Výstavba mostu Opárno na stavbě dálnice D8 – 0805 Lovosice – Řehlovice

• Foto

O dálnici v trase dnešní D8 se uvažovalo již od konce třicátých let 20. století. Vzájemné propojení dálnic mezi ČSSR a NDR bylo projednáno v letech 1968 až 1971. První otevřený úsek (v roce 1990) byl úsek D8 – 0806 Řehlovice – Trmice. V letech 1993 a 2001 byly zprovozněny celkem čtyři stavby, čímž vzniklo celistvé, 48 km dlouhé, dálniční spojení Praha – Lovosice. V roce 2006 byl dokončen úsek Trmice – státní hranice ČR/SRN, délky 23 km, přes Krušné Hory, který na svém jižním konci navazuje na úsek z roku 1990 u Ústí nad Labem (D 0806) a končí napojením na německou dálnici A17.

Dosud největší rozpětí betonového oblouku (150 m) má u nás most u Podolska, postavený asi před 70 lety. Mnoho velkých obloukových mostů se nestavělo, protože jde o technologii náročnější a investor dával přednost trámovým a rámovým mostům. Přesto obloukové mosty mohou být atraktivní zejména vhodným začleněním do krajiny a účelnou nosnou konstrukcí se značnými rezervami. To se například projevilo u současně rekonstruovaného obloukového mostu přes Ohři u Lokte. Betonový oblouk o rozpětí 126 m postavený v 70. letech 20. století nesl dvoupruhou komunikaci. Náhrada betonové mostovky za lehčí ocelovou umožnila rozšíření na čtyři pruhy. Přitom oblouk zůstal beze změny.

SO C 205 – DÁLNIČNÍ MOST PŘES OPÁRENSKÉ ÚDOLÍ
Výstavba
Výstavba mostu byla zahájena plošnými základy pilířů a patkami oblouku. Plošné základy mostu jsou umístěny ve strmých svazích. Přístup byl velmi omezený a při realizaci se zjistilo, že rozpukané ruly jsou více navětralé, než předpokládal původní geologický průzkum. Na základě doplňujícího průzkumu bylo rozhodnuto o úpravě konstrukce mostu, která spočívala ve zvětšení rozpětí oblouku o cca 2 m a úpravě základových patek oblouku. Základové patky jsou realizovány z betonu C25/35, mají zazubenou základovou spáru a jsou založeny cca 4 až 5 m pod povrchem terénu.

Při výkopových pracích na pilíři P13 byla v pískovcovém masivu zjištěna trhlina, která procházela do níže uložených rul. V trhlině byly provedeny svislé a šikmé vrty až do vrstvy rul. Spodní část trhliny se zainjektovala. Ve svahu před skalním blokem se odtěžila lavice, ze které se provedlo 10 subhorizontálních vrtů pro injektáž skalního masivu do hloubky cca 9 m. Dalších devět šikmých vrtů pro trvalé 7lanové kotvy DSI mělo délku kolem 17 m tak, aby kořen byl minimálně 6 m v rule. Kotvy byly tlakově zainjektovány v plné délce, aby zároveň plnily funkci injektážních vrtů.

Základy pilířů založených na patkách jsou namáhány též šikmými silami od zpětných kotevních lan (protizávěsů) pro vyvěšování oblouku. Proto byly přikotveny do podloží předpjatými zemními kotvami.

Pilíře z betonu C35/45 byly betonovány do samošplhacího bednění od firmy PERI s hydraulickým pohonem. Výška betonovaného úseku byla 3,6 m. Povrch bednění má otisk hoblovaných palubek. Ihned po odbednění byl povrch betonu zakryt PE fólií, čímž se dosáhlo omezení vysýchání povrchu a zvýšení jeho kvality. Pilíře na oblouku jsou opatřeny vrubovými klouby na obou koncích, a proto bylo nutné zajistit jejich stabilitu pomocnými vzpěrami až do doby, než budou propojeny s mostovkou.

Výstavba železobetonového oblouku letmou betonáží s vyvěšováním byla zahájena betonováním prvních dvou segmentů na pevné skruži. Vznikl tak zárodek umožňující nasazení betonážního vozíku. Vozík má dva hlavní nosníky umístěné vedle obloukové konstrukce, zavěšené na příčnících ukotvených do již hotové části oblouku. Na hlavních nosnících je zavěšeno bednění segmentu oblouku, plošina pro montáž výztuže a podporu výztuže přesahující do dalšího segmentu a další obslužné lávky. Po zatvrdnutí betonu nového segmentu se zadní příčník přesouval jeřábem do přední polohy na novém segmentu a dále se vozík posouval pomocí vlastní hydrauliky samočinně. Vozík byl vybaven geodetickými body pro nastavení nadvýšení a kontrolu geometrie konstrukce.

Postupná betonáž oblouku probíhala rychlostí v průměru jeden segment za sedm dní. Od druhého segmentu se začalo s vyvěšováním. Nastavení vozíku bylo vždy předepsáno projektantem dle zaměření již provedené části oblouku. Po betonáži posledního segmentu vznikla mezi oběma obloukovými konzolami mezera o šířce 1,5 m. Před jejím zabetonováním bylo nutné obě konzoly rektifikovat. K tomu se využilo závěsů. Síly v závěsech byly po celou dobu výstavby měřeny a sledovány tak, aby byla dodržena projektovaná geometrie a přitom aby nedošlo k nežádoucímu namáhání oblouku. Po uzavření oblouku bylo možné odstranit závěsy na dočasných pylonech a uvolnit tak prostor pro výstavbu mostovky. Závěsy umístěné v koncových částech oblouku, kotvené na definitivních pilířích, musely zůstat aktivní až do doby dokončení mostovky. Důvodem bylo nepříznivé zatěžování oblouku při výstavbě mostovky a nebezpečí překročení přípustných ohybových momentů (v případě dřívější demontáže všech závěsů). Po uzavření oblouku se mohlo přistoupit k betonáži na oblouku.

Betonáž monolitické předpjaté mostovky byla prováděna na posuvné skruži s horní nosnou konstrukcí. Hlavní plnostěnné podélné nosníky skruže musely být vyrobeny individuálně, ale ostatní nosné části konstrukce skruže (příčné rámy a konstrukce podporující přímo bednění) byly vyrobeny z inventárního materiálu firmy PERI.

Dočasné pylony o výšce cca 20 m zajišťovaly pomocí závěsů z přepínacích lan stabilitu oblouku během jeho betonáže. Zvažovalo se použití ocelových pylonů, které by byly snadno montovatelné. Ukázalo se však, že jejich tuhost by byla malá, vznikaly by atypické detaily u kotvení závěsů a i ekonomicky by nebyly výhodné. Jako vhodnější řešení byly použity betonové pylony. Monolitická konstrukce umožnila libovolné natočení kotev a snadnou instalaci. Tuhost pylonu přispěla ke stabilitě celé konstrukce nedokončeného oblouku. Aby se usnadnilo rozebírání pylonu, byly předem vytvořeny vodorovné spáry pomocí profilované separační fólie, kde postačovalo přeříznout výztuž pylonu a pak jej bylo možné dělit na přiměřeně velké bloky, které se jeřábem snesly dolů.

Závěsy byly tvořeny rovnoběžnými přepínacími lany o průměru 15,7 mm s velmi nízkou relaxací. Jednotlivá lana byla opatřena ochranou PE fólií bílé barvy pro snížení vlivu teplot při oslunění. Každý segment byl vyvěšován dvěma závěsy. Aby pylon nebo pilíře nebyly vystaveny nadměrným ohybovým účinkům, byly instalovány protizávěsy ukotvené v základech pilířů na svazích údolí. Protizávěsy z pylonu procházely mostovkou, proto bylo nutné pro ně vynechat příslušné otvory. To kladlo nároky na přesnost geodetického vyměření, aby nedocházelo k zalamování závěsů při průchodu mostovkou. Na horních koncích závěsů, resp. protizávěsů, byly umístěny kotvy umožňující závěsy aktivovat a rektifikovat.

Změny ve výstavbě
Součástí změn během výstavby bylo použití vyšší třídy betonu a významná redukce rozměrů hlavních průřezů konstrukcí mostu. Beton pro oblouk má pevnostní třídu C45/55 a beton pro mostovku a pilíře C35/45. Na beton oblouku byly kladeny mimořádné nároky. Oblouky mostů lze betonovat do otevřeného bednění, pak je třeba volit betonovou směs, která udrží povrch ve sklonu. To lze realizovat do sklonu cca 30°, jak bylo ověřeno např. při betonáži obloukového mostu na Pražském okruhu v Ruzyni. Pokud je sklon větší, je vhodnější volit i horní bednění. V případě oblouku u Opárna se řešila i otázka velmi hustého vyztužení, proto byla zvolena hranice sklonu cca 20 °. V segmentech s větším sklonem se volil tekutější beton a použilo se bednění horního povrchu. U segmentů s menším sklonem bylo možné již použít beton s hustší konzistencí a horní bednění vynechat.

ZÁVĚR
Výstavba mostu byla velice složitá a náročná. Omezení plynoucí z umístění mostu v CHKO vedla k použití náročné technologie výstavby oblouku s vyvěšováním. Omezení přístupu do údolí vyžadovalo stavět na dvou nezávislých staveništích na obou stranách údolí. Stavba obloukového mostu vyžadovala kombinaci technologií – letmá betonáž a betonáž na výsuvné skruži.

Je třeba vyzdvihnout náročnou, a přitom perfektní spolupráci mezi projektantem (Pontex, spol. s r. o.) a zhotovitelem mostního objektu (Metrostav a. s., divize 5). Společným úsilím byly řešeny vzniklé problémy, které při výstavbě tak náročné konstrukce vznikají. Díky této nadstandardní spolupráci výstavba probíhala plynule dle stanoveného časového plánu prací.

V současné době je kompletně dokončena spodní stavba a nosné konstrukce mostu včetně říms. Čeká se na stavební povolení stavebních objektů souvisejících s dokončením a s provozem mostu Opárno a celého dálničního úseku D8 – 0805. Dle Souhrnu smluvních dohod bude stavba D8 – 0805 uvedena do provozu jako celek.

Pro vznik tohoto článku byly použity materiály společnosti Pontex, s. r. o. (Ing. Milan Kalný; Ing. Václav Kvasnička) a firmy Metrostav a. s. (prof. Ing. Jan Vítek CSc.; Bc. Alexandr Tvrz; Ing. Robert Brož, Ph.D.; Milan Špička).

Construction of the Bridge Opárno on Section of Motorway D8 – 0805 Lovosice – Řehlovice
At the moment the last section of the Motorway D8 – 0805 Lovosice – Řehlovice is being built, with the length of 16.420 km through the protected area of České Středohoří. The dominant construction of D8 – 0805 is the 275-km long bridge Opárno (SO C 205 – Motorway bridge over the Opárenské valley). According to the investor´s requirements it is a reinforced concrete arch bridge and its construction as well as the 135-metre long span of the bottom arch places this bridge among the extraordinary structures.

Autor

• Ing. Fuksa Roman