Moderní mostní technologie na dálnici D1 Jánovce – Jablonov
Partneři sekce:
V současné době je možné při výstavbě dálnice D1 na Slovensku spatřit mnoho zajímavých mostních objektů. Nepřehlédnutelnou technologií jsou velké výsuvné skruže, které jsou využity pro výstavbu řady mostních objekt.
Na stavbě D1 Jánovce – Jablonov a Fričovce – Svinia nasadila EUROVIA CS, a. s., závod Mosty a konstrukce, tři velké skruže, z toho dvě na D1 Jánovce – Jablonov, II. úsek, jednu na úseku D1 Fričovce – Svinia. Dvě nasazené skruže BERD využívají technologii předpětí pro eliminaci deformací, jedna skruž je klasické konstrukce. Efektivním řešením v případě D1 bylo nasazení obou skruží systému BERD pro dvojice mostů s přesunem skruže mezi navazujícími mosty s minimální demontáží skruže. Článek se dále zaměří pouze na stavbu Jánovce – Jablonov, II. úsek.
Řešení mostních objektů 216 a 217 prováděných s využitím výsuvné skruže
Pro výstavbu těchto objektů v blízkosti města Levoča se využívá technologie ověřená u mostu přes Hosťovský potok na rychlostní komunikaci R1 v blízkosti Nitry. Na tomto mostě délky 975 m byla využita moderní skruž od portugalské firmy BERD. Moderní koncepci mostu umožňující velmi rychlou výstavbu uvedenou skruží navrhla společnost Stráský, Hustý a partneři s. r. o. Stejně jako u výše uvedeného objektu i řešení mostních objektů SO 216 (obr. 1) a SO 217 (obr. 2) na D1 připravila společnost Stráský, Hustý a partneři s. r. o. a byla zde využita obdobná technologie výstavby. Mosty 216 a 217 jsou navazující objekty oddělené úsekem komunikace. Při výstavbě nosné konstrukce těchto mostů byl využit přesun skruže od objektu 217 k objektu 216. Stejně jako u mostu přes Hosťovský potok na R1 se u uvedených mostů využívá pro oba jízdní směry dálnice jedna mostní konstrukce, oba směry jsou odděleny prefabrikovaným oboustranným betonovým svodidlem. Toto řešení umožňuje maximálně využít plochu mostu a použití posuvného prefabrikovaného svodidla poskytuje v případě nutnosti rovněž značnou variabilitu prostoru na mostě. Konstrukce příčného řezu se skládá z trámového komorového průřezu, prefabrikovaných vzpěr konzol a monolitické desky. Výstavba probíhá postupně v podélném i příčném směru. Na výsuvné skruži je vytvořen střední komorový průřez. Výsuvná skruž je zatížena pouze tímto středním nosníkem, což je důležité z hlediska minimalizace zatížení na skruž. Komorový nosník je po přesunutí skruže doplněn vzpěrami. Stabilizaci vzpěr zajišťují montážní tyče.
Následně je provedena monolitická deska a konstrukce předepnuta v příčném směru. Předem před nájezdem skruže jsou betonovány zárodky na pilířích. Tyto zárodky jsou silně vyztužené, jejich výstavba je pracná, je tedy vhodné připravit je s předstihem před postupem skruže, případně na několika pilířích současně. Zárodky se rovněž využívají pro podepření skruže. Z hlediska rychlosti výstavby je kritická rychlost přesunu skruže. Je zřejmé, že technologie, která umožňuje výstavbu dlouhých polí a souběžnou výstavbu mostu pro oba směry dálnice, je výhodnější než technologie vyžadující krátká pole nebo výstavbu po krátkých úsecích. Možnost rozložení výstavby na více pracovišť umožňuje další optimalizaci prací. Výstavba celých polí je rovněž výhodná z hlediska namáhání konstrukce a ekonomičnosti návrhu betonového průřezu, betonářské i předpínací výztuže. Na druhé straně je zřejmé, že nasazení velké skruže je efektivní pouze pro dlouhé mosty. Montáž skruže je značně náročná, jde vlastně o mostní konstrukci. Pro její výstavbu je v daném případě potřebný prostor cca 150 × 30 m, množství montážních podpěr, příslušná technika a kvalifikovaní pracovníci. Proto bylo zvoleno řešení s využitím skruže pro dvojice mostů, s přesunem skruže mezi dvěma navazujícími mosty po betonových blocích, s využitím stejné technologie pojezdu jako při přesunu skruže během výstavby nosné konstrukce mostu. Skruž byla pro pojezd demontována pouze v minimálním rozsahu.
Obr. 2 Pohled na most 217 během výstavby
Skruž
Obě skruže BERD použité na dálnici D1 jsou obdobné konstrukce – jde o horní skruž pohybující se nad nosnou konstrukcí. Hlavní nosník konstrukce je příhradový s horním obloukem. Skruž využívá předpětí pro redukci deformací od zatížení při betonáži. Předpínací síla je aktivována automaticky v závislosti na zatížení, respektive průhybu. To umožňuje lehčí konstrukci skruže i využití pro rozpětí, která jsou pro klasické skruže problematická. Skruž využívá hydrauliku pro posun i otevírání bednění a umožňuje rychlý pracovní cyklus. Návrh bednění pro skruže BERD zajišťovala u všech realizovaných objektů firma DOKA.
Most 217
Most 217 převádí dálnici přes místní komunikaci, Dolianský potok a polní cestu. Jedná se o výraznou konstrukci, viditelnou ze stávající komunikace za Levočou u obce Doľany. Most má délku 427,90 m. Mostní konstrukce je spojitá o sedmi polích z předpjatého betonu. Rozpětí polí mostu je 44,8 + 5 × 65,0 m + 42,3 m. Konstrukce je jednokomorová proměnné výšky. Vzpěry konzol jsou prefabrikované. Šířka vozovky mezi obrubníky je 26,50 m. Pilíře jsou tvořeny dvojicí železobetonových stěn. Tyto stěnové podpěry byly během výstavby montážně ztuženy. Opěry a pilíře jsou založeny na velkoprůměrových pilotách průměru 1 200 mm.
Obr. 3 Pohled na skruž – most 216
Most 216
Objekt 216 překonává hluboké údolí s potokem Lodina a komunikací I/18. Výstavba mostu na hlavní komunikaci z Levoči je nepřehlédnutelná i díky velké výsuvné skruži (pohled na ni je na obr. 3). Po dokončení bude most výrazným architektonickým prvkem. Nosná konstrukce je obdobné koncepce jako u objektu 217. Délka mostu je 480,092 m. Rozpětí polí je 49,8 + 4 × 65,0 + 54,8 m. Šířka mezi obrubníky je 26,50 m. Výška mostu je 59 m. Využitím moderního systému jedné nosné konstrukce pro oba směry a efektivního způsobu výstavby se šetří čas pro výstavbu. Větší rozpětí a menší počet podpěr minimalizují negativní vlivy na údolí. Pilíře jsou tvořeny dvojicí stěn. Most je založen částečně na velkoprůměrových pilotách průměru 1 200 mm a částečně plošně. Pro výstavbu opěr byla u tohoto objektu využita technologie armované zeminy. Závod Mosty a konstrukce preferoval toto řešení s ohledem na předchozí zkušenosti s vývojem a využitím tohoto systému na řadě staveb i s ohledem na využití vlastních prefabrikátů. Principem těchto konstrukcí je využití násypu namísto využití masivních betonových konstrukcí. Zatížení u daného systému přenáší blok armované zeminy, tj. zeminy vyztužené geomřížemi. Pohledový líc opěr je vytvořen pomocí železobetonových prefabrikátů, které jsou kotveny do zemního tělesa. Uvedené konstrukce byly prováděny buď s využitím menších panelů, pro které je k dispozici série forem, nebo s využitím velkorozměrových prvků.
Obr. 4 Opěry z armované zeminy (zdi 211)
U objektu 216 byly využity velkorozměrové panely a vyrobeny speciální formy. Výhodou velkorozměrových prvků je rychlejší výstavba. Panely jsou skladebné délky 2,2 m, výšky do 5 m. Spodní – základové – prefabrikáty jsou ve tvaru L, vodorovná část prefabrikátu zajišťuje stabilitu při výstavbě. Panely jsou opatřeny kazetou pro vylehčení, přičemž vylehčení panelu je v zadní ploše. Přední strana je rovná. Běžné panely jsou obdélníkové bez stabilizační patky. Konstrukce panelů umožňuje jejich vzájemné montážní spojení. Pro stabilizaci a montáž byla navržena řada detailů. Do panelů lícních prefabrikátů jsou zabetonovány geomříže. Obdobný systém je využit v rámci D1 Jánovce – Jablonov i na křižovatce u Levoči, kde byla v rámci objektu SO 211 použita řada technologií. Mimo konstrukcí s armovanou zeminou jde o mosty z prefabrikovaných nosníků a přesypanou klenbovou konstrukci typu TOM2. Armovaná zemina byla využita pro čtyři mostní opěry. Zdi jsou výšky 7,5 až 10,5 m a jejich výstavba předcházela výstavbě opěr objektu 216 (na obr. 4 jsou opěry z armované zeminy). Zhotovitelem projektu opěrných zdí u mostu SO 211 byl VALBEK spol. s r. o., podzhotovitelem firma Stráský, Hustý a partneři s. r. o, statický výpočet konstrukce z armované zeminy zajišťovala společnost GEOMAT s. r. o., která se podílela rovněž na většině předchozích realizací tohoto systému u závodu Mosty a konstrukce.
Závěr
Při využití uvedených technologií navázal závod Mosty a konstrukce (dříve Řevnice) na předchozí realizace. Záměrem bylo využít jak výsuvné skruže, tak i vlastní prefabrikáty. Použití těchto technologií dokreslují uvedené příklady konstrukcí. Pro dosažení potřebné efektivity bylo vhodné spojit výstavbu dvou mostních objektů a tím redukovat náklady na dopravu a montáž výsuvné skruže. Pro přesun mezi mosty byl využit stejný princip jako u přesunu skruže během výstavby. Přesuny skruží, které trvaly cca několik týdnů, se ukázaly vhodným doplněním technologie zahrnující již v minulosti i příčný přesun skruže. Poměrně rozsáhle byla využita i technologie armované zeminy. Uvedené případy dokreslují efektivní a výkonná řešení výstavby mostů. Je třeba si ale uvědomit, že tato řešení kladou značné nároky na stavbu, vyžadují dostatek prostoru pro návrh a projekty konstrukcí, optimalizaci a přizpůsobení skruží a také dostatek času pro přípravu a kvalifikované pracovníky pro obsluhu skruží.
TEXT: Ing. Petr Klimeš
FOTO: EUROVIA CS, a. s.
Petr Klimeš pracuje v společnosti EUROVIA CS, a. s., závod Mosty a konstrukce.
