Situace návrhu
Problematika náhrady úrovňových železničních přejezdů za mimoúrovňové křížení silnice s železniční tratí je v poslední době stále více skloňovanějším tématem. Při hledání optimálního řešení každého případu je třeba vzít v úvahu všechny konkrétní územní podmínky a další okrajové podmínky. V každém případě je však vždy nutno najít prostor pro získání potřebného převýšení převáděné komunikace, které v případě silničního nadjezdu představuje zdvih silnice o cca 7,0 – 8,0m. vzhledem ke stávajícímu úrovňovému přejezdu. Tímto tato problematika expanduje do nutnosti přeprojektování trasy stávající silnice v celkovém rozsahu 200 – 300 metrů. V tomto rozsahu však přibývají nároky dotčených subjektů, kterých se rekonstrukce dotkne. Pro nalezení optimální varianty je třeba projekt postupně optimalizovat s ohledem na uspokojení zájmu těchto subjektů.
NÁHRADA SILNIČNÍHO NADJEZDU V KYNŠPERKU NAD OHŘÍ
Nový silniční nadjezd byl řešen v rámci projektu „rekonstrukce traťového úseku Kynšperk nad Ohří (včetně) – Tršnice (mimo). Nový silniční nadjezd má nahradit stávající železniční přejezd P90 v km 222,298.
Stávající silnice je v místě přejezdu značně vychýlena z ideální trasy sérií směrových oblouků z ideálně plynulé trasy tak, aby přejezd nezkracoval užitnou délku kolejí ve stanici (obr. 1). Při zpracování projektu mimoúrovňového nadjezdu tento požadavek odpadl, přibyly však další okrajové podmínky jako stísněné podmínky vzhledem k přilehlé zástavbě, vodním plochám, zajištění příjezdu na ulici Nádražní, respektování maximálního výsledného sklonu požadovaného správcem komunikace, řešení sjezdů na okolní pozemky a další.
Dalším a podstatným vstupem byl požadavek zajistit funkčnost přejezdu během rekonstrukce traťového úseku tak, aby pro výstavbu nadjezdu nebyly požadovány zásadní výluky na železniční trati, a aby byla minimalizována nutnost objížděk na silnici.
POPIS TECHNICKÉHO ŘEŠENÍ NADJEZDU
Silniční nadjezd je řešen jako estakáda o sedmi polích s jejich rozpětím 15,0 + 20,0 + 22,0 + 27,5 + 22,0 + 20,0 + 15,0 m jako monolitická předpjatá deska. Estakáda křižuje žel. trať ve čtvrtém poli, kde je konstrukce odlišná. Je tvořena ocelovými svařovanými náběhovanými nosníky tvaru I s nadbetonovanou spřaženou filigránovou deskou, která bude plnit funkci ztraceného bednění spřažené desky (obr. 2, 3). Po osazení těchto nosníků do otvoru v definitivní poloze bude vybetonována spřažená deska tloušťky 200 mm. Pole nad tratí je navrženo jako rámové a bude přenášet veškeré podélné vodorovné síly z celého mostu. Toto řešení je navrženo z důvodu možnosti výstavby bez požadavku na jakékoliv výluky na překračované trati. Jediným požadavkem je zřízení nulového pole a požadavek na pomalé jízdy vlaků. Jednotlivé nosníky s filigránovou deskou budou nad trať ukládány ve vlakových pauzách. Po zmonolitnění rámových rohů budou následně dobudovány zbývající podélně kluzná pole estakády z dodatečně předpjaté betonové desky. Předpolí mostu jsou pak navrženy standardně jakou oboustranné opěrné zdi z lícních prefabrikátů zakotvených do násypu z armované zeminy z geomříží.
OPTIMALIZACE ŘEŠENÍ
Projektové práce spočívaly v postupné optimalizaci návrhu trasy silnice s ohledem na geometrii mostní konstrukce. Celá konstrukce mostu, včetně vozovky, říms, svodidel, pilířů i opěrných zdí navazujících na most byla namodelována v programu Allplan-bridge parametricky v závislosti příčného řezu mostu na ose komunikace (půdorys a podélný profil) importované ve formátu „.xml“, tato osa byla dodána projektantem pozemní komunikace.
U každého prvku stačí zadat jeden příčný řez, ve kterém mohou být nastaveny různé proměnné hodnoty (délky, sklony, …), těmto proměnným hodnotám je následně zadán jejich průběh po délce mostu a staničení odkud kam bude daný příčný řez vytažen. Některé proměnné hodnoty na obrázku byly použity pro modelování více prvků, např. výška vozovky, výška betonové desky byly použity pro správné výškové osazení nosníků, šířka mostu byla použita i pro vozovku a pro římsy (obr. 4, 5).
Parametrické modelování mostu v prostoru 3D v přímé závislosti na „silničářském“ řešení přes formát „.xml“ umožnilo projektantům a následně i všem účastníkům projektu nalézt optimální řešení při maximálním splnění všech požadavků. V průběhu projektu se několikrát měnilo směrové i výškové řešení trasy tak, jak do projektu vstupovaly další požadavky. Po importu nové osy se v tomto programu celý most přepočítá na novou osu a není nutné jej modelovat znovu. Při změně osy ve většině případů došlo k posunu staničení, kdy byl most oproti původní poloze mírně posunut. To bylo vyřešeno pomocí textového zápisu modelu, ve kterém bylo pomocí MS Excel původní staničení posunuto o potřebnou hodnotu.
Po nalezení optimálního řešení byl model mostu následně doplněn o další prvky, jako jsou zábradlí, svodidla, římsy. S modelem je dále uvažováno pro vypracování dílčích výkresů (tvarů, výztuže) v dalších stupních projektu a následně pro export do systému BIM.
VYUŽITÍ ZKUŠENOSTÍ DO DALŠÍCH PROJEKTŮ
V rámci projektových prací byly získány značné zkušenosti s možností komplexního projektu, kdy je v jednom kroku modelována silniční komunikace a mostu současně. Přínos vidíme především v projektech složitější dopravní infrastruktury, kdy do návrhu vstupuje více okrajových podmínek a v případě následné změny neznamená pro projektanty zásadní časové nároky pro přepracování projektu.
Ing. Vojtěch Zvěřina
Ing. Ladislav Lidmila
SAGASTA s. r. o.
