Rekonstrukce nadjezdu dálnice D1 „Kaliště“ – ocelová konstrukce

Stav po dokončení rekonstrukce Stav po dokončení rekonstrukce

V rámci tohoto projektu byla řešena modernizace nadjezdu ev. č. D1-031 (pracovní označení „Kaliště“) na dálnici D1 v úseku MÚK Mirošovice (km 20,854) – MÚK Hvězdonice (km 29,500). Investorem zakázky je Ředitelství silnic a dálnic České republiky, Zhotovitelem dokumentace RDS a VTD byla společnost V-CON, spol. s r. o. a generálním Zhotovitelem stavby pak Metrostav a. s. – Divize 5, pro něž provoz ocelových konstrukcí Divize 3 zajišťoval výrobu a montáž ocelové konstrukce mostu, o níž tento článek pojednává.

Stavba je součástí komplexních opatření ke zvýšení bezpečnosti a kapacity dálnice D1 a zároveň ke zlepšení stavebně technického stavu dálnice v uceleném úseku Mirošovice- Kývalka. V oblasti místního úseku komunikace propojující západní a východní část obce Lensedly byla stávající mostní konstrukce zdemontována a nahrazena konstrukcí novou. Primárním účelem mostu je převedení dopravy přes dálnici D1 v místě jejich křížení, jež se nachází na 24,6 km dálnice.

TECHNICKÝ POPIS

Hlavní nosná konstrukce mostu je tvořena spřaženou ocelobetonovou konstrukcí o jednom poli, jejíž příčný řez je tvořen dvojicí ocelových příhradových nosníků a spřahující železobetonovou deskou. Ocelové nosníky jsou vetknuty do masivních betonových opěr. Nad těmito betonovými podporami se dolní pásy příhradových nosníků spojují do jednoho opěrného bodu. Jedná se o most kolmý s horní mostovkou, jehož délka je 84,95 m, přemostění 57,95 m, stavební výška 4,36 m a šířka 7,90 m.

Délka příhradových norníků je 76,60 m a rozpětí podpěrných bodů dolního zaobleného pásu je 61,00 m. Maximální výška nosné konstrukce je v místě uložení dolního pásu nosníků na opěru a činí 4,70 m. Maximální šířka ocelové konstrukce se pak nachází uprostřed jejího rozpětí a je taktéž 4,70 m. Celková hmotnost ocelové konstrukce je 168 tun.

VÝROBA

Výroba ocelové konstrukce probíhala ve výrobní hale provozu ocelových konstrukcí společnosti Metrostav a. s. v Horních Počernicích v třídě provádění EXC3.

Horní a dolní pásy příhradových nosníků byly navrženy jako uzavřené svařované profily, jejichž dimenze se s ohledem na průběh napětí v průřezu po délce mostní konstrukce mění. Horní pás byl řešen jako lichoběžník, dolní pás a diagonály pak jako klasické obdélníky. Proměnlivým parametrem zde byla tloušťka plechů, která se pohybuje od 20 mm do 40 mm u horního pásu a od 30 mm do 60 mm u dolního pásu. Diagonály byly rozděleny na dva typy, které se lišily právě tloušťkou plechu, a to 16 mm a 25 mm. Celá konstrukce byla vyráběna s předepsaným nadvýšením.

Ocelová konstrukce mostu byla rozdělena na 4 montážní celky – 2 příhradové nosníky a 2 zárodky, viz obr. 4a a 4b, a to zejména z důvodu přepravních možností a efektivnější montáže. Příhradové nosníky měly délku 33,60 m, zárodky 21,40 m a všechny celky měly hmotnost 40 t. Jednotlivé montážní celky byly pak přepravovány samostatně.

Při výrobě se postupovalo tak, že jako první byl vyroben nosník N3L a k němu příslušné poloviny zárodků N1 a N2 tak, aby bylo možné sestavení. Po sestavení těchto tří dílců k sobě proběhla rozměrová kontrola, kontrola montážních styků a geodetické zaměření. Prvek N3L byl následně postoupen do procesu lakování a poloviny zárodků uskladněny pro pozdější použití. Stejný postup byl pak aplikován na druhou polovinu konstrukce, tedy byl vyroben prvek N3P a k němu příslušné zbývající poloviny zárodků N1 a N2. Po kontrole a zaměření i těchto částí, proběhlo sestavení obou polovin prvků N1 a N2, jejich geodetické zaměření, rozměrová kontrola a následné svaření.

Pro zajištění spřažené ocelobetonové konstrukce bylo na horní pás příhradových nosníků provedeno trnování, a to pouze na styku s betonovou mostovkou. Vetknuté části horního pásu do betonových opěr pak byly trnováním opatřeny po celém povrchu. Všechny dílce před odvozem na stavbu prošly tryskáním, metalizací a třemi cykly nátěrů v celkové tloušťce 330 μm. Po kontrole PKO a přejímce byly dílce připraveny pro přepravenu do místa stavby.

MONTÁŽ

S ohledem na časové a prostorové možnosti omezení dopravy na dálnici D1 v místě montáže, byla připravena předmontážní plocha, která se nacházela na 34,0 km dálnice D1. Návozy jednotlivých montážních dílců byly naplánovány dle postupu předmontážních prací, tzn. že nejprve byly přivezeny zárodky N1 a N2, následovaly prvky N3L a N3P a další drobné konstrukce.

Na předmontážní ploše byly s předstihem připraveny pomocné podpůrné konstrukce, na které byly následně umisťovány jednotlivé dílce. Pro manipulaci s montážními dílci na předmontážní ploše byl využit mobilní jeřáb s nosností 300 t. Po uložení zárodků N1 a N2 byly dovezeny a sesazeny prvky N3L a N3P. Provedla se kontrola konstrukce, geodetické zaměření a samotné svaření dílců do celku. Po kontrole montážních svarů byla na montážních stycích provedena PKO. Když proběhla úspěšná kontrola celé konstrukce po svařování a PKO, byly přistaveny speciální dopravní prostředky pro převoz na montážní plochu, která byla situována na 24,5 km dálnice D1.

Před samotným návozem konstrukce na montážní plochu bylo provedeno geodetické vytyčení pozice mostu na opěrách – uložení, boční vedení a opěrných konstrukcí pro předepnutí. Pro nakládku celé sestavy mostní konstrukce byl přistaven mobilní jeřáb s nosností 500 t, který umístil konstrukci na speciální podvozky. Doprava konstrukce z předmontážní plochy na 34,0 km na montážní plochu na 24,5 km trvala celkově 6 hodin, po které musela být dálnice D1 kompletně uzavřena. Konvoj s konstrukcí jel v protisměru ve směru na Brno. V místě montáže ve směru na Prahu byl přistaven mobilní jeřáb o nosnosti 800 t, který osadil mostní konstrukci na připravenou pozici na opěrách. Po odjezdu jeřábu a demontáži montážních ok byla konstrukce na pozici geodeticky zaměřena a znovu zkontrolována.

Posledním krokem před finálním předáním konstrukce bylo zajištění požadovaného nadvýšení uprostřed rozpětí mostu. Pro tyto účely byly na jednu z opěr osazeny dva hydraulické lisy s nosností 150 t. Aktivací lisů bylo dosaženo požadovaných hodnot. Po vložení vymezovacích vložek mohly být lisy deaktivovány a demontovány. Po závěrečném geodetickém zaměření konstrukce proběhla montáž stabilizačních konstrukcí pro betonáž opěr a mostovky.

ZÁVĚR

I přes veškeré komplikace, a to ať už probíhající pandemii Covid-19 a s tím spojené ztížené podmínky komunikace s dodavateli a zpracovateli dokumentace, tak i omezení v rámci montážní lokality se podařilo nadjezd realizovat v požadovaném termínu výluky dálnice. Po dokončení všech dalších prací se bude jednat o jeden s nejhezčích nadjezdů dálnice D1.

Ing. Jakub Cejnar
Vedoucí provozu výroby ocelových konstrukcí
Metrostav a. s., Divize 3