Výroba a montáž mostu přes Nežárku v rámci Modernizace trati Ševětín – Veselí nad Lužnicí

• Foto

ÚČEL STAVBY
Nosná konstrukce byla v dané dispozici provedena jako dvoukolejná, s dolní mostovkou. Navržený trám ztužený obloukem (Langerův nosník) je pro dané rozpětí 77,22 m a stavební výšku 2021 mm běžným a optimálním typem konstrukce.

Ocelová konstrukce byla navržena dle ČSN EN 1993-1-1 a ČSN EN 1993-2. Výpočet byl proveden pro pružné působení konstrukcí. Výpočet s uvažováním plastického působení není pro trámy ztužené obloukem účelný.

CHARAKTERISTIKA OCELOVÉ KONSTRUKCE
Trám hlavního nosníku
Trám je navržen standardně, jako jednostěnný svařovaný I-profil. Jeho výška činí 3190 mm, vyplývá zejména z kritérií mezního průhybu, mezního pootočení koncových průřezů konstrukce a z posouzení na únavu v profilech kolem čtvrtin rozpětí, kde je trám namáhán kladnými i zápornými momenty.

Oblouk
Ztužující oblouk má vzepětí nad horní pásnicí hlavního nosníku 10,89 m, což odpovídá cca L/7,1. Oblouk lze tedy pokládat za mírně stlačený, v souladu s požadavky na začlenění mostu do krajiny.

Závěsy
Závěsy jsou navrženy podle vzorových listů Deutsche Bahn RZ 804.9010 STB 3, 20, 32 jako subtilní tahové prvky se zanedbatelnou ohybovou tuhostí.

Mostovka
Pro omezení stavební výšky nosné konstrukce je navržena ortotropní mostovka. Stavební výška dvoukolejné nosné konstrukce závisí zejména na návrhu příčných výztuh. Osová vzdálenost příčných výztuh je proto redukována na 2 860 mm.

VÝROBA
Pro dělení dílců na montážní dílce byly dílce zvoleny dle návrhu projektu i s ohledem na možnosti přepravy přímo na místo sestavení. V projektu bylo navrženo členění trámů a mostovky pro přepravu na 3 díly podélně a 4 díly příčně. Každý z oblouků bude rovněž členěn na 3 části. Maximální rozměry přepravovaného dílce potom činí cca 30,5 × 3,2 × 2,0 m.

Výroba probíhala ve výrobním závodě Bilfinger MCE Slaný ve dvou halách mostárny. Postupně pak z jednotlivých položek byly sestavovány do dílců hlavních nosníků, mostovek, oblouků a jejich příčlí. Dále pak byly vyrobeny jednotlivé dílce, jako jsou závěsy oblouku a montážní položky. Konstrukce byla dle ČSN 732601 s rozšířením na ČSN 732603 a TKP zařazena do výrobní skupiny Aa. Pro výrobu hlavních částí byly použity matriály S355 J2+N, S355 K2+N, S355 J2C+N, S460 NL+N, pro výrobu podružných částí S235 JR a S235 J2H. Vyrobené dílce podléhaly nedestruktivní kontrole svarů dle projektu s tím, že kontrolu rentgenem nahradila ultrazvuková zkouška TOFT se záznamem, všechny ostatní svarové spoje standardně ultrazvukovou zkouškou.

Vyrobené dílce byly následně sestavovány do sekcí a to po jednotlivých fázích s ohledem na požadavky TKP. V první fázi byly sestaveny sekce 1 až 3 a poté 3 až 5, tak aby mohla být sekce 3 odzkoušena v sestavě s další fází. Z prostorových důvodů nebyla provedena sestava oblouku, proto byla zvolena náhradní varianta přesného geometrického zaměření dílců a to zejména v montážních stycích. Následně byla provedena virtuální sestava dílců oblouku, která odhalí nepřesnosti výroby, na jejímž základě byly montážní styky upraveny. Po ukončení kontrolních sestav následovalo provedení protikorozní ochrany, ta je standardně prováděna v tryskacím a lakovacím boxu společnosti Bilfinger MCE Salný.

Na základě stanovení projektu o provedení protikorozní ochrany (Ochranný protikorozní systém ŽSP + ONS 02 kombinovaný dle SŽDC (ČD) S 5/4, tab. 5/2 (resp. S4.12 dle ISO 12944-5), byl zvolen nátěrový systém fa Hempel a jeho celková tloušťka činní 300 μm.

MONTÁŽ
Navrhovaná varianta montáže pomocí výsunu NOK přes řeku Nežárku pomocí výsuvných drah podepřených dvojici podpěr založených v korytě řeky narazila na několik jak technických tak geologických problémů. Pro zbudování podpěr v řece zanesené z mnoha povodní by musela být kompletně rekultivována s návozem hrubých štěrkových materiálů, které by následně bylo potřeba odtěžit. Samotné založení podpěr nesoucích výsuvné dráhy by nebylo 100% a docházelo by při výsunu k jejich poklesům. To by zapříčinilo nekontrolovatelné překročení nárůstu reakcí od výsuvných vozíků do stěn hlavních nosníků.

Z těchto důvodů byla zvolena montáž bez nutných podpěr v řece postupným výsunem za podpory mobilního jeřábu. Celkový postup zůstal tudíž zachován, na předmontážní ploše byla sestavena NOK a podélným výsunem byla přemístěna do projektované polohy.

Sestavení NOK bylo provedeno na předmontážní ploše v bezprostřední blízkosti opěry OP 02 na betonových blocích a systémové podpěrné konstrukci Bilfinger MCE Slaný. Nejprve byla sestavena mostovková část a po jejím svaření následovala část oblouková včetně obloukových příčlí a závěsů. Během svařování jsou jednotlivé dílce a sekce geodeticky kontrolovány a přednastaveny tak aby po svaření vnesené deformace odpovídaly projektovanému tvaru s ohledem na odchylky zjištěné kontrolou z dílny. Po sestavení, geometrické kontrole, vlastním svaření proběhla protikorozní ochrana montážních svarů.

Výsun NOK byl proveden ve třech základních fázích složených z přípravy, vlastního výsunu a uložení NOK do projektované polohy. Příprava spočívala v převzetí NOK z podpěrných konstrukcí na konstrukce výsuvné. Ty jsou řešeny s ohledem na přenos do hlavního nosníku s co nejvyšším roznosem v oblasti stěny. Pevné výsuvné jednotky mají proti výsuvným stolicím nespornou výhodu v tom, že je možno kontrolovat reakce při výsunu a také provádět korekce, což u běžných výsuvných stolic není možné. K posunu NOK byly použity hydraulické systémy s dvojicí svazků předpínacích lan o průměru 15,5 mm. Díky nové technologii na bázi kluzných sendvičových prvků lze dosáhnout tření jen kolem 4 až 5 procent, což znamenalo pro naši konstrukci pro výsun vybavenou pomocnými podpěrami hmotnost 865 tun, reakci 2 × 19 tun. Výsun započal posunem NOK 35,74 m, poté již s pomocí mobilního jeřábu Demag Terex CC2800 26,64 m, následovalo pootočení NOK z přímé výsuvné přímky do definitivní osy uložení a dokončení výsunu 12m posunutím do polohy. 

Mobilní jeřáb započal NOK přebírat ve fázi nulové reakce postupně až do konečné polohy, kde reakce narostla na polovinu vlastní hmotnosti, tedy 432,5 tuny. Vyložení jeřábu bylo od 38 po 14 m, musel být tedy použit systém „SSL“, kde jeřáb dosahuje při vyložení ramene 14 m nosnost 477 tun. Pro kontrolu NOK během výsunu bylo připraveno cca 2 300 geodetických bodů, 80 % z nich bylo použito a prakticky při každém metru výsunu byla kontrolována jeho poloha a při každém 4. metru byla kontrolována geometrie tvaru NOK. Vyhodnocením přímo na místě tedy bylo možno konstatovat, že posun hlavního nosníku vůči oblouku (tedy tlaková síla v závěsech) byla okolo 1 mm. Třetí část spočívá v odebrání výsuvných konstrukcí a spuštění NOK do polohy, kontroly a předání k podlití ložisek. Pro manipulaci s NOK byl použit hydraulický systém Enerpac s kapacitou 1 000 tun.

ZÁVĚR
Kompletní výroba a montáž NOK byla provedena společností Bilfinger MCE Slaný s. r. o., změnou technologie montáže se jednalo o technicky náročnou operaci, která však díky profesionálnímu zpracování a provedení celého týmu proběhla zcela podle plánu.

Production and assembly a bridge over Nežárka within the Modernization of Ševětín – Veseli nad Lužnicí
The bridge is situated in rural areas of Veselí nad Lužnicí, in the Protected Landscape Area of Třeboňsko (PLA), which was made a PLA in 1979 and was included in the system of UNESCO biosphere reserves. All the concerned PLA area falls within zone 3 in accordance with Section 27 of Act No. 114/1992 Coll. The river Nežárka is lined by a regional biocorridor. Lužnice – Nežárka bottom land was designated as a site of European importance. 

Autor

• Michalík Vladan