Stavba I/61 Trenčín – most je už odovzdaná do užívania

Stavba juhovýchodného obchvatu mesta Trenčín má za sebou I. etapu. Dominantným stavebným objektom bol SO 202 Most na obchvate cez Biskupický kanál a Váh, pričom aj vďaka nemu sa očakáva pozitívny vplyv na odľahčenie existujúceho mosta cez Váh a centra mesta Trenčín.

Urbanizáciu mesta Trenčín a rozvoj jeho dopravnej infraštruktúry ovplyvňujú vo veľkej miere prírodné danosti – rieka Váh a výbežky Trenčianskej vrchoviny s trenčianskym hradným bralom. Tieto prírodné prekážky rozdeľujú mesto na tri samostatné časti, ktoré sa stretávajú v centre mesta. Celý objem dopravy, ktorý prechádzal z jednej časti mesta do druhej, však viedol dosiaľ iba cez jeden dopravný uzol – východné predmostie mosta cez Váh. Táto skutočnosť spôsobovala vážne dopravné problémy v centre mesta, ako aj na samotnom moste, ktorý bol doteraz jediným v meste a blízkom okolí. Už dlhší čas preto kapacitne nevyhovoval a v prípade dopravnej nehody na ňom dochádzalo k úplnému zablokovaniu dopravy. Z tohto dôvodu sa zrealizoval juhovýchodný obchvat mesta Trenčín v nadväznosti na diaľnicu D1. Trasa vedie úzkym priestorom medzi Leteckými opravovňami a miestnou časťou Trenčianske Biskupice až do mimoúrovňovej križovatky s cestou II/507. Táto časť – od napojenia na diaľničný privádzač v km 0,00 až po km 2,4 – tvorí I. etapu juhovýchodného obchvatu mesta Trenčín, ktorý bude mať pozitívny vplyv na odľahčenie existujúceho mosta cez Váh a centra mesta.

Stavbu realizovalo združenie spoločností ZIPP Bratislava, spol. s r. o., a STRABAG s. r. o., v termíne od septembra 2011 do marca 2015. Počas realizácie prác bol stavebný dozor, ktorý vykonávala spoločnosť AMBERG Engineering Slovakia, s. r. o., konfrontovaný s viacerými problémami týkajúcimi sa predovšetkým majetkovo-právneho vyrovnania či myšlienky zmeniť oceľový most prvého dilatačného celku dominantného objektu stavby SO 202 Most na obchvate cez Biskupický kanál a Váh za železobetónový. Napokon sa úzkou spoluprácou zástupcov objednávateľa (Slovenská správa ciest), zhotoviteľa, projektanta a stavebného dozoru podarilo všetky problémy vyriešiť.

Hlavné stavebné objekty

Hlavným stavebným objektom je SO 101-01 Preložka cesty I/61 s celkovou dĺžkou 2,4 km, na ktorej sú zrealizované štyri mostné objekty s dominantným stavebným objektom SO 202 Most na obchvate cez Biskupický kanál a Váh, ktorý premosťuje Biskupický kanál, rieku Váh a inundačné územie Váhu. Most rešpektuje na celej svojej dĺžke ochranné pásmo Letiska Trenčín a výhľadovo rozšírený plavebný gabarit s rozmermi 50,0 × 7,0 m nad Biskupickým kanálom. Oceľová konštrukcia prvého dilatačného celku je navrhnutá ako komorový nosník s premennou výškou s nábehmi smerom k podperám. Výška priečneho rezu v poli je 2,5 m, nad podperou 6,0 m.

Súčasťou stavby sú aj dve mimoúrovňové križovatky – prvá v časti Biskupice a druhá v mieste napojenia na cestu II/ 507 –, tri okružné križovatky, rozšírenie cesty II/507 na štvorpruh, prekládka Ulice Ľ. Stárka, obslužná komunikácia Zámostie, príjazdová komunikácia vrátane parkoviska pre 180 osobných áut pre LOT, prekládky inžinierskych sietí (vodovody, kanalizácie, STL plyn, NN, VN, káble operátorov, verejné osvetlenie), oporné múry a protihlukové steny. Ako vyvolaná investícia sa zrealizovalo úrovňové križovatkové napojenie miestnej komunikácie na Zlatovskej ulici na preložku cesty I/61 v staničení km 0,200 preložky I/61.

SO 101-01 Preložka cesty I/61

Preložka cesty I/61 je navrhnutá ako dvojpruhová, smerovo nerozdelená komunikácia. Je zaradená ako mestská zberná komunikácia s návrhovou rýchlosťou vn = 80 km/h. Šírkové usporiadanie prieťahu št. cesty I/61 zodpovedá kategórii MZ 11,5/80. V úseku pred Váhom, v km 0,000 – 0,538 ide o komunikáciu s usporiadaním extravilánového typu (t. j. bez obrubníkov). V úseku km 0,587 – 2,450 (KÚ) je z dôvodu ochrany podzemných vôd a vodného zdroja na strane vozovky (kam steká dažďová voda) v dôsledku klopenia osadený cestný obrubník zarovno s lícom zvodidla. Z tohto dôvodu je rozšírená spevnená časť krajnice o 0,50 m (z 1,5 na 2,0 m) na úkor nespevnenej časti krajnice. Voľná šírka komunikácie medzi zvodidlami je vždy 11,50 m.

Smerové vedenie trasy

Celková dĺžka trasy obchvatu od diaľničného privádzača po koniec I. etapy je 2 450 m. Táto trasa vedie v priamej s dvomi protismernými prechodnicovými oblúkmi s polomermi 1 000 m (s prechodnicami s dĺžkou 100 m) a 650 m (s prechodnicami s dĺžkou 120 m), pričom medzi oblúkmi je priama s dĺžkou približne 431 m. Parametre smerového vedenia zodpovedajú návrhovej rýchlosti vn = 80 km/h.

Výškové vedenie trasy

Výškové vedenie ovplyvnili umelé prekážky na trase (predovšetkým premostenie Váhu, ako aj premostenie cesty II/507, miestnych komunikácií a trate ŽSR) a snaha o minimalizáciu záberov telesom cesty. Výškové vedenie pozostáva z výškového polygónu s piatimi stranami s pozdĺžnymi sklonmi v rozpätí 0,09 – 3,95 %.

Konštrukcia vozovky cesty I/61

Vozovka má takúto konštrukciu:
asfaltový betón modifikovaný AC 11 O; PmB; I 40 mm STN EN 13108-1,
spojovací postrek emulzný modif. 0,5 kg/m2 PSE-M STN 73 6129,
asfaltový betón modifikovaný AC 16 L;
PmB; I 60 mm STN EN 13108-1,
spojovací postrek emulzný 0,5 kg/m2 PSE STN 73 6129,
asfaltový betón (obaľ. kamenivo) AC 22 P; I 70 mm STN EN 13108-1,
infiltračný postrek 1,0 kg/m2 PI STN 73 6129,
stabilizácia cementom CBGM C5/6 200 mm STN 73 6125/Z2/01,
štrkodrvina s fr. 0 – 32 ŠD min. 200 mm STN EN 13 285,
celková hrúbka: min. 570 mm.

Budovanie násypov

Vzhľadom na skladbu materiálov násypov sú navrhnuté základné sklony svahov násypových telies v pomere 1 : 2. Trasa cesty vedie takmer na celom úseku v násype, pričom na úroveň terénu sa dostáva len na začiatku úseku v km 0,000 – 0,275 a na úseku v km 1,700 – 1,850. Násypy sa budovali ako prosté násypy. Zemina sa do násypov použila len pri optimálnej vlhkosti wopt. + 3 %. Aktívna zóna v násype aj v záreze sa budovala z nemrznúceho materiálu v hr. 0,5 m. Do aktívnej zóny sa nedovolilo použiť zeminy s maximálnou objemovou hmotnosťou suchej zeminy (stano­venej skúškou Proctor štandard, STN 72 1015) nižšou ako 1 650 kg/m³ (TKP2 Zemné práce).

SO 202 Most na obchvate cez Biskupický kanál a Váh

Časť stavby 202 premosťuje Biskupický kanál, rieku Váh a inundačné územie Váhu. Most ďalej premosťuje sústavu obslužných komunikácií Biskupického kanála (komunikácie vedené na jeho hrádzi a pod pätami tejto hrádze) a samotnej rieky Váh. Most rešpektuje na celej svojej dĺžke ochranné pásmo Letiska Trenčín približne 5,0 až 5,5 m nad niveletou a výhľadovo rozšírený plavebný gabarit s rozmermi 50,0 × 7,0 m nad Biskupickým kanálom. Smerovo vedie trasa v dvoch protismerných prechodniciach s dĺžkou 100,0 a 120,0 m s vloženou priamou s dĺžkou 431,8 m. Voľná šírka je premenná, mení sa od 11,5 m po 14,0 m.

Priečny sklon je po celej dĺžke mosta jednostranný s konštantnou hodnotou 2,5 %.

Zakladanie a spodná stavba

Spodnú stavbu mosta tvoria dve krajné opory a osem medziľahlých pilierov. Každá opora má z vonkajšej strany železobetónové rovnobežné krídla. Pilier P4 je navrhnutý ako obdĺžnik s oválnymi prvkami v miestach uloženia nosnej konštrukcie (oboch dilatačných celkov). Vonkajšie rozmery piliera sú 8,7 × 4,3 m. Založenie je pri krajných oporách O1 a O10 a pilieroch P4, P5 a P6 navrhnuté ako hĺbkové na veľkopriemerových pilótach (1 180 mm); ostatné piliere sú založené plošne s podložím upraveným ako štrkopieskový vankúš.

Nosná konštrukcia

Konštrukcia mosta je navrhnutá s dvomi dilatačnými celkami – ide o dva spojité nosníky. Prvý (oceľobetónová konštrukcia) má 3 polia s rozpätiami 65,0 + 110,0 + 68,85 m. Druhý nosník (konštrukcia z predpätého betónu) má šesť polí s rozpätiami 50,85 + 52,0 + 52,0 + 52,0 + 44,0 + 29,0 m. Oceľobetónová konštrukcia je navrhnutá ako komorový nosník s premennou výškou s nábehmi smerom k podperám, výška priečneho rezu v poli je 2,5 m, nad podperou 6,0 m. Zmena výšky sa realizuje parabolickým nábehom. Predpätá betónová konštrukcia (2. dilatačný celok) je navrhnutá s priečnym rezom s konštantnou výškou 2,5 m, v mieste nad podperou je navrhnutý stužujúci priečnik.

V poslednom poli je z dôvodov premosťovania cyklotrasy znížená konštrukčná výška mosta na 1,5 m, čo sa rieši výškovým prechodom z komorového priečneho rezu s výškou 2,5 m na trojtrámový priečny rez s výškou 1,5 m. Šírka mosta je premenná – v prvom až piatom poli je šírka hornej dosky komory 16,4 m, v šiestom poli dochádza k plynulému rozšíreniu na 18,9 m pre prítomnosť pripojovacieho pruhu na komunikácii, v siedmom až deviatom poli je potom už konštantná šírka 18,9 m. Rozšírenie sa rieši pridaním strednej steny do komorového priečneho rezu a vytvorením dvojkomorového priečneho rezu.

Vybavenie mosta

Konštrukcia vozovky na moste je živičná dvojvrstvová, zrealizovaná na obrokovaný povrch nosnej konštrukcie. Odvodnenie povrchu mosta zaisťuje priečny a pozdĺžny sklon mosta. Voda z ríms steká do vozovky pod sklonom 2,5 % a ďalej sa odvádza pozdĺž nižšie položenej rímsovej obruby pozdĺžnym sklonom mosta. Vodu pozdĺž obruby zachytávajú mostné odvodňovače. Tie sú popri nej rozmiestnené s osovou vzdialenosťou približ­ne 10 m – použité sú odvodňovače 500 × 500 s vertikálnym odtokom DN 150 mm. Odvodňovače s priečnymi zvodmi sú zaústené do pozdĺžneho zberného potrubia, ktoré je zavesené vo vnútri komorového prierezu NK. Okolo odvodňovačov je zrealizovaná pružná zálievka. Pozdĺžne potrubie vyúsťuje v krajných oporách do šácht. Na vonkajších stranách mostného objektu sú navrhnuté celomonolitické rímsy so šírkou 2,25 m a 3,25 m. Na vonkajšej strane ríms s chodníkom je osadené oceľové zábradlie zvárané z otvorených valcovaných profilov a plných profilov v tvare pásov.

Dopravný priestor na moste oddeľuje od ríms mostné zvodidlo s úrovňou zachytenia H2. Výška oceľového zvodidla je 1,07 m od vozovky. Kotvenie zvodidlových stĺpikov sa vykonalo cez spätné dosky do konštrukcie ríms prostredníctvom lepených alebo mechanických oceľových kotiev v súlade so vzorovými listami VL4.

Postup výstavby

Krajné opory O1 a O10 a piliere P4, P5 a P6 sú založené hĺbkovo na veľkopriemerových pilótach s priemerom 1,180 m. Piliere P2, P3, P7, P8 a P9 sú založené plošne. Z dôvodu zlepšenia základových podmienok sa pod základmi zrealizovali štrkopieskové vankúše.

Oceľová konštrukcia prvého dilatačného celku je vyrobená v polohe rovnobežnej s dolnou pásnicou, to znamená v rovine OK. Výroba jednotlivých lamiel OK prebiehala po segmentoch tvoriacich asi 1/3 priečneho rezu. Delenie konštrukcie rešpektovalo požiadavku výrobcu na zostavovanie dielcov do maximálnej hmotnosti 25 ton. Pred uvoľnením lamely na montáž prebehla dielenská prebierka v čiernom stave, pre ktorú sa lamela osadila a zamerala spoločne s predchádzajúcim dielcom. Odchýlky od geometrie sa korigovali v nadväzujúcich lamelách. Súčasťou VVaTP výroby bol plán montáže konštrukcie, HMG merania a prebierok. Dielenské zamerania vykonal autorizovaný geodet. Montáž OK sa vykonala výsuvom polovíc konštrukcie z oboch brehov. Jednotlivé lamely každej polovice konštrukcie boli zostavené na skruži pižma v polohe s vodorovnou spodnou pásnicou. Po pridaní jednotlivých lamiel bola konštrukcia zameraná a stanovil sa postup pre nasledujúcu lamelu. Po zostavení polovice OK sa konzola vo výške roviny výsuvu na dvoch vozíkoch dopravila do definitívnej polohy. Rovnaký postup prebehol pri výsuve druhej polovice OK. Po zabezpečení rovnakého podoprenia oboch konzol došlo k spojeniu OK v polohe s vodorovnou spodnou pásnicou. Následne prebehlo pootočenie konštrukcie do priečneho sklonu 2,5 % pomocou lisov umiestnených na pilieroch a OK sa usadili do definitívnej výšky.

Geometria konštrukcie sa priebežne zameriavala a vyhodnocovala. Odchýlky sa korigovali v nadväzujúcich lamelách. Súčasťou TP montáže bol plán jednotlivých fáz montáže, uvoľňovanie konštrukcie na vysunutie, pootočenie, podliatie ložísk a pod. Zameranie montáže vykonal takisto autorizovaný geodet. Nosná konštrukcia je predpätá externými káblami zloženými z 19 lán s priemerom 15,7 mm (oceľ St 1640/1860). Káble sú vedené v kanálikoch z plastových HDPE rúrok s rozmermi 110 × 5,3 mm. Vzhľadom na požiadavku na vysokú úroveň ochrany proti možnému vzniku korózie bol systém predpätia vo väčšej miere doplnený injektážnymi a odvzdušňovacími trubičkami. Takto sa zaistila dostatočná kontrola vyhotovenia správnej injektáže káblových kanálikov.

Druhý dilatačný celok sa zrealizoval na podpornej skruži ako jedno- a dvojkomôrkový spojitý 6-poľový dodatočne predpätý železobetónový nosník s konštantnou výškou 2,5 m, postupne realizovaný piatimi betonážnymi dielmi s priebežným predpínaním. Komorový priečny rez sa betónoval v dvoch záberoch – najskôr spodný „U-profil“, čiže dolná doska a steny, a potom horná doska. Presná poloha pracovnej škáry sa menila s ohľadom na postup betonáže. Betonárska výstuž nosnej konštrukcie je z ocele B500.

Výstuž sa viazala na mieste z jednotlivých prútov. Na predopnutie nosnej konštrukcie druhého dilatačného celku sa podľa požiadaviek zhotoviteľa použil systém Freyssinet pre predpínacie káble so súdržnosťou. Použité sú 19-lanové predpínacie jednotky z lán s priemerom 15,7 mm z ocele St 1640/1860. Káblové kanáliky tvoria kruhové hadice z vinutého oceľového pásika s priemerom 95/100 mm. Predpínacie káble sa postupne napínali tak, ako postupovala výstavba nosnej konštrukcie. Po dokončení betonáže a požadovanom vyzretí betónu sa napli káble príslušného betonážneho dielu. V tejto fáze sa všetky káble napínali jednostranne z čela a kotevných odliatkov. Predpätia príslušného betonážneho dielu prebiehali po etapách. Po kompletnom dokončení nosnej konštrukcie a požadovanom vyzretí betónu prebehla prvá etapa predpätia konštrukcie. Napnutie káblov sa vykonalo po dosiahnutí kockovej pevnosti aspoň 40 MPa, najskôr však po troch dňoch. Injektáž sa vykonala injektážnou cementovou maltou ihneď po napnutí všetkých káblov betonážneho diela, najneskôr však do 14 dní od predpätia.

Záver

Úlohou externého stavebného dozoru bolo okrem zabezpečenia požadovanej kvality diela, dodržania termínu odovzdania stavby do užívania a neprekročenia investičných nákladov dohliadať aj na to, aby zrealizovaná stavba rešpektovala príslušné technické a právne predpisy a zároveň aktuálne technické normy. Túto neľahkú úlohu, ktorú vykonávala spoločnosť AMBERG Engineering Slovakia, s. r. o., ako stavebný dozor, sa nakoniec podarilo splniť. Toto významné stavbárske dielo, ktorého páska bola prestrihnutá 25. marca 2015, vylepší významným spôsobom dopravnú situá­ciu mesta Trenčín, čím pozitívne ovplyvní aj komfort obyvateľov tohto regiónu.

TEXT: Ing. Jozef Meravý
FOTO: Amberg Engineering Slovakia, s. r. o.

Jozef Meravý pôsobí v spoločnosti Amberg
Engineering Slovakia, s. r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby