nutno zaznamenávat dobu, po kterou dynamické zatížení dané intenzity působilo. Dynamické snímače se osazují přímo na nosné konstrukci sledovaného objektu. Nikdy ne na chodníku, na oddilatované podlaze apod. Akustická měření se musí provádět na měřeném hluku vystavených místech, nikoliv v akustickém stínu, ani tam, kde hluk nikoho neobtěžuje. Měřit se musí i v noci (dynamická i akustická měření), a to i v obytných domech. Úřední měření dynamických účinků Sledovaným parametrem je rychlost kmitání ve třech složkách (svislá, podélná, příčná), frekvence maximálního kmitu příslušné složky. Součástí vyhodnocení je analýza FFT (frekvenční spektrum) včetně stanovení koeficientu útlumu. V rámci tohoto měření se provádí třetinooktávová analýza hladiny zrychlení vibrací (viz. Nařízení vlády č. 502/2000 Sb.) v pásmu frekvencí 1 až 80 Hz. Při seismickému záznamu lze použít běžnou vzorkovací frekvencí 1 kHz. Výstupem je vibrogram obsahující průběh seismického signálu každé složky, maximální kmit včetně frekvenčního spektra. Grafické výstupy musí umožnit variabilní zpracování více stop s jednou časovou základnou pro srovnávací posouzení a alternativně též samostatné vyhodnocení příslušného snímače v detailním vyhodnocením ve složkách i v prostorovém vektoru, s přepočtem naměřené rychlosti kmitání na výchylku a zrychlení kmitání. Vždy se automaticky provádí i frekvenční analýza signálu. Kromě toho měření musí splňovat následující požadavky: 46

•

možnost dlouhodobého záznamu

•

automatickou synchronizaci času s GPS

•

vzorkování signálu po 3 ms

•

automatický záznam souřadnic měřící stanice

Měření akustického tlaku Pro měření hluku se používají ověřená měřidla: s rozsahy v 20 až 100, 30 až 110, 40 až 120, 50 až 130, 60 až 140 dB. Nejistota pro daný integrující zvukoměr 1. třídy je stanovena jako 0,7 dB ve frekvenčním pásmu do 8 kHz. Změřený hluk se kvalifikuje do jedné z těchto kategorií: impulsní, proměnný či ustálený. Podle zařazení hluku do příslušné kategorie se při hodnocení volí příslušný režim exponenciálního průměrování měřeného akustického tlaku. Při monitorování hluku jsou snímány a zaznamenávány charakteristické hodnoty hluku, tj. jeho maximálního tlaku, maximální a minimální hladiny, hladiny kumulativní četnosti 5 % a 95 %, ekvivalentní hladiny, v jednosekundových nebo jednominutových intervalech. Pro vyhodnocení deskriptorů hluku dle norem se dále vyhodnocují celkové ekvivalentní hladiny hluku v denním a nočním provozu.

Hydrogeologický monitoring Úkolem hydrogeologického monitoringu při ražbě tunelových trub je kromě zjišťování velkých změn vodního režimu vyvolaných ražbou, indikovat v průběhu razících a stavebních prací další případné nepříznivé stavy, které by z hlediska množství a kvality podzemních vod mohly vůči tunelu nastat. Jedná se hlavně o zvýšenou agresivitu podzemních vod na beton, nárůst hydrostatického tlaku na ostění tunelu, nárůst skutečné rychlosti pohybu podzemních vod, velikost celkového i jednotlivých soustředěných přítoků do tunelů a kvalitu vody odtékající z ražených tunelových trub. Hydrogeologický monitoring musí být zahájen alespoň 1měsíc před započetím veškerých razících prací na tunelu. Do této doby musí být vybudovány veškerá pozorovací zařízení s výjimkou měřícího zařízení výtoku vody z tunelu. Hydrogeologické sledování je zpravidla ukončeno nejdříve 2 měsíce po dokončení sekundárních ostění tunelů. Pokud je cílem měření zjistit ustálený stav vodního režimu po vybudování tunelu, může měření probíhat až do jeho ustálení, podstatně déle.

47

Ke zjištění tvaru depresní kotliny a odhadu úrovně hladiny v místě tunelu jsou sledovány hladiny podzemních vod v monitorovacích hydrogeologických vrtech. Zpravidla se pro tento účel využívají i další vrty, které se v rámci monitoringu budují (inklinometrické, extenzometrické). Sledování se obvykle provádí automatickou tlakovou sondou s dataloggerem. Nastavená periodicita měření, může být jedna hodina až 1 den podle místních podmínek. Rychlost pohybu podzemních vod je významným činitelem ovlivňujícím její agresivní účinky. Je sledována nepřímo, zjištěním hydraulického spádu obou ramen deprese hladiny podzemní vody. Ve vrtech se provějí hydrodynamické zkoušky a hydrogeologická karotáž (rezistivimetrie, termometrie). Agresivita podzemních vod se zjišťuje chemickými rozbory vod. Odběry vzorků vody (minimálně 3x v průběhu výstavby) jsou "dynamické" ve smyslu ČSN EN řady 75 7051. Agresivní prostředí se posuzuje dle ČSN EN 206-1, agresivní CO2 se stanovuje mramorovou zkouškou dle Heyera. Výtoky vody z tunelových trub se soustředí do jednoho toku. Na něm se umístí měřící zařízení umožňující kontinuální sledování průtoku vody s periodicitou odečtu jedné hodiny. Všechna voda odváděná z tunelu se čerpá do samostatné jímky umístěné na portále. Odtud se svádí do jímek a čistírny. Při ražbě musí být čerpaná podzemní a technologická voda zbavena všech nečistot (ropné produkty, kal) v usazovacích nádržích v tunelech a čistírně (na náklad zhotovitele). Pro vyhodnocení měření musí být také zjištěno, jaké je množství technologické vody přiváděné do tunelu, aby bylo možné oddělit skutečnou podzemní vodu od vody technologické. Při ražbě tunelu může dojít k rychlé změně chemizmu vod odváděných z tunelu. Téměř vždy je to způsobeno kontaminací stavební činností. Tyto změny mají velké dopady na rostlinná a živočišná společenstva žijící v recipientu kam je voda (i když přečištěna) vypouštěna. Periodické odběry a rozbory vod, vytékajících z tunelu, mají za cíl zjistit takový stav a umožnit včasný zásahu a omezit následky na minimum. Odběry vzorků pro rozbory vody vytékající z tunelu (stanovení ÚCHR a NEL) se provádějí denně po dobu hlavních stavebních prací. Konduktivita a hlavně pH jsou hlavními ukazateli, kterými je možné nástup kontaminace spolehlivě a ihned zjistit. Vzhledem ke snadnosti provedení zkoušky a okamžitého získání výsledku, se zpravidla provádějí tyto kontroly po dobu ražeb 3x denně. Soustředěné přítoky do výrubu jsou dokumentovány a klasifikovány v rámci geotechnického sledování čeleb.

48

6.5.3

Kancelář monitoringu

Kanceláří monitoringu se rozumí personální i technické prostředky zhotovitele monitoringu nezbytné pro řízení monitorovacích prací, a dále činnosti jako je sběr dat, skladování dat, jejich zpracování a příprava pro prezentaci. Kancelář monitoringu je součástí celého organizačního systému správy či řízení stavby. Proto je její činnost podřízena investorovi nebo jím pověřených subjektů. Struktura kanceláře monitoringu její organizační uspořádání, personální složení, technické i softwarové vybavení musí být podrobně popsáno v realizačním projektu monitoringu. Kancelář monitoringu řídí vedoucí kanceláře monitoringu. Pracoviště je vybaveno centrálním archivačním počítačem, ve kterém se průběžně archivují veškeré naměřené hodnoty z monitoringu i ostatní informace mající vztah k výsledkům měření. K úkolům kanceláře geomonitoringu patří zejména: •

pravidelná účast kompetentního pracovníka kanceláře na týdenních a měsíčních schůzkách účastníků výstavby

•

pravidelné vypracovávání návrhu týdenního aktuálního plánu měření

•

koordinace všech zhotovitelů měření tak, aby tato byla prováděna v souladu se schváleným týdenním aktuálním plánem měření, dle tohoto projektu a v souladu s potřebami výstavby

•

archivování primárních dat a výstupů z databáze a vedení této databáze

•

pravidelná příprava podkladů pro týdenní hodnocení výsledků měření monitoringu

•

průběžné vyhodnocování výsledků měření s ohledem na jejich vztah ke kriteriím varovných stavů

•

předávání informací o dosažení varovného stavu zodpovědným osobám

•

pravidelně zapisování (resp. přikládání) závěrů z měření a sledování do stavebního deníku

•

zpracovávání periodických (měsíčních) zpráv o monitoringu.

Kancelář monitoringu musí bez odkladu upozornit všechny účastníky stavby na změny horninových poměrů, stanovit příčiny těchto změn a doporučit změnu zatřídění ražby do příslušné technologické třídy ražnosti, případně iniciovat změnu nasazených vystrojovacích prvků. Na základě dosavadních výsledků měření a sledování musí posoudit případné nepředvídané události a stanovit jejich pravděpodobné příčiny.

49

Totéž se týká, jsou-li měřením zaznamenány hodnoty blížící se nebo překračující kritéria varovných stavů. Kompetentní zástupce kanceláře se účastní denních schůzek (zhotovitel stavby a zástupce investora), na kterých seznamuje účastníky s výsledky měření, interpretuje je a vyjadřuje se k návrhu dalšího postupu prací (zatřídění hornin a úpravy technologických tříd, případně k úpravám technologie zhotovování ostění). V případě mimořádně velkého rozsahu monitoringu prováděného ve velmi složitých podmínkách kancelář monitoringu může pracovat s externími experty. Tito experti jsou zpravidla fyzické osoby. Jejich hlavním cílem je nezávislá oponentura práce členů týmu monitoringu, zejména hlavního geotechnika a geologa, viz dále. Externí experti mohou pracovat buď přímo pro investora nebo mohou být zaměstnanci zhotovitele monitoringu. Externí experti se vyjadřují zejména k pravidelným závěrům a doporučením hlavních specialistů v týmu monitoringu, hlavně k závěrům komplexní analýzy interakce tunelového ostění a horninového masivu včetně, úpravy četnosti měření, doplnění druhů a míst měření, úpravě kriterií varovných stavů atp. a k případným návrhům jak z hlediska geotechniky, korigovat nepříznivý vývoj deformací jak ostění, tak horninového masivu, povrchu terénu a nadzemní zástavby. Externí experti pracující přímo pro investora, respektive stavební dozor mu dávají jistotu o tom, že přijatá rozhodnutí v rámci pracovního pořádku jsou objektivní a optimální. Zejména se týká změny zatříděný, technologií, odlišné podmínky staveniště, atp., které mají přímý a zásadní dopad do fakturace prací zhotovitele ražeb Doporučení kanceláře monitoringu vypracovávané na základě měření se provádí vždy v pravidelných projektem sledovaných intervalech. Vychází se přitom z komplexního zhodnocení monitoringu podle projektu ve vztahu ke kriteriím varovných stavů stanovených projektantem a realizační dokumentaci. V případě mimořádných situací, kancelář zpracovává podklady operativně. Tato hodnocení jsou zpracována na základě aktuálního geotechnického hodnocení, interakce ostění a horninového masivu. Toto hodnocení je jedním z podkladů pro konečné rozhodnutí pro další postup ražeb. Konečné rozhodnutí se provádí s přihlédnutím k ostatním kriteriím ( technologická, bezpečnostní, kvalitativní, časová, ekonomická politická) a to v normálním pracovním pořádku stavby. Každý účastník výstavby (autorský dozor projektanta, zpracovatel realizační dokumentace, dodavatel, externí experti, stavební dozor investora a zhotovitel monitoringu)

při tom má svou

vlastní zodpovědnost vyplývající z uzavřených smluv o dílo a stavebního zákona a platných vyhlášek, včetně báňských.“

50

Projednávání výsledků monitoringu účastníky výstavby Na velkých tunelových stavbách je obvyklé projednávat výsledky monitoringu pravidelně, nejméně jedenkrát za týden na společném jednání z kompetentních zástupců všech dotčených účastníků výstavby tunelu (investor, správce stavby, stavební dozor, zhotovitel ražeb, projektant RDS, projektant, jeho autorský dozor DSP, zhotovitel geomonitoringu, případně další přizvaní znalci a subjekty (stavitele, rizikový manažer, zástupce ČBÚ, statik, betonář, atp.). Pro tato jednání se na některých stavbách vžil název „Rada monitoringu – RAMO“ nebo „Kontrolní den monitoringu – KDM“. Zkušenost ukazuje, že účastníky stavebního procesu na stavbách tunelů je někdy „RAMO“ chybně vnímáno jako zvláštní subjekt, který jako takový rozhoduje o dalším průběhu ražeb. Dodavatel i projektant pak mají tendenci svou zodpovědnost vyplývající ze smluv i ze zákona přesouvat na RAMO, jako by toto mělo jakousi kolektivní zodpovědnost. Odpovědnosti jednotlivých účastníků výstavby, které přirozeně vyplývají ze smluv o dílo a ze stavebního zákona jsou pak relativizovány. Rozhodnutí, která jsou z nějakého důvodu „nepříjemná“ pro některého účastníka výstavby, nejsou přijímána a to navzdory tomu, že dotyčný účastník výstavby by měl být za přijetí takového rozhodnutí odpovědný. Důsledkem mohou být špatná rozhodnutí, vedoucí k větším nákladům, vícepracím a v extrémním případě dokonce k haváriím. Takovýmto způsobem nikdy rozhodovací proces nad výsledky měření v projektech monitoringu nebyl popsán ani z hlediska efektního a správného fungování výstavby tunelu, ani není žádoucí. Projednávání výsledků monitoringu kompetentními účastníky výstavby je proto třeba chápat jako specializovaná část výrobní porady, či výboru stavby, která je věnována monitoringu. Vhodnější název je proto například byl „ Kontrolní den monitoringu - KDM“. Jeho účastníci

na něm

vystupují jednotlivě jako kompetentní účastníci stavebního procesu, každý se svou odpovědností vyplývající z jimi uzavřených smluv a ze stavebního zákona. ( Autorský dozor projektanta, dodavatel stavební dozor, externí experti , dodavatel monitoringu atd.) Smyslem „RAMA“ nebo „KDM“ je aby, s výsledky monitoringu a z jejich hodnocením, případně s návrhy na další postup, byli seznámení všichni účastníci výstavby. Tyto výsledky a návrhy doporučení se vzájemně oponují a všechny strany se mohou k situaci a možnostem dalšího postupu ražeb, každý v rámci svých kompetencí vyjádřit. Cílem je, aby bylo pokud možno dosaženo shody všech. Nicméně odpovědnost za přijaté rozhodnutí má každý účastník výstavby sám za sebe. V případě že se nedojde k jednotnému závěru, postupuje se v pracovním pořádku stavby a konečné rozhodnutí má podle povahy řešeného problému a s přihlédnutím k uzavřeným smlouvám příslušně

51

kompetentní účastník výstavby. Celý proces proto řídí zástupce investora, respektive stavebního dozoru. Kancelář monitoringu pro tento proces proto připravuje standardní výstupy a hodnocení z měření. Na požádání kteréhokoliv účastníka výstavby připravuje z měření zvláštní analýzy uzpůsobené pro specifický problém, který je předmětem společného projednávání výsledků monitoringu. Hlavní geotechnik kanceláře monitoringu připravuje hodnocení výsledků měření s ohledem na kriteria varovných stavů, celkové komplexní hodnocení napěťodeformační spolupůsobení tunelového ostění, povrchu terénu i deformací nadložní zástavby. Předkládá i návrhy na další postup. To vše ovšem pouze z hlediska geotechniky. Konečné závěry se pak přijímají s přihlédnutím k dalším kriteriím ( technologie, bezpečnost, statika, časový harmonogram, ekonomické důsledky, smluvní vztahy, právní dopady, společensko sociální dopady atp.) To už ovšem není v kompetenci zhotovitele monitoringu ani jeho hlavního geotechnika. To je třeba přijmout v rámci normálního pracovního pořádku stavby. Společné jednání o výsledcích monitoringu (RAMO – KDM) tento proces účinně umožňuje. Je třeba zdůraznit, že závěry projednávání výsledků monitoringu často mohou vést k vícepracím, zvýšení finančních nákladů na stavbu. Přitom je klíčové, aby rozhodnutí byla přijímána co nejrychleji. Proto je nutné, aby projednávání výsledků monitoringu bylo logickou součástí pracovních výborů či porad zřízených pro řízení stavby a vždy na něm byli kompetentní účastníci stavebního procesu. S ohledem na zadání monitoringu a projekt monitoringu je v realizačním projektu účelné podrobně popsat práci stavebního dozoru ve vztahu k ražbě. Stavební dozor by měl disponovat specialisty na podzemní stavby a na čelbách zajistit průběžný stavební dozor. Je třeba zdůraznit, že monitoring, ani kancelář monitoringu, ani geotechnické sledování, které je součástí monitoringu, byť zahrnuje geotechnické konzultace a hodnocení i geotechnické sledování čeleb, nezahrnuje sledování a dozor nad probíhající ražbou a souvisejícími stavebními pracemi. Jejich jakost je ale klíčová jak pro kvalitu vlastního díla, optimalizaci nákladů na něj, ale i pro hodnocení výsledků měření v rámci monitoringu. Sledování a dozor nad technologií ražby je ve výlučné pravomoci stavebního dozoru, případně autorského dozoru (projektanta). Tato činnost musí být investorem v jeho vlastním zájmu dostatečně „nadimenzována“ a profesionálně prováděna.

52

6.5.4

Databáze a informační systém Veškeré měřené veličiny z každého měření musí být ukládány v primární počítačově

vedené databázi. Výsledky měření vzájemně vůči sobě vyhodnocované v časových řadách se archivují jako soubory v systému adresářů. Pro účely jednoznačné identifikace jednotlivých měření se realizačním projektem monitoringu formaci o druhu měření, označení doby měření, označení jednotlivých po sobě jdoucích měření. Dále zde jsou informace o označení měřeného (sledovaného) objektu, označení vlastního bodu apod. Doporučuje se, aby primární databáze byla ve formátu programu MS Access. V systému adresářů se tvoří soubory ve formátu dle druhu měření. Výsledky měření musí být k dispozici co nejdříve všem kompetentním účastníkům výstavby, nejlépe na internetu. Přístup do těchto internetových stránek musí však být proti zneužití chráněn heslem. Každému odpovědnému účastníku stavby a kanceláře monitoringu je zhotovitelem monitoringu přiděleno heslo. Počítačová databáze musí umožnit okamžité a

spolehlivé zhodnocení výsledků měření, včetně jeho

elektronické distribuce výsledků všem účastníkům výstavby. Za správu primární databáze a souborů v systému adresářů odpovídá pověřený odpovědný pracovník kanceláře monitoringu. Veškeré měřené veličiny z každého měření se bezprostředně po každém měření ukládají v primární databázi. Výsledky měření vzájemně vůči sobě vyhodnocované v časových řadách musí být archivovány jako soubory v systému adresářů. Zhotovitelé jednotlivých měření musí dodávat výsledky svých zkoušek a měření ve formě souborů, které se budou přímo vkládat do připravených adresářů ve formě vhodné pro načtení do primární databáze. Primární data a data filtrovaná musí být zásadně uložena odděleně. Primární data nesmí být jakkoli upravována. Veškerá změřená data jsou v průběhu výstavby trvale a bezpečně uložena v kanceláři geomonitoringu a jsou tak použitelná v každém časovém okamžiku výstavby. Data musí být pravidelně, minimálně 1x měsíčně, zálohována. Všechna data musí být archivována nejméně 2 roky po kolaudaci stavby tunelu v sídle společnosti zajišťující geomonitoring.

53

6.5.5 Součinnost zhotovitele ražeb a investora se zhotovitelem monitoringu V realizační dokumentaci monitoringu musí být včas definované požadavky na součinnost zhotovitele ražeb monitoringu a na investora. Tyto požadavky musí být včas s oběma stranami projednány a zahrnuty do smluvních vztahů. Požadavky na zhotovitele ražeb by rámcově již měly být v zadávací dokumentaci na výběr zhotovitele ražeb, aby je mohl zhotovitel náležitě ve své nabídce zadavateli ocenit. V detailu pak musí být zapracovány do RDS zhotovitele ražeb tunelu i realizační dokumentace monitoringu. Požadavky zhotovitele monitoringu na zhotovitele ražeb je možné rozdělit do 4 skupin: §

Poskytnutí technického a kancelářského zázemí na stavbě

§

Strpění monitoringu během ražeb

§

Součinnost při budování systému monitoringu

§

Poskytování údajů o postupu ražeb, změn technologií atp.

Technické a kancelářské zázemí znamená poskytnutí kanceláře pro kancelář monitoringu s napojením internetu, s telefonem, světlem, uklízením atd. Pro projednávání výsledků monitoringu je žádoucí možnost používání další zasedačky či jiného vhodného prostoru na stavbě. Dále je třeba poskytnout prostor pro sklad, přípravu a čištění měřící techniky, a šatnu pro personál, provádějící měření. V případě odlehlých pracovišť další prostor pro pohotovostní službu geotechniků

a měřičů apod. Žádoucí je také možnost občasného využití dílny. Dalším

požadavkem je poskytnutí

důlních

lamp a sebezáchranných přístrojů, přístup k sociálnímu

zařízení a sprchám Povinností zhotovitele ražeb je také provést školení bezpečnosti práce personálu zhotovitele monitoringu. Strpěním monitoringu na stavbě znamená akceptaci určitých zdržení při ražbách, po které probíhá měření. Například geotechnická dokumentace čeleb, odečítání tlakových podušek, konvergenční měření atp. Tato zdržení si musí zhotovitel ražeb zapracovat do svého harmonogramu a do své nabídkové ceny. Nejsou zásadně účtována zhotoviteli monitoringu, ale investorovi přímo. Proto ale musí být tyto časy v projektu monitoringu definovány a organizací prací a kooperací se zhotovitelem ražeb co nejvíc minimalizovány.

54

Zhotovitel ražeb také musí dát zhotoviteli technickou podporu při osazování měřících bodů ( zvedací plošiny), provádění vrtů z tunelů pro případné osazení extenzometrů, pro vybudování a ochranu zařízení pro měření množství vody vytékající z tunelu, zajištění energií, osvětlení atp. Základní podmínkou nezbytnou pro správné hodnocení všech změněných veličin v průběhu monitoringu jsou vyčerpávající informace o všech vlivech, které by mohly hodnoty sledovaných veličin ovlivnit. A to jsou především vlivy od technologie ražby, zejména veškeré změny v technologii a rychlosti ražeb. Dále pak geologické anomálie překryté stříkaným betonem před geotechnickou dokumentací, případy technologické nekázně, průvodní nestandardní záležitosti jako injektážní tlaky, počet kotev , průběh osazování mikropilotových deštníků, změny v délce záběru, časové údaje o budování spodní klenby, změnách členění čeleb atp. O všech těchto změnách musí kancelář monitoringu dostávat průběžně spolehlivé informace. Způsob zajištění těchto informací včetně odpovědnosti za jejich zajištění musí být popsán v realizačním projektu monitoringu a projednán se zhotovitelem i investorem a promítnut do smluvních vztahů. Podpora investora především spočívá v zajištění požadavků zhotovitele monitoringu vůči zhotoviteli ražeb. Dále je to respektování jediného zodpovědného subjektu za monitoring na celé stavbě a to jak v podzemí, tak v nadzemí a poskytnutí v tomto ohledu zhotoviteli monitoringu dostatečné kompetence ve smluvních vztazích směrem k jeho subdodavatelům. Základní úlohou investora je přispět k vytvoření průhledných smluvních vztahů mezi všemi účastníky výstavby ve všech záležitostech týkajících se provádění monitoringu, hodnocení a projednávání jeho výsledků i souvisejících rozhodovacích procesů, jako je například řízení rizik, projednávání odlišných podmínek atd..

55

11.7 Závěrečná doporučení etapy č. 7 V roce 1991 byl na základě usnesení vlády české republiky zahájen útlum těžby na ostravských dolech Likvidace dolů byla charakterizována omezením činnosti větrání, omezením degazace, zatápěním důlních prostorů a zasypáváním jam. Tímto postupem byl výrazně ovlivněn nekontrolovatelný výstup karbonských plynů na povrch. Po dobu dobývání byly důlní plyny řízeně odváděny větrnými cestami na povrch a později pro zvýšení bezpečnosti a snížení obsahu metanu v důlních dílech byla prováděna degazace. Uzavřením dolů činnost větrání a degazace byla ukončena čímž postupně dochází ke kumulaci důlních plynů v důlních prostorách a následně existujícími komunikačními cestami se dostávají na povrch. Vzhledem k tomu, že důlní plyny si nachází ke komunikaci s povrchem nejen existující důlní díla, tektonické poruchy ale i propustný nadložní pokryv lze přítomnost metanu sledovat v půdním vzduchu. Intenzita výstupu důlních plynů z uzavřených důlních děl na povrch je ovlivňována zejména: -

omezení větrné činnosti na dole

-

změny barometrického tlaku

-

omezení čerpání důlních vod, čímž dochází k pozvolnému stoupáni hladiny důlních vod

-

nárůst teploty důlních plynů

-

existence komunikačních cest na povrch

Soubory monitorovacích prací a činností vedoucí k k maximálnímu omezení rizik zapříčiněných neřízenými výstupy důlních plynů na povrch by měli vycházet s využitím systému metanscreeningu. Pro detailní měření koncentrace CH4

a CO2 je výhodné využití přístroje, který má

rozlišovací schopnost na metan a oxid uhličitý od ppm po desítky procent. Koncentrace může být tak nízká, že běžné detekční přístroje nesou schopny přítomnost CH4 a CO2 zachytit. Pro zajištění potřebných údajů je vhodný přístroj ECOPROBE 5 a přístroj AUER EX-METER II. Touto činností lze potvrdit nebo vyloučit existenci plynných komunikací mezi důlními díly a povrchem. Zpracování jednotlivých měření vyhodnocování a aplikace je nezbytné pro určení míry rizika výstupu důlních plynů ve vztahu ke stanovení ochranných opatření.

56

Realizace měření diagnostickými přístroji se zaměřuje na: -

monitoring starých důlních děl (SDD)

-

monitoring staveb

-

odvětrávání kanalizačních a kolektorových sítí

-

odsávací zkoušky na odplyňovacích vrtech

Provádění metanscreeningu v předem stanovených plochách umožňuje vymezit plochy s prokázanými výstupy plynu na povrch a při měření dynamiky výstupu těchto plynů i závažnost tohoto jevu na míru ohrožení objektů.

Koncentrace 5 000 ppm CH4 v půdním vzduchu je spodní mezní hranice, při jejíž dosažení je nutno zajišťovat bezpečnostní opatření. Zároveň je i hodnotou, kdy je na takto ohrožených plochách potřebné doplnit metanscreening měřením dynamiky výstupu důlních plynů na povrch, neboť jen vyhodnocením výsledků obou měřením je možno považovat informaci o výstupu důlních plynů za komplexní a vyhovující k realizaci opatření bezpečně omezující nebo vylučující toto riziko. Naměřené koncentrace CH4 pod 5 000 ppm představuje pouze povinnost aktualizace podkladů, které byly získány v průběhu měření vymezeného území.

Při provádění stavebních činností, zejména pak činností provádění hornickým způsobem (tj. hloubení šachtic, ražení štol, tunelů a realizace podzemních objektů včetně následných stavebních prací) v oblastech zvýšeného nebezpečí nekontrolovaných výstupů důlních plynů stanoví se tato opatření: -

před denním zahájením prací bude provedeno na každém pracovišti, za účasti zodpovědného pracovníka stavební organizace, měření koncentrace důlních plynů z důvodů zjištění případných jejich výstupů. Před měřením musí být znám vývoj barometrického tlaku

-

výkopové práce se doporučuje provádět pokud možno při vysokém barometrickém tlaku, v podzemí pak navíc důsledně dodržovat předepsané parametry větrání díla

- veškeré práce provádět za stálého dozoru odborného pracovníka, který bude provádět měření koncentrací vystupujících důlních plynů a v případě zjištěných nebezpečných koncentrací bude ihned informovat technický dozor 57

- při výkopových pracích na povrchu nekouřit a nepoužívat otevřeného ohně v okruhu 20 m. Použití otevřeného ohně v podzemí se řídí zvláštními předpisy V případě, že se měřením zjistí koncentrace metanu CH4 v hodnotě vyšší než 0,5 % a více, provede se další kontrolní měření. Zjištěná skutečnost se nahlásí zodpovědnému pracovníkovi provádějící organizace. Další postup je určen zpracovaným a řádně schváleným havarijním plánem realizovaného podzemního díla.

Vzhledem k současnému trendu rozvoje podzemních staveb ve strukturách s možným výskytem

plynných

z inženýrských sítí

škodlivin

pocházejících

z přirozeného

horninového

prostředí

nebo

a jejich průnikem do podzemního díla, doporučujeme reagovat na tuto

problematiku úpravou následujících paragrafů vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. :

-


-


-


-

§ 25 – Ražení razícími a tunelovacími stroji a štíty

-

§ 26 – Ražení protlačováním

-

§ 27 – Ražení tunelů a velkoprostorových děl

-

§ 32 - Hloubení šachtic a studní

-

§ 33 - Hloubení stavebních šachet

-

§ 34 – Hloubení, prohlubování a rekonstrukce jam

-

§ 35 – Hloubení ve zvodněných nebo plynujících horninách

-

§ 36 – Hloubení jam s předvrtem nebo s předrážkou

-

§ 46 – Kotvení a svorníková výztuž

-

§ 47 – Injektáž

-

§ 48 – Podzemní stěny, vrtané piloty pro výztuž (ostění)

-

§51 – Způsob větrání

-

§ 54 - Větrání separátní a stlačeným vzduchem

-

§ 55 - Větrání podzemních provozoven

-

§ 56 - Kontrola složení ovzduší v podzemí (případně na povrchu)

-

§ 57 – Měření a odběry vzorků ovzduší v podzemí

-

§ 77 – Stavebně montážní práce

-

§ 94 – Napájecí soustavy 58

Tyto paragrafy zmíněné vyhlášky by měly být doplněny, případně rozšířeny o problematiku výskytu jak důlních, tak i technických plynů, které pocházejí jednak z přirozeného horninového prostředí a jednak z narušených podzemních inženýrských sítí. V rámci novely této vyhlášky doporučujeme zohlednit rovněž předprojektovou a projektovou přípravu zpracovávané projektové dokumentace pro objekty podzemních staveb připravované k realizaci v oblasti výskytu plynů.

Na základě konsultací s cílem „nepřehlcení“ vyhlášky se dále doporučuje doplnění pouze § 56 a 57, konkrétně :

§ 56 (odst. 2) Výsledek kontroly složení ovzduší na pracovišti musí ten, kdo ji provedl, sdělit předákovi, být prokazatelně sdělena předákovi.

§ 57

(odst. 1) Ve všech používaných podzemních dílech je nutno měřit jedenkrát za půl

roku objemový průtok a teplotu větrů a odebrat vzorky ovzduší … Zde je nezbytné upřesnit slovo používaných, neboť : je používané podzemní dílo ve smyslu této vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. i dílo dokončené? Potom by tento § měl přímou souvislost s řešením etapy č. 10, tedy s dohledem Státní správy nad dokončenými podzemními díly. Pak se tedy jednoznačně naskýtá otázka jak je to s pravidelným měřením ovzduší v provozovaných podzemních dílech

( tunely silniční, drážní, dálniční,

podzemní ČOV, PVE ) a kdo za ně

odpovídá.

Metodiky a zásady pro přípravu realizace podzemního díla ve vazbě na výskyt plynných škodlivin, optimálního monitorování těchto škodlivin při realizaci i

monitorování vázané na

lokalizaci ukončeného podzemního díla jsou uvedeny formou Metodického postupu v následující příloze.

59

Příloha etapy č.7

METODICKÝ POSTUP Pro měření výskytu plynných škodlivin, optimálního monitorování těchto škodlivin při realizaci podzemního díla i monitorování vázané na lokalizaci ukončeného podzemního díla

1. Účel Účelem je stanovit podmínky a postup měření koncentrace důlních plynů v půdním ovzduší prostřednictvím stanovení okamžitých hodnot koncentrace důlních plynů obsažených v pórech zemin nesaturované zóny ve vrtech, nebo na povrchu.

2. Pojmy a zkratky AMS CRM DMV PJ PP ppm RM

Autorizované meteorologické středisko Certifikovaný referenční materiál Dolní mez výbušnosti Příručka jakosti Pracovní pokyn Per partes milion (miliontá část z celku) Referenční materiál

3. Realizace měření a technické vybavení Popis typu vzorku, místa -

půdní ovzduší obsažené v pórech zemin nesaturované zóny prostor odběrového místa-sondážního vrtu o D 32 mm hloubka 1,1 m, 0,6 m, nebo 0,3 m

Parametry a veličiny, které mají být stanoveny -

Koncentrace důlních plynů v půdním ovzduší, vyjádřené jako objemová procenta (obj. %)

Použité přístroje, zařízení a ochranné pomůcky -

přenosný infračervený analyzátor Gas Data LMSxi (analyzátor je kalibrován na metan) osobní analyzátor AUER Ex-meter vrtací kladivo BOSCH GBH 07-45 DE vrták SDS-MAX 32x1200/1320 elektrocentrála jednofázová HONDA EZ 2200 G odběrová kónická sonda SEVERIN - 345 mm s těsnícím kuželem, prachovým filtrem a filtrem pohlcujícím vlhkost 60

-

sonda zvonová a kobercová SEWERIN – VT prodlužovací el. vodič do 100 m, s jištěním proudovým chráničem bezpečnostní páska výstražné tabulky „zákaz vstupu", „zákaz kouření a používání otevřeného ohně" a „nebezpečí výbuchu" Ochranné pomůcky: -

výstražná vesta pro práci na komunikaci ochranná přilba chrániče sluchu respirátor ochranné brýle

Požadované referenční materiály K pravidelné kontrole přístrojů se používají certifikované referenční materiály s obsahem metanu a oxidu uhličitého přibližně: CH4 = 1 %, CO2 = 1 % (obj. %). Požadované podmínky prostředí a potřebné údaje o době stabilizace Přenosný infračervený analyzátor Gas Data LMSxí Rozsah pracovních teplot: Relativní vlhkost vzduchu: Doba odezvy:

CO2 O2

-10°C až 40°C max. 85% krátkodobě max. 95% 0 - 100 % obj. - 20 s 0 - 100% DMV - 30 s 0 - 100 % obj. - 20 s 0 - 25 % obj. - 20 s

CH4

0 - 100% obj.:

CH4

Přesnost výsledku:

CO2 O2

0,2 % rel. při obsahu 5% obj. 1,0 % rel. při obsahu 30% obj. 3,0 % rel. při obsahu 100 % obj. 0 - 100% DMV 4,0 % rel. DMV 0 -100% obj. 0,1% rel. při obsahu 10% obj. 3,0% rel. při obsahu 100% obj. 0 - 25% obj. 0,5 rel.

Atmosférický tlak: 800 - 1200 hPa 5 hPa, rozlišení 1 hPa Provozní doba na jedno nabití akumulátoru: 12 hodin (pumpa běží 50% měřícího času) 16 hodin (bez činnosti pumpy) Průtok:

cca 300 ml / min

Rozměry:

150 x 200 x 190 mm

Váha:

< 3 kg

61

Osobní analyzátor AUER EX-METER II Princip měření:

Rozsah měření:

0 - 5 % obj. CH4

katalytické spalování

0 - 100 % obj. CH4

tepelná vodivost

0 - 100 % obj. 0 - 10 % DMV

Přesnost měření:

(pátrání po netěsnostech)

± 2 % DMV v rozsahu 0 - 40% DMV ± 5 % jmenovité hodnoty v rozsahu 40 -100% DMV ± 2 % obj. v rozsahu DMV -100% obj.

Citlivost detekce:

0,1 % DMV, resp. 0,5% obj.

VÝHODY •

malý ruční přístroj

•

jednoduchá obsluha dvěma klávesami

•

automatický průběh měření řídící mikropočítač

•

vysoká bezpečnost hlasitým akustickým a dobře viditelným optickým alarmem, autokontrola, alarm při chybách a jejich zobrazení

•

jednoduchá údržba, poloautomatická kalibrace bez nastavení potenciometru

•

nasazení v prostorách s nebezpečím výbuchu

•

lehce vyměnitelné NiCd - akumulátory v jiskrově bezpečném provedení

•

vhodný na servis, modulová konstrukce, kvalitní senzory přístroj je chráněn proti vybití akumulátorů

Ex-Meter II sjednocuje všechny vynikající vlastnosti přístrojové série Ex-METER s nejmodernějšími požadavky měřícího přístrojového trhu. Univerzálnost tohoto přístroje vyplývá z integrovaných měřících rozsahů, je možno připojit elektrické čerpadlo na nasávání plynů a akumulátor v jiskrově bezpečném provedení, který se dá lehce vyměnit i v prostorách s nebezpečím výbuchu. Jednoduchá obsluha a údržba, výhodný servis a univerzální kritéria nasazení preferují AUER Ex-Meter II pro tyto oblasti nasazení: •

hasičské útvary

•

chemický průmysl

•

hornictví

•

plynárny

•

deponie

•

všude tam, kde se mohou vyskytovat plyny nebo páry

62

Aby se vyhovělo různým požadavkům z uvedených oblastí nabízí se osvědčená standardní kalibrace, bezpečnostní kalibrace (nonan) a speciální kalibrace na přání zákazníků.

POPIS A FUNKCE Ex-Meter II pracuje s kombinací měřících principů katalytického spalování a tepelné vodivosti. Osvědčeným způsobem se zabrání dvojznačnosti údajů v oblasti výbušnosti při vysokých plynových koncentracích. To se provádí zvláštním měřícím obvodem, který vyloučí nedostatky měřících přístrojů, pracujících pouze na principu katalytického spalování. Pro měřící rozsah až 100 obj. % se používá měřící princip tepel a vodivosti. Pro pátrání po netěsnostech od 0…1 % DMV se využívá nově vyvinutá komůrka katalytického spalování se zlepšenou citlivostí. Mezi měřícími rozsahy Ex a DMV …100 obj. % se přepíná přístroj automaticky. Ve kterém měřícím rozsahu se měří je jednoznačně vidět na LCD displeji. Oblast pátrání po netěsnostech se zapíná stlačením klávesy, zobrazení je optické s grafickým pruhem na LCD - displeji a s akustickým signálem, který změní frekvenci se stoupající koncentrací. Po zapnutí Ex-Metru II probíhá autotest přístroje zaručující vysokou funkční spolehlivost přístroje. Nedostatky v provozních stavech, např. vybitý akumulátor, uvolněné senzorové kontakty atd. se zobrazí na LCD - displeji a také přes dvě dobře viditelné červené LED diody a navíc ještě hlasitým akustickým signálem. Stupně alarmu v měřících rozsazích EX a DMV 100 obj. % si může zákazník nastavit snadno sám. Během nastavení Ex-Metru II se dají zjistit parametry přístroje jednoduchou obsluhou dvěma klávesami, např. napětí akumulátoru, stupně alarmu atd., dále se tím zapne osvětlení LCD.

4. Stanovení odběrových míst a kontrola techniky

Operátor určí odběrová místa v předmětné ploše dle mapového podkladu se zakreslenou čtvercovou rastrovou sítí měřicích míst s roztečí bodů maximálně 5 x 5 m. Mapový podklad zpracovává a operátorovi předává odborný garant. Rastr měřicích míst lze přiměřeně zmenšit dle zjištěných místních podmínek. Jedná se zejména o případné naměření vyšší koncentrace metanu (nad 1 % obj.) v jediném sondážním vrtu, v tom případě se provede podrobnější proměření a zmapování obsahu CH4 v půdním ovzduší v okolí daného sondážního vrtu (lze připustit zmenšení rastru až na 0,5 x 0,5 m).

63

Odběrová místa mohou být dle místních podmínek přiměřeně změněna, musí však vždy respektovat průběh ochranných pásem inženýrských síti a musí být zachována četnost bodů dle zadávací dokumentace. Trasy inženýrských sítí musí být uvedeny v dokumentaci předané zákazníkem. Umístění odběrových míst je voleno tak, aby byla optimálně pokryta půdorysná plocha a její bezprostřední okolí. U liniových staveb (výkopy apod.) je rozteč odběrových míst 5 m. Není li možné dodržet přesnou rozteč odběrových míst (stromy, vodní toky a bažiny, kanalizace apod.), je možno stanovit odběrová místa v jejich bezprostřední blízkosti. Přesný počet odběrových míst stanoví odborný garant. 4.1. Skladování Měřidla se skladují za normální teploty na vymezených místech v laboratoři. 4.2. Kontrola zdrojů, nabíjení - nutnost dobíjení zdrojů je signalizována na LCD displeji přístroje -

kontrola a nabíjení zdrojů se zaznamenává do provozních deníku.

4.3. Kontrola před zahájením práce Před zahájením měření je zařízení zkontrolováno a pokud je to vzhledem k charakteru měření potřebné, nastaveno tak, aby bylo dosaženo parametrů ve shodě se specifikacemi dané zkoušky, o čemž je proveden zápis do provozního deníku. Při nastavení zařízení je postupováno v souladu s návodem výrobce. Postup kontroly: -

kontrola zdrojů kontrola obvodů přístroje kontrola ostatních provozních funkcí přístroje na displeji

4.4. Kontrolní a porovnávací měření Kontrolní a porovnávací měření certifikovaného referenčního materiálu se provádí jedenkrát za týden (pokud se v týdnu neprovádělo žádné měření, kontrolní měření se neprovádí). Zjištěné hodnoty jsou zaznamenány v provozním deníku. Analyzátory jsou kontrolovány vždy před měřením podle bodu. Je-li prováděno měření vysokých koncentrací CH4 (nad 10 %) a CO2 (nad 10 %) nebo je-li pochybnost o správné funkci analyzátoru, musí být provedeno srovnávací měření s použitím certifikovaných referenčních materiálů. Je-li odchylka naměřených hodnot od hodnoty CRM vyšší než 1 % relativní při obsahu plynu v CRM = 1 obj. % je přístroj předán kalibrační laboratoři ke zkalibrování.

64

5. Vlastní měření Atmogeochemické měření musí být prováděno za těchto podmínek: 1. Barometrický tlak musí mít poklesovou tendenci min. „slabý pokles" v hodnotě od

1

hPa/3 hod, popřípadě „setrvalý stav". 2. Měření nesmí být prováděno za přítomnosti souvislých srážek. 3. Měření nesmí být prováděno v takovém terénu, kdy může dojít k pronikání vody do sondy. Vyšší vlhkost zeminy do hloubky cca 15 cm je přípustná. 5.1. Inženýrská činnost v terénu: Vytýčení a vyznačení je provedeno zatlučením červeně označených dřevěných kolíků v nezpevněných plochách. V místech, kde nelze do terénu zatloukat koliky (beton, asfalt apod.) je vyznačení provedeno červeným sprejem. 5.2. Vlastní činnost v terénu: Podpovrchové měření plynů (hloubková sondáž) Metoda je využívána většinou pro zjištění koncentrace důlních nebo skládkových plynů v půdním ovzduší v konkrétním místě s vysokou přesností a maximálním rozsahem koncentrací. Protože se jedná o destruktivní metodu, tzn. s narušením povrchu trasy {vytvoření sondážního vrtu pomocí vrtného zařízení), nelze ji použít: -

v místech s výskytem inženýrských sítí, v terénu

-

v místech, kde je terén tvořen sypkým materiálem

-

na plochách, kde není možné jejich porušení (např. historická dlažba)

Práci provádí skupina 2 proškolených a pověřených pracovníků: operátor provádějící měření vedoucí skupiny a operátor, obsluhující vrtné zařízení. Dle pokynu vedoucího skupiny je zhotoven vrtným zařízením (vrtací kladivo a spirálový vrták vhodné délky) bez použití výplachu sondážní vrt, tj. otvor o průměru 32 mm do hloubky: -

110 cm - v oblastech mimo zástavbu a bez nebezpečí dotčení inženýrských sítí

-

60 cm - měření v oblasti zástavby, mimo vyznačené trasy inženýrských sítí

-

30 cm - nad předpokládanými inženýrskými sítěmi

Údaje o hloubkách sondážních vrtů 60 a 30 cm vychází z technických pravidel TPG G 913 O1 „Kontrola těsnosti plynovodů a plynovodních přípojek".

65

Při vrtání sondážního vrtu kontroluje operátor, který v danou chvíli provádí práci s vrtným zařízením, charakter a složení materiálu z výnosu. Při identifikaci cizorodého materiálu ve výnosu (např. úlomky krycí plastové folie používané při pokládání inženýrských sítí) ihned přeruší vrtné práce z důvodu možného dotčení inženýrských sítí. Sondážní vrt se zaslepí a dle místních podmínek vytýčí nové odběrové místo v blízkostí původního sondážního vrtu. Nové odběrové místo vytýčí vedoucí skupiny rovněž v případě, že není možno dodržet stanovenou hloubku sondážního vrtu (zavalování vrtu-sypký materiál, tvrdá hornina, přítomnost armovacího železa, svírání vrtného nástroje, pod.). Současně kontroluje případnou úroveň hladiny spodních vod v proměřované oblasti. Při zavodnění vrtu není možno provést měření. Novou polohu odběrového místa zaznamená vedoucí pracovní skupiny do etapové dokumentace, s uvedením důvodu změny a nového vytýčení sondážního vrtu. Ihned po vytažení vrtného zařízení vsune operátor - měřič do sondážního vrtu odběrovou sondu tak, aby těsnící kužel sondy doléhal těsně k okraji vrtu a do sondážního vrtu nebylo přisáváno vnější ovzduší. Po časové prodlevě 30 s se zahájí měření koncentrace plynů v půdním ovzduší. Odběr půdního ovzduší probíhá do naměření maximální hodnoty. Laborant provádějící měření zaznamená do etapové dokumentace místo měření, zjistí koncentrace plynů a jejich teplotu. Naměřené hodnoty zaznamená do záznamu o měření. Veškerá zařízení s činnými spalovacími motory nebo přístroje a zařízení s elektrickým pohonem, která jsou potřebná pro přípravu a samotné měřeni koncentrace plynů a která by mohla způsobit iniciaci výbušných plynů, musí být umístěna v bezpečnostním prostoru mimo pracoviště, které určí vedoucí pracovník skupiny. Po ukončení měření musí být sondážní vrty zlikvidovány a místo uvedeno do původního stavu. Likvidace ve zpevněných plochách se provede zasypáním vyneseným materiálem a zaslepením cementem, betonovou nebo maltovou směsí. Vrt v běžné zemině není nutno zaslepovat, postačí zasypání vyneseným materiálem a udusání, popř. doplnění pískem do původního objemu. O všech vrtech jsou vedeny záznamy v Záznamu o měření, který je podkladem pro hodnocení, zpracování a další využití výsledků. 6. Povrchové měření plyn Sonda zvonová: Stanovení koncentrace plynů v půdním ovzduší pomocí zvonové sondy firmy SEWERIN je prováděno v případech, kdy nelze použít metodu hloubkové sondáže, tj. v místech uložení inženýrských sítí, na plochách, kde není možné zabezpečit stabilitu sondážního vrtu (např. v sypkém

66

materiálu), popř. v místech, jejichž povrch nesmí být jakkoli poškozen (např. historická dlažba). Měření touto metodou slouží pouze pro orientační stanovení výstupu plynů. Její výhoda spočívá především ve vyšší četnosti měřicích míst a nedestruktivním charakteru metody bez narušení povrchu trasy. Podmínkou pro použití této metody je alespoň částečná propustnost povrchu. Práci provádí skupina 2 proškolených a pověřených pracovníků. Operátor, provádějící měření vedoucí skupiny řídí práci operátora zařízení. Určí odběrová místa v předmětné ploše dle etapového podkladu se zakreslenou sítí odběrových míst. Laborant - měřič přikládá zvonovou sondu neprodyšně k měřicímu místu a prostřednictvím sondy a měřicího přístroje (analyzátoru) provádí měření koncentrace důlních nebo skládkových plynů v půdním ovzduší. Odběr půdního vzduchu probíhá do naměření maximální hodnoty. Laborant - operátor, provádějící měření zaznamená do účelové mapy místo měření, zjistí koncentrace plynů a jejich teplotu a naměřené hodnoty zaznamená do laboratorního deníku který je podkladem pro hodnocení, zpracování a další využití výsledků.

7. Metody zaznamenávání naměřených hodnot -

interní paměť přístroje záznam o měření

7.1. Zaznamenávání výsledků -

datum měření čas měření místo měření teplota ovzduší hodnota barometrického tlaku na začátku měření a na konci série měření naměřená hodnota přítomnost odpovědné osoby, objednavatele, zákazníka, jeho jméno a podpis

7.2. Interpretace výsledků měření -

údaje jsou zaznamenávány do interní paměti analyzátoru a záznamu o měření na základě záznamu o měření provede odborný garant zápis do databázového programu převedení dat z interní paměti analyzátoru do PC a archivace údajů

Využití tohoto technologického zařízení a jeho doplňků umožní rozšířit získávání informací o přítomnosti a koncentraci důlních plynů. Podrobným monitorováním dotčené oblasti se výrazně zvýší rozsah a kvalita informací a možnosti zařazení daných oblasti podle naměřených koncentrací důlních plynů.

67

11.8 Závěrečná doporučení etapy č. 8 Účinnost jednotlivých hodnocených metod je dána také dodržením řady zásad. Kromě technických faktorů a projekčního řešení je nutno upozornit na v současné době se vyskytující nepříznivý jev. Jedná se o tlaky různých výrobců resp. dealerů distribuujících stabilizační nebo těsnící hmoty. Tyto subjekty mají snahu prodávat své produkty bez ohledu na potřeby a situaci v dané lokalitě. Často se stává, že svůj výrobek označují jako vhodný pro dané podmínky ale skutečnost je pak diametrálně odlišná.

Zde hlavní rozhodnutí je na projektantovi a geotechnickém dozoru, aby zvážil veškeré aspekty použití nabízených hmot a jediným kritériem by měla být vhodnost a účinnost jejich použití. V neposlední řadě je nezbytné aby při provádění prací hornickým způsobem v souvislé městské zástavbě bylo již při přípravných pracích a zpracovávání projektové dokumentace pamatováno na zajištění okolní zástavby a navržen způsob její ochrany před možnými účinky razících prací tak, aby ještě před zahájením prací byla známa předpokládaná ekonomická náročnost a nedošlo k „překvapivé“ potřebě navýšení finančních prostředků a tím ke skrytému tlaku na obcházení bezpečnosti práce při realizaci podzemního díla.

Výsledný závěr V rámci hlavní náplně a zaměření řešení etapy 8 „Doporučení pro výběr a použití metod pro zajištění stabilizace v předpolí ražby ať už půjde o injektáže, hřebíkování či jiné“ byly detailně uvedeny a analyzovány typické případy použití metod stabilizace horninového resp. zemního prostředí v předpolí raženého objektu. Na konkrétních případech byla dokumentována účinnost stabilizace a to: ■ metodami popílkocementové injektáže, např. ražba kanalizačního sběrače D v Ostravě (viz str. 69 této závěrečné zprávy) ■ vytvářením tzv. ochranného deštníku za pomoci chemické injektáže - např. ražba kolektoru Sluncová v Praze (str. 45 této závěrečné zprávy) , ražba kanalizačního sběrače v Děčíně (str. 37 této závěrečné zprávy), v zahraničí pak např. ražba metra v polském hl. městě Waršavě ( str. 36 závěrečné zprávy etapy č.8) ■ vytvářením tzv. ochranného deštníku za pomoci tryskové injektáže - např. ražba Kolektoru Centrum 1A v Praze ( viz 3.Periodická zpráva, str. 14) 68

Bylo prokázáno, že při vhodně zvolené technologii stabilizačních prací, dodržení technologické kázně a striktního požadavku na dodržení celého rozsahu projektovaných prací jsou tyto metody vysoce účinné a zajišťují bezpečnou ražbu předmětných objektů i ve velmi složitých geologických podmínkách. Uvedené metody za dodržení popsaných technologických předpisů ( viz str.38, 49, 67 závěrečné zprávy etapy č. 8) lze jednoznačně doporučit.

Celkovým rozborem dané problematiky bylo rovněž prokázáno, že návrh stabilizačních opatření musí vycházet z poměrně přesných informacích o charakteru horninového resp. zemního prostředí ve kterém bude ražba procházet. V případě, že tyto informace nejsou dostatečné a čelba ražby se dostane do jiných geologických podmínek, je nutno ihned reagovat i za cenu zastavení dalšího postupu ražby a to do doby realizace dodatečných stabilizačních opatření.

V případech, kdy nebyly respektovány geologické podmínky, resp. jejich změny, docházelo téměř vždy k technologickým problémům, které v některých případech končily přímo havárii na čelbě raženého díla. Některé výsledky (např. Řešení havárie čelby kolektoru „Sluncová“ v Praze) byly publikovány na mezinárodní konferenci Geotechnika 2006, Slovensko, Vysoké Tatry 20.-22.9.2006.

Vzhledem k současnému trendu rozvoje podzemních staveb v oblasti posuzování metod pro zajištění stabilizace předpolí ražby, doporučujeme reagovat na tuto problematiku eventuelní úpravou následujících paragrafů vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. :

-


-


-

§ 47 – Injektáž

-

§ 58 – Prostory se zvýšeným požárním nebezpečím Tyto paragrafy zmíněné vyhlášky by měly být doplněny, popřípadě rozšířeny o

problematiku zajištění stabilizace předpolí ražby.. V rámci novely této vyhlášky doporučujeme zohlednit rovněž předprojektovou a projektovou přípravu zpracovávané projektové dokumentace pro objekty podzemních staveb připravované k realizaci v oblasti zajištění stabilizace předpolí ražby - potud citace závěrů Závěrečné zprávy etapy č. 8 z října 2006.

69

Po konsultacích a důkladném uvážení se doporučuje doplnit pouze § 47 Injektáž :

Před zahájením injektážních prací musí být zpracován podrobný technologický projekt, který minimálně obsahuje : a) Účel injektážních prací b) geologický a hydrogeologický popis předpolí ražby, včetně možných anomálií c) schéma umístění injektážních vrtů (injektážních sond), jejich průměr a délky d) způsob zajištění čelby a bezpečnosti pracovníků při realizaci vrtných prací resp. při zarážení injektážních sond do předpolí čelby e) způsob návaznosti injektážních hadic (potrubí) na injektážní vrt (sondu) f) maximální provozní tlak injektáže g) umístění strojního zařízení v prostoru podzemního objektu, včetně stanoviště obsluhy h) způsob dokumentace realizovaných injektážních prací.

Metodiky a zásady pro přípravu realizace podzemního díla ve vazbě na zajištění stabilizace předpolí ražby při vedení podzemního díla jsou uvedeny formou Metodického postupu v následující příloze.

70

Příloha etapy č. 8

METODICKÝ POSTUP Stabilizační injektáže v předpolí ražeb podzemních objektů

1. Účel Účelem je stanovit pravidla při realizaci stabilizační tlakové injektáže do předpolí ražených podzemních objektů. Cílem je zajištění bezpečnosti práce a zabezpečení plynulého postupu ražby.

2. Zpracování projektu injektážních prací Injektážní práce se musí řídit realizačním projektem, který je zpracován na základě znalostí geologických poměrů v předpolí ražby, včetně poškození horninového prostředí a hydrogeologických podmínek. Projekt injektáže musí obsahovat : -

Popis lokality s uvedením parametrů podzemního objektu a technologií ražby Geologická charakteristika předpolí, hydrogeologické poměry Zhodnocení předpolí ražby z hlediska existence inženýrských sítí a možného výskytu starých – nepoužívaných podzemních objektů Rozsah injektáže, požadavek na ochranu nově raženého podzemního objektu (zajištění stropu, boků,spodní části ražby případně celoprostorové zabezpečení) Situování injektážních vrtů nebo sond, jejich průměr, délky a směrování Použití stabilizačních hmot, jejich technické parametry, včetně patřičných atestů Doporučené strojně technologické zařízení na realizaci vrtů (zarážení sond) a začerpávání injektážní hmoty Provozní tlak injektáže Předpokládaná spotřeba stabilizační hmoty Způsob odběru vzorků používané stabilizační hmoty a vyhodnocení jejich parametrů Způsob dokumentace injektážních prací (sledování tlaku injektáže, registrace spotřeby, evidence anomálních projevů při vrtání a začerpávání hmoty)

3. Realizace injektážních prací Před zahájením injektážních prací nutno ověřit, zda situace na čelbě podzemního objektu odpovídá podmínkám uvedených v prováděcím projektu. Realizační pracovníci musí být prokazatelně seznámeni s realizačním projektem a s podmínkami ražby podzemního objektu. Vedoucí (odpovědný) pracovník musí mít příslušnou kvalifikaci a minimálně 2 roky praxe. 71

Zahájení vrtání injektážních vrtů nebo zarážení injektážních sond lze uskutečnit pouze tehdy, kdy je zajištěno, že nedojde k ohrožení pracovníků ze strany čelby raženého podzemního díla. V případě možného nebezpečí je nutno čelbu zapažit nebo zajistit jiným vhodným způsobem (stříkaný beton, ochranné sítě apod.). Ukotvení injektážních hadic do vrtu se musí uskutečnit do pevného prostředí. Pokud je ústí vrtu nesoudržné, nutno použít vhodné vypažnice pevně fixované k horninovému prostředí. Zahájení provozu čerpací techniky se uskuteční až po důkladné kontrole hadicového (potrubního) řádu a příslušných spojů. V době injektáže se nesmí nikdo zdržovat v prostoru mezi čerpacím agregátem a čelbou podzemního objektu. Je nutno sledovat spotřebu injektážní hmoty a provozní tlak. Při překročení stanoveného tlaku je nutno injektáž přerušit. Rovněž nutno sledovat čelbu a její bezprostřední okolí z hlediska úniku injektážní hmoty. Při větším pronikání injektážní hmoty do vnitřního prostoru podzemního objektu, nutno injektáž přerušit. Po ukončení začerpávání injektážní hmoty je možno vstoupit před čerpací agregát až po odstranění tlaku v hadicovém (potrubním) řádu. Při odpojení hadic od ústí vrtu nesmí být pracovník v přímé linii osy vývrtu. Po ukončení injektáže musí být strojní zařízení důkladně vyčištěno a zabezpečeno tak, aby ho nebylo možno zneužít případně omylem uvést do provozu.

4. Dokumentace skutečného provedení Při realizaci injektážních prací se musí vést pracovní deník, do kterého se zapisuje : -

Datum injektážních prací, denní směna

-

Doba provozu čerpacího agregátu

-

Spotřeba injektážní hmoty dle jednotlivých vrtů a celková denní spotřeba

-

Počet a délky, označení a délky jednotlivých injektážních vrtů nebo injektážních sond

-

Situování injektážních vrtů nebo sond v předpolí ražby

-

Provozní tlaky u jednotlivých injektážních vrtů

-

Anomální projevy při vrtání a injektáží

-

Provozní poruchy strojního zařízení

-

Jméno odpovědného pracovníka a jeho podpis

72

11.9 Závěrečná doporučení etapy č. 9 V textu závěrečné zprávy této etapy byly shrnuty zkušenosti získané při řešení projektu ČBÚ č. 38-05 – etapa č. 9 z hlediska využití geofyzikálních metod pro efektivní detekci a prognózu podzemních vedení a nestandardních podmínek horninového prostředí. Současně byly analyzovány rizikové faktory, které ovlivňují bezpečnost staveb na povrchu, podzemních inženýrských sítí a naopak bezpečnost při vlastním provádění podzemních děl. Doporučené metody jak geofyzikální (tab. č. 1 a 2), tak metody technologické (tab. č. 3 a 4) mohou proto tvořit základ pro navrhování metod průzkumu, analýzu rizik a metod ochrany podzemních děl při ražení. Pro využití při projektování průzkumných prací i

projektování vlastního ražení a

vyztužování doporučujeme, aby tato shrnutí uvedená v tabulkách č. 1 až 4 byla zapracována do příslušných legislativních předpisů ČBÚ nebo do komentářů k těmto předpisům.

Z tohoto důvodu navrhujeme doplnění následujících paragrafů vyhlášky ČBÚ č. 55/1996 Sb. o požadavcích k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a bezpečnosti provozu při činnosti prováděné hornickým způsobem v podzemí :

- § 17 Geologická dokumentace, odst. 2, písm. b o text: V případech mělce uložených podzemních děl musí být součástí geologické dokumentace lokalizace oslabených zón v horninovém masivu s výrazně nižší strukturní pevností (např. v důsledku sufoze), místa prosakování a výtoku vody z podzemních vedení, lokalizace dutin a kaveren vzniklých vyplavením horninového materiálu, apod.

- § 17, odst. 3 Údaje o okolí podzemního díla musí obsahovat i podrobné informace o charakteru nadzemní zástavby v dosahu možného ovlivnění podzemním dílem.

73

- § 17, odst. 4 Za ověřené skutečnosti lze považovat výsledky geofyzikálního průzkumu provedené moderními geofyzikálními metodami a jejich kombinací (georadar, multielektrodové metody, geoelektrické a seismické metody, gravimetrie, magnetometrie a termometrie, karotážní metody, presiometrická a penetrační měření).

- § 20 Vedení děl v podzemí doplnění o text Součástí projektu musí být riziková analýza faktorů, ovlivňujících bezpečnost provádění díla a povrchových objektů a návrh preventivních bezpečnostních a stabilizačních opatření ve vztahu k výsledkům rizikové analýzy.

74

11.10. Závěrečná doporučení etapy č. 10

Jako samotné závěrečné doporučení této 10. etapy jsem předpokládal návrh možného srovnání s Českou republikou jak v některých vybraných zemích Unie, Evropy a Zámoří existuje vazba mezi dokončeným podzemním dílem a dohledem státní báňské správy.

Řešitel vyvinul úsilí v tomto směru zejména pomocí kontaktů na katedře geotechniky ČVUT (jmenovitě pana Prof. Ing. Jiřího Bartáka, DrSc.) a na sekretariátu Českého tunelářského komitétu (Ing. Miloslava Novotného).

Podle jejich dostupných informací a dle informací dalších kontaktovaných odborníků, kteří v minulosti pracovali různě po Evropě či jinde ve světě (např. Anglie, Německo, Rakousko, Austrálie, Kanada, Norsko), nikde není uzákoněn další dozor orgánů státní správy nad dokončeným důlním dílem. Dle názoru řešitele, snad pod dojmem návštěvy ČOV v Peci pod Sněžkou, by ale jakýsi dozor ustaven být měl. Absence jakékoliv i nepravidelné prohlídky či měření budí rozpaky, když při mnohých jiných činnostech jsou pravidelné revizní zprávy, kontroly, prohlídky a měření naprostou nezbytností. Je však otázkou, chceme - li být my v České republice průkopníky, když všude v Unii, v ostatní Evropě i ve světě je dozor nad dokončeným podzemním dílem

ponechán na

provozovateli. K tomu konkrétněji, je tedy třeba či dokonce nezbytné navodit obdobný způsob monitoringu, který je aplikován například u vodních děl (pravidelná geometrická měření jejich vyhodnocování)? V případě konsensu

je pak dále nutné či naprosto nezbytné schválený způsob kontroly

dokončeného podzemního díla jen doporučit nebo přímo uzákonit?

75

Po konsultaci s oponenty, vzhledem k dostupným informacím, jsem nahradil tabulku o dohledu Státní báňské správy nad dokončenými podzemními díly různě ve světě za tabulku jinou. Konkrétně za přehled jakým způsobem je v České republice dozor nad dokončenými podzemními díly zajištěn a to nejen z pohledu Báňské správy, ale i jiných orgánů státní správy.

Tak například je v přehledu uveden příklad dokončené ražené kanalizace, kterou v hl. m. Praze provozuje organizace PVK a.s. O tomto hovoří § 8 zákona č. 274/2001 Sb. ……plynulé a bezpečné provozování je povinen zajistit vlastník, který ale může uzavřít smlouvu o provozování s provozovatelem. Vlastníkem je hl. Praha, správcem vodohospodářského majetku pak PVS a.s. a provozovatel PVK a.s odpovídá za bezpečné provozování. Dále se v přehledu uvádějí železniční tunely. Provozovatelem i vlastníkem jsou České dráhy a.s. Jejich organizace má složku Správa dopravní cesty, kam patří Správa mostů a tunelů. A právě tato Správa odpovídá za pravidelné prohlídky a revize provozovaných železničních tunelů - § 20 zákona č. 266/1994 Sb. – Vlastník dráhy je povinen zajistit údržbu a opravy dráhy v rozsahu pro její provozuschopnost.

Podobně linky pražského metra provozuje Dopravní podnik hl.m. Prahy a.s., vlastníkem je hl.m.Praha a za bezpečnost provozování odpovídá provozovatel. Dle informací rozsah a četnost prohlídek a revizí na metru vychází z drážních předpisů.

Pokud budeme hovořit o tunelech dálničních a městských, je v návrhu vyhláška Ministerstva dopravy O centrální evidenci pozemních komutací, která by měla sjednotit podklady pro pravidelné prohlídky i tunelových staveb nejen po stránce bezpečnosti provozu, ale také jejich rozsah a četnost z hlediska bezpečnosti stavební konstrukce. Účinnost navrhované vyhlášky MD se předpokládá v průběhu roku 2008.

76

Státní správa a dokončená podzemní

díla v ČR

Podzemní dílo - příklad

Provozovatel

Vlastník

Nadřízený orgán

Právní předpis

Železniční tunely

České dráhy a.s.

České dráhy a.s

Ministerstvo dopravy

Zák.č. 266/1994 Sb. § 20

Dálniční tunely

ŘSD a.s.

ŘSD a.s jako správce

Ministerstvo dopravy

Příprava vyhlášky o CEPK

Tunely ve městech

TSK a.s.

Hl.m. Praha

Ministerstvo pro místní rozvoj

Příprava vyhlášky o CEPK

Dopravní podnik hl.m.

Hl.m. Praha

Ministerstvo pro místní rozvoj

Provozní řád

Kolektory Praha a.s.

Hl.m. Praha

PVK a.s.

Hl.m. Praha

Podzemní PVE

ČEZ a.s.

ČEZ a.s.

Ministerstvo průmyslu

Provozní řád

Podzemní ČOV

Vodovody a kanalizace

Vodovody a kanalizace

Ministerstvo zemědělství

Zák.č. 274/2001 Sb.

Metro Ostatní liniové podzemní stavby Kolektory v Praze Ražené kanalizační stoky v Praze

Ministerstvo pro místní Provozní řád rozvoj Ministerstvo zemědělství Zák.č. 274/2001 Sb. § 8

Velkoobjemové podzemní stavby

77

12. Závěr Předložená Závěrečná zpráva řešeného projektu č. 38 – 05 „Vedení podzemních děl v souvislé městské zástavbě“ naplňuje postupné cíle předloženého časového harmonogramu a dokládá dokončení prací na všech etapách, tj. 1 - 10 a dále práce na etapě 11 – konečné předložení závěrečných doporučení všech jednotlivých etap. Právě v této poslední 11.etapě snad byly důkladně zváženy závěry všech jednotlivých 10 –ti etap a tak doufejme velmi zodpovědně byly navrženy i eventuální doplnění citovaných paragrafů vyhl. ČBÚ č. 55/1996 Sb.

78

ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU

Recommend Documents