PODZEMNÍ STAVBY NATM Ústav geotechniky

Nová rakouská tunelovací metoda (NRTM, NATM, NÖTM) Moderní tunelovací metoda, jejíž zásady byly od 40. a 50. let XX. stol. rozpracovány teoretiky a praktiky tzv. „Salzburgské školy“ (Rabcewicz, Fener, Pacher, Müller a další) Dlouholetý spor rakouských a švýcarských tunelářů, zda NATM vůbec existuje (Švýc.: Spritzbetonmethode) Univerzální a velmi flexibilní metoda použitelná prakticky pro veškeré typy PS a pro jakékoliv geologické podmínky Již v r. 1998 bylo NATM (obvykle s použitím trhavin) vyraženo na světě několik tisíc tunelů

Definice Rakouského národního komitétu PS: Horninový masív se při NATM stává nosným prvkem K tomu je potřebná koncepce Ta spočívá v aktivování nosného prstence v horninovém masívu (tvořeném zeminou nebo skalní horninou)

Cílem je maximální ekonomie při optimálním nebo maximálním postupu Jedná se o typický případ OBSERVAČNÍ METODY použité pro návrh a realizaci složité inženýrské konstrukce: Na základě předběžného návrhu (výpočtem nebo podle zkušenosti) následuje: Provedení zkušebního úseku (pro optimalizaci postupu a výstroje) široce instrumentovaného a monitorovaného Stanovení provozních a varovných stavů pro prováděnou stavbu včetně nutných opatření v případě dosažení varovných stavů Návrh observační procedury pro kontrolu provozních (varovných) stavů Cílem je maximální ekonomie při optimálním nebo maximálním postupu

Principy metody jsou shrnuty do 21 až 24 zásad (nejčastěji je uváděno 22)

Lauferova klasifikace „volné délky“ a jí odpovídajícího času stabilnosti:

Instrumentace a monitorování podzemní liniové stavby (tunelu) při NATM

Jako výstroj se používá: Nesmírně důležitý je vliv času => musí být použita jednoduchá a rychlá výstroj Jako výstroj se používá: SB na ocelové sítě (KARI-síť, svařovanou mřížovinu). SB bývá urychlený; suchý či mokrý i s rozptýlenou výztuží [= tenkostěnné, tak akorát poddajné ostění] Kotvení (včetně čela). Svorníky a hřebíky všech možných typů Ocelové oblouky. Plnostěnné (I, H, HE, HEB, K [TH = Heintzmann]) i příhradové (Bretex, Pantex, Asta ap.) Ve velmi až extrémně špatné geologii je možné předstihové zlepšování horninového masívu v okolí i předpolí PS (pilotami, mikropilotami, injektáží, TI, zmrazováním, odvodňováním ap.)

Při NATM je obvykle zřizován nekruhový Ø [= podkova či „tlamový“], často s dolní klenbou Pro NATM je typické (vedle variability vystrojování) ČLENĚNÍ VÝRUBU v příčném i podélném směru => vstupujeme do masívu menšími šetrnými záběry, rychle zvládnutelnými, se kterými se hornina dobře vyrovná (tzn. volíme vhodné volné rozpětí l*) Člení se: Horizontálně: Vertikálně:

Tunel Hřebeč – horizontální členění výrubu

Rozpojování horniny (ražení) probíhá: Trhavinami (= trhací prací): TSM (= výložníkové frézy, rypadla, impaktory):

Typický příklad dvoukolejného železničního tunelu raženého NATM (s jednoduchým členěním na kalotu + lávku)

Švýcarsko Zugwald-tunnel u Davosu (dl. 2,1 km) část T1 dl Švýcarsko Zugwald-tunnel u Davosu (dl. 2,1 km) část T1 dl. 110 a 240 m od portálů

Železniční Vereinatunnel (Švýcarsko – u Davosu, dl Železniční Vereinatunnel (Švýcarsko – u Davosu, dl. 19 km) Horizontální členění na 2 (3) záběry

Členění výrubu při ražbě Uetliberg tunnel (Švýcarsko)

Tunel Mrázovka v Praze

Pracovní postup při NATM [Zlepšení horniny] Rozpojení horniny = uvolnění záběru Odvoz rubaniny = vyklizení záběru (oba kroky mohou probíhat současně) Vystrojení [dílčího] záběru = primární obezdívka Položení mezilehlé izolace Betonáž sekundární (vyztužené příp. nevyztužené) obezdívky