Prodloužení tramvajové trati na Borská Pole v Plzni. SO 201 Tramvajový most přes I/27

• Foto

ÚČASTNÍCI VÝSTAVBY

• Objednatel: Statutární město Plzeň
• Autorský dozor: Valbek, spol. s r. o.
• Hlavní zhotovitel: TSS Grade a. s.
• Zhotovitel nosné ocelové konstrukce, realizační dokumentace nosné konstrukce, výrobní dokumentace, výroba a montáž ocelové konstrukce: Firesta – Fišer, rekonstrukce, stavby a. s.

KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ

Nosná ocelová konstrukce mostu je tvořena dvěma nosnými trámy, vyztuženými parabolickými oblouky s radiálně skloněnými diagonálami a se zavětrováním ve vrcholu oblouku. Jedná se o tzv. Langerův trám. Délka nosné konstrukce je 39 metrů, vzepětí oblouku 8,68 metru, výška je 9,76 metru. Niveleta trati se uprostřed mostu nachází ve vrcholovém oblouku. Proto je zde střechovitý podélný spád mostovky. Montážně je most v podélném směru dělený na tři dílce trámu a dva dílce oblouku.

Šířka mostu činí 17,11 metru, vzdálenost hlavních nosníků je 9,15 metru. Montážně je příčně dělený most na čtyři dílce. Hlavní nosníky, diagonály jsou svařované tvaru I, oblouky svařované obdélníkové uzavřené. Z vnější strany hlavních nosníků je přivařená konzola, která slouží pro pěší a cyklisty. Atypické zábradlí navazuje na zábradlí na stávající rampě v předpolí mostu (Pozn.: Navrhovaná rychlost na mostě je 45 km/h). Mostovka chodníku a vany kolejového lože je ortotropní s podélnými výztuhami podepřená příčníky. Odvodnění mostovek je řešeno příčným spádem, viz příčný řez. Na mostovce v místě vany kolejového lože je použitá bezešvá izolace a mostovka chodníku je opatřena přímo pochozí izolací na bázi epoxidů se vsypem křemičitého písku.

Půdorysně je most šikmý, šikmost činí 67,5 stupně. Příčníky, které podepírají mostovku, jsou natočené podle šikmosti mostu a jsou umístěné po cca 1,8 metru. Je zde patrné i vodorovné ztužení ve vrcholu oblouku. Nosná konstrukce je na opěrách uložená na hrncová ložiska. Na koncích nosné konstrukce jsou navrženy ocelové mostní závěry s jednoduchým těsněním spáry.

DOKUMENTACE

Pro nosnou konstrukci bylo nutné zpracování realizační dokumentace. Pro analýzu vnitřních sil, modální a stabilitní analýzu byl vytvořen výpočetní 3D desko‑prutový model v programu Scia Engineer.

Pro návrh a zjištění napětí některých detailů v různých fázích výstavby a provozu mostu bylo nutné vytvořit 3D deskové modely. U některých detailů nás zajímal podrobnější průběh a rozkmit napětí. Z tohoto důvodu jsme využili programu Idea Statica.

Nedílnou součástí dokumentace ocelové konstrukce je i výrobní dokumentace. Pro tento účel používáme program Advance Steel, který pomáhá dodržet správnou geometrii, návaznosti jednotlivých dílců a rychlejší tvorbu výrobní dokumentace. 

VÝROBA A MONTÁŽ OCELOVÉ KONSTRUKCE

Výroba ocelové konstrukce probíhala v mostárně FIRESTA – Fišer, rekonstrukce, stavby a. s., na středisku ocelových konstrukcí. Jednotlivé etapy výroby a montáže se odvíjely od technologického postupu výstavby mostu. Na nosnou konstrukci byla použitá ocel S355NL, pro vedlejší konstrukce ocel S235JR, S235JRH. Celková hmotnost konstrukce je cca 350 tun.

Jednotlivé dílce byly vyrobeny v mostárně Firesty a následovala jejich přejímka (před nátěrem). Protikorozní ochrana všech dílců ocelové konstrukce byla prováděná v lakovacím a tryskacím boxu. Nátěry ocelové konstrukce byly prováděny ochranným nátěrovým systémem HEMPEL (systém I A podle TKP) o celkové tloušťce PKO 330 μm.

Na stavbě byly dílce pomocí mobilního jeřábu uložené na předem připravenou výsuvnou dráhu, která sloužila i jako montážní rošt během svařování jednotlivých dílců. 

Z důvodu rozdělení oblouku bylo nutné jeho podepření prostřednictvím dvou podpůrných věží výšky cca 7 metrů, které byly založeny na mostovce. Podpěry byly tvořeny z typických prvků PIŽMO.

VÝSUN

Dráha byla spojitá a začínala 43,6 metru před osou uložení na OP10 a končila v otvoru 6,9 metru před osou uložení na OP20. Délka dráhy byla 74,8 metru. V mostním otvoru nad silnicí I/27 byla dráha umístěna na třech věžích, které jsou umístěny v prostoru komunikace tak, aby zůstal průjezdný minimálně jeden pruh šířky 3,5 metru v každém směru. Výsuvná dráha byla sestavena z prvků PIŽMO. Nosníky dráhy byly umístěny v ose hlavních nosníků a byly navzájem spojené sloupky s táhly. Rošt/dráha byla uložena na panelových plochách s požadovanou únosností základové půdy.

Pojezdové vozíky sloužily k převozu břemen po dráze. Maximální návrhové (výpočtové) svislé zatížení pojezdového vozíku je 100 tun. Vzhledem k tíze mostu a bezpečnosti během výsunu bylo nutné použít dvojici vozíků. V průběhu vysouvání byla konstrukce uložena na 10 párů pojezdových vozíků. Nosná konstrukce mostu byla tažena pomocí dvojice závitových tyčí připojených k vozíkům. Za opěrné místo pro přenesení tahové síly byla zvolena výsuvná dráha z roštových nosníků. Výsun konstrukce byl prováděn po krocích délky 350 mm. V době, kdy se most nevysouval, byly vozíky zajištěny proti pohybu.

Po výsunu byla konstrukce spuštěna do definitivní výšky a osazena na ložiska. Pro veškerou manipulaci s nosnou konstrukcí bylo používáno hydraulické zařízení firmy ENERPAC a KGF. Spuštění na opěře OP10 a OP20 bylo shodné a to 1,265 metru. Jednotlivé kroky byli prováděny plynulým synchronním spouštěním s tolerancí ± 4 mm.

ZÁVĚR

Výstavba nového mostu v městské části Plzeň – Borská pole přispěje ke zlepšení dopravní obslužnosti v okolí. Zprovoznění tramvajové trati je naplánované na 15. prosinec letošního roku. Zahájení prací bylo v únoru 2019 a osazení mostu na ložiska proběhlo už v červenci 2019. Rychlost výstavby je podmíněna vysokou profesní odborností všech účastníků výstavby.

Autoři

• Ing. Kožik Libor
• Ing. Bartošek Ondřej
• Ing. Nováček Jiří