Mechanizovaný štít

Významná a dodnes unikátní technologie byla uplatněna (nejen) při podchodu koryta řeky Vltavy na prvním úseku trasy A. Jednalo se o stavbu tunelů s lisovaným ostěním – též označovaným jako definitivní ostění z presbetonu. Československo se podle dostupných informací tehdy stalo druhou zemí na světě, kde byla tato technologie při ražbách metra užita.

Princip lisovaného betonu pro ostění tunelů byl patentován již počátkem 20. století hned v několika zemích – Německu (1910), Francii (1911) či Rusku (1912). Jedním z prvních tunelů postavených tímto způsobem byl ražený kolektorový tunel pod řekou Oise ve Francii o průměru 2,63 m s tloušťkou ostění 23 cm. Betonová směs se za bednění ukládala ručně.

Německá firma Halinger postavila tímto způsobem na začátku 20. století několik tunelů malých rozměrů. Pro větší dopravní tunely se však metoda nerozšířila, neboť nebylo v tehdejších technických možnostech ji mechanizovat. To se podařilo až ve druhé polovině šedesátých let v zemích Sovětského svazu díky zařízení s přestavným bedněním. V letech 1972–1973 bylo tunelovacím strojem konstruovaným analogicky podle schématu TŠčB-3 proraženo 825 m hydrotechnického tunelu stavby Velkého stavropolského kanálu.

V září roku 1973 se uskutečnila montáž prototypu razicího komplexu TŠčB-3 na odváděcím tunelu algetské nádrže v Gruzii. Pro získání zkušeností se montáže zúčastnila skupina pracovníků Metrostavu, neboť dva identické stroje byly zakoupeny pro pražské metro, kam byly o rok později dodány. Velkou technickou výzvu představovala samotná montáž obou komplexů, neboť ty dorazily v podobě neoznačených dílů doplněných velmi skromnou dokumentací. Zaskvěl se tehdy Ing. Hřebíček, který se velmi zasloužil o to, že se štíty podařilo dát dohromady. Kompletace probíhala v montážní komoře poblíž Mánesova mostu, odkud oba stroje razily směrem ke stanici Staroměstská.

Prvnímu podchodu Vltavy byla věnována velká pozornost. Geologickým průzkumem bylo zjištěno šest poruchových zón. Tyto byly před ražbami mechanizovaných štítů injektovány, a to dvojím způsobem – z lodi vějíři injekčních vrtů a v předstihu z vybudované geologické „průzkumné“ štoly umístěné v profilu pravého tunelu.  Injektovány byly chemicky močovinoformaldehydovou pryskyřicí vytvrzovanou kyselinou fosforečnou, čímž vzniká umělá pryskyřice – aminoplast.

První štít, který podešel dno Vltavy, se prorazil do stanice Staroměstská. Tou byl protažen a razil dále ke stanici Můstek, kde byl demontován. Druhý stroj na levé tunelové troubě měl postupovat podle stejného scénáře, ale z časových důvodů s ohledem na stavební připravenost traťových tunelů pro pokládku kolejových svršků byl demontován již ve stanici Staroměstská. Během prvního nasazení mechanizovaných štítů zainteresovaní stavitelé přinášeli nové postupy, organizaci práce či konstrukční změny samotných štítových komplexů. Byly tak zavedeny pravidelné opravárenské směny na údržby štítů, jež připadaly na sobotu. Pro beton, který byl zprvu spouštěn do podzemí šachtou ve vozících, byly postupně prováděny vrty na trase tunelu za štítem. Pro zajištění kvality betonu byly z betonárky přiváženy nadávkované jednotlivé složky, voda se doplňovala až na stavbě těsně před spouštěním směsi do podzemí. Na řezné hlavě byly vyřazeny obvodové disky, neboť jejich činnost nebyla nutná ani v nejmenších směrových obloucích o hodnotách 350–400 m.

Veškeré zkušenosti a úpravy štítu byly využity při druhém, opětovném nasazení komplexu, a to na levém tunelu trasy IB v úseku mezi stanicemi Můstek–Florenc s průtahem přes stanici Náměstí Republiky. To se psal rok 1980. Dbalo se zejména na nepřetržitý provoz, precizní denní údržbu a plánované preventivní opravy proto, aby nedocházelo k neplánovaným prostojům. Na úseku se podařilo dosáhnout nejvyššího měsíčního postupu o hodnotě 90,5 m.

Snad jako by se chtělo dostát heslu, že končit se má v nejlepším, byla i tato ražba pověstnou labutí písní mechanizovaných štítů TŠčB-3 v pražském metru. Tunely z lisovaného betonu jsou dodnes v provozu v rámci tras A a B; a vizuálně prokazují uspokojivou kvalitu bez výrazných trhlin, průsaků či jiných defektů v konstrukci ostění, které z podstaty provádění není žádným způsobem vyztuženo ani izolováno proti průsakům podzemní vody.