Montáž železničního mostu přes kanál Starkenborgh, Zuidhorn – Holandsko

• Foto

ZÁKLADNÍ ÚDAJE

• Název stavby: Spoorbrug van Starkenborghkanaal
• Investor: Pro Rail
• Projekt: ARCADIS – architekt Jeroen Eulderink
• Výrobní dokumentace OK: PIS PECHAL, s. r. o.
• Montážní dokumentace OK: BPK GmbH
• Hlavní zhotovitel: Max Bögl Nederland
• Výroba OK mostu: Max Bögl Stahl- und Anlagenbau GmbH & Co.KG,
• Montáž OK mostu: BÖGL a KRÝSL, k. s.
• Délka přemostění: 175,4 m
• Délka OK mostu: 188,3 m
• Počet polí: 3
• Rozpětí oblouku: 144,1 m
• Výška oblouku: 35,8 m
• Výška mostu: 37,0 m
• Šířka mostu: 11,6 m
• Světla šířka mostu: 5,5 m
• Celková hmotnost OK: 1 950 t

POPIS NOVÉHO MOSTU

Most, převádějící jednokolejovou trať, je přímý o celkové délce nosné konstrukce 188,3 m, šikmo překonává vodní cestu – kanál Starkenborgh – a na obou březích přilehlé
silnice. Niveleta mostu prochází výškovým obloukem o poloměru 15,475 km. Hlavní nosný prvek mostu tvoří tuhý ocelový oblouk, který připomíná ohnutou ležatou číslici 8. Ramena oblouku se ve vrcholu kříží a v patě pod mostovkou sbíhají do masivního patního dílce, který je spřažený s železobetonovým fundamentem. Výška oblouku je 35,8 m, rozpětí oblouku je 144,1 m a šířka mostu 11,6 m. Délky obou krajních polí jsou 22,7 m dlouhé. Výška krabicového průřezu oblouku je ve vrcholu v místě křížení 2,8 m a šířka 2,5 m, ve středu ramen oblouku je průřez 2,8 m vysoký a 1,6 m široký a v patě, kde se ramena sbíhají do obrovského svařence, má krabicový průřez oblouku výšku 3,2 m a šířku 11,1 m. Mezilehlou mostovku tvoří dva hlavní nosníky, vzájemně vzdálené od sebe 5,5 m, krabicového průřezu se sešikmenou spodní pásnicí. Hlavní nosníky jsou vysoké 2,8 m a široké 1,4 m s přibližně stejnou ohybovou tuhostí jako ramena oblouku. Dolní pásnice hlavních nosníku jsou propojeny soustavou 49 parabolických příčníků krabicového průřezu s výškou od 0,3 do 0,5 m a šířkou 0,76 m. V místech křížení oblouku s hlavními nosníky jsou příčníky propojeny masivním 10 m dlouhým, 40 mm tlustým plechem s trny pro spřažení s monolitickou deskou mostovky. Železobetonovou desku mostovky tvoří z části jako ztracené bednění filigránové panely osazené na příčníky (viz obr. 3). Ocelová konstrukce oblouku a mostovky je z oceli třídy S355J2+N, S355K2+N a S355NL. Třicet táhel z kulatiny o průměru 100 mm a 120 mm na krajích je vyrobeno z ocele S460NL. Výrobní skupina ocelové konstrukce je EXC3 dle EN 1090.

MONTÁŽ OCELOVÉ KONSTRUKCE

Stavba se nachází v severní části města Zuidhon, provincie Groningen. Díky charakteru překážky byla využita pro dopravu dílců ocelové konstrukce mostu i lodní doprava. Ocelová konstrukce byla vyrobena ve výrobních halách společnosti Max Bögl ve měste Senghenthal v Německu a pomocí čtyř lodí a čtyř nákladních vozidel byla převezena na staveniště do severního Holandska. Předmontáž oblouku probíhala na velice úzkém cca 28 m širokém prostoru, vymezeném z jedné strany vodní cestou a ze strany druhé přilehlými tenisovými kurty. Tento úzký prostor pro předmontáž sebou nesl spoustu komplikací jak po stránce manipulační, při montáži těžkých dílců, tak i z pohledu bezpečnosti práce.

Hlavní část oblouku byla zhotovena na předmontážním staveništi podél kanálu Starkenborgh, kde byly nejprve osazeny ve středu dolního pásu oblouku dva dílce hlavních nosníků na provizorní podpěrné příčníky, které podpírala soustava provizorních pilot. Mezi hlavní nosníky bylo vloženo prvních sedm ocelových příčníků mostovky a poté byl celý segment zajištěn pomocí mechanických zarážek do provizorní podpěrné konstrukce proti posunutí v příčném i podélném směru. Po zavaření prvního segmentu byl postupně zamontován a zavařen celý dolní pás oblouku až po místa křížení s rameny oblouku. Pro sestavený dlouhý dolní pás byla provedena změna podélného a příčného kotvení konstrukce. Kotvení ve střední části bylo deaktivováno a na obou koncích dolního pásu byla konstrukce příčně zakotvena o předem vybetonované provizorní fundamenty. Na východním konci byla konstrukce zakotvena i v podélném směru. Na horních pásnicích hlavních nosníků mostovky byla smontována podpěrná příhradová konstrukce podpírající dílce oblouku v osmi nosných příčných rovinách, kde při průběžném zavaření horní části oblouku byly postupně jednotlivé podpěry deaktivovány tak, aby stojky nebyly přetíženy od deformací způsobených teplotními změnami ocelové konstrukce. Tyto kroky byly pečlivě hlídány a zaznamenávány do hydraulických protokolů. Na podpěrnou konstrukci bylo zabudováno pracovní obslužné lešení dle potřeby, tak aby bylo možno bezpečně provést zavaření všech montážních spojů. Po zavaření oblouku na předmontážním pracovišti byla postupně zamontována všechna táhla. Nejprve byla táhla zavařena ke konstrukci oblouku a poté ke konstrukci dolního pásu. Celý zavařený oblouk byl na předmontážním pracovišti opatřen kompletním protikorozním nátěrem a ve střední části dolního pásu byly osazeny filigránové panely tvořící ztracené bednění železobetonové desky mostovky. Na horní pásnice hlavních nosníků byla osazena ochranná madla pro zajištění pracovníků při provádění plánovaných kontrol mostu. Souběžně s dokončováním svářečských prací na předmontážním pracovišti, byly v místě konečné pozice mostu na provizorní betonové podpěry osazeny patní dílce oblouku. Každý patní dílec byl před osazením vystrojen cca 200 tyčí dywidag, které byly našroubovány do navařených matic na patní desce. Dílec vážil necelých 60 tun a vkládal se do částečně vyarmovaného fundamentu, kdy osadit dílec znamenalo provléct cca 200 tyčí dywidag do protilehlých cca 200 tyčí betonářské armatury (viz obr. 6). Pro tuto manipulaci byly na úvaz dílce použity hydraulické lisy k jemnému přenastavení délky lan úvazu. Po pečlivém zaměření obou konců oblouku na předmontáži a konců osazených patních dílců byly patní dílce přivařeny k sobě dohromady. Uložení patních dílců na severní straně umožňuje pomocí teflonových destiček pod hydraulickými lisy pohyb dílců v podélném i příčném směru, dílce na jižním břehu byly dodatečně opatřeny čtyřmi ocelovými táhly průřezu HEB500, které byly protaženy přes provizorní betonovou stěnu a umožňovaly konstrukci podélně zakotvit. Přepravení oblouku z místa předmontáže do konečné pozice mostu prováděla holandská firma MAMMOET. Na předmontáži byla nejprve konstrukce oblouku ve čtyřech místech nadzvednuta o 2,5 m výš pomocí modulových hydraulických samozdvižných věží, poté byly pod mostem nainstalovány soustavy mobilních pojízdných plošin. Na každé straně bylo propojeno 6 mobilních plošin, na kterých byl zamontován roznášecí rošt podpírající konce předmontovaného oblouku. Po téměř třídenním provádění všech spojů mezi obloukem, podpěrnými rošty a pojezdnými plošinami byla celá hmotnost svařence ve výši 1 560 tun plně přenesena z hydraulických modulových věží na pojezdné plošiny. Před samotným přejezdem byl pomocí diamantového lana odřezán provizorní železobetonový fundament pro kotvení mostu na předmontáži a celá plocha transportní dráhy byla vyložená ocelovými plechy. Začátek přesunutí mostu začal v pět ráno najetím jednoho konce na dva předem připravené sešroubované pontony, na kterých přejížděl severní konec mostu na druhou stranu kanálu. Jižní část předmontovaného oblouku popojížděla pouze po levém břehu kanálu. V odpoledních hodinách byla konstrukce přepravena bočně vedle předmontovaných patních dílců, kde následoval zdvih pomocí dodatečně vsazených hydraulických modulových věží o cca 8,5 m. Po potřebném nadzdvižení celá konstrukce příčně najela na mobilních plošinách do konečné pozice, kde bylo okolo 22. hodiny večer přepravované břemeno převzato a uloženo na provizorní betonové podpěry. Provizorní betonové podpěry umožňovaly v konečné pozici stejně tak jako na předmontážním staveništi ocelovou konstrukci zakotvit v příčném směru a na severním břehu i ve směru podélném tak, že byl celý oblouk v obou montážních fázích prostě uložený. Přepravený oblouk se ponechal nejprve o 130 mm výš nad svou konečnou polohou a krajní pole na obou koncích byla zamontovány tak, že nad podpěrami byly hlavní nosníky výškově osazené v konečné pozici a v místě křížení oblouku s hlavními nosníky byly výškově osazené také o 130 mm výš nad definitivní polohou. V takovéto poloze se zavařily příčné styky krajních polí a po zavaření se celý oblouk na provizorních betonových podpěrách o 130 mm spustil do konečné pozice tak, aby bylo možné provést vodorovné příčné styky mezi patními dílci oblouku a obloukem. Poklesem konstrukce na provizorních betonových podpěrách o 130 mm bylo dosaženo dodatečného předepnutí ocelových táhel, které vyžadoval zodpovědný projektant navržené konstrukce. Tento krok byl pečlivě hlídán a zaznamenáván do hydraulických protokolů. Vodorovný styk na severním břehu, kde byla konstrukce zafixována v podélném i příčném směru, se svařoval dřív. Po zavaření předepsaného minimálního množství svaru se nastavoval styk na jižním břehu, kde byl umožněn podélný pohyb. Nastavení tohoto styku probíhalo při teplotě 10 °C v ranních hodinách okolo 5:00. Patní dílce oblouku se podélně dotlačily tak, aby plynule navazovaly na horní část oblouku a pomocí táhel procházejících přes provizorní betonovou zeď se podélně zafixovaly. Současně s probíhajícím svařováním koncových svislých a vodorovných příčných styků byly prováděné armovací práce na železobetonové desce mostovky a fundamentů pod patními dílci ocelového oblouku, které se ihned po zavaření vodorovných styků betonovaly. Po dosažení minimální předepsané pevnosti betonu železobetonového fundamentu (cca po 5 dnech od vybetonování) se deaktivovaly postupně na jednotlivých stranách provizorní podpěry a celá hmotnost ocelového oblouku se přenesla do vybetonovaných masivních základů. Na krajních opěrách byly aktivovány předem osazená hrncová ložiska, dokončily se poslední montážní nátěry a ocelová konstrukce byla předána k dokončovacím pracím pro zhotovení kolejového svršku a uvedení mostu do provozu.

ZÁVĚR

Pro zhotovení celé ocelové konstrukce mostu včetně protikorozních nátěrů bylo stanoveno devět měsíců. Jeden měsíc z daného harmonogramu jsme ztratili kvůli zamrzlé lodní dopravě v Německu – únor roku 2017. Tento měsíc jsme později pomoci změn technologického postupu montáže a personálního posílení montážní skupiny nadehnali a předali tak konstrukci včas holandské firmě Mammoet k přesunu z předmontážního staveniště do konečné polohy, tak i včas našim holandským kolegům ze skupiny Max Bögl k dokončení mostovky, železničního svršku a vybavení mostu. Od dokončení posledního nosného svaru na ocelové konstrukci a uvedení mostu do provozu uběhl pouze jeden měsíc.

Assembly of the Railway Bridge across Starkenborghkanaal, Holland
The new bridge across the kanal Starkenborgh in town Zuidhorn is 175.4 m long. The steel structure of the bridge is composed of arch with span 144.1 m long. The deck of the bridge goes trough the arch. The bridge is 11.6 m wide and bear one railway line. The height of the arch is 37.7 m. Total weight of the steel construction is 1,950 t. Group companies Max Bögl was makeing the bridge like D&B project (Design & Build). The company BÖGL a KRÝSL, k. s. was errecting steel part of the bridge.

Autor

• Ing. Wala Lukáš