Rozšířený obloukový most přes Ohři u Lokte – od dubna 2011 již v provozu

• Foto

ZDŮVODNĚNÍ REKONSTRUKCE MOSTU
Přestavba silnice I/6 ze stávající dvoupruhové komunikace na čtyřpruhovou kategorie R 24,5 řeší zkapacitnění silničního tahu Praha – Cheb. Silnice ve stavebním úseku Nové Sedlo – Sokolov přechází betonovým obloukovým mostem přes údolí Ohře v místě Přírodní památky Údolí Ohře. Zachování ojedinělých pseudokrasových jevů a významných geologických profilů, obsahujících četné fosilní části třetihorní flóry, bylo významným prvkem pro návrh technického řešení rekonstrukce mostu. Aby nebyla přírodní památka narušena, tak byla navržena možnost využití spodní stavby stávajícího železobetonového obloukového mostu pro umístění dostatečně široké mostovky pro čtyřpruhovou komunikaci.

Původní betonový obloukový most z roku 1976 má rozpětí trojkomorového oblouku 126 m, tj. v době zahájení druhé největší rekonstrukce v ČR – po mostě v Podolsku (150 m). Celková délka mostu je 296,3 m. Je to most o 10 polích, přičemž pět polí je nad obloukem, dvě jsou na levobřežní straně karlovarské a tři pole jsou na pravobřežní sokolovské straně údolí Ohře. Nosná konstrukce je tvořena v řezu z devíti prefabrikátů I-67 z předpjatého železobetonu, celkem 90 ks. Železobetonový oblouk byl betonován po sekcích na samonosné výztuži z tyčí čtvercového průřezu, svařené do prostorové příhradoviny. Spodní stavba a oblouková konstrukce jsou z monolitického železobetonu. Založení je plošné u opěr, oblouku a pilířů P2, P7. Pilíře P1, P8, P9 jsou založeny hlubinně na šachtových pilířích. Na mostě byla v roce 1982 provedena výměna mostních závěrů, v letech 1994 až 1996 pak byla provedena komplexní rekonstrukce mostu (mj. římsy, zábradlí, svodidla a vozovka včetně hydroizolace) a sanace betonových částí nosné konstrukce (NK) mostu a spodní stavby.

Technické řešení rekonstrukce mostu spočívá v odlehčení oblouku a spodní stavby odstraněním mostovky z těžkých prefabrikátů I-67 z předpjatého betonu a nahrazením lehkou ocelovou ortotropní mostovkou. Tím došlo k výraznému zmenšení stálého zatížení a byl vytvořen prostor pro zvýšení nahodilého pohyblivého silničního zatížení pro čtyřpruhovou vozovku. Toto řešení vyžadovalo použití atypického příčného upořádání, které spočívá v redukci šířky dopravního prostoru.

Důsledkem byla nutnost redukce středního dělicího pásu (ze 3,00 m na šířku oboustranného betonového svodidla 450 mm), redukci krajního a středového vodicího proužku a zrušení zpevněné krajnice při zachování stejné šířky jízdních pruhů 2 × 3,75 m na mostě jako na přilehlém úseku komunikace. Šířka volného průjezdního prostoru jednoho jízdního pásu na mostě je 8,50 m oproti 11,25 m na přilehlém úseku silniční komunikace. Na mostě je tedy oproti kategorii R 24,5 na trase navržena redukovaná skladba Rred 17.45. Pro toto řešení byl udělen souhlas s odchylným řešením příslušným správním orgánem.

PODROBNÝ POPIS REKONSTRUKCE
Rekonstrukce mostu spočívá v rozšíření mostovky z dvoupruhové silnice I/6 na čtyřpruhovou s redukovaným šířkovým uspořádáním s novou ocelovou mostovkou a s využitím stávající nosné betonové obloukové konstrukce a stávající betonové spodní stavby. Je navržena ocelová ortotropní NOK mostovky s osmi hlavními plnostěnnými nosníky jako spojitá konstrukce s pevnými ložisky na oblouku u pilířů P4 a P5. V příčném řezu je šest vnitřních nosníků uloženo na hrncových ložiskách na spodní stavbě a dva krajní nosníky jsou podepřeny pouze konzolovitě vyloženými podporovými příčníky. Mostovka je vyztužena podélnými korýtkovými a páskovými výztuhami a příčnými výztuhami profilu ⊥.

Na základě provedených průzkumných vrtů a výsledků vodních tlakových zkoušek byla zjištěna degradace skalního podloží pod patkami oblouku. Aby byla zaručena dostatečná životnost mostu a zamezilo se další degradaci podzákladí, byla navržena a provedena horninová injektáž sestupnou metodou po dvou etážích (2 × 1,5 m) celkové hloubky 3,0 m. Pro první etáž byla použita standardní cementová injekční směs stabilizovaná bentonitem, pro druhou etáž cementová směs tvořená extra jemným portlandským mikrocementem (Rheocem 800). Vrty byly vyztuženy betonářskou výztuží Ø 32 mm.

S ohledem na zjištěný stavební stav vlivem dlouhodobého zatékání mostními závěry (místy již původní beton odpovídal třídě C8/10) bylo dále nutno provést zesílení pilířů P1, P8 a P9 obetonováním tloušťky 280 mm. Dále bylo provedeno zesílení a dobetonování příčníků všech pilířů, včetně nových podložiskových bloků. Obě původní opěry byly odstraněny a vystavěny nové, neboť již prostorově nevyhovovaly novým potřebám a jejich zachování a rekonstrukce by byla neúčelná a neekonomická. Vzhledem ke značnému vodorovnému zatížení, které na opěru P10 působilo od výsunu NOK mostovky, bylo nutno její založení posílit čtyřmi tahovými mikropilotami profilu 108/16, zakotvenými do skalního podloží. Ostatní stávající části spodní stavby a oblouku byly opatřeny novým sanačním systémem, přičemž byly na základě akustického trasování využity vyhovující části původní sanace z roku 1996.

Na mostě je provedena celoplošná bezešvá stříkaná izolace (CONIPUR 800). Římsové chodníky s ocelovým zábradelním svodidlem Fracasso JSMFRH2 jsou železobetonové monolitické, kotvené pomocí spřahovacích trnů k NOK mostovky. Volná šířka nouzových chodníků činí 0,75 m.

Využití stávající nosné betonové obloukové konstrukce a spodní stavby bylo podmíněno zpracováním rozsáhlého statického výpočtu, specielně zaměřeného na posouzení oblouku a pilířů pro rekonstruovaný stav se zatížením dopravou a pro montážní stavy při demolici původní betonové nosné konstrukce mostovky a výsunu nové ocelové konstrukce (OK) s výrazně excentrickým zatížením oblouku v příčném i podélném směru mostu. Statický výpočet byl velmi komplikovaný, neboť musel už v této ověřovací fázi zohledňovat přesný postup výstavby včetně časového postupu betonáže oblouku, která trvala cca jeden rok. Dále musel vzít v úvahu změny statického systému vlivem proměnlivého uspořádání montážního podepření během betonáže oblouku při jeho výstavbě. Veškeré výpočty byly prováděny v závislosti na čase, což vyžadovalo užití extrémního množství zatěžovacích stavů a vyhodnocení jejich kombinací.

REALIZACE
Zhotoviteli se mimořádným úsilím podařilo prosadit rekonstrukci mostu za úplné uzavírky délky 12 měsíců, jež významně zjednodušila demontáž stávající betonové konstrukce a montáž nové ocelové konstrukce. Došlo též k řadě úprav v technologiích výstavby mostu. Důvodem uzávěry také byla potřeba větší sanace a zesílení betonových konstrukcí a úložných prahů, než bylo předpokládáno.

Původně byla technologie demolice a montáže NK mostovky uvažována s použitím zavážecího zařízení, pomocí něhož se měly vyjímat jednotlivé betonové nosníky a osazovat dílce nové OK. Tato technologie ale časově nevyhovovala, neboť demolici původního a výstavbu nové NK mostovky bylo nutno zajistit s ohledem na místní klimatické podmínky v průběhu cca sedmi měsíců. Byla tedy navržena změna technologie demolice NK mostovky na demontáž mobilními jeřáby a následně i montáž nové NK mostovky v celém příčném řezu podélným výsunem.

Demolice původního mostu
S ohledem na omezený čas pro rekonstrukci byla pro demolici původní NK mostovky využita technologie mobilních jeřábů. Po rozřezání podélných spár mezi nosníky I-67 se demontovala stávající NK mostovky po jednotlivých nosnících v rozsahu 10. a 9. pole pomocí pásového jeřábu TEREX-DEMAG CC 2000, umístěného za opěrou P10. Poté došlo k demolici opěry P10 a dobudování montážní jámy a předmontážního roštu. Současně pokračovaly práce na demontáži NK mostovky. Zbývající pole byla demontována pomocí kolového jeřábu TEREX-DEMAG AC 500-2, který byl zapatkován přímo na mostě. Vyzvednuté nosníky I-67 byly nakládány na tahač a odváženy za opěru P0, kde byly pomocí těžké techniky demolovány.

Celá sestava jeřábu TEREX-DEMAG AC500-2 měla hmotnost cca 240 t, což mělo samozřejmě mimořádný vliv na chování jak NK mostovky, tak nosné konstrukce oblouku. Zejména se jednalo o stavy, kdy byla odebrána cca polovina původní mostovky a zbylá mostovka společně se sestavou autojeřábu zatěžovala železobetonový oblouk výrazně nepříznivým antimetrickým zatížením. Tyto účinky byly podrobně staticky prověřeny a bylo konstatováno, že i přes velmi vysoké využití je uvedený postup reálný a bezpečný. Postup demolice byl ve vybraných bodech na oblouku a na NK kontinuálně geodeticky sledován. Naměřené hodnoty byly v rozhodujících fázích vyhodnocovány za účasti projektanta. Maximální deformace oblouku se v nejkritičtější fázi pohybovala okolo 50 mm, což je cca 2,5krát více než jeho deformace při návrhovém zatížení dopravou. Demolice mostovky díky pečlivé přípravě proběhla úspěšně během cca dvou měsíců prakticky bez komplikací. Po odstranění stávající NK mostovky probíhalo zesilování pilířů a bourání obou stávajících opěr.

Montáž nové mostovky
Pro montáž nové NOK mostovky byla na sokolovské straně vybudována montážní jáma délky 97 m a šířky 23 m, ve které probíhala montáž NOK mostovky po polovinách jednotlivých polí. Na ni navazovala předmontážní plošina délky 93 m, kde probíhala předmontáž dalších polí NOK z montážních dílců. Předmontované části NOK mostovky o velikosti poloviny jednoho pole a hmotnosti cca 120 t se z předmontážního roštu do montážní jámy přesouvaly pomocí pásového jeřábu DEMAG CC 2000. Montážní jáma i předmontážní rošt byly svými rozměry schopny umožnit montáž tří polí najednou, proto výsun deseti polí ocelové konstrukce probíhal ve čtyřech fázích, a to 3 + 3 + 2 + 2 pole. Montážní jáma byla vybavena výsuvnými
bloky s kluznými ocelovými deskami, obdobné kluzné desky byly osazeny i na opěry a na pilíře.

Ocelová konstrukce byla vysouvána pomocí čtyř dvojic závitových tyčí o průměru 32 mm. Ty byly uchyceny k tlačným příčníkům na konci ocelové konstrukce a probíhaly pod ní až k opěře P10, na které byly osazeny tažné konzoly s hydraulickými válci. Celá ocelová konstrukce byla při výsunu příčně vedena v montážní jámě a na pilířích. Hydraulické klapky, osazené na čele nosné OK, eliminovaly průhyb konstrukce před najetím na pilíř. V průběhu výsunu probíhalo nepřetržité geodetické sledování konstrukce. Po ukončení výsunu se na mostě provedla bezešvá syntetická hydroizolace, byla položena vozovka, vybetonovány římsy a osazeno zbývající vybavení mostu.

ZÁVĚR
Společné úsilí všech účastníků výstavby prokázalo, že lze provést rekonstrukci tohoto elegantního betonového obloukového mostu při zachování stávajících pilířů a oblouku, a to ve velmi krátkém čase. Investorem stavby je Ředitelství silnic a dálnic ČR, generálním projektantem stavby byl PRAGOPROJEKT, a. s., projektantem objektu mostu byl VPÚ DECO PRAHA a. s. Zhotovitelem mostu byl Metrostav a. s., divize 4, výrobu a montáž ocelové konstrukce prováděl Metrostav a. s., divize 7. Výsun ocelové konstrukce zajišťovala firma SM 7, a. s. Most byl 3. dubna 2011 uveden do jednosměrného provozu.

Extended Arch Bridge Over Ohře u Lokte – From April 2011 Already in Use
The article mentions the unusual design of reconstruction and expansion of the road bridge over the river Ohře on the route R6 u Lokte. The need to extend the existing two-lane carriageway to four-lane carriageway, together with the impossibility of a similar bridge construction without interfering with the protected natural formations in the river valley led to the proposal of a new lightweight steel girder structure design with orthotropic top deck on the existing structure of the arch bridge of reinforced concrete. Simultaneously with the construction of new steel supporting structures it was necessary to reinforce the existing pillars of reinforced concrete and improve the foundation conditions of the arch, using the rock grouting. The text describes the design of reconstruction, construction details, construction of a bridge and the assembly procedure, using the longitudinal launching of the new steel load bearing structure of the bridge deck.

Autoři

• Ing. Korbelář Jaroslav
• doc. Ing. Ryjáček Pavel Ph.D.
• Ing. Schindler Jiří
• Ing. Kulhavý Martin Ph.D.
• Ing. Kroupar Miroslav
• Ing. Rozsypálek Zdeněk