Detail.
Galรฉria(7)

Diaฤพnica D1 Bratislava โ€“ Triblavina, most D1/D4 โ€“ ostro sledovanรก kriลพovatka

Partneri sekcie:

Technickรก, technologickรก a realizaฤnรก nรกroฤnosลฅ musela byลฅ uลพ v roku 2014 pri oboch variantoch neporovnateฤพnรก, samotnรบ nรกroฤnosลฅ skomplikovalo eลกte neustรกle narastanie dopravnej intenzity v okolรญ hlavnรฉho mesta.

Uลพ pri prรญprave dokumentรกcie pre nultรฝ obchvat Bratislavy (D4 Jarovce โ€“ Raฤa) pre รบzemnรฉ rozhodnutie z roku 2014 sa projektanti museli vysporiadaลฅ so zรกsadnou otรกzkou, ako vyrieลกiลฅ kriลพovanie s jestvujรบcou najfrekventovanejลกou diaฤพnicou na Slovensku.

Mรดลพeme sa len domnievaลฅ, ลพe v รบvodnej fรกze prรญpravy projektu bol navrhnutรฝ variant, ktorรฝ mal previesลฅ diaฤพnicu D4 ponad D1, ale z mnohรฝch dรดvodov, pre laickรบ verejnosลฅ ฤasto nepochopiteฤพnรฝch a nepochopenรฝch, bol zvolenรฝ variant prevedenia nultรฉho obchvatu pod niveletou jestvujรบcej D1.

Preto keฤ v roku 2019 verejnรฝ obstarรกvateฤพ Nรกrodnรก diaฤพniฤnรก spoloฤnosลฅ, a. s., vyhlรกsil verejnรฉ obstarรกvanie na vรฝstavbu stavebnรฉho objektu 232-05, nebolo aลพ takรฝm prekvapenรญm, ลพe sรบลฅaลพ bola vyhlรกsenรก v reลพime zmluvnรฝch podmienok tzv. ลพltรฉho FIDIC-u a s multikriteriรกlnym hodnotenรญm uchรกdzaฤov.

Detail zdvihovรฝch jednotiek.
Vybudovanรก konลกtrukcia pripravenรก na vysunutie.
Zemnรฉ prรกce pred druhรฝm vysunutรญm.
Detail.
Pozdฤบลพny rez (v strede), prieฤny rez (hore), jedna z projektovanรฝch fรกz vรฝstavby (dole).
Shear and Truss model

Vyuลพitie rรดznych technolรณgiรญ

Samozrejmรฝmi kritรฉriami (okrem ceny) boli ฤas vรฝstavby a obmedzenie premรกvky na diaฤพnici D1 s hraniฤnou maximรกlnou hodnotou stanovenou na 9 dnรญ pre jeden jazdnรฝ pรกs v sรบlade so stanoviskom Prezรญdia Policajnรฉho zboru Ministerstva vnรบtra Slovenskej republiky. V priebehu obmedzenia bolo nutnรฉ zaistiลฅ premรกvku po jestvujรบcej polovici diaฤพnice v usporiadanรญ 2 + 2.

Skรบsenรฝm uchรกdzaฤom muselo byลฅ uลพ v tejto chvรญli jasnรฉ, ลพe projekt si bude vyลพadovaลฅ vyuลพitie kombinรกciรญ rรดznych technolรณgiรญ na budovanie mostov a atypickรฉ rieลกenia, ktorรฉ sa nebudรบ daลฅ porovnaลฅ so stavebnรฝmi realizรกciami na Slovensku a v ฤŒesku.

Napriek tomu, ลพe iลกlo len o druhรบ stavebnรบ multikriteriรกlnu sรบลฅaลพ (prvou bola sรบลฅaลพ na zhotoviteฤพa รบseku rรฝchlostnej cesty R2 Krivรกลˆ โ€“ย Mรฝtna), stala sa dรดkazom, ลพe precรญzne zadefinovanรฉ kritรฉriรก povzbudia skรบsenรฝch zhotoviteฤพov k รบฤasti v sรบลฅaลพi a ลพe hodnotenie presnosti ponuky (ฤo do rozsahu aj obsahu) mรดลพe byลฅ kฤพรบฤom k zefektรญvneniu procesu verejnรฉho obstarรกvania, o ktorom sa v sรบฤasnosti toฤพko diskutuje.

Vรญลฅaznรฉ technickรฉ rieลกenie

Keฤลพe spoloฤnosลฅ Doprastav moลพno povaลพovaลฅ za priekopnรญka vo vรฝstavbe vysรบvanรฝch mostoch na Slovensku (v roku 2005 v ล trbe postavila 1. vysรบvanรฝ ลพelezobetรณnovรฝ predpรคtรฝ most na Slovensku) s dobrou zรกkladลˆou technologickรฉho vybavenia (klznรฉ loลพiskรก, hydraulickรฉ valce rรดznej kapacity, samotnรฝ vรฝsuvnรฝ nos), myลกlienka vybudovaลฅ most v inej ako finรกlnej polohe a potom ho vysunรบลฅ do jeho projektovej polohy bola na zaฤiatku รบplne prirodzenรก.

No ak pri vysรบvanรญ predpรคtรฝch mostov je jasnรก vรฝsuvnรก drรกha (tvoria ju piliere s klznรฝmi loลพiskami) a je potrebnรฉ zvoliลฅ len sprรกvne vysรบvacie zariadenie (krokovacie โ€“ sรบstava horizontรกlnych a vertikรกlnych hydraulickรฝch valcov, ktorรฉ konลกtrukciu najskรดr nadvihnรบ a potom posunรบ, alebo ลฅaลพnรฉ s vyuลพitรญm predpรญnacรญch lรกn) a zรกroveลˆ uspรดsobiลฅ konลกtrukciu opory a pilierov podฤพa vopred znรกmych detailov, pri รบvahe, ako presunรบลฅ rรกmovรบ konลกtrukciu, je potrebnรฉ vลกetky tieto veci rieลกiลฅ odznova a bez zรกsadnรฉho stupลˆa skรบsenostรญ.

Je preto potrebnรฉ pozrieลฅ sa na samotnรฉ princรญpy โ€žheavy liftinguโ€œ, ฤรญm sa vo svete oznaฤuje premiestลˆovanie veฤพkรฝch bremien, ktorรฉ nemusia byลฅ primรกrne stavebnรฝmi konลกtrukciami, a materiรกl ako takรฝ sa berie do รบvahy len pri posudzovanรญ odolnosti podpernรฝch bodov. Podฤพa pรดvodnรฉho nรกvrhu dokumentรกcie pre stavebnรฉ povolenie bol SO 232-05 ลกtvorpoฤพovรฝ most z predpรคtรฉho betรณnu s rozpรคtiami polรญ 15,00 + 2 ร— 20,00 + 15,00 m budovanรฝ na pevnej skruลพi.

Toto technickรฉ rieลกenie nebolo moลพnรฉ s ohฤพadom na poลพadovanรฝ ฤas obmedzenia premรกvky diaฤพnice D1 realizovaลฅ. Na zachovanie prejazdnรฉho gabaritu diaฤพnice D4 bola zvolenรก dvojpoฤพovรก rรกmovรก konลกtrukcia s rozpรคtiami 16,412 a 16,211 m. Most bol teda oproti dokumentรกcii DSP skrรกtenรฝ o 37,377 m.

Vybudovanรก konลกtrukcia pripravenรก na vysunutie.
Vybudovanรก konลกtrukcia pripravenรก na vysunutie. | Zdroj: Doprastav, a. s., SHP SK, s. r. o.

Opis konลกtrukcie

Nรกvrh technickรฉho rieลกenia mosta vychรกdzal z poลพiadaviek vyplรฝvajรบcich z technolรณgie vรฝstavby aj z aktuรกlneho premostenia diaฤพnice D4 a vรฝhฤพadovรฉho rozลกรญrenia diaฤพnice D1 Bratislava โ€“ Trnava na kategรณriu R 33,5/120 a s tรฝm spojenรบ vรฝลกkovรบ zmenu nivelety D1 spรดsobenรบ vรฝstavbou vetiev kriลพovatky Ivanka sever. Tieto aspekty nรกs viedli k nรกvrhu mosta tvorenรฉho rรกmovou betรณnovou monolitickou konลกtrukciou s rozpรคtรญm polรญ 16,412 a 16,211 m.

Rรกmovรก konลกtrukcia je s ohฤพadom na tuhosลฅ poฤas vรฝstavby navrhnutรก ako uzatvorenรก so spodnou doskou, ktorรก pรดsobรญ v okamihu vรฝstavby ako tiahlo. Hornรก aj spodnรก doska sรบ navrhnutรฉ ako predpรคtรฉ, steny sรบ navrhnutรฉ ako ลพelezobetรณnovรฉ. Rรกmovรก konลกtrukcia je po ลกรญrke rozdelenรก na dva dilataฤnรฉ celky s dฤบลพkami 17,6 a 20,3 m. Hrรบbka spodnej a hornej dosky je 500 mm, dosky majรบ 1,5 m dlhรฉ lineรกrne nรกbehy s vรฝลกkou 0,3 m.

Hornรก aj spodnรก doska sรบ predpรคtรฉ deviatimi lanovรฝmi kรกblami, ktorรฉ sรบ osadenรฉ vo vzdialenosti 0,45, resp. 0,90 m. Napรญnanie prebiehalo jednostranne striedavo od OP1 a OP3. Pouลพil sa predpรญnacรญ systรฉm DYWIDAG. Vzhฤพadom na technolรณgiu vรฝstavby vysรบvanรญm bolo nutnรฉ pri nรกvrhu konลกtrukcie zohฤพadniลฅ jednotlivรฉ stavebnรฉ fรกzy pรดsobenia mosta a s tรฝm spojenรฉ uloลพenie technologickรฝch prvkov pre vรฝstavbu.

Iลกlo najmรค o doฤasnรฉ vzpery a kotvenie vonkajลกรญch konzol, ktorรฉ prenรกลกali zvislรบ reakciu z podpernรฝch lisov do konลกtrukcie. Kotvenie a vnesenie sรญl od tรฝchto prvkov ovplyvลˆovali dimenziu a vystuลพenie stien a rรกmovรฝch rohov. Tieto detaily boli podrobne analyzovanรฉ metรณdou Strut and Tie. Globรกlne statickรฉ pรดsobenie bolo analyzovanรฉ pomocou doskostenovรฝch modelov v programe MIDAS Civil.

Pokraฤovanie konลกtrukcie

Typ navrhnutej konลกtrukcie a geologickรฉ podmienky v mieste mosta umoลพnili ploลกnรฉ zakladanie s vรฝmenou podloลพia v hrรบbke 1,5 m a so ลกรญrkou 4,8 m pod stenami mosta a s vรฝsuvnรฝmi drรกhami. Aby bol zaistenรฝ kontakt medzi spodnou doskou a podloลพรญm, boli mimo tรฝchto pรกsov navrhnutรฉ v spodnej doske kruhovรฉ otvory s priemerom 100 mm, ktorรฉ slรบลพili na vyplnenie voฤพnรฉho priestoru medzi terรฉnom a spodnou doskou po zasunutรญ konลกtrukcie do definitรญvnej polohy.

Na zaistenie vรฝkopu pre ฤพavรฝ most sa pouลพili ลกtetovnice VL 604 ocele S355 v osi diaฤพnice D1 s dฤบลพkou 13,0 m โ€“ z toho 12,7 m bolo v zemi a 0,3 m bolo z manipulaฤnรฝch dรดvodov nad terรฉnom. Z dรดvodu zaistenia ลกtetovnรญc sa vo fรกze prรญpravy (pred pozastavenรญm dopravy v smere do Bratislavy) inลกtalovali tiahla v smere od vรฝrobne pre pravรฝ most k osi komunikรกcie, ktorรฉ sa aktivovali aลพ pri samotnom odลฅaลพovanรญ pri vรฝkope pre ฤพavรฝ most.

Tiahla boli v dvoch radoch. Vรฝลกka ich ukotvenia bola v ฤele pravรฉho mosta jednoznaฤne danรก, v mieste osi diaฤพnice D1 vลกak bola ich pozรญcia variabilnรก v zรกvislosti od odchรฝlky vล•tania, ktorรบ zadal zhotoviteฤพ na ยฑ 2ยฐ.

Sรบฤasลฅou stavby mosta bolo aj osadenie rรบr s priemerom 1 200 mm, ktorรฉ zaistia prepojenie priekop diaฤพnice D4 a zaรบstenie do retenฤnej nรกdrลพe na juลพnej strane kriลพovatky. V rรกmci doฤasnรฉho stavu pred rozลกรญrenรญm D1 sรบ navrhnutรฉ ลกikmรฉ krรญdla tvorenรฉ prefabrikรกtmi Grefa s premennou vรฝลกkou, ktorรก kopรญruje tvar jestvujรบceho nรกsypovรฉho telesa D1.

Detail zdvihovรฝch jednotiek.
Detail zdvihovรฝch jednotiek. | Zdroj: Doprastav, a. s., SHP SK, s. r. o.

Technolรณgia vysรบvania

Samotnรก technolรณgia vysรบvania musela byลฅ teda kombinรกciou dvoch zรกkladnรฝch typov valcov. V prvom rade iลกlo o 16 valcov s kapacitou 3 850 kN, ktorรฉ tvorili zรกklad tzv. APS systรฉmu (APS = Air Pad Sliding) โ€“ spodnรก ฤasลฅ piestu je v tomto systรฉme rozลกรญrenรก do ลกtvorcovej oceฤพovej podloลพky. Podloลพka mรก na okrajoch elastomรฉrovรบ manลพetu, ktorรก zabezpeฤuje tesnosลฅ.

Do priestoru ohraniฤenรฉho manลพetou a oceฤพovรฝmi ฤasลฅami sa poฤas samotnรฉho pohybu konลกtrukcie vhรกลˆa stlaฤenรฝ vzduch, ktorรฝ zniลพuje trenie, a tรฝm aj nรกroky na druhรบ ฤasลฅ systรฉmu, tzv. push and pull jednotky. Ide o menลกie valce s kapacitou 320 kN, ktorรฉ zabezpeฤujรบ horizontรกlny posun konลกtrukcie rรฝchlosลฅou aลพ 100 m/hod.

Rozloลพenie sรญl

ล pecifikom celรฉho systรฉmu je, ลพe hlavnรฉ zdvihovรฉ jednotky sa nenachรกdzajรบ pod konลกtrukciou, takลพe sa nedรก ideรกlne zabezpeฤiลฅ roznos zdvihovรฝch sรญl (naprรญklad v prรญpade mosta SO 232-05 nebolo moลพnรฉ pre zdvih vyuลพiลฅ strednรบ stenu), a jednotky boli umiestnenรฉ mimo pรดdorysu mosta. Z toho vyplรฝvala รบloha pre projektantov a dodรกvateฤพa technolรณgie vyrieลกiลฅ spojenie a roznos sรญl v rรกmci rรกmovej konลกtrukcie.

Spojenie hydraulickรฝch jednotiek so ลพelezobetรณnovou konลกtrukciou je moลพnรฉ urobiลฅ dvomi spรดsobmi. Prvรฝm je vytvorenie krรกtkych ลพelezobetรณnovรฝch konzol, ktorรฉ slรบลพia na vzopretie vertikรกlnych hydraulickรฝch lisov. Druhรฝm (zvolenรฝm pri SO 232-05) je pripraviลฅ stykovรฉ oceฤพovรฉ platne do debnenia betรณnovej konลกtrukcie a nรกsledne oceฤพovรฉ konzoly upevniลฅ na zabetรณnovanรบ nosnรบ konลกtrukciu skrutkovรฝmi spojmi.

ล peciรกlny prรญstup sa musel rovnako zvoliลฅ pri zriadenรญ vysรบvacej drรกhy. Keฤลพe poฤas realizรกcie nebol ฤasovรฝ priestor na vybudovanie monolitickรฝch konลกtrukciรญ, ktorรฉ by slรบลพili ako vysรบvacia drรกha, museli sa pouลพiลฅ vopred pripravenรฉ klznรฉ nosnรญky, ktorรฉ slรบลพili na znรญลพenie trenia a zรกroveลˆ na rovnomernรฝ prenos zaลฅaลพenia z hydraulickรฝch jednotiek do podloลพia.

V zรกvislosti od รบnosnosti podloลพia sa pouลพili dva typy tรฝchto drรกh โ€“ ลฅaลพkรฉ klznรฉ drรกhy (tzv. skidway heavy) a ฤพahkรฉ klznรฉ drรกhy (tzv. skidway light). Oba typy klznรฝch drรกh majรบ boฤnicu, ktorรก slรบลพi ako boฤnรฉ vedenie a usmernenie pri vysunutรญ. Zรกroveลˆ sa boฤnice vyuลพรญvajรบ na uchytenie vรฝsuvnรฝch jednotiek.

Na vystuลพenie pozdฤบลพneho rezu sa pouลพili oceฤพovรฉ prvky typu MT s maximรกlnou kapacitou 7 000 kN, ktorรก vลกak bola redukovanรก excentricitou zaลฅaลพenia a celkovou dฤบลพkou vzpery (15 m).

Zemnรฉ prรกce pred druhรฝm vysunutรญm.
Zemnรฉ prรกce pred druhรฝm vysunutรญm. | Zdroj: Doprastav, a. s., SHP SK, s. r. o.

Vlastnรก realizรกcia

Oproti pรดvodnรฉmu zadaniu preลกiel projekt niekoฤพkรฝmi zmenami, s ktorรฝmi sa realizaฤnรฝ tรญm spoloฤnosti Doprastav, a. s., v spoluprรกci s projektantom SHP-SK a investorom Nรกrodnou diaฤพniฤnou spoloฤnosลฅou musel vyrovnaลฅ. Asi najvรฝznamnejลกรญm zรกsahom do projektovanรฉho rieลกenia bola zmena postupu vรฝstavby spรดsobenรก zmenou technickรฉho rieลกenia preloลพenia kรกbla VN objektu 605-00, ktorรฝ kolidoval s vรฝrobลˆou pravรฉho mosta, ฤรญm doลกlo k zmene poradia postupu vรฝstavby jednotlivรฝch mostov.

S tรฝm sรบvisela aj zmena ลกรญrky jednej z konลกtrukciรญ na รบkor druhej. V smere staniฤenia sa ฤพavรฝ most vysรบval ako prvรฝ, priฤom mal celkovรบ hmotnosลฅ 2 400 t, pravรฝ most mal celkovรบ hmotnosลฅ 2 700 t. Keฤลพe musel byลฅ jeden jazdnรฝ pรกs diaฤพnice prejazdnรฝ, zรกroveลˆ navrhol projektant stabilizรกciu nรกsypu dvojicou radov ลกtetovnicovรฝch stien prepojenรฝch vodorovnรฝmi tiahlami v dvoch etรกลพach (21 kusov v hornej etรกลพi a 18 v dolnej).

Zรกroveลˆ na zabezpeฤenie stability nรกsypu poฤas vรฝstavby pravรฉho mosta bola โ€žlarsenovaโ€œ stena v svahu diaฤพnice kotvenรก zemnรฝmi kotvami v dvoch radoch v poฤte 36 kusov. Vรฝstavba samotnej nosnej konลกtrukcie prebiehala ลกtandardnรฝm spรดsobom v nรกslednosti spodnรก doska, steny, strop so zabudovanรญm potrebnรฝch kotviacich platnรญ a prรญpravkov pre technolรณgiu.

Takto pripravenรฉ dve polovice mosta ฤakali na samotnรฉ zasunutie do definitรญvnej polohy. Zasunutiu predchรกdzala nรกroฤnรก operรกcia presmerovania dopravy na ลพivej D1 spolu s objemnรฝmi zemnรฝmi prรกcami na odkope pรดvodnรฉho telesa diaฤพnice. Celรก operรกcia od presmerovania po opรคtovnรฉ spustenie dopravy uลพ po novom moste trvala 6 dnรญ.

To istรฉ sa opakovalo aj v druhom smere, priฤom vplyvom februรกrovรฉho nepriaznivรฉho poฤasia sa muselo druhรฉ zasunutie o pรกr dnรญ odloลพiลฅ. Samotnรฉ zasunutie mosta na pripravenรฉ podloลพie potom predstavovalo uลพ len ฤasovo krรกtku zรกleลพitosลฅ โ€“ podobne pri oboch mostoch preลกlo od zaฤatia zasunutia po presnรฉ spustenie do projektovanej polohy menej ako tri hodiny. Celkovo prebiehali prรกce nonstop 24 hodรญn poฤas 6 dnรญ vรฝluky na diaฤพnici D1.

Pozdฤบลพny rez (v strede), prieฤny rez (hore), jedna z projektovanรฝch fรกz vรฝstavby (dole).
Pozdฤบลพny rez (v strede), prieฤny rez (hore), jedna z projektovanรฝch fรกz vรฝstavby (dole). | Zdroj: Doprastav, a. s., SHP SK, s. r. o.

Zรกver

Projekt D1/D4 je dรดkazom toho, ลพe keฤ sa spoja skรบsenรฝ zhotoviteฤพ so silnรฝm zรกzemรญm a invenฤnรฝ projektant, dokรกลพu priniesลฅ na Slovensko inovatรญvnu technolรณgiu, ktorรก naplnรญ aj nesmierne nรกroฤnรฉ podmienky a poลพiadavky investora.

Ing. Martin Chrappa, Ing. Peter Kulla, Ing. Pavel Svoboda, PhD., Ing. Leonard ล opรญk, PhD.

Martin Chrappa a Peter Kulla pรดsobia v spoloฤnosti Doprastav, a. s. Pavel Svoboda a Leonard ล opรญk pรดsobia v spoloฤnosti SHP SK, s. r. o.

ฤŒlรกnok bol publikovanรฝ v ฤasopise Inลพinierske stavby 02/2021.