Charakteristika

Studie řeší návrh lodního zdvihadla na přehradě Slapy, vzdálené od Prahy cca 35 km směrem proti proudu Vltavy. Přehradní profil je hlavní překážkou splavnění vodní cesty z Prahy do Českých Budějovic pro lodě o nosnosti do 300 tun. V rámci studie byly vypracovány 3 varianty dostavby lodního zdvihadla. Přestože v současné době není pro další stupně projektové přípravy vybrána žádná z variant, jsou v textu podrobně popsány zejména dvě z uvažovaných variant – šachtová plavební komora a šikmé lodní zdvihadlo.

HISTORIE PROJEKTU

Vodní dílo Slapy bylo uvedeno do provozu v roce 1955 bez plavebního zařízení a tento stav trvá dodnes. Slapská přehrada tak zůstává hlavní překážkou splavnění Vltavské vodní cesty z Prahy do Českých Budějovic pro plavidla o nosnosti do 300 tun. Při stavbě VD Slapy bylo již od prvních studií uvažováno se zřízením plavebního zařízení. Pro časovou tíseň v době stavby, velké stavební náklady a vznikající technologické komplikace po napuštění přehrady nebyl tento záměr dokončen. Byla vybudována pouze stavební část horního zhlaví plavební komory na pravém břehu v horní zdrži. Dostavba plavebního zařízení na Slapech vyvolává mezi odborníky v České republice živou polemiku již více než 50 let. Do dnešní doby bylo zpracováno několik alternativ stavebních i technologických koncepcí. Původní projekt předpokládal výstavbu vertikálního zdvihadla v železobetonovém věžovém objektu umístěném mimo těleso hráze v pravém břehu. Objekt měl být zaústěn do obtokového tunelu, který při stavbě sloužil k převádění vody staveništěm přehrady.

Popis VARIANT TECHNICKÉHO ŘEŠENÍ

V expertní studii byly rozpracovány tři varianty technického řešení lodního zdvihadla: šachtové lodní zdvihadlo s plným vyvážením, šachtová plavební komora s úspornými nádržemi a šikmé lodní zdvihadlo. První i druhá varianta mají v podstatě stejné dispoziční uspořádání, které se opakuje také v některých předchozích studiích. Využívá v největší možné míře plavební komoru v horní vodě a část stávajícího obtokového tunelu pro příjezd lodí ke zdvihadlu z dolní vody. Třetí varianta uvažuje s přepravou plavidla převážně po povrchu, s překonáním výškového rozdílu pomocí šikmé dráhy, umístěné na pravém svahu pod hrází.
Přestože v současné době není pro další stupně projektové přípravy vybrána žádná z uvedených variant, jsou v další části podrobněji popsány dvě zásadně odlišné koncepce technického řešení. Rozdíl spočívá zejména ve způsobu přepravy plavidla. Šachtová plavební komora využívá v maximální míře podzemních objektů, šikmé lodní zdvihadlo je umístěné na povrchu. V textu je dále popsáno především stavební řešení presentovaných variant.
Všechny varianty jsou navrženy podle současně platných parametrů I. třídy evropské klasifikace vodních cest pro plavidla o nosnosti do 300 tun. Užitné rozměry plavebního zařízení jsou 45,0 x 6,0 m, s hloubkou nad záporníkem 3,0 m.

Šachtová plavební komora

Výstavba plavební komory s sebou přináší celou řadu problémů a to jak hydraulických a nautických, tak statických. Dále bylo řešeno dispoziční uspořádání objektů s ohledem na zajištění optimálních vjezdových a výjezdových poměrů z horní i dolní zdrže. Pro bezpečné vplutí a vyplutí návrhového plavidla v dolní vodě je nezbytné, aby se tento manévr uskutečnil v přímé trati, viz. obr.3. Z tohoto důvodu je nutné stávající obtokový tunel napřímit v místě napojení svislé šachty. Náhlá změna směru plavby, která je z výše popsané dispozice nutná, bude prováděna při zastavení plavidla v lodní výhybně v horní vodě. Výhybna současně umožní křížení protisměrně jedoucích plavidel, což výrazně zkrátí proplavovací cyklus.
Navržená koncepce šachtové plavební komory a vazby jednotlivých objektů jsou patrné na obrázku č. 2 v příloze, šedě jsou vyznačeny stávající konstrukce, červeně nově budované objekty. Schéma technického řešení (legenda obr. č. 2) : 1. Plavební tunel v horní vodě, 2. Lodní výhybna, 3. Příjezdová komunikace, 4. Platoplavební komory, 5. Šachtová plavební komora, 6. Dolní plavební tunel, napřímení stávajícího obtokového tunelu, 7. Uzavření obtokového tunelu

ŠIKMÉ LODNÍ ZDVIHADLO

Princip proplavení návrhového plavidla horním plavebním kanálem a lodní výhybnou je obdobný jako u šachtové plavební komory, rozměry jednotlivých objektů jsou ovšem rozdílné. K překonání úrovně horní a dolní vody je navržena šikmá dráha, po které se pohybuje vana zdvihadla s protizávažím. Základ dráhy rozměru cca 50 x 140 m tvoří mohutná železobetonová konstrukce, která je zavázaná do skalního masivu po etážích zazubenou základovou spárou.
Navržené dispoziční uspořádání ovlivnila morfologie svahu. Nasazení šikmé dráhy bylo vyprojektováno na 3D modelu s ohledem na zajištění optimálních vjezdových a výjezdových parametrů z horní a dolní vody. Proti posunu skalních bloků pod konstrukcí dráhy bude jejich povrch systematicky přikotven do skalního podkladu pomocí mikropilot. Železobetonová konstrukce tvoří při horním povrchu průběžnou podporu kolejové dráhy. Na levé straně dráhy bude umístěno nouzové schodiště a svážnice. Na konstrukci v dolní části plynule navazuje vanová konstrukce pro nasměrování plavidla na dráhu, která ji rozšiřuje zhruba o 50 m. V horní části bude umístěn provozní objekt, tvořený železobetonovou halovou konstrukcí.
Celý obtokový tunel bude zavezen rubaninou, která bude následně zmonolitněna injektáží a profil tunelu bude v celé délce uzavřen. Povrch u portálu obtokového tunelu bude sanován.
Po dobu provádění šikmého lodního zdvihadla bude zřízena v korytě Vltavy stavební jímka, spojená provizorním přemostěním s komunikací na levém břehu.

ZÁVĚR

Šachtová plavební komora díky využití podzemních objektů představuje minimální zásah do pravého břehu (obr. 4). Šikmá dráha pro zdvihadlo naopak značně zasahuje do stávajícího terénu (obr. 5). Jelikož je stavba zdvihadla situována do nádherné krajiny v údolí řeky Vltavy, bude zasazení projektu do prostředí a jeho vizuální ztvárnění představovat významný vliv na povolovací řízení a rozhodování o volbě varianty.
V dosahu díla bude zřízeno návštěvnické centrum jak pro cestující z lodí tak veřejnost, která dílo pouze navštíví. Lze očekávat mimořádný zájem veřejnosti, neboť toto dílo se stane svými technickými parametry i mimořádným technickým řešením vyhledávaným turistickým cílem v evropském měřítku. Také s tímto využitím se počítá při posuzování efektivnosti investice.
Presentovaná technická řešení zpracovaná na úrovni studie jsou dle současných předpokladů možná a konstrukčně proveditelná. Bezpečnostní rizika spojená s výstavbou a provozem plavebního zařízení by neměla převyšovat běžná rizika spojená s provozem vodních cest a nejsou tedy na překážku výstavbě. Uvedené technické návrhy budou dále rozpracovány a ekonomicky zhodnoceny v dalších stupních projektové dokumentace, na základě kterých bude vybrána optimální varianta pro realizaci lodního zdvihadla.
Je nesporné, že takové technicky mimořádné a náročné dílo bude i velice nákladné. Předpokládané náklady se podle řešených variant pohybují mezi 1.619 až 1.776 mil. Kč.