Tramvajový tunel v Brně-Žabovřeskách

10.9.2022 - Mosty a tunely | | Stáhnout článek v PDF

V Brně-Žabovřeskách probíhají od roku 2018 stavební práce na úpravě a zkapacitnění úseku VMO. Součástí druhé etapy výstavby je vybudování nového tramvajového tunelu a rozšíření silnice I/42 na čtyřpruhovou. V příspěvku je podrobněji představena jak konstrukce tunelu (s přesypanou i raženou částí), tak rozšíření silnice, jejíž část bude vedena v silniční galerii.

InvestorŘeditelství silnic a dálnic ČR a statutární město Brno
Zhotovitelsdružení firem
EUROVIA CS, a.s.
HOCHTIEF CZ a. s.
Subterra a.s.
Realizační dokumentaceMETROPROJEKT Praha a.s.
Technický dozorspolečnost MORAVA TDI MID
Žabovřeská
etapa I
podzim 2018 – prosinec 2020
Žabovřeská
etapa II
prosinec 2020 – září 2024

Stavba druhé etapy VMO Žabovřeská průběžně navázala na práce provedené v rámci první etapy a je tak součástí realizovaného a rozestavěného Velkého městského okruhu (VMO) v Brně. Díky realizaci této stavby dojde k odstranění úzkého hrdla mezi dvěma úseky – stavbou MÚK Hlinky a Žabovřeská 2 –, kde je trasa silnice I/42 omezena řekou Svratkou a příkrým skalním svahem Wilsonova lesa. Původní dvoupruhová silnice vedoucí podél tramvajové trati směr Bystrc bude rozšířena na dělený čtyřpruh. Současný stav neumožňoval převést dopravu vedle sebe po terénu společně s tramvajovou tratí, ta bude proto nově vedena tunelem v obousměrném provozu. Celková délka stavby činí 920 m [1].

Stavba I/42 VMO Žabovřeská I, II. etapa před zahájením – letecký pohled (vizualizace, zdroj: ŘSD)

Zajištění svahu Wilsonova lesa

V souvislosti s odstraněním původní části tramvajové trati došlo k výluce mezi zastávkami Pisárky – Bráfova, mezi kterými je pro cestující po celou dobu výluky zřízena náhradní autobusová doprava. Před samotným započetím prací na objektech v prostoru Wilsonova lesa bylo však zapotřebí provést zajištění svahu za pomoci sítí a kotev. Celková plocha zajištění sítěmi činila 10 000 m2 a k zajištění svahu u Wilsonova lesa bylo použito 3 000 kotev několika druhů o rozličných délkách a průměrech. Kvůli nestabilitě skalního masivu a také jeho nepřístupnosti musela realizace těchto zajišťovacích prvků probíhat za pomoci horolezecké techniky. 

Zajištění skalního masivu u severního portálu
Zajištění skalního masivu Wilsonova lesa podél silnice I/42

Tramvajový tunel

Největší objem stavební činnosti v roce 2021 byl proveden při ražbě tramvajového tunelu. Ražba probíhala tzv. novou rakouskou tunelovací metodou, jež spočívá v ražení profilu po částech, což umožňuje reagovat na případné nežádoucí projevy zastižené geologie. Samotná ražba tunelu byla započata v květnu 2021 a ukončena byla prorážkou kaloty v druhé polovině srpna 2021, tzn. že zhotovitel ražbu tunelu o délce 332 m prováděl cca tři měsíce. Práce na ražbě probíhaly v režimu 24/7, kdy se uskutečňovaly dva až tři odstřely denně, délka záběru se pohybovala mezi 1,5 až 2,5 m. V rámci razicích prací bylo rozpojeno a odvezeno více než 24 000 m3 rubaniny.

Kontinuálně po razicích pracích probíhaly práce na primárním a sekundárním ostění tunelu – konstrukce raženého úseku je dvouplášťová s mezilehlou deštníkovou hydroizolací ze svařované fólie. 

Probíhající ražba tunelu – kaloty
Přípravné práce na čelbě před odstřelem

Celková kubatura betonu pro zajištění nadvýrubu a ostění tunelu byla přibližně 4 500 m3, z toho 2 300 m3 tvoří sekundární ostění. S ohledem na stav, do kterého se v roce 2021 české stavebnictví dostalo, resp. kdy se celý stavební sektor potýkal nejen s růstem cen materiálů, ale i s jejich nedostatkem, zhotovitel provedl část primárního ostění z vláknobetonu (vlákna z polypropylenu), kde vlákna nahrazovala standardní kari síť. 

Betonáž sekundárního ostění
Tramvajový tunel po dokončení sekundárního ostění

Samotný tramvajový tunel se skládá ze dvou částí. První část tunelu o délce 162 m je realizována jako přesypaná konstrukce a druhá část tunelu o délce 332 m je ražená. Konstrukce přesypaného tunelu je z monolitického železobetonu třídy C30/37 o tloušťce stěny 450 mm, sekundární ostění v ražené části tunelu je z prostého betonu třídy C30/37 o tloušťce stěny 300 mm. Betonáž probíhala do posuvné ocelové formy včetně kontra bednění o délce 8 m. Součástí byla nejen technologie řádného bednění, ale i technologie zajištující řádné zhutnění betonové směsi. Betonáž jednoho segmentu trvala přibližně 4 h.

Profil tramvajového tunelu byl zvolen tak, aby v budoucnu zajišťoval bezpečný obousměrný provoz tramvajové trati včetně oboustranných revizních chodníků o šířce 1 m. Ražený tunel má u svého dna šířku 8,8 m a jeho výška je 7,7 m. Primární ostění bylo prováděno pomocí stříkaného betonu tloušťky 100 až 200 mm s výztužným příhradovým rámem a kari sítí. Poté byla provedena ochranná a drenážní vrstva z geotextilie (500 g/​​m2) a hydroizolační fólie tlou­š­ť­ky 3 mm. Sekundární ostění má tloušťku 300 mm a je provedeno z betonu C30/37.

Betonáž základové desky severního portálu a části přesypaného tunelu
Bednicí forma a vyztužení přesypaného tunelu

V současné době jsou v tunelu dokončeny všechny hlavní betonové konstrukce týkající se ostění tunelu a probíhají práce na betonáži pevné jízdní dráhy.

Pevná jízdní dráha

V tunelovém úseku je navržen svršek tramvajové trati ve skladbě kryt (tvořený zádlažbou mezi kolejnicemi z panelů betonovaných na místě), kolejový svršek typu C a podloží kolejového svršku typu pevná jízdní dráha (PJD).

V první fázi byla betonována spodní deska z podkladního betonu C16/20 — X0 uložená na elastomerovou pryžovou antivibrační rohož Conirap tloušťky 24 mm. Spodní deska je proměnné tloušťky ve vazbě na příčný sklon horního povrchu daný převýšením koleje v oblouku, minimální tloušťka desky je 240 mm.

Kolejnice jsou osazeny před vybetonováním svrchní betonové desky včetně všech upevňovadel a podkladnic po maximálně 750 mm a na rektifikační betonové pražce po 3,75 m. Kolejnice včetně rektifikačních pražců jsou před vybetonováním svrchní desky směrově i výškově ustaveny do projektované polohy pomocí rektifikačních šroubů.

Osazené kolejnice

V druhé fázi betonáže se kolej spolu s upevňovadly zaplní betonem po úroveň plastových podkladnic (minimální tloušťka zalití podkladnic je 8 mm).

Svrchní deska typu PJD s konstantní tloušťkou cca 290 mm se vybetonuje pro pravou a levou kolej samostatně. Monolitická deska z betonu C30/37 — X1 s povrchovým nástřikem emulzí Fimafob 75 (v množství 125 g/​​m2) je vyztužena kari sítí 150/150/8 s krytím 50 mm při spodním povrchu. Deska je betonována po výšce ve dvou fázích a je v podélném směru přerušena rektifikačními pražci. Dilatační spáry respektují dilatační spáry v ostění tunelu (cca à 8 m). Povrch pevné jízdní dráhy je odvodněn příčným sklonem do prefabrikovaných betonových žlábků šířky cca 0,2 m, které jsou v nejnižších místech odvodněny přes dešťové vpusti do kanalizace. Pata kolejnice zůstane bez podlití, aby umožnila průtok vody.

Služební chodníky jsou navrženy oboustranné, uložené na betonových základových pasech, resp. betonové desce nosné konstrukce tramvajového tunelu. Od PJD jsou služební chodníky ohraničené svislou antivibrační rohoží. Začátek a konec služebních chodníků je shodný se začátkem a koncem tramvajového tunelu. Délka služebních chodníků je 500 m. Na obou stranách tunelu navazují služební chodníky bezbariérově na zpevněné plochy před portály. Pod služebními chodníky jsou v betonovém bloku uložené kabelovody pro umístění sdělovacích a silových kabelů. V chodnících jsou umístěny elektrošachty, do kterých jsou zaústěny podélné průběžné kabelovody v chodnících, příčné kabelovody zpod tratí a příčné chráničkové trasy z ostění tunelu. [2]

Detail realizační projektové dokumentace pevné jízdní dráhy

Silniční galerie

V roce 2021 byly prováděny práce nejen na tunelové části, ale byly také rea­lizovány zárubní zdi podél budoucí tramvajové tratě a založení lávky pro pěší, která v budoucnu umožní bezpečný přechod přes silnici I/42 v místě MÚK Hlinky. Další stěžejní práce probíhaly na silniční galerii.

Navržená konstrukce galerie se skládá ze dvou na sebe přímo navazujících částí:

  • jednostranná galerie na větvi B silnice I/42 v ulici Žabovřeská délky 247,7 m v ose B překračující směr z Pisárek na Královo Pole a obou­stranná galerie,
  • ekomost přemosťující oba směry silnice I/42 (větev A a B) s délkou 80 m v ose A. Obě části jsou rozděleny do jednotlivých dilatačních celků.

Jednostrannou galerii tvoří železobetonová rámová konstrukce s plnou zadní stěnou (vpravo po směru staničení), rámovou příčlí a přední stěnou s prosvětlovacími otvory (sloupořadí mezi větvemi A a B). Stojky sloupořadí jsou spojeny s rámovou příčlí prostřednictvím vrubového kloubu. Ve spodní části jsou stojky vetknuty do střední železobetonové stěny. Přesypaná příčel (strop galerie) bude ukončena svislým parapetem se zábradlím, a to v čele a na boční straně vlevo po směru staničení. Založení jednostranné galerie je částečně plošné a částečně hlubinné. V cca první polovině délky je konstrukce vpravo jednostranně rozšířena o nouzový záliv ve vozovce šířky 3 m. Délka rozšíření je cca 52,5 m včetně náběhu. Do nouzového zálivu ústí úniková štola vedená od tramvajového tunelu. V místě napojení štoly je na rubu stěny galerie vytvořen zárodek šířky 0,5 m, na který navazuje rozšířená část betonové klenby únikové štoly. Ve stěně se zárodkem je otvor klenbovitého tvaru šířky 4,7 m pro napojení objektu štoly C607. Obě části jsou vzájemně oddilatovány, spára bude realizovanána s vodotěsnou úpravou. [2]

Závěr

V tunelové části i nadále probíhají práce na technologiích a budování jízdní dráhy tak, aby byl začátkem roku 2023 v daném úseku opět obnoven tramvajový provoz. Samotnému zahájení zkušebního provozu tramvajové trasy bude předcházet provedení hlavní tunelové prohlídky dle předpisu SŽDC S6 a další signalizační či bezpečnostní zkoušky. Současně i nadále probíhají práce na silniční galerii.

Vizualizace stavby po dokončení (zdroj: Magistrát města Brna, www.kopemezabrno.cz)

V srpnu 2023 je plánováno uvedení do provozu prvního jízdního pásu ve směru Hlinky – Královo Pole a celá stavba, resp. jízdní pásy v obou směrech by měly být uvedeny do provozu v září 2024.

Zdroje

[1]    Silnice I/42 Brno, Žabovřeská I – etapa II. Informační leták. Ředitelství silnic a dálnic ČR. Dostupné z: rsd.cz/mapa-staveb#/stavby/I42/i42-brno-vmo-zabovreska-i-etapa-ii?filters[]=StavbyRealizace&page=0

[2]    Projektová dokumentace RDS. Metroprojekt Praha a.s.

[3]    Kopeme za Brno [online]. Webový portál. Magistrát města Brna. Dostupné z: kopemezabrno.cz/2020/11/04/velky-mestsky-okruh-zabovreska-blizi-se-etapa-ii-jeji-soucasti-je-vyluka-tramvaji-i-upravy-kaplicky/

TRAM TUNNEL IN BRNO-ŽABOVŘESKY
Since 2018 construction work are in progress to modify and increase the capacity of VMO Brno – Žabovřesky. Part of the 2nd phase of construction of the road I/42 is to build brand new tram tunnel (backfilled and excavation part) and widening the road to four lanes. In the article is presented the tunnel construction and also road widening including road gallery in more detail.

Pojmy v tomto článku

3/2022 Mosty a tunely | 10.9.2022 | Stavební konstrukce

Použití betonu při výstavbě Zvěrotického tunelu

Článek popisuje použití betonu a z něj podle principů observační metody navržené a provedené konstrukce ve specifických geotechnických podmínkách tunelu Zvěrotice. Jednalo se o dočasné i trvalé konstrukce ke stabilizaci a ochraně svahů stavební jámy, pilotové stěny a jejich př...
3/2022 Mosty a tunely | 10.9.2022 | Stavební konstrukce

Příprava a realizace zárodku silničního tunelu v Plzni

Článek popisuje projektovou přípravu a zkušenosti z probíhající realizace zárodku silničního tunelu pod železniční tratí v Plzni. Stavba je zajímavá tím, že v jednom místě dochází k protnutí investičních záměrů dvou veřejných investorů ve formě křížení jimi spravovaných a přip...