Most cestného nadjazdu na Ulici 1. mája v Žiline – premostenie železničnej stanice a komunikácií

Predmetom riešenia mostného objektu je výstavba nového cestného nadjazdu, ktorý bude súčasťou modernizácie železničnej trate v uzle Žilina. Stavebný objekt rieši premostenie železničnej stanice Žilina v nžkm 336,975 a štyroch komunikácií.

Mostný objekt SO 53-33-19 bude vybudovaný na predĺžení Ulice 1. mája, ktorá bude zabezpečovať prepojenie územia tejto ulice s Uhoľnou ulicou, resp. komunikáciou I/60 – Ľavobrežná ulica. Objekt je súčasťou UČS 53 Traťový úsek Žilina Strážov – Váh v rámci stavby ŽSR, dostavba zriaďovacej stanice Žilina-Teplička a nadväzujúcej železničnej infraštruktúry v uzle Žilina.

Výstavba sa realizuje v intraviláne mesta, preto je nevyhnutné prispôsobiť stavebné práce tak, aby bol ich vplyv na obyvateľov na okolie čo najmenší.
Z prieskumných prác a z výsledkov terénnych a laboratórnych skúšok, realizovaných v tejto oblasti vyplynulo, že opory a piliere nového nadjazdu je možné zakladať plošne na vrstve prehutnených štrkov korytovej fácie, resp. v prípade potreby s využitím hĺbkového zakladania na veľkopriemerových pilótach votknutých do mezozoického podložia. Zároveň sa v prieskumoch ukázala vysoká agresivita na betón (XA3) a veľmi vysoká agresivita na železo (stupeň IV), čo si vyžiadalo zosilnenú izoláciu.

Riešenie

Mostný objekt je situovaný v intraviláne mesta Žilina na pozemkoch ŽSR a mesta Žilina. Na začiatku mosta sa nachádza križovatka Ulice 1. mája a Hviezdoslavovej ulice, následne bude objekt prekonávať nízku zástavbu (budovy v správe ZSSK a Cargo) a železničné stavadlo č. 3 a ďalej prechádzať ponad koľajisko osobnej stanice Žilina, pričom pilier č. 4 bude umiestnený na konci nástupiska č. 2. Koniec mosta sa bude nachádzať v blízkosti komunikácie I/60 (Ľavobrežná ulica).
Most bude dvojtrámový, so siedmimi poľami, bude mať hornú zavesenú mostovku a smerovo aj výškovo bude viesť v oblúku aj v priamej.

Zakladanie mosta

Zakladanie mosta je riešené ako hlbinné na veľkopriemerových pilótach s priemerom 880 (900) mm, pilier P4 bude založený na mikropilótach. Navrhnuté boli tri dĺžky pilót: 8, 11 a 12 m. Vzhľadom na zastihnutú geológiu a výskyt podzemnej vody je nutné počítať s pažením vrtov pomocou oceľových výpažníc. Pri mikropilótach je minimálny priemer plášťa 400 mm, priemer vrtu je 200 mm. Dĺžka koreňa mikropilóty je vzhľadom na prítomnosť silne agresívnej spodnej vody po celej dĺžke mikropilóty, t. j. 9,0 m. Vzhľadom na výsledky inžiniersko-geologického prieskumu sa musí vŕtanie aj betonáž mikropilót realizovať pod hladinou podzemnej vody. Pod základom P4 je navrhnutých 10 × 12 = 120 kusov mikropilót v rastri 0,8 × 0,8 m. Hlava mikropilót bude zakotvená do základovej dosky piliera.

Spodná stavba

Opory
Opory OP1 a OP8 budú tvorené základovým pásom, driekom opory a predsadeným pilierom s rovnakým tvarom, ako budú medziľahlé piliere. Na drieku opory bude záverný múrik a prechodové dosky. Krídla opôr nebudú zavesené (okrem jedného na OP8), ale budú opreté do základu.

Členenie pracovných škár rešpektuje jednotlivé betonážne diely. Najskôr sa betónuje základový pás, následne stĺpy podpery spolu s driekom opory až po pracovnú škáru v úrovni ložísk. Po predpätí nosnej konštrukcie sa dobetónuje záverný múrik a horné časti krídel mosta. Škára medzi úložnou plochou a záverným múrikom je posunutá nad povrch prahu o 50 mm.

Rovnobežné krídla opôr budú mať šírku 600 mm a sú votknuté do drieku a základu opory. V hornej časti sa krídla rozšíria kvôli podopretiu ríms na oporách. Na opore OP8 bude ľavá koncová časť (v smere staničenia) čiastočne zavesená vzhľadom na to, že v tomto mieste sa opora napája na zemné teleso komunikácie. Horný povrch úložného prahu bude vyspádovaný v sklone 4 % smerom od záverného múrika. Horný povrch úložných prahov OP1 a OP8 je v priečnom reze vodorovný.

V hornej časti záverných múrikov opôr sa zrealizuje úprava na uloženie prechodovej dosky a vybratie pre mostný záver. Na úložnom prahu budú dodatočne vybetónované ložiskové bloky. Na opore OP1 budú vzhľadom na statický výpočet ložiská vyosené.

Piliere
Piliere P2, P3, P5, P6 a P7 budú tvorené základovou doskou s hrúbkou 1,6 m a pôdorysnými rozmermi 6,3 × 7 m, do ktorej je votknutý pilier. Horná hrana základov bola navrhnutá v strechovitom spáde 7 % od osi základu. Driek stĺpa má obdĺžnikový prierez s rozmermi 1,5 × 2,8 m so skosenými rohmi 100/100.

Piliere budú vo svojej osi po výške opatrené obojstrannou kónickou nikou s rozmerom 0,3 × 0,25 m. V hornej časti sa budú rozširovať približne na 4,3 m (každý pilier sa svojou geometriou riadi priečnym sklonom nosnej konštrukcie). Z hlavice piliera vystupujú dva stĺpiky, na ktorých budú uložené ložiskové betónové bloky pre dvojicu ložísk mosta.

Ložiská

Nosná konštrukcia je na spodnú stavbu uložená pomocou 16 hrncových ložísk. Osová vzdialenosť ložísk v priečnom smere je 3,5 m (1,75 m od osi mosta na obe strany), výnimkou je pilier P4, kde je osová vzdialenosť 8 m.

Na opore OP1 budú ložiská k osi mosta vyosené o 15 cm, na pilieri P4 o 10 cm. Ložiská budú osadené na ložiskové bloky, do ktorých budú upevnené štandardne pomocou tŕňov. Na podpere P4 budú dve pevné ložiská.

Nosná konštrukcia

Nosnú konštrukciu mosta tvorí spojitý dvojtrámový nosník z dodatočne predpätého monolitického betónu C60/75s rozpätiami polí 36 + 40 + 75 + 75 + 38 + 34 + 32 = 331,5 m. Nad pilierom P4 bude vybudovaný pylón mosta v tvare V, ktorý bude odklonený smerom od mosta a zvislice o 20°. Cez pylón s premenným eliptickým tvarom budú prechádzať závesy mosta, pomocou ktorých bude nosná konštrukcia v poliach s dĺžkou 75 m zavesená cez priečniky.

Výška trámov nosnej konštrukcie je 1,8 m. Hrúbka dosky medzi trámami je 300 mm v zavesenej časti a 500 mm v predpoliach. Spodná šírka trámov v zavesenej časti je 500 mm, v predpoliach sa zväčší plynulým nábehom na 800 mm. Šírka nosnej konštrukcie mosta bude premenná od 9,94 do 11,20 m, dĺžky konzol budú rovnako premenné od 2,53 do 2,71 m. Osová vzdialenosť trámov je konštantná 3,8 m v predpoliach, resp. 4,3 m v zavesenej časti mosta.

Nad piliermi bude konštrukcia opatrená priečnikmi so šírkou 2,0 m, nad oporami so šírkou 1,5 m. Nad vnútornými piliermi budú v priereze vyhotovené spodné dosky prepájajúce trámy za účelom zvýšenia tuhosti prierezu vzhľadom na malé smerové polomery mosta. Plná doska bude mať nad piliermi dĺžku 10 m (5 m na obe strany od osi piliera), pôdorysne bude ukončená eliptickými nábehmi – obojstranne s dĺžkou 3 m. V mieste pripojenia závesov budú vytvorené rebrá s výškou 700 mm s premennou šírkou 1,36 – 1,8 m, v ktorých budú osadené kotvy závesov pod požadovaným sklonom. Tomu bude prispôsobená plocha priečnika v mieste kotvy (kolmá na smer závesu).

Pôdorysne most rešpektuje smerové vedenie komunikácie nadjazdu SO 53-38-13. Výškovo vedie niveleta komunikácie po celej dĺžke mosta v dvoch vrcholových zakružovacích oblúkoch s polomermi R = 1500 a 1200 m. Tvar nosnej konštrukcie a horného povrchu je prísne podriadený parametrom prechádzajúcej komunikácie (smer, šírka, niveleta a priečny spád). Priečny sklon mostovky je premenný od –2,5 do + 4 %, ale vždy jednostranný (aj v priamej). Pod konzolami mosta bol z dôvodu odvodnenia povrchu izolácie pod rímsou navrhnutý protispád v sklone 4 %.

Predpätie nosnej konštrukcie

Na celom moste budú použité jednotky predpínacích káblov zo 7-drôtových stabilizovaných lán s priemerom 15,7 mm a prierezovou plochou 150 mm2 (Y1860-S7-15.7).

Závesy nosnej konštrukcie

Nosná konštrukcia mosta bude v poliach č. 3 a 4 zavesená pomocou 8 závesov, štyri na každú stranu mosta. Ako závesy budú použité jednotky predpínacích káblov zo 7-drôtových stabilizovaných lán s priemerom 15,7 mm a prierezovou plochou 150 mm2 typu monostrand s extrudovaným PE obalom (Y1860-S7-15.7).

Rímsy

Rímsy sú navrhnuté ako monolitické z prevzdušneného betónu, s premennou šírkou od 1,5 do 2,13 m. Bočná plocha rímsy bude zalomená a šikmá. Jej výška bude 600 mm, na celkovej šírke presahujúcej nosnú konštrukciu bude konštantná hrúbka 280 mm. Do ríms budú osadené zvodidlá, zábradlie, chráničky pre osvetlenie komunikácie a stožiare verejného osvetlenia.

Vozovka

Na moste je zmysle KLVM 1/2010 navrhnutá netuhá vozovka typu 12 s hrúbkou 90 mm na predpokladané zaťaženie s takýmto zložením:
• Obrusná vrstva AC 11 PMB – asfaltový koberec mastixový: 40 mm
• Spojovací postrek C50BP5 z modifikovanej katiónaktívnej emulzie v takej dávke, aby úbytkové množstvo spojiva bolo do 0,5 kg/m2
• Zaklinenie – predobalená drvina frakcie
4 – 8: 2 kg/m2
• Ochranná vrstva SMA 11: 45 mm
• Spojovací postrek C50BP5 z modifikovanej katiónaktívnej emulzie v takej dávke, aby úbytkové množstvo spojiva bolo do rozmedzí 0,5 kg/m2
• Celoplošná izolácia AIP – asfaltové izolačné pásy: 5 mm
• Zapečaťujúca vrstva

Celková hrúbka súvrstvia vozovky na moste: 90 mm.

Odvodnenie mosta

Odvodnenie povrchu mosta sa bude realizovať potrubným, továrensky vyrábaným polyetylénovým odvodňovacím systémom. Systém bude jednotne certifikovaný ako celok vrátane závesov. Cieľom je vytvoriť homogénny, estetický a pritom plne funkčný systém odvodnenia. Potrubné odvodenie musí spĺňať TP063-11/2012 Odvodnenie mostov na pozemných komunikáciách a vykazovať UV stabilitu počas minimálnej životnosti 30 rokov.

Odvodnenie izolácie mosta bude zaistené pomocou odvodňovačov, ktorých prítlačný tanier hydroizolácie musí mať po celom obvode perforáciu, umožňujúcu prostredníctvom drenážnej vrstvy prijať vodu preniknutú na vrstvu ochrany izolácie alebo na izoláciu.

Zvodidlá

Na oboch rímsach mosta bude osadené schválené oceľové zábradľové zvodidlo s úrovňou zachytenia H3 so zvislou výplňou. Celková dĺžka zvodidla bude 348 m vpravo a 338 m vľavo.

Monitoring

Monitoring sa týka jednak správania sa rohu budovy ZSSK v čase vzhľadom na to, že v jej blízkosti bude vybudovaný základ mostnej podpery č. 3.

Ďalej sa bude realizovať nepretržité monitorovanie mosta, ktorého súčasťou je sledovanie správania sa mostného objektu v čase, sledovanie poveternostných podmienok a dopravného zaťaženia počas celej životnosti mosta. Cieľom je predchádzať krízovým situáciám, zvýšiť bezpečnosť, predĺžiť životnosť mosta, lepšie pochopiť správanie sa objektu, pomôcť správcovi objektu v správe a údržbe, ako aj sprostredkúvať informácie o doprave na moste.

www.strabag.sk

TEXT A FOTO: STRABAG s. r. o.,
REMING CONSULT a. s.