Celková rekonstrukce mostu rakouských železnic (ÖBB) přes řeku Dunaj v Tullnu

• Mapa

Požadované práce se dají rozdělit pro dvě velké oblasti:

• Inženýrské stavby
• Ocelové konstrukce

Práce v oblasti inženýrských staveb se skládaly z následujících částí realizace:
Vodní stavby

• Demontáž stávající ochrany břehů proti vymílání (eroze) vodou (dále jen výmolům)
• Výstavba nové ochrany proti výmolům

Speciální hlubinná výstavba

• Zhotovení štětovnicových stěn
• Tryskové injektáže
• Zakládání mikropilot

Betonové konstrukce

• Vyztužování pilířů
• Betonáže ocelobetonu na nově vybudovaných ocelových nosnících

Práce na ocelových konstrukcích zahrnovaly tyto etapy:

• Předvýroba nových nosníků mostu
• Demontáž starých ocelových nosníků
• Montáž nových ocelových nosníků

Stavba byla zahájena 7. července 2008. Stavební práce by měly skončit do konce roku 2009. Objem prací činí cca 44,35 milionů €.

ZÁSOBOVÁNÍ STAVENIŠTĚ
Železniční most v Tullnu, o celkové délce 440 m, se nachází v prostoru nádrže dunajské elektrárny Greifeinstein. Vyztužování pilířů mostu může být provedeno pouze nad vodní hladinou. Vzhledem k tomu, že v oblasti přilehlé k mostu neexistují žádná místa vhodná pro nakládání lodí, na něž by se dalo umístit zařízení, materiál a personál, bylo nutné na severním břehu Dunaje vystavět nakládací místo s rampou a vybudovat dostatečně velkou plochu pro provádění stavebních prací pro předmontáž nových nosníků mostu na úzkém břehu Dunaje.

Proto bylo podél severního břehu Dunaje zhotoveno 5.300 m² štětovnicových stěn o celkové délce 350 m, stejně jako 2.300 m kotevních tyčí a 1.200 m ocelových profilů (U300, U400) pro pevné ukotvení. Pro práce na pilířích přišly na řadu nákladní lodě s palubou (délka až 54 m, šířka až 11 m, nosnost až 950 t) s podporami (délka podpory až 15 m), stejně tak i samostatně pojízdné nákladní palubní lodě s podporami k zapření, protože v oblasti pilířů má Dunaj hloubku okolo 11 m a přímé připojení plovoucí jednotky na pilíř mostu je možné pouze v omezené míře. Pro manévrování nákladních lodí byly nasazeny dva remorkéry s výkonem 520 kW, resp. 1.000 kW.

Souběžně s vyztužováním pilířů byly předmontovány na břehu Dunaje nové ocelové nosníky ze dvou částí po 180 m s celkovou hmotností 3.600 t. Společně s pracemi na zpevnění severního břehu štětovnicovými stěnami byly zřízeny dvě posunovací tratě, které čněly 20 m do Dunaje a na kterých probíhala nakládka nové nosné konstrukce na těžkotonážní ponton.

VYZTUŽOVÁNÍ PILÍŘŮ
Výměna ochrany proti výmolům
Pro rozšíření mostních pilířů musela být stávající, těžká ochrana proti výmolům hmotnost kamene až 7 t) odstraněna a nahrazena materiálem odolným proti toku vody a narážení kamenů. Ze smluvních závazků, včetně požadavků vodního zákona, mohou být prováděny práce pouze na dvou pilířích současně. Nahrazování ochrany proti výmolům každého pilíře muselo pokračovat po úsecích tak, aby v případě vysoké hladiny vody nebyla ohrožena bezpečnost silničního a železničního mostu, které na daných pilířích leží. Výkopové práce sahaly až do vodní hloubky 13 m a pod mostní nosnou konstrukcí musely být prováděny za plného provozu silničního a železničního mostu. Světlá výška pod nosníky činí pouze 8 m.

Výstavba bloku štětovnicových stěn okolo pilířů
Po dokončení výměny ochrany proti výmolům byly zaberaněny okolo každého pilíře uzavřené štětovnicové stěny. Délka štětovnice (profil štětovnicové stěny AZ 28) činí až 14,5 m. Vzhledem k tomu, že byla pilotáž provedena pod omezenou výškou mostu 8 m, byly štětovnice předmontovány v sekcích o délce cca 25 m, připevněny po stranách nákladní palubní lodě a nakonec připlaveny pod nosníky mostu. Pro přesnost usazení polohy štětovnicové stěny byla k pilířům zaberaněna šablona. „Obehnaná“ stavba štětovnicové stěny pak byla zajištěna popruhy, zakotvenými do pilíře. Po dokončení beranění byla proti směru pilířů mostu zavěšena ocelová konstrukce ve tvaru hrábí na zaberaněných dalbách (pilotách určených k vyvazování plavidel nebo k navigaci), tzv. usměrňovač plovoucího materiálu, tak, aby se zabránilo poškození štětovnicové stěny a následných stavebních úseků na pilířích kvůli plovoucím předmětům v Dunaji. Nakonec budou znovu vystavěny definitivní, těžké ochrany proti výmolům okolo pilířů, aby byla zaručena bezpečnost i při vysoké hladině vody (povodních).

Trysková injektáž
Vzniklý prostor mezi stávajícími pilíři a uzavřenou stavbou štětovnicových stěn byl vyplněn štěrkem (hrubost 63 mm) a zpevněn pomocí tryskové injektáže (DSV) do monolitického tělesa, které je únosné v tahu. Těleso zpevněno injektáží, s požadovanou minimální pevností od 5 N/mm², se spojuje se stávající rovinou šlíru v hloubce cca 13 m pod vodní hladinou. Kvůli omezenému pracovnímu prostoru na obou krajních pilířích musela být namontována posuvná lešení tak, aby mohla být na pilíře umístěna vrtná soustava (vlastní hmotnost: 18 t). Podle podmínek omezeného časového plánu byly použity dvě vrtné soustavy typu Klemm KR 803 na každý potřebný pilíř. Zásobování a „vyčištění“ pracovních míst na pilířích bylo zajištěno potrubím ze břehu, které bylo uloženo na vedlejším silničním mostu.

Mikropilotáž – založení
V návaznosti resp. současně s tryskovou injektáží bylo vrtáno hloubkové založení tělesa zpevněného tryskovou injektáží. Základové prvky hlubinného založení byly tyčové piloty, systém GEWI 63 mm, s délkou až do 24,3 m přes těleso zpevněné tryskovou injektáží do podloží. Celkově bylo zabudováno 8.900 m svislých kotev GEWI.

Výroba nárazového roštu
Nárazový rošt o celkové výšce 2,5 m nad úrovní hladiny Dunaje byl kotven jak do pilíře, tak zároveň do tělesa zpevněného injektáží a byl zhotoven ve třech stavebních etapách.

Technickou zvláštností byly stavební práce v etapě 2.

V této etapě byl v úrovni zátopové čáry vybetonovaný věnec a byl propojen se štětovnicovou stěnou pomocí ocelových svorníků s hlavou. Návrh a vytvoření vhodného bednicího systému (bednění) bylo výjimečnou technickou výzvou, protože dosud nebyly použity bednicí systémy pro štětovnicovou stěnu pod vodou. Po dlouhé fázi plánování a návrhů a otestování tohoto systému se rozhodlo o použití žlabového systému, který byl kotven na horní hraně stavební části 1 (0,8 m nad zátopovou čáru) a sahal 1,25 m pod zátopovou čáru.

Žlabový systém pro jeden pilíř je složen z 20 částí s délkou až do 4,90 m, které byly na břehu předmontovány a předem utěsněny. Jednotlivé žlabové prvky byly na místě přizpůsobeny na rozměry štětovnicové stěny. Po montáži všech žlabových prvků byla voda z prostoru mezi štětovnicovou stěnou a bednícím žlabem vypumpována. V takto vytvořeném suchém pracovním prostoru pod zátopovou čárou byl vybetonován věnec štětovnicové jímky. Čerpání betonové směsi proběhlo potrubím přes vedlejší silniční most.

Zhotovení opláštění dříku podpory
Zhotovení opláštění podpory proběhlo ve dvou fázích. Nejprve se vybetonovala předstěna po straně pilíře, ta se pak nasunula na nárazový rošt. Předstěna se pak pevně připojila pomocí vodorovných kotev Gewi k současnému dříku pilíře.

Ve druhé fázi se zhotovil dále vnější obal opláštění dříku pilíře dohromady ve čtyřech záběrech betonáže (2× podélná strana pilíře – rovnoběžná s tokem vody, 2× zaoblení pilíře – proti a ve směru proudu). Po demontáži starého železničního mostu se odstranila stará ložiska a osadila se nová.

OCELOVÁ KONSTRUKCE
Předmontáž nové ocelové konstrukce
Jak už bylo uvedeno výše, současně se sanací pilířů se zhotovovala na břehu Dunaje nová nosná ocelová konstrukce. Jednotlivé stavební části (dolní pás, příčné výztuhy, diagonály, horní pás) byly dopraveny na staveniště nákladním automobilem po částech dlouhých 26 m a na nadrozměrném dopravním pásu byly svařovány do nosných konstrukcí o délce 320 m a následně opatřeny protikorozní ochranou. Takto byly zhotoveny dvě nosné konstrukce s délkou od 180 m.

Demontáž a odstranění stávající nosné konstrukce
Demontáž stávající nosné konstrukce byla provedena po jednotlivých dílech. Oba krajní díly se demontovaly ze břehu pomocí mobilních jeřábů. Byly demontovány tři střední díly s délkou 90 m a hmotností 800 t a část krajního dílu, ty pak byly odplaveny pomocí dvou spojených nákladních pontonů, vysazeny na břeh a sešrotovány. Demontáž proběhla zároveň s vyztužováním pilířů.

Montáž nové nosné konstrukce
Obě části nové nosné konstrukce o délce 180 m a hmotnosti 1.500 t byly navedeny pomocí posuvných kolejí nad vodní hladinu a položily se na propojené nákladní pontony. Obě nosné konstrukce se dopravily speciálními jeřáby a dvěma posuvnými remorkéry a uložily se na nové podpory. Obě poloviny krajního dílu se pomocí mobilních jeřábů vystavily na břehu. Dále byly svařeny jednotlivé části nosné konstrukce nad vodou a nosná konstrukce se uložíila do konečné polohy na mostní ložiska.

OCELOBETONOVÁ DESKA A JÍZDNÍ DRÁHA
Bezprostředně po svaření jednotlivých částí nosné konstrukce se začalo se zhotovením spřažené železobetonové desky z obou podpěr, aby se dokázala výstavba realizovat v krátkém čase. Železobetonová deska musela být zhotovena do 14 týdnů včetně dalších vrchních konstrukcí.

V prvním pracovním záběru byly osazeny hotové horní panely mezi příčné nosníky pomocí dvou mostových jeřábů. Panely sloužily jednak jako bednění pro betonáž, ale mají také statickou funkci. Po několika dnech byla uložena a vyvázána výztuž a zalila se betonem.

Po nanesení izolace betonu a ochranné vrstvy betonu se zhotovila pevná jízdní dráha – systém Edilon. Oba z poloviny hotové díly pro pevnou jízdní dráhu musely být osazeny s přesností ±3 mm.

DŮLEŽITÁ DATA
Investor: ÖBB-Infrastruktur Bau AG
Dodavatel: ARGE Donaubrücke Tulln
Začátek výstavby: 7. července 2008
Konec výstavby: 31. prosince 2009

VÝMĚRY:
Výkopové práce: 10.900 m³
Vodní stavby: 45.000 m³
Štětovnicové stěny: 4.000 m²
Trysková injektáž: 10.000 m³
GEWI-kotvy: 8.900 m
Výztuž: 1.700 t
Beton, ocelobeton: 8.576,5 m³
Ocelové konstrukce: 4.000 t

Complete reconstruction of the Austrian Railways (ÖBB) bridge over the river Danube in Tulln
Complete engineering deep structure, special deep structure, logistics of transport on the Danube, works at heights, works under the railway operation, in water during winter months, short period of construction – this is a brief description of this structure.

Autor

• (red)