Tunel na konci světa: Čeští inženýři v akci

Tunel na konci světa: Čeští inženýři v akci
Sdílej
 
Ábíčko navštívilo stavbu tunelu v nehostinné severské krajině. Jak se razí tunel? Dynamitem a tvrdou dřinou!

 

Tunel? To je skvělý vynález. Spojuje dvě místa nejčastěji na opačných stranách horského masivu, ale i pod řekou, mořem nebo městskou zástavbou. Urychluje přepravu lidí i materiálů, zvyšuje bezpečnost provozu a má řadu dalších využití. V některých zemích tunely skoro nepotřebují. V jiných jsou naopak důležité pro rozvoj ekonomiky.

Nesjízdné fjordy

Třeba takový Island. Když se podíváte na mapu, zjistíte, že východní a západní pobřeží ostrova tvoří rozeklané a desítky kilometrů dlouhé fjordy. Autorství patří ledovcům, které se v dobách ledových rozšířily až k pobřeží a při tání za sebou nechávaly hluboké zářezy do krajiny. Jejich tvar a strmé srázy komplikují výstavbu silnic a v zimě, která bývá na Islandu plná mrazů, mlhy a větru schopného sfouknout z cesty auto, je řada horských průsmyků nesjízdná. Správně umístěný tunel tak dokáže zkrátit několikahodinovou cestu mezi dvěma vesnicemi na pouhé desítky minut.

1080p 720p 360p

ABC TV: Ražba tunelu na Islandu • Zdroj: Pavel Dobrovský

Autíčka před dírou

Jak se takový tunel v drsném prostředí staví, jsme se podívali na islandském poloostrově Vestfirðir neboli západní fjordy. Mezi zálivy Arnarfjörðuru a Dýrafjörðuru razí 5,3 km dlouhý tunel čeští inženýři z Metrostavu. Na Islandu působí už 12 let a aktuální tunel je pro ně třetím v pořadí. Zvenčí vypadá nenápadně: Před velkou dírou v hoře u fjordu stojí několik damprů, nákladních automobilů pro práci v těžkém terénu. I když každý z nich váží 45 tun, v porovnání s rozměry černého otvoru působí drobně. Opodál je vidět betonárka, buňkové ubikace a servisní a skladové haly. Ty jsou důležité.

Stavbyvedoucí Josef Malknecht má rád ábíčkovské papírové modely - zvlášť techniku! • 

Vše na místě

Stavba je totiž izolována od okolí vysokými horami a v zimě i počasím. Klíčové tedy je, aby vše bylo na místě. Nejen stroje a materiál, ale také sklady se zásobami náhradních dílů na několik měsíců. Hotovým pokladem je dílna s 40tunovým lisem, zvedákem na auta a soustruhem. Mechanici jsou tak schopni opravit většinu závad na důlních strojích, aniž by museli vyjíždět pro náhradní díly nebo čekat na jejich dodání.

Lodě v tunelu: Jak se prokopat mezi fjordy

Lodě v tunelu: Jak se prokopat mezi fjordy

5 metrů za 8 hodin

Možná byste čekali, že v tunelu narazíte na razicí štít, který se používal při prodlužování trasy metra A v Praze nebo v železničním tunelu Ejpovice u Plzně. Spletli byste se. Specifické podmínky na Islandu podporují ražbu metodou drill & blast, tedy vývrtem a výbuchem. Do čelby (předek tunelu) se vyvrtají pětimetrové díry, naplní se trhavinou – a vyhodí do vzduchu. Během jednoho osmihodinového cyklu se tak tunel prodlouží o pět metrů. A co se během těch osmi hodin stane?

1: G a G na místě

1: Laserový skener vytvoří 3D model vyraženého tunelu se všemi detaily • 

V první řadě je zapotřebí geodet a geolog. S pomocí laserového 3D skeneru vytvoří geodet přesnou digitální rekonstrukci záběru – tedy nově vzniklé části chodby. V počítači pak vidí skutečnou situaci v porovnání se zamýšleným tvarem tunelu a označí riziková místa. Může jít třeba o volné kameny a další nepravidelnosti. Takové nerovnosti je nutné strhnout a přizpůsobit tvaru chodby. Do modelu geodet také zanáší umístění zpevňujících kotev do obvodu tunelu. Geolog vyhodnotí složení masivu a údaje zanese do speciální mapy, ze které může vyčíst, s čím se tuneláři mohou setkat při dalším záběru. Občas mu pomůže 25metrový sondážní vrt ve směru ražby.

2: Nebezpečná voda

2: Sedimentární vrstvy v bazaltové čelbě • 

Island je vulkanického původu, tvoří ho tedy hlavně čedičové neboli bazaltové vyvřeliny. Bazalt je pevný a stabilní, inženýry tedy nemůže moc překvapit. Občas v něm jsou jílovité usazeniny nebo zvětralá skorie, které je nutné vyztužit betonem, ovšem nejrizikovější je – voda. Ta dokáže všem pěkně zavařit a v tunelu u čelby skutečně tečou ze stropu vodopády – 1300 litrů za minutu. Nejnebezpečnější voda je ta, která se do tunelu dostává z povrchu a je chladnější než teplá podzemní. V takovém případě stavaři vytlačují vodu injektáží mimo tunel, aby si našla jinou cestu skálou.

3: Skála jako ementál

3: Přesná mapa navrtávání čelby se přenáší i na monitor vrtracího vozu • 

Jakmile geodet s geologem vyhodnotí situaci, přijíždí vrtací vůz se čtyřmi lafetami. Vypadá jako kovová kudlanka z industriálního hororu a dokáže zapustit sondážní vrtáky až 25 metrů hluboko. Hlavní prací technika v kabině je vyvrtat 129 děr s hloubkou pět metrů. Vnitřkem vrtací tyče se vhání chladicí voda k vrtné korunce a ta zároveň vyplachuje vyvrtaný materiál ven. Do vrtů později přijde trhavina. Čtyři širší vrty uprostřed čelby zůstávají prázdné – jsou tu proto, aby se hornina po výbuchu měla kam zhroutit. Pakliže by v tunelu došlo k nečekané události, je kabina vybavena sebezáchrannými přístroji.

4: Práce s trhavinou

4: Tekutá trhavina se z tanku pumpuje přímo do děr s rozbuškami • 

Po několika hodinách vrtání přichází čas na umístění trhaviny do vrtů. Každý z nich je osazen rozbuškou, která je zalita dvousložkovou emulzí s oxidačním činidlem. Stavaři ho skladují ve čtyřech nádržích s celkovým objemem 125 tun. Při naší návštěvě bylo použito 1100 kilogramů trhaviny, což je o něco více než obvykle – tunel se rozšiřoval, aby vznikla servisní zátoka. Pro optimální průběh explodují jednotlivé trhaviny postupně v intervalu několika sekund.

5: Výbuch!

5: Rubaninu vyvážejí dampry s hydraulickými pístnicemi • 

A pak to konečně přijde. Ukryjeme se do vedlejší chodby. Čelba je několik desítek metrů vzdálena za rohem. "Pálíme", zakřičí muž v oranžové kombinéze. Zatočí kličkou na malé krabičce a stiskne tlačítko. I přes tlumicí sluchátka se ozve ohlušující rána. Pak přijde vítr a tlaková vlna, která letí ven 1337 metrů dlouhým tunelem. Pardon, teď už 1342 metrů. Vlna nadhazuje prach a písek na zemi. Vzduchové potrubí ho okamžitě odfukuje a řidiči damprů startují motory. Za několik minut přijíždí nakladač a plní náklaďáky desítkami tun kamení.

6: Betonáž a kotvení

6: Nanášení betonu • 

Jakmile je rubanina vyvezena, objevuje se vůz s betonářskou tryskou. Jestli vrtací souprava vypadala jako kudlanka, tenhle drobek působí trochu jako kovová žirafa s nakloněnou hlavou. Beton si Češi míchají ve vlastní betonárce s pěti sily s celkovým objemem 750 tun. Betonárka je plně digitální a ukazuje údaje o jednotlivých složkách na monitoru v přehledné grafice. Až osm centimetrů betonu tryska nanese na čerstvou skálu, časem přijde ještě jedna vrstva a skrz ni budou zapuštěny zpevňující kotvy a svorníky. A pak se celý cyklus rozjede znovu.

Poloha tunelu na Islandu • 


Tunelem k vodopádu

Island je domovem přibližně 10 000 vodopádů nejrůznějších průtoků a výšek. Český tunel v západních fjordech zjednoduší přístup k jednomu z nich – jmenuje se Fjallfoss nebo též Dynjandi, což v islandštině znamená "bouřlivý". Podle mnohých jde o diamant v pomyslné vodopádové koruně Islandu. Na výšku má 100 metrů, na šířku 60. Návštěvníci k němu jezdí ze široka daleka po prašné cestě několik hodin. Tunel jim cestu značně zkrátí.

Podvodní sklady: Rybám vstup zakázán

Podvodní sklady: Rybám vstup zakázán

Hyperloop jede! Testování dopravy budoucnosti

Hyperloop jede! Testování dopravy budoucnosti

Lesní město: Čínský boj se znečištěním

Lesní město: Čínský boj se znečištěním

Kolonizace oceánů: Život na vlnách

Kolonizace oceánů: Život na vlnách

Klíčová slova:
Island, Metrostav, tunel, technika