Opravený most v Týni nad Vltavou: Nezabudlo sa ani na cyklopásy
Časopis Inžinierske stavby 
Dňa 15. septembra 2024 bol v Týne nad Vltavou opäť spustený do prevádzky Most 28. října, ktorý prešiel celkovou rekonštrukciou a prakticky by sa dalo povedať, že ide o nový most. Z toho pôvodného sa zachovalo iba jeho založenie a spodná stavba. Dôvodom demolácie nosnej konštrukcie bol havarijný stav, zistený hlavnou mostnou prehliadkou a následnou diagnostikou.
Rekonštrukcia mosta zahŕňala výmenu nosnej konštrukcie a zosilnenie, sanáciu a priestorovú úpravu spodnej stavby.
Pôvodný most
Pôvodný most s evidenčným číslom 105-048c bol postavený v roku 1965. Most prevádza cestu II/105 cez rieku Vltava, ktorá má zásadný význam pre dopravu v širšom regióne, konkrétne medzi Českými Budějovicami a Bechyní.
Most bol navrhnutý ako letmobetónovaný predpätý komorový dvojtrám s tromi poľami s rozpätiami 28,75 + 57,5 +28,75 m. Vahadlá nosnej konštrukcie v strede hlavného poľa boli spojené kĺbom.
Spodnú stavbu tvoria dva medziľahlé betónové piliere P2 a P3 a krajné betónové opory O1 a O4. Nosná konštrukcia bola votknutá do pilierov spodnej stavby a na krajných oporách uložená cez mostné ložiská. Šírka pôvodného mosta bola 14,1 m, šírka medzi zvýšenými obrubami bola 9,0 m. Na moste boli na krajoch situované verejné chodníky so šírkou 2,3 m. Celková dĺžka mosta bola 128,78 m.
Nový most
Nový most bol zhotovený podľa štandardov Žltého FIDICu, tzv. metódou Design & Build, ktorá nie je pri projektoch takéhoto rozsahu v Českej republike bežná, ale pre investora znamenala výraznú úsporu času a financií. V rámci kritérií v zmluve o dielo investor požadoval aj vyhotovenie digitálneho BIM modelu stavby.
Pre projekt bol vypracovaný protokol pre tvorbu, odovzdanie a používanie informačného modelu a použitia metódy BIM. Tento dokument vznikol v súlade s metodikami vydanými Štátnym fondom dopravnej infraštruktúry ČR a Českou agentúrou pre štandardizáciu. Ako podklad pre tento dokument bola využitá Metodika BIM protokolu pre zmluvný štandard FIDIC.
Technické riešenie rekonštrukcie mosta
Vstupnými parametrami pri návrhu novej nosnej konštrukcie mosta bola geometria daná polohami zachovaných existujúcich pilierov mosta. Ako najlepší variant typu novej nosnej konštrukcie si investor vybral spriahnutý oceľobetónový most. Výberom tohto typu nosnej konštrukcie došlo k výraznej zmene vzhľadu mosta, vďaka čomu sa most javí aj vizuálne ako nový.
Ďalšou koncepčnou zmenou bolo rozšírenie mosta, keďže na moste pribudli dva cyklopruhy a šírka nosnej konštrukcie sa zvýšila z pôvodných 14,1 m na 17,1 m. Zohľadnila sa aj potreba plavebného gabaritu pod mostom pre plavbu lodí, ktorý má rozmery 46,0 m × 5,25 m.
Pred demoláciou nosnej konštrukcie existujúceho mosta a výstavbou novej nosnej konštrukcie bolo nutné postaviť mostné provizórium s dĺžkou 120 m pre obojsmernú dopravu osobných automobilov do 3,5 t využívajúcich dočasnú obchádzkovú trasu. Provizórny most bol navrhnutý ako 5-poľový z oceľových nosníkov a drevenej mostovky. Medziľahlé piliere boli navrhnuté z veží, tzv. PIŽMO, krajné opory boli navrhnuté z prefabrikovaných betónových blokov.
Geologické pomery
Pre potreby projektu a posúdenie spodnej stavby a zakladania bol vo vybraných oblastiach vyhotovený geotechnický rešerš. Geologické pomery sú jednoduché, skalný podklad tvoria biotiticko-sillimapitické pararuly moldanubika. Skalný podklad je v menšej či väčšej miere pokrytý piesčitými riečnymi sedimentmi, ktoré sú na pravom brehu prekryté navážkami.
Most sa nachádza v zvlnenom teréne, koryto rieky Vltava je v tejto oblasti priame, s minimálnym spádom, svahy koryta rieky sú spevnené. Pri prácach na spodnej stavbe však bolo nevyhnutné brať do úvahy to, že hladina podzemnej vody pri obidvoch brehoch priamo súvisí s hladinou vody toku a kolíše podľa vodného stavu z dôvodu silnej priepustnosti hrubých piesčitých riečnych sedimentov.
Krajné opory a medziľahlé piliere v toku rieky Vltava sú založené plošne. Základy existujúcich opôr sú vybetónované do studní z betónu triedy C 16/20 (B250). Výplňový betón studní je triedy C12/15 (B170).
Spodná stavba
Základy existujúcich pilierov sú z betónu triedy C12/15 (B170), resp. C 16/20 (B250). Krajné železobetónové opory O1 a O4 mosta boli odbúrané do potrebnej úrovne pre výstavbu novej nosnej konštrukcie a rozšírené na novú šírku mosta. Prepojenie existujúcich častí opôr s novovybudovanými časťami sa zabezpečilo cez vlepovanú betonársku výstuž.
Existujúce zavesené železobetónové krídla boli vzájomne prepojené na ich koncoch železobetónovými ťahadlami, ktoré zostali zachované aj v rámci rekonštrukcie mosta. Vzhľadom na rozšírenie nosnej konštrukcie pribudli na oporách nové zavesené železobetónové krídla so šírkou 500 mm. Betónové ťahadlá boli doplnené aj medzi existujúce a nové krídla. Medziľahlé piliere mosta P2 a P3 boli odbúrané po úroveň novovybudovaných úložných prahov. Betónový povrch a kamenný obklad pilierov boli zasanované. Spodná stavba bola celkovo v dobrom stave.
Nová nosná konštrukcia
Nová nosná konštrukcia bola navrhnutá ako oceľobetónová spriahnutá konštrukcia s dĺžkou 116,0 m. Dĺžka premostenia je 113,73 m, dĺžka mosta je 128,78 m. Rozpätia jednotlivých polí sú 28,75 + 57,50 + 28,75 m. Priečny rez mosta tvorí sedem oceľových nosníkov v tvare I, ktoré sú spriahnuté železobetónovou doskou s hrúbkou 300 mm.
Vzájomná vzdialenosť nosníkov je 2,4 m. Vykonzolovanie spriahajúcej dosky od krajných nosníkov je 1,05 m. Spriahnutie je zabezpečené pomocou oceľových spriahajúcich tŕňov s priemerom 19 mm a výškou 150 mm v rastri 100 a 150 mm, ide o dva, resp. tri tŕne v priečnom smere nosníka na každý nosník.
Steny nosníkov sú po dĺžke mosta vystužené zvislými tuhými výstuhami a v nadpodperových oblastiach prídavnými pozdĺžnymi výstuhami. Geometriu nosníkov v nadpodperových oblastiach tvoria nábehy na nosníkoch. Výška nosníkov je premenná – od 1,0 m nad oporami až po 1,7 m nad piliermi. V strede rozpätia druhého poľa je výška nosníkov 1,35 m.
Vzhľadom na značnú dĺžku stredného poľa tak most pôsobí štíhlym dojmom. Nosníky sú uložené na nových úložných železobetónových prahoch opôr a pilierov cez masívne železobetónové priečniky, vždy na dvojici kalotových ložísk, uložených na betónových bločkoch. Nosníky sú do krajných a medziľahlých priečnikov votknuté, resp. spriahnuté s betónovým priečnikom pomocou spriahajúcich tŕňov a priečnej betonárskej výstuže.
Materiál nosníkov je navrhnutý z konštrukčnej ocele triedy S355. Spriahajúca doska a priečniky sú z betónu triedy C30/37. Pozdĺžna os ložísk je rovnobežná s osou nosnej konštrukcie. Všesmerné a pozdĺžne usmernené ložiská sú umiestnené na krajných oporách O1 a O4 a pilieri P3. Pevné ložisko a priečne usmernené ložisko sú umiestnené na pilieri P2.
Mostný zvršok a príslušenstvo
Mostný zvršok tvoria monolitické rímsy s kamennými obrubníkmi, ktoré sa zachovali z pôvodného mosta. Obidve rímsy sú široké 4,05 m, pričom na každej z nich je situovaný verejný chodník a cyklopruh. Na rímsach je mostné zábradlie s výškou 1,3 m. Vozovka na moste je trojvrstvová, s hrúbkou 135 mm.
Osvetlenie mosta zabezpečuje verejné osvetlenie. V zvislých častiach ríms sú vedené chráničky inžinierskych sietí. Pod nosnou konštrukciou mosta vedie medzi nosníkmi zavesené vodovodné potrubie s priemerom DN 200 (spolu s ochranou potrubia celkovo DN 350). Takisto sú tam chráničky na vedenie inžinierskych sietí cudzích správcov, ktoré sú uchytené systémom nosníkov a závesov.
Most má predpripravené zabetónované prestupy v oporách pre možné vedenie teplovodu v budúcnosti. Súčasťou mostného príslušenstva sú aj plavebné znaky, uchytené na rímsach. Most je vybavený mostnými závermi s jednoduchým tesnením škár a protihlukovou úpravou. Vzhľadom na požiadavku investora na zaistenie vysokej životnosti a mechanickej odolnosti boli použité špeciálne kombinované, tzv. hybridné oceľové profily. Mostné závery majú tvar sínusoidy. Dilatačný rozsah obidvoch mostných záverov je 120 mm.
Výstavba mosta
Po demolácii nosnej konštrukcie pôvodného mosta a odbúraní častí opôr O1 a O4 a horných častí pilierov P2 a P3 sa na opory a piliere mosta vybetónovali nové úložné prahy.
Samotná oceľová konštrukcia bola zložená z 28 hlavných dielcov, ktoré boli osadené na dočasné podperné skruže a úložné prahy medziľahlých železobetónových priečnikov pomocou autožeriavu s nosnosťou 550 ton. Maximálna dĺžka dielcov dosahovala 31,5 m, hmotnosť jednotlivých dielcov bola v rozmedzí 12 až 15 ton. Dočasné podperné skruže boli navrhnuté pri oporách O1 a O4 a približne v strede rozpätia hlavného poľa. Montážny styk dielcov nosníkov hlavného poľa bol v mieste podpernej konštrukcie.
Významným prvkom nosnej konštrukcie sú masívne medziľahlé betónové priečniky, ktoré sú široké 2,5 m a v najvyššom mieste vysoké 2,5 m. Medziľahlé priečniky boli vybetónované v dvoch etapách.
Prvá etapa zahŕňala betonáž dolnej časti priečnika s prierezom v tvare obráteného „T“, ktorá slúžila ako úložný prvok pre osadenie a rektifikáciu nosníkov. Táto časť bola vybetónovaná na úložnom prahu piliera, ktorý by v prefabrikovanom variante nebolo možné z dôvodu veľkej hmotnosti uložiť pomocou autožeriavu na úložný prah.
Samotná betonáž „stavebného prefabrikátu“ bola náročná vzhľadom na jeho tvar a potreby osadenia nosníkov. V montážnom štádiu boli priečniky podopreté na úložných prahoch cez zdvíhacie zariadenia, ktoré využívajú klinový mechanizmus na vytvorenie zdvihovej sily.
Dolná časť priečnika bola takisto zabezpečená proti preklopeniu z nesymetrického osádzania nosníkov pomocou oceľových ťahadlových tyčí s priemerom 36 mm, ktoré sa po dokončení odstránili. V čase betonáže medziľahlých priečnikov boli oceľové nosníky v nadpodperových oblastiach navzájom zopnuté demontovateľnými spínacími tyčami 4xM20 pre každú dvojicu nosníkov. V druhej etape betonáže boli priečniky vybetónované po dolnú úroveň spriahajúcej dosky.
Výstavba nosnej konštrukcie prebiehala v niekoľkých fázach. V prvej fáze boli vybetónované časti medziľahlých priečnikov v tvare obráteného „T“. V druhej fáze boli osadené a zvarené oceľové nosníky vrátane dočasných demontovateľných priehradových stužení pre zabezpečenie proti klopeniu nosníkov. V tretej fáze boli dobetónované medziľahlé priečniky – ich druhá etapa. V štvrtej fáze bola vybetónovaná spriahajúca doska v nadpodperových oblastiach v dĺžke 18,5 m.
V piatej fáze nasledovala betonáž krajných priečnikov na oporách O1 a O4 spolu s doskami krajných polí č. 1 a č. 3. V šiestej fáze bola vybetónovaná doska hlavného poľa č. 2. Po dosiahnutí požadovanej pevnosti betónu spriahajúcej dosky sa odstránila dočasná podperná konštrukcia nosníkov v druhom poli, čím došlo k zmene statickej schémy mosta. Následne prebiehalo geodetické monitorovanie mosta a vyhodnocovanie priehybu konštrukcie vzhľadom na výpočtové nadvýšenia konštrukcie.
Súbežne prebiehala betonáž ríms, ktorá bola rozfázovaná tak, aby sa betónovalo postupne po jednotlivých poliach mosta. Vždy sa betónoval najskôr jeden kraj mosta a potom druhý tak, aby nedochádzalo k nadmernému lokálnemu namáhaniu stien krajných nosníkov. Na záver sa realizovala trojvrstvová asfaltová vozovka s priečnym strechovitým sklonom 3,0 %.
V rámci projektu a statického posúdenia konštrukcie bola vypracovaná aj statická zaťažovacia skúška, ktorá pozostávala z postupného zaťažovania hlavného stredného poľa. Na zaťaženie mosta sa použili štvornápravové nákladné vozidlá, umiestnené zadnými nápravami smerom do stredu mostného poľa.
Každé naložené vozidlo malo celkovú hmotnosť 32 ton. Priehyby nosnej konštrukcie sa merali na dolných pásniciach vybraných oceľových nosníkov vo všetkých mostných poliach na povrchoch chodníkov. Dosiahnuté účinnosti tiaže zaťaženia, ohybových momentov a priehybov sa približovali hodnote 0,7 – 0,8, ktorá zodpovedala rozmedziu normového rozpätia 0,5 – 1,0. Na základe vyhodnotenia statickej zaťažovacej skúšky bol rozdiel medzi vypočítaným a nameraným priehybom stredného poľa približne 5 %.
Záver
Práce na demolácii nosnej konštrukcie pôvodného mosta a výstavbe novej nosnej konštrukcie mosta sa začali v roku 2022. Generálnym projektantom projekčných prác pre zhotoviteľa bola spoločnosť SAGASTA s.r.o. Celkové náklady na stavbu, ktorej investorom bol Juhočeský kraj, boli približne 10 miliónov eur. Rekonštrukcia mosta prispela nielen k modernizácii mosta, ale aj k zlepšeniu funkčnosti okolia, keďže na moste pribudli aj dva cyklopruhy. Digitálny BIM model navyše umožní jednoduchšiu údržbu v budúcnosti, čím sa zabezpečí ešte vyššia kvalita prevádzky mosta.
TEXT: Jozef Babuliak
FOTOGRAFIE: SAGASTA, s.r.o.
