Demolice mostů a nadjezdů – rychle, bezpečně a s minimálním omezením dopravy

• Foto

HISTORIE BOURÁNÍ MOSTŮ V ČESKU

Do konce dvacátého století se na území České republiky dálniční mosty a nadjezdy převážně jen stavěly. Avšak jejich stáří a celkově špatný stav si v čím dál vyšší míře žádal jejich celkovou rekonstrukci. Což znamená odstranění stávající celé nosné konstrukce s přihlédnutím k tomu, aby byla plynulost dopravy na dálnici co nejméně narušena a zároveň práce probíhaly při zachování maximální bezpečnosti.

Od počátku přípravy akce „Modernizace dálnice D1“ se za účasti mnoha odborníků vedly dlouhé debaty o způsobu, jak samotnou dálnici modernizovat. Vítěznou variantou se stala kompletní oprava povrchu dálnice s tím, že se vozovka rozšíří každou stranu o 0,75 m. Výhodou této varianty je možnost vést v případě potřeby dopravu při uzavírce nebo opravách ve dvou jízdních pruzích v každém směru, a to pouze v jednom jízdním pásu. Na základě tohoto požadavku přestalo vyhovovat šířkové uspořádání pod nadjezdy, neboť jejich návrh v minulosti nepočítal s rozšířením průjezdného profilu dálnice. Rozpětí Jejich polí nebylo dostatečné a pro výhledové šířkové uspořádání dálnice (3+3 jízdní pruhy) už nestačilo vůbec. Dalším problémem je skutečnost, že se většinou jednalo o vzpěradlové mosty bez středového pilíře, prodloužení mostu tedy nebylo nereálné. Nadjezdy bylo potřeba zdemolovat a vystavět konstrukčně jako zcela nové. Investor i projektanti vždy řešili demolici mostu s ohledem na minimalizaci omezení dopravy v době demolice a výstavby. Projekt modernizace D1 proto počítal s postupným rozebíráním mostovky za použití dočasné podpůrné konstrukce.

Vzhledem k tomu, že přípravy projektu „Modernizace D1“ trvaly bezmála 20 let, bylo navržené řešení demolice zastaralé. Ve světě již byla rozšířena modernější a efektivnější metoda, která spočívá v co nejrychlejší demolici objektů za pomocí techniky. Za posledních 20 let došlo také k velkému rozvoji bourací techniky jak u nás, tak ve světě (demoliční nůžky, hydraulická kladiva apod.). Při projednávání V Česku se ovšem tato technika nebrala příliš v potaz, obavy také plynuly z kompletní uzavírky dálnice bez řádných objízdných tras a v neposlední řadě z možného poškození povrchu vozovky. Rovněž zkušeností s bouráním vzpěradlových mostů bylo málo.

Zlom přichází na začátku roku 2013, a to paradoxně ne na dálnici, ale v Praze. Technická správa komunikací hl. města Prahy potřebovala opravit most přes Jižní spojku, ulice Ke garážím. Po mostě již rok nesměla jezdit těžká nákladní doprava, neboť diagnostika mostu vykazovala velké porušení mostovky a ztrátu předpětí. Projektant navrhoval most zbourat a kompletně vystavět nový. Vznikla však obava, že pokud se bude most demontovat po sekcích, mohlo by dojít ke zřícení některých částí na frekventovanou Jižní spojku, kde provoz v místě stavby dosahuje průměrné hodnoty 127 tis vozidel za den. Odborníci firmy PORR byli u toho, když poprvé v Česku padlo rozhodnutí celý most přes noc a za úplného vyloučení provozu strhnout.

PORR, který celou akci připravil a projednal, následně za velkého zájmu sdělovacích prostředků demolici úspěšně a bez problémů v květnu roku 2013 provedl.

Na základě této zkušenosti, kterou získali odborníci z firmy PORR a. s., se podařilo přesvědčit investora (ŘSD) aby se tato technologie použila i při demolici prvního rekonstruovaného mostu na 107. km D1.

Časový harmonogram pro přípravu demolice byl opravdu napnutý. Den před demolicí se povedla sehnat veškerá souhlasná stanoviska a tak se na začátku června 2013 poprvé v historii kontrolovaně uzavírá dálnice D1 v obou směrech. Most je zdemolován během jedné noci, a to za pomoci těžké techniky, kdy je narušena mostovka. Ta se prolomí a most se zhroutí na připravený polštář z recyklátu, který chrání dálnici. Následně je již na zemi pomocí hydraulických kladiv rozbit, naložen a odvezen.

Tato metoda se ujala pro svou efektivitu a rychlost. Stačí noční uzavírka dálnice v době pracovního klidu (víkend) a v případě včasné medializaci této uzavírky nehrozí ani vážné dopravní komplikace. V současné době jsou nadjezdy na D1 demolovány pouze za úplné uzavírky dálnice a to strojní metodou za pomoci hydraulických nůžek
a kladiv.

Zatím posledním takto demolovaným mostem byl nadjezd u Jažlovic na 13. km D1. Zde je dálnice vedena v uspořádání 3 + 3 pruhy a intenzita dopravy přesahuje 80 tis. vozidel za 24 hodin. Což byla výzva pro rychlou a bezchybnou práci odborníků a inženýrů firmy PORR a. s.

POSTUP BOURÁNÍ NADJEZDŮ

Demolice je bourání určité konstrukce a lze ji provádět různými způsoby. Základní druhy technologií demoličních prací mostů jsou:

Postupným rozebíráním – tj. rozpojením a rozřezání nosných konstrukcí mostu a za pomocí jeřábů jsou tyto díly sneseny na dálnici nebo nákladní auta a následně rozbity na skládce.

Demolice narušením statiky mostu – právě touto metodou se bourali zmiňované nadjezdy a to za pomoci bagrů, bouracích kladiv, které narušili předpětí mostovky. Most se prolomí a zhroutí. Po separaci výztuže a rozmělnění betonové suti na stavbě se tato naloží a odveze na skládku.

Demolice za použití výbušniny – tento způsob je z hlediska rychlosti a efektivity nejlepší, ale má velké množství nevýhod jako jsou správná diagnostika, nabití, obtížná kontrolovatelnost výbuchu, hlučnost a v neposlední řadě cena.

Na dálnici D1 je důležitá už samotná příprava bourání mostu. A to ta u stolu. Dopředu je třeba projednat se všemi dotčenými orgány a státními úřady kompletní uzávěru dálnice, stanovit objízdné trasy, kterých okolo D1 není mnoho. Naplánovat nasazení kapacit, jak strojů, tak i lidí (je nutno si uvědomit, že práce probíhají v brzkých ranních hodinách) a to vše včetně dostatečných rezerv. Zajistit osvětlení a ohraničení stavby.

Před zahájením samotných bouracích prací je nutné vymezit prostor demolice a vyznačit, ochránit pomocí panelů optické a metalické kabely vedené ve středním dělícím pásu dálnice a odstrojit most od dopravních značek a zábradlí.

Samotná demolice začíná uzávěrou dálnice. Když Policie ČR potvrdí vyklizení všech vozidel z dálnice, pak se může se začít s navážení ochranného polštáře na vozovku dálnice. Tento polštář je minimálně metr vysoký a následným odlamováním betonových konstrukcí se jeho tloušťka neustále zvětšuje. Těžká technika za pomoci hydraulických nůžek a kladiv, demoluje nosnou konstrukci mostu. Jakmile dojde ke ztrátě předpětí, most se prolomí a padne do připraveného polštáře. U vzpěradlového mostu se oba konce mostu se zároveň posouvají vzhůru, tak jak je vzpěradlo vytlačuje. Zhroucený most je pak demolován na zemi a to, za použití co největšího nasazení techniky. Zbytky mostu jsou odváženy a odsouvány do jednoho jízdního pásu. Tak aby bylo možné v co nejkratší době obnovit dopravu. Před samotným spuštěním provozu je třeba doplnit ochranné bezpečností prvky, jako jsou ocelová nebo betonová svodidla, a dálnici vyčistit.

Demolice mostů na D1 tímto postupem zabere asi 8 hodin.

MOSTY NA D1 – MODERNIZACE ÚSEKU 14 A ÚSEKU 09

Na úseku 14 mezi Větrným Jeníkovem a Jihlavou byla provedena demolice jednoho nadjezdu. Na úseku 09 Loket – Hořice byly demolovány během jedné noci 3 nadjezdy najednou!

Z bezpečnostních a provozních důvodů je pro realizaci demoličních prací zvolena právě nová technologie, což je výrazná změna oproti zadávací dokumentaci, kdy je celá mostní konstrukce demolována v jediné krátké etapě za plně uzavřeného provozu a za pomoci těžké bourací techniky bez jakýchkoli podpůrných konstrukcí. Přípravné a dokončovací práce jsou pak prováděny za omezeného provozu v krátkých časových úsecích bezprostředně před, resp. po vlastní demolici.

Upravený postup demolice má následující výhody: výhodu bezpečnostní – tradiční snesení totiž vyžaduje instalaci podpůrných bárek (zejména bárky ve středním dělícím pasu) v bezprostřední blízkosti provozovaných jízdním pruhů. Přes instalaci ochranných betonových svodidel hrozí v případě havárie těžké dopravy náraz do těchto bárek s potenciálně destruktivními účinky na stabilitu takto podepřené konstrukce. Upravený způsob demolice toto riziko plně odstraňuje.

Výhodu provozní – tradiční snesení podle zadávací dokumentace si vyžaduje dlouhodobější omezení dopravy s uspořádáním jízdních pruhů 2 + 1 – upravený způsob demolice zásadně omezuje potřebu užití tohoto omezeného uspořádání.

DEMOLICE MOSTU III/00323 JAŽLOVICE – MOST EV. Č. 00323-1A PŘES DÁLNICI D1

Charakteristika mostu
Trvalý čtyřpólový integrovaný betonový most kloubově uložený na pilířích, konce NK založené na beraněných betonových pilotách, členěné pilíře založené plošně, směrově v přímé, niveleta stoupá na Předboř.

• Délka přemostění: 57 m
• Délka mostu: 60,4 m
• Délka nosné konstrukce: 58,5 m
• Rozpětí: šikmé 10,3 + 18,2 + 18,2 + 10,3 m, kolmé 8,3 + 14,7 +14,7 + 8,3 m
• Šířka mostu: 7,50 m
• Důležitá upozornění: v pravé římse uložen metalický kabel CETIN

Vzhledem ke stavebnímu stavu objektu byl tento most od roku 2009 uzavřen pro veškerou dopravu. Most byl opatřen ochrannými sítěmi tak, aby jeho nestabilní části konstrukce nepadaly na vozovku dálnice a na projíždějící vozidla. Od uzavření mostu se jeho stavební stav i nadále zhoršoval. Na základě posledního provedeného diagnostického průzkumu a výpočtu zatížitelnosti bylo rozhodnuto o demolici stávajícího mostu. Potřeba odstranění stávající konstrukce souvisí i s připravovanou opravou dálnice D1. Stávající konstrukce nevyhovovala požadavkům na vedení dopravy po D1 a dálnice pod mostem byla zúžena betonovými svodidly o odstavný pruh, ve kterém byly umístěny pilíře stávajícího mostu.

Demolice mostu byla provedena za úplného vyloučení provozu na komunikaci III/00323 a dálnici D1.

Celá stavební akce demolice mostu proběhla v 10 etapách:
Etapa 1 – zajišťuje firma CETIN a. s. (7 dní) – Přeložka kabelu mimo most, podvrtem pod dálnicí
Etapa 2.1 (2 dni) – Odstranění betonových svodidel na mostě, odfrézování vozovky, odstranění kamenných obrubníků
Etapa 2.2 (sobota 8:00 – sobota 20:00, 12 hod.) – Uzavření vnějších krajních jízdních pruhů na dálnici, položení ochranné vrstvy
Etapa 2.3 (sobota 20:00 – neděle 0:00, 4 hod.) – Uzavření vnějších krajních a vnitřních jízdních pruhů na dálnici
Etapa 2.4 (neděle 0:00 – neděle 2:00, 2 hod.) – Uzavření provozu na dálnici. Most byl demolován od prostředka, nejprve stojky středního pilíře a vnitřní pole, pak krajní stojky a krajní pole. Tento postup je volen tak, aby bylo možné co nejrychleji zprovoznit dálnici alespoň v jednom jízdním pruhu.
Etapa 2.5 (neděle 2:00 – neděle 8:00, 4 hod.) – Odstranění krajních pilířů, přesun sutě na krajnici a krajní jízdní pruh a zároveň její odvoz, očištění středních jízdních pruhů, navrácení středových betonových svodidel na původní místo, zprovoznění středních jízdních pruhů (režim 1 + 1)
Etapa 2.6 (neděle 8:00 – neděle 10:00, 4 hod.) – Přesun sutě na krajnici a krajní jízdní pruh a zároveň její odvoz, očištění vnitřních jízdních pruhů, zprovoznění vnitřních jízdních pruhů (režim 2 + 2)
Etapa 2.7 (neděle 10:00 – neděle 18:00, 8 hod.) – Odvoz suti z krajnice
Etapa 2.8 (3 dny) – Odstranění zbytků krajních pilířů, krajnice, části základů a pilot, úprava svahu, vrácení původních betonových svodidel na kraj vozovky do původní polohy
Etapa 2.9 (2 dny) – Odstranění částí základového bloku, zásyp výkopu u základového bloku, betonáž podkladní desky svodidla, osazení nového středového betonového svodidla se stupněm zadržení H3, zprovoznění provozu v celé šíři dálnice (režim 3 + 3)

V pátek (5 dní po strhnutí mostu) před odpolední špičkou byla dálnice opět průjezdná v plném profilu.

Z popisu etap je vidět, že se jedná o logisticky a organizačně náročný postup. K samotnému bourání mostu je třeba dopravit a nasadit šest kusů těžké techniky s hydraulickými nůžkami (nadrozměrná doprava) a množství nakladačů a nákladních aut, která celou noc odvážejí suť nebo ochrannou vrstvu.

ZÁVĚR

Demolice mostů nejsou nijak zvlášť technologicky náročnou stavební činností. Zato se zde je velmi složitá logistická stránka celé operace z hlediska času, nasazení kapacit, projednání s úřady atd. Aby vše při demolici klapalo, nesmí se podcenit žádný detail. Dohnat časové zpoždění s kolonou aut za zády je velmi nepříjemné. Ale zkušení odborníci z firmy PORR a. s. si dokáží poradit s každou výzvou.

PORR. ÚSPĚCH DÍKY INTELIGENTNÍMU RŮSTU
Skupina PORR patří k největším stavebním firmám v Rakousku a k vedoucím specialistům na infrastrukturu v Evropě. PORR poskytuje full-service a pokrývá všechny aspekty moderního stavebnictví – od výstavby budov až ke komplexním projektům, kterými jsou silniční a železniční stavby, mosty i tunely. Skupina vytváří více než 86 % objemu své výroby na svých pěti stabilních domácích trzích v Rakousku, Německu, Švýcarsku, Polsku a Česku. Koncern rovněž pracuje na projektech ve vybraných zemích střední, východní a jihovýchodní Evropy, Skandinávii, Velké Británii a v Kataru. 

Autoři

• Ing. Buršík František
• Ing. Karafiát Jan