Starý most v Bratislave

Najdôležitejším a najnáročnejším stavebným objektom v rámci stavby Nosného systému MHD v Bratislave bola rekonštrukcia Starého mosta cez Dunaj. Starý most, pôvodne Most Františka Jozefa, bol postavený v roku 1890 ako prvý pevný most v Bratislave. Po súčasnej rekonštrukcii prevádza cez Dunaj obojsmernú dvojkoľajnú trať určenú pre električku a tram-train.

V decembri 2015 bola dokončená 1. etapa stavby Nosného systému MHD v Bratislave, ktorá predstavuje novobudovaný prepravný systém spájajúci najväčšie sídlisko Petržalka s ostatnými mestskými časťami. Po vybudovaní ďalších etáp bude tento nosný systém schopný prevziať na seba rozhodujúci podiel prepravy cestujúcich mestskou hromadnou dopravou. Prvá etapa sa začína v srdci Starého mesta na Štúrovej ulici, pokračuje Šafárikovým námestím a smeruje na hlavný mostný objekt stavby Starý most. Ďalej prechádza cez Dunaj a končí sa na petržalskej strane za križovatkou ulíc Bosákova – Jantárová dočasnou koľajovou úvraťou. Dĺžka 1. etapy je 2,400 km, celková dĺžka mostných objektov je 1,012 km.

Najdôležitejším a najnáročnejším stavebným objektom bola rekonštrukcia Starého mosta cez Dunaj. Starý most v Bratislave, pôvodne Most Františka Jozefa, bol postavený v roku 1890 ako prvý pevný most v Bratislave. Jeho poloha, tvar spodnej stavby, počet podpier a niveleta zostali do začiatku stavby nemenné. Počas  existencie mosta sa zmenila len nosná konštrukcia, ktorú počas druhej svetovej vojny zničili ustupujúce nemecké vojská. Po vojne sa nosná konštrukcia nahradila novou priehradovou konštrukciou. Koncom 50. rokov sa dobudoval vedľa cestného mosta ešte jednokoľajný železničný, rovnako priehradový most.

Nový Starý most prevádza obojsmernú dvojkoľajnú trať určenú pre električku a tram-train s rozchodom 1 000 a 1 435 mm, obojstranné trasy pre chodcov (so šírkou 2 × 3,0 m) a pre cyklistov (so šírkou 2 × 1,25 m). Most prekračuje rieku Dunaj s plavebným gabaritom 10 × 100 m a obe inundácie. Dvojkoľajná trať vedie dopravným priestorom so šírkou 8,0 m, ktorý spĺňa parametre cestnej komunikácie MZ8/50 a umožňuje prejazd vozidiel záchranných zložiek. Nad podperami v toku rieky (34 a 5) sú vyhliadkové terasy s lavičkami a zeleňou. Most má celkovú dĺžku 462 m s rozpätiami 32,56 + 106,68 + 137,16 + 75,6 + 75,92 + 32,56 m (obr. 1). Smerovo vedie trasa v mieste premostenia v priamej, niveleta je vo vrcholovom zakružovacom oblúku s polomerom 5 600 m.

Obr. 1 Starý most – pozdĺžny rez

Spodná stavba a zakladanie

Spodná stavba pôvodného mosta je pamiatkovo chránená a pozostávala z krajných opôr (označenie č. 1 a 8), troch podpier v inundácii (č. 2, 6, 7)  a troch podpier v toku rieky Dunaj (č. 3, 4, 5). Pri návrhu mosta bolo potrebné akceptovať požiadavku pamiatkarov zachovať v čo najväčšej miere pôvodnú spodnú stavbu. Zároveň však bolo potrebné dodržať minimálnu šírku plavebného gabaritu 100 m. Zo stanovených okrajových podmienok vyplynulo riešenie, že krajné opory 1 a 8 a podpery 2, 5, 6 a 7 zostanú zachované a podpery č. 3 a 4 sa nahradia novou podperou č. 34, umiestnenou v toku Dunaja. V dôsledku požiadaviek správcu toku na minimálnu plavebnú výšku 10 m nad maximálnou plavebnou hladinou sa upravila niveleta mosta a hlavy pilierov sa navýšili až o 4 m.
Pôvodné podpery tvorí kamenné murivo zo žulových a vápencových blokov s betónovým jadrom. Pri rekonštrukcii podpier a opôr sa využila skutočnosť, že v roku 2011 mesto Bratislava zabezpečilo sanáciu podpier a na jednotlivých podperách sa realizovalo 40 až 54 injektážnych vrtov.

Obr. 2 Založenie podpier 34 a 5 vo vodnom toku a) výstavba piliera 34  b) rekonštrukcia podpery 5

Založenie podpier č. 34 a 5 vo vodnom toku je navrhnuté z blokov tryskovej injektáže, ktorá sa realizovala z umelých ostrovov s využitím hluchého vŕtania. Pred zahájením tryskovej injektáže sa urobil dodatočný IGP, na základe ktorého sa potom optimalizovali rozmery blokov tryskovej injektáže. Práce na podperách sa realizovali pod ochranou dvojitej štetovnicovej ohrádzky (obr. 2a). Pre zvýšenie únosnosti základovej škáry podpery č. 5 je navrhnutý obvodový prstenec okolo existujúceho základu z tryskovej injektáže s vonkajším rozmerom 27 × 12 m. Základ podpery č. 5 tvorí železobetónová doska, ktorá je hrebeňovito „zazubená“ do otvorov vytvorených v drieku podpery. Železobetónová doska je pripnutá predpínacími káblami k pôvodnému drieku podpery nad pôvodným kesónom, čím sa zabezpečilo spolupôsobenie novej základovej dosky a pôvodnej podpery. Driek podpery sa zosilnil sanačnými vrtmi s osadením oceľových tyčí GEWI ∅ 32 mm (obr. 2b). Podpera č. 34 je novobudovaná podpera v toku Dunaja. Je založená na bloku z tryskovej injektáže pod základovou pätkou s rozmermi 26 × 10 m. Pôdorysne je blok zväčšený na každú stranu o 1 m z dôvodu potreby utesnenia zámkov vnútornej štetovnicovej ohrádzky. Samotnú tryskovú injektáž tvoria stĺpy a polstĺpy s priemerom 1 600 mm tak, že vo vonkajšej časti je blok preinjektovaný na 100 % a jadro bloku približne na 30 %.
Železobetónový driek podpery č. 34 sa mal realizovať postupnou betonážou do debnenia tvoreného kamenným obkladom získaným pri rozoberaní podpier č. 3 a 4. Keď­že betonáž do kamenného obkladu bola možná len po 2 radoch obkladu, realizácia by bola časovo náročná. Výstavba podpery č. 34 sa zároveň oneskorila aj preto, že pred začatím výstavby bol pod mostom z dôvodu bezpečnosti zhotoviteľa a obyvateľov mesta nariadený pyrotechnický prieskum dna Dunaja.

V blízkosti mosta stála totiž v minulosti bratislavská rafinéria ropy, ktorá bola počas vojny bombardovaná spojeneckými vojskami. Prieskum dna viedol k tomu, že nosná konštrukcia sa vysunula už nad Dunaj, takže bolo potrebné urýchliť výstavbu drieku podpery č. 34, aby sa nebrzdilo vysúvanie nosnej konštrukcie mosta. Preto sa najprv vybudovali 2 samostatné stĺpy, ktoré prenášali celé zaťaženie v štádiu výstavby. Dodatočne sa dobetónovala stredná a krajné časti podpery (obr. 2a). V spodnej časti podpery, ktorá je zaplavovaná vodou, je žulový obklad s hrúbkou 250 – 400 mm z pôvodného materiálu, v hornej,  nezaplavovanej časti, rovnako ako na ostatných podperách, je obklad s hrúbkou 70 mm. Rekonštrukcia medziľahlých podpier (okrem podpery č. 34) prebiehala tak, že sa odbúrali hlavy pôvodných pilierov, aby sa zabezpečila dostatočná výška na vybudovanie nového úložného prahu. Výstuž z predchádzajúcej sanácie sa zachovala, doplnili sa nové sanačné vrty. Vybudovali sa mohutné železobetónové podložiskové bloky upravené na zabudovanie zariadení s výsuvnými ložiskami a na pilieri č. 6 aj na zabudovanie šikmých vzpier pre montážne zariadenie na výsuv mosta. Po vysunutí mosta sa vymenili výsuvné ložiská za definitívne. Železobetónový úložný prah sa obložil kamenným obkladom.

Nosná konštrukcia

Pred začiatkom výstavby nového Starého mosta sa musela demontovať pôvodná priehradová konštrukcia cestného aj železničného mosta. Mosty tvorilo 7 prosto uložených priehradových nosníkov s rozpätiami 32,07 + 75,85 + 75,85 + 92,08 + 75,73 + 76,11 + 31,9 m. Princíp demontáže spočíval v spojení jednotlivých prostých polí do spojitej konštrukcie podoprenej na súlodí a v následnej postupnej demontáži dielcov OK. Priehradová konštrukcia sa demontovala žeriavom, ktorý sa pohyboval po hornom páse priehradovej konštrukcie. Nosnú konštrukciu Starého mosta tvorí jeden dilatačný celok. Oceľová konštrukcia pozostáva z dvoch priehradových priečnikov s výškou 1,3 až 2,6 m v osovej vzdialenosti 7,56 až 8,14 m, z pozdĺžnikov, mostovkového plechu s výstuhami a zo stužidiel. Šírka nosnej konštrukcie vrátane chodníkových konzol je 22,25 m, nad podperami č. 34 a 5 je nosná konštrukcia lokálne rozšírená vyhliadkovými terasami na šírku 33,25 m (obr. 3). Mostovku tvorí vo vozovkovej časti plech a železobetónová doska s hrúbkou 0,205 až 0,235 m spriahnutá pomocou tŕňov. Na hornom povrchu dosky je tenkovrstvová pojazdná izolácia na báze polyuretánu. V doske sú vynechané 4 žľaby so šírkou 0,45 m, do ktorých je osadený koľajový zvršok systému zapustenej koľajnice EDILON. Chodníkové plechy majú pochôdznu izoláciou na báze polyuretánu. Konštrukčné usporiadanie je zrejmé z obr. 4 a 5.

Obr. 3 Schematický priečny rez

Výroba OK

Oceľová nosná konštrukcia bola vyrobená spoločnosťou Vítkovice Power Engineering. Výnimkou sú len chodníkové konzoly, ktoré vyrobila spoločnosť OK Třebestovice. Vzhľadom na veľkosti výrobných dielcov bola konštrukcia pre celý výrobný a montážny proces rozdelená do 28 zostáv. Každú čiastkovú zostavu tvorili hlavné celozvarové nosníky rozdelené na dolné a horné pásy a diagonály, mostovkové dielce a priehradové stužidlá. Výroba hlavných nosníkov prebiehala vzhľadom na rozmery dielcov a ich tonáž okolo 50 ton v najpriestrannejšej hale vybavenej dvomi žeriavmi s nosnosťou 50 ton. Dielce mostovky sa súčasne s priehradovými priečnikmi vyrábali a preberali v zostavách na prípravnom mieste s dĺžkou 45 m v otočnej polohe. Samotné prebierky boli náročné najmä z dôvodu  geometrickej náročnosti vyrábanej konštrukcie a rozdelenej výroby do dvoch výrobní. Zameranie zostáv sa vyhodnotilo v 3D modeli, aby sa zabezpečilo, že jednotlivé dielce budú pri montáži na stavbe stopercentne pasovať.

Obr. 4 Konštrukčné usporiadanie

Montáž OK

Oceľovú konštrukciu mosta montovala spoločnosť Hutní montáže, a. s., na pravom brehu Dunaja v priestore medzi podperou č. 6 a oporou č. 8, kde bola zriadená montovňa. Jej objekt tvorila oceľová konštrukcia podopretá železobetónovými stĺpmi. Konštrukcia mosta sa zostavovala z dielcov s dĺžkou približne 15 až 22 m. Hlavné nosníky boli výškovo rozdelené na 3 časti: dolný a horný pás s priľahlými diagonálami a styčníkovými plechmi a medziľahlé vkladané diagonály. Mostovka sa pozdĺžne rozdelila na 3 dielce. Jednotlivé dielce mostovky obsahovali 2 priečniky. Chodníkové dielce  mali šírku 5,3 m, chodníkové priečniky boli samostatné. Najskôr sa vzájomne zvarili dielce mostovky, ku ktorým sa zboku pripojili dolné dielce hlavných nosníkov, k nim sa pridali medziľahlé diely diagonál. Potom sa osadili diely horného pásu hlavného nosníka a po čiastočnom zvarení hlavných nosníkov sa inštalovalo horné stužidlo (obr. 6). Po pripojení dielca k už hotovej konštrukcii sa vykonal príslušný takt výsunu. Nakoniec sa montovali chodníkové konzoly.

Obr. 5 Pôdorys konštrukčného usporiadania

Výsun bol rozdelený na 11 taktov, realizoval sa pomocou 4 až 8 ks tiahel z predpínacích  tyčí ∅ WR36 mm ukotvených na priečnikoch nosnej konštrukcie mosta. Výsuvné zariadenie bolo umiestnené na pilieri č. 6, ktorý bol na tento účel spevnený šikmými vzperami. Z dôvodu výsunu sa na pilieroch osadili atypické výsuvné ložiská skladajúce sa zo špeciálnych elastomérových ložísk a roznášajúcich oceľových nosníkov vybavených antikoróznym plechom, na ktorý sa pri vysúvaní ukladali teflónové klzné dosky. Horizontálne sily sa prenášali do oceľového rámu zabetónovaného v pilieri. Súčasťou tohto rámu bolo aj bočné vedenie. Priehyb voľného konca mosta pred nájazdom na pilier sa vyrovnával nadvihnutím nosnej konštrukcie pomocou nájazdovej klapky s hydraulickým zariadením (obr. 7).
Medzi najnáročnejšie etapy výstavby patril 8. a 11. výsun s dĺžkou 76 a 49,5 m v poliach 2 a 3, kde bolo nevyhnutné použiť montážne podoprenie na plávajúcej podpere (lodi) (obr. 7).

Dôležitou požiadavkou na plávajúce podoprenie bola možnosť priebežne ho výškovo rektifikovať. Pohyb plávajúceho podoprenia zabezpečovala vysúvaná konštrukcia mosta, s ktorou bolo podoprenie pevne spojené. Polohu plavidla istili 4 laná ukotvené na brehoch a 1 lano s dĺžkou 220 m ukotvené proti prúdu v osi Dunaja na dne rieky. Priečnu polohu navyše istil remorkér. Všetky výsuvné fázy boli dôkladne analyzované a naplánované tak, aby nedochádzalo k preťažovaniu oceľovej konštrukcie ani k nadmernému zaťaženiu lode. Polia 1 a 6 a časť poľa 5 sa zmontovali až v konečnej polohe po ukončení výsunu konštrukcie.

Obr. 6 Montáž v priečnom reze

Príslušenstvo mosta

Celkový vizuál mosta dotvára jeho príslušenstvo. Najviac vnímaným prvkom je v tejto súvislosti mostné zábradlie, ktoré tvorí oceľový rám s dominantným rúrovým madlom a výplňou z ťahokovu. Takto zostavený prvok je charakteristický nielen pre Starý most, ale aj pre nasledujúce mostné objekty a s úpravou výplne aj pre celú stavbu. Výška zábradlia je s ohľadom na cyklistov 1,3 m. Vzdialenosť stĺpikov zábradlia nadväzuje pohľadovo na delenie lemovacích nosníkov. Vzhľadom na ochranu hlavných nosníkov pred nárazom koľajového vozidla je po stranách hlavného dopravného priestoru osadené oceľové zvodidlo Fracasso triedy zadržania H3. Zaujímavým riešením sú mostné závery, ktoré sú kombináciou cestných a koľajových dilatačných záverov. Cestné závery tvoria hrebeňové mostné závery Freyssinet, ktoré umožňujú prechod koľajníc cez mostné závery – tie dilatujú mimo mostného telesa v samostatných dilatačných zariadeniach. Popod celou dilatačnou škárou je umiestnený odvodňovací žľab, ktorý odvádza vodu z dilatácie do systému odvodnenia mosta.

Obr. 7 Nájazdová klapka, plávajúca podpera

Na moste sú osadené typické chodníkové odvodňovače aj atypické obrubníkové odvodňovače z plechu z nehrdzavejúcej ocele. Všetky odvodňovače sú napojené na centrálny systém potrubného odvodnenia, ktorý odvádza z jednej polovice vodu do staromestského kanalizačného systému, z druhej polovice sa voda odvádza do odlučovača ropných látok a následne vyúsťuje do Dunaja. V priestore pod mostovkou sú technické priestory určené na prevedenie veľkého množstva inžinierskych sietí – či už rúrových, alebo káblových. Súčasťou chodníkov po oboch stranách mosta nad podperami 34 a 5 sú vyhliadkové terasy s pódiom. Na pódiu sú od strany chodníkov umiestnené nádoby na vegetačnú výsadbu krovinatého charakteru. Hlavnou súčasťou pódia sú parkové lavičky, ktoré poskytujú výhľad na panorámu Bratislavy. Vizuál mosta sa prispôsobil nielen dennému, ale aj nočnému úseku dňa. V hornom zavetrovaní v styčníkoch diagonál sú umiestnené svietidlá, ktoré osvetľujú električkovú trať. Po vonkajších stranách hlavných nosníkov sú v styčníkoch hlavných diagonál umiestnené zase svietidlá osvetľujúce chodníky. Hlavným prvkom nočného vizuálu je iluminácia mosta, ktorá osvetľuje vnútorné plochy hlavných nosníkov, horného zavetrovania a diagonál podhľadu mosta.

V decembri 2015 bola dokončená 1. etapa výstavby Nosného systému MHD v Bratislave. V súčasnosti prebiehajú kolaudačné konania a v prvej polovici roka 2016 by mala električka previesť Bratislavčanov zo Starého mesta do Petržalky a späť. Stavbu realizovalo združenie firiem Eurovia CZ, Eurovia SK a SMP. Generálnym projektantom je združenie Starý most v Bratislave, ktorého členmi sú spoločnosti Alfa 04, a. s., a SHP, s. r. o. Projekt je spolufinancovaný z Kohézneho fondu EÚ.

TEXT: Ing. Igor Masaryk,
Ing. Petr Novotný, PhD.
FOTO A OBRÁZKY: Alfa 04, a. s., Stráský, Hustý a partneři, s. r. o.

Igor Masaryk pôsobí v spoločnosti Alfa 04, a. s.
Petr Novotný pôsobí v spoločnosti Stráský, Hustý a partneři, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby