I/42 Brno, VMO Žabovřeská I – etapa II

Trasa velkého městského okruhu (VMO) je významnou součástí „základního komunikačního systému“ města Brna, jakož i silniční sítě ČR (I/42) a mezinárodní silniční sítě (E461). Primárním cílem celého projektu je odlehčit dopravní zátěži v centrálním sektoru města a tím výrazně zlepšit stav životního prostředí.

Řešený úsek VMO Žabovřeská I – etapa II je součástí tzv. severozápadního segmentu VMO a po zprovoznění etapy I je posledním úzkým hrdlem VMO v této části města Brna.

Stávající území stavby

V rozsahu stavby prochází VMO jedním z nejsložitějších území na celé trase. Od mimoúrovňové křižovatky (MÚK) Hlinky je komunikace vedena úzkým „hrdlem“ v údolí mezi řekou Svratkou a strmými svahy Wilsonova lesa. Souběžně tímto územím prochází tramvajová trať a trasy podzemních kmenových stok kanalizačního systému města Brna.

Zástavba v zájmovém území je mimo rozsah stavby a je reprezentována ulicí Veslařskou při pravém břehu Svratky, vilovou zástavbou Masarykovy čtvrti nad Wilsonovým lesem a ulicí Bráfovou, která začíná poměrně rozsáhlou kolonií garáží a postupně přechází ve smíšenou obytnou zástavbu

Popis technického řešení stavby

Hlavní podstatou stavby je zkapacitnění VMO a s tím související úpravy přilehlého území. Zejména bylo nutné zajistit převedení tramvajové dopravy, realizovat přeložky a obnovu inženýrských sítí a také zachování (zlepšení) plnohodnotné obslužnosti území a jeho využití pro obyvatele města.

Sanace svahů Wilsonova lesa

Vzhledem k charakteru lokality před zahájením hlavních stavebních prací bylo nutné v rámci přípravy území provést rozsáhlé sanace svahů Wilsonova lesa. A to jak z důvodu ochrany pracovníků při výstavbě, tak z důvodu následného bezpečného využití území veřejností.

Součástí přípravných sanačních prací bylo podrobné očištění svahů od náletových dřevin a uvolněných dílčích úlomků hornin a zeminy. Následně byly svahy v potřebném rozsahu zajištěny tyčovými sklolaminátovými kotvami v délkách 1,5–9 m a pramencovými kotvami v délkách až 18 m v kombinaci s ocelovými sítěmi. Někde byly použity dynamické bariéry a ploty. V průběhu výstavby byly svahy průběžně monitorovány a další opatření byla dle potřeby doplňována.

Hlavní trasa VMO a silniční galerie

Stávající směrově nerozdělená dvoupruhová komunikace byla přestavěna na dva oddělené jízdní pásy se dvěma průběžnými jízdními pruhy v každém směru. V tomto uspořádání jsou již vybudovány okolní úseky VMO.

V nejužším místě stavby je silnice z důvodu zachování obslužnosti a bezbariérového propojení území překryta silniční galerií. Galerie je od jihu rozdělena na jednostranný úsek nad pravým jízdním pásem komunikace v délce 247 m a navazuje oboustranný úsek galerie v délce 80 m (ekodukt), který umožní přesypání komunikace a převedení pěších tras.

Jednostrannou galerii (20 dilatačních celků) tvoří železobetonová rámová konstrukce s plnou zadní stěnou (vpravo po směru staničení), rámovou příčlí a přední stěnou s prosvětlovacími otvory (sloupořadí mezi pásy komunikace). Stojky sloupořadí jsou spojeny s rámovou příčlí prostřednictvím vrubového kloubu. Založení jednostranné galerie je částečně plošné a částečně hlubinné.

Oboustranná galerie (pět dilatačních celků) je tvořena dvěma vnějšími plnými stěnami, vnitřní stěnou se sloupořadím obdobně jako u jednostranné galerie a rámovou příčlí vetknutou do krajních stěn. Stojky sloupořadí jsou rovněž spojeny s rámovou příčlí prostřednictvím vrubového kloubu. Založení této části konstrukce je hlubinné na vrtaných pilotách.

V rozsahu galerie je na pravém jízdním pásu vybudován na komunikaci nouzový záliv pro vozidla, do kterého ústí také úniková štola z tramvajového tunelu. Součástí galerie je dále jedna rozvodna a celá řada technologických zařízení pro řízení a zajištění bezpečnosti při provozu.

Vzhledem k tomu, že komunikace prochází zastavěným územím, je hlavní trasa v ostatních úsecích lemována soustavou protihlukových stěn, které byly buď budovány samostatně, nebo prostřednictvím PH obkladu jako součást opěrných a zárubních zdí a galerie. Obrusná vrstva vozovky je řešena nízkohlučnou asfaltovou směsí SMA NH, která přispívá rovněž ke snížení hluku z dopravy.

Tramvajová trať a tramvajový tunel

Územím stavby prochází tramvajová trať, která byla původně umístěna na samostatném tramvajovém tělese vpravo od silnice I/42. V důsledku rozšíření komunikace bylo nutné její trasování upravit.

V jižním úseku stavby trať vede mezi protihlukovými stěnami a opěrnými zdmi na úpatí Wilsonova lesa. V nejužším místě stavby je z důvodu rozšíření VMO trať svedena do nově budovaného tramvajového tunelu, který ji převádí pod Wilsonovým lesem až do severního úseku stavby. Poslední úsek plynule přivádí tramvajovou trať podél VMO až k zastávce Bráfova.

Konstrukční řešení tramvajové trati je kombinací otevřeného štěrkového svršku s betonovými pražci v koncových úsecích a řešení pomocí pevné jízdní dráhy (systém W-tram) v rozsahu tunelu a jeho předportálí. Kolejnice jsou použity žlábkové v délce 18 m. U portálů jsou zřízeny rozsáhlé nástupní plochy sloužící jako únikové zóny a plochy pro servisní vozidla.

Tramvajový tunel je realizován v délce 500 m, z toho 333 m bylo realizováno jako tunel ražený a 167 m bylo realizováno formou hloubeného tunelu. Hloubená část je v severním úseku, kde se tunel směrově přimyká k severnímu portálu galerie nad VMO, obě tyto konstrukce jsou přesypány a vzniká tak možnost mimoúrovňového přechodu pro pěší.

Ražený úsek je navržen jako podzemní dílo provedené novou rakouskou tunelovací metodou (NRTM). Na primární ostění tvořené stříkaným betonem s výztužnými sítěmi a svorníky navazuje betonová konstrukce trvalého sekundárního ostění. Sekundární ostění je tvořeno betonovou klenbou osazenou na základové pasy.

Hloubený úsek na severu je v délce 138 m tvořen tunelovými segmenty se železobetonovou klenbou osazenou na základové pasy, poslední tři pasy v délce 24 m včetně portálu jsou tvořeny uzavřeným železobetonovým rámem. Na jihu je hloubený tunel realizován jedním pasem o délce 5 m, konstrukčně tvořeným také uzavřeným železobetonovým rámem.

V příčném řezu je dispozice tunelu uzpůsobena dvoukolejné tramvajové trati, podél ostění jsou vedeny nouzové chodníky. Tunel zahrnuje také prostor pro vedení inženýrských sítí, technologií pro zajištění provozu (kabelovody, chráničky v ostění apod.) a výklenky se šachtami pro čištění drenáže.

Přibližně v polovině délky tunelu je umístěn vstup do únikové štoly, která je vybudována v délce 56 m, v šířce 2,5 m a propojuje tramvajový tunel se silniční galerií.

Součástí tunelového vybavení je kompletní technologie sloužící k zabezpečení provozu a řízení tunelu. V úseku tunelu jsou vybudovány dvě rozvodny pro centrální umístění některých technologií. Hlavní řídicí centrum je postaveno jako samostatný provoznětechnologický objekt, umístěný vpravo u severního portálu tunelu.

Provoznětechnologický objekt, technologie zabezpečení a řízení provozu

Velmi důležitou součástí stavby je provoznětechnologický objekt, který je umístěn u severního portálu tramvajového tunelu. V tomto technologickém centru jsou umístěny nejen hlavní technologie pro řízení a zabezpečení tramvajového provozu, ale také hlavní a záložní zdroje napájení, náhradní dispečerské pracoviště, nově vybudovaná měnírna pro napájení trolejí tramvajové trati.

Součástí budovaných technologií v tunelu je zajištění bezpečného provozu na tramvajové trati (řízení kolejovými obvody a návěstidly), kamerový dohled s detekcí, nastavitelné osvětlení, požární zabezpečení i šíření rádiového signálu pro IZS a mobilní operátory. V silniční galerii jsou technologie realizovány obdobně v rozsahu dle aktuálních požadavků. Z pohledu různých mimořádných událostí a krizových scénářů jsou připraveny v řídicím systému varianty vedení dopravy, které následně dispečer může aplikovat.

V rámci stavby došlo také k doplnění technologií pro dohled a řízení na vzdálených velínech Brněnských komunikací (CTD, ul. Renneská) a Dopravního podniku města Brna (ul. Novobranská). Hlavním dohledovým a řídicím místem bude velín BKOM, který toto obdobně zajišťuje i pro ostatní úseky VMO.

Inženýrské sítě

V rozsahu celé stavby došlo k přeložkám/ochraně všech stávajících inženýrských sítí a vybudování kompletní nové technické infrastruktury (vodovody, kanalizace, silové kabely, optické kabely, veřejné osvětlení, …) pro zajištění plné obslužnosti území.

Limitem celého technického řešení bylo zachování a nutná ochrana stávajících kmenových stok (BVK a.s.), jejichž vedení je ponecháno v původních trasách, a bylo nutné je staticky zabezpečit. Stoka B10 DN1750/2065 a B11 DN 2400/2000 je v rozsahu pod nově budovaným zemním přesypem v délkách cca 90 m ochráněna proti přitěžujícímu zemnímu tlaku ŽB deskou založenou na soustavě pilot.

Mezi jižní a severní soutokovou komorou byl v dílčích úsecích obdobnou úpravou ochráněn strop kanalizačního sběrače na stoce BI DN3800/2450. Ve středním úseku stavby v délce cca 230 m je na tomto sběrači umístěna ŽB konzola vynášející chodník nad řekou Svratkou, stoka zde tvoří současně nábřežní zeď. Tato konzola byla realizována při zřízení rozsáhlé utěsněné pažené stavební jímky v řece, která umožnila dočasné snížení její hladiny nezbytné pro výstavbu.

V předmětném území bylo dále nutné přeložit v úpatí Wilsonova lesa páteřní vodovod DN600, který propojuje okolní vodojemy. Také byl přeložen další vodovod DN300 v délce celé stavby.

Veřejné osvětlení je zajištěno LED svítidly s důrazem na bezpečné rovnoměrné osvětlení komunikací a chodníků, součástí je možnost dálkového řízení změny intenzity ze strany správce.

Pěší trasy, lávka, schodiště a obslužnost území

Z důvodu úpravy dispozice hlavní komunikace a zajištění plnohodnotné bezkolizní obslužnosti území bylo nutné vybudovat také související trasy pro pěší. Po obou stranách VMO jsou samostatně vedeny chodníky, které jsou navzájem propojeny. V jižní části je propojení zajištěno lávkou pro pěší nad VMO a tramvajovou tratí. V severním úseku vzniká v rozsahu přesypání silniční galerie a hloubeného tunelu rozsáhlý prostor, který slouží nejen k převedení pěší a cyklistické dopravy v území mezi Jundrovem a Žabovřeskami, ale také jako možná odpočinková zóna pro obyvatele.

Architektonické řešení stavby, začlenění stavby do území, kaple

Celková koncepce stavby řešeného úseku VMO byla navržena s ohledem na začlenění stavby do území dle jeho stávající a výhledové funkce.

Nedílnou součástí stavby je parková úprava na všech nezpevněných plochách a podél chodníků zejména v rozsahu paty Wilsonova lesa a rozsáhlého zemního přesypu. Hojně byly využity také gabionové prvky a prvky mobiliáře (lavičky, odpadkové koše, informační tabule).

Specifickým architektonickým prvkem stavby je původní neogotická kaple sv. Antonína Paduánského umístěná u jižního portálu tunelu. Tato kaple zde byla podle návrhu Aloize Franze postavena v roce 1884 v rámci výstavby bývalé kolonie Kamenný mlýn. V 70. letech po vybudování původní hlavní silnice byla dlouho opomíjena a chátrala bez většího zájmu. V rámci projektové přípravy byla zahrnuta do oprav a v roce 2015 byla navíc prohlášena kulturní památkou. Zajímavostí je, že byla uvnitř umístěna socha sv. Barbory, která je patronkou všech pracovníků při výstavbě důlního díla. Na konci výstavby došlo k žehnání kaple za účasti emeritního biskupa Mons. Vojtěcha Cikrleho.

Závěr

Projektová příprava začala již koncem devadesátých let, kdy byly zvažovány koncepční varianty průchodu všech prvků infrastruktury úzkým územím. Bylo zvažováno uspořádání komunikací ve více úrovních a také případný odsun koryta řeky Svratky. Podrobné rozpracování DÚR zvoleného řešení s tramvajovým tunelem proběhlo od roku 2008 a vyústilo vydáním územního rozhodnutí roku 2010. Následně byla z požadavku investora a potřeby úsporných opatření rozdělena stavba na tři etapy. První a druhá etapa jsou již realizovány, etapa třetí zahrnuje několik stavebních objektů, které mohou být výhledově doplněny, řada stavebních objektů v rámci dělení na etapy byla také vypuštěna nebo rozsahově upravena.

Projektová příprava DSP pro první dvě etapy již proběhla odděleně. Od roku 2012–2014 byla připravena dokumentace na I. etapu a v letech 2015–2017 na II. etapu. Projekt pro výběr zhotovitele (PDPS) byl v rámci etap zpracován 2015–2016 na první etapu, resp. 2018–2019 na druhou etapu. Získání jednotlivých stavebních povolení bylo také komplikované, pro každou etapu bylo nutné zajistit více dílčích povolení a zejména v etapě I tento proces napadly nezávislé organizace, což samotný průběh výrazně pozdrželo.

Realizace stavby nebyla rovněž jednoduchá, jak je již podrobněji popsáno v kapitolách výše. Etapa I byla realizována 2018–2021 a realizace etapy II proběhla 2020–2025.

Nicméně lze konstatovat, že všechny složky realizace – zhotovitelé, TDI, správce stavby, supervize, projektant a budoucí správci se aktivním a pozitivním přístupem zasloužili o hladký průběh a zdárné dokončení celého díla.

Autor: Ing. Michal Zhoř,
PK OSSENDORF s.r.o.