Mosty na diaľnici D3 Kysucké Nové Mesto – Oščadnica

Správny návrh mostného objektu vrátane technológie jeho budovania je kľúčový pre budúceho realizátora. Pri výstavbe diaľničných úsekov v zložitých územných podmienkach, kde sa nachádzajú desiatky mostov, si to od projektanta vyžaduje vedomosti a skúsenosti. V článku sú stručne opísané mosty navrhnuté na úseku D3 Kysucké nové Mesto – Oščadnica.

Poznáte výhody Klubu ASB? Stačí bezplatná registrácia a získate sektorové analýzy slovenského stavebníctva s rebríčkami firiem ⟶

Diaľnica D3 je súčasťou nosného európskeho koridoru (Gdansk – Grudziądz/Varšava – Katovice – Skalité – Čadca – Žilina) a tvorí jeden z najvyťaženejších vnútroštátnych dopravných ťahov, preto je nevyhnutné dobudovať ju v čo najkratšom čase. Spoločnosť Amberg Engineering Slovakia, s.r.o., je spracovateľom dokumentácie DSP/DRS a DP jedného z troch absentujúcich úsekov, a to D3 Kysucké Nové Mesto – Oščadnica. Na úseku dlhom zhruba 9,5 km sa nachádza 22 mostných objektov v celkovej dĺžke približne 1,9 km.

Návrh mostných konštrukcií bolo potrebné prispôsobiť najmä požiadavke na zachovanie dopravy na súbežnej ceste I/11 a na minimalizovanie času výstavby. Typy konštrukcií sú štandardné, overené a prinášajú aj budúcim správcom predpoklad bezproblémovej prevádzky počas celej ich životnosti.

Navrhnuté typy mostných konštrukcií

Návrh mostných objektov zohľadňuje realizovateľnosť mostov počas prevádzky existujúcej cesty I/11, snahu o rýchlosť výstavby, ale aj o použitie overených a bezproblémových konštrukcií. Na stavbe sú navrhnuté mosty s takýmito konštrukciami:

• monolitické rámové mosty: 8 ks (4 ks mosty s presypávkou, 4 ks priamo pojazdná konštrukcia),
• klenbové prefabrikované mosty: 4 ks,
• monolitické z predpätého betónu s dvojtrámovým prierezom: 3 ks,
• mosty z prefabrikovaných tyčových prefabrikátov a spriahajúcou doskou: 2 ks,
• monolitické z predpätého betónu s doskovým prierezom: 2 ks,
• monolitické z predpätého betónu s komorovým prierezom: 1 ks,
• spriahnutá oceľobetónová konštrukcia: 1 ks.

Monolitické rámové mosty

Nad preložkami poľných ciest a úprav potoka sú navrhnuté monolitické rámové železobetónové konštrukcie s rôznymi rozpätiami. Za zmienku stoja mostné objekty 209-00 a 209-10. Sú to rámy s rozpätím poľa 11,5 m.

Most 209-00 prevádza diaľnicu D3 a most 209-10 preložku cesty I/11 ponad preložku Drozdovho potoka. Ide o integrované mosty, t. j. bez oddelenia nosnej konštrukcie od spodnej stavby. Dilatačný pohyb sa aktivuje len vo vozovke, kde sú narezané škáry vyplnené pružnou zálievkou. Počas výstavby dôjde k zúženiu existujúceho mosta na ceste I/11 tak, aby sa mohol zrealizovať most na preložke. Po presmerovaní dopravy sa existujúci most kompletne zdemoluje a postaví sa nový diaľničný most.

Klenbové prefabrikované mosty

Klenbové prefabrikované mosty boli navrhnuté v dvoch prípadoch. V prvom prípade prevádzajú diaľnicu (210-00), resp. cestu I/11 (210-10) ponad preložku bezmenného potoka a chodník pre peších. V druhom prípade (objekty 220-00 a 220-10) je prevádzaný ponad novobudovanú diaľnicu D3 aj ponad existujúcu cestu I/11 migračný koridor. Ide o ekodukty s voľnou šírkou 80 m, ktorá je ohraničená dreveným oplotením.

Prefabrikácia sa zvolila najmä s ohľadom na rýchlosť výstavby, pretože objekt nad cestou I/11 sa bude realizovať počas jej prevádzky (s výnimkou kladenia klenieb). Pri dĺžke približne 100 m dokáže použite prefabrikovaných dielov ušetriť zhotoviteľovi aj niekoľko mesiacov, čo pri predpokladanom čase výstavby približne tri roky nie je zanedbateľná úspora.

Monolitické mosty z predpätého betónu s dvojtrámovým prierezom

Ide o bežne používané konštrukcie s optimálnym využitím pri rozpätiach 30 – 40 m vo vzťahu k výške prierezu a zároveň s akceptovateľnou materiálovou spotrebou. Pri ich použití (oproti komôrkovým mostom) odpadá údržba o vnútorné priestory komôrok. Nespornou výhodou je aj jednoduchšia realizácia. V rámci stavby sú takto navrhnuté tri mostné objekty (211-00, 213-00 a 214-00).

Mosty 213-00 a 214-00 prevádzajú diaľnicu D3 a cestu I/11 ponad rieku Bystrica a cestu II/520 v blízkosti intravilánu mesta Krásno nad Kysucou. Práve výstavba plnohodnotnej križovatky v tomto mieste je najzložitejším uzlom celej stavby. Zachovanie premávky na ceste I/11 si vyžaduje naplánovanie viacerých fáz výstavby, ktoré sa týkajú aj uvedených mostných objektov.

Most 213-00 s celkovou dĺžkou 358,67 m je najväčším mostom v rámci stavby a nachádza sa v mieste existujúcej MÚK. Ide o 8-poľový most s rozpätiami 30 + 6 × 40 + 30 m. Priečny rez tvorí monolitický dvojtrámový prierez s konštantnou výškou 2,3 m. Medzi trámami sa nachádza monolitická doska s premennou hrúbkou 0,3 až 0,5 m. Na okrajoch mosta sú konzolové dosky s premennou hrúbkou 0,25 až 0,5 m. Priečny rez je po celej dĺžke mosta konštantný, na konci mosta sa nachádzajú koncové priečniky. Šírka ľavého mosta je 14,7 m a pravého mosta 13,2 m. Priečny sklon je premenný. Obe nosné konštrukcie sú uložené na spodnú stavbu prostredníctvom hrncových ložísk.

Spodnú stavbu tvoria krajné opory a medziľahlé podpery. Tie tvorí dvojica pilierov s obdĺžnikovým prierezom (1,6 × 2,0 m) so skosenými hranami (0,2 × 0,2 m) votknutými do základových dosiek s rozmermi 6 × 9,5 m a výškou 1,7 m. Výška pilierov je približne 7 – 14 m. Opory sa skladajú zo železobetónového úložného prahu, záverného múrika a z pozdĺžnych krídel (v smere komunikácie). Úložný prah má šírku (v pozdĺžnom smere mosta) 4,0 m, nadväzuje na neho záverný múrik s hrúbkou 0,75 m. Výška úložného prahu opory je premenná (v mieste nivelety 2,5 m).

Za záverným múrikom sa nachádzajú pozdĺžne krídla, ktoré sú monoliticky spojené s úložným prahom opory. Na rubovej strane opôr v hornej časti záverného múrika je kĺbovo uložená prechodová doska. Most je založený na veľkopriemerových pilótach s priemerom 900 mm a dĺžkou od 9 do 15 m.

Na moste je navrhnutá asfaltová vozovka a celomonolitické rímsy. Odvodnenie je zabezpečené odvodňovačmi a zberným odvodňovacím potrubím zaústeným do diaľničnej kanalizácie. Na krajných rímsach sa nachádzajú oceľové zvodidlá s úrovňou zachytenia H3 a protihlukové steny. Na vnútorných rímsach sa nachádzajú dve oceľové zvodidlá s úrovňou zachytenia H2.

Budovanie nosnej konštrukcie ľavého a pravého mosta je rozdelené na 8 etáp na pevnej skruži. Ľavý a pravý most sa však budú realizovať s odstupom, pretože výstavbe ľavého bráni prevádzka cesty I/11. V prvej etape teda pôjde o výstavbu pravého mosta 213-00 v celkovej dĺžke 302 m. Dobudujú sa prechodové oblasti a spustí sa na ňom premávka po dočasnej obchádzkovej trase. Následne sa pristúpi k demolácii nosnej konštrukcie na existujúcom moste na ceste I/11 moste s ev. č. 11-216 a úprave jeho spodnej stavby.

Po zrealizovaní úprav sa vybuduje nová nosná konštrukcia, dokončí sa most a spustí sa premávka. Po tejto etape sa dobuduje NK ľavého mosta objektu 213-00, odstráni dočasná obchádzková trasa a celý objekt sa napojí na priľahlé úseky diaľnice.

Pri moste 214-00 ide o rekonštrukciu existujúceho mosta ev. č. 11-216 na ceste I/11.  V súčasnosti je most 8-poľový, s rozpätiami 40,1 + 6 × 40,7 + 40,1 m. Nosnú konštrukciu tvoria predpäté nosníky I-73 s atypickou dĺžkou 40,66 m. Staticky pôsobia ako prosté polia, nad podperami sú bezdilatačné styky. V rámci rekonštrukcie sa odstráni pôvodná nosná konštrukcia, zníži počet polí na 4 a upraví sa výškové aj smerové vedenie. Odstránenie nosnej konštrukcie sa bude vzhľadom na jeho dĺžku a zložité priestorové realizovať podmienky zavážacím žeriavom.

V rámci návrhu bola nevyhnutná aj úprava spodnej stavby, kde dôjde k odstráneniu oboch opôr a štyroch medziľahlých podpier (2 – 5). Na zvyšných podperách sa odbúrajú hlavy a časť driekov (vybudovanie krátkych pilierov) a upravia sa na osadenie novej nosnej konštrukcie, ktorá  je podľa prepočtov ľahšia približne o 5 %. Zároveň je nižšia výška pilierov, takže celkové účinky na zakladanie mosta sú nižšie. Na koncoch mosta sa vybudujú nové krajné opory.

Nová nosná konštrukcia je 4-poľová s rozpätiami 30 + 40,6 + 40,7 + 30 m. Priečny rez tvorí monolitický dvojtrámový prierez s konštantnou výškou 2,3 m. Medzi trámami sa nachádza monolitická doska s premennou hrúbkou 0,3 – 0,5 m. Na okrajoch mosta sa nachádzajú konzolové dosky s premennou hrúbkou 0,25 – 0,5 m. Priečny rez je po celej dĺžke mosta konštantný, nad priečnikmi je navrhnuté priečne stuženie a na začiatku a konci mosta sa nachádzajú koncové priečniky.

Šírka ľavého mosta je 14,7 m, pravého 13,2 m. Priečny sklon je premenný. Nosná konštrukcia je uložená na spodnú stavbu prostredníctvom hrncových ložísk a pevne na podperách č. 9 (10).

Na moste je navrhnutá asfaltová vozovka a celomonolitické rímsy. Odvodnenie je zabezpečené odvodňovačmi a zberným odvodňovacím potrubím zaústeným do rozptylovej šachty za mostom. Na ľavej rímse sa nachádzajú oceľové zvodidlá s úrovňou zachytenia H3 a protihluková stena. Na pravej rímse sa nachádzajú oceľové zvodidlá s úrovňou zachytenia H3 a oceľové zábradlie.

Záver

Stavba predmetného úseku diaľnice sa bude realizovať v komplikovaných morfologických a geologických podmienkach a bude zahŕňať mosty viacerých typov. Navrhnuté boli štandardné typy konštrukcií bežne používané na území SR, no daný úsek, ktorý sa bude realizovať spolu s ďalšími dvoma priľahlými úsekmi, je mimoriadne náročný na postup a čas výstavby.

Značnou komplikáciou stavby bude jej rozdelenie na viaceré stavebné fázy, keďže sa stavba bude realizovať v tesnej blízkosti existujúcej cesty I/11, občianskej zástavby a miestnych komunikácií, pri ktorých je nevyhnutné minimalizovať obmedzenie dopravy. Budúci zhotoviteľ musí návrh zhodnotiť podľa vlastných technologických možností a technologického vybavenia a doladiť postup tak, aby sa stavba mohla úspešne zrealizovať.

TEXT A FOTOGRAFIE: Amberg Engineering Slovakia, s.r.o.

Článok bol uverejnený v časopise IS 6/2024.