Most v Týně nad Vltavou byl zhotoven podle standardů Žlutého FIDIC

Dne 15. září 2024 byl v Týně nad Vltavou po rekonstrukci opět uveden do provozu most 28. října s evidenčním číslem 105-048c. Most prošel celkovou rekonstrukcí a prakticky by se dalo říci, že se jedná o nový most, protože z původního zůstalo pouze jeho založení a spodní stavba. Důvodem rekonstrukce, resp. demolice nosné konstrukce byl její havarijní stav, který byl zjištěn hlavní mostní prohlídkou a následnou diagnostikou.

Rekonstrukce mostu zahrnovala výměnu nosné konstrukce, dále zesílení, sanaci a prostorovou úpravu spodní stavby. Nový most byl zhotoven podle standardů Žlutého FIDIC, tzv. metodou Design & Build. V rámci kritérií ve smlouvě o dílo bylo ze strany investora požadováno také vyhotovení digitálního BIM modelu stavby. Pro projekt byl vypracován protokol pro tvorbu, předání a používání informačního modelu a použití metody BIM. Tento dokument vznikl na základě metodik vydaných Státním fondem dopravní infrastruktury a Českou agenturou pro standardizaci. Jako podklad pro tento dokument byla využita Metodika BIM protokolu pro smluvní standard FIDIC.

Rekonstrukce mostu: původní a nový most

Původní most byl postaven v roce 1965 a vede silnici II/105 přes řeku Vltavu, čímž spojuje starou část města s Malou Stranou. Silnice II/105 má zásadní význam pro dopravu v širším regionu. Most byl navržen jako letmo betonovaný předpjatý komorový dvojtrám o třech polích s rozpětím 28,75 m + 57,5 m + 28,75 m. Uprostřed hlavního pole byla vahadla nosné konstrukce spojena kloubem. Spodní stavbu tvoří dva mezilehlé betonové pilíře P2 a P3 a krajní betonové opěry O1 a O4. Nosná konstrukce byla vetknutá do pilířů spodní stavby a na krajních oporách byla uložena přes kotvení mostní ložiska. Původní šířka mostu činila 14,1 m, přičemž šířka mezi obrubami byla 9,0 m. Na krajích mostu byly umístěny veřejné chodníky široké 2,3 m. Celková délka mostu byla 128,78 m.

Vstupními parametry pro návrh nové nosné konstrukce mostu byla geometrie daná polohami zachovaných pilířů. Jako nejlepší variantu typu nové nosné konstrukce si investor vybral spřažený ocelobetonový most. Výběrem tohoto typu došlo k výrazné změně vzhledu mostu, díky čemuž most působí jako nový. Další koncepční změnou bylo rozšíření mostu, kdy byly přidány dva cyklopruhy a šířka nosné konstrukce se zvýšila z původních 14,1 m na 17,1 m. Zohledněna byla také potřeba plavebního gabaritu pod mostem pro plavbu lodí. Plavební gabarit mostu je 46,0 × 5,25 m. Samotná rekonstrukce spočívala v odstranění celé nosné konstrukce z předpjatého betonu a sanaci, resp. zesílení spodní stavby, která se skládala ze dvou mezilehlých pilířů a krajních opěr.

Zakládání a spodní stavba

Most se nachází ve zvlněném terénu. Koryto řeky Vltavy je v této oblasti přímé s minimálním spádem a svahy koryta jsou zpevněné. Pro potřeby projektu byl vyhotoven geotechnický průzkum ve vybraných oblastech. Geo­logické poměry jsou jednoduché, podklad je skalní. Založení krajních opěr a mezilehlých pilířů v toku řeky Vltavy je plošné.

Krajní železobetonové opěry O1 a O4 mostu byly odbourány do potřebné úrovně pro výstavbu nové nosné konstrukce a rozšíření na novou šířku mostu. Propojení stávajících částí opěr s nově vybudovanými částmi je zajištěno pomocí vlepené betonářské výztuže. Stávající zavěšená železobetonová křídla jsou vzájemně propojena na jejich koncích železobetonovými táhly, která zůstala zachována i v rámci rekonstrukce mostu. Z důvodu rozšíření nosné konstrukce byla na opěrách přidána nová zavěšená železobetonová křídla o šířce 500 mm. Mezilehlé pilíře mostu P2 a P3 byly odbourány po úroveň nově vybudovaných úložných prahů. Betonový povrch a kamenný obklad pilířů byl zasanován.

Nosná konstrukce a mostní svršek

Nová nosná konstrukce byla navržena jako ocelobetonová spřažená konstrukce. Délka přemostění je 113,73 m a rozpětí jednotlivých polí mostu je 28,75 + 57,50 + 28,75 m. Příčný řez mostu je tvořen sedmi ocelovými nosníky tvaru I, které jsou spřaženy železobetonovou deskou tloušťky 300 mm. Spřažení je zajištěno pomocí ocelových spřahovacích trnů průměru 19 mm a výšky 150 mm, v rastru 100 a 150 mm, přičemž v příčném směru nosníku je počet trnů dva, resp. tři kusy.

Stěny nosníků jsou podél délky mostu vyztuženy příčnými tuhými výztuhami a v nadpodpěrových oblastech přídavnými podélnými výztuhami. Geometrie nosníků v nadpodpěrových oblastech je tvořena náběhy na koncích nosníků. Výška nosníků je proměnná – od 1,0 m nad oporami až po 1,7 m nad pilíři. Ve středu rozpětí druhého pole je výška nosníků 1,35 m.

Vzhledem ke značné délce středního pole působí most štíhlým dojmem. Nosníky jsou uloženy na nových úložných železobetonových prazích opěr a pilířů přes masivní železobetonové příčníky. Nosníky jsou do krajních a mezilehlých příčníků vetknuty, resp. spřaženy s betonovým příčníkem pomocí spřahovacích trnů a příčné betonářské výztuže. Materiál nosníků je navržen z konstrukční oceli třídy S355. Spřahující deska a příčníky jsou z betonu třídy C30/37. Nosná konstrukce je uložena na opěry a pilíře vždy na dvojici kalotových mostních ložisek, které jsou uloženy na betonových blocích. Podélná osa ložisek je rovnoběžná s osou nosné konstrukce. Všesměrně a podélně usměrněná ložiska jsou umístěna na krajních opěrách O1 a O4 a na pilíři P3. Pevné ložisko a příčně usměrněné ložisko jsou umístěny na pilíři P2.

Mostní svršek je tvořen monolitickými římsami s kamennými obrubníky, které byly zachovány z původního mostu. Obě římsy jsou široké 4,05 m, přičemž na každé z nich je umístěn veřejný chodník a cyklopruh. Na římsách je osazeno mostní zábradlí s výškou 1,3 m. Vozovka na mostě je třívrstvá, s celkovou tloušťkou 135 mm. Osvětlení mostu je zajištěno veřejným osvětlením. Ve svislých částech říms jsou vedeny chráničky inženýrských sítí.

Pod nosnou konstrukcí mostu mezi nosníky je zavěšeno vodovodní potrubí o průměru 355 mm a chráničky pro vedení inženýrských sítí cizích správců, které jsou uchyceny systémem nosníků a závěsů. Most má předpřipravené zabetonované prostupy v oporách pro možné vedení horkovodu v budoucnosti. Součástí mostního příslušenství jsou také plavební znaky, které jsou uchyceny do říms. Most je vybaven mostními závěry s jednoduchým těsněním spár a protihlukovou úpravou. Pro splnění požadavku investora na zajištění vysoké životnosti a mechanické odolnosti byly použity speciální kombinované, tzv. hybridní ocelové profily. Mostní závěry mají tvar sinusoidy. Dilatační rozsah obou mostních závěrů je 120 mm.

Postup výstavby mostu

Po dokončení demolice nosné konstrukce původního mostu a odstranění částí podpěr O1 a O4 a horních částí pilířů P2 a P3 byly na zachovalé podpěry a pilíře mostu vybetonovány nové betonové úložní prahy. Samotná ocelová konstrukce byla sestavena z 28 hlavních dílců, které byly umístěny na dočasných podpěrných věžích, a úložní prahy mezilehlých železobetonových příčníků pomocí autojeřábu s nosností 550 tun. Maximální délka dílců dosahovala 31,5 metru. Hmotnost jednotlivých dílců byla v rozmezí 12–15 tun. Dočasné podpěrné věže byly navrženy u podpěr O1 a O4 a přibližně uprostřed rozpětí hlavního pole. Montážní spoj dílců nosníků hlavního pole byl na místě podpěrné konstrukce. Významným prvkem nosné konstrukce jsou masivní mezilehlé betonové příčníky, které jsou široké 2,5 m a v nejvyšším místě jsou vysoké 2,5 m a byly vybetonovány ve dvou etapách. Postup výstavby konstrukce probíhal v několika fázích následovně:

V první fázi byly vybetonovány úložní prahy opěr a pilířů. Ve druhé fázi byla vybetonována první etapa mezilehlých příčníků. První etapa zahrnovala betonáž dolní části příčníku s průřezem tvaru obráceného „T“, která sloužila jako uložení pro osazení a rektifikaci nosníků. Tato část příčníků byla vybetonována na uložením prahu pilíře, který by v prefabrikované variantě, kvůli velké hmotnosti nebylo možné uložit pomocí autojeřábu na uložení prahy. Samotná betonáž „stavebního prefabrikátu“ byla náročná vzhledem k jeho tvaru a potřebám osazení nosníků. V montážní fázi byly příčníky podloženy na uloženích prahu pomocí zvedacích zařízení, která využívají klínový mechanismus k vytvoření zdvihové síly. Dolní část příčníku byla také zajištěna proti překlopení z nesymetrického osázení nosníků pomocí ocelových tahových tyčí o průměru 36 mm, které byly po dokončení odstraněny. V době betonáže mezilehlých příčníků byly ocelové nosníky v nadpodpěrových oblastech navzájem spojeny demontovatelnými spojovacími tyčemi 4×M20 pro každou dvojici nosníků. Ve třetí fázi byly osazeny a svařeny ocelové nosníky, včetně dočasných demontovatelných příhradových ztužidel pro zajištění jejich stability. Ve čtvrté fázi byly dobetonovány mezilehlé příčníky po dolní úroveň spřahující desky. V páté fázi byla vybetonovaná spřahující deska v nadpodpěrových oblastech mostu na délce 18,5 m nad každým pilířem. V šesté fázi následovala betonáž krajních příčníků na podpěrách O1 a O4 spolu s deskami krajních polí č. 1 a č. 3. V sedmé fázi byla vybetonována deska hlavního pole č. 2. Následně po dosažení požadované pevnosti betonu spřahující desky byla odstraněna dočasná podpěrná konstrukce nosníků situovaná ve druhém poli, čímž došlo ke změně statického schématu mostu. Následně probíhalo geodetické monitorování mostu a vyhodnocování průhybu konstrukce vzhledem k výpočtovým nadvýšením konstrukce. Souběžně probíhala betonáž říms, která byla rozfázována tak, aby se betonovalo postupně po jednotlivých polích mostu, vždy nejprve jeden kraj mostu a potom druhý kraj, aby nedocházelo k nadměrnému lokálnímu namáhání stěn krajních nosníků. Na závěr byla provedena trojvrstvá asfaltová vozovka s příčným střechovitým sklonem 3,0 %.

V rámci projektu byla také vypracována a provedena statická zatěžovací zkouška, jež pozůstávala pouze ze zatížení středního pole č. 2. Pro zatížení pole byla použita čtyřnápravová nákladní vozidla umístěná tak, že zadní nápravy směřovaly do středu mostního pole. Každé naložené vozidlo mělo celkovou hmotnost 32 tun, která byla před zkouškou ověřena na váze. Průhyby nosné konstrukce byly měřeny totální stanicí na dolních pásnicích vybraných ocelových nosníků ve všech mostních polích a přesnou nivelací na površích chodníků. Dosažené účinnosti hmotnosti zatížení, ohybových momentů a průhybů se přibližovaly hodnotě 0,8, což odpovídalo rozsahu normového rozpětí (0,5–1,0). Na základě vyhodnocení statické zátěžové zkoušky byl rozdíl mezi vypočítaným a změřeným průhybem středního pole přibližně do 5 %.

Závěr

Práce na demolici nosné konstrukce původního mostu a výstavbě nové nosné konstrukce mostu začaly v roce 2022. Generálním projektantem projekčních prací pro zhotovitele byla společnost SAGASTA. Celkové náklady na stavbu, jejímž investorem byl Jihočeský kraj, činily přibližně 10 milionů eur.

Rekonstrukce mostu přispěla nejen k modernizaci mostu, ale také ke zlepšení funkčnosti okolí, protože na mostě přibyly dva cyklopruhy. Digitální BIM model navíc umožní jednodušší údržbu v budoucnosti, čímž se zajistí ještě vyšší kvalita provozu mostu.

Autor: Ing. Jozef Babuliak,
SAGASTA, s.r.o.

Literatura:

1. Dokumentace DUSP, RDS, DSPS: SAGASTA, s.r.o., 2022/2023