Rekonstrukce mostu v km 35,579 trati Plzeň – Žatec „Plasy“

Jednou z technicky nejnáročnějších mostních staveb na železnici, kterou v uplynulém roce prováděla společnost STRABAG Rail, byla „Rekonstrukce mostu v km 35,579 trati Plzeň – Žatec“. Tato zakázka byla zrealizována ve výlukových časech na hranici technologické proveditelnosti bez možnosti sebemenšího pochybení či ovlivnění nepříznivých klimatických podmínek. S odstupem času můžeme říct, že výsledkem týmové práce všech účastníků stavby je velmi povedené mostní dílo.

Stavba se nachází v Plzeňském kraji, na trati Plzeň – Žatec, mezi zastávkami Horní Hradiště a Mladotice a navíc mezi dvěma tunely. Stávající most o jednom poli převádí železniční trať přes vodní tok Střela. Cílem rekonstrukce mostu bylo především nahrazení stávající nýtované ocelové konstrukce novou ocelovou příhradovou bezsvislicovou konstrukcí s průběžným kolejovým ložem. Kamenná spodní stavba byla zesílena. Součástí rekonstrukce byla i úprava železničního svršku a přeložky kabelů vedených na trati v blízkém okolí mostu.

Zakázka, jejímž investorem je Správa železnic, s. o., Stavební správa západ, byla vysoutěžena za cca 44 mil. Kč a získala jí „Společnost Rekonstrukce mostu Plzeň – Žatec, STRABAG Rail – Chládek a Tintěra, Pardubice“. Projektantem stavby je společnost TOP CON Servis s. r. o.

Práce ve sdružení byly rozděleny tak, že společnost Chládek a Tintěra Pardubice vyráběla novou ocelovou konstrukci (NOK) včetně sestavení, svaření a provedení protikorozní ochrany (PKO). STRABAG Rail jako vedoucí účastník společnosti prováděl ostatní práce, jako např.:

• demontáž stávajícího mostu
• mikropilotové založení nového mostu
• práce na spodní stavbě – bourání, nové úložné prahy, závěrné zdi a římsy, injektáže a spárování, izolace
• montáž nového mostu včetně provedení vyrovnávek a dočasných konstrukcí
• práce na přeložkách IS
• práce na železničním svršku

PŘEDVÝLUKOVÉ PRÁCE – PŘEDVÝROBNÍ PŘÍPRAVA

V prosinci 2018 byl objednán hutní materiál pro NOK, na konci ledna 2019 proběhlo předání a převzetí staveniště a od února do konce dubna byla prováděna výroba NOK v závodě CHT Pardubice v Záboří nad Labem včetně PKO některých dílů. Délka výluky byla stanovena na 60 N, což je na takto náročnou stavbu opravdu velmi málo, navíc si takové zadání žádá opravdu obrovské nasazení všech dodavatelů a důkladnou detailní koordinaci jednotlivých procesů stavby.

Původní návrh projektanta uvažoval s využitím stávající konstrukce (částečně odřezané) pro najetí s NOK, následně provedení příčného odsunu NOK, demontáže zbytku SOK, demontáže podpěr v korytě a pak teprve odbourání spodní stavby, mikropiloty, zhotovení nových částí spodní stavby a následně příčný přesun a uložení NOK.

V rámci předvýrobní přípravy jsme tento postup pozměnili tak, že již pátý den měla být stará konstrukce odvezena a otvor uvolněn pro další práce.

Jako každá jiná stavba i tato stavba si vyžádala spoustu přípravných prací ještě před zahájením nepřetržité výluky (od 1. 7. 2019). Tyto práce zahrnovaly zejména:

• Výrobu NOK v mostárně (tato probíhala nezávisle na stavbě od ledna do začátku května 2019)
• Přípravné práce na staveništi:
  • zřízení zařízení staveniště
  • úpravu jediné přístupové cesty z obce k zastávce
  • úpravu montážní plochy, včetně vybudování betonových patek pro uložení roštových nosníků, na kterých se NOK sestavovala
  • NOK byla navezena v osmi transportních kusech o hmotnosti cca 28 tun
  • následně byla NOK sestavována, svařována a byla provedena PKO

PŘEDVÝLUKOVÉ PRÁCE – STAVBA PROVIZORNÍ PŘÍHRADOVÉ MOSTNÍ KONSTRUKCE

Další, velmi důležité přípravné práce spočívaly ve výstavbě provizorní příhradové mostní konstrukce z KTM nosníků. Nejprve byl do zastávky Horní Hradiště dovezen materiál. Následně byly materiál, jeřáb a díly dočasných konstrukcí dopraveny do mostního otvoru po železnici ze stanice Horní Hradiště v rámci nočních vlakových pauz. Před samotnou stavbou provizorního mostu byl pod stávajícím mostem upraven terén a byly provedeny vyrovnávky pro posuvné dráhy a pro založení provizorního mostu. Poté byla dočasná konstrukce montována v otvoru pomocí jeřábu o nosnosti 50 tun. Nejprve byly na předem připravené vyrovnávky ze silničních panelů u opěr a uprostřed otvoru uloženy zásuvné dráhy z HEB400 a roštů PIŽMO. Po jejich vyrovnání následovala montáž věží PIŽMO, které byly ukládány na rolny a po dokončení zasunuty pod stávající NK mostu. Tímto krokem se uvolnil montážní prostor pro montáž příhrady KMT. Příhrada KMT byla smontována o délce 36 m. Jako hlavní ztužení byly použity profily 2 × UPN120 ve spojení s vřetenem DOKA T7 200/250. Horizontální ztužení tvořily kříže z tyčí M24 umístěné na spodní pásnici horního pasu HEB300. Následovala montáž kolejového svršku, kdy na mostnice ze spodní strany byly našroubovány vymezující lišty z tvrdého dřeva a následně byly uloženy na horní pásnici příhrady jeřábem. Následně se provedla montáž kolejnic na mostnice. Po dokončení montáže kolejového svršku byly na příhradu z boku připojeny hydraulické nohy, na kterých byla příhrada vyzvednuta do výšky mírně vyšší (+10 cm) než byla výška věží na drahách a byly pod ni podsunuty připravené věže PIŽMO. Poté byla příhrada na věže uložena spuštěním na nohách. V tomto kroku se provedlo nejprve uložení na rolny, podélná rektifikace příhrady a teprve následně její definitivní uložení na věže. Po dokončení montáže byly zajištěny rolny věží na příčných drahách dřevěnými klíny.

Po dokončení výstavby provizorního mostu byla provedena sanace spodní stavby (otryskání, spárování a nízkotlaká injektáž) a čekalo se na zahájení výluky.

VÝLUKOVÉ PRÁCE – DEMONTÁŽ SOK

Nepřetržitá výluka byla zahájena 1. 7. 2019. Práce byly započaty vyrušením převýšení koleje pomocí strojní čističky jednak z důvodu požadavku na pročištění štěrkového lože, tak i z důvodu zajištění bezpečnosti při manipulaci s konstrukcemi na železničních vozech. Následovalo rozříznutí kolejnic mezi SOK a opěrami, odříznutí zábradlí na SOK a na opěrách. Poté bylo provedeno vyznačení osy „provizorního mostu“ v mostním otvoru a geodetická kontrola skutečné výšky koleje na něm. Montážní práce byly zahájeny montáží úchytů na SOK. Nejdříve došlo k utažení svorníků M30 stranovým klíčem a následovala montáž nohou společně s distančními příčníky UPN300. Nohy byly montovány do pozice vystrojené, tj. včetně tyčí SAS WR32 a zvedacích hydraulických lisů. Po kontrole geometrie bylo provedeno postupné předepnutí svorníků dutým hydraulickým lisem. Předepínal se vždy ve dvojici vnitřní a vnější svorník. Předpínací síla byla stanovena na 93 kN. Zkouška nohou byla provedena postupně na obou opěrách. Provádělo se postupné tlakování hydrauliky a sledoval se stav vyrovnávek, funkce svorníků a případné deformace nohou. Pro použité hydraulické lisy na nohách CRI30/250FO (330 kN/700 bar) a předpokládanou maximální hmotnost SOK 110 tun činí tlak v systému 292 bar. V průběhu prací bylo nutné pro zvednutí SOK použití nepředpokládané větší síly a také byly evidovány mírné deformace hydraulických nohou. Práce byly proto přerušeny a byly zjišťovány příčiny. Příčinou těchto komplikací byla vyšší hmotnost stávající konstrukce. Správce mostu dohledal podklady, které nakonec potvrdily, že SOK vážila téměř 140 tun. V důsledku tohoto zjištění bylo nutné provést dodatečné vyztužení spojení SOK a hydraulických noh, pomocí dodatečně vyrobených přípravků. Toto přerušení prací a dodatečné práce znamenaly tři dny zdržení, a to hned na samotném začátku stavby. Po provedení dodatečných prací byla SOK zdvižena o cca 10 cm. V této pozici byla ponechána cca 1 hod., kdy byla provedena důkladná vizuální kontrola SOK, vyrovnávek a nohou pro zvedání. Následně byla SOK zdvižena na výšku 1,2 m a byla provedena opakovaná celková vizuální kontrola. Poté se provedl příčný zásun „provizorního mostu“ pod SOK do funkční pozice a byla provedena výšková rektifikace provizorního mostu. Pod střední pilíř byly umístěny hydraulické lisy o nosnosti 4 × 500 kN se zdvihem 5 cm a byly aktivovány ve zdvižené pozici + 4 cm. Následně byla SOK zdvižena na výšku 3,1 m. Bylo provedeno odstranění části kolejového svršku za závěrnými zdmi, aby byla umožněna montáž konzol „provizorního mostu“. Po dokončení montáže konzol „provizorního mostu“ byl propojen železniční svršek na předpolích s provizorním mostem. Tímto byla umožněna doprava vozů UAAI 10 pro montáž „oplenů“ na vozy. Doprava vozů před OP2 byla provedena tlačením lokotraktorem a následně tažením před OP1 dvoucestným bagrem. Opleny byly pro odvoz SOK montovány bez kluzných desek a zařízení pro příčný posun břemene a rovněž bez kloubu jeho naklápění. Vozy UAAI 10 byly zataženy do pozice pod SOK a bylo provedeno jejich zajištění proti samovolnému rozjezdu. SOK byla spuštěna na vozy, nohy byly zdviženy do výšky + 1 m nad vyrovnávku a tím byla dokončena její nakládka. Následně byla SOK tlačením vozů UAAI 10 dopravena do zastávky Horní Hradiště. Pro přesun konstrukce byla použita velmi pomalá přepravní rychlost tak, aby byla možná průběžná kontrola břemene a průjezdného profilu bez rizika kolize. Rychlost přesunu konstrukce odpovídala rychlosti chůze. V zastávce Horní Hradiště došlo k odpojení vozů a následoval přejezd lokotraktoru zpět přes „provizorní most“ směrem do zastávky Mladotice. V zastávce Horní Hradiště byly nejprve ze SOK demontovány hydraulické nohy a následně byla SOK postupně rozřezána a jednotlivé díly byly pomocí autojeřábu přeloženy na nákladní automobily a byly odvezeny k sešrotování.

U mostního otvoru došlo k demontáži kolejového svršku z konzol „provizorního mostu“, a byl proveden příčný odsun „provizorního mostu“ z funkční pozice do pozice původní.

Stávající konstrukce byla ocelová nýtovaná příhradová s dolní prvkovou mostovkou.

• Rozpětí nosné konstrukce bylo 39,2 m.
• Šířka NK byla 5,2 m.
• Hmotnost NK byla nakonec 140 tun (místo předpokládaných 110 tun).

VÝLUKOVÉ PRÁCE – PRÁCE NA SPODNÍ STAVBĚ

Poté, co byl stávající most odvezen a rozřezán, byl mostní otvor uvolněn pro práce na spodní stavbě.

Nejprve bylo provedeno odtěžení štěrkového lože v přechodových oblastech a následně bylo provedeno ubourání stávajících opěr na úroveň odbourání.

Následovalo provedení mikropilotového založení. Opěry mostu byly pro zvýšené zatížení od mostu s průběžným kolejovým ložem a proměnného zatížení od dopravy posíleny svislými mikropilotami. Pro svislé zatížení bylo provedeno pod každým úložným blokem 6 ks mikropilot ∅ 108/16 dl. 12,5 m. Hlavy výztužných ocelových trub byly osazeny tlakovými i tahovými hlavami v nových úložných prazích. Paty trub byly zainjektovány na požadovanou délku – kořen byl zatažen až pod základovou spáru opěr. Tím bylo zajištěno zvýšení únosnosti dříků opěr. S ohledem na podélné zatížení konstrukce od brzdných a rozjezdových sil byl úložný práh opěry O2 (s pevným ložiskem) kotven šikmými mikropilotami, přenášející toto zatížení do násypu za opěrou.

Po zhotovení mikropilot byly vybudovány nové úložné ŽB prahy, které byly pomocí vlepených trnů z betonářské výztuže spojeny s původními dříky opěr. Úložné prahy jsou vyspádovány směrem do mostního otvoru ve sklonu 3 % pro zajištění odvedení vody z plochy úložných prahů. Do závěrných zdí je zakotvena přechodová žb. deska nad křídly tak, že vytváří celek s úložným prahem a římsami s plynulým přechodem do otevřeného kolejového lože. Na horním povrchu úložných prahů byly vybetonovány bloky pod ložiska. I pro dopravu bednění a armatury, vrtaček, betonpumpy, mixů či bouracích bagrů bylo nutné využití drážní mechanizace (MHS, vozík KOP), neboť k mostnímu otvoru není žádný jiný přístup než po kolejích.

VÝLUKOVÉ PRÁCE – MONTÁŽ NOK

Současně s pracemi na spodní stavbě byly prováděny práce na výměnách pražců a na železničním svršku mezi mostem a zastávkou. Celkový objem prováděných prací na železničním svršku se téměř ztrojnásobil, jelikož před zahájením prací byla provedena prohlídka pracovníky správy tratí. Výsledkem prohlídky bylo zjištění, že příčné dřevěné pražce z roku 1967 až 1988 byly již na hranici své životnosti, místy docházelo k praskání pražců, zatlačování podkladnic do dřevní hmoty pražců, uvolňování upevňovadel, popř. k hnilobě pražců. Kolejnice v tomto úseku byly z roku 1985 a některé vykazovaly značné opotřebení. Především z těchto důvodů bylo konstatováno, že stávající konstrukce železničního svršku není bez její rekonstrukce vhodná pro transport mostní konstrukce a také pro nájezd zatěžovacích břemen pro zatěžovací zkoušku. Na základě tohoto zjištění bylo rozhodnuto o zvětšení rozsahu rekonstrukce železničního svršku v úseku od km 35,065 do km 35,386.

Zároveň byly budovány dočasné konstrukce a patky pro provedení příčného přesunu nového mostu a příprava vyrovnávek dočasných konstrukcí pro propojení kolejového svršku a provizorního mostu. Montážní práce byly zahájeny montáží závěsných přípravků na NOK. Bylo provedeno navaření horního přípravku na NOK a spodní přípravek byl namontován na hydromechanickou nohu a společně s ní byl umístěn jeřábem do pozice. Následovalo sešroubování nohy s horním přípravkem, uvolnění jeřábu a dovaření spodního přípravku k NOK. Montáž zásuvných drah byla provedena z nosníků HEB400 a HEB500. Byla provedena příprava zásuvných vozíků z roštových nosníků PIŽMO R3, byla provedena zkouška nohou postupně na obou koncích NOK a postupné tlakování hydrauliky, sledoval se stav vyrovnávek a případné deformace nohou. Pro zvedání NOK byly použity hydraulické lisy na nohách CRI30/250FO (330 kN/700 bar), tlak v systému byl 477 bar. NOK byla zdvižena o cca 10 cm a v této pozici byla ponechána cca 1 hod. Následovala důkladná vizuální kontrola NOK, vyrovnávek a nohou pro zvedání a demontáž dočasného podepření pod NOK. Poté bylo provedeno spuštění NOK na posuvnou dráhu. Pomocí hydrauliky byl proveden příčný zásun NOK do osy koleje za účasti geodetického měření. NOK byla pomocí hydromechanických nohou nadzvednuta do výšky 2,2 m nad temeno koleje a byla provedena demontáž zásuvných drah v ose koleje. Poté byly dopraveny vozy UAAI 10 před NOK, kde byla provedena montáž vahadel HEB500 na vozy, které byly použity jako část zásuvných drah. Následoval posun vozů do pozice pod NOK, spuštění NOK na vozy, demontáž nánožek N2 PIŽMO a zvednutí hydromechanických nohou do úrovně spodní pásnice NOK. Následovala doprava NOK na provizorní most s přesností pozice do ± 5 cm, spuštění nohou na opěry mostu na připravenou vyrovnávku. Příčná rektifikace pozice NOK byla provedena na vahadlech vozů při mírném nadzdvižení nohou. Po dosažení požadované příčné i podélné polohy NOK byla NOK zvednuta pomocí nohou z vozů o cca 10 cm a tím byl umožněn odvoz vozů UAAI 10. Po odjetí vozů byla provedena demontáž propojení kolejového svršku provizorního mostu, demontáž konzol provizorního mostu a jejich podpěr na opěrách. Dále bylo provedeno spuštění NOK do výšky cca 20 cm nad provizorní most, byl proveden příčný odsun „provizorního mostu“ z funkční pozice do pozice mimo půdorys NOK, bylo provedeno dokončení spuštění NOK a uložení na lisy umístěné na opěrách.

Následovaly práce na dokončení betonáže opěr, podlití ložisek NOK, aktivace ložisek uvolněním lisů na opěrách.

NOK je celosvařovaná ocelová příhradová konstrukce s dolní ortotropní mostovkou.

• Rozpětí NK 41,2 m.
• Šířka mostu 6,8 m.
• Hmotnost NOK cca 170 tun.

DOKONČOVACÍ PRÁCE

Ještě před ukončením výluky byly dokončeny závěrné zídky, osazeny mostní dilatační závěry, provedena izolace přechodových oblastí, římsy, namontováno zábradlí a dokončeny práce na železničním spodku a svršku, přeložkách IS a nástupiště bylo uvedeno do provozu. Dva dny před ukončením výluky byla provedena zatěžovací zkouška pomocí 2 EDK 750, provedena hlavní mostní prohlídka a 29. 8. zahájen zkušební provoz. Po ukončení výluky byly ještě prováděny činnosti, které se z objektivních důvodů (vyšší hmotnost SOK, odlišná geologie při vrtání MP a především nedostupnost pracovního místa z důvodu dalších sousedních staveb) nepodařilo stihnout ve výluce. Jednalo se o demontáž a odvoz dočasných konstrukcí a provizorního mostu, provedení dlažeb, odstranění pracovních plošin a uvedení ploch pod mostem a jeho okolí do původního stavu. V samotném závěru bylo zrušeno zařízení staveniště a byla provedena oprava místních komunikací a zpětné předání jejich vlastníkům.

Bořivoj Leszko
STRABAG Rail a. s.