Dvoukřídlový sklopný most přes řeku Martwa Wisła v Sobieszewu, Polsko

• Foto

Současně bude probíhat v prostorách firmy Vistal v Gdyni výroba ocelové konstrukce křídel hlavního pole. Po ukončení její výroby, provedení antikorozní ochrany a instalaci hydraulických rozvodů bude spolu se zamontovanými ložisky přepravena lodní dopravou na staveniště. Tady bude za pomoci hydraulických systémů osazena na ložiska. Po spasování křídel mezi sebou budou ložiska zafixována.

Následně bude provedena montáž hlavních hydraulických pístů a systému zamykání křídel mostu. Po jejich propojení s již dříve nainstalovanými hydraulickými napáječi proběhne oživení celého systému. Spolu s těmito pracemi bude probíhat instalace odbojnic a postojových míst pro lodě. Všechny práce budou dokončeny koncem roku 2017.

Zakázka se skládá z těchto částí:

• výstavba nového mostu přes řeku Martwa Wisła
• výstavba řídícího centra mostu na pravém břehu
• výstavba úseku dojezdové silnice o celkové délce 900 m
• rekonstrukce stávajících křižovatek na levém břehu
• výstavba okružní křižovatky na pravém břehu
• výstavba chodníků a cyklostezek
• vybudování nových sítí v prostoru stavby včetně trafostanice pro napájení mostu
• odstranění kolizí se stávajícími sítěmi
• opevnění břehů řeky
• vybudování postojových míst pro lodě čekající na otevření mostu
• vybudování odbojnic pro navedení lodí do průplavního pole
• likvidace stávajícího pontonového mostu

ZDŮVODNĚNÍ STAVBY

Hlavní částí zakázky je výstavba pětipolového mostního objektu přes rameno řeky Wisła. Objekt bude sloužit jako propojení silnice číslo 501 směřující z obchvatu města Gdańsk do Sobieszewa. Tato městská část se nachází v ústí řeky Wisła na ostrovu Wyspa Sobieszewska, kterou od pevniny odděluje jak rameno Martwa Wisły, tak i hlavní tok řeky.

Hlavním důvodem pro výstavbu nového mostu byla snaha zajistit na trase silnice 501 nosnost mostních objektů pro zatížení třídy A dle PN-85/S-10030 i pro zatížení speciálním vozidlem STANAG 150.

Dalším neméně závažným důvodem pro výstavbu nového mostu, byla snaha umožnit využití Martwa Wisły jako mezinárodní vodní cesty kategorie Vb. Tuto možnost v současném stavu zásadně limituje právě stávající pontonový most, který svými parametry neodpovídá dané kategorii.

ZÁKLADNÍ POPIS HLAVNÍHO STAVEBNÍHO OBJEKTU

Hlavním stavebním objektem je pětipolový most o celkové délce 173 m, se šířkou nosné konstrukce 14,92 m. Rozpětí polí nosné konstrukce je 2 × 25,0 + 6,75 + 1 × 59,5 + 6,75 +2 × 25 m.

Nosnou konstrukci mostu tvoří dvě rámová pole o rozpětí 2 × 25 m z každé strany středního otvíraného pole o rozpětí 59,5 m.

Po mostě bude procházet silnice o šířce 7 m, dále chodník o šířce 2,0 m a cyklostezka se šířkou 2,4 m. Pod mostem v jeho prostřední části prochází plavební dráha se šířkou 50 m a výškou 5 m nad střední hladinou řeky.

ZALOŽENÍ MOSTU

Výstavba mostu započala provedením hlubinného založení pilířů na pilotách systému TUBEX s ocelovou rourou o průměru 457 mm a botkou 670 mm. Tloušťka stěn rour je po délce odstupňovaná a pohybuje se od 10 mm do 16 mm. K tloušťce stěn je dopočítán ve vrchní části korozijní naddatek o tloušťce 3,5 mm. Piloty budou vrtány ze soulodí na maximální hloubku cca 24 m pod budoucí základy mostu.

Po zavrtání budou piloty postupně vyarmovány a zabetonovány. Následně bude na každém pilíři provedená statická zatěžovací zkouška. Na pilířích P10, P20, P50 a P60 budou piloty provedeny ve dvou řadách, na pilířích P30 a P40 v pěti řadách.

Pro výstavbu spodní stavby budou na pilířích P10, P30, P40 a P60 zřízeny těsněné štětové jímky. Po provedení vyztužovacích rámů bude pod jejich ochranou proveden v prostoru budoucích pilířů podvodní výkop do úrovně spodu betonového těsnění. Po dočištění výkopu bude na pilíři P30 a P40 potápěči provedena montáž betonářské výztuže těsnění. Z důvodu zajištění lepší spolupráce pilot s betonovým těsněním budou na pilíři P30 osazeny ocelové límce. To umožní snížit tloušťku těsnění, a tím zmenšit výkopové práce. Následně bude provedena betonáž těsnění pod vodou metodou Contractor. Tloušťky těsnění se pohybují od 1,8 m na P10 a P60, 2,5 m na P30 až po 4,8 m na P40. Po odčerpání vody pak proběhne výstavba spodní stavby mostu. Štětové jímky budou po ukončení výstavby vytaženy.

SPODNÍ STAVBA
Dojezdová pole

Pilíře P10, P20, P50 a P60 jsou naprojektovány jako masivní železobetonové monolitické stěny o tloušťce 1,5 m se zaokrouhlenými konci. Příčník zabetonovaný po usazení nosníků nosné konstrukce zmonolitní spodní stavbu s nosnou konstrukcí, a tím vytvoří rámovou konstrukci.

Pilíře P20 a P50 budou provedeny bez základů, přímo na pilotách.  Podvodní část pilířů bude zřízena za pomoci potápěčů.

Sklopná část

Pilíře P30 a P40 jsou naprojektovány jako masivní železobetonové komorové konstrukce. Uvnitř podpor budou umístěny hydraulické systémy, hlavní hydraulické válce a ložiska. V komorách bude osazena i protiváha ocelové konstrukce.

Nosná konstrukce

Nosná konstrukce mostu se skládá z pěti polí, kde jsou po obou stranách otvíraného pole naprojektována rámová pole s rozpětím 2 × 25 m.

Dojezdová pole

Jejich nosnou konstrukci tvoří v příčném řezu 5 prefabrikovaných ocelobetonových nosníků VFT. Jedná se o hybridní nosníky, kde se vyskytují jak průřezy čistě železobetonové, tak i průřezy spřažené.

Jejich konstrukce se charakterizuje tím, že plocha ocelového průřezu se postupně zmenšuje, až se úplně vytratí. Osová síla je plynule z ocelového průřezu předávána na betonovou část prostřednictvím spřahovacích lišt s otvory. Tento způsob předávání zatížení umožní, že žádný element spřažení není přetěžován.

V příčném směru jsou nosníky osazeny ve vzdálenosti 3,3 m od sebe. Mezera mezi jejich horními pásy bude vyplněna železobetonovými prefabrikáty o rozměrech 2,24 m na 1,15 m s tloušťkou 8 cm. Ty budou tvořit ztracené bednění betonové desky. Následně po doplnění výztuže budou nosníky i prefabrikáty zmonolitněny.

Sklopná část

Prostřední pole mostu tvoří dvoukřídlová ocelová konstrukce o rozpětí 59,50 m a váze 600 tun. V příčném směru nosnou část tvoří dvojice ocelových nosníků se zdvojenou stěnou s proměnlivou výškou od 1,52 do 1,86 m v osové vzdálenosti 10,5 m. Mostovku tvoří ortotropní ocelová deska s tloušťkou 12 mm, kterou vyztužují podélné výztuhy. Ty jsou v místě jízdních pruhů uzavřeného průřezu ve tvaru korýtka. Výztuhy pod chodníkem a cyklostezkou jsou otevřeného průřezu ve tvaru pásků.

V příčném směru je nosná konstrukce vyztužena dvěma hlavními skříňovými příčníky. První se nachází při styku obou křídel a druhý v jeho prostředku. Do těchto příčníků jsou po stranách nosné konstrukce zakotvena ocelová táhla, která vychází z šikmého ocelového pylonu výšky 12 m.

Ložiska

Každé z křídel nosné konstrukce leží na dvojici mostních ložisek, které umožnují jeho otevření. Ložiska jsou osazena mezi stěnami hlavních nosníků a opírají se o podpory, které jsou součástí stěn podpor P30 a P40. Tato ložiska jsou doplněna o styčná ložiska, o která se opírají křídla mostu v krajních pozicích.

Hydraulické systémy

Srdcem celého systému jsou dvě elektrohydraulické napájecí sestavy. Ty jsou uloženy ve strojovnách mostu na pilířích P30 i P40. Každá z nich se skládá z dvojice hydraulických čerpadel o výkonu 65 kW a z dvojice el. motorů o výkonu 75 kW.

Napájecí sestava umožňuje zvedání a spouštění mostních křídel, a to vždy prostřednictvím dvojice hydraulických pístů. Ty jsou osazeny v pilířích P30 a P40. Zakotveny jsou jak do ocelové konstrukce v místě hlavních nosníků, tak i do betonové podlahy strojovny. Písty pracují při zvedání mostu jako tažné a při zavírání mostu jako tlačné. Z důvodu zvýšení jejich odolnosti na působení koroze budou jejich pístnice pokryty keramickou vrstvou.

Systém je doplněn o havarijní čerpadlo s výkonem 22 kW. To dává obsluze možnost operovat s mostem i v případě, že došlo k výpadku el. energie a systém je napájen ze záložního dieselagregátu. Celá sestava je doplněna o zařízení pro chlazení, filtraci a ohřívání hydraulického oleje v nádrží o objemu 2 500 l.

SYSTÉM ZAMYKÁNÍ

Nezbytnou částí mostu je též tzv. systém zamykání – jedná se o hydraulicko-mechanickou soustavu, která umožnuje spojení obou křídel mostu v „zavřené“ poloze. To je potřebné z toho důvodu, aby čela ocelových křídel v prostředku mostu vzájemně neměnila svoji polohu při přejezdech vozidel a most tzv. neklapal. Elementy zamykání jsou umístěny v koncích ocelových nosníků mostních křídel, mezi jejich stěnami. Princip zamykání spočívá v tom, že trn vysouvaný hydraulicky z jednoho křídla zajíždí do otvoru v druhém křídle.

Protizávaží

Otvírání křídla mostu napomáhá trojice blokových ocelobetonových závaží, která jsou zavěšena za osou obratu mostu. Váha protizávaží je 140 tun pro každé křídlo ocelové konstrukce.

Řídicí systémy zvedání mostu

Protože možnost operovat s mostem bude svázaná se zpracováním signálu z celé řady čidel monitorujících jak povětrnostní podmínky, tak stav mechanických i hydraulických systémů, bude tento proces řízen prostřednictvím počítače umístěného v řídícím centru na pravém břehu řeky.

Povely pro provádění jednotlivých operací budou vydávány manuálně 2 člennou obsluhou, a to primárně prostřednictvím přenosného ovladače. Z toho budou rádiovou cestou předávány do centrálního počítače. 

Sekundárně zde bude možnost řídit zvedání mostu prostřednictvím pultu z řídícího centra. Z tohoto místa bude signál světlovodným kabelem předáván do strojoven v komorách podpor P30 i P40. 

Systém v servisním módu dále připouští i možnost ručního řízení, přímo ze strojovny mostu.

Otvírat pak bude možno jak obě křídla mostu současně, tak libovolně levé či pravé křídlo samostatně.

Elektrické systémy

Všechny elektrické systémy mostu budou napájeny z nové trafostanice o výkonu 320 kW situované na pravém břehu řeky, poblíž řídícího centra. Pro případ přerušení dodávky el. proudu pro trafostanici napájející most, je systém doplněn o záložní dieselový zdroj. Ten zabezpečí napájení havarijních hydraulických systémů tak, aby byla možnost otevření mostu i v případě výpadku dodávky el. energie.

Systémy pro průplav lodí

Plavební dráha bude v průběhu výstavby vybavena v prostoru mostu systémem odbojnic pro navedení lodí do průplavního pole o celkové délce přes 400 m. Dále bude před i za mostem vybudováno celkem 16 postojových míst pro lodě čekající na otevření mostu. Pro řízení plavby budou na pilířích mostu osazeny jak proměnné světelné znaky – spojené se systémem řízení zvedání mostu, tak trvalé plavební znaky.

ZÁVĚR

Vzhledem k použití poměrně komplikované hydrauliky, speciální mechaniky a automatiky můžeme říct, že se nejedná o typickou mostní konstrukci. Téměř v každém ohledu jde o konstrukci, která prozatím nemá obdobu jak v Polsku, tak v České republice a její výstavba bude výzvou nejen pro nás, ale i pro naše dodavatele a projektanty.

The Bascule Bridge over the Martwa Wisła River in Sobieszewo, Poland
The consortium of companies including Metrostav S.A., Vistal Gdynia S.A. and Vistal Infrastructure Sp. z o.o. is carrying out the new bascule bridge across the Martwa Wisła river in Sobieszewo on the road no. 501. The construction was started by sign of the contract in September 2016. The works on the pile foundation of the bridge and relocations of networks began in 2017. When the pile foundation is built, sheet pile sumps will be executed around the future pillars. After sealing of sumps, water will be pumping out and the works concerning the bridge pillars will be executed. Afterwards, VFT prefabricated beams will be installed and monolithized.

Autoři

• Ing. Kulhavý Martin Ph.D.
• Ing. Chovanec Ladislav