ZEMNÍ PRÁCE - SILNIČNÍ PRÁCE Vysokorychlostní trať Perpignan - Figueras Patrice Chardard, technický ředitel Fougerolle Ballot Projekt nové trati mezi městy Perpignan a Figueras počítá s tím, že spojí vysokorychlostní koridor Madrid - Barcelona - Perpignan s evropskou sítí díky napojení na francouzskou síť a přizpůsobení trati evropskému standardu UIC. Zemní práce se ve Francii týkají 17,3 km vysokorychlostní trati a 7 km spojovacích tratí. Práce byly zahájeny v květnu 2005 a budou dokončeny v červenci 2007. Mezi základní charakteristiky těchto zemních prací patří řada železničních a vodních staveb, přejezd silnice RN9 a dálnice A9, přesun chybějící zeminy na sever a dokončovacího materiálu v suchém stavu. Projekt Prezentace Evropské společenství přijímá 17. prosince 1990 rezoluci o rozvoji evropské vysokorychlostní vlakové sítě. Trať Madrid - Barcelona - Perpignan je klíčovým článkem sítě: jde o historické spojení dvou sítí s rozdílným rozchodem a o otevření španělských železničních spojení bez přerušení zbytku Evropy (obrázek 1). Francouzská a španělská vláda uzavírají 10. října 1995 příslušnou dohodu o výstavbě a provozování mezinárodního úseku formou koncese a 17. února 2004 je podepsána koncesní smlouva o nové trati se společností TP Ferro, kterou tvoří rovným dílem firmy Eiffage a ACS-Dragados. Smíšená trať, pro osobní i nákladní dopravu, bude uvedena do provozu v roce 2009 a umožní spojení z Paříže do Barcelony za 5 h 30 minut nebo z Montpellieru do Barcelony za 2 h 10 minut. Společnost TP Ferro svěřila koncepci a výstavbu nové trati konstrukční skupině TEP (Trans Euro Pyrénées) a práce byly rozděleny na pět stavebních úseků: úsek ve Španělsku, úsek ve Francii, tunel, trať a zařízení. Organizační schéma je shrnuto na obrázku 2.
Obrázek 1: Trasa projektu Perpignan-Figueras
Obrázek 2: Organizace stavebního sdružení Maitrise d´oeuvre - vedení stavby Ingénierie - inženýrské služby Tunnel - tunel Voie - trať Equipement - zařízení
Charakteristiky Mezinárodní úsek bude tvořit vysokorychlostní trať o délce 44,4 km s rozchodem kolejí podle mezinárodních norem (1,435 m), mezi Le Soler a Figueras bude dvoukolejná a určená pro smíšený provoz osobních a nákladních vlaků. Španělský úsek je dlouhý 19,8 km, francouzský 24,6 km. Napojení na stávající síť mezi Le Soler a Perpignanem jsou jednokolejná. Koncepce trati byla realizována pro maximální provozní rychlost 350 km/h. Nejdůležitějším prvkem prací, který umožní překonat pyrenejský masiv, je tunel Perthus o délce 8,3 km, z čehož pouze 1 km je ve Španělsku (obrázek 3). Tvoří ho dva samostatné paralelní tubusy o průměru 8,70 m. Tunely se staví ze španělské strany pomocí dvou razicích štítů s dvojitými teleskopickými štíty. Další jednotlivé stavby jsou: • • • • • •
4 viadukty na francouzské straně o celkové délce 983 m; 7 viaduktů na španělské straně o celkové délce 2228 m; 2 umělé tunely o délce 180 a 189 m; 2 opěrné zdi, z nich jedna pro změnu směru provozu; 14 železničních a 11 silničních mostů; 9 nadchodů pro chodce a 61 vodních staveb.
Práce zahrnují také výstavbu železničního svršku, položení štěrku, pražců a kolejnic, instalaci elektrických zařízení, signalizačních a zabezpečovacích systémů podle evropských norem interoperability ERTMS, stupeň 2. Úsek ve Francii Staveniště SG2 ve Francii představuje 17,3 km vysokorychlostní trati a celkem 7,5 km dvojkolejného napojení na výjezdu z Perpignanu. Firma Eiffage TP je pověřena realizací těchto technických staveb:
• 9 silničních mostů; • 5 mostů z prefabrikovaných nosníků; • 13 kmenových těles; • 2 opěrných zdí; • 5 neobvyklých staveb: 4 viaduktů a jednoho víceúčelového kmenového tělesa. Firma Ballot spolu s firmou SGTN realizuje stavební a asanační práce: • výkopy: 4 300 000 m3; • navážka: 3 700 000 m3; • zpracovaný materiál: 500 000 m3; • vodní přechody: 8 000 ml; • jímky: 21 000 ml; • příkopy: 56 000 ml; • obnovené cesty 8 650 ml; • přístupové obslužné cesty: 7 640 ml; • postranní cesty: 11 400 ml.
Obrázek 3: Podélný profil projektu
Realizace První hod lopatou se uskutečnil v květnu 2005, staveniště bude vybaveno v červenci 2007. Pro stavební práce bude potřeba 120 strojů s výkonem 32 000 koní. Geotechnické souvislosti Trasa prochází z podstatné části velkou nížinou regionu Rousillon, která je na severu ohraničena zlomem Prades (na jehož severním okraji leží masiv Corbières) a na jihu zlomem Montesquieu (na jehož jižním okraji leží masiv Albères). Tento druhý jde mimo trasu až k severnímu portálu tunelu Perthus. Vyskytují se zde zejména tyto horniny: •
Miocén, naplaveniny skládající se z úlomků narušených břidlic v jílovitém podloží. Tyto formace se vyskytují pouze v nejvýznamnějším výkopu stavby na jihu;
•
Pliocén, suťovité naplavené horniny složené střídavě z písčito-bahnitých, jílovitoopukových a hrubších hornin;
•
Další horniny související se starými nebo novými naplaveninami a povrchovými formacemi.
Celý úsek trati se nalézá ve slabé seismické oblasti klasifikované stupněm Ib.
Příprava prací Protokol o odškodění souvisejícím s vykupováním pozemků byl podepsán 13. července 2004 zemědělskou komorou, zemědělskými svazy a daňovými úřady. Pozemkové šetření probíhalo od 19. července do 6. srpna 2004. Ve Francii se projednávalo asi 300 případů akvizice, ke kterým přibylo 90 případů spojených s akvizicí oblastí, pod kterými se hloubí dva tunelové tubusy. Byla nutná řada koordinačních schůzí se zástupci státu a se starosty, aby zodpověděli dotazy, stanovili obnovu komunikací a reagovali na přání místních činitelů. Projekt Perpignan – Figueras podléhá přísným požadavkům z hlediska životního prostředí formulovaných v DUP, závazků státu a respektování zákona o vodním hospodářství. Po zvážení požadavků na životní prostředí vložila firma TP Ferro do projektu kompenzační a konzervační opatření. Zasazení nové trati do zemědělské krajiny je vázáno na čtyři hlavní úkoly (fotografie 1): •
chránit a zhodnotit přírodní prostředí vkládáním krajinotvorných prvků a ochranou obyvatelstva před hlukem;
•
vymezit různé vegetační struktury;
•
začlenit stavbu s důrazem na místní vegetační struktury a minimalizovat dopad na místní obyvatelstvo;
•
optimalizovat opětné využití přebytečného materiálu.
Fotografie 1: Viadukt přes Réart Analýza přírodního prostředí umožnila stanovit uspořádání projektu, dopady a přijatá kompenzační opatření, prostředky dozoru, údržby a intervence. Také bylo potřeba získat potřebná povolení k zahájení prací a k čerpání vody pro potřeby stavby. Archeologické práce probíhaly v letech 2004 a 2005: bylo odhaleno asi čtyřicet míst, mnoho z nich bylo prostudováno, další byla zakonzervována. Čtyři místa vyžadují další výkopové práce. Neolitická naleziště z období 5 000 let před naším letopočtem a prehistorická naleziště z 6. a 5. století před Kristem umožnila vypracovat důkladnou studii způsobu života a osídlení této východní části Pyrenejí. Byly objeveny dobové hliněné nádoby, džbány, předměty z lámaného pazourku a také kosterní pozůstatky…
Specifika sanace Probíhají tři typy sanačních prací: •
odvodňovací kanály hrází v citlivých a méně citlivých zónách;
•
povrchové a podzemní odvodnění výkopů;
•
odvodnění na hraně výkopu.
V oblastech, kde se hromadí kvalitativní a kvantitativní jevy, se nádrže koncipují jako uzavřené a seříznuté (tabulka 1). Citlivé oblasti byly stanoveny s ohledem na zdroje vody: nížina Toulouges na 4 500 m a nížina Tech na 2 300 m. Tyto oblasti jsou vybaveny uzavřenými nádržemi nahodilého znečištění, protože nová trať Perpignan – Figueras je určena pro osobní i nákladní dopravu (cisternové vozy…). Pro obnovení venkovních povrchových odpadů se vodní tok, stoky, kanály a specifické vodní stavby umisťují pod trať. Počet 56 je propočítaný pro stoletou povodeň nebo pro největší historickou povodeň, pokud by byla větší. Tabulka 1: Ochrana před povodní a úprava povodí Typ regulace
Podstata zařízení
Hlavní funkce
Regulovaná oblast
Suchá zatravněná oblast
Uzavřená oblast s nahodilým znečištěním Regulovaná oblast a uzavřená oblast s nahodilým znečištěním
Neprosakující oblast
Regulace maximálního průtoku Zachycení a uzavření nahodilého znečištění Získání času na zásah pro uzavření případného nahodilého znečištění
Dolní neprosakující část pro uchování dvouletého objemu vody, horní zatravněná část
Specifika zemních prací Na 17,3 km trasy ve Francii, i přes méně nebezpečnou členitost než ve Španělsku, je zde významný počet technických staveb: 26 mostů, které umožňují překonání komunikací nebo jejich obnovu a 56 vodních staveb, které umožňují volné fungování hydrologické sítě. Tato díla se liší stavba od stavby a vytváří překážky nebo rozhraní, které je nutno brát v úvahu při přesunu půdy. Na vodních tocích Tech, Réard, Basse a Canterrane byly realizovány čtyři brody, jejichž plány byly vypracovány v souladu s vodní politikou. Přejezdy silnice RN9 a dálnice A9 byly možné až po vybudování viaduktů. Opěrná zeď pro změnu směru provozu je velmi šikmá a její délka je 220 m. Na jihu a na severu je ukončena podpěrnými betonovými stěnami o celkové délce 440 m (fotografie 2), aby se umožnilo vrátit cestu na stejnou úroveň. Pokud přidáme problémy se zpožděním při vykupování pozemků, s archeologickými pracemi, je přesun půdy a jeho plánování skutečným problémem tohoto projektu, kde se materiál přepravuje z jihu na sever na průměrnou vzdálenost 7 000 m. Problematika materiálu se spojuje hlavně s jeho vlhkostí. Ve stavu průměrné vlhkosti v regionálních klimatických podmínkách se přirozeně nepřiklání k těžbě v suchém stavu. Na
stavbě použity byly důležité prostředky pro zajištění vlhkosti materiálu a jeho intenzivního zhutňování. Malé množství míst po čerpání vody si zde také vynutilo opatření pro čerpání, dopravu a zvlhčování. Zvlhčování je mimo jiné také nezbytné na provozních cestách, pro zajištění bezpečnosti stavby a ochranu životního prostředí, protože se jedná o region, kde vítr, stejně jako stavební stroje, způsobuje víření prachu, a to i na místech, kde se nejezdí. Protože jako celek spočívá stavba na jemných půdách, obnova výkopů se řídí všeobecnými opatřeními udržitelného rozvoje a omezením zdrojů materiálů. Technika pro přepravu zeminy byla použita z malé části pro běžnou navážku, zvlhčování, technické bloky silničních mostů (fotografie 3), podkladové vrstvy silnic a zlepšení PST. Tento poslední bod je obzvlášť zajímavý, protože ve velkém měřítku naznačuje využití obnovy vápenným mlékem.
Fotografie 2: Opěrná zeď nadjezdu
Fotografie 3: Technické zařízení na upravených půdách Cílem je zlepšení charakteristik (výzkum minimálního IPI a zachování hodnot ukazatele po 4 dnech ponoření) současných materiálů při vyrovnávacích zemních pracích, to všechno při respektování obsahu vody v přírodním materiálu a nutném přidání vody do podkladu. Injektáž
vápenným mlékem probíhá v hloubce 35 cm a míchání se provádí vysoce výkonnou míchačkou s ohledem 200mm kameny, které mohou být v materiálu obsaženy. Textura výrobku a způsob rozstřikování zapracováním do půdy dělají z ošetření vápenným mlékem techniku přizpůsobenou zejména pro suché materiály a vhodnou v podmínkách silného větru v regionu (fotografie 4 a 5). Fotografie 4: Reakční komora na přípravu vápenného mléka
Fotografie 5: Radlice na zapracování vápenného mléka
Certifikace trati Vysokorychlostní trať Perpignan – Figueras je interoperabilní vysokorychlostní trať: je v souladu s evropskou směrnicí 96/48/ES z 23. července 1996 a s technickými specifikacemi interoperability (STI). Pět základních požadavků se vztahuje k bezpečnosti, spolehlivosti a dostupnosti, zdraví osob, ochrany životního prostředí a technické kompatibility. STI se týkají infrastruktury, vozového parku, energie, řízení a signalizace: k zahájení provozu je požadováno osvědčení o shodě. Toto osvědčení musí vystavit organizace s železniční pravomocí a uznávaná Evropskou komisí. Takovou organizací ve Francii je Certifer, která provádí posuzování všech částí projektu, koncepce, realizace a přejímání. Závěr Celkové zpoždění realizace tohoto projektu, 60 měsíců, si vynutilo koordinaci činnosti stavební skupiny a řízení velmi těsných vztahů mezi různými zúčastněnými. Zemní práce se přizpůsobily nejen povaze materiálu a pohybu půdy, ale také příslušným tlakům na velký koncesionářský projekt.
Originál: La ligne à grande vitesse Perpignan-Figueras Zdroj: Travaux č. 838, únor 2007, s. 26-30 Překlad: Jiří Stádník Jazyková korektura a grafická úprava: ODIS