Kompletace, svařování a výsuny ocelové konstrukce mostu přes Lochkovské údolí

• Foto

Přibližně rok před zahájením montáže bylo započato s přípravou výroby speciálních montážních pomůcek. Byla navržena a nadimenzována 3 m dlouhá výsuvná sedla, která byla osazena 26 destičkami ze speciální kluzné hmoty a bočním vedením umožňujícím směrově korigovat posouvající se mostní konstrukci. Dalším neméně důležitým přípravkem byl ocelový příhradový výsuvný nos splňující požadavky jak na omezenou hmotnost, tak na maximální pevnost. Délka tohoto výsuvného nosu je 30 m, jeho zdvih, ovládaný dvojicemi 700 tunových lisů, je 2,4 m – což bezpečně umožňovalo nasunutí mostní OK na jednotlivé pilíře.

Dále byly vyrobeny a připraveny zasouvací dráhy, výsuvné lisy, brzdná zařízení, kotvení mostů pro mezifáze mezi výsuny, výsuvné vozíky a množství dalších potřebných přípravků a pomůcek. Montážní technologie byla navržena s ohledem na optimalizaci poměru cena/produktivita. Vycházelo se z podmínek zadavatele – bylo nutné omezit délku výkopu tzv. „startovací jámy“, z níž byla konstrukce vysouvána, na 90 m. Zhruba 1/3 této délky jámy byla zúžena na šířku hlavní mostní komory. V této části jámy bylo možno stěnové komorové dílce mostu opírat (přes navržené a zhotovené montážní podpěry) do její stěny. Další výhodou zúžení jámy byla možnost umístění jeřábových drah o rozchodu 22 m podél jejích stěn, a tím umožnění pojezdu dvojice portálových jeřábů nad touto její částí. Před startovací jámu byly jeřábové dráhy portálů předsunuty o 35 m. V této části byly dílce vykládány z přepravních návěsů a otáčeny do osazovací pozice. Posléze byly tyto dráhy ještě prodlouženy, čímž bylo umožněno předzásobení se dalšími montážními dílci.

Zbývající 2/3 délky startovací jámy byly rozšířeny tak, aby zde bylo možno namontovat most v celé šířce, tj. včetně vnějších vzpěr a podélných nosníků. Pro manipulaci s těmito dílci a manipulaci s dalšími obslužnými prvky, byl využíván derikový jeřáb HM 320/P, pojíždějící po levé straně rozšířené startovací jámy. Vedle něj byla vytvořena skládková plocha podélníků, trubkových vzpěr a montážního materiálu. V únoru 2009 bylo rozhodnuto rozšířit montážní park o pásový jeřáb Demag CC 2000/SSL a vedle něj zřídit duplicitní montážní pracoviště. Tak se mohla vedle jámy kompletovat v předstihu celá mostní komora, která byla ihned po dílčím výsunu části mostu vložena do jámy za poslední vysunutý díl. To umožnilo ihned provádět příčný styk mezi vloženou komorou a koncem vysunuté OK, zatímco probíhalo vkládání dílců další komory portálovými jeřáby a její kompletace.

KOMPLETACE
Při vkládání dílců mostní komory do jámy byly tyto osazovány na přesuvné vozíky. Přesuvný vozík byl tvořen dvojicemi nosníků umístěnými napříč zasouvacích drah a zakotvenými do čel zasouvacích vozíků pojíždějících po horním pásu zasouvací dráhy. Po sestavení komory, včetně vnitřních vzpěr a vnitřního horního podélníku, sestykování a kontrolním proměření byly provedeny podélné svary dna komory. Následně byla komora na přesuvných vozících posunuta k předchozí již zkompletované a svařené komoře a sestykována. Po geodetickém zaměření byla připravena k provedení příčného svaru. Posunem byl současně vytvořen prostor pro osazení dílců a kompletaci další mostní komory pod dosahem portálových jeřábů. 

Montážní a svařovací práce probíhaly nepřetržitě 24 hodin denně
Po sestavení a svaření části OK mostu (dílčí mostní komory, podélníky, vzpěry) dle montážního projektu a po provedení nedestruktivních kontrol svarů a geodetickém zaměření, byla provedena dílčí montážní prohlídka, jejímž úspěšným zakončením bylo povolení dalšího dílčího výsunu mostu. Celkem byl 425 m dlouhý most vysouván na 10krát, a to s ohledem na omezenou délku startovací jámy, na dosahy montážních mechanizmů a na omezení převisu OK za podpěrou, v době po dílčím výsunu, na 50 m. Vzhledem k tomu, že most je ve 2,4% podélném sklonu (klesání), bylo nutno při výsunech uvažovat nejen, jak a čím mostní konstrukci tlačit, ale také jak a čím ji eventuálně brzdit a také v přestávkách mezi výsuny kotvit.

Pro tlačení byly technickou skupinou závodu Ostrava navrženy a zadány do výroby dva hydraulické válce s tlačnou silou á 2.000 kN a délkou výsunu pístu cca 1,2 m. Tyto válce byly o horní pásnici zasouvací dráhy opírány přes ocelové klíny a duplicitně zajišťovány nejprve  montážními svary, posléze (pro urychlení výsunu) šrouby. Pro brzdění byly v předstihu před opěrou OP-6 do dna startovací jámy zakotveny dvojice svislých ocelových profilů. Profily nesměly bránit průjezdu mostu, ale současně musely umožnit vodorovné zakotvení a funkčnost dvojice hydraulických lanových zvedáků (HLZ) o tahu v lanech á 500 kN / HLZ. Současně a synchronně s tlačením lisy byla povolována jisticí (brzdná) lana těchto HLZ. Umístění kotevního oka k mostní OK bylo předem naplánováno tak, aby tato oka byla osazována ještě na opěře OP-6 a demontována po dílčím výsunu z plošiny na pilíři B3. Místo umístění oka k dolní pásnici mostu bylo předem propočteno, nadimenzováno a ještě montážně zesíleno. Silnice za opěrou OP-6 byla „nadkryta“ provizorní lávkou tak, aby brzdná lana nemohla ohrozit dopravu na této komunikaci. Po každém dílčím výsunu byla mostní OK pevně ukotvena k opěře OP-6. Ukotvení bylo realizováno do předem vyvrtaných otvorů v DP (dolní pásnici) mostní komory. Nad DP bylo provizorní montážní zesílení. Montážní kotvení k opěře bylo délkově i výškově rektifikovatelné.

KONTROLA BĚHEM VÝSUNU OK
Geodeticky byla kontrolována nejen vlastní OK během montáže, ale také jednotlivé podpěry a pilíře před výsunem během něj a po něm. Kromě tohoto geodetického sledování byly pilíře vybaveny elektronickým zabezpečením nastaveným pro každý pilíř individuálně. Projektanti propočetli jak předpokládaný posun, tak i maximálně možný (havarijní) posun hlavy pilíře. Na základě toho bylo nastaveno elektronické zabezpečení tak, aby v první fázi rozsvítilo na pracovišti v hlavě pilíře varovné světelné kontrolky a v případě docílení maximálně povoleného náklonu pak zcela vypnulo výsuvný systém. K těmto fázím naštěstí nikdy nedošlo. Hlavy pilířů nedosahovaly ani 1. limitního stupně posunu, a pružně se během výsunu vracely do výchozí pozice.

KLUZNÝ VÝSUVNÝ SYSTÉM
Pro výsun mostu byla navržena podélně kyvná kluzná lože o délce 3 m. Tvar a délka lože byla propočtena s ohledem na eliminaci možného vyboulení tenké stěny OK komory mostu nad výsuvným ložem při výsunu mostu. Kluzné lože bylo fixováno do hlavy pilíře. Z vnější strany bylo opatřeno bočním vedením se svislými kluznými deskami a možností rektifikace vůlí mezi bočním vedením a dolní vnější pásnicí mostu.

Kluzné lože bylo také upraveno pro vložení hydraulických lisů k umožnění směrové rektifikace při výsunu mostu. Na kluzném loži byl osazen a přivařen ocelový rám s 26 přesnými otvory. V těchto otvorech byly osazeny elastomerové podložky a speciální kluzné desky. Dolní pásnice mostu byla ošetřena mazivem zaručujícím optimální kluzné vlastnosti, ale současně nereagujícím s nátěry. Po kluzných deskách totiž klouzala již natřená konstrukce jak výsuvného nosu (zinksilikát), tak mostní dolní pásnice (epoxid). Výsledná třecí síla tohoto kluzného systému se pohybovala v rozmezí 4÷8 %. V současné době je již OK mostu vysunuta, spuštěna na ložiska a předána k betonáži mostovkové desky.

Completion, welding and extensions of the steel structure of a bridge over the Lochkovské valley
The method of assembling steel structure of the bridge over Lochkovské valley (CU 202/1), which is a part of structure 514 of RAP, was described in the previous issue of the journal SILNICE ŽELEZNICE (3/2009). This article describes the course and principles of assembly in more details – it describes installation preparation, assembling of bridge chamber, inspection during the steel structure extension. It also describes the sliding extension system used for performing the extension. At present the steel structure of the bridge has already been extended, dropped on bearings and it is being prepared for concreting the bridge plate.

Autor

• Ing. Citta Milan