Rekonštrukcia trate št. hranica SR/RR – ŽST Devínska Nová Ves

Článok sa venuje projektovému návrhu komplexnej rekonštrukcie železničnej trate Devínska Nová Ves št. hr. – ŽST Devínska Nová Ves na návrhovú rýchlosť 120 km/h. Dôvodom rekonštrukcie trate je jej opotrebovanosť a koniec životnosti jednotlivých prvkov, ako aj umelých stavieb. V rámci rekonštrukcie trate sa bude rekonštruovať 5 mostných objektov a upraví sa železničný zvršok a spodok.

Železničná trať Devínska Nová Ves št. hr. – ŽST Devínska Nová Ves sa nachádza na území Bratislavského kraja, v katastrálnom území m. č. Devínska Nová Ves (ďalej len DNV). Trať je v súčasnosti jednokoľajová a neelektrifikovaná. Dôvodom rekonštrukcie trate je jej opotrebovanosť a koniec životnosti jednotlivých prvkov, ako aj umelých stavieb.

Investor stavby (Železnice Slovenskej republiky) požadoval navrhnúť v rámci projekčnej činnosti komplexnú rekonštrukciu železničnej trate a všetkých ostatných prvkov železničnej infraštruktúry. Plánuje tak zvýšiť bezpečnosť a plynulosť železničnej dopravy a znížiť náklady na údržbu trate.

Úsek bol v zadaní vymedzený od spoločného piliera klenbového oceľového mosta (žkm 37,956) až po vchodovú výhybku č. 55 v ŽST DNV (žkm 40,291). Z projektového hľadiska išlo o tri samostatné „stupne“ projektovej dokumentácie – oznámenie o zmene navrhovanej činnosti, dokumentáciu stavebného zámeru verejnej práce a dokumentáciu na stavebné povolenie v podrobnosti pre realizáciu stavby. Pre projektovú činnosť bolo potrebné zabezpečiť všetky potrebné prieskumy.

Jestvujúci stav trate

Železničná trať bola vybudovaná v rokoch 1845 – 1850, čo znamená, že ide o najstaršiu železničnú trať na Slovensku, ktorá bola prevádzkovaná strojným pohonom. Trať slú-
žila ako prepojenie hlavných miest rakúsko-uhorskej monarchie – Viedne a Budapešti. Predmetná časť železničnej trate vedie v dôsledku trasovania cez inundačné územie rieky Morava z veľkej časti na vysokom násype železničného telesa.

Železnica tak v krajine tvorí výrazný antropogénny líniový krajinný prvok. Smerovo trať od štátnej hranice vedie v priamej, nasleduje pravostranný oblúk do ŽST DNV, ktorý je zložený z 15 oblúkov s rôznymi polomermi. Pozdĺžne trať v princípe stúpa od št. hranice do ŽST DNV v sklone od 0,19 ‰ do 7,53 ‰. Najvyššia traťová rýchlosť je 80 km/h, v mieste železničného mosta v žkm 37,910 je však obmedzená na 70 km/h, pretože jeho prvý oblúk je trvalo podopretý vežou PIŽMO.

V tomto traťovom úseku sa nachádza spolu 5 mostov a väčšina z nich je inundačných. V rámci projektovej prípravy bola v zmysle zadania spočítaná zaťažiteľnosť všetkých mostov na trati s výnimkou mosta v žkm 37,910, ktorý bol už v zadaní navrhnutý na prestavbu.

Mosty na trati

Dominantným prvkom tejto trate je hraničný železničný most v žkm 37,910 cez rieku Morava, ktorý bol počas vojnových konfliktov viackrát zničený a obnovený až do dnešnej podoby. Nosnú konštrukciu mosta tvoria tri samostatné dilatačné celky (DC):

• dilatačný celok 1 – železobetónový klenbový 10-poľový viadukt (územie Rakúskej republiky), ktorý bol prestavaný v 90. rokoch 20. storočia,
• dilatačný celok 2 – oceľový dvojpoľový priehradový most uložený na stredovom pilieri v rieke Morava a na spoločných pilieroch oboch klenbových mostov,
• dilatačný celok 3 – murovaný klenbový 10-poľový viadukt (územie Slovenskej republiky).

Práve dilatačný celok 3 (obr. 1) bude vzhľadom na stav klenbovej konštrukcie (K-3 = nevyhovujúci) predmetom zvýšenia zaťažiteľnosti, a teda vlastnej rekonštrukcie. Tento most preklenuje inundačné územie rieky Morava a cyklistickú trasu, ktorá vedie na obslužnej komunikácii SVP. Celková dĺžka DC3 je 246,3 m, dĺžka premostenia 232,2 m, šírka mosta 6,1 m a výška mosta 12,1 m. Opory a piliere sú z betónu a kameňa, čelá mosta (rímsy) sú murované z kameňa, oblúky sú murované z pálenej tehly.

V ďalšom úseku trate sa nachádzajú spolu štyri mosty. V prípade mosta v žkm 38,406 (obr. 2) ide o masívnu trojpoľovú klenbovú konštrukciu, ktorá bola okolo roku 2000 spevnená betónovou klenbou (s hrúbkou približne 0,30 m) s použitím oceľovej konštrukcie ako strateného debnenia. Dĺžka premostenia je 38,90 m.

Zaujímavosťou tohto mosta je, že v jeho strednej klenbe sa nachádza vojenský poschodový bunker LI/27/A-140Z, ktorý bol postavený v rokoch 1938 až 1939 a po 2. svetovej vojne slúžil na ochranu hranice železnej opony. V tejto stavbe sa počíta s jeho zachovaním. Zaťažiteľnosť mosta pred rekonštrukciou bola ZLM71 = 1,4.

Nasledujú dva mosty v žkm 38,596 a 38,894. Ide o takmer identické masívne jednopoľové klenbové konštrukcie zosilnené betónom s oceľovým plášťom (s hrúbkou približne 0,30 m). Dĺžka premostenia je 11,40, resp. 11,30 m. Zaťažiteľnosť mostov pred rekonštrukciou bola stanovená na ZLM71 = 1,02, resp. ZLM71 = 1,4.

Posledným mostom v úseku je most v žkm 39,105 (obr. 3). Ide o masívny jednopoľový klenbový tehlový most, ktorý premosťuje miestnu komunikáciu. Dĺžka premostenia predstavuje 5,70 m. Zaťažiteľnosť mosta bola pred rekonštrukciou vypočítaná na ZLM71 = 1,04.

Zachovať alebo nezachovať?

Ako projektanti sme boli v rámci tohto projektu postavení pred zásadnú otázku, či sa pri návrhu rekonštrukcie viac ako 170-ročného mosta v žkm 37,910 dá nájsť také technické riešenie, ktoré by zachovalo pôvodný vzhľad mosta a zároveň umožnilo zvýšiť jeho zaťažiteľnosť, a teda aj priechodnosť predmetnej železničnej trate.

Treba dodať, že aj napriek tomu, že tento most nie je zaradený medzi národné kultúrne pamiatky SR, je mimoriadne exponovaný, keďže v jeho piatej klenbe vedie medzištátna cyklotrasa EUROVELO 13 Cesta železnej opony.

Ako projektanti sme teda veľmi citlivo vnímali otázku jeho celkovej prestavby a snažili sme sa nájsť také riešenie, ktoré by bolo nielen technicky vyhovujúce, ale ktoré by zároveň bolo architektonicky citlivé a prijateľné aj pre širokú verejnosť.

Pôvodným zámerom investora bolo vybudovať tzv. most v moste, keď by sa v priestore klenieb vybudovala séria prostých polí zo zabetónovaných nosníkov. Tie by boli uložené na vnútorných pilieroch, založených cez pôvodné podpery do podložia. Na tejto konštrukcii by viedla pevná jazdná dráha, ktorej koniec by bol vyvedený 50 m za koniec mosta.

Toto riešenie sa nakoniec ukázalo aj vzhľadom na komplikované riešenie dilatácie pevnej jazdnej dráhy medzi oceľovým mostom a klenbovou časťou ako nevýhodné. Projektant mosta nakoniec navrhol riešenie zosilnenia mosta pomocou nadbetónovania pôvodných klenieb železobetónovými klenbami (oddelenými od tehlových klenieb). Zároveň navrhol na moste otvorené koľajové lôžko. Toto riešenie prijal aj investor, keďže sa vzniknutá finančná rezerva mohla použiť na prestavbu mosta v žkm 39,105.

Žiaľ, pri moste v žkm 39,105 nebolo možné nájsť také technické riešenie, ktoré by zvýšilo priechodnosť jestvujúceho mosta. Dôvodom boli jednak stiesnené pomery pod mostom (nedostatočný prechodový prierez) a jednak stav muriva nosnej konštrukcie mosta, ktorý ako jediný neprešiel zosilnením koncom 90. rokov. Preto sa v rámci projektových prác rozhodlo o jeho prestavbe. Postaví sa nový most z prefabrikovaných klenbových železobetónových dielcov s rozpätím oblúka 14,4 m.

Klenbový systém umožní, aby konštrukcia tvarovo zapadla do miesta stavby, kde sú všetky mosty s rovnakou (klenbovou) konštrukciou. To bola aj požiadavka Mestského úradu pre ochranu pamiatok mesta Bratislava, s ktorým projektant technické návrhy konzultoval práve z dôvodu historických hodnôt dotknutých mostov. Zároveň sa využije výhoda prefabrikátov, ktorá spočíva najmä v jednoduchosti a rýchlosti výstavby, tzn. eliminuje sa na minimum dlhodobé uzavretie obslužnej komunikácie vedúcej popod most.

Úprava železničného zvršku a ostatných prvkov trate

Trasa rekonštruovanej železničnej trate je navrhnutá tak, aby vyhovovala rýchlosti 120 km/h a jej návrh by zároveň rešpektoval výhľadové zdvojkoľajnenie tejto trate. Výškové vedenie trasy sa snaží kopírovať pôvodnú niveletu. V celom traťovom úseku je navrhnutý klasický železničný zvršok s koľajnicami tvaru 60E2 s pružným bezpodkladnicovým upevnením koľajníc skrutkového typu na železobetónových podvaloch so sklonom úložnej plochy 1:40 s rozdelením podvalov „u“.

V celej dĺžke trate bude zriadená bezstyková koľaj z dlhých koľajnicových pásov s dĺžkou min. 100 m v zmysle predpisov ŽSR. Požadovaná deformačná odolnosť pláne železničného spodku bude 40 MPa.

Súbežne s rekonštruovanou traťou sa vybuduje nová chráničková trasa zo železobetónových tvárnic.

V rámci komplexnej rekonštrukcie trate sa ďalej zrealizujú preložky káblov OZT do chráničkovej trasy a pretlaky káblov Slovak Telekom a ZSE. Káble sekcie elektrotechniky a energetiky ŽSR budú upravené tak, aby neboli v kolízii s upravovaným železničným zvrškom a spodkom.

Chránené územia

Zásadný fakt, ktorý bude klásť na zhotoviteľa stavby zvýšené nároky, je, že predmetný traťový úsek sa priamo nachádza alebo je v bezprostrednom kontakte s viacerými významnými chránenými územiami, ako sú chránený areál Devínske alúvium Moravy a viaceré lokality európskej siete chránených území Natura 2000, územia európskeho významu Devínske alúvium Moravy a  Morava, územie európskeho významu March-Thaya-Auen (Rakúsko), chránené vtáčie územie Záhorské Pomoravie, EMERALD a medzinárodne významná mokraď Moravské luhy.

V blízkosti trate sa nachádza množstvo pôvodnej aj nepôvodnej vegetácie, ktorú obývajú v hniezdnych obdobiach mnohé chránené druhy vtákov. Zaujímavosťou tiež je, že na moste v žkm 37,910 sa v puklinách a štrbinách vypadanej malty kamenných
stien a ríms nachádzajú úkryty vzácnych netopierov, ktoré sa nenachádzajú nikde inde na Slovensku. Pred začatím rekonštrukcie tohto mosta bude preto potrebné vykonať s pomocou správy CHKO Záhorie ŠOP SR odchyt týchto živočíchov a zabezpečiť ich presun na bezpečné miesto.

Záver

Projektová dokumentácia komplexnej rekonštrukcie predmetnej železničnej trate je výsledkom tímovej spolupráce projektantov z projektových kancelárií REMING CONSULT a Dopravoprojekt. Veríme, že nami vynaložené úsilie ocení nielen odborná, ale aj laická verejnosť, pre ktorú zostane hraničný most v žkm 37,910 naďalej vizuálnou dominantou tohto územia, pričom mu bude prinavrátená jeho pôvodná funkčnosť.

TEXT: Ing. Matúš Uhlík
OBRÁZKY: REMING CONSULT, a. s.

Matúš Uhlík pôsobí v spoločnosti REMING CONSULT, a. s., a je hlavný inžinier tohto projektu.