Zavesený most ponad Dunaj pri Komárne

Cestný most pozostáva z piatich polí. Hlavné stredné polia premosťuje zavesená nosná oceľová konštrukcia s jedným pylónom vejárovej sústavy, na ktorú sú z obidvoch koncov pri brehoch pripojené spojité nosníky. Rozpätie polí je 600 m (66 m + 252 m + 120 m + 96 m + 66 m). Usporiadanie pylónu je asymetrické, ide o oceľový pylón v tvare písmena L stojaci na návodnej strane, naklonený nad most v priečnom smere. Jeho výška nad niveletou po kotvenie najvyššie položeného závesu je 90,5 m. Výstavba mosta sa má realizovať v rokoch 2016 až 2019.

Niekoľkoročné úsilie projektantov (Dopravoprojekt, a. s.; Pont-TERV Zrt.), investorov (SSC, NIF Zrt., mestá Komárno a Komárom) a dotknutých ministerstiev a vlád Slovenskej republiky a Maďarska umožnilo začať výstavbu tohto prepotrebného premostenia Dunaja. V rokoch 2004 a 2005 bola vypracovaná štúdia uskutočniteľnosti (ŠU), v rokoch 2006 a 2007 sa posudzoval vplyv stavby na životné prostredie (EIA), vykonali sa potrebné prieskumy, bol spracovaný stavebný zámer, ktorý odsúhlasila štátna expertíza, a bola vypracovaná dokumentácia na územné rozhodnutie, na základe ktorej bolo vydané právoplatné územné rozhodnutie.

Rozhodujúcim medzníkom na uskutočnenie tejto stavby bol potom podpis dohody medzi vládami Slovenskej republiky a Maďarska o výstavbe cestného mosta cez rieku Dunaj na spoločnej štátnej hranici medzi mestami Komárno a Komárom dňa 2. 10. 2012 v Mlynkoch (Pilisszentkereszt) v Maďarsku. V rokoch 2013 až 2015 boli vypracované projekty na stavebné povolenia v oboch štátoch a realizačný projekt. Aktualizoval sa celý proces EIA, aj s ohľadom na skutočnosť, že stavba prechádza cez územie NATURA 2000. Zároveň boli vydané všetky potrebné povolenia.

Plánovaná výstavba mosta vstupuje v poslednom štvrťroku do realizačnej fázy, v rámci ktorej sa uskutoční výber zhotoviteľa. Stavba, ktorá je financovaná z fondu CEF EÚ a sčasti zo štátnych rozpočtov dvoch susedných krajín, musí byť v zmysle zmluvy s príslušnou inštitúciou EÚ ukončená v 1. polroku 2019.

Letmá betonáž

Projekt mosta

Po projektovanom moste medzi mestami Komárom a Komárno prechádza úsek novej cestnej komunikácie s dvomi jazdnými pruhmi, spájajúcej hlavnú cestu č. 1 na maďarskej strane so štátnou cestou I/63 na slovenskej strane. Priechodná šírka vozovky medzi zvodidlami je 11,5 m. Priečny sklon vozovky je 2,5 %. Na strane mosta proti prúdu je umiestnený chodník pre chodcov so šírkou 1,80 m. Na strane mosta v smere prúdu vedie cyklistický chodník so šírkou 2,5 m. Priečny sklon chodníkov je 3 %. Za rovinou zvodidla je až po závesy zabezpečený voľný priestor so šírkou 1,1 m, ktorý slúži ako účinná oblasť na deformácie zvodidiel pri náraze vozidiel.

Cesta pozostáva z troch úsekov: úsek od hlavnej cesty č. 1 po most cez Dunaj (1 158 m), most cez Dunaj (600 m) a úsek od mosta cez Dunaj po štátnu cestu I/63 (646 m). Nová komunikácia križuje rieku Dunaj v riečnom km 1770,6 približne 170 m od železničného mosta (oproti prúdu smerom na západ). Celková šírka je 20,40 m. Pôdorysne je most situovaný v priamke. Niveleta cestnej komunikácie leží v konkávnom zakružovacom oblúku s polomerom 15 000 m, ku ktorému sa pripájajú úseky na pravom (maďarskom) brehu so sklonom 1,5 % a na ľavom (slovenskom) brehu so sklonom 3 %. Vrchol nivelety cesty sa nachádza v blízkosti stredu plavebnej cesty s výškovou kótou 124,04 m n. m. Most pozostáva z piatich polí, z ktorých tri sú nad korytom a dve sa nachádzajú na inundačnom území na slovenskej strane.

Pozdĺžny rez

Konštrukčné riešenie

Zakladanie mosta (okrem opory na slovenskej strane) je riešené železobetónovými pilótami s priemerom 1,5 m a dĺžkami 12, 15 a 17,5 m, ktoré podopierajú základové dosky. Opora na slovenskej strane má plošné zakladanie. Piliere sú vzhľadovo riešené rovnako, výrazne sa však odlišujú nielen rozmermi, ale aj funkciou. Pozostávajú z dolnej masívnej železobetónovej časti, ktorá je ukončená nad maximálnou povodňovou hladinou a je votknutá do základovej dosky. Obe čelá pilierov v koryte rieky, ktorých tvar je podobný gotickej klenbe, sú obložené žulovým obkladom. Čelá sú konštruované v sklone 6,5 : 1, miernejší sklon bočných stien má hodnotu 20 : 1. Horná štíhlejšia stena pilierov podopierajúca mostný trám má zvislé bočné steny. Obe čelá sú zaoblené. V strednej časti, medzi ložiskovými blokmi, sú tieto steny vyľahčené polkruhovým otvorom.

Odlišnosť piliera č. 3 spočíva predovšetkým v tom, že do spodnej stavby je zakotvená oceľová konštrukcia pylóna. Tento pilier prenáša do základov pomocou pevného ložiska okrem priečnych vodorovných síl aj nemalé pozdĺžne sily vznikajúce najmä od seizmických účinkov. Odlišnosť pilierov č. 4 a č. 5 oproti pilieru č. 2 spočíva v tom, že vedľa ložísk na každej strane sa nachádza kotevná šachta pre tiahla prenášajúce záporné reakcie mosta. Okrem toho sú na pilieri č. 5 napojené rampy cyklistického chodníka a chodníka pre chodcov, ako aj schodisko pre chodcov od povodňovej hrádze. Hlavný nosný trám je navrhnutý z dvoch nosníkov s otvoreným prierezom s oceľovou ortotropnou doskou. Celková konštrukčná výška trámu s uvážením priečneho sklonu, hrúbky krytu vozovky a pásnic je 2,869 m. Osová vzdialenosť hlavných nosníkov v úrovni plechu mostovky je 14,90 m. Chodník pre chodcov na strane v smere prúdu je podopretý konzolou s vyložením 2,4 m, na strane proti prúdu je na konzole s dĺžkou 3,1 m umiestnený chodník pre cyklistov.

Ortotropná mostovka pod vozovkou je vystužená uzavretými výstuhami v lichobežníkovom tvare (výška a šírka = 30 cm). Pod chodníkmi pre chodcov a cyklistov sú výstuhy s výškou len 20 cm. Hrúbka mostovkového plechu je vo všeobecnosti 14 mm, v nadpodporových oblastiach 16 až 25 mm. Výška stien hlavných nosníkov je 2,50 m. Nosníky sú vystužené pozdĺžnymi uzavretými výstuhami s lichobežníkovým tvarom, v mieste priečnikov sú vystužené aj zvislými výstuhami. Hrúbka stien v poli je 16 mm, nad podperami 20 až 30 mm a v kotevnej oblasti závesov 50 mm. Šírka dolných pásnic je 1,0 m, pri podperách sú pásnice rozšírené na 1,3 m. Ich hrúbka sa mení v rozsahu od 40 do 80 mm. Osová vzdialenosť priečnikov, ktorých spodná pásnica má oblúkovitý tvar, je 3,0 m. Priečniky v mieste podpier sú prispôsobené na prenášanie síl pri výmene ložísk.

Charakteristický priečny rez

V poli medzi podperami 5 a 6 sú len krátke konzoly s jednou pozdĺžnou výstuhou, keďže chodníky pre chodcov a cyklistov sa odkláňajú v mieste piliera č. 5 od hlavného nosníka a sú napojené na ľavostrannú hrádzu. Šírka hlavného nosníka v tomto úseku je len 16,60 m. Konce konzol sú ukončené pozdĺžnym oceľovým lemovacím nosníkom. Závesy umiestnené v dvoch rovinách sú vejárovej sústavy. Ich zakotvenie do výstužného nosníka nad mostovkou je po 24 m, v pylóne po 2,78 m. Napínanie sa uskutoční v pylóne. Závesy budú vyrobené z paralelných multistrandov. Úprava kotvenia v pylóne umožňuje v prípade potreby aj jemnú rektifikáciu celého závesu naraz veľkým lisom. Počet multistrandov v kábloch sa pohybuje od 43 do 85 ks. Na základe vykonaných analýz dynamických účinkov vetra treba realizovať konštrukčné úpravy a zásahy na zaistenie dostatočnej bezpečnosti mostnej konštrukcie proti aerodynamickým javom. Aby sa znížilo zvislé kmitanie hlavného mostného trámu, treba v definitívnom stave zabudovať tlmiče kmitania TDM. Tlmiče kmitov systému TDM s hmotnosťou 5 t po 2 ks budú umiestnené na troch miestach. Do každého závesu sa zabudujú tlmiče kmitania v blízkosti dolného zakotvenia, aby zabezpečili jeho stabilitu.

Konštrukcia pylóna je umiestnená excentricky k osi mosta na poprúdnu stranu stredného piliera. Konštrukcia pylóna sa nakláňa nad vozovku. Horné kotvy závesov sú umiestnené symetricky okolo osi vozovky, preto od zvislých účinkov pôsobiacich centricky na mostovku nevznikajú v základovej škáre excentrické zaťaženia. Vnútorná tlačená časť spriahnutého prierezu nosnej konštrukcie pylóna, ktorá je pre veľkú excentricitu zaťažená veľkým ohybovým momentom, je vyplnená železobetónom. Výška pylóna nad vozovkou je 94,5 m. Šírka prierezu (v smere osi mosta) je konštantná, 4 m. Vodorovný rozmer skriňového prierezu, zaoblený na strane v smere prúdu, sa mení v priečnom smere mosta – od spodného rozmeru 8,35 m sa zužuje na hodnotu 5,2 m pri hornom zakotvení závesov, následne sa znovu rozširuje na 8,55 m. Na ťahanej strane pylóna sú zabudované laná, ktorými možno kompenzovať deformácie vznikajúce od zmrašťovania počas výstavby.

Zhotoviteľ technického expertízneho posudku (prof. h. c. prof. Dr. Ing. Zoltán Agócs, PhD.) uviedol v protokole o vykonaní štátnej expertízy mosta takýto záver: „Pylón ako základný prvok navrhnutého riešenia spĺňa súčasné statické a estetické požiadavky a je dominantou celej sústavy a jeho tvarovanie sa stalo prestížnou otázkou celého architektonického riešenia.“. Pri voľbe zavesenej jednopylónovej sústavy rozhodovali miestne geografické podmienky (breh na maďarskej strane je vyšší približne o 15 m ako terén za hrádzou na slovenskej strane; vysoká seizmicita), požiadavky plavebných orgánov (190 m široká plavebná dráha bez možnosti rozdelenia plavebných smerov) a správcov toku (ochranné pásmo hrádze – max. možná povodňová hladina je 4,5 m nad úrovňou terénu a prípadná havária hrádze by spôsobila zatopenie celého územia; premostenie priesakového kanála, gabarit nad hrádzou).

V rámci štúdií sa preverovali aj iné typy premostenia. Dvojpylónová zavesená sústava by bola pri danej konfigurácii terénu efektívna pri aplikácii podstatne väčšieho rozpätia hlavného poľa (asi 360 m). Stavať betónový trám s rozpätím vyše 200 m by viedlo k nivelete, ktorá by bola o 7,8 m vyššie nad pôvodnou niveletou, a dokonca by bola nad hornou pásnicou susedného železničného mosta. Veľká vlastná tiaž by viedla k podstatne väčším základom pre seizmicitu. Navrhnutá sústava má celkom priaznivé základné parametre: spotreba ocele na 1 m² nosnej konštrukcie je 596 kg, čo je asi o 40 kg/m² menej ako pri dokončenej obnove Starého mosta, pričom rozpätie mosta je skoro dvakrát väčšie.

Priečny rez pylónom

Výstavba mosta

Oporu na maďarskej strane založia na pilótach na vysokom brehu, na slovenskej strane sa založí plošne. Zakladanie a výstavba troch pilierov v približne 500 m širokom koryte Dunaja sa predpokladá na umelých ostrovoch podobne, ako to bolo už pri výstavbe niektorých mostov v Bratislave. V záujme zachovania prijateľných hydrotechnických podmienok v koryte Dunaja počas výstavby je navrhnutá technológia, pri ktorej sa zrealizujú dve štetovnicové ohrádzky. Priestor vzniknutý medzi dvomi ohrádzkami sa zasype, čím vznikne ostrov slúžiaci na ďalšie technologické využitie. Vnútorné štetovnicové steny stavebnej jamy budú rozoprené oceľovými rámami. Na stavbu pylóna je potrebný aj vežový žeriav umiestnený na pilieri.

Podľa navrhovanej stavebnej technológie sa dá nosná konštrukcia pri brehu na maďarskej strane optimálne realizovať z lešenia (1. pole), polia 3, 4 a 5 na slovenskej strane sa budú realizovať vysúvaním. V poli nad korytom sa nosný trám zrealizuje letmou montážou, ako je to pri zavesených mostoch obvyklé. To sa môže uskutočniť buď žeriavom umiestneným na koniec konzoly, alebo plávajúcim žeriavom.
Konečné dopínanie závesov sa zrealizuje po spojení nosného trámu, dokončení montáže a po nanesení všetkých stálych zaťažení.

Vizualizácia mosta – pohľad zo Slovenskej republiky

Záver

Z hľadiska výstavby oceľových mostov na Dunaji žijeme vo výnimočnom období. V týchto piatich rokoch sa na úseku rieky Dunaj s dĺžkou 100 km vybudujú až tri cestné mosty, prednedávnom bol daný do užívania Starý most v Bratislave. Most v Komárne opísaný v tomto článku a most na diaľnici D4 cez rieku Dunaj majú byť dokončené v nasledujúcich štyroch rokoch.

TEXT: Ladislav Nagy, Gabriel Drdanko
OBRÁZKY: Dopravoprojekt, a. s.

Ladislav Nagy a Gabriel Drdanko pôsobia v spoločnosti Dopravoprojekt, a. s.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby