Most Legií – studie opravy

• Foto

Jedním z hlavních impulzů pro plánovanou opravu mostu je chystaná rekonstrukce celé oblasti Újezd – Vítězná – Most Legií iniciovaná Magistrátem hl. m. Prahy a zpracovávaná Institutem plánování a rozvoje hl. m. Prahy prozatím ve fázi koncepčních studií. Největším zásahem plánovaným v koncepční studii do oblasti mostu je předpokládaný posun osy kolejí severním směrem a z toho vyplývající změny v křižovatce před Národním divadlem.

Vzhledem ke špatnému stavu mostu je vhodné využít plánované rozsáhlé opravy dotčené oblasti i k opravě mostu, který je ve správě Technické správy komunikací hl. města Prahy a. s. Zpracováním studie opravy mostu byla pověřena firma Pontex spol. s r. o. Studie byla zpracována v 1. pololetí letošního roku a její výsledky jsou obsahem následujícího textu.

Dalším cílem studie opravy mostu bylo shromáždění případných požadavků dotřených organizací (DP hl. m. Prahy, NPÚ, Policie ČR, IPR Praha, dopravní odbory městských částí Praha 1 a 5) za účelem stanovení předběžných požadavků dotčených organizací z hlediska plánované opravy mostu. Také je nutné zmínit, že Most legií je evidován jako nemovitá kulturní památka (r. č. ÚSKP 40873/1-1739).

Studie opravy se skládá z dílčích úkolů:

• posouzení a analýza současného technického stavu Mostu Legií
• stavebně‑technická prohlídka a místní šetření
• ověření a specifikace inženýrských sítí
• stanovení zatížitelnosti mostu statickým výpočtem
• návrh technického řešení opravy mostu
• studie dopravních opatření v průběhu stavby
• expertní shrnutí a doporučení dalšího postupu

STRUČNÁ HISTORIE MOSTU

Most Legií spojuje Národní třídu přes Střelecký ostrov s Újezdem a Malou Stranou na Praze 1. Most byl Legií postaven na místě původního litinového řetězového mostu postaveného v letech 1839 – 1841 a sloužícího až do roku 1898. Nový kamenný most byl vystavěn v letech 1898 – 1901. Zahájení stavby mostu je datováno na 3. srpna 1898 položením základního kamene. Otevření mostu se konalo 14. června 1901 za přítomnosti císaře Františka Josefa I. Oproti původnímu mostu tvoří nosnou konstrukci masivní kamenná klenbová konstrukce. Konstrukce mostu se skládá z devíti plochých kleneb různého rozpětí. Nad Střeleckým ostrovem se jedná o klenbu z kruhových segmentů, ostatní klenby mají elipsový tvar. Konstrukce mostu je postavena z žulových kvádrů s mezerou 12 – 15 mm vyplněných cementovou maltou. Kamenný obklad čelních zdí ze světlého pískovce a červené žuly symbolizoval národní barvy. Most měl v průběhu své existence různé názvy:

• 1841 – 1919 most císaře Františka I.
• 1919 – 1940 most Legií
• 1940 – 1945 Smetanův most
• 1945 – 1960 most Legií
• 1960 – 1990 most 1. máje
• od roku 1990 most Legií

TECHNICKÝ POPIS MOSTU

Most Legií spojuje Národní třídu přes Střelecký ostrov s Újezdem a Malou Stranou na Praze 1. Konstrukce mostu se skládá z devíti plochých kleneb. Nad Střeleckým ostrovem se jedná o klenbu z kruhových segmentů, ostatní klenby mají elipsový tvar se zborcenými plochami známé jako „cornes de vache“. Konstrukce mostu je tvořena
žulovými kvádry. 

Spodní stavba je masivní kamenná tvořená dvě koncovými opěrami na předmostích, jednou mezilehlou masivní opěrou (OP6) na Střeleckém ostrově a sedmi mezilehlými kamennými pilíři. Založení spodní stavby je převážně na kesonech.

Pravobřežní opěra (opěra OP1) je založena na pískoštěrkové vrstvě v hloubce 2,15 m pod hladinou normální vody. Únosnost základové spáry byla zlepšena zabetonováním 115 ks dřevěných pilot průměru kolem 30 cm, dlouhých až 4,5 m. Základová deska je betonová 1,25 m tlustá. Zdivo nad základovou betonovou deskou je z lomového kamene s kvádrovým obložením. Opěra OP1 má v základech délku 27,14 m a šířku 6,65 m. Podobných rozměrů a provedení je i levobřežní opěra (opěra OP10) s hloubkou založení 2,9 m pod hladinou normální vody a tloušťkou základové betonové desky tloušťky 1,90 m. Opěra je podporována 206 ks pilot délky 5,60 m. Šířka opěry je 8,20 m a délka 24,33 m. Ostrovní opěra na Střeleckém ostrově (opěra OP6) je vytvořena z původního kotevního bloku původního visutého mostu šířky 15,54 m a délky 20,66 mm.

Pilíře jsou založeny shodně na železných kesonech. Čtyři pilíře byly založeny a vystavěny jako nové, u třech pilířů bylo využito založení a části konstrukce původních pilířů řetězového mostu. Pilíře mají obecně tloušťku 8,35 m v základu, 5,90 m v úrovni normální vody a 5,00 m v patách klenby. Zdivo pilířů je z lomového kamene, obklad
líce pilířů je proveden ze žulových kvádrů.

Celková délka mostu je cca 350 m. Rozpětí jednotlivých polí je 26,6 + 34,3 + 38,5 + 42,0 + 27,8 + 27,8 + 31,9 + 28,7 + 25,6. Největší klenba s rozpětím 42,3 m má vzepětí 8,55 m a v závěru tloušťku 1,44 m. Nejmenší klenba má rozpětí 25,6 m, vzepětí 7,1 m a tloušťku v závěru 1,0 m.

Mostní oblouky jsou klenuty ze žulových kvádrů položených ve dvou vrstvách v řadách po celé šířce mostu. Nad boky kleneb jsou provedeny cihelné čelní zdi tloušťky 0,6 až 1,0 m, které jsou opatřeny obkladem z hořického pískovce. Polokruhové nadezdívky pilířových zhlaví byly provedeny z červené žuly. Na rubu kleneb byla při stavbě položena vrstva betonu tloušťky 10 cm jako podklad pod izolaci z litého asfaltu tloušťky 30 mm. Nad izolací je proveden nadnásyp z větší části ze zbytků stavebního materiálu. Nadnásyp je zakončen deskou z vápna a cementu.

Na mostním svršku jsou provedeny oboustranné chodníky a vozovka s tramvajovou tratí vedenou v ose mostu. Celková šířka mostu je 16,00 m ve složení: levý chodník 2,9 m, vozovka 10,0 m, pravý chodník 2,9 m.

STAVEBNĚ-TECHNICKÁ PROHLÍDKA

Obecně lze shrnout stavebně-technický stav tak, že kamenné zdivo pilířů a obloukové nosné konstrukce nevykazuje žádné významnější závady s výjimkou lokálního drobného zvětrání kamene. Větší závadou způsobující špatný stav nosné konstrukce i spodní stavby jsou silné průsaky do nosné konstrukce a spodní stavby v místech vetknutí oblouků do podpěr. V místech průsaků dochází k výluhům pojiva spojených s tvorbou inkrustací. Stávající izolační systém klenbových oblouků je nefunkční. Na některých bocích nosné konstrukce v místě vetknutí do podpěr byly zjištěny výrony vody. Odvodňovací systém odvodnění zásypu kleneb nefunguje správně (místy dochází k obtékání vody okolo odvodňovacích trubiček) a původní izolační systém je rovněž porušen. Silné zatékání do konstrukce prozatím nemá významnější vliv na statickou únosnost nosné konstrukce ani spodní stavby.

U čelních zdí byla na mnoha místech zjištěna povrchová degradace pískovcového obkladu. Místy jsou na líci čelní zdi patrné stopy po zatékání a výkvěty solí svědčící o aktivním zatékání agresivní vody z vozovky do čelních zdí. Na několika místech byly zjištěny cca ve ¼ a ¾ rozpětí v čelní zdi svislé trhliny šířky několika mm.

Z dalších zjištěných závad lze uvést např. deformace dlážděného krytu chodníku, lokální rozpad mozaikové dlažby, místy výtluky, nedostatečnou výšku obruby na styku vozovky a chodníku, příčné trhliny a neutěsněné spáry ve vozovce, výtluky ve vozovce, povrchovou (místy i hloubkovou) degradaci pískovcových kuželek tvořící svislou výplň zábradlí. Původní historické zábradlí má rovněž nedostatečnou výšku z hlediska dnešních normových předpisů.

Stavební stav konstrukce ovlivňuje zejména zatékání do mostu a byl určen následovně:

• spodní stavba V – špatný součinitel stavebního stavu 0,6
• nosná konstrukce V – špatný součinitel stavebního stavu 0,6

STANOVENÍ ZATÍŽITELNOSTI MOSTU STATICKÝM VÝPOČTEM

Pro statický výpočet zatížitelnosti byly jako reprezentativní zástupci vybrány 2 typy kleneb a to parabolická klenba s největší světlostí pole (pole 4) a segmentová klenba (tvar části kruhového oblouku) v polích 5 a 6. Zároveň byla posouzena čelní zeď u opěry OP10. 

Výsledné hodnoty zatížitelnosti dle ČSN 73 6222 (metoda V – podrobný statický výpočet)

Statický výpočet prokázal, že zatížitelnost klenbových oblouků nosné konstrukce je dostatečná – ve výpočtu vyšla pro klenbové oblouky plná zatížitelnost ve smyslu normy ČSN 73 6222. Únosnost hlavní nosné konstrukce je tak dostatečná a konstrukci mostu není nutné v globálním směru zesilovat. Vzhledem k omezenému množství podkladů je doporučeno před zahájením projekčních prací ověření předpokladů statického výpočtu a to zejména ověření skutečného tvaru konstrukcí (předpokládaný tvar konstrukcí vychází z fragmentů projektové dokumentace), získání reálného teplotního zatížení a případně ověření statického a dynamického chování při zatěžovací zkoušce. Následně aktualizovat globální posouzení nosné konstrukce.

Nižší hodnoty zatížitelnost byly získány pouze při posouzení čelní zdi (zde se neuvažuje zatížení tramvajemi, které vzhledem ke vzdálenosti jejich osy zatížitelnost čelních zdi neomezují). Čelní zeď byla posouzena podle předpokládaného tvaru získaného z fragmentu archivní dokumentace. Množství informací ohledně čelních zdí bylo v dochované archivní dokumentaci jen velice málo, a proto je nutné v rámci plánovaného diagnostického průzkumu ověřit tvar a materiálové složení čelních zdí včetně parametrů zásypu provedeného za rubem čelních zdí. Následně je nutné na základě získaných poznatků provést upřesnění posouzení čelní zdi. V případě, že se při diagnostickém průzkumu potvrdí údaje uvažované ve statickém výpočtu, bude nutné v rámci opravy mostu zesílit čelní zdi na jejich rubu. Vypočtená nižší únosnost má vliv pouze na hodnoty normální a výhradní zatížitelnosti, nemá vliv na zatížitelnost mostu tramvajovými soupravami.

STUDIE DOPRAVNÍCH OPATŘENÍ V PRŮBĚHU OPRAVY MOSTU

V rámci Studie opravy mostu byla zpracována „Orientační studie dopravních opatření“. Cílem zpracované dokumentu bylo určení základních principů dopravních opatření v průběhu plánované opravy mostu Legií a jejich projednání se zástupci příslušných dopravní odborů (Praha 1, Praha 5, Magistrát hl. m. Prahy), Policie ČR a Dopravního podniku hl. m. Prahy. Celá problematika je velmi složitá a rozsáhlá, neboť znamená zásadní omezení provozu v historickém centru Prahy a nebude zde podrobněji komentována. Veškerá dopravní omezení budou muset být navázány na dopravní omezení, které v budoucnu vyplynou z dopravních omezení z plánovaných oprav v oblasti Újezd – Vítězná – Most Legií.

Studie dopravních opatření pro samotnou opravu mostu vychází ze základního předpokladu dvou etap – hlavní a vedlejší. Hlavní etapa (etapa 1) by měla zahrnovat samotnou opravu mostu Legií a počítá s úplným uzavřením mostu Legií po dobu cca 18 měsíců a to bez větších zásahů do křižovatky most Legií × Národní na pravém břehu řeky. Vedlejší etapa (etapa 2) bude zahrnovat rozšíření dopravních opatření i do prostoru křižovatky most Legií × Národní na pravém břehu. Délka trvání etapy 2 je odhadována na cca 6 měsíců.

EXPERTNÍ SHRNUTÍ A DOPORUČENÍ DALŠÍHO POSTUPU

Na základě zjištěných skutečností při provádění studie opravy mostu je doporučen postup prací v následujícím pořadí:

1. Provedení komplexního diagnostického průzkumu mostu.
2. Ověření statické spolehlivosti mostu (zatěžovací zkoušky, aktualizace statického výpočtu).
3. Provedení stavebně-historického průzkumu v souladu s uznávanou metodikou NPÚ.
4. Zpracování studie možnosti úpravy navazujících ulic Smetanovo nábřeží a Masarykovo nábřeží, kde s ohledem na plán DP hl. m. Prahy na posunutí osy kolejí na nábřeží a zřízení nových odbočovacích kolejí v křižovatce na pravém předmostí by musely být vykonzolovány chodníky před líce stávajících nábřežních zdí.
5. Dořešení rozsahu prováděných prací na pravobřežním předmostí v křižovatce most Legií × Národní, kde jsou v částečném rozporu požadavky Prahy 1 na zachování částečného provozu a požadavky DP hl. m. Prahy na kompletní přebudování křižovatky před Národním divadlem.
6. Zpracování projektu opravy, jehož součástí bude i projekt dopravních opatření během stavby.

PŘEDPOKLÁDANÝ ROZSAH OPRAVY MOSTU

V rámci plánované opravy mostu je nezbytné provést odstranění mostního svršku, odtěžení nadnásypu nad klenbami, odstranění původní hydroizolace (včetně jejího podkladu) až na rub klenbových pasů, výměna poškozených kamenů nosné konstrukce a čelních zdí, zhotovení nové podkladní vrstvy pod hydroizolační souvrství, provedení nové hydroizolace a odvodnění mostu, obnovení nadnásypu kleneb a kompletní obnova mostního svršku. Součástí opravy budou rovněž nezbytné přeložky inženýrských sítí.

Pokud potvrdí diagnostický průzkum předpoklady ve studii ohledně tvaru a materiálového složení čelních zdí bude nutné provést jejich zesílení na rubové straně. Statický přepočet zatížitelnosti shledal zatížitelnost mostu z globálního hlediska v podélném směru jako dostatečnou a není nutné v rámci opravy most dodatečně zesilovat.

Při opravě mostu, který je památkově chráněným objektem, je nutné počítat s restaurátorským způsobem obnovy prvků na mostě tj. zejména říms, zábradlí, stožáru osvětlení a kamenného obkladu čelních zdí. V přípravě i v průběhu stavby se předpokládá úzká součinnost s pracovníky NPÚ. Během stavby bude nutné ochránit již opravené mýtné domky. Z hlediska záchytného systému (stávajícího kamenného zábradlí) je nutné upozornit, že kamenné zábradlí nesplňuje svojí výškou současné normové požadavky.

Oprava mostu částečně zasáhne i na předmostí do prostoru křižovatek (na levém břehu křižovatka most Legií × Vítězná, na pravém břehu křižovatka most Legií × Národní). Obě krajní opěry mají tloušťku zdiva cca 5 m a v rámci jejich opravy je nezbytné provést odhalení horního líce a části rubu opěr zasahujícího do prostoru křižovatek na obou předmostích. Při odhalení rubu opěr je nutné zajistit vodorovnou stabilitu opěr. V rámci opravy v prostoru křižovatky most Legií × Národní je nutné počítat s požadavkem dopravního odboru Prahy 1 na zachování dopravy v křižovatce ve směru sever – jih (a to např. za pomoci mostní provizorní konstrukce nad výkopem). Rozsah nezbytných zásahů za opěrami bude určen podrobným diagnostickým průzkumem.

Opravu mostu je možné provést pouze za vyloučeného provozu tramvají a vozidel na mostě.

Z hlediska postupu prací byly doporučeny dvě varianty:

1) Úplná uzavírka mostu
Tato varianta počítá s kompletní uzavírkou mostu pro veškerý provoz (včetně pěších). Varianta úplné uzavírky si vyžádá stavbu provizorní lávky pro převedení pěších, cyklistů a inženýrských sítí z levého na pravý břeh a na Střelecký ostrov. Samotná provizorní lávka bude vedena mimo těleso mostu po vlastních provizorních pilířích, které budou v zákrytu za pilíři současného mostu na severní (povodní) straně. Toto řešení je výhodné z hlediska eliminace etapizace (dělení) opravy samotného mostu a urychlení stavebních prací a zkrácení doby uzavírky mostu. Nevýhodou tohoto řešení jsou vysoké náklady na zřízení provizorní lávky. Staveništní doprava bude nejspíše zajišťovat loděmi.

2) Částečná uzavírka mostu
Tato varianta počítá s částečnou uzavírkou mostu. V rámci této varianty by oprava mostu byla prováděna v podélném směru po polovinách tj. ve dvou etapách – severní a jižní. Oprava by počítala pouze se zachováním pěšího a cyklistického provozu v krajní části mostu v šířce max. 3,0 m. Zbylá část mostu by byla uzavřena a probíhala by zde oprava. Výhodou této varianty je eliminace nákladů na drahou provizorní lávku. Nevýhodou této varianty je pomalejší postup prací při složitější etapizaci opravy a vyšší náklady na dočasné pažení výkopu při podélném odtěžení zásypu kleneb. Alternativou k této variantě je odtěžení zásypu postupně v celé šířce a zhotovení provizorní (např. dřevěné) lávky v prostoru samotného mostu uložené na odhaleném rubu kleneb. Výhodou této alternativy je významná redukce nákladů na provizorní lávku bez nutnosti zakládání pilířů do řeky, nevýhodou je opět nutná složitější etapizace výstavby. Ve variantě částečné uzavírky je nutné rovněž počítat s nutností vymístění inženýrských sítí. V závislosti na prostorových podmínkách nelze vyloučit nutnost vymístění alespoň části inženýrských sítí dočasně mimo prostor mostu.

Termín zahájení opravy mostu Legií vzhledem k náročnosti přípravných prací nejde odhadovat dříve než na rok 2020. Dobu trvání přípravných prací lze odhadnout na min. 2 roky, dobu samotných stavebních prací na cca 1,5 roku.

ODHAD STAVEBNÍCH NÁKLADŮ

Stavební náklady na opravu byly celkem odhadnuty na 550 mil. Kč. Tyto náklady nemusí být konečné, neboť nezahrnují možné dodatečné požadavky památkářů a další rizika vyplývající z dopravních opatření a dalších zatím neznámých požadavků. Rovněž výsledky podrobného diagnostického průzkumu mohou cenu ovlivnit. Celkové odhadované náklady se skládají zejména z následujících položek:

Legion Bridge – The Repairs Study
With respect to the bad condition of the bridge, the implementation of planned extensive repairs of the area concerned and the bridge under the administration of Technické správy komunikací hl. města Prahy a.s. represents a suitable solution. Company Pontex spol. s r. o. was given the task to elaborate the study on the repairs of bridge. It was prepared in the first six months of 2017 and the following paragraphs present its results. The study on the repairs of bridge also aimed at the collection of potential requirements set by the organisations involved (The Prague Public Transport Company a.s, National Heritage Institute, The Police of the Czech Republic, IPR Prague, Prague 1 and Prague 5 traffic departments) to determine the preliminary requests from the perspective of planned bridge reconstruction. It is necessary to point out that Legion Bridge is registered as intangible cultural heritage.

Autoři

• Ing. Míčka Tomáš
• Ing. Junek Vladimír
• Ing. Hvízdal Václav