Železniční most v Zahrádkách

Rekonstrukce historického ocelového mostu v Zahrádkách byla zajímavým projektem nejen kvůli své technické náročnosti, ale i díky způsobu, jakým investor pro tuto zakázku vybíral zhotovitele. Jednalo se totiž o pilotní projekt, v rámci něhož bylo vzato do úvahy nejen kritérium nejnižší nabízené ceny, ale také odborná způsobilost uchazeče.

Historie mostu v Zahrádkách sahá do 19. století a podle původních předpokladů tu ani stát neměl. Psal se rok 1881 a osada Peklo spadající pod obec Zahrádky měla ustoupit stavbě nové železnice. Na nátlak vlastivědného spolku Excursions‑Club, veřejnosti a majitele pozemků hraběte Kinského byl ale projekt přepracován.

Podle původních projektů měla trať ze Zahrádek do České Lípy vést Pekelským údolím. Občanským iniciativám se ale nakonec podařilo prosadit změnu trasy mimo toto romantické výletní místo. Společnost Ústecko‑teplické dráhy (ÚTD) začala v polovině 90. let 19. Století stavět tzv. Severočeskou transversální dráhu Řetenice – Lovosice – Česká Lípa – Liberec. Jejím účelem bylo napojit Českou Lípu a Liberec přímo na severočeskou uhelnou pánev. Údolí nad osadou Karba tak v r. 1898 překlenul viadukt. Nová trať byla otevřena 29. 12. 1898. Původní využití trati, tj. jízda rychlíků Teplice – Liberec či dálkových uhelných vlaků, se v úseku Lovosice – Česká Lípa po zestátnění ÚTD roku 1924 postupně omezilo. Po roce 1990 zde prakticky ustala nákladní doprava a trať dnes využívají především osobní vlaky.

PILOTNÍ PROJEKT SŽDC VYPSANÝ MIMO REŽIM ZZVZ

10. 8. 2018 vypsala Správa železniční dopravní cesty (SŽDC) výběrové řízení na zhotovitele akce: „Rekonstrukce železničního mostu v km 80,083 trati Lovosice – Česká Lípa (Zahrádky)“.

Tato akce byla již od začátku velmi zajímavá, a to nejen pro svou technickou náročnost, ale i z důvodu zadání veřejné soutěže. SŽDC poprvé využila metodu výběru, kdy o vítězi nerozhodovala jen nejnižší nabízená cena. Zakázka byla soutěžena mimo režim zákona o zadávání veřejných zakázek (ZZVZ), dle metodiky zpracované společnosti KLEE CONSULTING s. r. o., která tuto metodiku zpracovávala pro veřejné investory, jakými jsou např. SŽDC, ŘSD, ŘVC a MD ČR.

Cílem této podlimitní soutěže bylo vybrat zhotovitele rekonstrukce mostu nejen na základě nejnižší ceny, ale také nejvýhodnějšího poměru nabídkové ceny a kvality, přičemž byla posuzována odborná úroveň uchazeče, rizika na straně zadavatele a vlastnosti a schopnosti stavbyvedoucího. Schopnosti stavbyvedoucího byly zjišťovány a ověřovány osobními pohovory před hodnotící komisí. Soutěže se účastnilo sedm stavebních firem se zkušenostmi z realizace železničních mostů, z nichž byla nakonec nejúspěšnější společnost STRABAG Rail a. s. Zakázka byla vypsána 10. 8. 2018 a rozhodnutí o výběru dodavatele bylo podepsáno 29. 11. 2018 tj. po cca 2,5 měsících od vypsání soutěže.

POPIS A CÍLE REKONSTRUKCE MOSTU

Most převádí jednokolejnou neelektrifikovanou trať Lovosice – Česká Lípa přes národní přírodní památku Peklo nad osadou Karba u obce Zahrádky na Českolipsku. Dotčený most se nachází na území krajinné památkové zóny Zahrádecko, prohlášené památkou vyhláškou Ministerstva kultury ČR č. 208/1996 Sb. a zapsané v Ústředním seznamu kulturních památek ČR pod rejstříkovým číslem 2386. Hlavním cílem této investice byla přestavba mostního objektu z důvodu špatného stavebnětechnického stavu a nenormového mostního průjezdního průřezu.

Most o třech otvorech převádí železniční trať přes volný terén a komunikaci pro pěší. Krajní otvory tvoří klenbové konstrukce z kamenného zdiva. V prostředním otvoru je umístěna ocelová příhradová konstrukce, prostě uložená, se zapuštěnou mostovkou. Spodní stavba je z kvádrového pískovcového zdiva. Délka mostu je 95,25 m, výška je 24,2 m.

V klenbových konstrukcích byly znatelné průsaky vody, degradovaná malta a prorůstání spár vegetací. Ocelová konstrukce byla silně rzivá, prvky měly značné korozní úbytky. Z těchto důvodů bylo nutné provést rekonstrukci mostu. Most byl pro požadované zatížení od dopravy na hranici své únosnosti a jeho další zesílení by již nebylo ekonomické. Současná traťová rychlost v dotčeném úseku je 60 km/h. Cílem tohoto projektu byla rekonstrukce mostu, která zajistí přechodnost mostu C3 při rychlosti 60 km/h.

Dalším požadavkem projektu bylo zřízení VMP 2,5 na nové ocelové konstrukci v druhém poli a zachování stávajících parametrů MPP 2,2 na kamenných klenbách (zbytku mostu).

PŘÍPRAVNÉ PRÁCE

Stavba „Rekonstrukce mostu v km 80,083 trati Lovosice – Česká Lípa – Zahrádky)“, jejímž investorem je SŽDC, zhotovitelem STRABAG Rail a. s. a projektantem TOP – CON servis s. r. o., byla zahájena 1. 4. 2019. Po vybudování přístupových cest a provedení terénních úprav pod mostem byla zahájena výstavba lešení. Z lešení, které bylo vystavěno okolo pilířů a opěr tak, aby byl zároveň umožněn přístup ke klenbám, poprsním zdem a římsám, byla kompletně provedena sanace zdiva spodní stavby v polích č. 1 a 3. Sanační práce obnášely provedení kompletního vysekání spár ve stávajícím zdivu a otryskání pískovcového zdiva křemičitým pískem. Bylo dokončeno hloubkové spárování zdiva, došlo k provedení nízkotlakých injektáží a provedení speciálních injektáží, které byly provedeny v místech, kde docházelo k masivní degradaci pískovce po zatékání (části pilířů a opěr, na které navazuje klenba – tzv. kalhoty a samotné klenby). Speciální injektáž pískovcového zdiva byla pro jeho zpevnění injektována jednosložkovým nízkoviskózním injektážním systémem na zpevnění pískových a prachových vrstev. Jednalo se o injektážní systém založený na bázi nanometrické koloidní křemičité suspenze, který je možné aplikovat i na vlhké zdivo. Tato suspenze byla injektována do pískovcového povrchu pomocí pakrů do spár zdiva. V místech, kde byla zjištěna degradovaná část zdiva, bylo toto zdivo nejprve mechanicky očištěno a následně bylo nahrazeno umělým materiálem ve stejném odstínu jako původní pískovcové zdivo. Během sanačních prací byly zjištěny trhliny ve zdivu, které vznikly s největší pravděpodobností vlivem zatékání vody do konstrukce. Trhliny byly nejčastěji zjištěny v místech nároží pilířů a pod úložnými prahy na obou pilířích i opěrách.

Tyto práce byly prováděny ještě před výlukou. Před výlukou byly také vyrobeny prefabrikované římsy a byla prováděna výroba a protikorozní ochrana nové ocelové konstrukce. Rozpětí nové ocelové konstrukce (NOK) je 41,4 m a šířka je 5,4 m. Hmotnost nové ocelové konstrukce včetně konzol činí 134 t.

PRÁCE V NEPŘETRŽITÉ VÝLUCE, POPIS TECHNOLOGIE VÝMĚNY KONSTRUKCÍ

Hlavním úkolem nepřetržité výluky, která začala 17. 8. 2019, bylo nahrazení 108 let staré stávající ocelové konstrukce, s prvkovou mostovkou v poli č. 2, konstrukcí novou. Pro výměnu konstrukcí bylo použito unikátní technologie, která byla na území ČR použitá teprve podruhé. Nová ocelová konstrukce byla zhotovena postupně (na 3 díly) v mostárně včetně PKO a následně byla dovezena na stavbu, kde se na montážní ploše, v zastávce Zahrádky, sestavila, svařila do jednoho celku a byla dokončena PKO (protikorozní ochrana) montážních svarů. Konstrukce byla dále nastrojena konzolami, mostnicemi, kolejnicemi a dočasnými konstrukcemi pro zvednutí nad portály P1 a P2. Ve středu 21. 8. 2019 byla dokončena montážní přejímka a konstrukce byla pomocí autojeřábů s nosností 200 a 350 t naložena na železniční vozy UAAI 10.

Následně byla celá ocelová konstrukce přesunuta na dvou železničních vozech vybavených atypickým oplenem ze zastávky Zahrádky přes železniční přejezd, skalním zářezem a stávající konstrukci cca 600 m po koleji nad mostní otvor. Vozy UAAI 10 jsou čtyřnápravové s oplenem o hmotnosti 64+4 tuny s nosností 120 tun. Přední vůz byl vybaven vahadlem umístěným na oplenu, který umožnil naklápění NOK v rozsahu minimálně ± 1 °. Tyto vozy nebyly spojeny, spojení tvořila NOK. NOK byla na vozy umístěna na dřevěné podložky, aby se eliminovalo riziko poškození PKO. NOK byla do pozice tlačena rychlostí do 5 km/h. Uložení NOK do pozice bylo nejnáročnější. Vlastnímu uložení NOK do pozice předcházela obsáhlá příprava, v rámci níž byla připravena podpěrná konstrukce na obou pilířích. Tyto portály byly vybudovány ihned po zahájení výluky, a to v místech nad rozšířením obou pilířů. Pro snesení NOK z vozů UAAI a její montáž do otvoru, byla použita provizorní konstrukce na pilíři P1 a P2. Provizorní konstrukce byla navržena z prvků PIŽMO a roštových nosníků. Montáž na P2 byla provedena v plném rozsahu před návozem NOK mostu, na P1 částečně. Konstrukce byla navržena pro uložení v horní části pilíře. Pro montáž v otvoru byl využíván téměř výhradně dvoucestný bagr. Po dopravě NOK do otvoru, byla souprava odpojena od lokotraktoru a byla dokončena montáž dočasné konstrukce na P1. NOK byla zavěšena na každém pilíři na 4 závěsy ze závitových tyčí Dywidag o průměru 26,5 mm. Pro zvedání NOK byly použity duté lisy o nosnosti 400 kN. Uchycení NOK bylo provedeno přes konzolu uchycenou na NOK. NOK byla zvedána a spouštěna v jednotlivých krocích (400 mm) postupně na P1 a P2. První operací manipulace s NOK na závěsech bylo její zvednutí z vozů. To bylo provedeno v několika krocích. Nejprve byly závěsy aktivovány na 50 % předpokládané reakce, tj. při využití uvedených lisů (400 kN/250 bar) byl nastaven tlak v systému na 66 bar. Po tomto kroku se provedla důkladná kontrola podpěrné konstrukce a závěsů. Po provedené kontrole následovalo vyzvednutí NOK o cca. 0,2 m a odvoz vozů do stanice Zahrádky. NOK byla následně spuštěna do pozice cca 0,7m nad SOK (stávající ocelová konstrukce) a došlo k vymezení vzdálenosti mezi konstrukcemi. To bylo provedeno pomocí sloupku PIŽMO, v místech prvního segmentu příhrady hlavních nosníků nad pilíři. Po spuštění byly vedle míst budoucích řezů SOK obě konstrukce spojeny dohromady krátkými převážkami a předpínacími tyčemi, umístěnými mezi podélníky SOK a NOK. Hlavní závěsy zůstávaly stále aktivovány na cca 50 %. Řezání SOK na 3 díly bylo provedeno plamenem ve dvou příčných řezech ve tvaru A tak, aby bylo zajištěno následné bezproblémové spuštění prvního dílu. Jako první byl na tyčích spuštěn střední díl SOK. Pro spouštění byly použity zdvihací/spouštěcí hydraulické jednotky se zdvihem 400 mm o jednotkové nosnosti 400 kN s hydraulickou synchronizací zdvihu. Jednotky byly uzpůsobeny pro průchod spojek. Jako závěsy byly použity předpínací tyče Dywidag o průměru 26,5 mm a délce 6 m. Při spouštění byly tyče postupně spojovány.

Po spuštění středního dílu SOK byl krajní díl na P2 zavěšen na vozík z podvozků vz. 53 a NOK byla na tomto pilíři mírně nadzdvižena (cca 10 cm) společně s dílem SOK. Následoval podélný posun o cca 5 m a spuštění tohoto dílu pomocí závěsů Dywidag 20. Spuštění krajního dílu na P1 bylo provedeno obdobným postupem. Před spuštěním krajních dílů byla provedena demontáž a odklizení koncových částí prostředního spuštěného dílu SOK tak, aby bylo možné jejich bezpečné uložení před a za tento díl.

Tímto byl mostní otvor uvolněn pro práce na úložných prazích, závěrných zdech a přechodových oblastech. Nejprve však musela být demontována kolej, byl odtěžen železniční svršek a podkladní vrstvy až na úroveň pro provedení betonové roznášecí desky pod izolaci a proběhlo ubourání stávajících betonových říms a závěrných zdí na obou stranách mostu.

Po vybudování železobetonových závěrných zídek byla vybetonována podkladní betonová deska, která byla následně zaizolována. Izolace na mostě je provedena z volně ložených asfaltových pásů s měkkou ochranou z geotextílie. Izolační souvrství bylo ve středové části zakryto (ochráněno) štěrkodrtí frakce 0‑32 a bylo zahájeno ukládání nových železobetonových prefabrikovaných říms. Izolace byla vytažena pod římsy a ukotvena pomocí nerezových lišt.

Po dokončení podkladních vrstev ze štěrkodrti bylo provedeno předštěrkování a pokládka dočasných kolejnic na definitivní pražce. Následně byly z úložných prahů demontována stávající válcová ložiska a proběhlo geodetické vytýčení nové polohy ložisek a podložiskových přípravků. Pro ukotvení podložiskových přípravků bylo nutné vyvrtat 20 ks 2 m jádrových vrtů, do kterých byly následně osazeny kotevní tyče. Na tyto tyče byly nasazeny podložiskové přípravky, a k nim byla připevněna nová kalotová ložiska. V tento okamžik byly dokončeny přípravné práce před samotným spouštěním nové ocelové konstrukce do definitivní pozice.

NOK byla následně pomocí 4 předpínacích tyčí Dywidag na každé straně mostu spuštěna do mostního otvoru. Spouštění se zastavilo v pozici cca 5 cm nad finální výškou. Po geodetickém měření byla zkontrolována poloha NOK a byla provedena výšková a směrová rektifikace. Směrová rektifikace pozice NOK se prováděla řetězovým

zvedákem, kdy NOK mostu byla přitahována k provizorní konstrukci PIŽMO, výšková rektifikace pomocí hydraulických válců. Po dokončení rektifikace bylo provedeno vyrovnání pozice ložisek. Došlo k propojení sestavy, kotevní tyče – podložiskový blok – ložisko – klínová deska – NOK a po ustavení ložisek došlo k zalití kotevních tyčí, podlití podložiskových přípravků a vyplnění přípravků plastbetonem. Po technologické prodlevě nutné pro vytvrdnutí plastmalty, bylo provedeno uvolnění závěsů a aktivace ložisek. Následně byla provedena demontáž závěsů, hydrauliky a dočasných podpěrných konstrukcí. Tyto práce byly prováděny pomocí dvoucestného bagru a přívěsného vozíku. Po dokončení demontáží dočasných konstrukcí, byly propojeny koleje na předmostí s kolejí na mostě, aby se daly pohodlněji zásobovat a obsluhovat obě strany mostu.

Po demontáži dočasných konstrukcí bylo rovněž nutné odstranit betonové vyrovnávky na rozšířených částech pilířů, bylo nutné odbourat původní betonové římsy v těchto částech a osadit římsy nové – prefabrikované a dokončit izolaci i v těchto částech mostu.

Na závěr se provedla výměna dočasných kolejnic za kolejnice definitivní, došlo k výškové a směrové úpravě nivelety koleje pomocí automatické strojní podbíječky a bylo potřeba vybavit most podlahovými plechy, zábradlím a pojistnými úhelníky. Dva dny před ukončením 45denní nepřetržité výluky byla provedena zatěžovací zkouška mostu pomocí 2 vyprošťovacích jeřábů EDK 750. Součástí prací na mostě bylo také provedení dočasných přeložek kabelového vedení ve správě SŽDC. Plánovaná výluka byla ukončena dle předpokladu 30. 9. 2019.

Po ukončení výlukových prací byla provedena demontáž lešení, stávající ocelová konstrukce byla pod mostem rozpálena na menší transportní díly a byla odvezena k sešrotování.

Na úplný závěr byly provedeny terénní a svahové úpravy v okolí mostu a všechny přístupové cesty a pozemky včetně montážní plochy v zastávce Zahrádky byly uvedeny do původního stavu.

ZKUŠENOSTI ZHOTOVITELE

Na začátku před námi stála výzva v podobě pilotního projektu zadání veřejné zakázky mimo režim ZZVZ, následovala výzva spočívající v realizaci technicky velice složité zakázky umístěné v památkové zóně, a to ve výlukových časech na hranici technologické proveditelnosti bez možnosti připuštění sebemenšího pochybení a bez možnosti ovlivnění nepříznivých klimatických podmínek. Na konci je výsledek v podobě velmi povedeného mostního díla, které bude sloužit několika dalším generacím. Nový železniční most v Zahrádkách je výsledkem týmové práce realizačního týmu zhotovitele a jeho podzhotovitelů, zástupců investora, správce i projektanta.

Bořivoj Leszko
STRABAG Rail a. s.