Štolový vodovodní přivaděč z vodní nádrže Želivka do Prahy

Přehrada

Přehradní místo, umožňující vytvoření nádrže potřebného objemu, bylo zvoleno na řece Želivce u obce Nesměřice, asi 4 km nad jejím ústím do Sázavy. Morfologie území, základové poměry i místní materiály určily jednoznačně zemní typ hráze, který je výhodný i k etapové přístavbě přisypáváním tělesa pro konečnou výšku. Přeliv pro převedení velkých vod je šachtový, umístěný ve věžovém objektu, společně s odběry surové vody pro úpravnu. Základové výpusti tvoří dva regulační uzávěry.

Nádrž

Nádrží se zatopilo kromě zemědělské a lesní půdy o ploše 630 ha též mnoho objektů a obcí, z nichž největší je město Dolní Kralovice s 1300 obyvateli a Zahrádka s asi 1000 obyvateli. Bylo nutno přesídlit asi 2500 obyvatel, což si vyžádalo výstavbu přes 600 bytových jednotek. S tím souvisí i náhradní zemědělská výstavba. Před naplněním nádrže bylo nutno demolovat 500 objektů, desítky chat a táborů, přeložit či demontovat telekomunikační a elektrické linky. Bylo odlesněno 300 ha lesních porostů a sňata ornice pro zemědělské účely ze 70 ha. Mezi největší investice za zatopené a přerušené silnice patří přeložka silnice Brzotice – Bezděkov, jejíž součástí je stavba mostu z předpjatého betonu přes nádrž u Dolních Kralovic, prováděná letmou betonáží. Most je největší svého druhu na našem území (rozpětí polí 110 m).

Náhradní výstabvba občanská i zemědělská byla soustředěna zejména v nově budované obci Vraždova Lhotice.

Zajištění kvalitní vody v nádrži vyvolalo práce i mimo zátopové území. Povodí Želivky je poměrně hustě osídleno, a přestože se po léta omezovalo znečišťování odpadními vodami, byla jakost vody i této řeky postižena průmyslovou i zemědělskou výrobou. Ochrana vodního zdroje byla podrobně řešena ve spolupráci KVH ČSAV, s hygienickými orgány, s Výzkumným ústavem vodohospodářským a Ústavem pro rajónové plánování. Byly vypracovány Zásady pro zajištění hygienické ochrany vodárenské nádrže, které byly začleněny jednak do plánu rajónu Želivky, jednak převzaty do projektového řešení vodního díla.. Výsledné řešení spočívá především v opatřeních zamezujících znečištění primárními zdroji znečištění, a to jejich likvidací, asanací nebo změnou technologie výroby a hospodaření. Další zlepšení kvality vody zajišťuje technické řešení díla. Vycházelo ze zkušeností z jiných nádrží u nás a v zahraničí a z výsledků poloprovozní pokusné úpravy vody na Želivce.

Povodí řeky Želivky nad přehradou je rozděleno z hlediska ochrany vodního zdroje na pásma hygienické ochrany.

Zátopové území – musí být řádně asanováno, porost odstraněn, objekty demolovány a asanovány.

Pásmo hygienické ochrany I. stupně – toto přesně vymezené pásmo se do doby napuštění nádrže zalesní a bude zajištěna řádná asanace; rozsah tohoto pásma, rozloženého podél břehů nádrže, závisí na geomorfologických, půdních a vegetačních podmínkách. Do tohoto prostoru je zakázán vstup.

Pásmo hygienické ochrany II. stupně – v tomto přesně vymezeném pásmu se do doby napouštění detailně asanuje a proti přirozeným splachům zajistí veškeré obce a objekty; průmyslová výroba se zruší; odpadní doby se musí čistit; zemědělská výroba bude přizpůsobena a řízena tak, aby byla omezena celková míra znečištění; zemědělská živočišná velkovýroba se přemístí.

Pásmo hygienické ochrany III. stupně – zahrnuje zbývající oblast povodí nádrže osídlené 70 tisíci obyvateli; zde jsou předepsána opatření pro provoz průmyslových závodů a zemědělského hospodaření, ve větších sídlištích bude nutno vybudovat čistírny odpadních vod.

Čerpací stanice

Z odběrného zařízení ve sdruženém objektu hráze se surová voda odvádí dvěma řady průměru 1400 mm do čerpací stanice, která překonává výškový rozdíl mezi hladinou v nádrži a objekty úpravny vody. Čerpací stanice je navržena s ohledem na rozšíření v II. etapě.

V I. etapě jsou instalována 3+1 čerpadla typu Sigma 600-BQAV, každé pro čerpaný objem 100 l/s, převýšení 26,5 m. Čerpadlo je spojeno s vertikálním elektromotorem o výkonu 570 kW s možností regulace otáček v rozsahu 490 až 1140 ot./min., s ohledem na požadavky kolísavého odběru a proměnlivého spádu. Čerpací agregáty jsou ovládány z hlavní úpravny vody, odkud se spouštějí a vypínají čerpadla a nastavuje požadované čerpané množství. Další manipulace je automatická. Čerpací stanice surové vody je železobetonová konstrukce s prefabrikovaným zastřešením, obvodové zdivo je z keramických stěnových panelů. Pro montáž technologického zařízení je instalován elektrický jeřáb. Vytápění je elektrické, větrání je ovládáno termostaty.

Úpravna vody

Surová voda se z čerpací stanice tlačí do úpravny vody ocelovým potrubím průměru 1400 mm. Voda se přivádí do mísiče v budově dávkování; zde se dávkuje chlór, vápno, kyselina sírová, síran hlinitý, aktivní uhlí a manganistan draselný. Nadávkovaná voda pak prochází flokulační nádrží o objemu 2560 m3 s 16 mechanickými míchadly o 3 až 4 otáčkách za minutu. Na začátek i konec flokulační nádrže je možno samostatně dávkovat aktivní uhlí a manganistan draselný. Hlavním technologickým prvkem je koagulační filtrace.

Z flokulace jde voda do filtračních jednotek, každá o rozměrech 2 x 3,6 x 13,5 m = 97 m2. Celkem je osazeno 32 filtrů o celkové ploše 3100 m2. Ovládání filtračních jednotek je poloautomatické pomocí nízkotlaké pneumatiky z ovládacích pultů. Uzávěry jsou klapkové s pneumatickým pohonem.

Poslední fázi úpravy tvoří ozonizace. Je umístěna za filtrací tak, že sběrné kanály ze středních chodeb z obou polovin filtrace jsou zakončeny přelivem ve dvou nádržích 36 x 4 m o hloubce 5,5 m, kudy probublává směs ozónu se vzduchem. Maximální výkon úpravny pro I. etapu je 3 m3/s upravené vody.

Budova filtrace je největším objektem úpravny. Halu tvoří ocelová konstrukce o rozporu 2 x 45 ms železobetonovými stěnovými panely a střešními prefabrikáty, zastřešující plochu skoro 1 ha.

Přívodní štola

Úpravna vody je výškově situována tak, že přes regulační vodojem je umožněno vést upravenou vodu již gravitačně do tlakového štolového přivaděče a jím směrem ku Praze. Popis přivaděče je uveden dále.

Hlavní vodojem

Štola ústí do hlavního vodojemu o obsahu 200000 m3 u obce Jesenice, budovaného ve dvou etapách. Vodojem byl navržen s ohledem na celkový objem vodojemů v Praze a s přihlédnutím k dennímu kolísání odběru a ke krytí potřeby při revizi štoly.

Vodojem tvoří čtyři nádrže o obsahu 50000 m3 a rozměrech 140 x 47,45 m. Hloubka vody je 7,5 m. Vodojem je ze železobetonu, má svislé stěny a přisazené armaturní komory. Dno vodojemu je rozděleno dilatačními spárami na čtverce 12 x 12 m a je odvodněno, podobně jako stěny zahloubené pod terénem. Sloupy, strop a střešní konstrukce jsou prefabrikované. Střešní prefabrikáty o velikosti 1,5 x 12 m jsou z předpjatého betonu. Odběr vody se měří Venturiho trubicemi v samostatném objektu za armaturní komorou. Odpad pro vyprázdnění vodojemu je navržen na plnou kapacitu štoly, tj. 3000 l/s.

Zaústění štoly do vodojemu je opatřeno rozstřikovači. Dálkový přenos signálu je napojen na automatickou regulaci. Doprava vody z úpravny do vodojemu trvá asi 15 hodin a přibližně stejnou dobu se zdrží ve vodojemu. Vzhledem k ezdržení je pamatováno na přídavné dochlórování vody v místě odběru z vodojemu.

Přívodní vodovodní řad

Přívodní vodovodní řad z Jesenice do vodojemu Ládví I obchází Prahu podél východu v délce 22 km. Na něj jsou gravitačně napojena zásobní pásma vodojemů Chodov, Spořilov, Kozinec, Hostivař, Klíčov a Ládví I. Přes čerpací stanici v Ládví I jsou zásobována též pásma vodojemů Ládví II a Kobylisy. V místě křížení s káranským vodovodem jsou oba systémy spojeny.

Vodovodní řad je z ocelových trubek, v úseku Jesenice – káranské řady průměru 1200 mm, ve zbývajícím úseku 1000 mm.

Organizace zajišťující stavbu