Realizace mostních staveb na dálnici D3 v úseku Žilina Strážov – Žilina Brodno
Partneři sekce:
Příspěvek pojednává o dvou nejvýznamnějších mostních objektech na dálničním úseku D3 Žilina Strážov – Žilina Brodno, a to mostu SO 223 Estakáda nad cestou I/11, tratí ŽSR a VN Hričov a mostu SO 224 Most nad přeložkou cesty I/11 a Kysucou. Celý tento úsek dálnice staví sdružení firem Eurovia SK, Hochtief CZ a Stavby mostov Slovakia. Společnosti Freyssinet CS, a. s., se dostalo té cti podílet se na stavbě obou mostů dodávkou a realizací předpětí nosných konstrukcí, dodávkou mostních ložisek a mostních závěrů.
Rozvoj dopravní infrastruktury v posledních letech na Slovensku a zejména výstavba nových dálničních úseků vyvolává zasloužený obdiv odborné veřejnosti, a to nejen v obou státech bývalého Československa. Slovenská dálniční síť se rozrůstá rychlým tempem, na Slovensku jsou již první zkušenosti z výstavby i provozování dálničního úseku mezi městy Nitra a Banská Bystrica vybudovaného jako PPP projekt, čerpání investičních prostředků na dopravní infrastrukturu z fondů Evropské unie je na Slovensku ve srovnání s jeho západním sousedem na velmi dobré úrovni. Současně s dokončováním obou úseků dálnice D1 Jánovce – Jablonov I a II a úseku dálnice D3 Hričovské Podhradie – Žilina Strážov byla zahájena výstavba dalšího dálničního propojení dálnic D1 a D3 v oblasti Žiliny.
Obr. 1 Most SO 223 Osazené hrncové ložisko
Dálniční úsek D3 Žilina Strážov – Žilina Brodno překračuje hlavní železniční trať, vodní nádrž Hričov a silnici II/507 a končí tunelem Považský Chlmec, za jehož východním portálem navazuje na dálniční úsek D3 Žilina Brodno – Kysucké Nové Město. Investorem výstavby tohoto dálničního úseku je Národná diaľničná spoločnosť, a. s. Příspěvek pojednává o dvou nejvýznamnějších mostních objektech na dálničním úseku D3 Žilina Strážov – Žilina Brodno, a to mostu SO 223 Estakáda nad cestou I/11, tratí ŽSR a VN Hričov a mostu SO 224 Most nad přeložkou cesty I/11 a Kysucou. Na objektu SO 223 je zákazníkem Freyssinetu společnost Eurovia na objektu SO 224 pak společnost Stavby mostov Slovakia. Na obou zmíněných mostních objektech zabuduje FCS více než 1 450 tun předpínací výztuže a dodá celkem 140 kusů mostních ložisek.
Obr. 2 Most SO 224
SO 223 Estakáda nad cestou I/11, tratí ŽSR a VN Hričov
Mostní objekt SO 223 tvoří dvě samostatné spojité předpjaté betonové mostní konstrukce, každá o délce téměř 1 500 m a šířce mezi zábradlím 12,5 m. Projektantem RDS je společnost SHP Brno. Celý most je předepnut podélným soudržným předpětím uloženým uvnitř průřezu nosné konstrukce, v letmo betonované části doplněným volnými kabely spojitosti umístěnými uvnitř komory. Celá nosná konstrukce každého mostu je tvořena jediným dilatačním celkem s dilatačními spárami na obou opěrách. Podélně je celá konstrukce rozdělena na čtyři technologické celky TC 1 – TC 4 s tím, že každý z těchto celků je budován jinou technologií:
- TC 1 – dvoutrámová konstrukce budovaná na pevné skruži
- TC 2 – dvoutrámová konstrukce budovaná na horní posuvné skruži Strukturas
- TC 3 – Komorová konstrukce s proměnnou výškou budovaná letmou betonáží
- TC 4 – Dvoutrámová konstrukce budovaná na horní posuvné skruži Berd
Obr. 3 Most SO 224 – spojkování předpínací výztuže v pracovní spáře
Pro technologické celky budované na posuvných skružích bylo nutno vybetonovat v předstihu zárodky na každém pilíři. Tyto zárodky byly provedeny na celou šířku příčného řezu mimo konzol, tedy včetně zárodků obou trámů. Zárodky byly uloženy na definitivní ložiska s dočasnou fixací, která jsou popsána v následujících odstavcích. Pro podélné předpětí je použit předpínací systém Freyssinet. Předpínací jednotky jsou složeny z 19 lan Ø 15,7 mm pevnosti 1 860 MPa uložených v korugovaném kanálku z ocelového pásku. Po předpětí jsou kabely zainjektovány cementovou maltou. Kabely jsou kotveny buď v pracovních spárách, nebo v koncových příčnících. Polovina kabelů přechází vždy přes pracovní spáru do další etapy v souladu s nařízením platných slovenských technických norem.
Návrh způsobu kotvení i tvaru a průběhů kabelů vznikal v úzké spolupráci projektanta mostu, techniků vyššího zhotovitele a techniků Freyssinetu CS. Úkolem bylo vytvořit takové řešení, které jednak splní statickou funkci vypočtenou projektantem, ale také, a to je neméně důležité, bude fyzicky proveditelné z hlediska přístupu do armatury a možností, které připouští konstrukční uspořádání jednotlivých posuvných skruží a betonážních vozíků. Z toho důvodu byly původně navržené pevné a plovoucí spojky kabelů nahrazeny již zmíněným kotvením kabelů v příčnících a pracovních spárách. Nejzávažnějším argumentem pro toto řešení je to, že v těch polích, kde je příčný řez nosné konstrukce tvořen dvoutrámem, jsou trámy vysoké 300 cm při šířce 65 cm, což zcela vylučuje osazování prvků předpětí v bednění. Proto bylo rozhodnuto o využití prefabrikovaných armokošů vkládaných do bednění včetně připravených kabelových kanálků a o omezení prací v bednění pouze na kompletaci u čel bednění.
Obr. 4 Pilířové zárodky na mostu SO 223
Pro volné kabely v TC 3 – letmé betonáži – bude použit 31lanový předpínací systém Freyssinet s holými lany umístěnými v HDPE trubkách vyplněných po napnutí cementovou maltou. Změna směru kabelů se odehrává v podporových příčnících a v deviátorech umístěných u spodní desky uvnitř jednotlivých polí. Pro konstrukci i montáž volných kabelů je použit osvědčený systém, stejný, jaký byl v minulosti použit na několika mostech na úseku dálnice D1 Jánovce – Jablonov II a Fričovce – Svinia. Nosná konstrukce estakády je uložena na hrncová mostní ložiska, která jsou rovněž součástí dodávky společnosti Freyssinet CS. Ložiska typu FCS jsou vyráběna ve výrobně OK Třebestovice, která je sesterskou společností Freyssinetu CS ve skupině VINCI. Výrobně technickou dokumentaci zpracovala ve spolupráci s odborníky z FCS a OKT společnost Pontex. Ložiska mostu mají speciální konstrukci, a to hned z několika důvodů.
Obr. 5 Kotvení výztuže v pracovní spáře trámu na SO 224
Jak již bylo zmíněno, nosná konstrukce této estakády je na celou délku asi 1 500 m tvořena jedním dilatačním celkem s pevným uložením v rámci TC 3 – letmé betonáže, kde je nosná konstrukce s pilíři rámově spojena. Od tohoto místa konstrukce na obě strany volně dilatuje, což vyžaduje celkovou kapacitu posunů na ložiskách až 1 400 mm. Takto velký posun ložisek vede jednak k extrémně velké horní kluzné desce ložisek, ale současně i k mimořádné tloušťce těchto desek. To ve výsledku se značnými svislými i vodorovnými reakcemi způsobuje mimořádnou hmotnost jednotlivých ložisek, která u těch největších dosahuje až 2 000 kg. Příkladem může být ložisko FCS GG 21200_3186_1330, což je jednosměrně posuvné ložisko pro svislou reakci 21 200 kN, celkovou vodorovnou reakci 3186 kN a celkový posun 1 330 mm.
Druhým důvodem pro speciální konstrukci ložisek byl požadavek vyššího zhotovitele na jejich konstrukci tak, aby posuvná ložiska mohla působit dočasně jako blokovaná a suplovat tak funkci pevných, respektive jednosměrně posuvných ložisek do okamžiku, kdy postup výstavby umožní konstrukci fixovat v místech definitivních pevných uložení. V tomto okamžiku bude nutno provizorní fixace odstranit. Poslední součástí dodávky Freyssinetu pro toto mostní dílo budou v závěrečné fázi výstavby mostní hřebenové závěry typu WP 1450 a WP 1350 podle individuálního návrhu, protože závěry s takovým posunem se vymykají standardní typové řadě těchto přechodových konstrukcí.
Obr. 6 Provizorní blokace ložisek
SO 224 Most nad přeložkou cesty I/11 a Kysucou
Mostní objekt SO 224 tvoří rovněž dvě samostatné spojité předpjaté betonové mostní konstrukce s příčným řezem ve tvaru dvoutrámu, každá o délce 400 m a šířce mezi zábradlím 12,5 m. Projektantem RDS je společnost Novák & Partner. Soudržné předpětí nosné konstrukce je provedeno stejně jako na SO 223 pomocí 19 lanových jednotek systému Freyssinet. Na tomto mostě není navrženo žádné externí předpětí. Pro tento most dodává společnost Freyssinet hrncová ložiska, která jsou vyráběna ve výrobně v Polsku. I na tomto objektu budou použity mostní hřebenové závěry Freyssinet standardního typu WP 950 a WP 1000.
Obr. 7 Mostní ložisko pro most SO 223 ve výrobně
Závěr
Spolupráce Freyssinetu CS jak s oběma vyššími zhotoviteli (Eurovia i Stavby mostov Slovakia), tak i s dodavateli ložisek a závěrů (OK Třebestovice a Freyssinet PL) je pro všechny zúčastněné nejen velmi dobrou zkušeností, jak lze společně řešit vysoce technicky náročné úkoly, ale zároveň i příkladem těsné spolupráce mezi členy skupiny VINCI. Stejně vysoko hodnotíme i spolupráci s projektanty obou mostů – SHP Brno a Novák & Partner Praha. Všichni věříme, že zkušenosti získané při realizaci uvedených mostních děl bude možno i nadále úspěšně rozvíjet na dalších podobných inženýrských dílech.
TEXT: Ing. Miloš Šimler
FOTO: Freyssinet CS, a. s.
Miloš Šimler působí ve společnosti Freyssinet CS, a. s.
Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby
