Železničná estakáda nad Nosickou priehradou

Výstavba najväčšieho mostného objektu stavby Modernizácia ŽSR Púchov – Žilina, 1. etapa, ktorý prevádza železničnú trať z pravého brehu vodnej nádrže Nosice na ľavý breh, pričom preklenuje vodnú nádrž a dve štátne cesty II. a III. triedy, sa chýli ku koncu. V článku predstavíme estakádu nad priehradou Nosice a ukážeme, aké náročné boli jej projektovanie a výstavba.

Zakladanie

Pred začiatkom výstavby bolo nevyhnutné zriadiť najskôr dočasný násyp do priehrady v objeme 100 000 m³. Tento násyp, z ktorého výstavba prebieha, tvorí zároveň najväčšiu prekážku prúdeniu vody v priehrade. Projekt zakladania estakády musel pritom rešpektovať hydrologické parametre vody prúdiacej okolo prekážky.

Hydrotechnický výpočet, ktorý spracovala spoločnosť DHI Slovakia, rieši hydraulické pomery pre 10-ročný a 100-ročný prietok s dvomi limitnými výškami na hrádzi. Výsledky tohto výpočtu slúžili na posúdenie stability dočasných konštrukcií v priehrade a v podstate ukázali nevyhnutnosť fázovania výstavby estakády.

Estakáda je založená na veľkopriemerových pilótach s priemerom 880 mm s dĺžkami od 6 po 14,9 m. Pilóty sa realizovali z výškovej úrovne terénu polostrova s dĺžkami hluchého vŕtania od 3,80 po 10,30 m, a to okrem pilierov č. 3, 4 a 5, ktoré sa realizovali z plávajúcich pontónov.

Nasledovalo baranenie štetovnicových stien, pričom piliere č. 3, 4, 5 a 6 sa baranili z plávajúcich pontónových súprav a mali dvojitú obohrádzku. Na zabezpečenie vodotesnosti a deformačnej stability stavebných jám sa realizovala trysková injektáž zvislých stien a dna.

V prípade stavebných jám č. 3, 4, 5 a 6 sa doplnila o sanačnú tryskovú injektáž, aby sa systémom injektovaných rebier zvýšila stabilita a odolnosť ostrovov a polostrovov. Pri výkope stavebných jám sa realizovala postupná montáž rozperných rámov štetovnicových obohrádzok v počte 1 až 3, doplnená v prípade ostrovov a polostrovov o systém previazok.

Nasledovali betonáž podkladového betónu a odbúranie hláv pilót. Kvalita pilótových základov sa preukazovala dynamickými skúškami integrity pilót PIT, v prípade rohových pilót aj testovaním integrity ultrazvukovou metódou CHA.

Spodná stavba – piliere a opory

Základy medziľahlých podpier majú obdĺžnikový tvar s rozmermi 10,8 × 9,0 × 2,2 m (resp. 10,8 × 12,6 × 2,8 m) a betónovali sa priamo do štetovnicových obohrádzok. Základ piliera č. 2, ktorý sa nachádza pri štátnej ceste II/507 Púchov – Považská Bystrica, sa od ostatných líši tým, že je pootočený v rovine o 53° tak, aby nezasahoval do gabaritu cesty.

Piliere majú valcovitý tvar s priemerom 4 m, v prípade pilierov č. 6 a 7 je to 5 m. Budovali sa pomocou systémového výsuvného debnenia po záberoch s dĺžkou 4,8 m. Piliere majú jeden až tri zábery. V hornej časti prechádza kruhový driek do trojuholníkovej hlavice s priečnou šírkou 12,5 m.

Hlavice sa budovali v dvoch etapách. Hlavica č. 2 má trochu štíhlejší tvar (z dôvodu zásahu do gabaritu blízkej cesty) a boli v nej osadené predpínacie tyče dywidag 36 WR, určené na stabilizáciu vahadla č. 2 k pilieru.

Krajné opory č. 1 a 13 pozostávajú zo základového pásu, z drieku, úložného prahu, zo záverného múrika, z krídiel a prechodových dosiek. Opora č. 13 je ako jediná založená plošne na výškovo odskočenom základe z dôvodu šikmého terénu, jej podložie bolo vylepšené sanačnou tryskovou injektážou v dôsledku kolísania hladiny vody v priehrade.

Betonárska výstuž základov, pilierov, hlavíc aj opôr bola pozváraná tak, aby vytvorila tzv. Faradayovu klietku na ochranu konštrukcie proti účinkom bludných prúdov.

Nosná konštrukcia

Nosnú konštrukciu mosta tvorí dvojkomorový nosník s konštantnou výškou prierezu zavesený na EDS-závesy po oboch stranách mosta. V pozdĺžnom smere ide o spojitý 12-poľový nosník s rozpätiami 39 + 10 × 51,5 + 37,59 m.

Priečny prierez mosta je dvojkomorový so stredovým trámom so šírkou 700 mm a s kolmými trámovými stenami. Napriek rozpätiu polí 51,5 m je priečny prierez mosta mohutnejší a ťažší ako cestný most v priemere o 35 %.

Nosná konštrukcia sa budovala z dvoch strán a pomocou dvoch technológií, čo umožnilo získať v harmonograme časovú úsporu a vyriešilo problém nedostatku priestoru v prvých dvoch poliach mosta. Práve tieto dve polia boli budované metódou letmej betonáže, zatiaľ čo ostatných desať polí sa realizovalo metódou výsuvnej skruže od opory č. 13.

Betonáž lamiel i záberov na skruži prebehla v dvoch etapách – v prvej sa betónovali spodná doska a trámy spolu s kompletnými priečnikmi, v druhej sa betónovala horná doska. Výstavbe lamiel predchádzala výstavba zárodku na pilieri č. 2.

Zárodok má dĺžku 15,5 m a počas výstavby vahadla bol asymetricky podopretý dočasným pilierom vo vzdialenosti 5,5 m od osi piliera č. 2 v smere staničenia. Ide o vystužený železobetónový pilier s rozmermi 1 200 × 1 700 mm doplnený o 8 ks predpínacích tyčí dywidag, ktoré pripli vahadlo k základu č. 2.

V mieste nad dočasným pilierom je zárodok vystužený masívnym rebrom predopnutým dočasnými priečnymi káblami, ktoré sa odstránili po zmonolitnení nosnej konštrukcie. Výstavba lamiel sa realizovala vozíkmi letmej betonáže, ktoré skonštruoval Doprastav.

Ide o upravené spodné vozíky letmej betonáže typu Žarnovica, ktoré boli prvýkrát nasadené v roku 2009 na stavbe R1 Žarnovica – Šášovské Podhradie. Vozíky boli spevnené a šírkovo upravené na dvojkomorový prierez mosta.

Vahadlo č. 2 sa budovalo ako asymetrické – smerom k opore č. 1 je sedem lamiel a smerom k pilieru č. 3 je lamiel deväť, pričom posledná lamela je zmonolitňujúca. Cyklus výstavby jedného páru lamiel bol 14 dní.
Z opačnej strany, teda od opory č. 13, prebiehala výstavba mosta na výsuvnej skruži.

Ide o hornú výsuvnú skruž Strukturas s dvomi hlavnými nosníkmi. Nosný systém skruže sme zmontovali na ploche za oporou č. 13 a následne vysunuli do 1. etapy. Priečnik č. 13 sa zrealizoval vopred, aby mala výsuvná skruž oporný bod pre zadnú nohu.

Na nosný systém skruže sa namontovali závesné konzoly s debnením, hydraulika a závesné tyče pre betonáž. Ďalšie priečniky sa už betónovali na skruži v rámci danej etapy. Cyklus výstavby jednotlivých etáp bol 30 dní vrátane vysunutia skruže do ďalšej etapy.

Predpínací systém mosta tvoria súdržné káble, voľné káble a káble systému extradosed (EDS):

• Súdržné káble – ide o 15- a 19-lanové káble uložené v plastových rebrovaných rúrach, ktoré spolu so špeciálnymi spojkami a kotvami vytvárajú elektroizolačný predpínací systém chrániaci výstuž pred účinkami bludných prúdov.
• Voľné káble – ide o 19-lanové káble typu monostrand s extrudovaným PE-obalom, ktoré vedú v káblových kanálikoch HDPE 110 mm cez poľové deviátory a sú kotvené buď v krajných priečnikoch, alebo v priečnikoch č. 5 a 9.
• Laná systému extradosed – závesy tvoria 19-lanové káble uložené v chráničkách HDPE s priemerom 125 mm a kotvené v sedlách pylónov a v náliatkoch pod mostovkou. Dvojica nízkych pylónov s výškou 6,55 m sa nachádza nad každým pilierom. V pylónoch sú umiestnené oceľové sedlá, vždy 4 ks v jednom pylóne, v nosnej konštrukcii sú zabudované oceľové priechodky. Káble sa napínajú v dvoch krokoch – po zmonolitnení nosnej konštrukcie a po uložení štrkového lôžka.

Príslušenstvo mosta

Príslušenstvo mosta je prispôsobené jeho účelu ako železničného mosta. Mostovka nosnej konštrukcie je zaizolovaná striekanou izoláciou na báze kombinácie epoxidovej a polyuretánovej živice s hrúbkou 6 až 10 mm, chodníková časť je izolovaná striekaným polyuretánom.

Štrkové lôžko pre dvojkoľajnú železničnú trať je po oboch stranách vymedzené káblovými žľabmi, za nimi sa nachádzajú chodníky – na ľavej strane služobný chodník a na pravej strane verejný chodník oddelený od koľajového lôžka zábradlím s výškou 2 m.

Chodníky po oboch stranách mosta sú ukončené rímsami so zábradlím s výškou 1,3 m. Odvodnenie mosta pod koľajovým lôžkom zabezpečujú odvodňovače Morávka, typ A, chodníky sú odvodnené liatinovými odvodňovačmi Moravica.

Všetky odvodňovače sú napojené na pozdĺžne zberné potrubie v komôrke mosta, a to priamo alebo cez priečne odvodňovacie potrubie. Súčasťou príslušenstva sú aj nosné prvky trakčného vedenia – oceľové stĺpy pripevnené k vnútornej strane pylónov.

Záver

Výstavba nosickej estakády sa chýli ku koncu, dokončujú sa rímsy a káblové žľaby, odstraňujú ostrovy, polostrovy a prístupové cesty. Výstavba bola náročná z technického aj logistického hľadiska. Z jedenástich medziľahlých pilierov sa desať nachádza priamo v priehrade, čo je vzhľadom na hydrologické a priestorové pomery samo osebe dostatočná výzva.

Bolo potrebné koordinovať práce na oboch brehoch priehrady s prácami vykonávanými z plávajúcich pontónov, takisto bolo nevyhnutné vyriešiť sťažený prístup na estakádu. Pracovníci závodu v Bratislave pod vedením stavbyvedúceho Juraja Ondrušku sa s týmito výzvami statočne popasovali a výsledkom je pôsobivá železničná estakáda.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby 6/2019.