Pohled na staveniště
V loňském roce byla zahájena stavba dvou etap dálnice D35 v úsecích Opatovice – Časy a Časy – Ostrov. Úsek dlouhý 12,6 km Opatovice – Časy navazuje na již zprovozněnou stavbu mezi D11 a silnicí I/37 spojující Hradec Králové a Pardubice. Stavba obsahuje 270 stavebních objektů, z nichž jeden z nejvýznamnějších je most přes inundační území Labe (km 4,480 až 5,927). Řeka Labe v rovinaté krajině při zvýšeném průtoku vystupuje z břehů a rozlévá se po okolních pozemcích již při pětileté vodě, proto zde byla navržena kilometrová estakáda.
ÚDAJE O STAVBĚ
- Investor: Ředitelství silnic a dálnic ČR
- Zhotovitel stavby: sdružení firem STRABAG, M‑SILNICE a SMP CZ
- Zhotovitel objektu: SMP CZ
- Projektant realizační dokumentace objektu: TUBES
ZÁKLADNÍ ÚDAJE MOSTU
- Délka mostu: 1 060,500 m (levý most), 1 064,000 m (pravý most)
- Rozpětí jednotlivých polí: 32,0 + 18 × 45,0 + 32,0 m (dvoutrámové konstrukce), 45,0 + 80,0 + 45,0 m (komorová konstrukce)
- Šířka mostu: 14,250 m (platí pro oba mosty)
- Šířka mezi zábradlími: 28,000 m
- Výška mostu nad terénem: 17,335 m (nad dnem koryta Labe)
- Druh přemosťované překážky: inundační území Labe, služební sjezd SO 121, koryto Labe a polní cesta
- Spotřeby hlavních materiálů
- Beton: 40 000 m3
- Armatura: 4 500 t
- Předpětí: 1 200 t
- Plocha mostu – izolace: 30 000 m2
- Svodidlo: 4 200 bm
- Zábradlí: 2 100 bm
TECHNICKÉ ŘEŠENÍ MOSTU
Most je v podélném směru rozdělen na dva samostatné dilatační celky. Most 1 je navržen přes inundační území řeky Labe, most 2 přes koryto řeky Labe. Konstrukce mostu 1 je spojitý trámový nosník dvoutrámového průřezu z předpjatého betonu. Rozpětí jednotlivých polí činí 32,0 + 18 × 45,0 + 32,0 m (měřeno v ose D35). Konstrukce mostu 2 je spojitý nosník komorového průřezu z předpjatého betonu. Rozpětí polí činí 45,0 + 80,0 + 45,0 m (měřeno v ose D35). Nosná konstrukce mostu 2 je letmo betonovaná. Pro každý jízdní směr je samostatná konstrukce. Příčný sklon vozovky na mostě je proměnný a pohybuje se od 5,0 do 2,5 %, vždy je k levému okraji mostu. Podélný sklon na mostě je konstantní 0,5 % a ve směru staničení stoupá. Osa komunikace na mostě je částečně v oblouku, přechodnici a v přímé trase. Nosná konstrukce mostu je uložena na hrncových ložiskách. Pevná ložiska jsou umístěna na pilířích P11 a P12 (pro mosty 1) a P22 (pro mosty 2). Opěry mostu jsou masivní, křídla opěr jsou konzolová, rovnoběžná s osou D35.
ZPŮSOB VÝSTAVBY
Současně se zřízením staveniště, přístupových staveništních komunikací a elektrické přípojky bylo nutné vybudovat provizorní přemostění Labe. Poté mohla být zahájena vlastní výstavba mostu.
Nutností bylo vybudování konsolidačních násypů v oblasti opěr (v daném místě se očekává sednutí podloží vlivem tíhy násypu – 186,8 mm – výpočet dle metodiky v Eurokódu), to ovlivnilo postup výstavby dvoutrámové konstrukce. Abychom se vyhnuli čekání na konsolidaci násypů u opěr, zahájili jsme výstavbu na pravém mostě od přechodového pilíře P21 a pokračovali dále směrem k opěře OP1. Tam se výsuvná skruž příčně přesunula na levý most a opět ve 20 postupech doputuje k přechodovému pilíři P21. Tento úsek dvoutrámové konstrukce (2 × 850 bm) byl od samého zahájení limitující pro splnění harmonogramu celé stavby.
Nezávisle na dvoutrámové nosné konstrukci se budovala část komorového průřezu. Zde se pro co nejrychlejší možný přesun staveništní dopravy na nový most zohlednilo nejdříve vybudování pravého mostu a poté přesun na levou část.
ZALOŽENÍ MOSTU
Pilíře i opěry mostu jsou založeny na vrtaných pilotách průměru 1 200 mm. Počet a délka pilot je u jednotlivých podpěr jiná, vzhledem k rozdílnému průběhu podloží. Délky pilot se pohybují v rozmezí 16,0 až 21,0 m. Počet pilot na každý pilíř se pohybuje v rozmezí 8 až 12 ks. Piloty navržené z betonu C25/30 – XA2 jsou zapuštěny do vrstev mírně navětralých až převážně navětralých slínovců – tř. R4. Vrtání pilot u opěr je z úrovně částečně zřízených násypů ve výšce základové spáry, vrtání pilot pilířů bylo realizováno ze stávající úrovně terénu (hluché vrtání) zpevněného pro pojezd vrtné soupravy. Vzhledem k přítomnosti podzemní vody byly piloty vrtány pod ochranou ocelových výpažnic. Výkopy pro založení a spodní stavbu jsou v otevřených stavebních jámách. Výjimkou bylo založení podpěry 7, která se nachází ve starém rameni Labe a kde se kvůli velmi silným přítokům spodní vody aplikovala uzavřená štětová jímka.
ZALOŽENÍ MEZIPODPOR PRO VÝSUVNOU SKRUŽ
Zde jsme inovativně zvolili technologii beraněných železobetovových pilot. Jednalo se o první nasazení této technologie na stavby Ředitelství silnic a dálnic, a i když to bylo na nekonstrukční prvky, měli jsme možnost použití této technologie nejen představit, ale i vysvětlit její přednosti. K největším přednostem tohoto způsobu hlubinného založení je rychlost výstavby a optimalizace počtu a délky pilot.
SPODNÍ STAVBA
Základy pilířů mají obdélníkový tvar 5,00 × 10,95 m (pro pilíře P2 až P10 a P13 až P20) s vybráním uprostřed 2,15 × 1,50 m, 5,50 × 21,15 m (pro pilíře P11 a P12), 8,00 × 10,95 m (pro společný pilíř P21) a 7,00 × 10,95 m (pro pilíře P22 a P23). Výška základů pilířů je konstantní 1,5 m pro všechny pilíře. V podélném směru jsou horní povrchy základů navrženy ve střechovitém 4,0% sklonu.
Pilíře mostu mají obdélníkový tvar 1,60 × 1,60 m (u pilířů P2 až P10, P13 až P21), 1,60 × 2,20 m (u pilířů P11 a P12) a 1,60 × 1,80 m (pro pilíře P22 a P23) – pod každým trámem/stěnou jeden pilíř. U mostu 2 je u všech pilířů navržena ztužující stěna. Ta má své opodstatnění nejen ze statického hlediska, ale jelikož tyto pilíře sousedí s vodním tokem, tato stěna působí i proti zachycení plovoucích větví a klád a tím tvoření překážky ve vodním toku. Pilíře P22 a P23 jsou následně opatřeny kamenným obkladem, který slouží jako ledolam.
NOSNÁ KONSTRUKCE
Nosnou konstrukci tvoří u mostu 1 dvoutrámová spojitá konstrukce z předpjatého betonu. Rozpětí jednotlivých polí je 32,0 + 18 × 45,0 + 32,0 m. U mostu 2 nosnou konstrukci tvoří komorový průřez. Rozpětí polí je 45,0 + 80,0 + 45,0 m. Dvoutrámová konstrukce je navržena v konstantní výšce 2,5 m. Šířka trámu ve spodní části je 1,3 m, směrem nahoru se rozšiřuje na 1,60 m. Mezi trámy je navržena deska tloušťky 350 mm, která se směrem k trámům rozšiřuje na 500 mm. Na krajích mostu jsou navrženy konzoly dlouhé 2,75 m, které se z tloušťky 500 mm u trámu ztenčují na 300 mm na kraji mostu. Na opěře O1 a přechodovém pilíři 21 je koncový příčník.
Komorová konstrukce je ve výšce 2,50 m v poli s podélnými náběhy, nad pilíři je tedy výšky komorového průřezu 4,20 m. Nad pilířem P21, 22 a 23 a nad opěrou O24 je vybetonován příčník.
VYBAVENÍ MOSTU
Na mostě je navržena třívrstvá vozovka celkové tloušťky 135 mm (včetně izolace) ve složení: obrusná vrstva SMA 11 40 mm – ložná vrstva ACL 16 50 mm, ochrana izolace MA 40 mm – izolace natavovanými AIP na pečetící vrstvu 5 mm – úprava povrchu nosné konstrukce s pečetící vrstvou. Podél vozovky jsou na římsách navržena ocelová svodidla pro úroveň zadržení H2, ve středním dělicím pásu je na začátku mostu v oblouku od opěry O1 do km 5,114 osazeno oboustranné betonové svodidlo výšky 1,1 m dle Technických podmínek TP 139 pro úroveň zadržení H3 z betonu pro prostředí XF4. Most je odvodněn podélným a příčným sklonem po povrchu vozovky podél říms, kde je vytvořen odvodňovací proužek. Z odvodňovacího proužku se voda odvádí pomocí odvodňovačů s mříží 300/500 mm. Odvodňovače jsou napojeny na ležatý svod odvodnění vedoucí k opěře O1, kde pryžovým kompenzátorem napojen na trubku za opěrou a následně na šachtu kanalizace. V krajních římsách levého a pravého mostu jsou umístěny chráničky o průměru 110 a 75 mm pro vložení rozvodů samočinného postřiku rozmrazovací solanky, kabelů meteočidel a dalších kabelových rozvodů. V km 5,220 je na levém mostě umístěn portál dopravního značení. V prostoru kotvení portálu bude rozšířena římsa.
HARMONOGRAM A POSTUP VÝSTAVBY
Jak již bylo zmíněno, vše jsme při plánování výstavby podřizovali naplnění velmi ostrého harmonogramu. Z celkového času 32 měsíců se nejprve odkrojila příprava stavby (zhotovení realizační dokumentace stavby, vybudování geodetické mikrosítě, přístupové cesty a provizorního mostu přes Labe), tj. cca čtyři měsíce.
Poté mohla započít výstavba samotného mostu. Část založení a spodní stavby pro to, abychom mohli nastoupit s montáží výsuvné skruže, zabraly další tři měsíce. Zároveň jsme věděli, že minimálně pět měsíců budeme potřebovat po dokončení nosné konstrukce na vybavení mostu, zhotovení izolací, říms, vozovkového souvrství, svodidel a dalšího příslušenství včetně času na zatěžkávací zkoušky a přejímky.
Z těchto základních vstupů nám vychází, že nám na výstavbu celkem 2 140 m dlouhé nosné konstrukce zbývá cca 20 měsíců, které v sobě nesou dvě zimy včetně vánočních svátků. Prostým vydělením to znamená zhotovit každý den včetně víkendů téměř 4 bm nosné konstrukce.
Na úsek dvoutrámu jsme použili výsuvnou skruž RÖRO osazenou bedněním ULMA.
Výsuvná skruž RÖRO je technologické zařízení sloužící jako nosný systém pro bednění a betonáž mostního pole. Nosnou konstrukci skruže tvoří čtyři nosníky celkové délky 84,85 m včetně výsuvných a sjezdových nástavců. Celá sestava nosníků je umístěna přes zařízení pro posun u pilířů. Zařízení pro posun umožňuje manipulaci se všemi nosníky skruže v příčném a podélném směru. Zařízení se skládá z rámové konstrukce opatřené teflonovými deskami, po kterých se celá konstrukce posouvá do dalšího postupu. Podélný pohyb nosníků zajišťují čtyři hydraulické válce. Pro zavěšení nosné konstrukce na konzolu předchozího taktu slouží těžký závěs.
Pro zabednění nosné konstrukce mostu byl navržen systém prvkového bednění ULMA‑ALPI, který je osazen na spodní posuvnou skruž. Navržené bednění umožňuje změnu příčného sklonu.
U pilířů jsou bárky z inventárního materiálu ŽP. Pro založení je využito základů pilířů.
Mezibárky jsou tvořeny materiálem PIŽMO a pro jejich založení byla zvolena metoda beraněných prefabrikovaných pilot, přes které je vytvořen rošt z roštových nosníků PIŽMO a HEB.
Tuto technologii výsuvné skruže dle vlastního návrhu a výroby použila naše společnost SMP CZ poprvé na výstavbě dálničního mostu u Hvězdonic na D1 již v sedmdesátých letech minulého století, následně na D5 na mostě Velký a Malý Beroun a poté na mostě u Kutrovic na R7 a mostě u Doksan na D8 atd. Jelikož se tato technologie velmi osvědčila, SMP CZ zakoupila v devadesátých letech minulého století pro výstavbu estakády Ruzyně vylepšený typ výsuvné skruže právě od společnosti RÖRO. V současné době jsou obě tyto naše inventární skruže plně funkční, RÖRO je nasazena zde na D35 a se skruží typ Hvězdonice se nedávno dokončila výstavba mostu na D1 u Levoče na Slovensku.
Typický takt na dvoutrámu zde na D35 je dlouhý 45 m a v harmonogramu na něj máme 12 dní. Tento takt představuje 510 m3 betonu, 60 t armatury a 22 t předpínací výztuže.
Pro výstavbu komorového průřezu jsme zvolili technologii letmé betonáže pomocí betonážních vozíků. Ty byly zakoupeny od společnosti ULMA. Na každém mostě jsou dvě vahadla. Pro možnost vedení staveništní dopravy co nejdříve po nové nosné konstrukci jsme se soustředili nejprve na pravý most a až poté přesunuli vozíky na zbylá dvě vahadla levého mostu. Před prvním nastavením vozíků je ale nutné si vybudovat nad pilířem zárodek vahadla. Pro podskružení zárodku vahadla jsme využili prostorové skruže. Délka zárodku byla zvolena tak, aby se mohly na vahadlo nasadit již od samého začátku oba symetricky uložené vozíky, v našem případě to představovalo délku zárodku 15,3 m. Tento zárodek je uložen na pevném ložisku a z jedné části zastabilizován proti naklonění dvojicí provizorních železobetonových pilířků 700/700 mm a současně proti těmto pilířkům zajištěn svislými táhly, která jsou tvořena dvojicí předpínacích 13pramenných kabelů.
Při betonáži lamel se musí postupovat tak, aby vždy dvojice symetrických lamel byla betonována současně. Větší objem betonu musí být vždy na straně provizorních pilířů, a to maximálně o 10 % hmotnosti dané lamely. Po vybetonování celého vahadla se poslední lamela na přechodovém pilíři (či na koncové opěře) vybetonuje opět na pevné skruži. Před přestěhováním vozíků na další vahadlo jsme využili ještě jeden z vozíků pro výstavbu spojovací – klavážní – lamely nad středem toku Labe. Zárodek a koncové lamely na skružích jsme vždy betonovali postupně ve třech etapách. Naopak klasické lamely odlité do vozíků letmé betonáže jsme betonovali celé v jednom taktu. U letmé betonáže nebyla výstavba na kritické cestě jako u dvoutrámu, a tak jsme v poklidu zvolili devítidenní cyklus betonáží pro dvojici lamel. V případě potřeby ale máme odzkoušený i sedmidenní rytmus.
Na poslední uložené kubíky betonu do říms jsme používali různé římsové vozíky. Pro venkovní římsu s obslužným chodníkem jsme si při betonáži nosné konstrukce po 1,2 m osadili spodní kotvy na zavěšení vozíku. Zde jsme využívali 48metrový vozík zn. Quick. Jeho konstrukce umožňuje pouze spodní zavěšení na konzolu nosné konstrukce, a tudíž je z vrchu samotná římsa velmi dobře přístupná pro ukládku armatury i samotnou betonáž. U vnitřní římsy byla situace složitější, zde jsem museli z důvodu minimální mezery mezi středními římsami – pouhých 10 cm – přistoupit na současnou betonáž obou těchto konstrukcí. Pro bednicí vozík jsme zvolili systémový materiál ALPI a dle vlastního návrhu jsme postavili 24metrový vozík i se zastřešením tak, aby šla tato konstrukce v zimních měsících vytápět. Tímto postupem jsme měli zaručeno, že ani klimatické výkyvy neovlivní konečný termín zprovoznění.
Milan Svoboda, ředitel projektu
Ing. Zdeněk Hlasivec, technická příprava
SMP CZ, a. s.
