Vystužené zemné oporné konštrukcie na stavbe Oosterweel Link, Belgicko

Pohľad na zrealizovanú odstupňovanú zalomenú konštrukciu z blokov Terramesh® s kamenným čelom Pohľad na zrealizovanú odstupňovanú zalomenú konštrukciu z blokov Terramesh® s kamenným čelom

Projekt Oosterweel Link je nové 15 km dlhé diaľničné spojenie, ktoré realizuje spoločnosť Lantis na dokončenie obchvatu R1 okolo Antverp (Belgicko). Celkové odhadované náklady na projekt dosahujú približne 4,5 miliardy eur. Obchvat Antverp je kľúčovou súčasťou základnej transeurópskej dopravnej siete (TEN-T). Na predmetnom úseku sa nachádza množstvo zaujímavých vystužených zemných oporných konštrukcií s kamenným alebo zeleným lícom dosahujúcich výšku až 17 m.

Projekt Oosterweel Link je nové 15 km dlhé diaľničné spojenie, ktoré realizuje spoločnosť Lantis na dokončenie obchvatu R1 okolo Antverp (Belgicko). Celkové odhadované náklady na projekt dosahujú približne 4,5 miliardy eur. Obchvat Antverp je kľúčovou súčasťou základnej transeurópskej dopravnej siete (TEN-T).

Spoločnosť Maccaferri spolupracovala na návrhu a výstavbe oporných konštrukcií tvorených z vystužených zemín, konkrétne rodiny produktov Terramesh®. Ide o pomerne známy systém používaný v Európe a vo zvyšku sveta pri výstavbe oporných múrov, násypov a mostných krídiel. Výstužné prefabrikované lícové bloky Terramesh® tvorené z oceľových dvojzákrutových sietí boli použité v kombinácii s výstužnými geomrežami ParaLink® a Paragrid®, čo predstavuje evolúciu a významnú výhodu z hľadiska ekonomického ako aj statického.

Na základe architektonického plánu mohli byť na projekte použité konštrukcie s kamenným alebo zeleným lícom. V projekte Oosterweel väčšina konštrukcií z architektonických dôvodov je tvorená s kamenným lícom. Celková výmera vykázaná na kolmú pohľadovú plochu dosahuje 15 000 m2 Green Terramesh®, 14 000 m2 Terramesh Mineral® a 5 000 m2 obkladov z gabionov.

Systém Maccaferri Terramesh® sa ukázal ako flexibilný a vhodný pre riešené konštrukčné detaily, funkčný a vysoko spoľahlivý vďaka použitiu dvojzákrutovej sieti, ktorá tvorí s lícom jeden celok.

Taktiež významným prvkom je životnosť týchto sietí v agresívnom prostredí, nakoľko oceľové drôtu sú chránené dvojitou ochranou tvorenou zo Zn+Al a prídavnou polymérnou ochranou Polimac®. Všetky statické prvky systému spĺňajú požiadavky na životnosť 120 rokov.

V prípade niektorých stavebných konštrukcií sa hlavný projektant rozhodol pri výstavbe niektorých oporných konštrukcií pre riešenia spoločnosti Maccaferri aj z pohľadu nízkych vplyvov na životné prostredie v porovnaní so železobetónovými opornými múrmi navrhnutými v predchádzajúcom stupni projektovej dokumentácie. V porovnaní s betónovými dosahujú vystužené zemné konštrukcie nižšie emisie CO2 vďaka použitiu lokálnej zeminy, obmedzeniu používania kameniva a cementu na výrobu betónu, ktoré majú výrazne negatívnejší vplyv na životné prostredie.

Veľkou výhodou vystužených zemných konštrukcií v porovnaní s monolitickými železobetónovými, je suchý proces realizácie. Dané má priaznivý vplyv na rýchlosť realizácie a s tým spojenú úsporu času a nákladov.

Technické oddelenie spoločnosti Maccaferri podporovalo a stále podporuje hlavných projektantov vo všetkých krokoch od prvých predbežných statických posúdení vnútornej a vonkajšej stability pomocou analýz metódy LEM (Metóda rovnováhy) vykonaných so softvérom MacStars až po analýzy deformácií metódou konečných prvkov (FEM) zohľadňujúc prísne požiadavky týkajúce sa vodorovných deformácií. Spoločnosť Maccaferri poskytla projektantom všetky informácie o materiálových vlastnostiach pre správne modelovanie výrobkov z oceľových pletených dvojzákrutových sietí ako aj výstužných geomreží. MacStars je interný návrhový program a jeho názov pochádza z názvu Maccaferri Stability Analysis of Reinforced Soils and Walls (Analýza stability vystužených zemín a múrov spoločnosti Maccaferri). Všetky vystužené zemné oporné konštrukcie boli navrhnuté v súlade s normami EN EC a NBN EN 1997-1 ANB (národná príloha k norme pre Belgicko).

Pre veľký počet iných konštrukcií ako sú mostné opory, betónové múry a iné umiestnených v rôznych polohách, bolo na zadefinovanie presného tvaru oporných konštrukcií Maccaferri potrebné spracovať podrobnú realizačnú dokumentáciu, kde bolo vo veľkej miere uplatnené aj modelovanie v BIM (Building Information Modeling). Všetky použité riešenia Maccaferri sú zapracované do databázy BIM (www.maccaferri.com/bim/) a boli vo veľkej miere využité pri riešení najmä náročných geometrických tvarov.

Francesco Masola, Jaroslav Adamec
MACCAFERRI CENTRAL EUROPE s. r. o.

Daniele Tubertini
Officine Maccaferri S.p.A.

ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY:

  • Tubertini D., Uccellini R., Vicari M. (2021) Advanced Numerical Modelling of Geogrids and Steel Wire Meshes. In: Barla M., Di Donna A., Sterpi D. (eds) Challenges and Innovations in Geomechanics. IACMAG 2021. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 126. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-64518-2_104
  • Lugli G., Masola F., Scotto M., (2019) MSE retaining structure with cement-stabilized backfill and tilted facing panels: design considerations and installation procedure. Proceedings of the XVII ECSMGE-2019. Reykjavik, 2019
  • Masola F., Lugli G., Arndt M. (2018) Bridge „Brug van den Azijn“ in Belgium – 75° inclined Mechanically Stabilized Earth Walls. GeoResources Journal. 3 | 2018.