Podzemní stavby Rozdělení Části, Pojmenování Ústav geotechniky

Nomenklatura a umístění podzemních staveb v hloubce I

Nomenklatura a umístění podzemních staveb v hloubce II

Nomenklatura a umístění podzemních staveb v hloubce III Podle O. Vrby, upraveno

Primární a sekundární kolektor v Brně Podzemní stadion – OH Lillehammer

Podzemní ČOV Loket n/Ohří

Schéma kompresní elektrárny

Podzemní kaverna pro uskladnění ropných produktů Podzemní zásobník plynu Příbram - Háje Podzemní kaverna pro uskladnění ropných produktů

Podzemní úložiště nebezpečných a radioaktivních odpadů

Význam hlavních Geotechnických faktorů u podzemních staveb s ohledem na hloubku Podle O. Vrby

Nomenklatura podzemních staveb podle JKSP č. 825 (Jednotná Klasifikace Stavebních Prací – ceníkové položky) Tunely železniční silniční podzemních drah plavební a říční přívodní, obtokové a odpadní VD (vodních děl) pro dopravníky kolektorové ostatní Štoly vodní tlakové vodní s volnou hladinou revizní a únikové spojovací a eskalátorové pro podzemní stanice průzkumné

Nomenklatura podzemních staveb podle JKSP č. 825 - pokračování Podzemní halové objekty objekty VD (vodních děl) – kaverny hangáry, garáže, skladiště podzemní čistící stanice (ČOV), nádrže, vodojemy objekty CO ostatní podzemní objekty technické galerie kolektorových tras Svislé a úklonné šachty přístupové a průzkumné větrací dopravní, čerpací vyrovnávací (u vodních děl) ostatní neuvedené

Rozdělení podzemních staveb podle dispozice Liniové (převládá délka) Štoly (<16 m2) Tunely (≥ 16 m2) ležaté, vodorovné (max. 10°od horizontály); úklonové, úklonné, úpadní (10°až 60°od horizontály) Šachty svislé šikmé, úklonné (60°až 90°od horizontály) Pozn.: ČSN 73 7501 nevhodně odlišuje šachtu a tunel úhlem 45° Zvláštní typy (komíny, šibíky) v podzemním stavitelství řídké Rozdělení podzemních staveb podle dispozice

Plošné (převládají vodorovné rozměry nad výškou) Podzemní garáže; skladiště; úložiště 1 Vjezdový (výjezdový) portál 2 Horninové pilíře 3 Tunely (štoly) 4 Výklenek pro manipulaci či další rozšíření 5 Obslužný tunel (štola) 6 Přístupový tunel (štola)

Halové (s velkou půdorysnou plochou i výškou) Kaverny PVE; hangáry; podzemní energetické zásobníky; vojenské objekty Kombinované Plošné či halové propojené s povrchem systémem liniových Kaverna VE Lipno

Rozdělení podzemních staveb podle způsobu provádění Ražené: celá výstavba probíhá v podzemí, bez narušení nadloží. Obvykle ve větší hloubce Hloubené: v otevřené jámě, svahované či pažené, posléze zasypané. Obvykle v malé hloubce Kombinované: pažící nosné stěny, strop na zemní skruži, dobrání vnitřního prostoru při současné úpravě povrchu. Zaklenuté = tzv. želva Protlačované: v zeminách. V malé hloubce Speciální: spouštěné kesony; naplavované; vysouvané; přetlak vzduchu či štíty při ražení apod. Mikrotunelované: ražené či protlačované malých Ø (do 800 [2 000] mm)

Podzemní stavby: - ražené - hloubené - kombinované

Rozdělení podzemních staveb podle příčiny – tj Rozdělení podzemních staveb podle příčiny – tj. překážek bránících realizaci nadzemní stavby Tunely a štoly horské: dané reliéfem terénu (vrcholové; bázové; běžně v kombinaci s mosty) Tunely a štoly městské: dané ochranou intravilánu (Paříž až 7 podzem. podlaží; „terratektura“, urbanismus) Tunely a štoly pod vodou: nahrazující mosty (řeky, ústí řek, mořské úžiny; Nizozemí, Hamburg, N.Y., Hongkong ap.) Podzemní stavby ochranné: při nevhodných terénních či klimatických podmínkách – laviny; extrémní teploty; uložení státních a energetických rezerv; enviromentální Podzemní stavby záštitné: tzv. „speciál“ – bezpečnost a utajení; kryty; CO; opevnění; uložení zbraňových systémů ap. Podzemní stavby jiné (zvláštní): skladování nebezpečných látek a úložiště odpadů; špionážní; dobývací ap.

Části tunelu po obvodu a v příčném řezu

Části tunelu v podélném řezu při postupu ražby

Konstrukční části tunelu

Konstrukční části tunelu - kruhový Ø

Práce při tunelování Tunelování Souhrn prací: Výlom + Odsun rubaniny + Provizorní vystrojení = Ražení, ražba Plný (výlom, profil) Tunelování Z pohledu geometrie Členěný, dílčí (výlom, profil) Rubání (výlom) Trhavinami (trhací prací) Z pohledu technologie Mechanizovaně (TBM, frézy, impaktory, rypadla apod.) Vystrojení (vestavění konstrukce spolupůsobící s horninovým prostředím) Pobírání = pořadí a postup (členění) prací v příčném a podélném řezu; obvykle je aktuální pouze u velkých Ø Provizorní (dočasné, primární) Ostění, obezdívka, výstroj Definitivní (trvalé, sekundární)

Členění tunelového profilu Klasické pobírání Rakouská tunelovací soustava (tzv. „moderní“) Moderní členění Tunel Mlčechvosty

Další termíny týkající se P.S. Tunelový pas = část tunelu vymezená dělícími (dilatačními) spárami. Velmi aktuální u sekundární obezdívky. Délka pasů 3 až 10 m Tunelový prstenec = část tunelu délky obvykle 1 až 1,5 m, max. 3 až 4 m, vylamovaná a vystrojovaná při novodobých pracovních postupech najednou Horninová klenba = pásmo zvýšených napětí v horninovém masívu vzniklé v okolí výrubu v důsledku redistribuce z primárního stavu napjatosti ve stav sekundární. Nakypřená rozrušená hornina pod horninovou klenbou zatěžuje výstroj horninovým tlakem Nadloží tunelu = výška horninového masívu mezi rubem ostění a terénem (resp. bází kvartéru)

vnější část ukončující či zahajující tunelovou troubu (rouru). Tunelový portál = vnější část ukončující či zahajující tunelovou troubu (rouru). Zachycuje podélné síly z horninového masívu a čelní a boční tlaky v předzářezu. Dříve sestával z portálového pasu, portálového věnce, čelní portálové zdi a křídel. Musí splňovat i architektonická hlediska Klasický portál Klasický portál

Klasický portál Moderní portály

Výrubní profil = plocha výlomu v hornině kolmá k ose tunelu (díla) Nadvýlom, vícevýlom = výlom v hornině nad uvažovaný výrubní profil Světlost tunelu = čistá světlá š. a v. od ostění k ostění, od záklenku k niveletě dna (počvy) Délka tunelu = vzdálenost mezi líci portálů měřená ve výšce 1 m nad niveletou dna (počvy) Kolektor = liniová P.S. sdružující inženýrské sítě

Galerie = „polotunel“, ochranná konstrukce v úsecích (obvykle komunikace) ohrožených bočními sesuvy zemin, skalním řícením, sněhovými lavinami. Obvykle v úbočních odřezech

Faktory ovlivňující realizaci podzemní stavby (P.S. jsou cca 3x až 5x dražší než stavby pozemní; vedle vysokých pořizovacích nákladů přistupují u některých typů i vysoké÷ velmi vysoké náklady provozní) technologie ekonomie P.S. ekologie (Obecně jsou P.S. považovány za jedny z nejvíce ekologických) geometrie geologie Mezi jednotlivými faktory jsou velmi složité vztahy dané vzájemnými závislými vazbami Z hlediska inženýrského je realizace P.S. velmi náročná Zahrnutím nutné bezpečnosti během provádění i během provozu se zařazují P.S. (spolu s VD) mezi nejnáročnější inženýrská díla vůbec!!