Úsek Budimír – Bidovce na diaľnici D1

Pokračujúca výstavba nadradenej cestnej siete SR sa postupne presúva do východnej časti Slovenska. Jedným z pripravovaných úsekov diaľnice D1 je úsek Budimír – Bidovce dlhý 14,4 km, situovaný severovýchodne od mesta Košice.

Stav doterajšej prípravy úseku diaľnice
Prvé štúdie priestorovej polohy diaľnice D1 boli spracované v 80. rokoch minulého storočia. Počítali s dvoma variantmi v údolí rieky Torysa – na jej ľavom brehu a na svahoch západne od obce Beniakovce s krížením rieky Torysa pri obci Hrašovík. Technická štúdia a environmentálny zámer boli spracované v rokoch 1996 a 1997. Proces EIA bol ukončený v roku 1998 vydaním záverečného stanoviska Ministerstvom životného prostredia SR pre variant situovaný na ľavom brehu rieky Torysa.

Uvedené dokumentácie podrobnejšie nehodnotili odtokové pomery povodia rieky Torysy ani situovanie diaľnice v zátopovom území a z toho vyplývajúce riziko nepriaznivého vplyvu zátopy. Počas spracovania dokumentácie na územné rozhodnutie bola vypracovaná štúdia odtokových pomerov veľkých vôd rieky Torysy. Táto štúdia stanovila model zátopového územia pri prietoku veľkých vôd (Q100) a dala obraz o predpokladanej veľkosti zátopového územia. Ukázala aj vplyv situovania diaľnice v zátopovom území na výšku hladiny zátopy a veľkosť jej plochy najmä v oblasti zastavaného územia obcí nachádzajúcich sa pozdĺž rieky Torysy.

Rieka Torysa má neupravené koryto, pričom už pri prietoku 5-ročnej vody dochádza k jej vybreženiu. Prietok 100-ročnej vody (podľa údajov SHMÚ 360 m³/s) spôsobuje rozsiahlu zátopu územia najmä na ľavom brehu. Zátopa so šírkou asi 1 km zasahuje do zastavaného územia obcí Vajkovce, Beniakovce, Rozhanovce a Košické Oľšany.

Uvedené skutočnosti viedli k opätovnému preskúmaniu priestorovej polohy diaľnice mimo zátopových území západne od obce Beniakovce. Tento variant sa pri rokovaniach so štátnou správou, a najmä samosprávou napriek uvedeným rizikám neprijal vzhľadom na rozvojové zámery obcí.

Pri vypracovaní dokumentácie na územné rozhodnutie bolo potrebné zohľadniť územno-plánovaciu dokumentáciu Košického samosprávneho kraja, príslušných obcí, polohu existujúcich a navrhovaných komunikácií a vodných tokov, technického vybavenia územia, ako aj stanovený model predpokladanej zátopy a navrhnúť priestorovú polohu diaľnice s ohľadom na minimalizáciu rizika jej vplyvu na veľkosť zátopy.

Dokumentácia na územné rozhodnutie bola spracovaná v roku 2007 a v roku 2008 bolo vydané rozhodnutie o umiestnení stavby. V súčasnosti prebieha spracovanie dokumentácie na stavebné povolenie a dokumentácie na realizáciu stavby, pričom predpokladaný začiatok výstavby je v roku 2014 a predpokladané uvedenie do používania v roku 2017.

Technické riešenie
Priestorová poloha diaľnice je v súlade s územnoplánovacou dokumentáciou (ÚPD) Košického samosprávneho kraja. Začiatok je situovaný na jestvujúcej diaľnici D1 Prešov – Budimír v križovatke Budimír. Tá sa buduje etapovito z dôvodu zabezpečenia napojenia privádzača Košice-sever na diaľnicu smerom na Michalovce. Rieku Torysa križuje diaľnica mostným objektom s dĺžkou 560 m. Úsek diaľnice medzi obcami Vajkovce a Rozhanovce je situovaný na ľavom brehu rieky Torysa a v maximálnej možnej miere na okraji zátopového územia. Severozápadne od obce Košické Oľšany je navrhovaná mimoúrovňová útvarová križovatka diaľnice D1 a plánovanej trasy rýchlostnej cesty R2/R4 úsek Šaca – Košické Oľšany. Súčasťou stavby diaľnice je aj kilometrový úsek rýchlostnej cesty R2/R4 po križovatku Hrašovík s napojením na cestu I/50. Z križovatky Košické Oľšany smeruje diaľnica D1 východným smerom súbežne s cestou I/50. Južne od obce Bidovce je diaľnica D1 napojená v križovatke Bidovce na cestu I/50 s výhľadovým pokračovaním úsekom D1 Bidovce – Dargov.

Celková dĺžka navrhovanej diaľnice v riešenom úseku je 14,4 km. Z hľadiska ekonomickej efektívnosti sa tento úsek hodnotí ako jeden z najefektívnejších celej diaľničnej siete, a to vzhľadom na výrazné skrátenie dopravnej trasy oproti jestvujúcemu situovaniu cez mesto Košice.

Rozhodujúce časti stavby
Stavba pozostáva zo 128 častí, medzi ktoré patria 4 mimoúrovňové križovatky, 19 mostných objektov, 11 prístupových ciest a 53 objektov vyvolaných investícií.

Diaľnica D1
Kategória navrhovanej diaľnice D1 je D 26,5/120 s polomermi smerových oblúkov od 1 150 do 3 600 m, s pozdĺžnym sklonom od 0,3 do 4,5 %. Výhľadové dopravné zaťaženie podľa modelu dopravného zaťaženia v roku 2040 dosiahne 20 100 vozidiel za 24 hodín v oboch smeroch.

Mostné objekty
Celková dĺžka mostných objektov je 3 305 m. Šesť mostných objektov sa nachádza na diaľnici, dva na rýchlostnej ceste R2/R4 a jedenásť mostných objektov je na nadjazdoch účelových ciest a vetvách križovatiek. Potreba premostenia množstva prekážok na území, ktoré nepatrí k výrazne členitým, vzišla hlavne z polohy diaľnice v záplavovom území rieky Torysa. Mostné objekty sa museli navrhnúť tak, aby neobmedzovali odtok vody, a tým nespôsobovali vzdutie odchádzajúcej vody a následné zaplavovanie obcí. V trase diaľnice sa nachádzajú aj dve mimoúrovňové križovatky, ktorých vetvy bolo potrebné premostiť.

Návrh mostných objektov počíta s niekoľkými typmi nosných konštrukcií. Všetky nadjazdy sú tvorené jednotrámovými nosnými konštrukciami, ktorým sa prispôsobili aj spodné stavby. Tejto časti stavby sa venovala zvýšená pozornosť, aby svojou tvarovou harmóniou a jednoduchosťou vyvolávala u pozorovateľa priaznivý dojem. Všetky nadjazdy majú rovnako tvarované podpery, vďaka čomu sa ich tvarová náročnosť môže vykompenzovať napríklad opakovateľnosťou debniacich prvkov, rýchlosťou výstavby a podobne. Nosné konštrukcie diaľničných mostov a mostov na rýchlostnej ceste R2 sú dvojtrámové, z predpätého betónu a spriahnuté oceľobetónové. Aj pri týchto mostoch bola snaha zachovať čo najväčší počet spoločných prvkov, a to nielen pri nosných konštrukciách, ale aj tvaroch spodnej stavby. Kratšie mosty sú z predpätých tyčových prefabrikátov.

V ďalšej časti článku sa detailnejšie venujeme dvom vybraným mostom.

Most v km 2,0 diaľnice D1 cez rieku Torysa a cestu III/068 197
Mostný objekt premosťuje inundačnú nivu a samotné koryto rieky Torysa. Je najdlhším mostom predmetného diaľničného úseku a tvorí ho dvojtrámová nosná konštrukcia z predpätého betónu s rozpätiami polí 27,0 m, 10 × 35,0 m, 38 m, 3 × 35 m a 27,0 m. Celková dĺžka mosta je 560 m a tvorí jeden dilatačný celok. Výška mosta nad terénom je 10,0 m. Konštrukčná výška dvojtrámovej nosnej konštrukcie je konštantná 2,0 m, šírka nosnej konštrukcie je 13,55 m (pravý most) a 13,55 až 15,05 m (ľavý most). Postup výstavby nosnej konštrukcie je navrhnutý technológiou betonáže na podpernej skruži, systémom pole – konzola.

Spodnú stavbu tvorí dvojica pilierov (pod každým trámom), ktoré sa v miestach kríženia s riekou Torysa nahradili podperou s kruhovým driekom a hlavou piliera podopierajúcou obidva trámy. Zakladanie mostného objektu je navrhnuté ako hlbinné na veľkopriemerových pilótach.

Most v km 9,55 diaľnice D1 cez údolie Oľšavského potoka
Mostný objekt je tvorený dvojtrámovou nosnou konštrukciou z predpätého betónu. Nosná konštrukcia je uložená na štíhlych pilieroch, ktoré sú s ňou v hornej časti spojené pomocou vrubových kĺbov. Nosná konštrukcia je z monolitického predpätého betónu s rozpätiami polí 27,0 m, 5 × 35,0 m a 27,0 m. Celková dĺžka mosta je 241 m. Výška mosta nad terénom je v najvyššom mieste 20,75 m. Konštrukčná výška dvojtrámovej nosnej konštrukcie je konštantná 2,0 m, šírka nosnej konštrukcie je 13,55 m (pravý most) a 17,05 m (ľavý most s prídavným pruhom). Priečne vystuženie trámov je zabezpečené pomocou priečnikov nad podperami. Postup výstavby nosnej konštrukcie je rovnaký ako pri predchádzajúcom moste.

Horizontálne účinky nosnej konštrukcie sa prenášajú do deformácií medziľahlých podpier. Podpery tvorí dvojica štíhlych stien, navrhnutých pod oboma trámami, ktoré sú votknuté do základových pätiek. Rozmery stien podpier v priečnom reze sú 1,1 m (rozmer v pozdĺžnom smere mosta) × 1,7 m. Na oporách sa nachádzajú hrncové ložiská. Zakladanie mostného objektu je navrhnuté ako hlbinné na veľkopriemerových pilótach.

Záver
Cieľom článku bolo opísať riešenie diaľnice D1 v úseku Budimír – Bidovce, ktorý spolu s rýchlostnou cestou R2/R4 úsek Šaca – Košické Oľšany vytvorí predpoklady na dobudovanie uceleného juhovýchodného obchvatu mesta Košice s priaznivým vplyvom na odľahčenie dopravného systému mesta Košice.

TEXT: Ing. Branislav Juhás, Ing. Juraj Kopčák
FOTO: DOPRAVOPROJEKT

Branislav Juhás je hlavný projektant ciest a diaľnic v spoločnosti DOPRAVOPROJEKT, a. s., divízia Prešov.

Juraj Kopčák je hlavný projektant mostov v spoločnosti DOPRAVOPROJEKT, a. s., divízia Prešov.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.