Aplikace hydraulických systémů při manipulacích s nosnými konstrukcemi mostů

• Foto

1. ÚVOD
Manipulacemi s těžkými břemeny a zejména nosnými konstrukcemi mostů pomocí hydraulických zařízení se firma FIRESTA-Fišer, rekonstrukce, stavby a.s. zabývá od roku 2000, kdy se jako první v ČR vybavila počítačem řízeným synchronním systémem Enerpac, určeným k rovnoměrnému a kontrolovanému zvedání a spouštění těžkých břemen. V roce 2005 bylo vybavení v této oblasti rozšířeno o hydraulický tyčový posuvný systém Enerpac k vysouvání mostních konstrukcí. V příspěvku je uveden stručný výběr nejzajímavějších aplikací hydraulických systémů při manipulacích s mostními konstrukcemi, které jsme v posledních letech realizovali.

2. SYNCHRONNÍ ZVEDÁNÍ A SPOUŠTĚNÍ NK MOSTŮ
Synchronní systém používaný firmou FIRESTA je mimo obvyklých hydraulických komponentů vybaven elektronickými snímači zdvihu břemene, svorkovnicí a počítačem, který na základě získaných údajů o zdvihu břemene automaticky upravuje tlak v příslušných okruzích hydraulických rozvodů.

Použitím tohoto systému lze docílit značné časové úspory za současného dodržení vysoké přesnosti v toleranci zdvihu až na 1 mm. Do zvedaných konstrukcí nejsou vnášena nežádoucí napětí a celá manipulace se stává značně bezpečnější.

Nejedná se o manuálně ovládané hydraulické zařízení doplněné o nezávislé elektronické měření zdvihu břemene, které někdy bývá prezentováno jako synchronní systém, ovšem vliv „lidského faktoru“ do značné míry neodstraňuje.

Potřeba provádět vertikální manipulace s nosnými konstrukcemi mostů je ve většině případů vyvolána výměnou mostního příslušenství při opravách a rekonstrukcích mostů. Technologie manipulace s NK je zvolena s ohledem na postup stavebních prací a specifika mostního objektu.

Příkladem zvedání ze spodní stavby s použitím pomocných konstrukcí je historický železobetonový obloukový most přes řeku Olši v Karviné – Darkově z roku 1925, o hmotnosti 1000 tun (v roce 1991 vyhlášen kulturní památkou), který byl z důvodu důlních poklesů a rovněž zatopení Lázní Darkov při povodni, v rámci rekonstrukce vyzvednut o 1,97 resp. 1,72 m do nové polohy nad úroveň stoleté vody (Obr. 2).

Začátkem roku 2007 jsme synchronním systémem realizovali náročné spouštění nové nosné konstrukce Mostu u Elektrárny v Přerově (Obr. 3). Silniční most přemosťuje řeku Bečvu a spojitá nosná konstrukce o hmotnosti 2945 tun (předpjatá deska o pěti polích) byla po demontáži podpěrné skruže rovnoměrně spuštěna o 0,49 m a následně natočena do předepsaného příčného spádu 2,5%.

Ze spodní stavby jsme z důvodu zlepšení průjezdnosti lodní nákladní dopravy na Labi zvedali ocelovou příhradovou spojitou nosnou konstrukci železničního mostu v Nymburku o čtyřech polích (obr. 4). Mostní konstrukce o hmotnosti 780 tun a rozpětí 4 x 42 m byla v roce 2007 zvednuta s využitím synchronního systému o 1,10 m.

Nejefektivnější technologií zvedání při požadavku většího zdvihu je zvedání zavěšené konstrukce shora na táhlech, který jsme použili při rekonstrukci železničního mostu v Loukách nad Olší v roce 2009 (Obr. 5). Nosná konstrukce o 5 prostých polích, tvořená předpjatými nosníky, byla v poli 2 a 4 z důvodu sanace zvednuta na táhlech o 2,0 m, v ostatních polích o 0,3 m ze spodní stavby. Hmotnost každého zvedaného pole byla 400 tun. V poli 4 (Obr. 6) přilehlá kolej železniční tratě dispozičně neumožňovala zřídit dostatečně stabilní pomocnou konstrukci pro zvedání na táhlech a proto zde byla použita kombinace technologií zvedání zespod z pomocné konstrukce a na táhlech.

3. VÝSUNY NOSNÝCH KONSTRUKCÍ MOSTŮ
Technologie montáže nosné konstrukce výsunem je obvykle používána v případech, kdy náročnost překonávané překážky neumožňuje efektivní realizaci jiným způsobem nebo při požadavku na zkrácenou dobu realizace.

Zpravidla je konstrukce vhodná pro výsun, pokud má vhodný poměr rozpětí krajních a středních polí, konstantní konstrukční výšku, konstantní křivost po celé své délce a přiměřený podélný sklon. Za jednou z opěr musí být dostatek prostoru pro zřízení výrobny. Dle dimenzí nosné konstrukce se pro výsuny používají další pomocné konstrukce, nejběžněji mezilehlé montážní podpěry, výsuvný krakorec vč. zařízení pro eliminaci průhybu volného konce, případně montážní pylon pro zavěšení volného konce vysouvané NK mostu.

Na dálnici D8, objektu Hraniční most (Obr. 8 a 9), jsme v roce 2005-06 použili tyčový posuvný systém k výsunu ocelové části spřaženého průřezu levého a pravého mostu. Nosná konstrukce o 6 polích měla délku 411,8 m. Výsun obou konstrukcí byl v jednotlivých etapách prováděn ve vzájemně navazujících cyklech. Na obou vysouvaných konstrukcích byly osazeny ocelové příhradové krakorce s nástavci pro eliminaci průhybu volného konce.

Tyčovým posuvným systémem jsme rovněž provedli výsuny několika konstrukcí typu Langrova trámu, kdy byla mostní konstrukce vysouvána po kluzných blocích, případně po pevné dráze s neměnným podepřením během výsunu, pokud to konstrukční detaily táhel neumožňovaly (Obr. 10 a 11).

V roce 2008-09 jsme na Znojemském viaduktu (Obr. 12) v rámci elektrizace trati realizovali výměnu nosné konstrukce mostu, která zahrnovala demontáž provizorní konstrukce ŽM 16 výsunem na šatovské předpolí a montáž nové nosné konstrukce výsunem ze znojemského předpolí, včetně synchronního spuštění konstrukce o 1,70 m na ložiska. Zvolený postup demontáže a montáže konstrukcí umožnil jejich souběh a časovou úsporu při realizaci.

4. ZÁVĚR
S ohledem na získané zkušenosti v oblasti manipulací s mostními konstrukcemi a ověření přínosu moderních hydraulických zařízení pro realizaci zejména v oblasti efektivity a bezpečnosti, se firma v lednu 2010 vybavila novým synchronním zařízením, jehož chod je řízen PLC jednotkou a umožňuje regulaci výkonu čerpadla (dodávaného množství oleje), čímž lze zvolit optimální rychlost zdvihu konstrukce s ohledem na celkovou kapacitu zapojených hydraulických válců.

Po provedení plánované repase původního synchronního systému u dodavatele bude naše firma disponovat dvěma synchronními systémy řízenými počítačem, což nám značně zjednoduší realizaci náročnějších manipulací s mostními konstrukcemi, zejména pak spojitými o větším množství polí.

Tento článek byl publikován ve sborníku SANACE BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ 2010.
 

Autor

• Ing. Václavík Dalibor