Realizace úseku Pankrác – Olbrachtova na lince metra D – železobetonové konstrukce stanice Pankrác

Výstavba prvního úseku nové linky metra D začala v roce 2022. Stavba metra navázala na inženýrskogeologický průzkum, který byl v této lokalitě realizován v období mezi lety 2019 až 2021. Výstavba nové trasy D je aktuálně plánována ve čtyřech etapách. Jako první byla 1. dubna 2022 zahájena výstavba nejsložitějšího a časově nejnáročnějšího úseku I.D1a, tj. Pankrác D – Olbrachtova, na kterou navazuje výstavba úseku I.D1b, tj. Olbrachtova – Nové Dvory, zahrnující ještě stanice Nádraží Krč a Nemocnice Krč. Úseky I.D1a a I.D1b tvoří nejmenší možný provozovatelný úsek nové linky metra. Další v pořadí by měl být úsek II.D zahrnující trojici hloubených stanic Libuš, Písnice a Depo Písnice a jako poslední bude realizován úsek směrem do centra metropole směr Náměstí Míru s mezilehlou stanicí Náměstí Bratří Synků. Další pokračování severním směrem (s pravděpodobným směrováním na Hlavní nádraží a Náměstí Republiky) v tuto chvíli prověřuje Institut plánování a rozvoje hlavního města Prahy.

Samotná stavba I.D1a je rozdělena na dílčí stavební oddíly, které se dále dělí na jednotlivé stavební objekty. K realizaci této etapy bylo nutné zřídit devět zařízení stavenišť, z nichž pět je určených pro výstavbu SOD11, jedno pro mezistaniční úsek a CD spojku a tři pro SOD13.

Po více něž třech letech od zahájení výstavby jsou vyraženy všechny traťové tunely metra a většina z objemu obou ražených stanic a vyhloubeny jsou všechny vestibuly. Největší rozsah prací tak v tuto chvíli představují práce na hydroizolacích a sekundárním ostění, a to jak vyražených tunelů, tak hloubených vestibulů.

Společnost Subterra jakožto vedoucí účastník sdružení provádí v rámci dotčeného úseku objekty na stanici Pankrác D, zahrnující mimo realizace samotné stanice s trojicí eskalátorů a dvojicí stavebních jam taktéž neveřejnou část, která zahrnuje především přístupovou a vzduchotechnickou štolu, strojovnu hlavního větrání, technologický blok sever pro umístění technologického zázemí stanice, demontážní komoru a obratový tunel za stanicí.

Z pohledu realizace povrchové části stanice je nejvýznamnější staveniště podél ulice Na Pankráci u OC Arkády označené jako ZS PAD2. Zde probíhají práce ve dvou stavebních jámách. Stavební jáma 11 – 21 slouží pro realizaci vestibulu OC Arkády, ve kterém bude ústit eskalátor pro přímý výstup z nové stanice Pankrác D do vestibulu stanice Pankrác C a pasáže OC Arkády. V přilehlé stavební jámě 11 – 26 bude provedena přestupní chodba s eskalátorem ze stanice Pankrác D, který bude vyústěn na jižním konci nástupiště ve stanici Pankrác C. V obou stavebních jámách v současné době probíhá realizace nosných železobetonových konstrukcí. V předstihu bylo ovšem potřeba upravit a zajistit stávající konstrukce, které byly v jámách obnaženy.

Při výkopu jámy 11 – 26 byly postupně obnaženy stávající tubusy metra linky C, které byly realizovány v 70. letech v otevřené stavební jámě. První výzvou bylo provést zajištění nové stavební jámy, která půdorysně kopírovala jámu původní. Při vrtání zápor, kotev i při samotném hloubení byly zmáhány prvky zajištění původní jámy, což vedlo k větší pracnosti a zejména k výraznému opotřebování a poničení strojního vybavení.

V hloubce zhruba 10 m pod terénem byla nejdříve obnažena stropní deska stávajících tunelů. Následně bylo nutno vytěžit prostor mezi těmito tunely, kde bude v budoucnu umístěn eskalátor pro přestup mezi stanicemi Pankrác D a Pankrác C. V polovině rozsahu střední části mezi tubusy byla železobetonová konstrukce, jež byla součástí stanice Pankrác C. V tomto technickém prostoru byly původně rozvodny elektro, které bylo nutno v předstihu přesunout na jiné místo. Následně bylo přistoupeno k postupné demolici těchto konstrukcí. Při otevírání prostoru mezi tubusy byly postupně osazovány trubní rozpěry průměru 430 mm a délky cca 6,3 m, které zabraňují posunu tubusů do středové části jámy. Rozpěry jsou osazeny ve dvou úrovních, a to v rovině stropní a v úrovni základové desky stávajících tubusů. Osová vzdálenost mezi nimi je cca 4 m, což výrazně omezovalo pohyb nasazených rypadel.

Stávající tubusy metra jsou současně zajištěny podélnými železobetonovými trámy s dvěma řadami mikropilot. Tyto trámy bylo nutno provádět po jednotlivých fázích o délce maximálně 3 m, aby nedošlo k pohybu tubusu z důvodu jeho podkopání. Trámy byly realizovány pod každým tubusem v délce 31 m. V původním návrhu bylo provedení těchto trámů z monolitického betonu litého do bednění pomocí tlakové injektáže. Tímto způsobem byl proveden pouze první záběr, neboť při výkopu podchytávání byla zastižena únosná hornina tř. III, což v podstatě znemožňovalo hloubení samotné, které bylo nutné z části provádět ručně. S ohledem na náročnost hloubení a zejména značně vyšší únosnost zastižené horniny oproti původním předpokladům byl projekt upraven a trámy byly realizovány pomocí stříkaného betonu v poloviční šířce oproti původnímu návrhu.

Po podchycení traťových tunelů probíhalo postupné těžení střední části pod traťovými tunely. Stěny jámy v tomto prostoru byly zajišťovány stříkaným betonem s dvěma vrstvami kari sítí, který byl kotven celozávitovými kotvami IBO o průměru 51 mm. Hloubení probíhalo stále v hornině tř. III, což bylo časově velmi náročné zejména s ohledem na možnost použití mechanizace pouze menších rozměrů z důvodů hustě osazených trubních rozpěr, které zabraňovaly spuštění větší techniky. 

Značná část dna jámy byla navíc ve sklonu 30°, což kopíruje budoucí přestupní eskalátory. Vytěžená hornina byla na terén vytahována jeřábem pomocí těžních van o objemu 1 m³. V závěrečné fázi hloubení byla také postupně ubourávána čelní stěna ze stříkaného betonu v předstihu vyraženého eskalátorového tunelu. Hloubka dokončené jámy je v nejnižším místě 32 m od původního terénu, od základové spáry stávajících traťových tunelů je dno jámy v hloubce 14 m.

Po dotěžení jámy byla očištěna a vyrovnána základová spára, provedeny podkladní betony a vyrovnávací betony stěn.

V současné době probíhá montáž hydroizolačního souvrství z mPVC fólie tloušťky 3 mm. Následovat bude samotná realizace nosných železobetonových konstrukcí. Z důvodu zajištění stability stávajících traťových tunelů metra C, ve kterých trvale projíždí vlakové soupravy, budou ocelové rozpěry demontovány až po dokončení většiny nosných železobetonových konstrukcí.

V prostoru stávající stanice metra Pankrác C, který přiléhá ke stavební jámě 11 – 26, bylo nutno provést několik zásadních úprav nosných železobetonových konstrukcí, aby zde vznikl nový přestupní koridor mezi stanicemi metra Pankrác D a Pankrác C. Nutno zmínit, že stanice metra Pankrác C nebyla nikdy uvažována jako přestupní, tudíž zde nebyly připraveny žádné konstrukce pro budoucí napojení nové linky. Provedené úpravy si proto popíšeme postupně dle jednotlivých os, do kterých je nosná konstrukce stanice metra Pankrác C rozčleněna.

V ose 23 na jižním konci nástupiště bylo nutno pro nový přestupní koridor vybourat stávající železobetonovou stěnu mezi výtahovou šachtou a 1. kolejí. Z tohoto důvodu byl v předstihu zhotoven železobetonový rám sestávající ze sloupů a průvlaků. Tato konstrukce byla provedena přes všechna čtyři podlaží stanice a je navržena tak, že po demolici již zmíněné železobetonové stěny v úrovni nástupiště přebere veškeré zatížení, které tato stěna přenášela do základové desky. Realizace byla obtížná z důvodu provádění prací ve stísněných prostorech zejména v úrovni pod nástupištěm či v blízkosti provozované koleje č. 1, kde mohly práce probíhat pouze v době noční přepravní výluky. Betonáž byla prováděna jako tlaková s následným doinjektováním horní hrany průvlaků, aby byla zajištěna aktivace jejich nosné funkce. Pro tyto konstrukce byl použit beton SCC35/45.

V ose 24 bylo nutno upravit železobetonové konstrukce tak, aby bylo možno vybourat stávající sloup a stěnu v místě nového přestupního koridoru. Nejprve byl mimo budoucí přestupní koridor proveden nový nosný sloup přes dvě podlaží v úrovni pod nástupištěm a v úrovni nástupiště. 

Následovalo podchycení průvlaků ve všech podlažích pomocí ocelových sloupů z trubek průměru 310 mm a válcovaných profilů HEB 200. Montáž těchto konstrukcí opět probíhala ve stísněných prostorech stanice, proto byly jednotlivé prvky děleny napůl pomocí šroubových spojů. 

Některé prvky vážící stovky kilogramů bylo nutno např. do úrovně pod nástupištěm dostat ručně otvorem o rozměrech 600 × 600 mm. Po dokončení a aktivaci ocelových podpěrných konstrukcí byly vybourány dva původní nosné sloupy v úrovni nad nástupištěm. V těchto místech byla následně vybetonována nová železobetonová stěna, jež slouží k vynesení průvlaku o patro níže v úrovni nástupiště, kde dojde k odstranění stávajícího kolizního sloupu a stěny. Horní hrana nové stěny v úrovni nad nástupištěm byla opět pro zajištění její aktivace doinjektována. Pro nové konstrukce v ose 24 byl použit beton třídy C30/37. Po vytvrdnutí nové nosné stěny v úrovni nad nástupištěm bylo přistoupeno k demontáži provizorních ocelových podpěrných konstrukcí a k demolici sloupu a stěny v místě nového přestupního koridoru v úrovni nástupiště.

V ose 27, kde se nachází jižní konec stanice metra Pankrác C, bylo nutno vybourat část obvodové stěny mezi středovými sloupy v úrovni nástupiště. Původně zde bylo navrženo provedení nových nosných sloupů s následnou demolicí střední železobetonové stěny, ovšem po provedení podrobné diagnostiky stávajících konstrukcí bylo přistoupeno pouze k zesílení stávajících sloupů pomocí ovinutí jednosměrně tkanou uhlíkovou tkaninou SikaWrap. Nejprve byly vyříznuty otvory ve střední železobetonové stěně šířky 600 mm u každého ze sloupů, následovalo vyrovnání a obroušení ploch sloupů a jejich ovinutí uhlíkovou tkaninou z laminační pryskyřice Sikadur ve třech vrstvách. Požární ochranu nově ztužených sloupů zajišťuje jednokomponentní omítka Sikacrete. Po dokončení úprav nosných sloupů byla vyřezána zbývající část střední železobetonové stěny.

Pro umožnění realizace nového přestupního koridoru mezi stanicemi metra Pankrác C a Pankrác D bylo nutno přesunout i stávající čerpací nefekální jímku, do které je zaústěn drenážní systém z okolí stanice, který udržuje stálou hladinu podzemní vody v jejím okolí, a tím brání vyplavání stanice na povrch. Stávající jímka byla umístěna v úrovni pod nástupištěm mezi osami 26 – 27. Před jejím zrušením byla do přilehlé jámy 2 instalována dvojice provizorních jímek s čerpadly, do kterých je nyní drenážní systém provizorně přepojen. 

Po přepojení drenážního systému proběhla demolice železobetonového stropu nad stávající jímkou mezi osami 24 – 27 a demolice přilehlé příčné stěny v ose 26. Následovala demolice základové desky o tloušťce cca 1 400 mm v místě nové jímky mezi osami 24 – 26.

V současné době probíhá hloubení nové jímky pod základovou deskou. Hloubka výkopu bude 5 830 mm od horní hrany základové desky. Postup realizace nové jímky je opět velice omezen stísněnými prostory, veškeré demolice a výkopy probíhají výhradně ručně a pomocí demoličních robotů menších rozměrů. Manipulace z místa těžení probíhá ručně do jámy 2, ve které je umístěna těžní vana, se kterou následně manipuluje stavební jeřáb. Po dokončení výkopu bude provedena železobetonová konstrukce nové jímky, nový strop nad touto jímkou a do jímky bude definitivně přeložena technologie čerpání a drenážního systému.

Tunel obratových kolejí celkové délky 175,14 m byl doražen v lednu 2024. Ihned poté byly realizovány izolace a betonáže dna. Klenba sekundárního ostění byla realizována za plného provozu důlní mechanizace razící stanici Pankrác D.

Spodní klenba tunelu byla rozdělena na sedm dilatačních úseků. Nejdelší dilatační úsek měl délku 30 m a objem betonáže této části dosáhl 435 m³ betonu C30/37. Betonáž trvala 20 h a hlavním omezujícím faktorem byla překládka betonové směsi v šachtě PAD 1b mezi úrovní povrchu a úrovní přístupové štoly. Do konce dubna 2024 byla mimo samotného tunelu dokončena i spodní klenba délky 22,3 m v objektu SO 11 – 13 Demontážní komora, čímž byla propojena přístupová štola s obratovými kolejemi sekundárním ostěním dna. V prostoru demontážní komory se následně smontovala plošina pro pokládku izolačního souvrství a armatury.

Na celém úseku délky necelých 200 m byla nainstalována nejprve fóliová hydroizolace a následně ze stejné plošiny byla montována armatura. Při ražbě tohoto úseku byly ve větší části zastiženy horniny s lepší kondicí. To umožnilo báňskému projektantovi navrhnout část horních kleneb jako nevyztužených. Toto se netýkalo jakýchkoliv křížení s jinými objekty nebo bloků na stycích jiných příčných průřezů. Z celkem 18 bloků sekundárního ostění délky 10 m (1× blok délky 12 m) bylo zrealizováno šest bloků vyztužených, zbylých dvanáct bloků je z prostého betonu C30/37 – XC1. Hydroizolační souvrství je tvořeno ochrannou geotextilií 800 g/​​m², mPVC fólií tloušťky 3 mm se signální vrstvou, spárovými pasy na stycích jednotlivých bloků a rovněž podélnými spárovými pasy na styku mezi spodní a horní klenbou. Hydroizolační souvrství je opatřeno kompletním pojistným injektážním systémem. Armatura horní klenby je tvořena dvěma vrstvami svařovaných sítí 8 × 8 / 150 × 150, doplněných příložkami do průměru 20 mm. Nosným prvkem jsou čtyřprutové příhradové rámy stykované šroubovými spoji.

V průběhu října 2024 byl v prostoru demontážní komory smontován ocelový bednicí vůz s hydraulickým ovládáním. Samotná montáž v prostoru tunelu vyžadovala umístění dvou závěsných drážek pod strop demontážní komory, aby bylo možné dopravit těžké díly obálky na místo montáže. 

Samotné betonáže klenby tunelu probíhaly v období od listopadu 2024 až do ledna 2025, poté byl bednicí vůz demontován opět v místě demontážní komory za použití závěsných drážek. Tloušťka sekundárního ostění je 500 mm. Na úseku se nacházela celkem tři křížení s jinými stavebními objekty, která vyžadovala současnou betonáž krčků do těchto objektů. 

Po dokončení ražby dna technologického bloku v srpnu 2024 byly zahájeny práce na sekundárním ostění. Technologický tunel se skládá ze tří dílčích částí: kaverny samotného technologického bloku sever, technologické propojky B a propojky A. Jedná se o velmi členitý podzemní objekt jak v půdorysném, tak výškovém směru.

Nejprve bylo provedeno kompletní zemnění technologického bloku sever, které prochází čtyřmi vývody skrz fóliovou hydroizolaci a sekundární ostění. Následně byla provedena kompletní fóliová hydroizolace spodních kleneb. Spodní klenba se svou délkou 50 m pak byla rozdělena na dvě poloviny.

Horní klenba, která je podélně dělena na osm bloků délky 6,1 m, byla betonována s vodorovnou spárou ve výšce 6,5 m nad úrovní spodní klenby ve dvou, resp. ve třech etapách: nejdříve levá a pravá boční stěna a následně samotný vrchlík. 

Toto řešení bylo zvoleno zejména z důvodu nedostupnosti prostoru pro větší mechanizaci – úroveň dna technologického bloku sever je o 3,2 m níže než výšková úroveň možného příjezdu techniky. Před samotnou betonáží stěn technologického bloku sever bylo nutné vybetonovat obě čelní stěny s krčky navazujících tunelů. 

Následně bylo smontováno jednostranné stěnové bednění, které bylo použito celkem šestnáctkrát. 

Poté byla smontována forma vrchlíku, která byla hydraulicky zvednuta do projektované úrovně, a byla provedena betonáž. Sekundární ostění horní klenby je tvořeno železobetonem C30/37 – XC1 tloušťky 500 mm.

V souběhu s betonáží stěn technologického bloku sever byla betonována propojka A. Jde o menší profil, který výškově propojuje spodní úroveň technologického bloku sever s paralelně vedoucím dvoukolejným obratovým tunelem. Propojkou A budou v budoucnu převedeny veškeré kabelové rozvody z technologického tunelu sever na kabelové lávky umístěné po stranách dvoukolejného obratového tunelu. Jelikož je propojka A vedena ve stoupání 30°, byla její betonáž rozdělena na dvě části. Spodní polovina s lomem do vodorovného směru a horní polovina s lomem do vodorovného směru při napojení na dvoukolejný tunel. Sekundární ostění horní klenby je tvořeno železobetonem C30/37 – XC1 tloušťky 300 mm.

Samostatně byla rovněž prováděna betonáž technologické propojky B o celkové délce 22,5 m. Ta je směrově vedena v pravotočivém oblouku o poloměru 20 m. Betonáž spodní klenby proběhla v jednom kroku, betonáž horní klenby byla provedena do oblého bednění délky 2,5 m v devíti blocích. Sekundární ostění horní klenby je tvořeno železobetonem C30/37 – XC1 tloušťky 400 mm.

Práce na hydroizolacích a sekundárním ostění tohoto objektu probíhají ze stavební jámy před OC Arkády. Jsou vybetonovány základové desky přestupní chodby a je provedena izolace horní klenby přestupní chodby. Hydroizolační souvrství je zde tvořeno ochrannou geotextilií 800 g/​​m², mPVC fólií tloušťky 3 mm se signální vrstvou, spárovými pasy na stycích jednotlivých bloků a rovněž podélnými spárovými pasy mezi spodní a horní klenbou. Hydroizolační souvrství je opatřeno kompletním pojistným injektážním systémem. Byly započaty práce na armování horní klenby a navážení bednicího vozu. Po jeho smontování a zahájení betonáží horní klenby bude možné zahájit práce na spodní klenbě eskalátorového tunelu OC Arkády.

Na přestupní chodby plynule navazuje pouze 11 m dlouhý přestupní tunel mezi linkami C a D. Po dokončení ražeb v září 2024 následovaly práce na hydroizolacích a sekundárním ostění tohoto objektu, které byly kompletně dokončeny již v dubnu 2025. Hydroizolační souvrství je totožné s přestupní chodbou.

Sekundární ostění je tvořeno armovaným železobetonem C30/37 tloušťky 400 mm s opěrovými bočními základy, na nichž bude ležet mezistrop.

Eskalátorový tunel Gemini byl z důvodů stávající nadzemní zástavby ražen dovrchně z prostoru pravého dílčího výrubu stanice Pankrác D. Prorážka proběhla do předem připravených suterénních prostor objektu Gemini. Po dosažení objektu Gemini byla pažicí stěna objektu vyřezána diamantovou pilou a byly zahájeny práce na hydroizolacích a sekundárním ostění objektu.

Hydroizolace objektu byla realizována ze speciální dvouvrstvé fóliové hydroizolace s možností injektáže jak za první vrstvu, tak mezi jednotlivé fólie dvouvrstvého systému. Jako nejvhodnější materiál byl zvolen polyethylen (LDPE). Hydroizolační souvrství je tvořeno ochrannou geotextilií 800 g/​​m², 2× LDPE fólií tloušťky 2 mm a zesilujícími pásy v místě pracovních spár mezi bloky formou další vrstvy LDPE fólie tloušťky 2 mm. Hydroizolační souvrství je opatřeno kompletním pojistným injektážním systémem, který je dvoustupňový. V první fázi lze injektovat za vnější LDPE fólii, v případě netěsností hydroizolačního systému je možné následně využít pojistnou injektáž mezi dvě vrstvy LDPE fólie.

V současné době je v tomto atypickém objektu dokončena betonáž spodních kleneb sekundárního ostění a probíhá betonáž horní klenby na šikmé části objektu. Pro betonáže spodní klenby v šikmém sklonu 30° byl použit na míru vyrobený finišer, díky kterému byla celá šikmá část vybetonována v jednom taktu během 30 h. Během této doby bylo uloženo celkem 260 m³ betonové směsi C30/37. Finišer byl tažen dvěma vrátky ukotvenými v čelní stěně. Pojezdové kolejnice finišeru byly umístěny na konzolách zavrtaných v primárním ostění eskalátorového tunelu.

Bednicí vůz horní klenby stoupá v šikmé části po v minulosti osvědčených ozubených kolejnicích ukotvených v základových deskách sekundárního ostění.

Po třech letech od zahájení výstavby se hlavní a dominantní objem prací přesouvá z fáze hloubení stavebních jam a ražení tunelů do fáze betonování konstrukcí stavby a sekundárního ostění. Vzhledem k rozsahu stavby budou betonáže konstrukcí dominantní činností až do konce roku 2026.

V letech 2026 a 2027 také proběhnou betonáže sekundárního ostění a nosných konstrukcí samotné stanice Pankrác D, která je svými rozměry naprosto unikátní a která se po svém dokončení stane největší stanicí pražského metra z hlediska objemu veřejného prostoru a jedním z největší kompaktních podzemních prostor v České republice. V měřítku jednolodní stanice Pankrác D se tak ostatní budované konstrukce metra budou opticky zdát jako bezvýznamné.