Mostní objekty stavby II/210 západní obchvat Sokolov – Svatava

• Foto

KONCEPCE NÁVRHU MOSTNÍCH OBJEKTŮ

Celá oblast Sokolovska je silně ovlivněna těžbou uhlí. Mostní stavby se tak zhotovují ve velmi složitých základových podmínkách, ty vyplývají jak ze skladby podloží s výskytem pomalu konsolidujících jílů a uhlí, tak jako následek těžby a její rekultivace. U staveb je tak třeba uvažovat s možnými většími hodnotami sedání. K tomuto hledisku bylo při návrhu koncepce mostních objektů přihlédnuto a jako mostní konstrukce byly voleny takové konstrukce, které vyvozují menší zatížení na založení mostů a současně případné větší hodnoty sedání lépe snáší. Takovýmito konstrukcemi jsou buď konstrukce staticky určité (prosté nosníky) nebo nosné konstrukce s menší tuhostí, například ocelové nebo spřažené konstrukce.

Pro návrh mostů na obchvatu tak bylo využito především konstrukcí uvedeného typu. Pro mostní objekty byly voleny konstrukce spřažené ocelobetonové a pro lávky plně ocelové konstrukce. Tyto konstrukce mají pro toto území jednak výše uvedenou výhodu v menší tuhosti, která umožní mostovce vydržet větší sedání podpor, a současně jsou výrazně lehčí než konstrukce betonové, a tím vytvářejí menší zatížení na založení, které je v těchto podmínkách nadmíru složité.

SO201 – MOST PŘES OHŘI

Mostní objekt převádí obchvat přes řeku Ohři a pravobřežní cyklostezku. Řeka v místě přemostění tvoří dvě ramena, mělké slepé rameno v oblasti levého břehu a hlavní rameno řeky. Základní parametry podélného řezu mostem jsou tak určeny polohou opěry na břehu slepého ramene řeky, pilíře v prostoru poloostrova oddělujícího obě ramena řeky a dalšího pilíře na pravém břehu řeky. Most byl tedy navržen jako třípolová spojitá konstrukce o rozpětí 48 + 64 + 48 m. Vzhledem ke složitým základovým poměrům byla jako nosná konstrukce zvolena spřažená ocelobetonová konstrukce s výškovými náběhy u obou pilířů.

Opěry představují masivní úložné železobetonové prahy osazené na velkoprůměrových pilotách. Pilíře jsou tvořeny jedním sloupem oválného průřezu s rozšiřujícím se stativem. Tento tvar pilířů byl zvolen z důvodu omezení vlivu překážky, kterou pilíř mostu při průchodu velké vody představuje. Dřík pilířů je osazen na železobetonový základ založený na velkoprůměrových pilotách.

Nosná konstrukce mostu je tvořena dvojicí spojitých ocelových svařovaných nosníků spřažených se železobetonovou deskou šířky 12,0 m. Tloušťka desky nad nosníkem je 0,5 m, tloušťka v ose mostu a na konci konzol je 0,3 m. Ocelové nosníky jsou navrženy nesymetrického I profilu s náběhy u pilířů. Výška nosníků je proměnná a pohybuje se v rozmezí 1,90 ~ 3,34 m. Nosníky jsou od sebe osově vzdáleny 6,4 m. Nad opěrami a pilíři je konstrukce ztužena podporovými příčníky tvořenými plnostěnnými svařovanými I nosníky, v poli jsou pak navržena mezilehlá příhradová ztužidla tvaru K z válcovaných profilů.

Postup montáže ocelové konstrukce vycházel zejména ze dvou hlavních atributů a to vyhnout se výstavbě provizorních podpor v korytě hlavního toku Ohře a minimalizovat hmotnost středního dílu montovaného nad řekou, aby bylo možno použít jeřáb s co nejnižší nosností.

Montáž mostu byla navržena se dvěma pomocnými podporami v krajních polích mostu. Nosná konstrukce byla při výrobě rozdělena na 5 montážních dílů. Dva krajní díly s uložením na opěry a pomocné konstrukce v krajních polích mostu, dva nadpilířové díly s uložením na pilíře a pomocné podpory a jeden středový zavěšený díl. S ohledem na výše uvedený požadavek na minimalizaci hmotnosti středního dílu byly montážní díly nadpilířových oblastí navrženy jako asymetrické s podstatně větším vyložením konzoly nad řeku než do krajního pole. Aby bylo možno tyto díly osadit, bylo nutno navrhnout provizorní podpory tak, aby byly schopny přenášet jak tlakovou, tak tahovou reakci.

SO202 – MOST PŘES ŽELEZNIČNÍ TRAŤ, SILNICI TŘETÍ TŘÍDY A ŘEKU SVATAVU

Mostní objekt je navržen z důvodu, že převáděná komunikace v tomto místě kříží větší množství překážek. Těmito překážkami jsou mimo jiné silnice III/21029, železniční trať, která je tvořena dvěma tratěmi a to trať Sokolov – Cheb a trať Sokolov – Kraslice, a řeka Svatava. Všechny tyto překážky do velké míry určovaly možnou polohu podpor. Most tak byl navržen jako spojitý nosník o sedmi polích s rozpětím 36 + 5 × 45 + 36 m.

Typ nosné konstrukce je volen s ohledem na složité základové podmínky, které dají očekávat větší nerovnoměrná sedání a dále s ohledem na postup výstavby, jako spřažená ocelobetonová. Ocelovou část tvoří dvojice ocelových nosníků konstantní výšky 2 m, osová vzdálenost nosníků je 6,4 m. Ocelové nosníky jsou navrženy nesymetrického I profilu s náběhy u pilířů. Ocelové nosníky jsou v osách uložení spojeny svařovanými příčníky, v polích je ztužena příhradovými ztužidly. Nosníky jsou spřaženy s železobetonovou deskou šířky 12 m. Tloušťka desky nad nosníkem je 0,5 m, tloušťka v ose mostu a na konci konzol je 0,3 m.

Vzhledem k množství přemosťovaných překážek byl zvolen postup výstavby nosné konstrukce pomocí vysouvání. V zadávací dokumentaci byl navržen výsun od opěry OP8. V rámci přípravy stavby zhotovitel přišel s návrhem úpravy postupu vysouvání z přístupnějšího místa v poli 3. Ocelová konstrukce tak byla vysunuta od pilíře P3 k opěře OP8. Zbylá pole 1 a 2 byla následně montována jeřábem již do definitivní polohy. Ocelová konstrukce je v současné době, s výjimkou pole 1, osazena v definitivní poloze. Spřažená deska ještě není provedena. Deska bude betonována pomocí betonážního vozíku.

SO203 – MOST PŘES ŘEKU SVATAVU

Mostní objekt je navržen v místě křížení nově budované trasy silnice II/181 s řekou Svatavou a železniční tratí Sokolov – Kraslice, v místě původního železničního mostu na zrušené důlní dráze. Původní most byl součástí důlní dráhy do povrchových dolů zrušené v rámci útlumu důlní činnosti. Pro výstavbu nového mostu je použita spodní stavba původního železničního mostu, čímž byla dána délka jednotlivých polí, která musela být stejná nebo jen mírně odlišná od rozpětí mostu původního. Nosná konstrukce původního železničního mostu byla tvořena pěti prostými poli ze železobetonových nosníků.

Nová nosná konstrukce silničního mostu je navržena jako spojitá s uspořádáním 22,2 + 3 × 22,4 + 22,2 m. Aby nebylo třeba zesilovat založení stávajícího mostu, je navržena lehčí spřažená ocelobetonová nosná konstrukce, která vyvodí menší svislé reakce, než původní konstrukce z betonových nosníků.

Spodní stavba je tvořena dvěma opěrami a čtyřmi pilíři. Z původních pilířů a opěr bylo využito jejich založení a dříky, na kterých byla zhotovena nová stativa resp. nové úložné prahy. Ponechávané části původní stavby byly sanovány.

Nová stativa pilířů jsou tvořena obdélníkovým stativem délky 9,2 m, šířky 2,2 m a výšky 1,2 m. Jelikož původní železniční most byl užší než nový most silniční, je nový úložný práh výrazně širší než ponechávaný dřík opěry. Nový úložný práh je tak ve své střední části uložen na stávající dřík opěry, zbylé krajní části jsou vykonzolovány resp. uloženy na ubourané části samostatných kolmých křídel.

Nová nosná konstrukce je spřažená ocelobetonová s betonovými podporovými příčníky, pod kterými je uložena vždy na dvě elastomerová ložiska. Ocelová konstrukce je tvořena pěti samostatnými prostými poli, která jsou do spojité nosné konstrukce spojena pomocí monolitických betonových příčníků. Každé pole je tvořeno čtyřmi svařovanými nosníky konstantní výšky 1,0 m. Nosníky jsou osově vzdáleny 2,8 m a mají pro všechna pole shodnou délku 22,0 m.

Na ocelové konstrukci je spřažená železobetonová deska konstantní tloušťky 0,3 m. Spřažená deska byla zhotovena pomocí ztraceného bednění, klasicky bedněny byly pouze podporové příčníky. Na ocelovou konstrukci byly osazeny filigránové desky. Každá filigránová deska byla uložena vždy přes dva nosníky a tvořila ztracené bednění pro polovinu příčného řezu. Spára v ose mostu mezi filigrány byla dobedněna Cetris-deskami. Betonáž desky byla prováděna nejprve po jednotlivých polích NK, následně byly vybetonovány podporové příčníky. Tento postup byl zvolen z toho důvodu, že výrazně snižuje maximální záporné momenty v oblasti podpor, což je u spřažené ocelobetonové konstrukce staticky velmi výhodné.

SO204 A SO205 – TECHNOLOGICKÉ LÁVKY

Souběžně s mostními objekty SO201 přes řeku Ohři a SO203 přes řeku Svatavu bylo třeba převést potrubí parovodu. Pro převedení těchto potrubí byly navrženy samostatné objekty – technologické lávky.

Snahou autorů bylo lávky pohledově i konstrukčně co nejvíce odlehčit, proto byly zvoleny ocelové příhradové konstrukce. Pro lávku přes Ohři (SO205) byla zvolena taková konstrukce, která by minimálně rušila linie sousedního třípolového mostu s náběhy nad pilíři. Navržena byla příhradová konstrukce s trojúhelníkovým příčným řezem, kde spodní pás je tvořen ocelovou trubkou a dva horní pasy válcovaným profily HEA. Trubka dolního pasu přibližně sleduje dolní hranu sousední nosné konstrukce, a je tak v polích přímá a v oblasti pilíře klesá a zvětšuje tak výšku nosné konstrukce. Horní pas je přímý v celé délce lávky. Spodní stavba lávky je volená též v podobných tvarech jako spodní stavba sousedního mostu.

Pro lávku přes Svatavu (SO205) byla z důvodu malé stavební výšky zvolena nosná konstrukce s dolní mostovkou. Tvoří ji, obdobně jako sousední most, spojitý nosník o pěti polích. Hlavním nosným prvkem jsou dva příhradové nosníky s přímými pásy z profilů HEA, osová vzdálenost horního a dolního pásu je 1,5 m. Horní a spodní pás je spojen svislicemi též z profilů HEA, a ty jsou doplněny diagonálami z úhelníků. Příhradové nosníky jsou v místě všech svislic spojeny kolmými příčníky.

ZÁVĚR

Celá stavba byla rozdělena na tři etapy. První etapu, jejíž součástí jsou objekty přes Ohři (SO201 a SO205) stavěla společnost VHS a. s., pro kterou ocelovou konstrukci mostu dodávala firma Chládek a Tintěra Pardubice a. s., a ocelovou konstrukci lávky firma OK‑BE s. r. o. Druhou etapu, jejíž součástí jsou objekty přes Svatavu (SO203 a SO204) stavěla společnost Eurovia a. s., pro kterou obě ocelové konstrukce dodávala společnost OK Třebestovice a. s. Součástí třetí a spolední etapy je nejdelší mostní objekt (SO202), který je v současné bodě ve výstavbě. Celou třetí etapu staví společnost COLAS CZ, a. s., pro kterou mostní objekt dodává společnost Bögl&Krýsl, k. s.

Projekčně celou stavu vedla společnost Valbek, spol. s r. o. Všechny mostní objekty projektovala firma Pontex s. r. o.

V současné době jsou etapy jedna a dvě již v provozu, etapa tři je ve výstavbě. Předpokládaný termín dokončení celého obchvatu je v roce 2018.

The Bridges of Sokolov – Svatava II/210 Western Bypass
The construction of Sokolov Western Bypass has been executed as part of the programme for the remediation of the environmental damage caused by brown coal mining, and has been financed by the Ministry of Finance of the Czech Republic. The construction tackles the relocation of II/210 road from the direction of R6 Expressway to Kraslice and Královské Poříčí. The bypass route partially runs along the original mining route, crossing the Ohře and Svatava river, as well as a number of rails of various railway tracks. The construction includes three rather big bridges, a number of underpasses and two technological bridges for steam lines.

Autoři

• Ing. Havlík Martin
• Ing. Šindler Daniel Ph.D.