- Úvod
- LP - metrem 50 (3/2024)
Prstencová metoda
„Při ražení prstencovou metodou postupuje ražba v záběrech po jednom metru. Hornina je navrtána, pomocí trhavin rozrušena a po očištění líce je ihned osazen prstenec z litinových tybinků – tybinky osazuje erektor, za ním postupuje injektážní plošina. Celý komplex váží 45 tun. Odstřelenou horninu nakládal kolejový nakladač do vozíků úzkokolejné drážky.“
Již na prvním provozním úseku trasy C (mezi stanicemi Florenc a Kačerov) bylo nevyhnutelné realizovat tunely nejen hloubené, ale rovněž ražené, tzn. výrubem v horninovém prostředí bez odstranění jeho nadloží. Ražené jsou v rámci prvního provozního celku linky C všechny mezistaniční úseky vyjma trati Hlavní nádraží – Muzeum a pochopitelně vyjma Nuselského mostu.
Druhá polovina šedesátých let, tedy období, do něhož se datují ražby prvních traťových tunelů pražského metra, zastihla české tunelářství v určitém mezidobí. Skončilo dlouhé období tzv. klasických tunelářských metod. Technologicky již byly tyto metody překonány a pro efektivní ražbu v husté městské zástavbě se nehodily. Bylo tudíž nutné naučit se metody nové. Není překvapivé, že ve shodě s tehdejší politickou orientací na Sovětský svaz byla shodná orientace rovněž technologická. Pro ražby prvních tunelů pražského metra tak byly zvoleny v zásadě dvě metody – nemechanizované tunelování a prstencová metoda.
Právě prstencová metoda, která dostala v literatuře přízvisko „pražská“, se stala dominantní metodou na ražbách pražského metra v průběhu šedesátých až první poloviny devadesátých let. Nebyly to jen traťové tunely, ale i tunely staniční a eskalátorové, které se její pomocí realizovaly.
Nutnou podmínkou pro použití prstencové metody je takové geologické prostředí, v němž je stabilita volného výrubu na délku záběru časově dostatečná k zabudování ostění. Právě takové prostředí pražská geologie nabízela. Záběr – většinou na délku 1 m – se realizoval pomocí trhacích prací. Po odtěžení rozpojené horniny se do volného prostoru montovalo dílcové kruhové železobetonové nebo litinové ostění. Jednotlivé dílce po svém sestavení tvořily prstence, které zavdaly k názvu celé metody. Aby bylo prstencové ostění v horninovém výrubu staticky funkční, bylo třeba jej s okolním geologickým prostředím aktivovat výplňovou injektáží.
Prstencové ostění je již ostěním definitivním, tzn. že na něm spočívá veškeré zatížení okolního horninového prostředí. Ostění musí být dostatečně únosné a zároveň vodotěsné. Segmenty jsou v rámci prstenců spojovány šroubovými spoji a prostorově jsou uspořádány do vazby, podobně jako je tomu u cihelného zdiva. Vodotěsnost spár je zajišťována vkládanými prvky. Segmenty traťových tunelů, na rozdíl od tunelů staničních, eskalátorových a traťových, již nejsou dále nijak obkládány. Strojvedoucím, kteří řídí vlakové soupravy metra, se tak denně naskýtá pohled na litinovou či železobetonovou obezdívku, která se vyznačuje technickou strohostí stavu, v jakém tunely budovaly předešlé generace stavitelů před více než půlstoletím.
Charakteristickým strojním zařízením pro ražbu tunelů byl tzv. „erektor“. Jednalo se o mobilní plošinu, ze které se prováděly vrtné práce na čelbě. Hornina byla po svém navrtání pomocí trhavin rozpojena na délku záběru cca 1 m. Odstřelenou horninu nakládal kolejový nakladač do vozíků úzkokolejné drážky. Do vyrubaného prostoru se pomocí ukladače (hydraulická ruka v přídi erektorové plošiny) zabudoval prstenec ze segmentů. Pro segmenty tunelového ostění se vžil název „tybinky“.
Za erektorovou plošinou se nacházela ještě jedna plošina – tzv. injektážní. Z této druhé plošiny se prováděla injektáž prostoru mezi horninou a prstencovým ostěním. Účelem injektáže bylo pevně zafixovat prstence tunelového ostění ve výrubu.
Erektorů bylo několik typů – staniční, traťové a eskalátorové. To proto, že každý ze jmenovaných tunelů měl odlišné rozměry. Všechny byly kruhového průřezu, ale traťový měl průměr výrubu 5,8 m, staniční 7,5–9,5 m a eskalátorové 7 m. První erektory byly převzaté ze Sovětského svazu, ale postupně je začaly vyrábět i zdejší firmy – již na konci šedesátých let národní podnik Výstavba kamenouhelných dolů Kladno, později vyvinul erektor vlastní konstrukce také Metrostav.
Řečí čísel
- 10počet segmentů, z nichž se skládá jeden prstenec ostění
- 42 mměsíční postup ražeb prstencovou metodou v roce 1974
- 5,3 thmotnost prstence tunelové ostění z litinových segmentů šířky 1 m
Úseky pražského metra ražené prstencovou metodou:
Muzeum - I.P. Pavlova oba tunely
I.P. Pavlova - Nuselský most oba tunely
Roztyly - Chodov oba tunely
Opatov - Háje oba tunely
Vltavská - Florenc oba tunely
Hradčanská - Malostranská oba tunely
Můstek - Muzeum oba tunely
Muzeum - Náměstí Míru oba tunely
Náměstí Míru - Jiřího z Poděbrad oba tunely
Jiřího z Poděbrad - Flora oba tunely
Flora - Želivského oba tunely
Anděl - Karlovo náměstí oba tunely
Karlovo náměstí - Národní třída oba tunely
Národní třída - Můstek oba tunely
Můstek - náměstí Republiky pravý tunel
Florenc - Křižíkova pravý tunel
Křižíkova - Invalidovna pravý tunel
Invalidovna - Palmovka pravý tunel
Palmovka - Českomoravská oba tunely
Radlická - Smíchovské nádraží oba tunely
Českomoravská - Vysočanská pravý tunel
Vysočanská - Kolbenova oba tunely
Zličín - Stodůlky oba tunely
Při sestavovaní tohoto textu bylo čerpáno z následujících zdrojů:
kniha Praha a metro, Evžen Kyllar a kol., gallery, 2004
kniha Podzemní stavitelství v České republice, Jiří Barták a kol., Satra spol. s r.o., 2007
kniha Metro metropole, František Laudát a kol., Inženýring dopravních staveb a.s., 2016