Mestská estakáda v Považskej Bystrici

• Foto

Posledný víkend pred otvorením bola diaľnice D1 sprístupnená pre verejnosť. Záujem ľudí predovšetkým o Mestskú estakádu predčil všetky očakávania a spontánne pozitívne vyjadrenia občanov mesta svedčili o ich zásadnej zmene postoja k tejto stavbe. A po „premiére“ nočného osvetlenia mosta sa pozitívne ohlasy zmenili na obdivné.

Ale spokojní neboli iba občania mesta. Spokojný bol aj investor stavby – Národná diaľničná spoločnosť, pretože napriek veľmi krátkej dobe výstavby, napriek komplikovanému úvodu stavby a napriek nepriaznivej zime bola stavba ukončená načas. Spokojný bol aj zhotoviteľ stavby – Združenie Doprastav – Skanska, ktoré si pripísalo k svojim referenciám ďalšiu významnú stavbu, na ktorej určite neprerobilo. No a spokojný bol aj projektant dominantného objektu stavby Mestskej estakády – projektové združenie Alfa 04 – SHP, pretože prispelo nie nepodstatným dielom k všeobecnej spokojnosti. A keďže Mestská estakáda bola najväčším a najobtiažnejším objektom stavby, zrekaptulujme si, čím je tento mostný objekt výnimočný a aké inovatívne postupy boli pri jeho návrhu aj realizácii použité.

KONCEPCIA MOSTA
Mestská estakáda prevádza diaľnicu cez centrálnu časť mesta Považská Bystrica. Aby bola otupená averzia obyvateľov mesta voči estakádnemu variantu trasovania diaľnice, projektant bol vyzvaný, aby navrhol veľkorysé, architektonicky výnimočné riešenie mosta. Táto skutočnosť a poloha nivelety až vyše 40 m nad terénom boli dôvodom, že podperný systém mosta bol navrhnutý hmotovo veľmi úsporne. V úseku hlavného premostenia ho tvorí iba sedem štíhlych podpier, ktoré nesú nosnú konštrukciu, na ktorej je umiestnený celý diaľničný profil. Sedem pylónov s vejármi „extradosed“ káblov dotvárajú atraktívny vzhľad mosta. Tento základný koncept mosta vznikol už v rámci prác na DÚR a s malými zmenami bol dotiahnutý až do štádia realizácie. Verejnosť v Považskej Bystrici sa s touto predstavou estakády tak stotožnila, že keď bol v úvodnej fáze stavby zvažovaný variant estakády bez pylónov, verejná mienka ho zamietla.

DĹŽKA MOSTA, ROZPÄTIA POLÍ
Mestská estakáda je svojou dĺžkou 968,73 m najdlhším mostným dilatačným celkom na Slovensku. Táto nadštandardná dĺžka mosta bola vyvolaná snahou projektanta neumiestňovať v „najchúlostivejšej“ časti premostenia – v centrálnej mestskej zóne – masívne dilatačné podpery. Tie boli umiestnené až za vŕšok Šibeničník a za rieku Váh, čo bude mať priaznivý vplyv na centrálnu časť mesta z hľadiska zaťaženia hlukom.

Most má 10 polí a jeho hlavné polia majú veľkorysé rozpätie 122 m. Rozpätia polí a teda aj polohy podpier boli limitované hlavnými premosťovanými prekážkami – novobudovanou okružnou križovatkou v centre mesta, potokom Mošteník, Okružnou ulicou, železničnou traťou a riekou Váh. Umiestnenie podpier bolo taktiež ovplyvnené snahou minimalizovať asanáciu existujúcej zástavby.

ZAKLADANIE MOSTA
Väčšina podpier bola založená na sústave intenzívne injektovaných mikropilót. Výška základových dosiek bola minimalizovaná tak, aby sa základové škáry dostali nad úroveň hladiny spodnej vody. Výnimkou bolo zakladanie podpery pod svahom vŕšku Šibeničník. Plošné založenie tejto podpery bolo realizované na stupňovitej 3-úrovňovej základovej škáre.

SPODNÁ STAVBA
Spodnú stavbu estakády tvoria dva typy podpier. Podpery pod pylónmi majú výšku až 34,00 m a tvorí ich dvojica perforovaných stien komplikovaného tvaru, ktorý zohľadňuje vysoké nároky na estetiku diela, ale zohľadňuje aj požiadavky súvisiace s technológiou výstavby nosnej konštrukcie. Tvar podpery a prvky, ktoré v nej boli dočasne zabudované, umožnili veľmi efektívne riešiť dva neuralgické problémy vo výstavbe nosnej konštrukcie, a síce spôsob realizácie zárodku nosnej konštrukcie a stabilizáciu vahadla počas výstavby nosnej konštrukcie. Tvar podpier umožnil budovať zárodok aj celé vahadlo bez potreby pomocných podperných veží. Debnenie zárodku podopierali dva oceľové nosníky ukotvené v hlavici podpery. Vahadlo bolo počas výstavby stabilizované uložením konštrukcie na štyri ložiská na každej „pylónovej“ podpere. Požadovaný stupeň bezpečnosti bol zaistený dočasným pripnutím nosnej konštrukcie do podpier pomocou predpínacích tyčí.

Vo vizuálne oddelenej časti estakády na kopci Šibeničník, kde je nosná konštrukcia vedená nízko nad terénom, sú umiestené dve stenové podpery a krajná opora neštandardného tvaru. V ich tvare sú zopakované niektoré motívy z tvaru „hlavných“ podpier.

NOSNÁ KONŠTRUKCIA
Nosná konštrukcia estakády je spojitý 10-poľový nosník celkovej dĺžky 958,32 m s rozpätiami polí 34,16 + 48,80 + 70,76 + 6 × 122,00 + 68,00 m. Nosnú konštrukciu tvorí mohutná komora výšky 4,70 až 6,00 m. Mostovková doska šírky 30,40 m nesúca celý profil diaľnice je podopieraná prefabrikovanými železobetónovými tyčovými vzperami. Nosná konštrukcia je z dodatočne prepätého monolitického betónu C45/55. V osi konštrukcie je umiestnený systém externých káblov, ktoré sú vedené cez sedem pylónov výšky 14 m. „Vejár“ externých káblov sa skladá z ôsmich radiálne usporiadaných káblov (37 Ø Ls15,7-1860), ktoré sú nad pylónom vedené v sedle so zarážkou brániacou prekĺzavaniu káblov.

Nosná konštrukcia bola budovaná prevažne technológiou „letmá betonáž“ (sedem vahadiel nad podperami 5-11), dve polia na kopci Šibeničník a koncová časť s priečnikom pri podpere 12 boli budované na statickej skruži. Vzhľadom na požadovaná dobu výstavby (22 mesiacov) bolo naraz nasadených sedem párov betónovacích vozíkov. Každé vahadlo je tvorené zárodkom dĺžky 9,76 m, 2 × 11 lamelami dĺžky 4,88 m a zmonolitňujúcou lamelou. Lamely boli betónované naraz v celom profile nosnej konštrukcie mosta a boli predpínané už po 24 hodinách po betonáži. Aby boli dosiahnuté potrebné pevnosti a moduly pružnosti betónu, bola vyvinutá špeciálna betónová zmes so zníženým obsahom vody, zvýšeným podielom väčších frakcií kameniva a vyšším obsahom cementu.

Vzhľadom na požadované extrémne tempo výstavby (jedna lamela za osem – deväť dní) boli v lamelách, v ktorých sú kotvené externé káble, vynechané otvory v hornej doske, do ktorých sa až dodatočne dobetónovali bloky na kotvenie káblov. Dodatočne boli tiež betónované diagonálne tyčové tiahla, ktoré boli do trámov a do kotviaceho bloku ukotvené predpínacími tyčami. Prenos síl z hornej dosky cez trámy, dolnú dosku a diagonálne tiahla do kotvy externých káblov je analogický ako u väčšiny zavesených mostov so strednou rovinou závesov.

Externé káble dodala firma Dywidag. Každý z týchto káblov je zložený z 37 lán, ktoré sú vedené cez sedlo pylónu. V úseku prechodu cez sedlo bol z lán odstránený ochranný obal a boli zainjektované, čím sa zabezpečil prenos nevyrovnaných síl v kábloch do pylónu. Do nosnej konštrukcie sú káble ukotvené rektifikovateľnými kotvami DynaGrip. Popísané konštrukčné riešenie káblov umožňuje ich výmenu.

Vysoká tuhosť nosnej konštrukcie zabezpečuje veľmi malý únavový rozkmit v externých kábloch (max 25 MPa), maximálne napätie v týchto kábloch neprekračuje 60 % medze pevnosti lán.

Horná doska nosnej konštrukcie je v priečnom smere predopnutá 4lanovými káblami, ktoré majú striedavo na jednom konci pasívnu a na druhom konci aktívnu kotvu.

LOŽISKÁ
Statické pôsobenie mosta sa počas výstavby viackrát menilo. Všetky zmeny statického pôsobenia museli byť zohľadnené v návrhu ložísk. Niektoré ložiská až 4krát zmenili svoju funkciu, preto je ich konštrukčná skladba atypická. Boli použité štandardné hrncové ložiská doplnené o neštandardné konštrukčné prvky. Zmeny funkcie ložísk sú zabezpečené použitím pomocnej spodnej klznej dosky a blokov striedavo uvoľňujúcich a „fixujúcich“ hornú a dolnú klznú rovinu ložiska.

Po zmonolitnení celej nosnej konštrukcie má most po štyri pevné ložiská na podperách 7 a 8, čo spoľahlivo zabezpečí prenos vodorovných síl od teploty, vetra, nevyrovnaných trecích síl v ložiskách a od náhodilého zaťaženia.

MOSTNÉ ZÁVERY
Na moste boli použité mostné závery 3W s dilatačnými posunmi 720 mm a 1 200 mm. Mostné závery boli opatrené terčíkmi na pojazdnej ploche záveru a protihlukovými „vakmi“. Tieto opatrenia a vhodné umiestnenie mostných záverov zabezpečili, že boli splnené náročné požiadavky investora na ochranu proti hluku.

ZÁVER
Realizačný projekt mosta vypracovalo projektové združenie „Alfa 04 Bratislava – SHP Brno“, stavbu realizovalo združenie „Doprastav Bratislava – Skanska DS“, obstarávateľom stavby je Národná diaľničná spoločnosť.

Realizácia mosta prebehla bez zásadných problémov a v rekordne krátkom čase. Predovšetkým tempo výstavby nosnej konštrukcie bolo obdivuhodné a znesie porovnanie s obdobnými stavbami kdekoľvek na svete. Popri dobrej organizácii práce a obetavom prístupe k tejto náročnej úlohe zo strany realizačného združenia k tomu určite prispeli aj niektoré už spomínané neštandardné projektové riešenia.

„Dni slávy“ má už stavba za sebou, dnes už plynú jej všedné dni. A zatiaľ k spokojnosti motoristickej verejnosti aj obyvateľov Považskej Bystrice.

Flyover bridge in the town of Považská Bystrica
On Monday, May 3, 2010 early morning, the section of D1 highway between the villages of Sverepec and Vrtižer was put into operation. The dominant of this only 9.595 km long section of „Považská“ highway is certainly the town flyover bridge in Považská Bystrica. The flyover bridge with its length of 968.73 m is the longest bridge unit in Slovakia. The bridge has 10 spans and the main span has a wide range of 122 m.

Autor

• Ing. Maťaščík Miroslav