Rekonstrukce mostu Štětí – stavební i logistický oříšek

Realizace zakázky „Most Štětí na silnici III/26119 ev. č. 26119-1“ byla pro realizační tým výzvou z mnoha důvodů. Bylo nutné zvládnout koordinaci provádění rozmanitého souboru prací, technologií a postupů, vypořádat se s relativně krátkým časem výstavby a také se ztíženou logistikou z důvodu vedení železniční vlečky na mostě a jejím přednostním uvedením do provozu. V neposlední řadě pak bylo nutné koordinovat stavební práce a postup se třemi subjekty na straně objednatele – Ústeckým krajem, městem Štětí a firmou MONDI, jejichž konstruktivní přístup přispěl k úspěchu celého projektu.

Rozsah stavebních prací na této zakázce lze v přehlednosti rozdělit na čtyři hlavní části:

• rekonstrukce stávajícího mostu
• rekonstrukce severního a jižního komunikačního napojení v předpolí Hněvice
• rekonstrukce severního komunikačního napojení v předpolí Štětí (včetně doplnění chodníků)
• novostavba jižního komunikačního napojení v předpolí Štětí (rampa a okružní křižovatka)

Stavební práce nezbytné k znovuobnovení provozu železniční vlečky byly realizovány v termínu od 1. dubna do 18. října 2019. Další práce probíhaly do zimní odstávky (tj. do 18. prosince 2019) a na jaře na ně navázaly dokončovací práce na mostě a práce na navazující okružní křižovatce.

Zakázka zahrnovala 29 samostatných stavebních objektů. Z časového, objemového i technologického hlediska byla nejnáročnější částí stavby rekonstrukce samotného mostu (SO 211). Tento most o 6 polích slouží železniční dopravě (vlečka pro závod MONDI Štětí), silniční dopravě a chodcům a nachází se v katastru města Štětí a obce Hněvice. Most je tvořen soustavou spojitého nosníku o 5 polích komorového průřezu z předpjatého betonu a jednoho krajního prostého pole tvořeného dvojicí nízkých trámů z předpjatého betonu. Nosná konstrukce hlavního mostu byla uložena částečně na hrncových a částečně na ocelových válcových ložiscích, krajní prosté pole je uloženo na konzole hlavního mostu na vrubovém kloubu, na krajní opěře na dvojici ocelových válcových ložisek. Most svými pěti poli překlenuje řeku Labe a její inundaci. Řeka má v místě křížení šířku cca 200 m. V 6. poli podchází pod mostem silnice II/261 s volnou šířkou 8,50 m, jež je vedená na opěrné zdi.

Podle historicky původní projektové dokumentace ze 70. let 20. století byl most primárně určen pro převedení železniční vlečky připojující průmyslový areál papíren Štětí k železniční trati ve stanici Hněvice.

V průběhu realizace mostu v 70. letech se předpokládalo, že silniční komunikace na mostě bude sloužit pouze pro občasný přejezd lehkých vozidel. V současné době převádí silnici III/26119, která je na mostě směrově rozdělená tělesem vlečky – šířka jednotlivých jízdních pásů je 3,0 m a jejich příčný sklon je jednostranný 1,5 %.

Na monolitických betonových římsách mostu byly na obou stranách vedeny veřejné chodníky šířky 1,20 m – průchozí prostor 0,70 m.

Most je založen plošně. Vnitřní pilíře jsou založeny v jímkách, se základovou spárou v úrovni slínovců. Krajní opěry byly zakládány v otevřených svahovaných jámách, se základovou spárou v úrovni písčitých štěrků.

STAV MOSTU PŘED REKONSTRUKCÍ

Most byl postaven v letech 1969 – 1973 a do provozu byl uveden v roce 1973. Jeho šest polí má rozpětí 45,85 + 3 × 71,5 + 45,85 + 16,5 m. Šířka nosné konstrukce je 14,10 m, šířka mostu 14,90 m. Šířkové uspořádání na mostě je dáno převáděnou železniční vlečkou, vedenou v ose nosné konstrukce v koridoru šířky 6,10 m, doplněnou po obou stranách jízdními pruhy vozovky o šířce 3,0 m a veřejnými chodníky šířky 1,20 m.

Spodní stavba
Krajní opěry jsou masivní betonové, plošně založené v otevřených svahovaných jámách se základovou spárou v úrovni písčitých štěrků. Základy opěr jsou z prostého betonu B250, dřík z betonu B170, a železobetonový práh se závěrnou zídkou z betonu B 400. Šířka opěr je 7,00 m, tloušťka dříku 2,20 m u OA, resp. 1,85 u OB. Opěry jsou doplněny dilatačně oddělenými, plošně založenými, skříňovými, železobetonovými křídly z betonu B250. Horní deska skříňových křídel koresponduje s tvarem horní desky komorového nosníku NK. Skříňové opěry jsou ukončeny koncovou plentovací zídkou nesoucí přechodové desky.

Vnitřní pilíře jsou založeny plošně v těsněných dvojitých kruhových jímkách, se základovou spárou v úrovni málo zvětralých slínů. Základy pilířů 1, 4 a 5 jsou z prostého betonu B250, základy pilířů 2 a 3 ze železového betonu zn. B250. Dříky pilířů jsou ze železového, slabě vyztuženého betonu zn. B250, úložné prahy pilířů z železobetonu B400. Dříky pilířů 1 – 4 jsou stěnové s příčným řezem tvaru oválu, tloušťka dříků je 3,10 m. Kruhové části dříků pilířů jsou obloženy kvádrovým zdivem. Dřík pilíře 5 je obdélníkového průřezu o rozměrech 5,50 × 1,80 m.

Nosná konstrukce
Nosná konstrukce mostu je z předpjatého betonu zn. B400 a je tvořena dvěma částmi. Hlavní most má spojitou nosnou konstrukci o 5 polích s rozpětím 45,85 + 3 × 71,5 + 45,85 komorového příčného řezu konstantní výšky 3,50 m. Na konzole koncového příčníku hlavního mostu je prostřednictvím vrubového kloubu uloženo vložené pole nadjezdu, tvořené dvoutrámovou předpjatou konstrukcí výšky 1,10 m a rozpětí 16,50 m. Šířka nosné konstrukce je u obou částí shodná – 14,10 m.

Komorový příčný řez nosné konstrukce celkové šířky 14,10 m a výšky 3,50 m má velmi vyložené příčně předepnuté konzoly – 3,55 m, tloušťka desky v místě vetknutí konzoly je 0,500 m. Základní tvar komorového průřezu má tloušťku horní a dolní desky 0,300 mm, tloušťka dolní desky se směrem k pilířům zvyšuje až na max. 0,750 m. Základní tloušťka stěn komorového průřezu 0,600 m se směrem k pilířům zvyšuje lineárními náběhy až na max. 1,100 m. Pro zvýšení tuhosti příčného řezu v kroucení jsou nad podporami a v polovině rozpětí polí provedena diafragmata.

Dvoutrámový příčný řez výšky 1,10 m svým obrysem kopíruje tvar horní části komorového průřezu – vyložení konzol 3,50 m, šířka trámů 1,850 m.

Hlavní nosná konstrukce je předepnuta ve třech směrech:
Podélné předpětí – přímé vnitřní kabely se soudržností vedené v horní a dolní desce a zdvihané vnitřní kabely se soudržností vedené ve stěnách komorového průřezu. Podélné vnitřní kabely se soudržností jsou tvořeny 24 ∅ P7.

Příčné předpětí horní desky – kabely příčného předpětí horní desky se soudržností jsou tvořeny 12 ∅ P7 rozmístěnými po celé délce NK.

Svislé předpjaté třmínky – jsou vedeny ve stěnách komorového průřezu v blízkosti podpor. Jsou tvořeny 20 ∅ P4,5 se soudržností.

Vložené pole nosné konstrukce nadjezdu je předepnuto ve dvou směrech:
Podélné předpětí – zdvihané vnitřní kabely se soudržností vedené v trámech. Podélné vnitřní kabely se soudržností jsou tvořeny 24 ∅ P7.

Příčné předpětí horní desky – kabely příčného předpětí horní desky se soudržností jsou tvořeny 12 ∅ P7 rozmístěnými po celé délce NK.

Nosná konstrukce mostu byla budována postupně v průběhu let 1969 – 1972 na pevné skruži.

Vybavení mostu
Izolační souvrství: Podklad pod izolaci byl tvořen spádovou vrstvou z betonové mazaniny tl. 20 – 65 mm spádované směrem k odvodňovačům. Izolace mostovky byla celoplošná provedena z NAIP – Sklobit s ochranou z betonové mazaniny tl. 2 – 3 cm.

Kolejový svršek: Kolej vlečky na mostě byla uložena v kolejovém loži tl. 400 mm. Kolejový svršek byl tvořen bezstykovou kolejí uloženou na betonových pražcích. Kolejové lože bylo ohraničeno prefabrikovanými betonovými žlaby umožňujícími vedení IS. Prefabrikované betonové žlaby nesly ocelové zábradlí oddělující prostor vlečky a silniční komunikace a stožáry VO.

Vozovkové souvrství: Příčný spád na mostě byl 1,50 %, vozovka byla vyspádována směrem k vnějším obrubám, podélný spád střední části mostu je 0 %.

Podle původní dokumentace bylo vozovkové souvrství navrženo ze dvou vrstev litého asfaltu o celkové tl. 50 mm. V rámci údržby byla zřejmě obrusná vrstva z litého asfaltu nahrazena asfaltovým betonem.

Římsy: Vnější římsy byly železobetonové, vnitřní římsy podél vlečky byly železobetonové s lemováním ocelovým úhelníkem. Chodníky byly ohraničeny kamennými obrubníky. Pochozí vrstva chodníků byla z litého asfaltu.

Zábradlí: Na vnějších okrajích mostu bylo osazeno ocelové trubkové zábradlí výšky 1,00 m. Sloupky zábradlí jsou zabetonovány do monolitické části římsy.

Jízdní pruhy pozemní komunikace byly od tělesa vlečky odděleny ocelovým zábradlím výšky 1,0 kotveným do prefabrikovaných betonových žlabů.

Odvodnění: Odvodnění železniční vlečky bylo provedeno odvodňovači a svislými svody přes komoru NK přímo pod nosnou konstrukci. Odvodnění komunikace je navrženo pomocí přímých prostupů trubkami přes konzolu NK pod most.

Mostní závěry: Mostní závěry byly prstové pro celkový posun 120 mm.

Ložiska: Na pilířích 1 – 4 byla osazena hrncová ložiska, pevné ložisko na pilíři 3. Na pilíři 5 a krajních opěrách byla osazena ocelolitinová válcová ložiska.

Na mostní konstrukci se nacházela i sdělovací a zabezpečovací zařízení, veřejné osvětlení, vedení nízkého napětí, radarové odražeče, plavební znaky pro lodní dopravu apod.

TECHNICKÉ ŘEŠENÍ REKONSTRUKCE MOSTU

Cílem rekonstrukce mostu byla úprava prostorového uspořádání na mostě tak, aby byl zachován souběžný provoz železniční vlečky a automobilové dopravy a současně došlo k rozšíření veřejných chodníků vedených na římsách mostu. Dalším úkolem rekonstrukce bylo zvýšení únosnosti mostu tak, aby byl umožněn přejezd těžkých nákladních vozidel bez omezení.

Díky rekonstrukci se zvýšila zatížitelnost mostu:

Rekonstrukce mostu spočívala v úpravě šířkového uspořádání na mostě a výměně vybavení a příslušenství mostu (vozovkové a izolační souvrství, železniční svršek, dilatační závěry, ložiska, zábradlí, římsy, chodníky, odvodnění, osvětlení a vedení inženýrských sítí včetně radarových odražečů pro lodí dopravu). Vložené pole nadjezdu bylo v rámci rekonstrukce sneseno a byla vybudována jeho nová nosná konstrukce. Stejně tak byly ubourány obě komorové, skříňové opěry včetně úložných prahů a provedeny nové. Všechny betonové plochy nosné konstrukce hlavního mostu byly sanovány.

S ohledem na prokázání dobrého stavu stávající předpínací výztuže komorového mostu nebylo zesílení nosné konstrukce komorového mostu volnou předpínací výztuží realizováno, došlo pouze k lokální sanaci předpínacích kotev příčného předpjetí a sanaci kotev podélného předpjetí na konzole vrubového kloubu k uložení vloženého pole.

POSTUP HLAVNÍCH STAVEBNÍCH PRACÍ NA MOSTĚ

Samotné stavební práce začaly 1. dubna 2019 vyfrézováním asfaltových povrchů a odstraněním železniční vlečky včetně inženýrských sítí, a to během pěti dnů. Současně se začaly bourat římsy, betonové vyrovnávky, kolejové zídky a zábradlí. Naší snahou bylo provést maximum bouracích prací v době, dokud byl most přístupný z obou stran, protože již ve dnech 13. – 14. dubna bylo nutné snést konstrukci vloženého pole, čímž se stal most ze strany Štětí nepřístupný. Bourací práce kolejových zídek a betonové vyrovnávky probíhaly podle předpokladů, komplikace nastaly u silně vyztužených říms, kde bylo nutné nepoškodit při demolici kotvy příčného předpětí nosné konstrukce a zároveň nesmělo dojít k pádu bouraného materiálu do plavební dráhy na řece. Přes výše uvedené se úspěšně podařilo dne 13. 4. snést nosnou konstrukci vloženého pole. Zde jsme využili zkušeností z předchozích demolicí nosních konstrukcí na dálnicích a také z demolice lávky v Nymburce.

Bourací práce poté pokračovaly na skříňové komoře opěry OB – štětské. V ten samý čas už na hlavní nosné konstrukci probíhaly práce na přípravě kotvení zavěšeného lešení nad Labem. Lešení pro sanační práce na vnější a spodní části nosné konstrukce, diagnostiku předpínacích kabelů a výměnu ložisek (nově osazována kalotová ložiska na OB hrncová), muselo být z technologických důvodů nezávislé na realizaci prací na mostě. Práce na i pod mostem musely probíhat současně.

Již koncem dubna bylo možno plně sanovat nosnou konstrukci a zároveň mohlo dojít k výměně ložisek, včetně vyřezání podložiskových bloků a zdvihu nosné konstrukce na lisech na pilíři P5. Systém zavěšeného lešení se plně osvědčil.

Práce, po znepřístupnění mostu ze štětské strany, probíhaly odděleně na pravém břehu – provedení spodní stavby skříňové opěry OB, tak aby mohlo dojít k včasnému provedení skruže pro nosnou konstrukci vloženého pole. Na zbylé konstrukci mostu došlo k očištění nosné konstrukce a k provedení sanačních vyrovnávek na horním povrchu nosné konstrukce. Vzhledem k značné délce mostu přes 300 metrů a jednostrannému přístupu na nosnou konstrukci, jsme museli plně optimalizovat a koordinovat práce na nosné konstrukci a zejména logistiku zásobování (zároveň docházelo k výměně ložisek na ostatních pilířích a sanace spodní části NK, demontáži radarových odrážečů), aby nedošlo k ohrožení termínu zprovoznění kolejové vlečky.

Vložené pole se betonovalo 15. července a poté bylo naší technologií předepnuto osmi devatenáctilanými kabely, a to už na nosné konstrukci probíhalo betonování kolejových zídek pro vlečku. Pod tyto zídky již byla provedena stříkaná izolace včetně nezbytného kotvení budoucích kolejových zídek. Nutnost zprovoznění vlečky, a tedy vybetonování kolejových zídek vedlo k rozdělení nosné konstrukce na třetiny v podélném směru. Zvýšil se tak požadavek na přesnou logistiku a skladování materiálu na mostě, kde současně (resp. liniově) probíhala aplikace izolačního souvrství pod římsu a ukládka odvodňovacích žlabů, které jsou zároveň součástí nášlapu v římsách. V zásadě se tedy přístupové cesty zúžily na dva 2,5 m široké a 350 metrů dlouhé jednosměrné pásy. Tyto složité prostorové poměry ztěžovaly manipulaci s veškerým materiálem, výztuží do říms, bedněním říms apod. Přesto se betonáž 80 metrů říms dařilo realizovat za 3 – 4 dny.

V první polovině září došlo k odbourání spodní stavby opěry OA včetně skříňové komory této opěry a přesunu přístupu na most z levého na pravý břeh. Na opěře OB byl osazen 16. září mostní závěr, na opěře OA pak 26. září. Tento termín byl kritický a jeho splněním se podařilo provést zpětné osazení kolejového lože, kolejí a inženýrských sítí tak, aby mohl být dodržen termín ke spuštění vlečky 18. října 2019. Do konce listopadu došlo k dokončení konstrukcí říms, montáži zábradlí, litého asfaltu a obrusné vrstvy, to vše za už plného provozu vlečky, po níž denně projede až 18 vlaků.

V průběhu jarních měsíců roku 2020 zbývá na mostě realizovat již pouze dokončovací sanační práce, odláždění, zpětné osazení plavebních znaků apod.

Na výše napsaném je zřejmé, že pokud by nebyly práce a jednotlivé technologické postupy z hlediska logistiky, zásobování a rozmístění materiálu plánovány a plněny, a to především vzhledem k atypickému půdorysnému uspořádání mostovky o délce přes 300 m, nemohlo by dojít přes veškeré úsilí k splnění termínu zprovoznění železniční vlečky.

Rád bych touto cestou poděkoval týmu techniků a dělníků za mimořádné pracovní nasazení, plnění úkolů a řešení stavebních postupů v průběhu celé stavby.

Ing. Radek Lhotka
vedoucí provozní jednotky Mosty Západ
STRABAG a. s., odštěpný závod Praha