Výstavba lávky v Nymburce

Město Nymburk je přeťato řekou Labe, přes niž vede ve městě pouze jediný most, který je úzký a neumožňuje převedení pěší dopravy. Po odstranění původní lávky vedené paralelně s mostem zajišťuje pěší dopravu přívoz. Na projekt nové lávky byla vypsána soutěž, v níž zvítězil návrh prof. Jiřího Stráského. Následnou soutěž na výběr zhotovitele této mimořádně zajímavé konstrukce vyhrála stavební firma Hochtief CZ.

KONSTRUKCE LÁVKY

Hlavní pole lávky vedené přes Labe má tvar štíhlého obloukového mostu s mezilehlou mostovkou s rozpětím 103 m a vzepětím pouhých 11,25 m. Ocelový oblouk má dvě větve symetrické kolem podélné osy lávky, vzájemně ukloněné tak, že se směrem vzhůru rozvírají. Mezi oblouky je na ocelových tyčových táhlech zavěšena betonová předpjatá mostovka.

Na mostovku obloukové konstrukce přes Labe na obou březích navazuje mostovka působící jako spojitý nosník uložený na kyvných stojkách, jež jsou z estetických důvodů mírně ukloněny. Celá konstrukce působí velmi štíhlým dojmem (obr. 1). Kromě toho, že v rámci zpracování projektové dokumentace bylo pečlivě hodnoceno logické a věcně správné statické působení konstrukce, je navíc věnována velká pozornost estetickému působení celku i jednotlivých konstrukčních detailů.

VÝSTAVBA LÁVKY

Zatímco výstavba břehových částí lávky je vcelku běžnou záležitostí, pro efektivní překlenutí vodního toku, po kterém probíhá lodní doprava, bylo zvažováno několik technologií výstavby. Po pečlivé úvaze byla zvolena koncepce přípravy celé středové části lávky na břehu s následným zaplavením na požadované místo.

Výrobna na břehu Labe
Střední segment lávky délky cca 70 m se zhotovil ve výrobně zřízené na břehu Labe v místě asi 300 m vzdáleném od lávky po proudu toku. Dále po proudu je železniční most a proti proudu od lávky je historický silniční most. Oba mosty mají omezenou plavební výšku a nelze je podplout s vyšší konstrukcí. Vybrané místo pro výrobnu mělo vhodnou délku i šířku a nebyly na něm žádné stromy bránící výstavbě.

Před zahájením vlastní montáže na podzim minulého roku byly ve výrobně postaveny betonové dráhy pro přesun konstrukce do prostoru vodního toku. Využilo se období, kdy se rekonstruovala plavební komora a hladina vody tak byla snížena. Za zmínku stojí i fakt, že v té době nastaly deště, a přestože povodní jez byl sklopen, hladina rychle stoupla, a hlavně se podstatně zvýšil průtok vody, a tedy i rychlost proudění. To sice znamenalo pozastavení prací, ale na stavbě nedošlo k žádným škodám.

V letošním roce byla postavena podél toku prostorová skruž, na které se připravilo bednění (obr. 2), a následně se vybetonoval střední segment lávky (obr. 3). Poté se přikročilo k montáži obou větví ocelového oblouku, každá větev této střední části oblouku je rozdělena na 3 montážní díly (obr. 4 a 5).

V místech, kde oblouk míjí mostovku, je mostovka spojena s obloukem. Mezi těmito místy je mostovka zavěšena na oblouky pomocí tyčových závěsů, ty jsou na horním i dolním konci opatřeny vidlicí připojenou přes čep.

Oblouk je předepnut dočasným táhlem, které se aktivuje až po instalaci závěsů. Střední segment lávky tak dočasně působí jako oblouk s táhlem (obr. 6). Předepnutím táhla se oblouky deformují směrem vzhůru, čímž se aktivují závěsy a rovněž se mostovka odskruží – zvedne z bednění. Velkou výhodou tohoto postupu je fakt, že není třeba jednotlivě dopínat závěsy na požadovanou sílu. Po odskružení a odbednění se podélně předepnula mostovka.

Transport konstrukčního dílu
Celý konstrukční díl sestávající z oblouku, mostovky a závěsů o hmotnosti necelých 400 t je připraven k transportu na loď. Ocelová konstrukce byla osazena na dočasných betonových patkách, které byly zespodu opatřeny nerezovými deskami. Příčný přesun v délce cca 30 m se realizoval po vybudovaných betonových drahách prostřednictvím teflonových kluzných desek (obr. 7 a 8). Díl byl tažen v obou dočasných patkách oblouku třílanovými hydraulickými jednotkami.

Výška dočasných betonových patek byla na obou stranách oblouku rozdílná. Důvodem byl požadavek projektanta, aby poloha konstrukce byla stejná jako ve skutečnosti (tedy zachování vodorovné roviny) pro neměnnost výškových souřadnic. Kdyby se konstrukce oproti projektu naklonila, bylo by zapotřebí všechny vytyčovací souřadnice transformovat do skloněné roviny, čímž by se zvýšila pravděpodobnost chyby.

Po přesunu se instalovaly zvedací věže s osazenými hydraulickými jednotkami, které díl zvedly cca o 2 m. Poté se mezi dráhy zaplavila loď (obr. 9) a konstrukce se na ni spustila (obr. 10). Když byla celá tíha konstrukce přenášena plavidlem, což znamenalo zvýšení ponoru lodi asi o 55 cm, zvedací věže se demontovaly a přemístily se na místo lávky.

K transportu byl využit běžný tlačný člun o nominální nosnosti 1000 t, na kterém byly zřízeny úložné bloky pro osazení konstrukčního dílu. Pro vlastní přesun a zaplavení postačuje dvojice remorkérů (obr. 11). V místě lávky bylo plavidlo otočeno napříč tokem a po té díl připraven ke zvedání z lodi (obr. 12 a 13). Z důvodů řádného zabezpečení v příčné pozici však plavební společnost použila třetí stabilizační remorkér.

Celková doba přesunu včetně ustavení plavidla napříč tokem vyžadovala asi 30 minut. Z toho vlastní přesun trval necelých 10 minut.

Způsob zaplavení konstrukčního dílu byl předem testován zatíženým plavidlem. Cílem testu bylo prověřit manévrovatelnost plavidla a zejména ověřit jeho stabilitu v situaci, kde je umístěno napříč tokem a veškerý průtok vody řekou podtéká pod kýlem lodi. Test dopadl úspěšně, zjištěný náklon plavidla vlivem proudění vody byl zcela minimální.

Při zaplavování však byl navíc minimalizován průtok v Labi a stabilizována hladina vody vhodnou manipulací s jezy v povodním a protivodním směru od místa zaplavování.

Výstavba v místě lávky
Na podzim minulého roku v době snížené hladiny Labe byly kromě výsuvných drah ve výrobně postaveny i poloostrovy na obou březích Labe vyčnívající asi 15 m do toku. Mezi poloostrovy vznikl volný prostor šířky asi 72 m, do něhož se těsně vejde tlačný člun ustavený napříč tokem.

Zatímco se ve výrobně kompletoval střední díl, mezi břeh a poloostrovy se osadily krajní části oblouků o délkách kolem 15 m, které překlenují prostor mezi středním dílem a patkami oblouku (obr. 14).

Na koncích poloostrovů byly postaveny základy pro montážní věže, které slouží k synchronnímu zvednutí středního segmentu konstrukce připlaveného lodí o cca 7 m vzhůru (obr. 15). Věže jsou navrženy jako stavebnice, jejíž prvky se využily jak ve výrobně k nalodění, tak v místě lávky pro zvednutí i jako dočasné podpory pro střední segment, než se oblouk zkompletuje.

Během procesu zvedání se loď vynořovala a zatížení tak postupně přebíraly věže. Po zvednutí do dostatečné výšky loď odplula (obr. 16).

Po zvednutí středního dílu se navařily krajní části oblouku (obr. 17 – 19). Patky oblouku zatížené velkou vodorovnou silou jsou založeny na mikropilotách. Počítá se s tím, že po vnesení zatížení se mikropiloty zatlačí do horniny. Mezi dočasné konzoly ocelového oblouku a dočasné výstupky na základu byly vloženy aktivační hydraulické jednotky (obr. 20).

Během postupné deaktivace dočasného táhla střední části oblouku (obr. 21) se sledoval nárůst tlaku v aktivačních lisech. Zároveň se sledovala poloha základů. Po zatlačení základů se tato deformace kompenzovala vysunutím lisů tak, aby oblouk byl v projektované poloze. V této fázi konstrukce působila podle statického schématu dvoukloubový oblouk.

Následně se dobetonovaly části patek v kontaktu s obloukem a poté se předepnuly předpínací tyče zajištující spolehlivý přenos sil a momentů mezi ocelovou konstrukcí a betonovou patkou (obr. 22), čímž se statický systém působení konstrukce změní na definitivní – oblouk vetknutý do patek (obr. 23).

Břehové části mostovky se betonují standardním postupem na pevné skruži (obr. 24). Vzhledem k tomu, že ukládání betonu vyšší pevnosti probíhalo v letním období za vysokých teplot, bylo vhodné betonáž rozdělit na kratší úseky délky pole. Po kompletaci mostovky se doplnily chybějící předpínací jednotky, včetně kabelů průběžných po celé délce mostovky – 204 metrů a jednotky se předpnuly a zainjektovaly.

Následovaly pak dokončovací práce, zejména pochozí izolační souvrství (obr. 25), zábradlí s osvětlením a instalace sdělovacích kabelů. Paralelně proběhly demolice provizorních konstrukcí, odstranění poloostrovů pod mostovkou, včetně odřezávání dočasných pilot pod hladinou (obr. 26), zpevnění břehů u patek oblouků a uložení dlažeb vozovek v okolí lávky včetně čistých terénních úprav. Uvedené práce jsou již téměř dokončeny.

Na začátku listopadu proběhla statická a dynamická zatěžovací zkouška (obr. 27).

ZÁVĚR

Návrh realizované lávky zvítězil ve standardní soutěži, které se účastnila řada renomovaných projekčních společností. Vítězný návrh lze hodnotit jako velmi zdařilý, neboť dispoziční řešení konstrukce ve formě čistých tvarů odpovídá jejímu statickému působení. Lávka příznivě zapadá do městského prostředí.

Technologie výstavby metodou zaplavování vede k minimalizaci prací nad vodním tokem. Výrobna na břehu Labe umožňuje poměrně snadnou montáž konstrukčního dílu s využitím pevné skruže a s možností manipulací s dílci běžnými jeřáby. Dalším benefitem je velmi krátkodobé omezení plavby. Pro stavbu pomocných konstrukcí se využil čas snížené hladiny vody. Oproti pomocným konstrukcím umístěným ve vodním toku při jiných postupech výstavby jsou stavební prvky potřebné pro realizovanou technologii odolné proti povodním.

Zvolená technologie v průběhu výstavby několikrát mění statický systém konstrukce, což klade zvýšené nároky na projekční práce a mj. tak vzniká řada dalších zatěžovacích stavů, které je zapotřebí posoudit. Tento postup má přínosy v usnadnění aktivace závěsů a snadném odskružení, ale vyžaduje velmi úzkou spolupráci zhotovitele a projektanta.

Konstrukce je tvořena štíhlými ocelovými i betonovými prvky v mnohých případech silně vyztuženými, což klade na zhotovitele nároky na přesnou a velmi pečlivou práci. Vlivem omezeného času na výstavbu (vycházející z nekomfortního převážení chodců přívozem) navíc v turbulentní postcovidové době stavba vyžaduje efektivní organizaci stavebních a montážních procesů.

Dr. Ing. Petr Vítek
HOCHTIEF CZ a. s.