Zeminové štíty

V roce 1994 byl do provozu uveden tunel pod kanálem La Manche. Tzv. Eurotunel svým významem v mnohém přesáhl význam dopravního stavitelství. Symbolicky propojil Británii s kontinentální Evropou. Z hlediska čistě stavebního však znamenal potvrzení faktu, že pro tunely dlouhých vzdáleností je technologicky, časově i ekonomicky velmi vhodná metoda mechanizovaného tunelování. Tato metoda je charakterizována ražením pomocí plnoprofilových tunelovacích strojů a právě s přechodem milénia zaznamenávala svůj mocný rozvoj. Bylo tedy jen otázkou času, než dojde k nasazení zmíněné metody, resp. tunelovacích strojů rovněž v prostředí České republiky. Vhodná konstelace pro tento okamžik nastala na prodloužení trasy A pražského metra ze stanice Dejvické do Nemocnice Motol.

Zde byly nasazeny dva zeminové štíty vyrobené německou firmou Herrenknecht pod sériovými čísly S-609 a S-610. Štíty se skládaly z části štítové dlouhé 8,5 m a části závěsné délky 93 m. V části štítové byly prováděny veškeré operace spojené s cykly ražby – tj. rozpojování horniny pomocí řezné hlavy, podpírání čelby upravenou zeminou, odtěžování zeminy a zajištění výrubu segmentovým ostěním. V části závěsu, kterou tvořilo sedm závěsných vozů, byly veškeré technologie potřebné k provozu a ovládání štítu, zařízení pro manipulaci se segmenty, pro injektáž mezikruží mezi výrubem a segmenty, pro čerpání důlních vod, větrání, prodlužování pásových dopravníků, zázemí pro pracovní četu apod. Štíty byly vybaveny množstvím počítačových jednotek a sledovacích čidel, které sbíraly nejrůznější data o stavu stroje, ale nepřímo také o chování horninového prostředí či množství výplňové injektáže vně ostění. Stroj byl obsluhován z tzv. pilotní kabiny, která obsahovala řídicí pult a čtveřici obrazovek se zobrazením provozních údajů, navigace, konzistence rubaniny aj. Ve shodě s tím, že se mechanizované tunelování na počátku 21. století vyvinulo v komplexní metodu, ve které jsou štíty jen jedním z prvků celého souboru technologií, je třeba zmínit i veškeré doprovodné technologie, které byly na metru V.A využívány.

Jednalo se o výrobnu prefabrikovaných železobetonových segmentů, které byly navrženy přímo pro konkrétní tunelovací stroj, dále pak o výrobnu výplňové malty včetně čerpadel pro jejich transport do tunelovacího stroje. Materiálovou logistiku zajišťovaly víceúčelové kolové platformy (tzv. MSV), systém pásových dopravníků sloužil pro těžbu rubaniny. Vše muselo být navrženo dostatečně kapacitně tak, aby žádná z dílčích technologií nebyla tím pověstným nejslabším článkem řetězu a aby ani jeden z obou tunelovacích strojů nebyl některou z technologií limitován.

První ze strojů, který měl typové označení Herrenknecht S-609, byl smontován během prvního čtvrtletí 2011 a v dubnu tohoto roku zahájil ražbu ze šachty na Vypichu do stanice Petřiny. Druhý stroj s typovým označení S-610 zahájil ražby ze stejného místa s tříměsíčním časovým odstupem. Oba stroje postupně dorazily do rozestavěné stanice Petřiny, stanicí byly protaženy a na konci stanice opětovně odstartovaly k ražbě navazujícího mezistaničního úseku. Popsaný scénář se opakoval i ve stanici Nádraží Veleslavín a Bořislavka. Po absolvování asi poloviny z celkově raženého čtyřkilometrového úseku byly veškeré doprovodné technologie přemístěny ze staveniště Na Vypichu na staveniště v Evropské ulici. Vzhledem k tomu, že na druhém stroji bylo možno úročit zkušenosti nasbírané při ražbách prvního, mohl zeminový štít S-610 razit rychleji než S-609 a postupně redukovat původní tříměsíční časový odstup. To umožnilo souběh obou strojů před stanicí Dejvická, což dovolilo realizovat spektakulární společnou prorážku do prostoru obratových kolejí stanice. První nasazení technologie zeminových štítů v prostředí pražských geologických podmínek proběhlo úspěšně. Na obou štítech byla prokázána schopnost minimalizace poklesů objektů v povrchové zóně ovlivnění. Bylo dosaženo také požadované rychlosti výstavby obou jednokolejných tunelů. Realizační tým přinesl mnohá vylepšení a inovace jak při samotné ražbě (jedno z řešení bylo patentováno), tak především při průtazích stroje stanicemi, startech či samotné demontáži obou strojů.