Estakáda Podzávoz na diaľnici D3

Na novobudovanom, v súčasnosti rozostavanom úseku diaľnice D3 Čadca, Bukov – Svrčinovec je najdlhším mostom SO 205-00 Estakáda Podzávoz. Celková dĺžka ľavého mosta je 803,0 m, celková dĺžka pravého mosta je 832,0 m s maximálnym rozpätím poľa 74,95 m. Spodná stavba je založená hĺbkovo na veľkopriemerových pilótach. Výstavba nosnej konštrukcie pozostáva z dvoch technológií – letmej betonáže (komora) a betonáže na pevnej skruži (dvojtrám). Most prevádza diaľnicu D3 v intraviláne mesta Čadca ponad elektrifikovanú trať ŽSR, cestu I. triedy I/11, miestne komunikácie a vodné toky Čadečanka a Čierňanka.

Úsek Čadca, Bukov – Svrčinovec zlepší vnútroštátnu prepravu, medzištátne prepojenie so susediacou Českou republikou a Poľskom, s určitosťou odľahčí dopravu v meste Čadca. Mostný objekt je situovaný v katastri mesta Čadca v lokalite Podzávoz.

Prevažná časť estakády je umiestnená na území rovinatého charakteru, až na koncové oblasti, ktoré sú vsadené do svahovitého terénu. Výška mosta nad terénom je 14,5 m. Územie v mieste mosta je zastavané – od individuálnej rodinnej výstavby až po väčšie výrobné celky s budovami dielní a skladov.

Výstavba mosta si vyžiadala demolácie niektorých existujúcich objektov. Zároveň sa v mieste výstavby mosta vyskytuje 42 objektov inžinierskych sietí a súvisiacich objektov, ktoré si vyžiadali a ešte budú vyžadovať prekládky, ktoré výrazným spôsobom ovplyvňujú postup realizácie objektu.

Investor, Národná diaľničná spoločnosť, a. s., si vybral na výstavbu úseku D3 Čadca, Bukov – Svrčinovec vo verejnej súťaži dodávateľa Združenie Čadca, Bukov s vedúcim členom združenia spoločnosťou STRABAG, s. r. o., a členmi združenia PORR, s. r. o., a HOCHTIEF, s. r. o.

Pre zhotoviteľa objektu STRABAG, s. r. o., vypracovala realizačnú dokumentáciu spoločnosť VALBEK, s. r. o. Realizácia sa uskutočňuje podľa zmluvných podmienok žltého Fidicu. Stavba diaľničného úseku sa začala v decembri 2016, predpokladaný dátum ukončenia je december 2020.

Mostný objekt prevádza štvorpruhovú smerovo rozdelenú diaľnicu kategórie D24,5/80 cez údolie riek Čierňanka a Čadečanka, ponad cestu I/11, železničnú elektrifikovanú trať ŽSR, miestne komunikácie a poľné cesty.

Estakádu tvoria dva samostatné súbežné mosty v rámci každého dopravného smeru diaľnice, voľná šírka na moste je 2 × 11,25 m, dĺžka premostenia ľavého mosta je 753,5 m a pravého mosta 761,86 m. Výškovo sa most nachádza na začiatku vo vrcholovom oblúku, zvyšok vedie v priamej s klesaním ku koncu mosta v sklone 0,93 %.

Smerovo vedie na začiatku v pravotočivom oblúku, následne prechádza do ľavotočivého oblúka. S ohľadom na smerové vedenie sa priečny sklon na moste niekoľkokrát preklápa v rozsahu od -2,5 do 3,0 %. Nosná konštrukcia (dvojtrám, komora, obr. 1 a 2) je navrhnutá ako spojitý viacpoľový nosník z predpätého monolitického betónu.

Rozpätia polí nosnej konštrukcie pri ľavom moste sú 33 + 3 × 44 + 52,3 + 3 × 74,95 + 52,3 + 5 × 45 + 36 m a pri pravom moste 33 + 4 × 40 + 54 + 2 × 74,95 + 60 + 6 × 45 + 37 m. Spodnú stavbu tvoria krajné opory a medziľahlé podpery. Ľavý most má dve opory a štrnásť pilierov. Pravý most má dve opory a pätnásť pilierov.

Zakladanie a spodná stavba

Inžinierskogeologickým prieskumom sa overil charakter kvartérnych zemín a predkvartérnych paleogénnych hornín. V mieste stavby sa podľa mapy zosuvov nevyskytujú žiadne aktívne zosuvné svahy, ktoré by ovplyvňovali zakladanie mosta. Na základe korózneho prieskumu treba na mostnom objekte realizovať základné ochranné opatrenia na obmedzenie vplyvu bludných prúdov (stupeň č. 4).

Založenie krajných opôr a pilierov je hĺbkové (pilóty s priemerom 1 180 mm). Pod oporami 1L, 1P, 16L sa realizuje trinásť pilót, pod oporou 17P šestnásť pilót. Pod piliermi dvojtrámovej nosnej konštrukcie je osem pilót. Pod piliermi komorovej nosnej konštrukcie sa realizovalo šestnásť pilót. Krídla za krajnou oporou 1L a 1P sú založené plošne na štrkopieskovom vankúši.

Pilóty sú opreté do úrovne skalných hornín triedy R3-R2 alebo votknuté v horninách R4. Dĺžka pilót je v závislosti od rozhodujúceho zaťaženia a geologického profilu pod piliermi rôzna – od 10 do 18 m. Pilóty sa realizujú z betónu C25/30.

Krajné opory (1L, 1P, 16L, 17P) zo železobetónu tvorí úložný prah, driek, základy a nadväzujúce pozdĺžne krídla. Celková výška opôr vrátane základov a záverných múrikov je 8,11 ~ 11,55 m. Krajné opory sú z betónu C30/37. Dvojtrámová nosná konštrukcia je uložená na piliere (2L – 5L, 10L – 15L a 2P – 6P, 10P – 16P) s dvojicou stojok v priečnom smere, ktoré majú spoločný základ.

Pôdorysný tvar pilierov je osemuholník vpísaný do obdĺžnika s rozmermi 1,5 × 2,2 m. Osová vzdialenosť pilierov v priečnom smere mosta je 6,1 m. Výška jednotlivých pilierov sa vzhľadom na členitosť terénu pod mostom mení približne od 9,84 do 13,0 m.

Komorová nosná konštrukcia je uložená na piliere (6L – 9L a 7P – 9P) s dvojicou stojok v pozdĺžnom smere, ktoré majú spoločný základ. Pôdorysný tvar stojok pilierov je obdĺžnik s rozmermi 7,4 × 0,9 m. Osová vzdialenosť stojok pilierov v pozdĺžnom smere mosta je 3,7 m. Výška jednotlivých pilierov je premenná, od 11,55 do 13,80 m.

Pri pilieroch je použitý betón C30/37, v miestach možného styku s posypovými soľami je navrhnutý betón C35/45. V mieste komorovej konštrukcie sú piliere rámovo spojené s nosnou konštrukciou, dvojtrámová konštrukcia je uložená na spodnú stavbu pomocou dvojice hrncových ložísk.

Nosná konštrukcia a príslušenstvo

Nosná konštrukcia ľavého mosta pozostáva z pätnástich polí a tvorí jeden dilatačný celok s dĺžkou 757,45 m. Pravý most pozostáva zo šestnástich polí a pôsobí takisto ako jeden dilatačný celok s dĺžkou 765,9 m. Nosná konštrukcia pri oboch mostoch má konštantnú šírku 13,4 m. Ako sme už uviedli, objekt sa buduje dvomi technológiami.

Prvou je technológia betonáže na pevnej skruži (dvojtrámová konštrukcia) medzi piliermi 1L – 5L (178,3 m), 1P – 6P (208,0 m), 10L – 16L (274,3 m) a 10P – 17P (328,0 m). Nad piliermi 6L, 7L, 8L, 9L (304,85 m) a 7P, 8P, 9P (229,9 m) sa buduje komorová konštrukcia, a to technológiou letmej betonáže. Navrhnutý je betón triedy C35/45.

Konštrukcia dvojtrámu

V priečnom smere tvoria NK ľavého aj pravého mosta dva trámy s konštantnou výškou 2,5 m, s mierne šikmými stenami a so šírkou trámu pri spodnom povrchu 1 200 mm. Trámy sú spojené hornou doskou s hrúbkou od 370 mm vo votknutí po 280 mm v strede dosky.

Na trámy nadväzujú konzoly s vyložením 3,15 m (vonkajšia strana mosta) a 2,85 m (v SDP). Ich hrúbka vo votknutí do trámov je 450 mm, na konci 250 mm. Vzdialenosť trámov v priečnom smere je konštantná, 6,1 m. Na koncoch nosnej konštrukcie (nad krajnými oporami) majú koncové priečniky medzi trámami šírku 2,0 m a konštantnú výšku 1,85 m.

Nad piliermi priečniky nie sú. V oblasti medzi piliermi 5L – 6L, 6P – 7P a 9L – 10L, 9P – 10P dochádza k plynulému nábehu prierezu komory na dvojtrám nosnej konštrukcie (vytratením spodnej dosky komory a rozšírením stien komory na trámy).

Betonáž na pevnej skruži sa začína betonážnymi dielmi od pilierov 5L, 6P a 10L, 10P smerom ku krajným oporám 1L, 1P a 16L, 17P. Dĺžka betonážnych dielov je od 28,0 po 74,0 m. Počas výstavby bude nosná konštrukcia na pilieroch 5L, 6P a 10L, 10P dočasne fixovaná až dovtedy, kým nedôjde k zmonolitneniu s komorovou nosnou konštrukciou.

Komorová konštrukcia

Priečny rez nosnou konštrukciou oboch mostov je jednokomorový. Výška prierezu sa mení – od 2,5 m v strede rozpätia sa smerom nad piliere zväčšuje nábehom na 4,5 m, šírka komory (dolnej dosky) 7,4 m je po celej dĺžke konštantná.

Steny komory sú zvislé, ich hrúbka je 0,5 m v poli a 0,8 m nad piliermi. Hrúbka dolnej dosky je v poli 0,45 m a nad piliermi 0,7 m. Nadväzujúce konzoly majú vyloženie a hrúbku rovnakú ako prierez dvojtrámu. Nad piliermi je vytvorený prierez nadpodperového priečnika.

Komorová konštrukcia je po dĺžke rozdelená na jednotlivé vahadlá letmej betonáže (4 ĽM + 3 PM = 7 ks) s dĺžkou 70,0 m (bez spojovacích lamiel). Každé vahadlo tvorí zárodok s dĺžkou 15,5 m a obojstranné lamely, ktoré majú smerom od zárodku symetricky na obidve strany dĺžku 3,25 + 4,0 + 4 × 5,0 m.

Pri spojovacích lamelách vahadiel vychádza dĺžka približne na 5,0 m. Výstavba komorovej nosnej konštrukcie sa začne na ľavom moste, čomu sa prispôsobí dočasná poloha trakčných vedení ŽSR. Letmá betonáž bude postupovať vahadlami 8L, 9L, 7L a 6L.

Po preložení trakčných vedení ŽSR do polohy na výstavbu pravej konštrukcie sa bude pokračovať vahadlami 8P, 7P a 9P, ktoré sa budú realizovať s nasadením dvoch párov betonážnych vozíkov. Hmotnosť samotného betonážneho vozíka je 60 t a dreveného debnenia 20 t. Hmotnosť lamiel je 91 až 125 t.

Príslušenstvo

Mostný zvršok tvoria celomonolitické rímsy, do ktorých sa v strednom deliacom páse osadí oceľové zábradľové zvodidlo s úrovňou zachytenia H2. Na vonkajších chodníkových rímsach je zábradľové zvodidlo s úrovňou zachytenia H3, po okrajoch sú protihlukové steny s výškou 4,0 m.

Na moste bude dvojvrstvová asfaltová vozovka s celkovou hrúbkou 90 mm. Voda z mosta je odvedená mostnými odvodňovačmi, ktoré sú zaústené do zberného pozdĺžneho potrubia. Ďalej, v prechodových oblastiach mosta, je potrubie zvedené do kanalizácie diaľnice.

Na vyrovnanie dilatačných rozdielov sú navrhnuté mostné závery schopné preniesť celkový posun 485 mm (opora 1L a 1P), resp. 650 mm (opora 16L a 17P). Komory nosných konštrukcií sú vybavené osvetlením, inžinierske siete diaľnice vedú pozdĺž mosta.

Postup výstavby

Náročnosť výstavby estakády spočíva v tom, že sa realizuje v katastri mesta v bezprostrednej blízkosti rodinných domov a súkromných firiem. Z tohto dôvodu je v niektorých miestach k dispozícii na manipuláciu len trvalý záber stavby, ktorý je z pohľadu rozsahu výstavby veľmi obmedzujúci.

Stavebné práce musia zároveň prebiehať spôsobom, ktorý minimalizuje zásahy do okolitého prostredia. Most križuje frekventovanú elektrifikovanú železničnú trať, cestu I. triedy I/11, miestne komunikácie a vodné toky.

Ak sa k tomu pridajú ešte spomínané súvisiace preložky inžinierskych sietí rôzneho rozsahu a typu (VN, VVN, plynovody, vodovody, kanalizácie a podobne), výsledkom je, že sa počas výstavby, hlavne v prvých mesiacoch, niekoľkokrát upravoval postup výstavby a aj samotný technologický postup, ktorý z dôvodu týchto obmedzení úplne nekorešpondoval s prvotným postupom pripraveným ešte pred začiatkom výstavby.

Zároveň sa pracuje za sťažených podmienok v ochranných pásmach VVN a ŽSR, vzhľadom na to bolo nevyhnutné vytvoriť tzv. nulové pole, a pri ceste I. triedy s veľkou intenzitou dopravy, čo náročnosť ešte zvyšuje. Postupom prác výstavby celého diaľničného úseku sa však tieto obmedzenia darí postupne riešiť, takže je stále menej kolíznych miest a obmedzení, ktoré limitujú pracovné postupy.

Záver

Výstavba estakády sa začala v júli 2017 zakladaním dvojtrámových pilierov. V rámci aktuálnej rozpracovanosti objektu je zhotovená približne polovica dvojtrámovej konštrukcie na ľavom aj pravom moste. Čo sa týka komorovej konštrukcie (letmá betonáž), je zhotovené jedno vahadlo (nad pilierom 8L), ďalšie je pred dokončením (nad pilierom 9L).

Zároveň sú zhotovené celé zárodky vahadiel nad piliermi 9P a 7L a ďalší zárodok, nad pilierom 6L, je pred dokončením. Vo veľkom rozsahu prebieha zhotovenie podložia pod pevnú skruž – v podstate pod celé pripravované časti ľavého aj pravého mosta tak, aby sa zachovala kontinuita taktovania výstavby dvojtrámu. Predpokladaný termín ukončenia výstavby mostného objektu je pred záverom roka 2020.

Ladislav Chudík pôsobí v spoločnosti STRABAG, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby 6/2018.