Realizační tým divize Železnice společnosti OHLA ŽS provedl během loňské stavební sezóny kompletní přestavbu dvoukolejného mostního objektu SO 04-19-08 v km 170,052 v rámci stavby „Brno-Maloměřice St. 6 – Adamov, BC“. Po úplné demolici původního mostu byl vystavěn nový, obloukový most typu Langerův trám o rozpětí 57 m na železobetonové spodní stavbě. Jeho výstavba byla 6. října 2022 završena zatěžovacími zkouškami pomocí historických parních lokomotiv Šlechtična a Zelený Anton.
ZÁKLADNÍ ÚDAJE O PŮVODNÍM MOSTU
Výstavba původního mostu se datuje do roku 1857. Z této doby se dochovala pouze část spodní stavby – kamenné pilíře. V roce 1950 byl most opatřen novými úložnými prahy a rozšířen o ocelovou nosnou konstrukci ve druhém a třetím poli. V roce 1975 byla provedena nová krajní pole se zabetonovanými nosníky. Posledním zásahem bylo v roce 1996 zesílení ocelové konstrukce a drobné sanační práce. Před zahájením loňské rekonstrukce měl most pět polí vždy pro jednu kolej. V prvním a pátém poli byla nosná konstrukce tvořena železobetonovou deskou se zabetonovanými ocelovými nosníky. Ve druhém až čtvrtém poli byla nosná konstrukce ocelová trámová s nýtovanými či svařovanými spoji a opatřená horní prvkovou mostovkou na dřevěných most- nicích. Rozpětí mostních polí se pohybovalo od 5,2 m až po 11,15 m. Světlá výška otvoru nad řekou byla 5,75 m a podjezdná výška v místě křížení s komunikací 3,6 m. Most se klenul přes řeku Svitavu, její inundační prostor a silnici II/374 v mezistaničním úseku Brno-Maloměřice – Adamov. Trať na mostě byla v oblouku R1 = 354,2 m, D1 = 146 mm v případě koleje č. 1 a R2 = 350 m, D2 = 146 mm v případě koleje č. 2. Niveleta kolejí stoupala ve sklonu 1,385 ‰ ve směru staničení. Traťový svršek byl tvaru 60E1 na dřevěných pražcích či mostnicích a úhel křížení vodního toku činil cca 65°. Traťová rychlost na mostě byla 80 km/h.
DŮVODY KOMPLETNÍ REKONSTRUKCE A NÁVRH NOVÉHO MOSTU
Závady v uložení ocelové konstrukce, opakované závady v mostnicích a jejich uložení, prorezavělá protikorozní ochrana, oslabení hlav nýtů o cca 30 %, oslabení styčníkových plechů a krčních úhelníků až o 3 mm celková nákladná údržba mostu, ale také nové parametry koleje vedly projektanta k návrhu zásadní rekonstrukce. Bylo navrženo kompletní vybourání kamenné a železobetonové spodní stavby i ocelové nosné konstrukce.
Návrh nového mostu odpovídal třídě zatížení D4/120 a D2/160, které uvažuje model vlaku LM71 (α = 1,21) a SW/2. Počítal s nejvyšší traťovou rychlostí 90 km/h a s uložením koleje v průběžném kolejovém loži. Současně předpokládal, že nová mostní konstrukce umožní významný zdvih nivelety koleje o 1 393 mm a tím i zvýšení podjezdné výšky komunikace II/374 pod mostem. U komunikace zahrnul opravu dotčeného úseku včetně příslušenství. Projekt dále počítal s tím, že konstrukci mostu bude tvořit ocelová mostovka o rozpětí 57,0 m typu Langerův trám na nové železobetonové spodní stavbě založené hlubinně, přičemž železobetonové opěry budou založeny pomocí pilot o průměru 1 200 mm vetknutých do skalního podloží. Předpokládal, že na obou opěrách budou osazena kalotová ložiska a že příčná spára mezi ocelovou konstrukcí a opěrami bude opatřena dilatačním závěrem s odvodněním.
DEMOLIČNÍ PRÁCE A VÝSTAVBA NOVÉ SPODNÍ STAVBY
Před zahájením demolice starého mostu bylo nutné provést přeložky optických kabelů a odklon kabelu CETIN a snést železniční svršek. Vlastní demolice probíhala kvůli omezeným prostorovým podmínkám mostu při uzavírce silniční komunikace. Nejprve byla v maximální možné míře odstrojena nosná konstrukce ocelové části. Následně se v noční výluce demolovala část se zabetonovanými nosníky nad komunikací, tak aby mohl do pozice najet mobilní jeřáb a snést ocelová mostní pole, která byla rozpálena a odevzdána jako výzisk správci. Již před zahájením demontáže bylo zjištěno, že předpokládaná hmotnost ocelové konstrukce je ve skutečnosti dvakrát větší, než předpokládal projekt; celkem bylo rozebráno 150 t oceli. Realizace spodní stavby začala provedením 24 pilot ∅ 1 200 mm vetknutých do skalního podloží za pomoci vrtné soupravy Bauer BG 24H.Jelikož piloty jsou v blízkosti řeky a hluboko pod úrovní její hladiny, byly značnou komplikací vydatné přítoky podzemní vody do vrtu. Dále byly realizovány železobetonové opěry se zavěšenými křídly. Jejich betonáž proběhla ve dvou etapách a s použitím rámového bednění. Spodní stavba, při jejímž budování bylo celkem smontováno 80 t betonářské výztuže a uloženo 800 m3 betonu, byla ukončena ložiskovými bloky a kapsou pro uložení dilatačního závěru. V předstihu proběhl také odkop přilehlého svahu, nutný pro zhotovení nosné ocelové konstrukce mimo otvor. Ze stavby se odvezlo cca 5000 m3 nevhodné zeminy.
REALIZACE OCELOVÉ NOSNÉ KONSTRUKCE
Ještě před výlukou železniční tratě bylo nutné zahájit realizaci nové ocelové nosné konstrukce spočívající v zajištění potřebného množství oceli a výrobních kapacit v mostárně. Provedení tohoto stavebního objektu bylo v harmonogramu výstavby na kritické cestě, proto se přistoupilo k souběhu prací na spodní a horní stavbě. To vedlo k tomu, že ocelová konstrukce byla montována mimo otvor a po svaření byla příčně zasunuta do své konečné polohy. Včasná příprava a zajištění potřebného materiálu a kapacit se pro úspěšné dokončení mostu nakonec ukázaly jako stěžejní, zejména po vypuknutí válečného konfliktu na Ukrajině. Hlavní nosná konstrukce mostu byla podélně rozdělena dvěma a příčně čtyřmi montážními styky. Každý oblouk se skládal ze tří dílců a byl spojen s trámem devíti svařovanými táhly. Oblouky byly mezi sebou propojeny třemi příčlemi. Montáž proběhla na dočasných montážních bárkách typu PIŽMO. Poloha těchto bárek musela respektovat nutnost zachování provozu na pozemní komunikaci a průtočnost koryta řeky zejména při jarním tání.
Při montáži byl použit mobilní autojeřáb Terex Demag AC700. Po svaření a příčném zásunu se mostovka spustila do projektované polohy a pomocí klínových desek se připojila na kalotová ložiska. Po jejich aktivaci a osazení mostního dilatačního závěru došlo k aplikaci stříkané izolace na ocelovou konstrukci. Před pokládkou železničního svršku byla stříkaná izolace na pokyn správce a nad rámec zadání ochráněna geotextilií 1 000 g/m2. Celková hmotnost použité oceli byla přes 550 t.
ZATĚŽOVACÍ ZKOUŠKY
Pro ověření únosnosti nového mostu byly 6. října 2022 provedeny statické a dynamické zatěžovací zkoušky. Jako zatěžovací břemena byly využity historické lokomotivy ze slovenských Vrútek. Největším lákadlem byla pro odborníky, ale i laickou veřejnost přítomnost parních lokomotiv Šlechtična 475.1 a Zelený Anton 486.0 a také motorové lokomotivy Sergej T679.1168 a elektrické lokomotivy Rakaňa E669.2133.
Celková zatěžovací hmotnost byla přes 550 t. Podstata statické zatěžovací zkoušky spočívala v měření veličin u dvou zatěžovacích stavů při zatížení a odlehčení konstrukce. Měřeny byly zejména svislý průhyb (v určených místech ocelové nosné konstrukce), deformace spodní stavby (opěry a ložiska) a klimatické podmínky. Data byla zaznamená- vána kontinuálně pomocí ústředen a diskrétním geodetickým měřením. Dynamická zatěžovací zkouška byla provedena projetím zatěžovacích vozidel přes most a také pomocí budiče kmitání. Jejím cílem bylo stanovení vlastních frekvencí mostu a s nimi svázaných vlastních tvarů konstrukce, především stanovení parametrů útlumu konstrukce. Měření a vyhodnocení odezvy konstrukce provedlo ČVUT za odborného vedení prof. Pavla Ryjáčka
ZÁVĚR
Jsme potěšeni, že se naše společnost mohla podílet na této technicky zajímavé přestavbě železničního mostu přes řeku Svitavu a silnici II/374, která byla součástí modernizace traťového úseku Brno-Maloměřice – Adamov. Ten byl spolu s dalšími dvěma zrekonstruovanými úseky mezi Brnem a Blanskem zprovozněn po roční výluce v prosinci minulého roku. OHLA ŽS v rámci těchto rozsáhlých modernizací zajišťovala také rekonstrukci úseku z Adamova do Blanska.
Autor: Ing. Petr Zíb, vedoucí projektu divize Železnice, OHLA ŽS, a.s.