Metro v Dubai

1.9.2009 8:00 Ing. František Smatana

Salam alejkum. V tomto dieli budú oproti predchádzajúcim dve podstatné zmeny. Prvá – premiestnime sa z juhovýchodnej Ázie na Blízky východ. Druhá – viac ako samotnú realizáciu budem opisovať jej prípravu. Konkrétne vám predstavím metro v Dubaji, presnejšie jeho tzv. Red Line, a ešte bližšie depá tejto trasy. Jedno v časti Jebel Ali, druhé v časti Rashidiya.

Metro Dubai

Obe jeho linky (Red aj Green) sú ešte stále vo výstavbe, prvá má byť otvorená Red Line niekedy túto jeseň. Kto bol v Dubaji mi možno potvrdí, že doprava v meste je biedna. Možete si vybrať medzi autobusom a taxíkom. Teda vybrať ako vybrať; taxíkov je málo, a niekedy čakáte aj dobrú hodinku, kým vám niektorý zastaví. Ulice sú väčšinu dňa prepchaté autami, v špičkách ráno a podvečer je to na šlaktrafenie. Jediný druh hromadnej dopravy, ktorý sa mi absolútne páčil, je “abra”, tradičný prievoz cez kanál v centre mesta. Funguje neustále a hlavne má ‘dušu’.

Výstavbu metra má na starosť japonsko-turecké konzorcium (DURL = Dubai Rapid Link Consortium): Mitsubishi Heavy Industires, Ltd. (MHI), Mitsubishi Corporation, Obayashi, Kajima Corporation a Yapi Merkezi. Moja vtedajšia firma mala na starosti stavbu železničného zvršku v oboch depách, umiestnených na koncoch trasy, ako subdodávatel MHI. Organizácia bola podobná stavbe vysokorýchlostnej trate na Taiwane: pre stavebníka (Road & Transport Authority - RTA) pracovali zhotovitel (tzv. Contractor - DURL), ktorého kontroloval stavebný dozor (tzv. Engineer – Systra/Parsons).

Trate

Na mapke môžete vidieť trasovanie jednotlivých liniek. Podstatná časť Red Line vedie na viadukte nad úrovňou terénu, len časť v centre je umiestnená v tuneloch a obe depá na zemnom telese. Upozorňujem na nepresnosť, na ktorú som narazil pri prezeraní obrázkov na webe: niektoré mapy uvádzajú trasy (Red a Green) v centre mesta zle. Red Line končí v štvrti Rashidiya.

Na niektorých sú zobrazené dalšie trasy (dve – modrá a fialová). Aká je ich budúcnosť momentálne neviem. Pýtal som sa známych, ktorí tam pracujú, odpoveď bola jasná – všetko bude, keď budú peniaze  Zatiaľ sa o ich prípadnej realizácii medzi pospolitým ľudom nehovorí a v odbornej tlači nepíše.

Trasy dubajského metra (vo výstavbe):

Red Line: Rashidiya - Jebel Ali
Green Line: Al Qusais - Um Ramool

Všimnite si mapku od RTA s vynechanými názvami niektorých staníc, ktoré sú na “predaj”. Nuž neviem, ale nič by sa nemalo preháňať...

Depá na Red Line

O hlavnej trati písať nebudem, lebo to nebola moja náplň práce (ale keď bude záujem z vašej strany, môžem pripraviť základné informácie z realizácie spolu s fotkami). Vlastná stavba železničného zvršku začala v júni 2007. Otázka je, čo berieme za “začiatok”. Prvá práca bola zváranie dlhých koľajnicových pásov pre depo Jebel Ali (čo sa udialo koncom januára 2007), v júni sme začali montovať prvú výhybku v depe Jebel Ali. Ja som v Dubaji pobýval od začiatku decembra 2006 do konca augusta 2007, preto som v úvode písal, že môj pohľad bude zo štádia príprav a schvaľovania.

Buduce depo Jebel Ali - stavebne prace na juznom okraji © F.Smatana

Železničný zvršok

Systém železničného zvršku je tvorený koľajnicami a podkladnicami ukotvenými priamo do železobetónovej veľkoplošnej dosky. Nie som si istý, či tu môžem použiť zaradenie bezštrkových tratí do systému: patrí do skupiny “miestne (bodovo) podporovaných”, podskupiny “bezpodvalových”, trieda však už neexistuje, lebo pri realizácii trate sa nič nebetónuje.

Koľajnice sú teda položené na podkladniciach, a podkladnice potom kotvené dvoma skrutkami vlepenými do zvrškovej (keď ju ešte môžeme tak nazývať) dosky. Medzery medzi doskou a podkladnicami sa vyplnili vhodným materiálom (rovnaký spôsob, aký bol použitý pri stavbe výhybiek v taiwanskom metre).

Použité materiály

Koľajnice: profil UIC 54 E1. Dostali sme ich v základnej dĺžke 18 a 24m a neskôr zvárali. V depe boli použité iba koľajnice normálne (tvrdené len v hlavnej trati);
Podkladnice: Pandrol (s možnosťou úprav horizontálne ±7mm, vertikálne 0~30mm);
Upevňovadlá: typ Pandrol e2007;
Výhybky: od firmy Vossloh Cogifer s koľajnicami UIC 54 E1 na podkladniciach Pandrol.
Všetky ostatné materiály potrebné pre výstavbu boli na výbere stavebníka s tým, že podliehali odsúhlaseniu (s čím boli o.i. spojené aj testy).

Schema upevnenia Pandrol e-clips pre depa © archiv FS

Technické údaje a tolerancie (výber)

rozchod: 1,435mm (-1/+5)
úklon koľajnice: 1:20 (1:18~22)
zbortenie koľaje (twist): maximálne 1:400
poloha koľaje smerová i vyšková: ±5mm, so zmenou maximálne 1mm/1m
podkladnice: ±20mm od navrhnutých vzdialností
nulová teplota bezstykovej koľaje: 40oC (±3) všeobecne, 30~47 oC pre výhybky, križovatky a krátke úseky (≤25m)
rozšírenie rozchodu: pre R<300m

Prípravné práce

Vyššie som spomínal, ze organizácia bola podobná tej taiwanskej. Aj požiadavky na realizačné firmy boli podobné. Čo znamená, že každá jedna stavbená činnosť musela byť pripravená teoreticky vopred (detailný popis činností, použitých materiálov, kontroly kvality, predvýrobných a realizačných testov, atď). A to bola moja hlavná náplň práce na tomto projekte: navrhnúť spôsob realizácie, dostatočne podrobne ho popísať, navrhnúť použitie niektorých materiálov, kontaktovať výrobcov či predajcov, získať potrebné podklady, dohodnúť ich skúšky,... A hlavne všetko zdôvodniť tak, aby dokument schválili najprv MHI a potom aj stavebný dozor so zadávatelom. Na čo bolo treba niekedy niekoľko opakovaných sedení, písomných zdôvodnení a odpovedí na otázky, prípadne jeho zmeny a opravy. Všetko to, samozrejme, trvá pár týždňov; napr. odporové zváranie, prvá verzia odoslaná 30.11.2006 a piatu som odovzdával 5.7.2007…

Tak som sa pri práci dostal ku všeličomu. Napr. pri príprave zváraní som musel preštudovať o.i. EU normy týkajúce sa kvality koľajníc (konkrétne ich geometrického tvaru), merania tvrdosti (Vickers aj Brinell a ich použitie ako na zváracej základni, tak aj v laboratóriu), dokonca makroskopickú a mikroskopickú kontrolu materiálu zvaru (tie som videl neskôr na vlastné oči). A pri debate s Japoncami som sa dozvedel viac o zváraní v Japonsku. Lepšie ako na VŠ. Len sme pri tom už nevypili toľko piva ako vtedy ;)

Keby vás zaujímal zoznam pracovných postupov, pre ktoré museli byť pripravené písomné pracovné postupy spolu so systémom kontroly kvality, tu je (stav ku koncu augusta 2007): odporové zváranie koľajníc v depe, odporové zváranie koľajníc v hlavnej trati, montáž železničných tratí v depe, montáž výhybiek v depe, realizácia bezstykovej koľaje, montáž napájacej koľaje v depe, zváranie koľajníc termitom, doprava a manipulácia s koľajnicami. Chvalabohu ich nebolo moc.

Doprava materiálov

Prvá stavba pri ktorej som si oddýchol, že nebudú problémy s dopravou materiálov. Žiadne podvaly, žiadny betón, stavenisko krátke, prístupové cesty skoro z každej strany, čo viac si želať. Vystačili sme si z vysokozdvižným vozíkom a malým čelným nakladačom. Dlhé koľajnicové pásy sa zvárali na okraji depa a neskôr sa rozvážali na miesto uloženia. Ale neboli to dlhé vzdialenosti a (hlavne) mali sme skúsenosti z Taiwanu.

Postup stavby

Ako je spomenuté vyššie, postup bol nasledovný: meračské práce -> predmontáž trate či výhybky -> navŕtanie dier do betónovej dosky -> vlepenie podkladnicových skrutiek -> vyplnenie medzery pod podkladnicami.

Geodeticky vozik pre meranie trate - system Amberg © F. Smatana

Meračské práce

Pred predmontážou výhybky sa muselo urobiť vytýčenie jej polohy. Nič komplikované za tým nehľadajte: 4 základné body a poloha budúcich podkladníc.

Montážne stojky

Využil som vedomosti a skúsenosti zo stavby taiwanského metra a navrhol použiť podobný typ, ako tam pre výhybky. Výsledok firemného snaženia vidíte na fotkách. Koľajnice (traťové či výhybkové) sa uložili na miesto na doske a následne sa pod ne podložili montážne stojky. Po zmontovaní výhybky sa montážne stojky zafixovali pomocou prídavných prvkov.

Geodetická kontrola

Dôkladná kontrola polohy trate / výhybky sa robila po ich zmontovaní, a potom opäť po vlepení kotiev (pred realizáciou medzivrstvy pod podkladnicou). A samozrejme po skončení prác (zameranie skutkového stavu). Použitá technika – systém GRP od firmy Amberg.

Vŕtanie dier

Kvôli rozmeru dier, ktoré sme potrebovali navŕtať na vlepenie skrutiek, bolo potrebné použiť vŕtacie šablony. Tieto zodpovedali podkladniciam a otvory v nich slúžili pre vŕtanie. Šablony boli pred vŕtaním primontované ku koľajniciam v miestach budúcich podkladníc. Na vŕtanie bol pripravený vozík (domáca výroba) s úchytom pre veľkú vŕtačku nad každou koľajnicou, jazdiaci po koľaji. Jeho dve modifikácie vidíte na fotkách. Použitá technika – Hilti DD130 s vákuovým statívom.

Montáž podkladníc

Po navŕtaní dier sa šablony zdemontovali a na ich miesta prišli normálne podkladnice.

Vlepenie kotiev

Nezdal sa to byť veľký problém, ale taký menší z vlepovania vznikol. Problémom bolo zabezpečiť správnu polohu kotvy v otvore s lepidlom. Čo znamená, ze materiál lepidla musí byť po celom obvode kotvy a kotva musí (náš zákazník, náš pán) byť kolmo na podkladnicu. Prvá požiadavka sa dá ako-tak uhrať, ale druhá ani teoreticky (z môjho pohľadu). Nech robíte čo môžete, kolmé budú kotvy len náhodou. Pre informáciu – na vlepovanie bol odsúhlasený materiál Hilti (HIT-RE-500). A dokonce prešiel testami na stavbe.

Medzivrstva

Tu nastalo to pravé ródeo. Teoreticky žiadny problém. Isto nájdete viacerých dodávateľov materiálov na vyplnenie medzery medzi podkladnicou a betónom (teoretická hrúbka 10~30mm).
Lenže musia mať referencie zo železničnej brandže. To sa nám podarilo.
Lenže musia prejsť testom na stavbe. A narazili sme. Keď nepočítam prvého dodávateľa (akási firma z Taiwanu, s ktorou došiel šéf našej firmy, nikto ju nepoznal a pohorela), neuspeli značky Fosroc, Sika a BASF s ich materiálmi na báze cementu. Problém hlavný – neprilepenie sa k betónu a následné odlupovanie vrstvy. A tak došlo k tretiemu lenže.
Lenže musia byť cenovo akceptovateľné. Keď sme neuspeli s materiálmi na báze cementu, zadávateľ prejavil záujem o epoxyd. A ten je drahší. Ale problémy zmluvno-obchodné nechajme iným. Záver bol ten, že sa bude skúšať epoxyd. Tak sme sa zase dostali k Hilti…

Pre vašu informáciu pri poslednej kontrole realizovaných medzivrstiev v testovanej výhybke (#16 v depe Jebel Ali) boli výsledky nasledujúce:

7% medzivrstiev malo odlomenú časť prečnievajúcu spod podkladnice;
66% medzivrstiev nebolo prilepených k podkladnému betónu.

Zváranie koľajníc

Koľajnice pre depo sa zvárali do dlhých koľajnicových pásov na zváracej základni pomocou odporového zvárania. Nič mimoriadne, okrem horúčav a piesku vo vzduchu. Zváranie koľajníc pre hlavnú trať bolo zaujímavejšie, pretože sa zvárali aj tvrdené koľajnice, a pre tie som musel “študovať” hlbšie, ako som písal vyššie. A tiež zváracia základňa bola na rozpracovanom viadukte, odkiaľ bol pekný výhľad na blízke mesto ako aj baráky gastarbajtrov.

No a to je všetko. Základy boli položené, a práce pokračovali. Hoci moja už niekde úplne inde.