Nรกvrh a vรฝstavba Dunajskรฉho sรบmostia
Projekt PPP D4R7 pozostรกva z ฤasti tzv. nultรฉho bratislavskรฉho obchvatu (D4) a z novej radiรกlnej rรฝchlostnej cesty z hlavnรฉho mesta (R7), ktorรก sa zaฤรญna v kriลพovatke Prievoz. Realizรกcia bude maลฅ veฤพmi priaznivรฝ vplyv na hlavnรฉ mesto โ umoลพnรญ presmerovaลฅ tranzit a odฤพahฤรญ centrum mesta od dopravy.
Okrem obnovy aย vylepลกovania ฤalลกรญch dopravnรฝch uzlov, najmรค na mimoรบrovลovej kriลพovatke Prievoz, zahลลa projekt viac ako 100 novรฝch mostov rozmanitรฝch konลกtrukฤnรฝch typov โ ฤi uลพ ide oย prefabrikovanรฉ nosnรญky, dodatoฤne predpรคtรฉ monolitickรฉ dosky, podjazdy, ekodukty, lรกvky pre chodcov atฤ. Najznรกmejลกou aย najvรฝraznejลกou stavbou projektu je ลกiesty most cez Dunaj vย Bratislave.
Vย lete 2015 sa uskutoฤnila medzinรกrodnรก sรบลฅaลพ na vypracovanie PPP projektu (verejno-sรบkromnรฉ partnerstvo), ktorรก zahลลala projektovanie aย vรฝstavbu diaฤพnice (predpokladanรฉ trvanie ลกtyri roky โ od 2016 do 2020) aย koncesiu na jej รบdrลพbu aย ochranu poฤas nasledujรบcich 30 rokov.
Tento typ verejnรฉho obstarรกvania projektu (PPP na zรกklade zmluvy oย projektovanรญ aย vรฝstavbe) umoลพลuje zmeny oproti predchรกdzajรบcemu referenฤnรฉmu projektu (DSP) sย cieฤพom optimalizovaลฅ technickรฉ rieลกenia aย zรญskaลฅ ฤo najefektรญvnejลกiu koneฤnรบ ponuku.
Vย polovici roku 2016 bol oficiรกlne vybranรฝ nรกvrh predloลพenรฝ konzorciom Zero Bypass Bratislava zloลพenรฝm zo spoloฤnostรญ FERROVIAL aย PORR.
Obidve spoloฤnosti konzorcia materskรฉho zhotoviteฤพa (sย รบฤasลฅou dcรฉrskych spoloฤnostรญ pre koncesiu aย vรฝstavbu) sa zรบฤastnili na podobnรฝch alebo vรคฤลกรญch projektoch dopravnej infraลกtruktรบry vย rรดznych krajinรกch, vย ktorรฝch sa uplatnili alternatรญvy kย technickรฉmu rieลกeniu.
Posudzovanie navrhovanรฝch alternatรญv kย technickรฉmu rieลกeniu sa zvaลพovalo vย rรกmci optimalizรกcie princรญpov โ4 Eโ: Efektรญvne (funkฤne aย konลกtrukฤne), Ekonomicky (poฤas vรฝstavby aj poฤas prevรกdzky), Esteticky (veฤพkรก ฤasลฅ projektu je vo vysoko urbanizovanom prostredรญ), Environmentรกlne (znaฤnรก ฤasลฅ trasy projektu prechรกdza prรญrodnou krajinou sย najvyลกลกou triedou ochrany aย eurรณpskeho vรฝznamu NATURA 2000).
Technickรฝ nรกvrh, ktorรฝ je sรบฤasลฅou koncesnej zmluvy, vyรบstil do rozsiahlych zmien referenฤnรฉho projektu โ do zmeny nivelety aย konfigurรกcie ลกรญrky samotnej diaฤพnice aย rรฝchlostnej cesty vrรกtane kriลพovatiek, do konลกtrukฤnรฝch zmien mostov, รบpravy odvodลovacieho systรฉmu atฤ., ako aj do รบpravy sรบvisiacich objektov, najmรค preloลพky existujรบcich ciest aย inลพinierskych sietรญ.
Technickรก prรญprava realizรกcie projektu sa zaฤala vย jรบni 2016, keฤ konzorcium ZBL (Zero Bypass Bratislava, konzorcium koncesionรกra) uzavrelo so spoloฤnosลฅou D4R7 Construction, s. r. o., (dcรฉrska spoloฤnosลฅ stavebnรฝch spoloฤnostรญ FERROVIAL AGROMAN, S.A. aย Porr Bau GmbH) zmluvu oย projektovanรญ aย vรฝstavbe diaฤพnice D4 aย rรฝchlostnej cesty R7 (EPC zmluva).
Projektovanie zabezpeฤuje tรญm spoloฤnostรญ DOPRAVOPROJEKT, a. s., (DPP, hlavnรฝ konzultant stavby), Torroja Ing. (stavby) aย BGG Consult (geotechnika). Poslednรญ dvaja sรบ ลกpecializovanรญ konzultanti, ktorรญ sa podieฤพali aj na vypracovanรญ koneฤnej ponuky.
Vย prรญpade Dunajskรฉho sรบmostia zahลลa projektovรฝ tรญm aj technickรบ spoluprรกcu spoloฤnostรญ Strรกskรฝ, Hustรฝ & Partners (SHP, konzultanti sย predchรกdzajรบcimi skรบsenosลฅami sย tรฝmto typom mostov). Nezรกvislรบ kontrolu konลกtrukciรญ kat. III vykonรกva spoloฤnosลฅ FHECOR Ing. vย spoluprรกci so Stavebnou fakultou STU. Na projekte spolupracovala aj spoloฤnosลฅ CEMOS, s. r. o.
Etapu podrobnรฉho nรกvrhu Dunajskรฉho sรบmostia riadila projektovรก rada vedenรก projektovรฝm tรญmom D4R7 sย cieฤพom koordinovaลฅ aย dohodnรบลฅ medzi projektantmi vลกetky aspekty projektu.
Veฤพkรก rรดznorodosลฅ prรญstupov (projektanti zo Slovenska, ล panielska, Rakรบska aย zย ฤeskej republiky), ako aj poฤiatoฤnรฉ vstupy zo strany vรฝstavby (D4R7 plus Berd aย Construgomes zย Portugalska) umoลพnili dosiahnuลฅ efektรญvne aย optimalizovanรฉ rieลกenie prispรดsobenรฉ pouลพitรฝm technickรฝm aย technologickรฝm prostriedkom vรฝstavby.
Projektovanie mosta cez Dunaj aย vรฝchodnรฉho predmostia prebiehalo vย rรฉลพii inลพinierov zย Torroja Ing., za projektovanie mosta ponad veslรกrsku drรกhu aย zรกpadnรฉho predmostia zodpovedรก DPP. Vย ฤase vzniku ฤlรกnku (marec 2020) je Dunajskรฉ sรบmostie vo fรกze vรฝstavby.
Na tejto fรกze sa okrem inรฝch spoloฤnostรญ zรบฤastลujรบ (okrem Porr aย Ferrovial) aj Construgomes (subdodรกvateฤพ pre mosty, Portugalsko), Berd (vรฝsuvnรก skruลพ, Portugalsko), Ulma (betรณnovacรญ vozรญk konzol, ล panielsko) aย Silga (โdoplnkovรฝโ dohฤพad nad projektom, ล panielsko).
Mosty aย konลกtrukcie
Vย projekte je spolu 116 mostov, ktorรฝch celkovรก pรดdorysnรก plocha je pribliลพne 200โฏ000โฏm2. Polovicu tejto plochy predstavuje Dunajskรฉ sรบmostie dlhรฉ 3 km. Ostatnรฉ stavby zahลลajรบ opornรฉ mรบry, zย ktorรฝch vรคฤลกina je zhotovenรก zย vystuลพenรฝch zemnรฝch konลกtrukciรญ sย betรณnovรฝm fasรกdnym obkladom sย viditeฤพnou (ฤelnou) stranou, presahujรบcou plochu 55 000 m2.
ฤalej sa vย mostnรฝch zรกkladoch pouลพilo 1 092 ks veฤพkopriemerovรฝch pilรณt sย celkovou dฤบลพkou 12 300 m. Znaฤnรก pozornosลฅ sa venovala nรกvrhu mostov, pri ktorรฝch by bolo moลพnรฉ efektรญvne vyuลพรญvaลฅ prefabrikovanรฉ prvky. Charakter staveniska bol vhodnรฝ na vyuลพitie prefabrikรกtov, ktorรฉ sa vyuลพili vย najvรคฤลกej moลพnej miere.
Vรฝsledkom statickej aย konลกtrukฤnej optimalizรกcie bolo vytvorenie radu novรฝch prefabrikovanรฝch nosnรญkov sย rรดznymi dฤบลพkami, vรฝลกkami aย sย prieฤnym rezom vย tvare I. Dva typy nosnรญkov (Aย aย B) boli zย hฤพadiska ลกรญrky ich hornej aย spodnej prรญruby aย vรฝลกky prieฤneho rezu navrhnutรฉ vย rozsahu od 800 do 1 900 mm.
Keฤ sa tieto nosnรญky inลกtalujรบ vย osovej vzdialenosti 2,0 m od seba, sรบ vhodnรฉ na cestnรฉ mosty sย maximรกlnym mostnรฝm poฤพom 19 aลพ 39 m. Na stavbu 66 mostov sa pouลพรญva viac ako 1 000 prefabrikovanรฝch predpรคtรฝch nosnรญkov, priฤom celkovรก dฤบลพka nosnรญkov je 32 075 m.
Dunajskรฉ sรบmostie
Dunajskรฉ sรบmostie pozostรกva zย 3 km sรบvislej diaฤพnice na mostnej konลกtrukcii ponad veslรกrsku drรกhu, koryto Dunaja, jeho nivu aย priฤพahlรฉ oblasti (obr. 1 aย 2).
Pozostรกva zo ลกtyroch nezรกvislรฝch รบsekov:
Zรกpadnรฉ predmostie
Zahลลa prรญstupovรฉ polia, krรญลพenie hrรกdze aย sรบvisiaceho priesakovรฉho kanรกla na zรกpadnom brehu aย Jaroveckรฉ rameno, ktorรฉ je spojenรฉ sย hlavnรฝm tokom po prรบde aย obvykle nemรก ลพiadny rieฤny tok (sย vรฝnimkou povodลovรฝch udalostรญ). Vย sรบฤasnosti je to oblasลฅ obytnรฝch hausbรณtov aย rekreaฤnรฝch vodnรฝch aktivรญt.
Podฤพa technickรฝch poลพiadaviek tendra nesmie maลฅ toto premostenie vnรบtri Jaroveckรฉho ramena (pri typickej vodnej hladine) viac ako 5 pilierov, priฤom poloha kaลพdรฉho piliera mosta musรญ reลกpektovaลฅ minimรกlnu voฤพnรบ ลกรญrku od hrรกdze aย priesakovรฉho kanรกla (to platรญ aj pri vรฝchodnej hrรกdzi). Tรกto podmienka predurฤuje minimรกlnu dฤบลพku mostnรฉho poฤพa na 55 aลพ 60 m.
Most ponad veslรกrsku drรกhu
Kriลพuje รบplne izolovanรฝ kanรกl obdฤบลพnikovรฉho tvaru sย dฤบลพkou 2 000 m aย ลกรญrkou 200 m (ktorรฝ nie je spojenรฝ sย hlavnรฝm tokom rieky ani sย typickou vodnou hladinou Jaroveckรฉho ramena), obklopenรฝ pobreลพnou vegetรกciou. Kanรกl sa vyuลพรญva na veslรกrske vodรกcke aktivity aย vย budรบcnosti by mohol potenciรกlne zahลลaลฅ aj sรบvisiace ลกportovรฉ zariadenia.
Podฤพa technickรฝch poลพiadaviek tendra nesmie maลฅ most vย tomto kanรกli ลพiadny pilier aย musรญ zabezpeฤiลฅ svetlรบ vรฝลกku 4 m nad vodnou hladinou. Je to najprรญsnejลกia poลพiadavka na usporiadanie mostnรฉho poฤพa, podฤพa ktorej je potrebnรฉ zachovaลฅ svetlosลฅ hlavnรฉho mostnรฉho poฤพa 200 m.
Most cez Dunaj
Prechรกdza nad hlavnรฝm tokom Dunaja, ktorรฝ je na tomto รบseku za normรกlnych okolnostรญ pribliลพne 300 m ลกirokรฝ aย 6 m hlbokรฝ. Podฤพa technickรฝch poลพiadaviek tendra musรญ most umoลพลovaลฅ plavebnรฝ profil so ลกรญrkou 150 m aย vรฝลกkou 10 m pri najvyลกลกej vodnej hladine pre plavbu (132,4 m n. m.).
Vรฝchodnรฉ predmostie
Vedie zย vรฝchodnรฉho brehu Dunaja na vรฝchodnรบ hrรกdzu, na dฤบลพke 325 m ide oย รบsek hustej vegetรกcie aย oblasti ฤastรฝch zรกplav. Za hrรกdzou sa na krรกtkej vzdialenosti (225 m) nachรกdza priesakovรฝ kanรกl aย poslednรฝ รบsek Biskupickรฉho ramena, ktorรฝ je prudko zoลกikmenรฝ kย nivelete mosta.
Podฤพa technickรฝch poลพiadaviek tendra bude tento bรฝvalรฝ kanรกl obnovenรฝ ako sรบฤasลฅ environmentรกlnych kompenzaฤnรฝch opatrenรญ aย nebudรบ sa vย ลom nachรกdzaลฅ ลพiadne mostnรฉ podpery.
Tรกto poslednรก poลพiadavka aย obmedzenia vyplรฝvajรบce zย priฤพahlej hrรกdze aย priesakovรฉho kanรกla sรบ hlavnรฝmi obmedzeniami na vรฝchodnom predmostรญ, pokiaฤพ ide oย umiestnenie pilierov. ล ikmรฉ premostenie si potom vyลพaduje 70-metrovรฉ mostnรฉ pole.
ฤalลกรญch 650 m, mimo zรกplavovej oblasti, je chrรกnenou lesnou oblasลฅou spadajรบcou pod oblasลฅ NATURA 2000. Vย technickรฝch poลพiadavkรกch tendra sa vyลพaduje, aby sa dฤบลพka mosta predฤบลพila sย dostatoฤnou svetlou vรฝลกkou na prechod zveri, ponechรกvajรบc tak pridanรฝ ochrannรฝ pรกs pre chrรกnenรบ oblasลฅ.
Prieฤny rez mostom
Podฤพa technickรฝch poลพiadaviek tendra obsahuje funkฤnรฝ prieฤny rez:
- 2 + 2 dopravnรฉ pruhy sย rozลกรญrenรฝmi krajnicami, ktorรฉ umoลพลujรบ 3 + 3 pruhy vย nรบdzovej situรกcii,
- dva boฤnรฉ 1,5-metrovรฉ koridory medzi zvodidlami aย zรกbranami proti vtรกkom,
- dva boฤnรฉ chodnรญky pre chodcov so ลกรญrkou 3,0 m (na jednej strane) aย pre cyklistov (na druhej strane).
Tรกto konfigurรกcia si vyลพaduje minimรกlnu ลกรญrku prieฤneho rezu 34,5 m, ฤo predstavuje najdรดleลพitejลกรญ nรกvrhovรฝ parameter pre konลกtrukฤnรฉ usporiadanie mosta. Vย prvej ฤasti zรกpadnรฉho predmostia je prieฤny rez eลกte trochu ลกirลกรญ zย dรดvodu pripรกjacieho pruhu na most (na pravej strane) (obr. 3).
ล pecifickรฉ technickรฉ poลพiadavky
Vลกetky stavebnรฉ objekty sรบ navrhnutรฉ vย sรบlade so slovenskรฝmi technickรฝmi normami (STN, ON) aย predpismi aย najmรค sย eurรณpskymi normami (EC) aย ich slovenskรฝmi nรกrodnรฝmi prรญlohami. Niektorรฉ konkrรฉtne poลพiadavky projektu boli:
- nรกvrh vลกetkรฝch mostov pre kategรณriu nรกvrhovej ลพivotnosti 5 โ informatรญvna nรกvrhovรก ลพivotnosลฅ 100 rokov (STN EN 1990);
- konลกtrukฤnรฉ zaลฅaลพenie pre letmรบ betonรกลพ (STN EN 1991-1-6);
- nรกraz plavidla: 20 000 kN pozdฤบลพny nรกraz pre loฤ triedy VII vย sรบlade sย klasifikaฤnรฝm systรฉmom CEMT (STN EN 1991-1-7);
- zaลฅaลพenie seizmickรฝm รบฤinkom: zvaลพovalo sa nรกvrhovรฉ seizmickรฉ zrรฝchlenie 0,63 m/s2 (STN EN 1991-8 ฤasti 1 aย 2);
- รบฤinky vlastnej tiaลพe zohฤพadลujรบce postup vรฝstavby (STN EN1990);
- tlak prรบdiacej vody na pilier (STN EN 1991-1-6).
Zรกsady projektovania dunajskรฉho sรบmostia
Aby sa vypracoval uspokojivรฝ aย konkurencieschopnรฝ, ekonomicky efektรญvny nรกvrh, plne vย sรบlade sย poลพiadavkami projektu, dodrลพiavali sa tieto hlavnรฉ zรกsady:
Harmonizovanรฉ rieลกenia
Cieฤพom bolo dosiahnuลฅ optimรกlne rieลกenie pre kaลพdรบ lokalitu aย aplikovaลฅ ho na vลกetky kriลพujรบce รบseky sย rovnakรฝmi konลกtrukฤnรฝmi obmedzeniami. Bolo zrejmรฉ, ลพe predmostia (vรฝchodnรฉ aย zรกpadnรฉ) na jednej strane aย hlavnรฉ mosty (most ponad veslรกrsku drรกhu aย most cez Dunaj) na druhej strane majรบ dosลฅ podobnรฉ konลกtrukฤnรฉ obmedzenia, preto by mali viesลฅ kย rovnakรฝm alebo podobnรฝm konลกtrukฤnรฝm rieลกeniam.
Geometrickรฉ รบpravy
Dฤบลพka premostenia na zรกpadnom predmostรญ bola na ฤพavej strane priesakovรฉho kanรกla skrรกtenรก (vย porovnanรญ sย referenฤnรฝm projektom), ฤรญm sa prediลกlo zbytoฤnej dฤบลพke konลกtrukcie navyลกe. Okrem toho sa vykonala รบprava nivelety premostenia, aby sa splnili prรญsne poลพadovanรฉ svetlรฉ vรฝลกky. Iลกlo oย nรกkladovo efektรญvne opatrenie, no prinieslo to aj environmentรกlne vรฝhody (sย ohฤพadom na vizuรกlny efekt aย pozitรญvny vplyv na vtรกctvo).
Stratรฉgia vรฝstavby
Zย dรดvodu ฤasovรฉho obmedzenia fรกzy vรฝstavby projektu sa predpokladalo, ลพe kaลพdรฝ most Dunajskรฉho sรบmostia bude postavenรฝ samostatnรฝm stavebnรฝm zariadenรญm aย realizovanรฝ nezรกvisle aย simultรกnne takรฝm spรดsobom, aby dokonฤenie jednรฉho mosta neohrozilo dokonฤenie ktorรฉhokoฤพvek inรฉho mosta.
Usporiadanie polรญ na predmostiach
Zmena dฤบลพky polรญ (alebo akรกkoฤพvek inรก geometrickรก zmena medzi susednรฝmi poฤพami) si vyลพaduje รบpravy pomocnรฝch zariadenรญ (debnenie, รบseky vรฝsuvnรฝch skruลพรญ atฤ.), ฤo predstavuje zastavenia aย oneskorenia vรฝstavby.
Sย cieฤพom optimalizรกcie produktivity vรฝstavby na predmostiach boli vลกetky polia zharmonizovanรฉ na rovnakรบ dฤบลพku polรญ aย geometriu.
Po preskรบmanรญ obmedzenรญ aย po niekoฤพkรฝch predbeลพnรฝch posรบdeniach konลกtrukcie sa vรฝchodnรฉ predmostie navrhlo ako jeden dilataฤnรฝ celok: 1 250-metrovรฝ most so 16 rovnakรฝmi rovnรฝmi poฤพami sย dฤบลพkou 70 m (dฤบลพka je predurฤenรก ลกikmรฝm Biskupickรฝm ramenom). Rovnakรฝm postupom sa navrhlo zรกpadnรฉ predmostie vย jednom dilataฤnom celku sย 10 rovnakรฝmi poฤพami sย dฤบลพkou 67,5โฏm.
Pre obmedzenia na koncoch nie sรบ dฤบลพky boฤnรฝch polรญ kย typickรฝm dฤบลพkam mostnรฝch polรญ predmostรญ presne vย optimรกlnom pomere. Tรบto statickรบ โnezrovnalosลฅโ (tzn. prรญdavnรฉ predpรญnacie jednotky vย krajnรฝch poliach) jednoznaฤne kompenzujรบ vรฝhody harmonizรกcie typickรฝch polรญ.
Usporiadanie polรญ na hlavnรฝch mostoch
Pri hlavnรฝch mostoch (most ponad veslรกrsku drรกhu aย most cez Dunaj) sa poลพadovanรฉ minimรกlne dฤบลพky hlavnรฝch polรญ stanovili na 170 aย 200 m. Na zรกklade analรฝzy vลกetkรฝch obmedzenรญ (vzdialenosลฅ medzi poฤพami aย spojenia sย predmostiami) moลพno poฤรญtaลฅ sย dvomi moลพnosลฅami:
- Dva mosty, priฤom kaลพdรฝ mรก tri polia (130 + 210 + 130) aย (130 + 170 + 130),
- Jeden most sย tromi hlavnรฝmi poฤพami + dvomi boฤnรฝmi poฤพami (120 + 3 ร 220 + 120).
Prvรก moลพnosลฅ vyplynula zย kritรฉria โminimรกlnej dฤบลพky poฤพaโ (najefektรญvnejลกie rieลกenie zย hฤพadiska stavebnรฝch nรกkladov), zatiaฤพ ฤo druhรก moลพnosลฅ uprednostnila kritรฉrium โharmonizรกcieโ. Na zรกklade porovnania (vplyv na loลพiskรก, piliere aย zakladanie vย rieke, vรฝstavba รบsekov mostovky na pevnej skruลพi atฤ.) aย po niekoฤพkรฝch diskusiรกch sa prijala moลพnosลฅ ฤ. 1.
Konลกtrukฤnรฝ typ mostov
Vย prvom rade sa predpokladal rovnakรฝ konลกtrukฤnรฝ typ โ dodatoฤne predpรคtรฉ betรณnovรฉ komorovรฉ jadro nosnej konลกtrukcie โ pri vลกetkรฝch mostoch, ฤo sa aj neskรดr potvrdilo ako optimรกlne rieลกenie zย hฤพadiska stavebnรฝch nรกkladov aj ลพivotnosti:
- pri oboch hlavnรฝch mostoch pri minimรกlnej poลพadovanej dฤบลพke poฤพa (200 m, resp. 170 m) aย predpokladanom pouลพitรญ technolรณgie letmej betonรกลพe je to plne akceptovateฤพnรฉ. Nebolo preto potrebnรฉ pouลพiลฅ typ zavesenรฉho mosta, ฤo by malo za nรกsledok menej konkurencieschopnรฉ rieลกenie (pri uvedenรฝch dฤบลพkach polรญ). Zรกroveล sa vย rovinatej prรญrodnej krajine plnej vegetรกcie zdรก byลฅ vhodnejลกia forma trรกmovรฉho mosta.
- poลพadovanรก dฤบลพka poฤพa pre predmostia (pribliลพne 70 m) dobre vyhovuje dodatoฤne predpรคtรฉmu komorovรฉmu jadru nosnej konลกtrukcie, ktorรฉ by sa vย zรกsade mohlo postaviลฅ metรณdou prefabrikovanej segmentovej vรฝstavby, postupnรฉho vysรบvania alebo vรฝsuvnej skruลพe. Prvรฉ dve metรณdy sa vylรบฤili, pretoลพe nie sรบ pri tomto usporiadanรญ optimรกlne โ prefabrikovanรฉ segmenty by sa museli budovaลฅ konzolovo (70 m je na postupnรบ montรกลพ polรญ โvpredโ jedno po druhom priveฤพa) aย bolo by to pomalลกie ako pri inรฝch moลพnostiach. Takisto by vznikli logistickรฉ problรฉmy sย doฤasnรฝm uloลพenรญm aย sย dopravou segmentov na druhรฝ breh. Pokiaฤพ ide oย postupnรฉ vysรบvanie, ide oย znaฤnรบ dฤบลพku konลกtrukcie (najmรค na vรฝchodnom predmostรญ), ktorรก by sa musela vysรบvaลฅ iba zย jednej opory aย vย protispรกde. Preto sa vybrala metรณda vรฝsuvnej skruลพe. Vย sรบฤasnosti dostupnรฉ zariadenie na trhu takรบ dฤบลพku poฤพa (70 m) umoลพลuje aย nรกroฤnรก investรญcia je vykompenzovanรก mnohรฝmi opakovanรฝmi identickรฝmi poฤพami vย priamej nivelete. Kฤพรบฤovรฝm faktorom pri rozhodovanรญ boli aj miestne slovenskรฉ referencie na podobnรฉ mosty [4].
Konลกtrukฤnรฝ typ prieฤneho rezu
Analyzovali sa dve moลพnosti:
- dve mostovky (dva paralelnรฉ aย oddelenรฉ komorovรฉ trรกmovรฉ mosty),
- jedna mostovka (jeden most sย 35 m ลกirokรฝm prieฤnym rezom).
Prvรก moลพnosลฅ (dve mostovky) mรก pri kaลพdom moste, ktorรฝ sa mรก postaviลฅ vย jednej fรกze, ลกรญrku typickรฉho prieฤneho rezu 17,5 m. Nevรฝhodou je, ลพe si vyลพaduje dvojnรกsobnรฝ poฤet zariadenรญ (aย stavebnรฝch tรญmov atฤ.) aย hrozia potenciรกlne kolรญzie vย zrkadle pri realizรกcii druhej mostovky.
Druhรก moลพnosลฅ (jedna mostovka) si vyลพaduje postupnรบ vรฝstavbu. Vย prvej fรกze sa mรก postaviลฅ ฤasลฅ komorovรฉho jadra pomocou vรฝsuvnej skruลพe (vย predmostiach) alebo betonรกrskeho vozรญka (vย hlavnรฝch mostoch), vย druhej fรกze sa dobudujรบ pouลพitรญm betรณnovacรญch vozรญkov konzoly prieฤneho rezu.
Konzoly sรบ podopretรฉ na jadre komorovรฉho nosnรญka pomocou ลกikmรฝch vzpier, ktorรฉ sรบ รบฤinnejลกie ako prieฤne rebrรก (pri takom veฤพkom vyloลพenรญ konzol) alebo viackomorovรฝ prierez.
Toto usporiadanie prieฤneho rezu (jadro komorovรฉho nosnรญka so vzperami), ktorรฉ sa pรดvodne uplatnilo na niektorรฝch mostoch postavenรฝch vย Nemecku pred niekoฤพkรฝmi desaลฅroฤiami, sa stรกva trendom vo viacerรฝch nedรกvnych projektoch na celom svete aย mรกme aj niekoฤพko prรญkladov na Slovensku [4].
Typ predpรญnania
Vnรบtornรฉ predpรญnanie (sรบdrลพnรฉ) sa uprednostnilo pred externรฝm (nesรบdrลพnรฝm). Medzi fakty, ktorรฉ rozhodli, patrรญ vรคฤลกia excentricita, aย teda รบฤinnosลฅ sรบdrลพnรฝch jednotiek, to, ลพe sa externรฉ predpรญnanie vnรกลกa sย dlhลกรญm ฤasovรฝm odstupom, ลพe sรบ sรบdrลพnรฉ kรกble lacnejลกie aย ich ลพivotnosลฅ moลพno povaลพovaลฅ za zaruฤenejลกiu.
Na predmostiach sa kontinuita predpรญnacรญch kรกblov rieลกila ich presahom namiesto pouลพitia spojok โ 50 % vย kaลพdom nรกliatku.
Loลพiskรก
Navrhnutรฉ sรบ sfรฉrickรฉ โ kalotovรฉ loลพiskรก (Maurer), ktorรฉ majรบ vย porovnanรญ sย hrncovรฝmi loลพiskami pri rovnakej veฤพkosti (aลพ 210 MN, priemer 2,5 m) vyลกลกiu kapacitu. Majรบ tieลพ dlhลกiu prevรกdzkovรบ ลพivotnosลฅ, priฤom vลกetky piliere boli navrhnutรฉ tak, aby umoลพลovali vรฝmenu loลพรญsk.
Seizmicita
Vย zmysle platnรฝch noriem bolo potrebnรฉ vykonaลฅ na hlavnรฝch pilieroch oboch hlavnรฝch mostov (veฤพkรก sรบstredenรก hmotnosลฅ) aย na ลกtyroch vnรบtornรฝch podperรกch vรฝchodnรฉho predmostia (dฤบลพka 1 250 m) protiseizmickรฉ konลกtrukฤnรฉ opatrenia.
Kฤพรบฤovรฉ parametre rieลกenia hlavnรฝch mostov
Most ponad veslรกrsku drรกhu je trojpoฤพovรฝ spojitรฝ komorovรฝ trรกmovรฝ most (130 + 210 + 130 m). Konลกtrukฤnรก vรฝลกka mostovky sa pohybuje od 4,3 m (kraj polรญ aย stred vnรบtornรฉho poฤพa) aลพ do 13,0 m nad hlavnรฝmi piliermi.
Most cez Dunaj je trojpoฤพovรฝ spojitรฝ komorovรฝ trรกmovรฝ most (130 + 170 + 130โฏm). Hrรบbka mostovky sa pohybuje od 4,3 m vย poli aลพ do 10,0 m nad hlavnรฝmi piliermi.
Technolรณgia aย postup vรฝstavby
Oba hlavnรฉ mosty sa budujรบ vย 1. fรกze (komorovรฉ jadro) technolรณgiou letmej betonรกลพe vahadlovรฝm spรดsobom zย hlavnรฝch pilierov. Poฤiatoฤnรก asymetria aย stabilita vahadla sa rieลกi doฤasnรฝm pilierom, ktorรฝ je spojenรฝ predpรญnacรญmi kรกblami so zhlavรญm pilรณt, aย doฤasnรฝm prieฤnikom vย komore nosnej konลกtrukcie (14T31 na moste ponad veslรกrsku drรกhu aย 10T31 na moste cez Dunaj).
Na takto vytvorenej dvojici pilierov sa zhotovil zรกrodok sย dฤบลพkou 20 m, ฤo umoลพลuje montรกลพ oboch betonรกrskych vozรญkov (2 ร 20 m) sรบฤasne. Kaลพdรฝ betonรกrsky vozรญk vรกลพi 170 t aย mรก maximรกlnu kapacitu 430 t aย maximรกlnu dฤบลพku lamely 5 m.
Konzola vahadla mosta ponad veslรกrsku drรกhu pozostรกva zย 20 lamiel (6 ร 3,9 m + 14 ร 5 m) aย mosta cez Dunaj zo 16 lamiel (7 ร 4,2 m + 9 ร 5 m).
Po dokonฤenรญ 1. fรกzy vรฝstavby nosnej konลกtrukcie aย uzatvorenรญ vnรบtornรฉho mostnรฉho poฤพa sa aplikuje predpรคtie spojitosti (2. fรกza). Nรกsledne sa prostrednรญctvom betonรกrskeho vozรญka realizujรบ konzoly, ktorรฉ sรบ podopieranรฉ ลกikmรฝmi vzperami, aย predpรญnajรบ sa kรกble prieฤneho predpรคtia (3. fรกza).
Zรกklady hlavnรฝch pilierov
Hlavnรฉ piliere mosta cez veslรกrsku drรกhu sa zrealizovali pod ochranou ลกtetovnรญc na oboch brehoch veslรกrskeho kanรกla aย spoฤรญvajรบ na pilรณtovom zhlavรญ sย rozmermi 27,5โฏร 22,6 m (30 pilรณt sย priemerom 1,8 m) pod รบrovลou terรฉnu, aby tak spฤบลali poลพadovanรบ voฤพnรบ ลกรญrku (voฤพnรฝch 200 m medzi ลกachtami). Hlavnรฉ piliere mosta cez Dunaj sรบ umiestnenรฉ vย hlavnom toku rieky (sย hฤบbkou 6 m pri normรกlnej hladine).
Jeho ลกesลฅuholnรญkovรฉ pilรณtovรฉ zhlavie sย rozmermi 42,2 m ร 17,2 m (26 pilรณt sย priemerom 1,80 m) sย hydrodynamickรฝm tvarom sa umiestnilo vrรกtane vonkajลกej obruby vo vรฝลกke vodnej hladiny tak, aby jeho kontรบry boli viditeฤพnรฉ vย rozmedzรญ vรฝลกok splavnej vodnej hladiny (poลพiadavka Dopravnรฉho รบradu pre vodnรบ cestu Dunaj).
Pilรณty, ktorรฉ sa pre optimalizรกciu celkovรฝch rozmerov hlavy pilรณty umiestnili striedavo, sรบ vรฝluฤne pod vodou aย siahajรบ po rieฤne koryto (aj pilรณty aj hlavy pilรณt sรบ zย betรณnu vhodnรฉho na tรบto รบroveล obrusovania).
Tento nรกvrh zabezpeฤuje odolnosลฅ proti vplyvom plavidiel aย uฤพahฤuje vรฝstavbu vย rieke tรฝm, ลพe obmedzuje vรฝkopy vย ohrรกdzke pod vodou na realizรกciu hlavy pilรณty. Je to rieลกenie, ktorรฉ sa vyuลพรญva aj pri inรฝch veฤพkรฝch projektoch.
Vรฝstavba postupuje takto: Pomocou pontรณnov sa postavila ลกtetovnicovรก ohrรกdzka, ktorรก sa vyplnila zrnitรฝm materiรกlom. Zrealizovali sa pilรณty (zvrchu), neskรดr sa pod รบrovลou terรฉnu zrealizovala tryskovรก injektรกลพ sย cieฤพom hydroizolรกcie vnรบtra ohrรกdzky, ktorรฉ sa neskรดr vykopalo. Zrealizovalo sa zhlavie pilรณt aย nakoniec sa odstrรกnili ลกtetovnice.
Kฤพรบฤovรฉ parametre rieลกenia predmostรญ
Zรกpadnรฉ predmostie (780,5 m) je spojitรฝ komorovรฝ trรกmovรฝ most (53 + 10 ร 67,5 + 52,5โฏm) sย konลกtantnou vรฝลกkou mostovky 4,3โฏm. Vรฝchodnรฉ predmostie (1 247,5 m) je spojitรฝ komorovรฝ trรกmovรฝ most (65 + 16 ร 70 + 62,5 m) takisto sย konลกtantnou vรฝลกkou mostovky 4,3 m. Obidva mosty sรบ dodatoฤne predpรคtรฉ vย pozdฤบลพnom aj vย prieฤnom smere.
Uloลพenie mostovky na podperรกch
Zรกpadnรฝ viadukt mรก pozdฤบลพne zafixovanรฉ podpery vย troch stredovรฝch pilieroch. Poฤas vรฝstavby, aลพ kรฝm sa nedosiahnu stredovรฉ piliere, je mostovka doฤasne aย postupne zablokovanรก vย tom pilieri, na ktorom sa mostovka uลพ zrealizovala, aย to pred tรฝm, neลพ sa vรฝsuvnรก skruลพ vysunie na ฤalลกรญ pilier.
Vรฝchodnรฝ viadukt mรก pozdฤบลพne zafixovanรฉ podpery vย ลกtyroch stredovรฝch pilieroch aย aลพ kรฝm sa nedosiahnu stredovรฉ piliere, je mostovka doฤasne zablokovanรก vย prvom pilieri pri podpere. Na vลกetkรฝch podperรกch sรบ kalotovรฉ loลพiskรก.
Technolรณgia aย postup vรฝstavby
Jadro komorovรฉho nosnรญka (so ลกรญrkou 14,3โฏm) sa realizuje vย cykle โmostnรฉ pole po mostnom poliโ (70 m dฤบลพky vย cykle sย priemernรฝm trvanรญm dva tรฝลพdne) pomocou vรฝsuvnej skruลพe (MSS). Po dokonฤenรญ novรฉho mostnรฉho poฤพa sa predpรญnajรบ pozdฤบลพne lanรก vย prvej fรกze.
Vรฝsuvnรก skruลพ je vybavenรก ลกpeciรกlnym systรฉmom (od firmy BERD), mรก hornรฝ oblรบkovitรฝ vรฝstuลพnรฝ nosnรญk aย tzv. organickรฝ predpรญnacรญ systรฉm (OPS), ktorรฝ aktivuje predpรญnacie lanรก vย dolnom pรกse priehradovรฉho nosnรญka po dosiahnutรญ stanovenรฉho limitu zvislรฉho priehybu.
Vย druhej fรกze sa na celom premostenรญ budujรบ vย zรกberoch sย dฤบลพkou 20 m krajnรฉ konzoly prieฤneho rezu. Umiestnia sa prefabrikovanรฉ vzpery aย vybetรณnuje sa doska konzoly. Tรกto fรกza zahลลa predpรญnanie prieฤnych kรกblov hornej dosky. Potom sa predpรญna druhรก fรกza pozdฤบลพnych kรกblov, ktorรฉ pรดsobia uลพ na celรฝ prierez.
Medziฤพahlรฉ podpery aย zรกrodky
Nosnรก konลกtrukcia oboch predpolรญ spoฤรญva na medziฤพahlรฝch ฤlenenรฝch podperรกch, pozostรกvajรบcich zย dvoch stฤบpov, vย spodnej ฤasti stuลพenรฝch stenou (tรก mรก vรฝznam aj proti hromadeniu aย zakliesneniu naplavenรญn vย prรญpade zaplavenia รบzemia).
Optimalizovanรฝ nรกvrh je vรฝsledkom rozhodnutia pouลพiลฅ โzรกrodokโ mostovky na pilieri (sย tuhรฝm prieฤnikom), zhotovenรฝ vย predstihu pred โprรญjazdomโ vรฝsuvnej skruลพe. Hornรก vรฝsuvnรก skruลพ spรดsobuje zvyฤajne pri podopieranรญ na pilieroch komplikรกcie.
Pouลพรญvajรบ sa vรคฤลกinou kovovรฉ rรกmy zafixovanรฉ do upravenรฝch hlรกv pilierov, priฤom urฤitรฉ ฤasti musia prechรกdzaลฅ vynechanรฝmi otvormi vย mostovke, ktorรฉ sa dodatoฤne musia vyplniลฅ. Zรกrodok prinรกลกa dรดleลพitรฉ vรฝhody.
Realizuje sa pred prรญjazdom vรฝsuvnej skruลพe, teda mimo kritickej cesty vรฝstavby, aย eliminuje potrebu obฤas nรกroฤnรฝch รบprav hlรกv pilierov. Zรกrodok (uloลพenรฝ na definitรญvnych loลพiskรกch) musรญ byลฅ pri vysรบvanรญ nosnรญkov skruลพe aย pri betonรกลพi mostnรฉho poฤพa tuho spojenรฝ sย piliermi.
Na tento รบฤel navrhnutรฉ oceฤพovรฉ profily sรบ vyuลพitรฉ aj na podopretie debnenia pri betonรกลพi samotnรฉho zรกrodku. Prieฤnik aย rozmery priechodnรฉho otvoru vย ลom museli zohฤพadniลฅ ลกpecifickรฉ namรกhanie od lisov pri budรบcej vรฝmene loลพรญsk aย umoลพniลฅ prechod vnรบtornรฉho posuvnรฉho debnenia hornej dosky aย stien.
Zรกvery
PPP projekt D4R7 je projekt komplexnรฝ aย nรกroฤnรฝ. Vzhฤพadom na โotvorenรฝ tenderโ, zย ktorรฉho vyplynuli zmeny takmer vลกetkรฝch stavebnรฝch objektov, sa vyskytla ลกpecifickรก situรกcia, pri ktorej projektovรฉ ฤinnosti vย rรดznych fรกzach projektovej dokumentรกcie (dokumentรกcia na posรบdenie zmien vย rรกmci procesu EIA/zmena navrhovanej ฤinnosti, spracovanie dokumentรกcie pre potreby zmeny existujรบcich stavebnรฝch povolenรญ/DZSD, dokumentรกcia pre realizรกciu stavby aย vรฝrobno-technickรก dokumentรกcia/DRS, VTD) prebiehali sรบฤasne sย vรฝstavbou.
Technickรฉ rieลกenia aย ich podrobnosti dรดkladne zanalyzovali poฤetnรฉ skupiny odbornรญkov. Pri navrhovanรญ rieลกenรญ, ktorรฉ doteraz eลกte na Slovensku neboli pouลพitรฉ, spolupracovalo mnoลพstvo inลพinierov pod vedenรญm technickej kancelรกrie spoloฤnosti D4R7 Construction aย tรญmu projektantov zo spoloฤnosti DOPRAVOPROJEKT.
ล piฤkovรญ odbornรญci zo slovenskรฝch univerzรญt aย zย vรฝskumnรฝch inลกtitรบtov (aj zo zahraniฤia) boli prizรฝvanรญ na posudzovanie tรฝchto nรกvrhov.
Navyลกe, materskรฉ spoloฤnosti ฤlenov zhotoviteฤพskรฉho konzorcia zapojili svojich odbornรญkov, ktorรญ buฤ nezรกvisle alebo spolu so slovenskรฝmi odbornรญkmi potvrdili nรกvrh aย efektรญvnosลฅ predloลพenรฝch rieลกenรญ. Vรฝnimoฤnou stavbou je najmรค opisovanรฉ Dunajskรฉ sรบmostie so svojou dฤบลพkou 3 km.
Foto: D4R7
Literatรบra
- MANTEROLA, J. Construction and Design Features of the Bridge over the Danube River. Bulgaria. 37th IABSE Symposium Madrid, 2014.
- PACHECO, P. High Productivity in Bridge Construction โ the OPS Effect. Multi-Span Large Bridges. Pacheco & Magalhaes (Eds.)
- PACHECO, P. et al. Overcoming the Challenges of Multi-span Viaducts Construction. VIII Congress. ACHE. Aย Coruรฑa, June 2017.
- STRรSKร, J. Viaducts with Progressively Erected Decks Multi-Span Large Bridges. Pacheco & Magalhaes (Eds.)
- REVOLTรS, J. et al. Trapagaran Viaduct. Hormigรณn y Acero. Nยบ 274.
- MILLANES, F. Detailed Design of the Approach Viaducts of the New Pumarejo Bridge in Barranquilla, Colombia. VIII Congress. ACHE. Aย Coruรฑa, June 2017.
ฤlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise Inลพinierske stavby 2/2020.