Zdvihání lávky v Lyonu

• Foto

Most v hodnotě 20 milionů amerických dolarů spojuje okrsek šest v Lyonu s parkem „Saint Claire“ v „Caluire de Cuire“ a také s mezinárodní kongresovou halou a zábavním komplexem „Cité International“, které navrhnul Renzo Piano.

Samotná lávka je tvořená ocelovou konstrukcí, která jediným polem přemosťuje celou šířku řeky Rhony. Její celková délka je 220 m, rozpětí hlavního pole je 160 m a na břehu, kde se nachází park, jsou umístěna přístupová pole o celkové délce 60 m. Uprostřed rozpětí je mostovka umístěna 8 m nad hladinou vody. Nosná konstrukce se skládá z dolního pásu, který je tvořen dvěma oblouky z trubek, a z horního pásu s komorovým průřezem. Horní a dolní pás jsou propojeny a ztuženy pomocí trojúhelníkových ocelových dílců a diagonál, které spolu vytvářejí příhradu. Prvky, které spolu tvoří celkem tři příhradové nosníky, vůči sobě po délce lávky mění svou vzájemnou polohu.

Kromě toho, že je lávka přímým spojením dvou hlavních komunikací na obou stranách řeky, je také přístupná přímo ze břehů po schodištích, která jsou umístěna na konzolách vetknutých do vnějšího oblouku.

Samotná konstrukce lávky se chová jako kombinace oblouku a konzoly s mostovkovým trámem monoliticky vetknutým do opěr. Lehká dřevěná mostovka je potom podporována systémem příčníků a podélníků. Mostovka je 5 m široká se schodištěm šířky 1,5 m. Uprostřed rozpětí má mostovka šířku 8 m. Nosná konstrukce je vyrobena z oceli třídy S355, dřevěnou mostovku tvoří dubová prkna o tloušťce 50 mm. Aby byl zajištěn efektivní přenos zatížení, byla lávka založena na podzemních stěnách.

Most byl smontován a osazen ve třech hlavních krocích. V prvním z nich byly vybudovány základy tvořené 20 m vysokými podzemními stěnami o půdorysných rozměrech 10 x 14 m. Současně byly v Aigle ve Švýcarsku, kde sídlí dodavatel ocelové konstrukce, vyrobeny ocelové dílce pro nosnou konstrukci. Přeprava nadměrného nákladu byla rozdělena do tří fází. Oba konce hlavního nosného oblouku byly sestaveny a svařeny přímo na stavbě poté, co byly nákladními vozidly dopraveny jednotlivé trubky o délce až 16 m, diagonály a svislé výztuhy a také segmenty komorového nosníku. Střední třetina oblouku byla na stavbu přivezena v celku.

Tyto tři segmenty byly na stavbě sestaveny s nadvýšením a byly umístěny na montážní podpory, aby mohla být příhradová konstrukce oblouku svařena a natřena. Montáž probíhala na břehu řeky Rhony, v blízkosti konečného umístění lávky.

Druhý hlavní krok začal osazením systému pomocných závěsů nesoucích nosnou konstrukci. Hydraulické lisy s vysokým výkonem zvedly ocelovou konstrukci na dvě montážní skruže Mammoet, z nichž každá byla tvořena dvěma stojkami, a přesunuly konstrukci po dočasných kolejích, které byly kvůli montáži položeny. Hydraulické lisy byly schopny zvednout konstrukci do výšky 2 m nad její definitivní polohu. Měly kapacitu 500 t na každou stojku, tedy mnohem víc než potřebných 200 t.

Dočasné koleje byly vybudovány proto, aby vytvořily dráhu, po které bylo možné lávku posunout po teflonových podporách a uložit ji na nákladní člun.

Jakmile byla konstrukce lávky umístěna na člun, byla otočena a spuštěna do projektované polohy. Podepření mostu bylo upraveno pomocí podložek a bylo vneseno předpětí.

Ve třetím kroku byl osazen horní pás tvořený komorovým nosníkem spolu s tlumiči a dalším příslušenstvím. V tomto kroku byla také provedena dynamická zatěžovací zkouška.

Tento konkrétní postup výstavby byl navržen subdodavatelem a projektantem ocelové konstrukce proto, že měl řadu výhod. Umožnil maximálně zkrátit dobu, po kterou byla řeka uzavřena pro říční dopravu, a také bylo tímto způsobem možné dosáhnout nejlepší geometrické přesnosti při sestavování konstrukce na stavbě.

Další výhodou bylo zjednodušení svařování a natírání konstrukce a usnadnění osazování příslušenství. Díky minimalizaci doby, kdy probíhala práce nad vodou, bylo dosaženo bezpečnějších a pohodlnějších pracovních podmínek pro pracovníky. Tento způsob výstavby ale také znamenal pro dodavatele výzvu, a to zejména během zdvihání konstrukce, což vyžadovalo neustálé monitorování sil v hydraulických lisech a průhybů konzol.

Celá konstrukce, která musela být přesunuta, byla 160 m dlouhá a 8 m vysoká, a přesun se skládal z vysunutí o 30 m po kolejích a dál na dva 60 m dlouhé čluny, které byly na bocích spojeny, a na kterých byly nainstalovány dočasné koleje. Přesun tak dlouhé, pružné a nesymetrické konstrukce vyžadoval důkladné plánování a složité pomocné konstrukce. Jednou z nich byl systém pomocných závěsů umístěných nad nosnou konstrukcí. Na mostovce byly vztyčeny dva provizorní pylony a závěsy byly zakotveny do mostovky, takže na každém konci konstrukce vznikla 56 m dlouhá konzola.

Závěsy musely být pomocí hydraulických lisů předepnuty na takovou sílu, která vyrovnávala jakékoliv svislé deformace konzoly. Během celé operace bylo nutné velmi přesně manipulovat s mimořádně těžkými a velkými prvky.

Kromě přemístění tak neobvyklé konstrukce bylo další výzvou, se kterou si musel dodavatel poradit, zohlednění různých tuhostí podepření: tuhost podepření na břehu byla jiná než tuhost na člunech. Ponor člunů tedy musel být během osazování velmi přesně kontrolován a upravován.

Jakmile byla konstrukce lávky bezpečně umístěna na člunech, přeplulo celé plavidlo na místo. Během plavby bylo nutné konstrukci otočit, a když byla na místě, došlo k jejímu spuštění mezi opěry. Hydraulické lisy na skružích a také ty, které obsluhovaly závěsy, musely být nastaveny s velkou přesností a dovolená odchylka pro napínací tyče v místě kotvení byla velmi malá.

Celý proces zdvihání a přeprava po řece mohly být zahájen jen v případě, že bylo dosaženo vhodných podmínek. Hladina vody a průtok Rhony musely být ve stanovených mezích a rychlost větru nesměla přesáhnout 60 km/h.

Proces osazování znamenal pro konstrukci změnu statického systému. Spojitý nosník s osmi dočasnými podporami, kterým byla konstrukce během svého sestavování, se změnil na vykonzolovanou konstrukci s dočasným systémem závěsů nad nosnou konstrukcí.

Tento systém bylo nutné použít kvůli nízkému momentu setrvačnosti segmentu nad podporami. Zatímco celá tíha segmentu byla nesena skruží, geometrie mostu zůstala zachována. Síly v závěsech byly stanoveny tak, aby byla zachována geometrie nadvýšené konstrukce. Byly také uváženy možné deformace v důsledku teplotních vlivů. Jakmile byla konstrukce takto podepřena, mohla být přesunuta bočně z místa, kde byla sestavena, na člun.

Podpůrný systém závěsů se skládal z dočasných kotevních přípravků, které byly přivařeny k mostovce, a dočasných pylonů o výšce zhruba 15 m, ve spodní části kloubově připojených, které byly umístěny 50 m od sebe.

Konstrukce byla vysunuta pomocí systému pramenců, které vyvodily sílu o velikosti okolo 6 000 kN. Provizorní pylony, na kterých spočívaly závěsy, byly umístěny na ose vysouvacích zařízení, takže v systému nevznikla žádná excentricita. Tlaková síla z dočasných pylonů byla tedy přenášena přímo do skruží.

Na každém konci mostovky byla osazena skupina hydraulických lisů s kapacitou asi 3 000 kN. Lisy byly hydraulicky propojeny, aby byly obě skupiny zatíženy vždy stejnou silou. Aby byla konstrukce ztužena příčně, na obou koncích středního segmentu byly osazeny dva samostatné lisy. Během dodatečného předpínání a rozebírání byly tyto pistole dálkově ovládány dvěma kontrolními panely.

Otáčení člunu bylo řízeno kabely, které byly ovládány navijáky a které byly nataženy mezi člunem a provizorním kotvením na břehu. Toto byla nejdelší fáze celé operace a trvala přibližně deset hodin.

Aby bylo usnadněno osazení konstrukce mezi opěry, byla lávka zvednuta o dalších 2,5 m. Jakmile bylo směrové vedení lávky správně, byla konstrukce spuštěna do definitivní polohy pomocí kombinace snižování tlaku v hydraulických lisech, zatěžování člunu a uvolňování závěsů. Celý proces osazování nosné konstrukce lávky mezi předem připravené opěry byl velmi pracný a trval osm hodin. Nakonec byly do opěr připnuty předpínací tyče, které zajistily přenos normálových sil do oblouku.

V průběhu osazování těchto tyčí byly měřeny síly v konstrukci až do okamžiku, kdy už konstrukce nespočívala na skružích, které zajišťovaly její stabilitu.

Jakmile byla konstrukce osazena, byly nainstalovány i poslední segmenty horního pásu, tlumiče a zbytek příslušenství. V lednu 2014 probíhaly dynamické zkoušky a finální přípravy před otevřením mostu, které bylo naplánováno na konec února téhož roku.

ZÁKLADNÍ ÚDAJE O STAVBĚ: 

• Zadavatel: Communauté Urbaine de Lyon
• Projektant: Schlaich Bergermann & Partner
• Architekt: Dietmar Feichtinger Architects
• Dodavatel oceli: Zwahlen & Mayr
• Dodavatel realizační dokumentace a analýzy postupu výstavby: T-Ingénierie
• Subdodavatel manipulace s těžkými břemeny: Mammoet
• Konstrukce pro dočasné zavěšení lávky: VSL

Zdroj: Bridge Design & Engineering, Helena Russell, číslo 74/2014, www.bridgeweb.com

Autor fotografií: Michael Zimmermann

Překlad: PROF-ENG, s. r. o.

Autor

• Russell Helena