Obr. 1 – Pohled na konstrukci v údolí Kriváňského potoka.
V ekologicky citlivé horské oblasti mezi městy Kriváň a Mýtná se nyní dokončuje nejdelší Slovenský viadukt (obr. 1). Most dlouhý 4,36 km prochází krásným údolím Kriváňského potoka, které několikrát přemosťuje. Viadukt převádí oba směry rychlostní silnice R2 šířky 24,5 m na jedné mostní konstrukci šířky 27,5 m. Po celé délce má jednotné architektonické a konstrukční řešení. Viadukt, který tvoří semi-integrální konstrukční systém, se staví jako projekt Design and Build.
Vývoj konstrukčního typu
Zatímco na obou koncích je viadukt veden po horských svazích, střední část několikrát křižuje stávající silnici a potok. Proto jsou rozpětí polí krajních částí viaduktu od 60 do 70 m, kdežto rozpětí polí střední části jsou díky šikmým křížením potoka a silnice od 70 do 150 m. Bylo zřejmé, že krajní části viaduktu mohou být buď betonovány po polích na výsuvné skruži, nebo postupně vysouvány, zatímco střední část viaduktu vyžaduje letmou betonáž.
Od počátku návrhu mostu bylo patrné, že optimální řešení představuje konstrukce, která převádí oba směry rychlostní komunikace na jedné konstrukci tvořené páteřním komorovým nosníkem s velmi vyloženými konzolami, která je podepřena úzkými pilíři (obr. 2). Toto řešení omezuje výkopové práce ve strmých svazích a vytváří jasný a čistý řád podpěr minimálně narušující krásnou krajinu. Projektant však musel prokázat, že v případě opravy jednoho jízdního pruhu lze celou dopravu převést na druhý pruh.
 |
|
Obr. 5 – Pohled na postupnou výstavbu příčného řezu nosné konstrukce. |
Po celé délce viaduktu je šířka spodní desky komorového nosníku 6,50 m, vnější konzoly jsou 2 × 10,25 m široké. Pro snížení hmotnosti skruže bylo rozhodnuto stavět most postupně. Nejprve se vybetonuje a podélně předepne páteřní komorový nosník, poté se na páteřní nosník zavěsí prefabrikované vzpěry a deska mostovky se postupně vybetonuje do jednoduchého bednění podepřeného prefabrikovanými vzpěrami (obr. 3 a 5). Vzpěry mají deskový průřez vyztužený žebry na svých okrajích. Po příčném předpětí mostovky jsou osazeny vnější kabely vedené v komoře nosníku a celá konstrukce je podélně předepnuta. Tuto progresivní stavební technologii jsme použili již v roce 1984 při stavbě našeho prvního zavěšeného mostu, který byl postaven na dálnici D11 přes řeku Labe a později, v roce 1993 při stavbě zavěšeného mostu přes nádraží v Praze-Vršovicích (nyní je tento most označován jako ‚Lanový most‘). Renesance této technologie začíná v roce 2010, kdy byl postaven 957 m dlouhý viadukt přes Hošťovský potok na rychlostní komunikaci R1 na Slovensku. Od té doby byla tato technologie použita pro stavbu čtyř slovenských dálničních viaduktů o celkové délce 1,20 km. Protože u těchto mostů je dosud pozitivní zkušenost s jejich konstrukčním řešením, byla tato technologie přijata i pro popisovaný viadukt.
S ohledem na zjednodušení konstrukčních detailů a odstranění ložisek byl viadukt navržen jako integrální konstrukce. Protože pilíře tvořené zdvojenými štíhlými stěnami zaručují stabilitu letmo betonovaných konstrukcí při výstavbě (obr. 4 a 6) a zároveň umožňují velký podélný pohyb od objemových změn hotové vícepolové konstrukce, byly tyto pilíře použity nejen pro letmo betonované konstrukce, ale i pro krajní části viaduktu. Zde dvojité stěny podpírají předem vybetonované podporové zárodky, které podpírají přední podpěry horní výsuvné skruže.
Obr. 4 – Dilatační spáry: (a) dilatační pilíř, (b) uprostřed rozpětí, (c) ocelový nosník.
Pilíře krajní části viaduktu jsou tvořeny dvěma stěnami o šířce 6,50 m a tloušťce 0,80 m. Volná podélná vzdálenost mezi stěnami je 1,50 m. Pilíře střední části, která je stavěna technologií letmé betonáže, jsou tvořeny dvěma stěnami 7,50 m širokými a 1,25 m silnými. Volná podélná vzdálenost mezi stěnami je 4,00 m.
 |
|
Obr. 6 – Pohled na výstavbu páteřního nosníku nosné konstrukce. |
Viadukt je rozdělen do osmi dilatačních celků (obr. 4 až 5). Dvojité stěny umístěné uprostřed dilatačních celků jsou rámově spojené s komorovým nosníkem a s patkami, vzdálenější stěny jsou – podle polohy a výšky pilířů – spojeny s nosníkem, popřípadě i s patkami kloubově. Klouby u patek však byly při stavbě znehybněny.
Založení mostní konstrukce odráží velmi rozdílné geologické poměry v délce trasy, kde se střídá únosné s méně únosným horninovým podložím. Pro založení viaduktu byly navrženy převážně mikropiloty, některé podpory jsou však založeny i na velkoprůměrových pilotách nebo plošně. Neúnosné podloží dvou základů situovaných v blízkosti potoka bylo zlepšeno tryskovou injektáží.
Dilatační spáry (obr. 4a) mezi prvním a druhým dilatačním celkem a mezi čtvrtým až osmým celkem jsou umístěny ve spáře mezi koncovými příčníky jednotlivých celků. Dilatační spáry letmo betonovaných konstrukcí jsou umístěny uprostřed nejkratších polí (obr. 4b). Dlouhodobé deformace přilehlých konzol jsou redukovány ocelovými nosníky vloženými do komory páteřního nosníku (obr. 4c). Na rozdíl od řešení Jeana Mullera, ve kterém jsou ocelové nosníky vloženy do sousedních konzol, bylo použito uspořádání vyvinuté prof. Jiřím Stráským pro stavbu mostu Benicia Martinez přes řeku Sacramento v Kalifornii. V dilatačních spárách jsou ocelové nosníky upevněny do koncového příčníku jedné konzoly a vloženy do komory sousední konzoly, kde jsou nosníky podepřeny neoprenovými ložisky umístěnými na příčnících situovaných poblíž středu pole.
Projekt a realizace
Jak již bylo uvedeno, viadukt je rozdělen do osmi dilatačních celků. První 681 m dlouhý úsek má 10 polí s rozpětími 60 a 70 m. Komorový nosník výšky 3,50 m je postupně betonován po polích v bednění zavěšeném na horní výsuvné skruži s tzv. organickým předpětím eliminujícím jeho montážní deformace – obr. 7. Páteřní komorový nosník je podélně předepnut vnitřními kabely vedenými ve stojinách nosníku. Tyto kabely jsou spojkovány ve spárách vzdálených 17,5 m od pilířů. Vnější kabely umístěné v komoře se osadily a napnuly po vybetonování a příčném předpětí vnějších konzol.
Následující tři dilatační celky mají délky 685, 700 a 695 m. Páteřní nosník je betonován letmo v symetrických konzolách (obr. 8). Rozpětí krajních polí je 80 a 70 m. S ohledem na šikmá křížení stávající silnice a potoka je rozpětí ostatních polí od 100 do 150 m – obr. 9. Výška nosníku uprostřed rozpětí všech polí je stejná – 3,50 m, výška nosníku nad vnitřními podporami závisí na délce pole. Pro rozpětí 140 a 150 m je výška 9,00 m, pro menší rozpětí je 6,50 m. Délka zárodků je 12,50 m, délka segmentů je 2,50 a 5,00 m.
Mostovka je podélně předepnuta kabely běžného uspořádání. Při letmé betonáži jsou napínány konzolové kabely situované v horní desce, po vybetonování středních segmentů jsou osazeny a předepnuty kabely v poli vedené ve spodní desce. Tyto kabely jsou doplněny spojitými kabely situovanými ve stojinách komorového nosníku. Tyto kabely se překrývají v zárodcích. Kromě těchto kabelů jsou po vybetonování a příčném předepnutí vnějších konzol osazeny a předepnuty vnější kabely situované v komorách páteřního nosníku.
Pátý a šestý dilatační celek jsou 400 m dlouhé. Mají šest polí s rozpětími 60 + 4 × 70 + 60 m. Jejich konstrukční uspořádání a technologie výstavby jsou stejné jako u prvního dilatačního celku. Sedmý a osmý dilatační celek jsou rovněž 400 m dlouhé. Jsou tvořeny postupně vysouvanými spojitými nosníky o sedmi polích délek 50 + 5 × 60 + 50 m. Protože komorový nosník každého celku je v rozdílném půdorysném oblouku, jsou postupně betonovány a vysouvány od společného středního pilíře. Nejprve byl vysunut sedmý dilatační celek směrem do středu viaduktu (obr. 10). Po jeho vysunutí byly výsuvný nos a výsuvné lisy otočeny a osmý dilatační celek byl vysunut v opačném směru (obr. 11). Mostovka má podobný vnější tvar jako předchozí celky, vnější deskové vzpěry podpírající vnější konzoly jsou však nahrazeny pruty. Vzhledem k tomu, že pruty jsou umístěny ve stejné poloze jako výztužná žebra deskových vzpěr, vypadá konstrukce podobně.
 |
|
Obr. 12 – Částečně vysunutá nosná konstrukce s tyčovými vzpěrami. |
Zhotovitel se rozhodl vysouvat celou 27 m širokou konstrukci. Výrobnu situoval na plošině, která je příčně vyložená nad svahem údolí – obr. 12. Vysouvaná konstrukce byla betonována ve dvou krocích. Nejdříve se betonovala spodní deska a stojiny komorového nosníku, potom se vybetonovala a příčně předepnula horní deska. Následně byla konstrukce podélně předepnuta přímými kabely situovanými v horní a spodní desce a ve stojinách. Po vysunutí dilatačního celku se osadily a napnuly vnější kabely situované v komoře. Kabely jsou ohýbány v podporových a polových příčnících a jsou vedeny přes dvě až čtyři pole. Postupně jsou kotveny v podporových příčnících. Konstrukce byla vysouvána tradičním výsuvným zařízením tvořeným vodorovnými a svislými lisy. Výsuvná ložiska byla umístěna jen na jedné stěně montážně ztužených pilířů. Statické účinky ve vysouvané konzole byly redukovány ocelovým výsuvným nosem. Protože jeho výška byla větší, než byla výška vysouvané konstrukce, bylo nutno stojiny nosníku prozatímně zvýšit.
Stavba viaduktu začala v roce 2021, dokončení je plánováno na rok 2025. Dilatační celky jedna, čtyři a pět byly postupně betonovány ve dvou horních výsuvných skružích, pro letmou betonáž bylo využito 2 × 10 betonářských vozíků. V současné době probíhá montáž prefabrikovaných vzpěr a betonáž mostovky. Viadukt, který vede mezi korunami stromů, je budován s minimálním zásahem do krásného prostředí.
Obr. 11 – Letecký pohled na výrobnu pro výsun nosné konstrukce.
Doposud realizované části viaduktu potvrdily, že konstrukce je nejen konstrukčně úsporná, ale je i estetická. Přestože viadukt tvoří výraznou stavbu, svým tvarem a rozměrem konstrukčních prvků odpovídá měřítku okolí, které nezastiňuje, ale doplňuje.
Viadukt je stavěn jako projekt Design and Build, investorem je Národná diaľničná spoločnosť, Bratislava. Projekt rychlostní silnice R2 je dílem firmy Dopravoprojekt Bratislava. Projekt viaduktu navrhla firma Stráský, Hustý a partneři, Brno, projektovým manažerem je Libor Hrdina. Viadukt staví Združenie R2 Kriváň–Mýtná tvořené firmami Doprastav, Bratislava; STRABAG, Bratislava; EUROVIA SK, Košice, a EUROVIA CS, Praha.
Autor: Stráský, Hustý a partneři s. r. o.
www.shp.eu
