Využití digitálního modelu při rekonstrukci mostu přes Sázavu v Kácově

publikováno:
Pohled na nový most Pohled na nový most

V současnosti se dokončuje nový most 12519-1 přes řeku Sázavu v Kácově, který nahrazuje stávající třípolový historický most z roku 1915. Původní most, jenž je tvořen dvěma parapetními nosníky, byl nahrazen monolitickou dodatečně předepnutou trámovou konstrukcí s horní mostovkou. S ohledem na tvarovou složitost nosné konstrukce bylo možné využít digitální model stavby během projekčních a realizačních prací.

Stávající most z roku 1915 byl navržen k demolici z důvodu snížené zatížitelnosti mostu, nevyhovujícímu šířkovému uspořádání na mostě a nevhodným směrovým poměrům komunikace na předpolí mostu. Návrh nového mostu respektoval nové silniční řešení spočívající v rozšíření komunikace a vytvoření větších směrových oblouků na předpolí mostu. Nové silniční řešení vyvolalo nutnost zhotovení opěrných zdí na předpolí mostu. Dále byla navržena a osazena lávka pro pěší a cyklisty zajišťující obslužnost železniční zastávky a část obce Račíněves.

Společnost Pontex zahájila v roce 2016 projekční přípravu pro celkovou rekonstrukci mostu. Samotná realizace rekonstrukce mostu probíhá od podzimu roku 2020 a provádí ji firma Colas CZ. Projektantem realizační dokumentace je firma BML. Most byl zprovozněn v prosinci 2021, předpokládané dokončení stavby je v letních měsících roku 2022. Investorem akce je Středočeský kraj zastoupený Krajskou správou a údržbou silnic Středočeského kraje.

POPIS KONSTRUKCE MOSTU

Jedná se o most o třech polích o rozpětí 21,5 + 26,5 + 21,5 = 69,5 m měřeno v ose mostu. Nosnou konstrukci tvoří podélně předepnutý spojitý nosník. Jedná se o trámovou konstrukci s horní mostovkou. Šířka mostu je po jeho délce proměnná. Šířka typického příčného řezu nosnou konstrukcí mostu je 9,4 m. Výška trámu je 1,2 m. V prvním a druhém poli je trámová konstrukce tvořena dvěma trámy, ve třetím poli je z důvodu výrazného rozšíření mostu konstrukce doplněna o třetí trám. Návrh nosné konstrukce respektoval nové silniční řešení spočívající v rozšíření komunikace a vytvoření větších směrových oblouků na předpolí mostu. Most převádí silnici III/12519, šířka silnice je S 7,5, vpravo je umístěn chodník šířky 2,0 m.

Navrženo bylo předpětí nosné konstrukce od firmy VSL. V každém trámu čtveřice 19lanových kabelů se soudržností. Kabely v rozšiřujícím trámu jsou ukončeny nenapínanými kotvami nad pilířem 3. Předpínání průběžných trámů nosné konstrukce bylo navrženo střídavě z obou opěr.

Nosná konstrukce je v místě pilířů vetknuta do spodní stavby. Na opěrách jsou navržena hrncová ložiska odpovídající počtu trámů nosné konstrukce. Na opěře 1 je dvojice ložisek, na opěře 4 trojice ložisek. Na obou opěrách je navržen povrchový mostní závěr s jednoduchým těsněním spáry.

Založení mostu se navrhlo jako plošné. Spodní úroveň základových bloků opěr je navržena nad předpokládanou hladinu podzemní vody. Základové bloky pilířů jsou navrženy tak, aby jejich celý objem spočíval pod úrovní zaměřeného dna vodoteče. Méně únosné zeminy do úrovně hornin třídy R4 byly nahrazeny výměnou z výplňového betonu. Přenos vodorovných sil v základové spáře je posílen pomocí svislých horninových hřebíků.

Podpěry jsou monolitické železobetonové. Opěry jsou tížné, pilíře stěnové. Tvar opěr se vzhledem k vedení komunikace velmi liší. Opěra 4 zasahuje do oblasti křižovatky hlavní a vedlejší trasy, což vede k jejímu výraznému rozšíření a tvarové různorodosti. Pilíře jsou tvarově sjednocené.

Nové silniční řešení také vyvolalo nutnost zhotovení opěrných zdí na předpolí mostu, celková délka opěrných zdí je 126,3 m. V některých místech dosahují opěrné zdi výšky až 7,5 m. Založení opěrných zdí bylo navrženo jako plošné, na opěře 4 byly opěrné zdi doplněny o smykový ozub. Opěrné zdi se skládají ze základu, dříku a konzol v místě napojení na mostní konstrukci.

S ohledem na umístění mostu v intravilánu obce je navržen obklad z lomového kamene na opěrných zdech a křídlech opěry 4. Kamenný obklad esteticky vylepšuje vzhled velkých ploch líců opěrných zdí. Obklad z lomového kamene bude proveden i na nároží pilířů mostu.

Na římse vpravo podél veřejného chodníku je navrženo ocelové zábradlí výšky 1,1 m se svislou výplní. Na římse vlevo je navrženo ocelové zábradelní svodidlo se stupněm zadržení H2 a svislou výplní. Zábradlí i svodidlo přechází na navazující opěrné zdi.

DIGITÁLNÍ MODEL STAVBY

Využívání digitálního modelu stavby se stává nedílnou součástí projekčních prací. V rámci projekčních prací rekonstrukce mostu byl zhotoven koordinační model stavby v programu BricsCAD.

Ze zaměření stávajícího mostu se vytvořil digitální model stávajícího stavu. Model sloužil pro stanovení výkazu výměr demoličních prací a pro ověření průjezdů vozidel na lokální objízdné trase v těsné blízkosti opěry 4.

Následně byl vytvořen digitální model nového mostu. V něm se ověřily průtočné profily vodoteče, plynulé napojení nové konstrukce na stávající stav atd. Pro tvorbu parametrických částí modelu se využil interní software firmy Pontex. Jedná se o nástavbu CAD programu. Parametrický model stavby sloužil ke generování podkladů pro projektovou dokumentaci a jednoduchou editaci parametrických částí modelu. Dalším užitečným výstupem interního programu byly příslušné vytyčovací body jednotlivých konstrukčních prvků mostu a výkazy výměr.

S ohledem na tvarovou složitost nosné konstrukce byl digitální model použit pro návrh skruže a ramenátů. Zároveň byla pomocí modelu provedena zpětná kontrola podkladů ke skruži, zpracována dodavatel skruže. Podařilo se takto ověřit správnost návrhu na tvarově složitých prvcích nosné konstrukce.

V místě pilíře 3 docházelo k tvarově složitému průniku doplňujícího třetího trámu nosné konstrukce. V tomto místě bylo třeba vyřešit průplet předpínacích kabelů jednotlivých trámů. Výsledný návrh předpínacích kabelů se provedl v digitálním modelu a zajistilo se bezkolizní řešení vedení předpínacích kabelů s dodržením minimálních požadovaných vzdáleností. Bez použití digitálního modelu by tato úloha vyžadovala výrazně zvýšené nároky na čas.

Dále se digitální model využil pro stanovení řídící křivky mostního závěru, který byl vzhledem ke své poloze na rozšiřující se opěře půdorysně 2x zalomen a výškově obecně zalomen. Osazení mostního závěru bylo následně osazeno s přesností dle požadavků TKP a TP.

ZÁVĚR

Rekonstrukce mostu 12519-1 v Kácově se zdárně blíží ke svému konci. K dnešnímu dni zbývá dokončit obklady dříků opěrných zdí a křídel opěr, provést terénní úpravy v blízkosti mostu a dokončovací práce.

Při rekonstrukci mostu v Kácově se podařilo naplno využít potenciál digitálního modelu stavby. Z digitálního modelu se vygenerovaly přesné podklady pro tvorbu projektové dokumentace tvaru nosné konstrukce a spodní stavby. Dále model umožňoval provádět kontrolu skutečného stavu v porovnání s projektovaným stavem. Všechny problémy se realizačnímu týmu podařilo vyřešit a stavba je dnes již v provozu a slouží obyvatelům Kácova a přilehlého okolí. Termín zprovoznění na silnici III/12519 byl dodržen.

Ing. David Dvořáček, Ing. Jakub Zíma
Pontex, spol. s r. o.

Ing. Peter Bobáň, Ing. Štěpán Dvořák
Colas CZ, a. s.