Realizace přeložky silnice Fv. 714 v Norsku

• Foto

ZÚČASTNĚNÍ NA VÝSTAVBĚ

• Investor: Statens vegvesen, Region midt
• Hlavní dodavatel stavby: Sdružení Metrostav, a. s. a Bertelsen & Garpestad AS
• Projektant: ÅF Engineering AS
• Projektant mostu: Norconsult AS
• Projektant zaplavení studní: Multiconsult Norge AS
• Dodavatel ocelové konstrukce: AKER Solutions

Součástí stavby je most přes Åstfjorden, tunely Mjønes a Slørdal a přilehlé úseky komunikací na povrchu včetně křížení a napojení na místní komunikace. Celkový rozsah kontraktu je dodávka stavebních prací a instalace technologie pro provoz a sledování. Metrostav provádí stavební práce na mostě, železobetonové konstrukce tunelových portálů a ražby obou tunelů včetně vystrojení, ostatní práce zajišťuje partner ve sdružení.

Tunel Mjønes měří 735 m (698 m ražby) a leží na severní straně mostu, kde na něj přímo navazuje. Tunel Slørdal měří 2,6 km (2 566 m ražby), nachází se na jižní straně fjordu a přivádí novou silnici Fv. 714 ke křižovatce před mostem a následně na samotný most. Ražby obou tunelů probíhaly metodou Drill-and-Blast.

TUNEL MJØNES

Tunel Mjønes (obr. 1) má raženou délku 698 m a na Åstfjordbrua navazuje konstantním stoupáním 5 % se směrovým řešením dvěma oblouky a mezilehlou přechodnicí. Součástí tunelu je i nouzový záliv a technická místnost délky 37 m ražená kolmo k ose tunelu v místě nouzového zálivu.

Ražba tunelu začala po zajištění severního portálu v dubnu 2018 a tunel byl proražen v září stejného roku. Vzhledem k nedostatku místa na jižním portálu probíhaly ražby úpadně ze severního portálu. To přinášelo zvýšené nároky na čerpání, trhací práce a odtěžbu rubaniny. Při ražbě bylo zastiženo několik poruchových zón, nicméně žádná z nich neměla výrazný vliv na průběh prací.

Poslední metry tunely pak procházely vzácným růžovým nerostem Thulitem (obr. 2), který je norským národním kamenem a jeho výskyt v místě stavby byl velkým překvapením. Thulit je v Norsku tak slavný, že investor uspořádal den otevřených dveří, kdy si zájemci mohli nasbírat a odvézt libovolné množství tohoto nerostu.

TUNEL SLØRDAL

Tunel Slørdal (obr. 3) je s raženou délkou 2 566 m nejdelším tunelem, který v Norsku Metrostav zatím razil. Tunel je ve směru staničení veden úpadně s konstantním sklonem 1,49 %, směrově pak v mírném oblouku o poloměru 8 000 m, který u obou portálů přechází do přímých úseků. Tunel je vybaven pěti nouzovými zálivy a třemi technickými místnostmi.

Ražba tunelu začala dovrchně ze severního portálu v červnu 2018, protiražba z jižního portálu pak začala úpadně v říjnu 2018. Tunel byl proražen v dubnu 2019, a to 1,5 km od severního portálu. Ražba ze severu probíhala velice hladce ve velmi dobrých geologických podmínkách a bez větších komplikací. Ražba z jižního portálu se v prvních stovkách metrů potýkala s velkými přítoky vody, což v kombinaci s úpadní ražbou přinášelo značné komplikace. Následně pak tunel procházel významnou poruchovou zónou, kde bylo zapotřebí použít těžké vystrojení jehlami a výztužnými oblouky ze stříkaného betonu, ražba 60 m v těchto podmínkách trvala déle než 3 týdny. Po překonání této poruchy pokračovaly práce už bez problémů.

Zajímavostí ražby tunelu Slørdal bylo podcházení dvou jezer v nadloží, vzhledem k možnému pronikání vody do tunelu bylo v těchto úsecích použito systematické průzkumné vrtání pro průzkum masivu před čelnou. Přítoky vodu do tunelu se nakonec neobjevili.

Aktuálně v obou tunelech probíhají dokončovací práce na drenážích, vozovkách a izolacích proti vodě a mrazu (obr. 4). V kavernách pro technické místnosti se staví samotné místnosti a celý prostor bude následně oddělen stěnou z lehčených tvárnic. Po dokončení stavebních prací nastoupí dodavatel technologie na montáž zařízení a kabelových rozvodů. Ještě před uvedením do provozu musí tunely projít komplexními zkouškami pro ověření funkčnosti všech zabezpečovacích a kontrolních prvků.

MOST ÅSTFJORDBRUA

Most Åstfjorbrua je 735 m dlouhý a je tvořen spojitým nosníkem o osmi polích s rozpětími 82 + 5× 100 + 80 + 70 m a podélným sklonem cca 4 až 6 % (obr. 5). Šířka mostu je 9,6 až 11,1 m s proměnným příčným sklonem maximálně 7 % v souladu se směrovým řešením převáděné komunikace. Nosná konstrukce je tvořena ocelovým komorovým nosníkem s železobetonovou deskou, která je uložena na železobetonových pilířích a opěrách pomocí hrncových ložisek. Mostní konstrukce překlenuje fjord, který je otevřený ze západní strany do Norského moře, a rozdíl mezi hladinou odlivu a přílivu je v daném místě cca 3,2 m. V průběhu realizace bylo nutné překonávat drsné klimatické podmínky běžné v tomto pásmu, rychlost větru dosahovala až 120 km/h.

ZALOŽENÍ MOSTU

Vzhledem k proměnlivosti podloží je most založen plošně a různým typem hlubinných základů. Opěra 1 je založena na násypu zbudovaného z materiálu získaného při ražbě tunelu Slørdal. Zde před zahájením budování opěry probíhalo měření sedání podloží pod násypem a vodorovných pohybů celého násypu. Pilíře v ose 2, 5, 6 a 7 jsou založeny na ocelových beraněných pilotách následně vyplňovaných železobetonem. Pilíře v osách 3, 4 jsou založeny na železobetonových studnách a v ose 8 na pilotách s ocelovým jádrem. Opěra 9 byla založena na skalním žulovém podkladu.

Založení na studních

Největší výzvou bylo založení na železobetonových studních. Každá železobetonová studna o hmotnosti cca 2 200 t, vnějšího průměru 18,4 m, s podstavou průměru 21 m a stěnou tloušťky 0,5 m musela být postavena, zaplavena a potopena do hloubky cca 14 m. Rozměry studní omezovaly možnost výstavby kompletní konstrukce v suchém doku. V průběhu přípravných prací byla posuzována možnost realizace studní v postaveném suchém doku přímo na staveništi mostu, v suchém doku cca 30 km po moři a popřípadě na samopotopitelném pontonu. Po uvážení všech rizik, harmonogramu a parametrů studní byla zvolena výstavba na pontonu (obr. 6) a následné zaplavení studní do finální pozice (obr. 7). Po osazení studní na předpřipravené terče byly studny přes ocelové trouby podbetonovány a následně vyplněny štěrkem a vrstvou podkladního betonu tloušťky 300 mm. Na této vrstvě byly vybudovány základy ze železobetonu s vytrnováním do pilířů (obr. 8).

Založení na pilotách

Další standardní metodou založení používanou ve Skandinávii na souši tak i v moři jsou ocelové beraněné piloty. Beranění ocelových pilot probíhalo v ose 2, 7 z násypů a v osách 5, 6 z pontonu. Ocelové piloty byly opatřeny ocelovým hrotem, který byl zatěsněn expanzní ucpávkou. Ta by byla v případě kolize piloty s kamenným blokem provrtána a následně by byl blok demolován pomocí trhaviny.

Po zaberanění pilot musela být provedena železobetonová podkladní vrstva, která zajišťovala přenos montážního zatížení přes ocelové objímky do ocelových pilot. V případě os 2, 7 byla vrstva zhotovena přímo na násypu a v případě os 5, 6 na ocelovém roštu se ztraceným bedněním. Podkladní vrstva společně s prefabrikovanými stěnami, které na ní byly osazeny (obr. 9), vytvořily suchou jímku nezbytnou k dokončení železobetonové výplně pilot a ke zhotovení základového bloku včetně výztuže pro pilíř.

SPODNÍ STAVBA

Spodní stavba (obr. 10) je tvořena železobetonovými pilíři proudnicového tvaru šířky 6 m a tloušťky 1,6 m (v ose 2, 5, 6 a 7); 2 m (v ose 8) a 2,6 m (v ose 3 a 4). Nejvyšší pilíř v ose 7 dosahuje výšky 40 m. Pro výstavbu pilířů byla použita technologie taženého bednění, (obr. 11). Realizace pilířů probíhala ve 3 výškových úrovních taženého bednění: plošina pro montáž ohybové výztuže, plošina pro obsluhu bednění, betonáže a montáž smykové výztuže a sanační lávka s prostorem pro montáž tepelné izolace. Pokud to klimatické podmínky umožnily, probíhala betonáž pilířů nepřetržitě s výjimkou neděle. Maximální denní výkon byl dosažen cca 3,2 m.

Krajní opěry jsou realizovány pomocí systémového bednění DOKA. Kompletní spodní stavba v dosahu moře je zhotovena s krytím 120 mm (130 mm v případě taženého bednění). 

NOSNÁ KONSTRUKCE

Výroba ocelového komorového nosníku o celkové hmotnosti 2 600 t a délce cca 735 m probíhala ve výrobních prostorách společnosti AKER Solutions v Egersundu. Konstrukce byla rozdělena do osmi montážních sekcí (BR1 až BR8), a to se zohledněním dispozice spodní stavby a kapacity zvedacích mechanismů. Délka nejdelší sekce BR4 byla 138 m s tonáží sekce 620 t. Montáž sekce BR1 až BR6 probíhala lodním jeřábem HLV Uglen (obr. 12, 13), který byl využit i pro přesun sekce BR7 a BR8 na dočasné uskladnění. Zde si sekce převzal pásový jeřáb CC3800-1, který je osadil do definitivní pozice (obr. 14).

Po svaření všech sekcí ocelové konstrukce a opravě protikorozní ochrany bude provedeno podlití ložisek a realizace spřažené desky. Betonáž desky bude probíhat za pomocí horních bednicích vozíku Doka (obr. 15), a to od opěr směrem do středu mostu.

ZÁVĚR

V současné době je stavba přibližně v polovině, v tunelech probíhají dokončovací práce a na mostě je dokončena spodní stavba a osazená ocelová konstrukce. Další velké části však ještě zbývají dokončit; mostovka, cesty v tunelech a na povrchu a kompletní technologie a rozvody. Plánovaný termín dokončení stavby by podle aktuálního postupu prací měl být dodržen. Po svém dokončení přispěje stavba k dalšímu rozvoji odlehlejších oblastí Norska a současně odlehčí místním obyvatelům od vzrůstající tranzitní dopravy spojené s rozvojem chovu ryb.

Metrostav tímto projektem navazuje na několikaletou sérii projektů v severských zemích, která se však dosud omezovala pouze na podzemní stavby. Stavba mostu přes Åstfjord přináší mnohé nové a náročné překážky, se kterými se realizačnímu týmu daří vypořádat a pomáhá tak šířit dobré jméno českého stavebnictví.

Relocation of Norwegian Road Fv. 714
Relocation of road Fv. 714 Stokkhaugen – Sundan, that is a part of the Salmonroad (Lakseveien), has been taking place. The road is located in Trøndelag, a county in central part of Norway, in a place where Norway starts to narrow to a thin strip of land. It is used for the transport of more than a third of all the Norwegian salmons from the island of Hitra, which come from the North and Norwegian Seas around fjords in the direction to Trondheim. The project including a 5.6 km section is executed by the consortium of Metrostav a. s. and local company Bertelsen & Garpestad. The construction was launched in January 2018 and should be completed by November 2020.

Autoři

• Ing. Gothard Aleš
• Ing. Šach Jiří
• Ing. Brož Robert Ph.D.
• Ing. Novotný Matěj