Most 206-00 v km 103,0 D1 cez rieku Torysa, nad železničnou traťou a cestou I/68 na D1 Prešov, západ – Prešov, juh
Mostný objekt bol navrhnutý v podobe dvoch samostatných paralelných mostov so spojitou nosnou konštrukciou s konštantným komôrkovým prierezom, budovaných technológiou postupného vysúvania.
Úsek diaľnice D1 Prešov, západ – Prešov, juh je v súčasnosti vo výstavbe. Diaľničný most 206-00 zložený z dvoch samostatných konštrukcií premosťuje v intraviláne mesta Prešov trať ŽSR, rieku Torysu, cestu I. triedy č. 68 a miestne komunikácie.
Ide o spojitý komorový nosník so 14 poľami, monolitický, z dodatočne predpätého betónu. S celkovou dĺžkou mosta 673,0 m tak ide o najdlhší mostný objekt na úseku. Zhotoviteľom mosta je firma Doprastav, a. s., člen združenia D1 Prešov, ktoré je generálnym zhotoviteľom úseku D1 Prešov, západ – Prešov, juh.
Opis mosta
Mostný objekt tvoria dva súbežné mosty, ich rozpätia sú 30,6 + 2 × 40,8 + 45,9 + 9 × 51 + 35,7 m, celkové rozpätie mostov je 652,8 m (kótované v osi vysúvania). Nosná konštrukcia je navrhnutá z predpätého betónu a budovala sa metódou postupného vysúvania, s výrobňou lamiel za oporou 15.
Nosnú konštrukciu tvorí železobetónový komôrkový prierez s vyloženými konzolami. Spodnú stavbu tvoria dve krajné opory 1 a 15 a 13 ks štíhlych medziľahlých pilierov. Most je založený hlbinne, a to kombináciou použitia veľkopriemerových pilót a mikropilót v oblasti zosuvného územia.
Smerové vedenie na mostoch je v konštantnom pravostrannom oblúku s polomerom 1 570 m (ľavý most, ďalej len ĽM) a 1 415 m (pravý most, ďalej len PM). Keďže komunikácia za oporou 1 vedie v dvoch samostatných tunelových rúrach, vzdialenosť mostov od seba je 1,83 m pri opore 15 a až 14,77 m pri opore 1.
Výškové vedenie na oboch mostoch je v konštantnom údolnicovom oblúku s polomerom 25 440 m (ĽM) a 24 760 m (PM). Niveleta oboch mostov je zostupná, s premenným klesaním od 2,72 % pri opore 1 až po 0,04 % pri opore 15.
Priestorové usporiadanie na oboch mostoch je rovnaké. Na mostoch je konštantný jednostranný priečny sklon – na ĽM 2,5 % a na PM 3,0 %. V súčasnosti sú oba mostné objekty vysunuté a prebiehajú práce na mostnom príslušenstve.
Zakladanie
Na základe výsledkov IGP sa navrhlo založenie opory 1 a 15 a pilierov 5 až 14 na veľkopriemerových vŕtaných pilótach s Ø 1,20 m. Pilóty sú navrhnuté z betónu C25/30, výstuž z ocele B500B. Piliere 2, 3 a 4 sa založili hlbinne na mikropilótach. Predpoklady založenia sa preukázali statickými zaťažovacími skúškami.
Na základe nevyhovujúcich výsledkov zaťažovacích skúšok nesystémových pilót počas realizácie pre podpery 13 až 15 a následného vykonania doplnkového IGP prieskumu sa upravilo založenie týchto podpier.
Založenie pilierov 13 a 14 sa zrealizovalo pomocou predĺženia veľkopriemerových pilót a preinjektovania päty pilóty na zvýšenie a dosiahnutie požadovanej únosnosti.
Založenie opory 15 prebehlo obdobným spôsobom, avšak pôvodné riešenie realizácie pilót s dĺžkou 30 m vŕtaných z násypu sa vzhľadom na technologické možnosti prepracovalo na založenie z úrovne terénu a na dĺžku pilót 15 m vrátane preinjektovanej päty.
Vzhľadom na prítomnosť podzemnej vody vo vrstvách piesku boli stavebné jamy pre základy pilierov 4 – 14 zabezpečené počas výstavby tesniacimi stenami z oceľových baranených štetovníc.
Polovica štetovníc pri pilieroch 5 a 6 a 14Ľ sa po výstavbe pilierov neodstránila, ale bude slúžiť ako trvalá ochrana základov pred riekou Torysa a potokom Delňa. Základy pilierov 2 a 3 sa realizovali v otvorených stavebných jamách.
Spodná stavba
Spodnú stavbu každého mosta tvorí dvojica opôr a 13 ks medziľahlých pilierov. Opory sú spoločné vždy pre pravý aj ľavý most.
Opory 1 a 15 boli navrhnuté ako hlbinne založené úložné prahy s rovnobežnými krídlami. Opora 1 je založená hlbinne na veľkopriemerových pilótach s Ø 1 200 mm v kombinácii s lanovými kotvami, ktoré zabezpečia oporu proti vodorovnému posunu v prípade aktivácie zosuvu v oblasti.
Opora 15 bola počas realizácie na základe vyššie opísaných skutočností prepracovaná a je navrhnutá ako stenová s driekom v tvare písmena H, ktorý sa smerom nahor zužuje. Na takto tvarovaný driek sa následne vybetónoval úložný prah.
Segmenty nosných konštrukcií oboch mostov sa budovali vo výrobni za oporou 15, vysúvanie prebehlo od opory 15 smerom k opore 1 v stúpajúcej nivelete. Keďže vysúvanie mosta prebiehalo spoza tejto opory, prenášala všetky vodorovné sily od výtlačného zariadenia (opora bola dimenzovaná na vodorovnú silu 12 000 kN).
Všetky časti oboch opôr sú navrhnuté z betónu C30/37 a z výstuže z ocele B500B. Na oporách sa nachádzajú na celú šírku dopravného priestoru prechodové dosky s dĺžkou 6 m a hrúbkou 300 mm. Prechodové dosky budú z betónu C25/30 a z výstuže B500B.
Medziľahlé piliere majú pôdorysné rozmery 2,5 × 4,5 m, na posledných 3,8 m s rozšírením hlavice na rozmery 3,0 × 6,79 m. Na každom pilieri sa na rozšírenej hlavici nachádza dvojica hrncových ložísk, podopierajúca nosnú konštrukciu.
Piliere sú votknuté do základov s rozmermi 9,2 × 9,2 m, ktoré sú hĺbkovo založené na veľkopriemerových pilótach s priemerom 1 200 mm, resp. na mikropilótach s priemerom 170 mm. Základy pilierov sú z betónu triedy C25/30, piliere sú z betónu C30/37. Piliere, ktoré sú v oblasti s priamym ostrekom posypovými soľami, sú z betónu triedy C35/45. Výška pilierov je 13,205 až 25,340 m.
Nosná konštrukcia
Statický systém
Nosná konštrukcia každého mosta pôsobí staticky ako 14-poľový spojitý, staticky neurčitý nosník a tvorí jeden dilatačný celok. Pevné body v pozdĺžnom smere na konštrukcii sa nachádzajú na pilieroch 7, 8 a 9.
Nosná konštrukcia
Nosná konštrukcia je navrhnutá ako monolitická, z dodatočne predpätého betónu C35/45. V pozdĺžnom smere je navrhnutá ako 14-poľová s celkovou dĺžkou 652,8 m a s rozpätiami 30,6 + 2 × 40,8 + 45,9 + 9 × 51 + 35,7 m. V priečnom smere ju tvorí komôrková konštrukcia s konštantnou výškou 3,6 m (merané v osi vysúvania) s vyloženými železobetónovými konzolami s dĺžkami 2,5 a 3,0 m.
Voľné šírky na mostoch majú 11,75 m. Celková šírka oboch nosných konštrukcií je 13,55 m (vrátane chodníkovej konzoly). Spodná doska oboch mostov je vodorovná, horná doska ĽM je v pravostrannom sklone 2,5 %, horná doska PM je v pravostrannom sklone 3,0 %.
Na konci nosnej konštrukcie sa pri opore 1 nachádza nadpodporový priečnik s dĺžkou 2 m a pri opore 15 s dĺžkou 2,5 m. Na koncoch nosných konštrukcií sú konzoly zosilnené pre možnosť umiestnenia mostného záveru.
Zosilnené konzoly sú o 750 mm kratšie, ako je dĺžka koncového priečnika, z dôvodu umiestnenia plentovacej stienky a možnosti dilatovania konštrukcie. Výška nosných konštrukcií je konštantná, 3,6 m v osi vysúvania. Obe steny komory majú konštantný sklon 16,007°.
Nad podporami je konštrukcia stužená nadpodporovými priečnikmi. Steny komory v poli majú hrúbku 500 mm, pri priečnikoch sú zosilnené na 650 až 1 000 mm, v priečniku nad podporou majú hrúbku 1 950 mm. Horná aj spodná doska majú hrúbku 550 mm, v strede sú vyľahčené na hrúbku 300 mm.
Spodná doska v strede je v oblasti priečnikov zosilnená na 550 mm. Nad piliermi je v spodnej doske revízny otvor s rozmermi 800 × 800 mm s oceľovým poklopom. Nosná konštrukcia je z betonárskej výstuže B500B. Predpínacia výstuž je zo súdržných 12- a 19-lanových káblov ST15,3-1860/1640 MPa.
Centrické predpätie tvorí 12 ks 19-lanových káblov a 8 ks 12-lanových káblov. Po vysunutí nosnej konštrukcie sa napli káble spojitosti v stenách s komorovým prierezom. V každej stene sú 4 ks 12-lanových káblov, ktoré vedú priebežne cez dve polia a sú kotvené v zosilnenom priereze za nadpodporovým priečnikom.
Predpínacie napätie je 1 476 MPa. Na základe vybraného dodávateľa predpínacej výstuže sa skontrolovala podkotevná výstuž kotiev, t. j. jej priemery, rozmery a vhodnosť jej umiestnenia v priečnom reze mosta, hlavne umiestnenie v konzolách, kde mohol nastať nedostatok miesta na umiestnenie podkotevnej výstuže.
Takisto sa skontrolovala, resp. spresnila hĺbka zapustenia kotiev a tvar kotevných káps podľa použitého predpínacieho systému. Kotvy predpínacej výstuže sú chránené krytom vyplneným injektážnou maltou.
V komore nosnej konštrukcie sú odvetrávacie otvory zhotovené pomocou PVC rúrky s Ø 100 mm, otvory sa zakryjú sieťkou zabraňujúcou vniknutiu vtákov do komory. Otvory sú od seba vzdialené 10 m, t. j. v poli s dĺžkou 51 m sa nachádza 5 otvorov v každej stene vo vzdialenostiach 5,5 + 4 × 10 m + 5,5 m.
V spodnej doske nosnej konštrukcie sa bude vždy v lamele v poli (20 cm od konca lamely) nachádzať odvodňovací otvor s Ø 100 mm, umiestnený v smere spádu nivelety tak, aby v prípade výskytu vody mohla táto odtiecť.
V spodnej doske nosnej konštrukcie sa vždy nad ložiskom nachádzal otvor s Ø 100 mm, cez ktorý prebiehala betonáž náliatku nad definitívnym ložiskom; otvor sa po realizácii náliatku zabetónoval.
Počas výsunu bola NK uložená na dočasných ložiskách, po ktorých sa konštrukcia vysúvala – dočasné ložiská sa po ukončení výsunu demontovali a nahradili definitívnymi ložiskami. Nosná konštrukcia je na spodnej stavbe uložená na hrncové ložiská, s pevnými ložiskami na pilieroch 7, 8 a 9.
Príslušenstvo
Konštrukcia vozovky na moste je navrhnutá v zmysle STN 73 6242 pre triedu zaťaženia I (veľmi ťažké zaťaženie) – podľa STN 73 6114 v celkovej hrúbke 90 mm vrátane izolácie.
Vonkajšie rímsy ľavého a pravého mosta sú navrhnuté so šírkou 1 600 mm, vnútorné rímsy so šírkou 800 mm. Rímsy sú železobetónové z betónu C35/45 a ocele B500B. V betóne ríms sa použijú rozptýlené polypropylénové vlákna (min. 0,9 kg/m3 betónovej zmesi).
Povrch ríms bude vyspádovaný v sklone 4 % smerom do vozovky. Rímsy budú do nosnej konštrukcie ukotvené pomocou svorníkových oceľových kotiev.
Dopravný priestor na mostoch bude od ríms oddelený schválenými bezpečnostnými zariadeniami s úrovňou zachytenia H2.
Na ľavej rímse ľavého mosta a na pravej rímse pravého mosta sa nachádza schválené oceľové mostné zvodidlo, na pravej rímse ľavého mosta a na ľavej rímse pravého mosta sa nachádza schválené zábradľové zvodidlo spolu s ochranným pletivom.
V časti nad železnicou je umiestnená prekážka proti dotyku živých častí (protidotyková zábrana) s výškou 2 m. V miestach kríženia s premosťovanými komunikáciami je na rímsach navrhnutá zábrana proti pádu snehu.
Bezpečnostné zariadenia budú osadené tak, aby bola možná ich výmena. Kotevné dosky zvodidla budú kotvené lepenými kotvami a budú podliate plastmaltou. Za zábradľovými zvodidlami sú ukotvené do rímsy samostatné stĺpiky, medzi ktorými je výplň z dierovaného plechu typu ťahokov.
Na vonkajších rímsach oboch mostov sa nachádzajú protihlukové steny s výškou 3 m, ktoré na týchto rímsach nahradzujú zábradlie. Na vonkajších rímsach oboch mostov sú umiestnené lampy na osvetlenie priestoru pred východným portálom priľahlého tunela a na osvetlenie komunikácie na mostoch. Stĺpy lámp sú integrované do stĺpov protihlukových stien a plynulo na ne nadväzujú.
Odvodnenie mosta je zabezpečené pozdĺžnym a priečnym sklonom vozovky k mostným odvodňovačom, umiestneným v odvodňovacom pruhu v osovej vzdialenosti 0,35 m od kraja rímsy. Os odvodnenia je 0,1 m od okraja rímsy.
Rozmiestnenie odvodňovačov po dĺžke mosta bolo navrhnuté na základe zohľadnenia predpokladanej hltnosti odvodňovača a pozdĺžneho a priečneho sklonu na moste.
Povrch izolácie mosta je odvodnený odvodňovacími trubičkami, zaústenými do pozdĺžneho odvodňovacieho potrubia DN 200 – DN 400, ktoré je zavesené pod pravou konzolou oboch nosných konštrukcií. Pozdĺžne potrubie každého mosta pri opore 15 prechádza cez plentovaciu stienku, záverný múrik, prechodovú oblasť mosta a je zaústené do šachty kanalizácie.
Nosná konštrukcia je na každom pilieri a opore uložená na dvojicu hrncových ložísk. Konštrukcia je na spodnú stavbu uložená pohyblivo, pevne bude uložená v pozdĺžnom smere na pilieroch 7, 8 a 9. Pod každým ložiskom sa nachádza betónový blok, na ktorý sa ložisko osadilo.
Použili sa horné aj spodné kotevné dosky kotvené do konštrukcie kotevnými tŕňmi, s možnosťou výmeny ložiska po uplynutí jeho životnosti. Všetky hrncové ložiská budú umožňovať výškovú rektifikáciu a pri ich montáži budú umožňovať prednastavenie.
Mostné závery sú medzi oporami a nosnou konštrukciou. Sú navrhnuté ako protihlukové povrchové mechanické, s celkovým posunom 442 mm pri opore 1 a 525 mm pri opore 15. Mostné závery sú navrhnuté na celú šírku nosnej konštrukcie. Časti mostného záveru prechádzajúce pod rímsami sa prekryjú oplechovaním.
Záver
Metóda vysúvania predstavuje efektívnu metóda výstavby, aj keď technologicky veľmi náročnú, a vyžaduje si pracovníkov so skúsenosťami. Technologický náročný most si vyžaduje aj úzku spoluprácu s priamym zhotoviteľom a dodávateľom technológie vysúvania, ktorý musí byť ochotný poskytnúť kvalitné podklady.
Pri spracovaní projektovej dokumentácie na ponuku (ktorej súčasťou je realizačná dokumentácia) však nie sú známe ani zhotoviteľ a ani technológia vysúvania. Spracovanie a úprava projektu v čase realizácie sú preto nevyhnutnosťou – musia sa riešiť tzv. za pochodu a prispôsobiť požiadavkám a technologickým možnostiam zhotoviteľa pri dodržaní nastaveného harmonogramu prác.
Veríme, že aj pri tomto objekte sa vzájomná spolupráca podarila k spokojnosti a všetci môžeme byť hrdí na výsledok našej práce.
TEXT: Ing. Rastislav Pisarčík, Ing. Anton Bajzecer, Ing. Milan Magura
FOTO: VALBEK&PRODEX, spol. s r. o.
Rastislav Pisarčík, Anton Bajzecer a Milan Magura pôsobia v spoločnosti VALBEK&PRODEX, spol. s r. o., stredisko Košice.
