Změna řešení musí být ve většině případů pod časovým tlakem připravena, projednána, dodatečně zafinancována a nakonec provedena.

V následujících řádcích je popsána situace, která vznikla během bezvýkopového provádění ­shybky pod plavebním kanálem Vltavy v Praze, kde pro realizaci byla použita metoda řízeného horizontálního vrtání. Tato shybka byla součástí projektu „Biometan – Využití kalového plynu na ÚČOV Praha“, který realizovalo Sdružení Česká voda-Memsep – Čermák a Hrachovec pro Pražskou vodohospodářskou společnost, a.s. Stavba se stala Vodohospodářskou stavbou roku v kategorii do 50 mil. Kč za rok 2023. Technologie pro výrobu biometanu byla dle projektu umístěna na ÚČOV na Císařském ostrově, přičemž vyrobený plyn měl proudit nově položeným potrubím do středotlakého plynovodu v blízkosti ul. Papírenská, tedy i pod plavebním kanálem Vltavy.

Projekt shybky pod plavebním kanálem
Podchod ochranného potrubí plynovodu D315 mm pod vodním tokem byl naprojektován metodou řízeného horizontálního vrtání. Z důvodu zajištění možnosti odvodnění plynovodního potrubí byl vrt veden celou trasu dovrchně a jeho nejhlubší místo bylo zvoleno na levém břehu. Dno startovací jámy bylo v jedenácti metrech, to je šest metrů pod úrovní hladiny ve Vltavě. Hloubka cílové jámy na ostrově byla šest metrů, což bylo rovněž tři metry pod úrovní hladiny.Podrobná znalost geologických poměrů v místě prováděných prací určuje velkou měrou úspěšnost realizace. Projekt v tomto případě vycházel z výsledků geologických průzkumů provedených v minulosti v areálu ÚČOV na ostrově a v okolí ulice Papírenská. Na březích ani pod vodním tokem informace nebyly nalezeny. Informace o poměrech v trase vrtu byly odvozeny.

Naváděcí vrt i celá trasa pod vodním tokem měla být vedena ve skalním podloží, tvořeném prachovitými a jílovitými břidlicemi nízké pevnosti.

Během přípravy startovací jámy bylo ověřeno, že informace o geologickém složení podloží jsou nepřesné, břidlice jsou v mělčí hloubce a jejich charakter je zdravý, jsou tedy výrazně vyšší pevnosti.

Provádění vrtných prací
Délka vrtaného úseku včetně naváděcího vrtu byla 147 m. Pro ­realizaci tohoto projektu jsme vybrali stroj DitchWitch AllTerrain 40 s duálními vrtnými tyčemi a valivými dláty pro vrty ve skále. Vrtná souprava byla doplněna zařízením pro recyklaci vrtného výplachu. Reliéf dna řeky se v čase někdy mění, proto jsme jej ověřovali kontrolním měřením sonickým zařízením, odchylky oproti předpokladu v projektové dokumentaci byly nevýznamné. Během provádění pilotního vrtu v příbřežní části pod vodním tokem došlo k neočekávané a výrazné změně geologických vlastností podloží. Vrtný nástroj zde přešel z břidlic do štěrkopísků. Požadované krytí v pode dnem na levé straně bylo 3,0 m, na pravé straně 2,9 m, a to bylo dodrženo. Bylo zřejmé, že oproti původnímu předpokladu v projektu kompaktní skalní podloží ubíhá do hloubky a nadložní vrstva štěrkopísků je mocnější. Tato změna byla v dalším vývoji situace klíčová.

Pilotní vrt byl dokončen po třech dnech. Následovaly operace rozšíření vrtu valivými dláty v krocích 300 mm, 400 mm a 500 mm. Rozšiřování probíhalo beze zvláštních událostí a po dokončení posledního kroku rozšíření na průměr 500 mm bylo zahájeno vtahování polyetylénové chráničky D315 mm a chráničky D63 mm pro kabel.V závěru těchto operací začalo docházet ke zvýšenému nátoku vody do obou jam a po dokončení vtahování potrubí do vrtu byly obě jámy zaplaveny na úroveň hladiny v řece, čímž byla znemožněna demontáž vrtného nářadí a provedení následných montážních prací. I přes čerpání vysoce výkonnými čerpadly hladina ve startovací jámě zůstávala beze změn, bylo zřejmé, že řeka přímo komunikuje s protlakem a jámami. Po splnění nezbytných bezpečnostních opatření byl proveden průzkum dna a obou jam potápěčem. Ve dně řeky byla zjištěna prohlubeň trychtýřovitého tvaru, jejíž hloubka byla cca 3,5 metru a na jejímž dně bylo ověřeno vtahované potrubí. Při kontrole startovací jámy bylo zjištěno, že vrtné nářadí překrývá dvoumetrová vrstva štěrkového nánosu.Byl vypracován návrh utěsnění těchto nátoků. Ten spočíval v provedení ucpávky dna pomocí tkanin a štěrkového zásypu prováděného z pontonu za asistence potápěčů a v následném odstranění nánosů z hloubky 11 m sacím bagrem do té míry, aby mohl být pod vodní hladinou za pomocí potápěče vsunut speciální velkoobjemový vak do vrtu a ten pak mohl být vyplněn polyuretanovou směsí. Plán byl projednán se správcem toku a dalšími dotčenými stranami a následně úspěšně zrealizován. Tak mohly být dokončeny vrtné práce i ostatní potřebné montážní práce.

Slovo závěrem
Z průběhu prací a ze vzniklých komplikací lze vyvodit jednoznačný závěr. Pro úspěšný a hladký průběh realizace zahrnující využití bezvýkopových technologií je klíčová znalost geologických podmínek. Využívání rešerší geologických průzkumných prací prováděných v minulostí poblíž místa připravované realizace je postaveno na odhadu podmínek, což může být výrazně odlišné od skutečnosti. Pro efektivní práci pomocí bezvýkopové technologie řízeného horizontálního vrtání je lze doporučit provedení průzkumných vrtů přímo v místě budoucího provádění prací.

Ivan Demjan, TALPA-RPF s.r.o.