Most v km 10.230 na trati ČD Roudnice n/L Straškov odbočka, přes otevřený odpad

Ing. Pavel Cieslar PROMO s.r.o. Ing. Petr Klimeš Stavby silnic a železnic, a.s., odštěpný závod 9 Ing. Jiří Peřina Stavby silnic a železnic, a.s., odštěpný závod 9 Úvod Objekt 241 je považujeme za významný ze dvou důvodů: 1. jde o první použití systému TOM2 SSŽ pro most ČD, 2. jde o objekt s mimořádně krátkou dobou výstavby. Objekt 241 byl realizován v souvislosti se stavbou dálnice D8 Praha - Ústí n/L - stavba 803a. Objekt zajišťuje odvodnění území mezi objektem dálnice D8 a tělesem ČD a z přilehlých dálničních příkopů. Projektová dokumentace ve stupni RDS byla zpracována a odevzdána v únoru roku 1999. Projektantem objektu byl Ing. Pavel Cieslar z firmy PROMO s.r.o., který rovněž zpracovával následné změny projektu a zajišťoval autorský dozor při realizaci. Postup výstavby byl srovnatelný z hlediska doby výstavby s původně navrženou konstrukcí z klasických prefabrikovaných rámů. Přesto se lhůta výstavby ukázala základním problémem pro realizaci tohoto objektu. Byly zvažovány další alternativy, které by umožnily zkrácení doby výstavby. Perspektivní technologie protlačovaného potrubí se ukázala jako nevhodná z technických důvodů (nedostatečná výška násypu, nutnost použití několika trub z hlediska kapacity apod.) a překvapivě i z důvodů ekonomických, stejně jako ostatní alternativy včetně původního návrhu z prefabrikovaných standardních rámů. Následně byl na základě podrobné analýzy zpracován nový zkrácený detailní harmonogram výstavby a ve spolupráci projektanta a dodavatele navrženy úpravy umožňující zkrátit výluku z 8 dnů na 48 hodin. Tato lhůta zahrnovala i zatěžovací zkoušku. Popis a historie konstrukce TOM Konstrukce TOM2 SSŽ použitá pro uvedený objekt je moderním typem přesypané mostní konstrukce. Konstrukce je nástupcem kvalitních a ekonomických konstrukcí typu TOM, které byly realizovány n.p. SSŽ v osmdesátých letech jako železniční a silniční přesypané mosty. Konstrukce splňuje požadavky moderního mostního stavitelství, oproti původním konstrukcím TOM je minimalizováno množství monolitických styků, objekt se skládá ze segmentů montovaných z velkorozměrných dílů. Sortiment konstrukcí TOM2 zahrnuje sortiment od průřezu určeného pro podchody S1 až po průřez umožňující vytvoření dálničního tunelu Sd. Nejnovějším typem je průřez S0, který je optimalizovaný pro zasouvání do stávajících mostních klenbových objektů a který umožňuje provádět rekonstrukci drážních objektů bez výluky. Konstrukce typu TOM2 má proti klasickým mostním konstrukcím řadu výhod. Konstrukce nepotřebuje dilatace, přechodové desky ani ložiska. Zjednodušuje se založení, neboť konstrukce působí jako součást násypového tělesa, které nepřitěžuje. Je vhodná do nepříznivých základových poměrů, což se plně potvrdilo na realizovaných konstrukcích. Konstrukce TOM2 je ekonomická, neboť působí v interakci se zeminou při přenášení zatížení. Systém konstrukce z velkorozměrových prefabrikátů umožňuje velmi rychlou výstavbu. Dochází k minimalizaci mokrého procesu na stavbě, a tím snížení závislosti výstavby na počasí. Vysoká kvalita dílců je zajištěna standardním výrobním procesem ve výrobně prefabrikátů a kvalitní formovací technikou. Důležité je rovněž příznivé estetické působení konstrukce klenbového tvaru. Konstrukce TOM2 se standardně a úspěšně používají od roku 1996 pro silniční mosty. Konstrukce je rovněž od samého počátku koncipována pro splnění požadavků ČD. Doposud realizované stavby První dva objekty byly postaveny v roce 1996 na dálničním přivaděči nedaleko obce Nýřany. Jednalo se o typ S2. U objektu 205 proběhlo ve spolupráci s Kloknerovým ústavem a stavební fakultou ČVUT rozsáhlé sledování chování konstrukce, které prokázalo, že chování konstrukce odpovídá předpokladům projektanta a dokládá vysoké užitné parametry konstrukce, a to i v případě tamních velmi nepříznivých základových poměrů. Dále se realizovaly tyto objekty : - třípolová konstrukce typu S2 přes Modlu na dálnici D8, - konstrukce typu S1 v Hořicích na Šumavě, - jednopolový objekt typu S2 na obchvatu Čáslavi, - objekt typu S1 a další objekt typu S2 na obchvatu Loun, - jednopolový objekt typu S1 na přeložce silnice ve Velvarech, - objekt typu S1 a další objekt modifikovaného typu S2-m na dálnici D8, - V současné době se staví 6 objektů na křižovatce obchvatu Prahy a Evropské ulice nedaleko Ruzyňského letiště a další objekt nedaleko Chrastavy v severních Čechách. Popis objektu SO 241 Most 241 převádí trať ČD přes otevřený odpad odvádějící srážkovou vodu z území mezi dálnicí a tratí ČD a z přilehlých dálničních příkopů. Koryto odpadu je šířky 4,5 m, výška vytvořeného průchozího (průtočného) prostoru v ose tubusu činí 2,94 m. Koryto je v tubusu vytvořeno z lomového kamene, v čelech je zpevněno čelními betonovými prahy. Na konstrukci je navrženo zábradlí. Statické působení konstrukce je založeno na interakci železobetonové klenby a zásypového tělesa. Výška nadnásypu ve vrcholu u tohoto objektu je 0,5 m, což je hodnota menší než optimální. Z tohoto důvodu byla navržena vrstva armované stabilizace CS1. V rámci optimalizace návrhu došlo ke změně řešení, kdy místo stabilizace se provedla dvojice prefabrikovaných roznášecích desek o rozměrech 2,5x5,0x0,25, spojených petlicovým stykem šířky 300 mm. Konstrukce tubusu Objekt se skládá ze segmentů skladebné délky 2200 mm. Na koncích je seříznut svahy zemního tělesa. Jednotlivé segmenty se montují z dílce spodního, dvou bočních dílců a horního klenbového dílce. Spodní dílec je spojen s dílcem bočním petlicovým stykem, dílce boční a klenbové jsou spojeny válcovým kloubem vytvořeným v prefabrikátech. Prvky jsou standardního typu TOM2, průřez S1. Navržen byl beton C30/37, sap 2bb pro spodní dílce, a beton C35/45, sap 2bb pro boční a klenbové dílce s tím, že požadavky na krytí betonářské výztuže betonem platí pro třídu 3. Styk dílce opěrového a deskového je monolitický petlicový, doplňuje se podélná výztuž a provádí dobetonávka (C30/37, sap2bb). Pro petlici byla použita receptura C35/45, sap2bb, s urychlovačem. Založení objektu Most je založen plošně. Základová půda je dostatečně kvalitní, což umožnilo použít řešení bez podkladní desky. Pod vlastní objektem je vrstva stabilizace. Izolace Izolace byla navržena standardního řešení od firmy SIPLAST doporučená pro přesypané objekty. Použity byly pásy Teranap 431 TP tl. 4 mm s volně položenými pásy natavenými pouze ve spodní části a koncích tubusu ke konstrukci. Pro větší šířky spar se provádělo těsnění spar. Nad příčnými sparami se izolace zdvojila. Čelo tubusu je v oblasti, kde není izolováno pásy, penetrováno jednokomponentním systémem. Kryt izolace je z pásů geotextilie. V koncích je geotextilie zavedena k drenážní kanalizaci. V oblasti zásypu základu (pod drenáží) je izolace chráněna geotextilií. Podél objektu jsou drenážní trubky z polyetylénu f150 mm Acodraine. Drenážní trubka je obalena geotextilním drénem a jednostranně spádována ve sklonu 4 %. Vnitřní betonové plochy a čelo mostu, které přišly do styku se zemní vlhkostí, se izolovaly nátěry. Zásypy Kvalitní provedení zásypů je rozhodující pro správnou funkci objektu s ohledem na statickou funkci zeminy při přenášení zatížení. Řešení přechodové oblasti vyplývá z ČSN 73 6244 Přechody mostů pozemních komunikací a přílohy č.24 k rukověti ČD S4 Přechod tělesa železničního spodku na mostní objekty, kde je definována tzv. základová, přechodová oblast a aktivní oblast. Za aktivní oblast je pokládána část do vzdálenosti 1,0 m od tubusu. Ve vrcholu je uložena na pískový podsyp roznášecí deska. Pro zasypávání konstrukce byla zpracována podrobná technologická pravidla a kvalita byla kontrolována zkouškami. Výroba prefabrikátů Prefabrikované dílce se vyráběly ve výrobně prefabrikátů SSŽ OZ9 v Řeporyjích. Stejně jako pro všechny následující důležité etapy i pro výrobu prefabrikovaných dílců je vypracováno technologické pravidlo a kontrolně-zkušební plán. Prefabrikáty se vyráběly ve speciálních ocelových formách umožňujících dosáhnout vysokou přesnost výroby, která je podmínkou úspěšné montáže. Postup výstavby Výstavba probíhala podle detailního harmonogramu, který se několikrát projednával a optimalizoval za účasti všech účastníků výstavby a následně byl projednán s ŘSD a ČD. S výstavbou mostu souvisela přeložka dálkového kabelu ČD-OSŽT Ústí n/L (viz SO473) a zpevnění plochy staveniště a příjezdové komunikace. Manipulaci s kolejovým polem (rozebrání v délce 25,0 m, po dokončení štěrkového lože osazení, spojkování, svaření aluminotermickými svary), podbití zajistila firma TNS s.r.o., Vraňany. SSŽ OZ 3 zajišťoval veškeré zemní práce včetně stabilizací. Firma EKI prováděla všechny izolační práce. Před zahájením zasypávání byla konstrukce provizorně ztužena uvnitř tubusu, aby se zmenšilo namáhání betonu petlicového styku, hodnoty namáhání byly stanoveny projektem. Základová oblast se provedla z cementové stabilizace. Těsnění oblasti zajišťuje z obou stran ochráněný pás Teranap, který je v místě drenážní trubky napojen na izolaci tubusu. Přechodová oblast se vyplnila vhodnou, resp. velmi vhodnou sypaninou. Přísun zeminy v aktivní zóně (CAT 6) byl v podélném směru (rovnoběžný s osou tubusu). V aktivní zóně se lehké válce (VV140) pohybovaly s minimální vibrací ve vzdálenosti 0,1-0,2 m od konstrukce, aby se zabránilo poškození geotextilií. Ostatní části přechodové oblasti se hutnily těžkým válcem VV170. Počet pojezdů zvolené hutnící sestavy a tloušťku vrstvy 300 mm stanovil zhutňovací pokus. Kontrola míry zhutnění se prováděla dle Technologického předpisu zásypu objektu. Po osazení kolejí, 42 hodin po zahájení výluky, proběhla statická zatěžovací zkouška podle ČSN 73 62 09. Sedm dní po dokončení došlo k třetímu podbití kolejí. Most byl realizován ve lhůtě 48 hodin včetně zatěžovací zkoušky, během výluky ve dnech 20. a 21.10.1999 od 0,00 h do 24.00 h. Ověřování mostu Podle požadavku Českých drah byla ověřena první realizace systému TOM pro zatížení železniční statickou zatěžovací zkouškou (1 zatěžovací stav vyvozující maximální namáhání uprostřed klenby). Ke zkoušce byl použit zatěžovací etalonový vůz 498.1, hmotnosti 4x30 t. Shoda mezi změřenými a spočtenými hodnotami byla znamenitá. Spočtený pružný průhyb ve vrcholu klenby v ose mostu činil 1,44 mm, naměřený pružný 1,10 mm, celkový 1,59 mm (vliv dotlačení spojů atd.). Zatěžovací zkoušku zajišťoval Kloknerův ústav ČVUT ve spolupráci s dalšími odborníky. Závěr Uvedená realizace prokázala vhodnost použití konstrukce TOM2 pro stavby, kde je požadavek na mimořádně krátkou dobu výstavby. Potvrdilo se, že v uvedených případech může toto řešení úspěšně konkurovat řešení se sanací konstrukce při splnění všech výhod nové konstrukce. Zásadní pro rychlost výstavby bylo rovněž nasazení moderní, vysoce výkonné techniky pro zemní práce i pro montáž tubusu. Byly splněny požadované technické a kvalitativní parametry, což bylo prokázáno i úspěšnou zatěžovací zkouškou. Uvedená realizace rovněž prokázala ekonomičnost konstrukce TOM2. Zpracování RDS, přípravě stavby i vlastní realizaci byla věnována mimořádná pozornost ze strany ČD a ŘSD ČR. Zde považujeme za nutné uvést především Ing. Malého a Ing. Viktorína z ŘSD ČR a Ing. Chvojku a Ing. Vlkovou z ČD. Z hlediska zhotovitele se potvrdilo, že základem úspěchu je kvalitní projektová dokumentace respektující konkrétní postupy a technologie zhotovitele, připravovaná za spolupráce s prováděcí organizací.

zpět