63 mostů v Etiopii na trase AWASH-WELDIA

• Foto

Nově budovaná trať začíná na severovýchodě města Awash a přichází do města Weldia přes město Kombolcha. Projekt má velký význam, neboť spojuje severní a východní hospodářské a dopravní koridory Etiopie. Železniční rozšíření propojí železniční tratě z Mekelle do Hara Gebeya a pak Addis do Džibutže, což je hlavní dopravní koridor pro osobní i nákladní dopravu, a pro přepravu dováženého a vyváženého zboží přes Džibutský přístav. Rozšíření železnice bude také hrát aktivní a významnou roli při propojení severní části země s centrální částí.

Generálním dodavatelem a zákazníkem MCE je turecká firma Yapi Merkezi. Hodnota celého díla je 1,7 mld. USD a dokončení 1. etapy se předpokládá do konce roku 2017. Celý objem výroby mostních konstrukcí byl realizován v MCE Slaný a MCE Nyiregyháza.

Konstrukce mostů je navržena ze čtyř základních ocelových stavebních prvků. Těmito prvky jsou: sloupy, příčné nosníky, podélné nosníky a spojovací desky.

Všechny prvky jsou navrženy tak, aby splňovaly dva základní požadavky:

1. Přepravitelnost v ISO kontejnerech max. rozměru 45´
2. Žádné svařování na stavbě

SLOUPY (PIERS)

Konstrukce sloupů je v rozích tvořena silnostěnnými trubkami o průměru 457 mm a dvojí tloušťce stěny, v patní části 30 mm, ve vyšších sekcích pak 25 mm. Standardní délka jednotlivých sekcí je 10 m. Rohové trubky jsou navzájem spojeny pomocí přírubových spojení, vysokopevnostními šrouby M30. K základovým betonům jsou pak sloupy přikotveny prostřednictvím zabetonovaných závitových tyčí o velikosti M65. Patní příruba má sílu materiálu 60 mm. Rohové trubky jsou v konstrukci sloupu propojeny diagonálami, jež tvoří trubky od průměru DN65 až po DN250. Diagonály jsou k rohovým trubkám připojeny pomocí čepů o průměru 62 mm.

Nosné sloupy jsou navrženy v modulových řadách o výšce od 10 do 45 m. Na snímku je zobrazen nejnižší sloup o výšce 10 m.

Základním problémem, který bylo nutno při výrobě dílů pro sloupy vyřešit, byl fakt, že jednotlivé prvky nemají žádný prvek rektifikace délky ani tvaru, a propojení diagonál s rohovými sloupy pomocí čepů umožňovalo maximální odchylku ± 1,5 mm od výrobních rozměrů. Z cenových důvodů nebylo možné provádět obrobení celých svařenců na přesné rozměry. Dalším problémem byly výrobní tolerance silnostěnných válcovaných trubek, kde norma připouští u 10metrové trubky průhyb až 20 mm.

Požadovaných přesností bylo dosaženo kombinací tepelného rovnání trubek (jak při zahájení výroby, tak i po svařování) a dále vhodnou konstrukcí výrobních přípravků, jež zaručovaly přesnou polohu styčníkových plechů, nezávisle na výrobních tolerancích trubek. Bylo dosaženo s úspěchem takové přesnosti, že za celou dodávku první etapy nebyla vystavena jediná reklamace.

PŘÍČNÉ NOSNÍKY (CAPPING BEAMS)

Příčné nosníky jsou navrženy ve třech provedeních, a to pro uložení podélných nosníků na nosných sloupech, pro uložení podélných nosníků na betonových pilířích (nízké mosty bez sloupů) a pro příčné silniční přemostění železniční trati. Příčné nosníky tvoří komorový svařenec s vnitřním žebrováním. Na obou bočních stranách jsou konzoly, které slouží k montáži sloupů trakčního vedení. Ve spodní části jsou navařeny příruby a styčníkové plechy pro spojení s nosným sloupem. V horní části jsou pak umístěny konzoly pro připojení kluzných elementů při výsunu nosníků a ložiskové sekce. Hmotnost příčných nosníků je podle typu 10 – 12 tun.

NOSNÍKY (GIRDERS)

Podélné nosníky jsou komorového typu, o délce 10 – 12 m, přímé bez rádiusu. Stavební výška pro železniční část je 2 000 mm, pro silniční pak 1 800 mm. Nosníky jsou v podélném i příčném směru navzájem propojeny šroubovými spoji, v podélném pomocí styčníkových desek, v příčném pak válcovanými profily. Na horní pásnici jsou v rozestupech navařeny trny, jež slouží k upevnění betonových prefabrikátů, tvořící základ štěrkového lože.

STYČNÍKOVÉ DESKY (CONNECTION PLATES)

Pro spojení nosníků jsou určeny styčníkové desky. Pro spojení stojin jsou vyrobeny z plechu tl. 15 a 20 mm, pro spojení pásnic pak z plechu tl. 30, 40 a 50 mm. Průměr otvorů ve styčníkových deskách je 33 a 39 mm. V rámci první etapy bylo nutno v těchto deskách vyvrtat přes 230 000 děr. Dva kryty uprostřed svislých styčníkových desek umožňují přístup k hlavám šroubů a jejich zajištění při utahování na předepsané momenty. Utahovací moment byl předepsán na velikost 3 600 Nm. Bylo tedy nutno použít hydraulický utahovací systém.

NÁTĚRY

Pro nátěry byl použit nátěrový systém Hempel HEMPADUR 47200+ Hempathane Fast Dry 55750. Styčné plochy byly pouze otryskány a následně ošetřeny konzervantem TECTYL-506.

BALENÍ A EXPEDICE

Jak již bylo v úvodu zmíněno, všechny konstrukce byly do Etiopie přepravovány v ISO kontejnerech. Podélné nosníky vždy po dvou kusech v jednom kontejneru, příčné nosníky po jednom kusu a doplněné do max. únosnosti styčníkovými plechy a spojovacím materiálem. Sloupy a diagonály pak byly baleny po jednotlivých výškových sekcích. Celkem bylo zabaleno v první etapě přes 680 ks ISO kontejnerů.

CELKOVÁ KONSTRUKCE MOSTŮ A ZPŮSOB MONTÁŽE

Celkovou konstrukci mostu tvoří ocelová a železobetonová část. Horní část je tvořena betonovými prefabrikáty, do kterých jsou následně na štěrkové lože uloženy koleje.

Jednotlivé mosty jsou dispozičně rozvrženy tak, že vzdálenost jednotlivých podpěr není větší, než délka čtyř nosníků, tedy max. 48 m. Výška modulů jednotlivých sloupů je odstupňována po 5 metrech. Výškové korekce je pak dosahováno výškou základových pilířů.

Montáž sloupů se prováděla pomocí mobilních jeřábů a montážní plošiny, stejně tak jako montáž příčných nosníků. Podélné nosníky se do výšky mostu 15 metrů nad úrovní terénu montovaly také mobilními jeřáby. Pokud byla úroveň mostu vyšší, provedla se montáž mostu pomocí výsunu s výsuvným nosem. Při výsunu jsou již na nosníky průběžně ukládány betonové prefabrikáty mostovky. Rádiusu mostu v oblouku je dosaženo prostou pružnou deformací nosníků a částečnou vůlí mezi otvory a šrouby styčníkových desek. Nejsou zde tedy použity lícované šrouby. Na fotografiích jsou zobrazeny jednotlivé fáze výstavby.

63 Bridges in Ethiopia in the AWASH-WELDIA Railway Project
MCE group managed to get and execute a contract for manufacture of the steel structures of railway and road bridges which were part of the construction of the new railway track between the cities of Awash and Weldia with a total length of 394 km. During the stage 1 of the construction, 12,350 tons of bridge structures were supplied, which served for building 46 bridges. The stage 2 of the manufacture and supplies was launched recently, with a scope of 5,440 tons for another 17 bridges.

Autor

• Ing. Chorovský Igor