Partneři sekce:
  • OSMA

Most Vysočina budovaný v rámci modernizace D1 Mirošovice – Kývalka

Osazené dílce nových konzol

Most Vysočina sestává z levého (SO 19-203.2) a pravého mostu (SO 19-203.1). Výstavba probíhá v rámci stavby D1 modernizace – úsek 19, EXIT 141 Velké Meziříčí západ – EXIT 146 Velké Meziříčí východ.

Stávající stav

Jedná se o dálniční most (pravý a levý, zrcadlově obrácený), který převádí dálnici D1 přes údolí Oslavy ve Velkém Meziříčí. Hlavní nosnou konstrukci dálničního mostu tvoří ocelová konstrukce spojitého mostního trámu o čtyřech polích (rozpětí polí 80, 110, 135, 100 m – měřeno v ose D1).

Trám tvoří jednoduchý truhlík obdélníkového uzavřeného průřezu z ocelových plechů vyztužený podélnými a uzavřenými výztuhami. Pro každý dopravní směr je navržena samostatná nosná konstrukce. Jednotlivé konstrukce jsou od sebe odděleny zrcadlem šířky 1 750 mm.

Konstrukci mostovky tvoří plech o tloušťce 10 až 18 mm, vyztužený podélnými uzavřenými výztuhami. Niveleta mostu je ve spádu 1,10 až 0,83 %. Osa mostu (dálnice) je v pravostranném oblouku o poloměru 2 200 m. Podélný sklon mostu je 2,0 %.

Ocelová mostní konstrukce je pevně uložena na pilířích 3 a 4, pro které jsou navržena pevná ložiska. Na opěrách a pilíři 2 jsou navržena ložiska posuvná ve směru osy mostu. Na nosnou konstrukci mostu byly použity běžné typy oceli řady S355 a S235.

Na stávajícím mostu je vozovkové souvrství o tloušťce 90 až 110 mm. V místě chodníků je pak vozovkové souvrství o tloušťce 70 mm. Na mostě není obrubník. Odvodnění mostu je zajištěno odvodňovacím žlabem podél mostu a centrálním odvodňovacím potrubím uvnitř mostu.

Modernizace mostu

Po modernizaci bude most (obě nosné konstrukce) rozšířen směrem do zrcadla mostu tak, že se rozšíří komunikace na mostě na šířku 12,5 m mezi svodidly. Základní charakteristiky zůstávají stejné, mění se volná šířka mostu (2 × 12,5 m mezi svodidly) a šířka nosné konstrukce (14,45 m – levá NK, 14,45 m – pravá NK). Stávající most pochází z roku 1979.

Na mostě byla v roce 2015 provedena mimo­řádná prohlídka a v roce 2016 diagnostický průzkum. Zjištěný stavební stav nosné konstrukce a spodní stavby je uspokojivý až špatný. Hlavní zásah do mostu spočívá v rozšíření nosné konstrukce pro převedení komunikace s šířkou vozovky mezi svodidly 2 × 12,5 m. Stávající šířka mezi svodidly je 2 × 11,75 m.

Rozšíření NK bude provedeno směrem do zrcadla mostu. Mostovka obou jízdních směrů bude příčně rozšířena o 750 mm navařením nových segmentů mostovky v celé délce mostu. Byl proveden statický přepočet zatížitelnosti a bylo navrženo zesílení konstrukce za účelem dosažení zatížitelnosti 26 t pro rozšířený most.

Rovněž budou rekonstruovány nevyhovující části mostu a provedeny sanace uvedené v mimořádné prohlídce a diagnostice mostu. Objekt převádí dálnici D1 přes hluboké údolí řeky Oslavy. Stavba se nachází v částečně zastavěném území města Velké Meziříčí.

Přemosťované překážky jsou dvě místní komunikace, silnice 2. třídy II/360 a řeka Oslava. Převáděná komunikace, dálnice D1, je na mostě směrově v pravostranném oblouku o poloměru R = 2 200 m. Niveleta na mostě klesá ve spádu 1,1 a 0,83 %.

Šířkově se jedná o uspořádání pro dálnici D26,5/120 s revizními chodníky šířky 0,8 m vedenými po vnějších stranách mostu. Oprava mostu nepředpokládá zásah do základových konstrukcí mostního objektu. Trvalé zábory mostu zůstanou nezměněny.

Přečtěte si také: BIM projektování mostů

Spodní stavba

Spodní stavba je v současnosti tvořena železo­betonovými monolitickými opěrami a pilíři.

Opěry a pilíře

Opěry jsou skříňové konstrukce, křídla mostu jsou rovnoběžná, vystupující nad povrch revizních chodníků. Skříňové opěry jsou tvořeny bočními stěnami tloušťky 600 mm, zadní stěnou tloušťky 800 mm a přední stěnou tloušťky 1 800 mm pod ložisky (mimo ložiska 250 mm).

Nad stěnami je provedena monolitická ŽB deska mostovky tloušťky 350 mm, u stěn zesílena náběhy na 500 mm. Celková šířka horní mostovkové desky opěr je 14,0 m. V horní části čelní stěny opěry je proveden úložný práh pro uložení ložisek a závěrná zídka pro osazení mostního závěru.

Na rubové straně zadní stěny opěry je uložena přechodová deska délky 8,0 m. Vstup do komory hlavního nosníku je umožněn přes vnitřní prostory opěr. Otvor do opěr je osazen uzamykatelnými ocelovými dveřmi. Pilíře jsou monolitické železobetonové a jsou půdorysně navrženy ve tvaru písmene „H“.

Šířka průřezu pilíře je po výšce proměnná. Pilíře mají různou výšku, pilíř 2 má výšku 25,2 m (LM), resp. 21,9 m (PM), pilíř 3 má výšku 57,2 (57,4) m a pilíř 4 má výšku 57,0 (57,2) m. U opěr mostu jsou ve špatném stavu závěrné zídky a úložné prahy, všechny opěry mají nedostatečnou krycí vrstvu betonářské výztuže.

Dále se ve stěnách vyskytují svislé a šikmé trhliny šířky 0,2–0,6 mm, které jsou průběžné skrze stěny. Diagnostika uvádí, že trhliny pravděpodobně souvisejí s nerovnoměrným sedáním opěr. Na spodním povrchu stropní desky opěry jsou trhliny a výkvěty po vodě prosakující přes poškozenou izolaci.

Ve špatném stavu jsou i provedené sanace na čelech opěr. Pilíře mostu jsou v relativně dobrém stavu s výjimkou nedostatečné krycí vrstvy betonářské výztuže, která je místy pouze 10 mm silná. S tím souvisí místy separovaná krycí vrstva betonu.

Stropní deska

Stropní deska bude odstraněna a nahrazena novou deskou. Nové stropní desky na opěrách 1 a 5 budou provedeny z monolitického železového betonu C 35/45-XF2, vyztuženého betonářskou ocelí B500B. Pro napojení nových částí stávajících stěn budou navrtány a vlepeny kotevní výztuže.

Povrch stávajícího betonu musí být zdravý, bez uvolněných částí a nečistot, po odbourání nebude nijak mechanicky upravován. Starý beton se před betonáží opatří spojovacím můstkem. Vlepovaná výztuž se na rozhraní nové a staré části opatří ochranným antikorozním epoxidovým nátěrem.

Stropní deska bude po obvodu vetknutá do stěn, v příčném směru je to deska s převislými konci. Tloušťka desky uprostřed je 350 mm, ke stěnám se lineárním náběhem zvětšuje na 500 mm. Konzoly jsou lineárně náběhované – ve vetknutí 500 mm, na okraji 250 mm.

Konzoly jsou v místech mostních závěrů vyztuženy žebry konstantní tloušťky cca 820 mm, šířky 1 000 mm. Nad závěrnými zídkami budou vynechány kapsy pro kotvení mostních závěrů, které budou po osazení zabetonovány betonem C 35/45-XF4.

Do nových konzol stropních desek není možné ze statických důvodů kotvit jiná nová ocelová svodidla pomocí vrtaných kotev. Pro svodidla musí být do konzol osazeny kotevní ocelové desky s trny a potřebnou betonářskou výztuží. Na takto osazenou desku se následně přivaří patní ocelová deska svodidla i se sloupkem.

Při betonáži stropní desky je nutné dbát na důkladné probetonování prostoru pod kotevní deskou.
Čelo konzoly na vnější straně bude mít ocelové ztracené bednění, které bude zároveň sloužit jako ztracené bednění při pokládce litého asfaltu. Na vnitřní straně bude do konzoly připevněn odvodňovací žlab z nerezového plechu.

Do stropní konstrukce opěry 5 budou uchyceny do hmoždin tyče, které budou spolu s příčníky tvořit podporu odvodňovacího potrubí. V obou opěrách budou instalována ocelová schodiště pro revizi mostu. Schodišťová ramena, podesty, stupně a zábradlí budou z ocelových profilů S235 s PKO dle TKP 19B.

V rámci modernizace mostu budou také nahrazeny stávající závěrné zídky. Budou z monolitického železového betonu C 35/45-XF4, vyztuženého betonářskou ocelí B500B. Pro zajištění přístupu k mostním závěrům pro jejich revizi musí být proti stávající poloze posunuty o 250 mm směrem ven z mostu, vznikne tak prostor šířky 600 mm.

Pro přístup k mostním závěrům bude do závěrné zídky kotvena pochozí lávka. V závěrných zídkách budou vynechány průlezné otvory pro vstup do komory ocelové nosné konstrukce. Stávající plentovací zídky musí být částečně odstraněny, aby bylo možno provést vstupní ocelové dveře na lávky pod konzolami mostního závěru.

Budou z monolitického železového betonu C 35/45-XF4, vyztuženého betonářskou ocelí B500B. Proti současnému stavu jsou také nižší, protože se zvětšují výšky konzoly na ocelové konstrukci. Spára mezi ponechanou částí plentovací zídky po odbourání a novou částí plentovací zídky bude ošetřena stejně jako stěny po odbourání stropní desky, včetně spojovacího můstku.

Do ponechané části budou osazeny vlepované kotevní výztuže na rozhraní starého a nového betonu. Výstuž bude ošetřena ochranným epoxidovým nátěrem. Do plentovacích zídek a nových závěrných zídek budou osazeny nové ocelové dveře včetně ocelových zárubní.

Diagnostický průzkum

Diagnostický průzkum uvádí, že most má několik problematických oblastí. U nosné konstrukce je to stav protikorozní ochrany na vnějším líci konstrukce, dále pak koroze ocelových prvků nosné konstrukce v oblasti uložení na opěry a stav většiny ložisek.

U spodní stavby je to velmi špatný stav závěrných zídek a úložných prahů u všech opěr, nedostatečná tloušťka krycí vrstvy betonářské výztuže na líci pilířů spojená s její povrchovou korozí a částečný rozpad provedených sanací na opěrách mostu.

Diagnostický průzkum doporučuje při spodní stavbě provést celoplošnou sanaci pilířů. Na líci pilířů je nutné odstranit nesoudržnou krycí vrstvu betonářské výztuže, ošetřit korodující betonářskou výztuž, reprofilovat průřez pilířů do původního tvaru a opatřit povrch pilířů celoplošnou sanací.

Je nutné upozornit na nízkou mrazuvzdornost betonu při působení CHRL. Navržená sanace spodní stavby musí být propustná pro vodní páru tak, aby nedošlo k uzavření vlhkosti v konstrukci. Před provedením sanace je důrazně doporučeno vyzkoušet navržený způsobu opravy (sanační vrstvy) na zkušebním vzorku v laboratoři.

Co se týče opěr, diagnostický průzkum doporučuje odbourat z čelní stěny opěr veškeré nesoudržné vrstvy sanace i se separovanou krycí vrstvou výztuže nad korodujícími profily. Korodující výztuž musí být ošetřena a povrch opěr bude reprofilován do původního tvaru.

Opěry pak budou na čelních plochách znovu sanovány. U závěrných zdí všech opěr je nutné odbourat poškozený beton a reprofilovat průřez do původního tvaru. Poškozenou výztuž závěrných zdí je nutné doplnit novou. Provést třeba také lokální sanaci vnitřních prostor skříňových opěr.

Nosná konstrukce mostu

Hlavní nosnou konstrukci dálničního mostu tvoří ocelová konstrukce spojitého mostního trámu o čtyřech polích (rozpětí polí 80, 110, 135, 100 m). Celková teoretická délka mostu je 425 m. Trám tvoří jednoduchý truhlík obdélníkového uzavřeného průřezu z ocelových plechů vyztužený podélnými a příčnými výztuhami.

Pro každý dopravní směr je navržená samostatná nosná konstrukce, oddělená od sebe zrcadlem šířky 1 750 mm. Niveleta mostu je ve spádu 1,10 % až 0,83 %. Osa mostu (dálnice) je v oblouku o poloměru 2 200 m. Podélný sklon mostu je 2,0 %.

Montážní vozík a nové konzoly
Montážní vozík a nové konzoly |

Hlavní nosník

Základním nosným prvkem je ocelový komorový nosník, který staticky působí jako spojitý nosník o čtyřech polích. Uzavřený trám je obdélníkového průřezu. Je tvořen dolní pásnicí šířky 6 000 mm, dvěma stěnami s osovou vzdáleností 5 940 mm a ortotropní mostovkou. Komorový průřez je pravoúhlý a je po­otočen do příčného sklonu 2 %.

Nepřehlédněte: História betónových mostov zhotovených technológiou vysúvania

Celková výška nosníku v polích 2, 3 a 4 je 4 100 mm. V poli 1 má nosník proměnnou výšku, která se lineárním náběhem mění od 3 000 mm (u opěry 1) na 4 100 mm (pilíř 2). Stěny a dolní pásnice jsou vyztuženy systémem podélných a příčných výztuh.

Podélné výztuhy stěn a dolní pásnice jsou provedeny z válcovaných L-profilů. Příčné výztuhy jsou svařované a jsou tvořeny průřezem tvaru T. Osová vzdálenost příčných výztuh je 2 500 mm. K zajištění příčného řezu jsou provedena příhradová ztužidla v polích a plnostěnná ztužidla nad podpěrami.

Komunikace na mostě je vedena ve směrovém oblouku o poloměru R = 2 200 m. Montážní dílce NK jsou vyrobeny jako přímé a jsou poskládány do polygonu, který odpovídá výše popsanému směrovému oblouku. Po statickém přepočtu zatížitelnosti rozšířeného mostu byly stanoveny oblasti a prvky, které je nutno zesílit.

Mostovka, nosný podklad vozovkových a chodníkových vrstev

Ortotropní mostovka se skládá z plechu mostovky tloušťky 10 až 18 mm, podélných a příčných výztuh. Staticky působí mostovka jako nosníkový rošt s převislými konci podepřený na stěnách komorového průřezu. Stávající konzoly mostovky (převislé konce) mají rozdílná vyložení.

Vnitřní konzoly (směrem k zrcadlu) jsou vyloženy na délku 3 505 mm, resp. 3 555 mm. Obě vnější konzoly jsou vyloženy shodně na délku 4 255 mm. Po rozšíření mostu směrem do zrcadla budou mít vnitřní konzoly vylože­ní 4 230 mm. Podélné výztuhy jsou trapézového průřezu z plechu tloušťky 6 mm a výšky 300 mm.

Příčné výztuhy jsou svařované a jsou tvořeny průřezem tvaru obráceného T. Výška příčných výztuh v komoře hlavního nosníku je 800 mm, na konzolách je proveden lineární náběh z výšky 800 mm na 400 mm, resp. 350 mm u vnitřních konzol. Osová vzdálenost příčných výztuh je 2 500 mm.

Mostovka obou NK bude v příčném směru rozšířena o 750 mm, aby bylo možno převést vozovku se šířkou mezi svodidly 2 × 12,5 m. Rozšíření NK bude provedeno směrem do zrcadla mostu. Na odpalované konzole budou odstraněny vrstvy vozovky.

Nosná konstrukce mostovky bude upálena před první podélnou výztuhou a upravena pro připojení nových rozšiřujících dílců mostovky. Poté bude položen nový mostní svršek včetně osazení nových svodidel. Vnitřní konzola opěrového příčníku bude zesílena dovařením nové stěny a nové pásnice.

Ložiska

Ocelová konstrukce mostu je uložena na podpěrách prostřednictvím hrncových ložisek. Na každé podpěře jsou dvě ložiska s osovou vzdáleností 4 400 mm. Pevné uložení v podélném směru je navrženo na pilířích P3 a P4. Na opěrách a pilíři P2 jsou ložiska pohyblivá.

Ložiska jsou do nosné konstrukce i do spodní stavby zakotvena pomocí zápustných čepů. Pro tyto účely jsou do spodní stavby zabudovány ocelové kotevní desky s kotevními rošty z válcovaných profilů I 200 (I 180).

V roce 2006 byla dvě ložiska na opěře 1 pravé nosné konstrukce vyměněna za nová hrncová ložiska. S ohledem na nedostatečnou nosnost a špatný stav stávajících ložisek (po rozšíření mostu) se předpokládá postupná výměna všech ložisek.

Vybavení mostu

Vozovka na mostě (na ocelové konstrukci) je třívrstvá a byla kompletně vyměněna v letech 2011 a 2012. V rámci rekonstrukce se předpokládá kompletní výměna vozovky za novou dvouvrstvou. Odvodnění mostu je koncipováno tak, že všechna voda z mostu bude odvedena do dálniční kanalizace.

Vnější svodidlo u revizního chodníku bude provedeno zcela nově jako svodidlo jiné (dle TP114), posouzeno je na stupeň zadržení H3. Vnitřní svodidlo u zrcadla je navrženo také jako svodidlo jiné (dle TP 114). Výška svodidla je 1,0 m. Výška horní hrany svodnice je pak stejná jako u vnějšího svodidla – 0,85 m nad povrchem vozovky. Stupeň zadržení svodidla v zrcadle mostu je H2.

Stav před modernizací
Charakteristika mostu: ocelová spojitá trámová konstrukce s horní mostovkou
Délka přemostění: 425,330 m (LP), 422,5 (PM)
Délka mostu: 461,0 m (v ose D1)
Délka nosné konstrukce: 427,525 m (LM), 424, 675 m (PM)
Teoretické rozpětí: 80,0 + 110,0 + 135,0 + 100,0 m (v ose D1)
Šikmost: kolmý
Stavební výška: 3,02 až 4,12 m (levá NK), 3,24 m až 4,34 m (pravá NK)
Světlá výška nad vozovkou: neomezená
Výška mostu nad terénem: 73,0 m
Volná šířka mostu: 2 × 11,75 m (mezi svodidly)
Šířka chodníku: 2 × 0,8 m
Šířka nosné konstrukce: 13,7 m
(levá NK), 13,75 m (pravá NK)
Text: Bc. Zdeněk Vlčan
Foto: Metrostav a. s.
Zdeněk Vlčan je hlavní stavbyvedoucí v společnosti Metrostav a. s., Divize 4.

Článek byl uveřejněn v časopisu Inžinýrské stavby 2/2019.

Komentáře