Autor
David Mareček
V lednu 2025 byly dokončeny stavební práce na stavbě s názvem „Vltava ř. km 54,14, rekonstrukce Šítkovského jezu“. Práce probíhaly od dubna 2023 a byly rozděleny do pěti etap tak, aby nedošlo k nežádoucímu ovlivnění odtokových poměrů.
Vodní dílo Smíchov
Šítkovský jez je součástí vodního díla Smíchov, které se skládá ještě z plavební komory Smíchov, Staroměstského jezu a plavební komory Mánes.
Plavební komora Smíchov je středními vraty rozdělena na dvě části o celkové užitné délce 175 m. Všechna vrata jsou vzpěrná a komora je plněna dlouhými obtoky. V dnešní době je díky osobní lodní dopravě, zejména v centru Prahy, jednoznačně nejvytíženější plavební komorou na celé Vltavě (podle některých zdrojů dokonce nejvytíženější ve střední Evropě). Z horního plavebního kanálu je štolou pod platem plavební komory napájeno rameno Vltavy – Čertovka. Při jejím vyústění zpět do koryta Vltavy jsou umístěna mohutná pohyblivá vrata protipovodňové uzavírky. Dolní plavební kanál vyúsťuje až pod Staroměstským jezem u Karlova mostu a je tvořen 420 m dlouhou dělící zdí. Plavební komora Smíchov překonává vzdutí Staroměstského i Šítkovského jezu.
Plavební komora Mánes má užitnou délku 55 m a šířku 11 m. Vrata plavební komory jsou vzpěrná a komora je plněna dlouhým obtokem. V současné době slouží plavební komora Mánes k proplavení plavidel ze zdrže Šítkovského jezu do zdrže Staroměstského jezu a zpět.
Staroměstský jez byl pravděpodobně vystavěn v průběhu 13. století (to dokládají i poznatky z archeologického průzkumu, který probíhal během rekonstrukce Staroměstského jezu) a jedná se tak o jeden z vůbec nejstarších dochovaných jezů na území České republiky. Jedná se o jez tzv. pražského typu – pevný dřevěný jez založený na pilotách s kamennou výplní. Rekonstrukce Staroměstského jezu, která probíhala od října 2020 do srpna 2023, navrátila jezu jeho historickou podobu a stabilizovala konstrukci jezu. Původní dřevěný rošt byl spolu s betonovou výplní vybourán a následně došlo k odřezání svislých pilot. Po odřezání pilot a odtěžení materiálu mezi pilotami byl realizován podkladní beton, na kterém byla následně vybetonována železobetonová konstrukce přelivné plochy. Na železobetonovou konstrukci byl poté osazen dubový rošt, do oken dřevěného roštu byly následně osazeny žulové desky. Na přelivné a odtrhové hraně byly osazeny žulové kopáky (kopák je druh stavebního kamene. Vyrábí se hrubým opracováním lomového kamene do tvaru přibližného hranolu nebo – pokud má být použit pro klenbu – klínu. Pojmenován je podle početní jednotky kopa, protože se jeho dodávky kdysi v kopách počítaly – viz Wikipedie).
Pohled z dronu na Šítkovský jez, v levé části probíhají stavební práce na I. etapě
Pohled z dronu na Šítkovský jez, v pravé části probíhají stavební práce na I. etapě
Historie Šítkovského jezu
Šítkovský jez vznikl již ve středověku. Název jezu je odvozen od jména Jana Šítka, který již v roce 1420 vlastnil mlýny při pravém břehu Vltavy. Původní jez byl dlouhý 350 m a vedl napříč řekou. V těsné blízkosti byl kdysi dnes již zaniklý jez Petržílkovský. Na počátku 20. století byl jez přestavěn a jeho poloha změněna do současného stavu. Původně vodní dílo zahrnovalo devět mlýnů vybudovaných již ve středověku. Mlýny byly zbořeny při regulaci Vltavy v první čtvrtině 20. století. Ze skupiny budov zůstala na pravém břehu toku vodárenská věž novoměstská, zvaná Šítkovská. Na místě zbořených mlýnů byla v roce 1930 postavena funkcionalistická výstavní síň Mánes.
Šítkovský jez představuje pevný dřevěný jez pražského typu s kamennou výplní, viz obr. 1. Přelivná hrana jezu byla tvořena dřevěnými trámy nasazenými na průběžné pilotové stěně z dřevěných beraněných pilot. Šikmá přelivná plocha jezu byla původně stabilizována dřevěnými rámy načepovanými na svislých pilotách obdobně jako u Staroměstského jezu. Jednotlivá pole rámu jsou vyplněna původními kamennými nebo novějšími betonovými deskami. Na protivodní i povodní straně jezového tělesa probíhají dřevěné pilotové stěny. V letech 1957–1959 byl jez zabezpečen na povodní straně zaberaněním ocelových štětovnic a dřevěný rošt přelivné plochy byl nahrazen železobetonovým roštem. Předpolí jezu bylo opevněno těžkým kamenným záhozem vytvářejícím šikmou náběhovou plochu.
Obr. 1. Příčný řez Šítkovského jezu – stav před rekonstrukcí
Beranění štětovnic v horní vodě
Vázání výztuže před betonáží předpolí
Rekonstrukce Šítkovského jezu
Rekonstrukce Šítkovského jezu navazovala na rekonstrukci Staroměstského jezu, která byla dokončena v létě roku 2023. Stavebním pracím předcházela pečlivá projektová příprava stavby. Součástí projektové přípravy byla řada průzkumů, jejichž cílem bylo zejména zjistit skutečný stav jezové konstrukce, aby bylo možné navrhnout co možná nejlépe rozsah stavebních prací a zajistit stabilitu jezové konstrukce zejména při výskytu zvýšených průtoků, kdy je jezové těleso namáháno nejvíce.
V rámci pravidelných prohlídek Šítkovského jezu bylo zjištěno, že koruna jezu včetně jeho opevněného návodního svahu jsou silně poškozeny prakticky v celé svojí délce. Návodní svah, který je tvořen kamenným záhozem, byl značně porušený zejména v pravé části jezu. Při prohlídce bylo odkryto, že v levé části jezu bylo výrazně poškozeno 30 % délky záhozu, zatímco v pravé části 50 % jeho délky. Na základě těchto prohlídek bylo přistoupeno k dalším průzkumným pracím s cílem zjistit skutečný rozsah poškození konstrukcí. Jednalo se o georadarové měření, na jehož základě byla stanovena přibližná tloušťka betonové desky přelivné plochy a místa, kde by se mohly vyskytovat poruchy pod přelivnou plochou. K prověření takto vytipovaných míst byly následně realizovány jádrové vrty, které však přítomnost kaveren nepotvrdily (jak se však ukázalo během samotné rekonstrukce, kaverny se pod přelivnou plochou v omezeném rozsahu skutečně nacházely).
V rámci rekonstrukce Šítkovského jezu byla navržena kompletní oprava a opevnění přelivné hrany jezu, vybudování nového železobetonového předpolí jezu, výstavba návodní štětové stěny, sanace kaveren a poškozených ploch přelivné plochy a opevnění odtrhové hrany jezu. Součástí rekonstrukce je rovněž opevnění nadjezí i podjezí těžkým kamenným záhozem.
Vytěžený prostor předpolí s původními dřevěnými pilotami
Výztuž předpolí s pomocnými konstrukcemi pro stahování betonu. Na výztuži jsou připraveny k zalití patky pro osazení provizorního hrazení, ve výztuži jsou viditelné chráničky pro případné propojení ovládání PK Mánes a PK Smíchov
Stavební řešení rekonstrukce jezu
V rámci rekonstrukce Šítkovského jezu bylo navrženo vybudování nové návodní štětové stěny v linii hrany jezového předpolí. Průběžná štětová stěna zamezí možnosti případného podemletí jezové konstrukce s následnou ztrátou stability jezového tělesa. Návodní štětová stěna rovněž omezí průsaky pod jezovým tělesem, a tím eliminuje nepříznivé účinky vztlaků snižujících stabilitu jezové konstrukce. Štětová stěna byla navržena jako beraněná z ocelových štětovnic délky 6,20–7,00 m. Délka štětovnic návodní štětové stěny se v úseku pravého jezového pole postupně zkracovala podle polohy povrchu skalního podloží.
Stabilizace návodní plochy jezu v prostoru mezi štětovou stěnou a linií přelivné hrany je řešena vybudováním nového železobetonového předpolí jezu. Předpolí bylo vybetonováno z betonu C30/37, XC4, XF3 v pásu šířky 3,20 m mezi novou štětovou stěnou a původní linií dřevěných pilot, na nichž byl uložen podélný trám koruny jezu. Horní lícová plocha nové železobetonové konstrukce předpolí pozvolna klesá ve sklonu 1 : 3 z úrovně přelivné hrany na kótě 186,80 m n. m. na kótu 186,20 m n. m. koruny návodní štětové stěny. Konstrukce předpolí je provázána s železobetonovým trámem konzolovitě zapuštěným do stávajícího jezového tělesa v místě jeho přelivné hrany. Vlastní přelivná hrana jezu nacházející se na kótě 186,80 m n. m. je železobetonová. Koruna původních dřevěných pilot v linii přelivné hrany jezu byla odříznuta. Tělesem předpolí jezu jsou protaženy chráničky pro možnost budoucího propojení systému řízení plavební komory Mánes s velínem plavební komory Smíchov.
Šikmý líc jezového předpolí je v odstupu 1 000 mm od osy přelivné hrany přerušen vodorovnou lavičkou šířky 800 mm. Lavička tvoří kotevní základnu pro linii provizorního hrazení jezu. Provizorní hrazení jezu je tvořeno soustavou horizontálních hradidel vyráběných z hliníkových lisovaných profilů a osazených do prostupů rozdělených vertikálními slupicemi na samostatná hrazená pole. Hrazení se na bocích osazuje do vertikálních drážek slupic, případně jezového pilíře a dosedá na práh předpolí. Provizorní hrazení bude osazováno v případě kontroly stavu jezové konstrukce či menší opravy, pro které nebude nutné realizovat stavební jímku. Standardní mobilní prvky hrazení jsou společné pro Staroměstský (při rekonstrukci Staroměstského jezu byl realizován stejný systém provizorního hrazení) i Šítkovský jez, atypické prvky byly dodány pro každý jez zvlášť.
Poškozená místa přelivné plochy jezu, charakterizovaná výskytem kaveren nebo degradovanými povrchy betonů, byla v rámci rekonstrukce sanována. Povrch konstrukce byl na těchto plochách odbourán a odbouraná plocha byla nahrazena novou železobetonovou deskou z betonu C20/25, XC4, XF3. Nová konstrukce byla ukotvena svislými trny do původní konstrukce přelivné plochy. Oproti předpokladu však takovýchto ploch, které bylo nutné sanovat, bylo na přelivné ploše minimum.
Na jednotlivých etapách byly pod tělesem přelivné plochy odhaleny kaverny různého rozsahu, tyto kaverny byly vyplněny cementovou směsí pomocí nízkotlaké injektáže.
Poškozená odtrhová hrana jezu byla v rámci rekonstrukce opevněna a sanována. Hrana byla v minulosti stabilizována dodatečně realizovanou štětovou stěnou z ocelových štětovnic. Předpokládalo se však, že štětová stěna bude v celé délce navazovat na přelivnou plochu, viz obr. 2, během stavebních prací se však ukázalo, že štětová stěna je odskočená od odtrhové hrany pravděpodobně v závislosti na tom, jak bylo možné ocelové štětovnice zaberanit do podloží. Štětová stěna pod odtrhovou hranou byla seříznuta do jedné výškové úrovně (zároveň byly odstraněny degradované konce štětovnic) a v prostoru mezi štětovou stěnou a odtrhovou hranou byla vybetonována nová železobetonová deska, na kterou byly následně osazeny žulové tvarové kvádry. Tvarové kameny jsou provázány s konstrukcí železobetonové desky pomocí vlepovaných kotevních trnů. Na několika místech část původní štětové stěny zcela chyběla a byla zde tedy doplněna o nové ocelové štětovnice.
Rekonstrukce a sanace vlastního jezového tělesa byla doplněna obnovením těžkých kamenných záhozů navazujících na jez v podjezí a nadjezí. Návodní plocha štětové stěny v předpolí jezu byla opevněna těžkým kamenným záhozem provedeným ve sklonu 1 : 3. Záhozovým materiálem byla také vyplněna rýha vyhloubená v nadjezí z důvodu beranění štětové stěny. Podjezí bylo opevněno těžkým kamenným záhozem o hmotnosti kamenů 200–500 kg do vzdálenosti 10,00 m za odtrhovou hranu jezu.
Obr. 2. Vzorový příčný řez Šítkovského jezu – dokumentace pro provádění stavby
Betonáž z pontonu
Vybetonované předpolí
Prostor odtrhové hrany před odříznutím ocelových štětovnic a dřevěných pilot
Průběh stavebních prací
Jak již bylo zmíněno na začátku článku, samotná rekonstrukce byla rozdělena do pěti etap tak, aby nebyly nežádoucím způsobem ovlivněny odtokové poměry v místě stavby a výše na toku. Stavba se nachází v centru Prahy a rekonstrukce probíhala od Dětského ostrova (levý břeh Vltavy) směrem k plavební komoře Mánes (pravý břeh Vltavy). Jímka v horní vodě byla tvořena štětovou stěnou z ocelových štětovnic, přičemž větší část těchto štětovnic tvoří trvalou součást stavby zajišťující stabilitu konstrukce a omezením průsaků snižuje působení vztlaku na jezovou konstrukci. Vrchní část štětovnic o délce 1,5 m sloužila pouze jako součást stavební jímky a po dokončení stavebních prací na příslušné etapě byla odříznuta. V podjezí byla vytvořena zemní jímka tvořená částečně materiálem vytěženým z podjezí a částečně dovezením jemnozrnného materiálu, kterým byla jímka dotěsněna.
Veškerá doprava stavebních materiálů byla možná pouze po vodě, stejně tak stavební práce bylo možné provádět pouze v prostoru stavební jímky či z přistavěného pontonu. Doprava betonové směsi byla realizována pomocí autodomíchávačů s pumpou umístěných na pontonech (viz foto z průběhu betonáže).
Stejně jako na Staroměstském jezu byly v průběhu rekonstrukce odhaleny i zde původní dřevěné piloty, které musely být odstraněny. Piloty byly odhaleny v úseku mezi plavební komorou Mánes a vorovou propustí, kde si jez zachoval původní polohu. Vzhledem k tomu, že se stavba nachází v Pražské památkové rezervaci, tak během stavby probíhal, stejně jako u Staroměstského jezu, i zde archeologický výzkum prováděný pracovníky Národního památkového ústavu.
Po zkušenostech s rekonstrukcí Staroměstského jezu byla na základě statistiky hydrologických údajů stanovena ze strany objednatele optimální míra ochrany staveniště se stanovením předpokládaného počtu dní, po které tato ochrana bude pravděpodobně během stavby překročena a dojde tak k vyklizení staveniště, případně k zatopení stavební jímky (k čemuž několikrát během rekonstrukce skutečně došlo) v důsledku nepříznivých hydrologických podmínek. Zhotovitel musel při plánování harmonogramu stavebních prací s těmito přerušeními počítat, zároveň mu však byla ponechána volnost ve stanovení míry ochrany staveniště, v případě realizace nižší stavební jímky by však zhotovitel nesl veškerá rizika s tím spojená (častější vyklizení staveniště a s tím spojené náklady).
Přestože několikrát došlo k přerušení stavebních prací (nejdelší z nich bylo během zvýšených průtoků v září roku 2024), byla stavba díky velmi dobré spolupráci všech zúčastněných dokončena o několik měsíců dříve, než předpokládal harmonogram stavby. Rekonstrukce Šítkovského jezu byla zadána jako tzv. měřený kontrakt (výsledná cena díla je stanovena na základě měření skutečně provedených prací) dle smluvních podmínek pro výstavbu červené knihy FIDIC (Fédération Internationale des Ingénieurs-Conseil). V současnosti probíhá závěrečné vyúčtování stavby, celková cena rekonstrukce by však neměla přesáhnout částku 143 mil. Kč.
Beranění štětovnic
Prostor odtrhové hrany s původní štětovou stěnou
Prostor odtrhové hrany po dokončení stavebních prací
Pohled na druhou etapu rekonstrukce z dolní vody
Pohled na třetí etapu rekonstrukce z horní vody
Dokončené práce na čtvrté etapě (před odřezáním štětovnic)
Kdo se na stavbě podílel?
Stavebník (objednatel): Povodí Vltavy, státní podnik
Projektant: Ing. Michal Novotný, AQUATIS a. s.
Zhotovitel: Metrostav DIZ s. r. o.
Hlavní podzhotovitelé: NOWASTAW a. s., Zakládání staveb a. s.
Stavbyvedoucí: Ing. Daniel Boďa, Metrostav DIZ s. r. o.
Správce stavby: Ing. David Mareček, Povodí Vltavy, státní podnik
Ing. David Mareček
Povodí Vltavy, státní podnik
david.marecek()pvl.cz
