Železniční most v km 349,657 (ev. km 349,662) trati Plzeň – Cheb

• Foto

ÚZEMNÍ PODMÍNKY
Železniční most se nachází v intravilánu města Plzně na konci chebského zhlaví stanice Plzeň hlavní nádraží a překonává svým hlavním polem tok řeky Radbuzy. Na opěry navazují kamenná zaklenutá předpolí, pod nimiž na obou stranách prochází místní komunikace. Stísněné prostorové podmínky místa výstavby v centru krajského města Plzně jsou dobře patrné z obr. 1.

Původní stav
Původní přemostění bylo tvořeno dvojicí nýtovaných příhradových ocelových konstrukcí (pod každou stávající kolejí jedna) o rozpětí 61,09 m, z roku 1919. Konstrukce se zatížitelností 1.00 UIC vykazovaly běžné závady odpovídající jejich stáří.

Nábřeží bylo překlenuto dvěma předpolími s původními kameno-cihlovými klenbami z roku 1872. Stav zdiva nebyl dobrý, provedený stavebnětechnický průzkum stanovil pevnost zdiva na pouhých 0,6 MPa.

Koncepce řešení – podélný směr
V prostoru přemostění vyplynula z kolejového řešení nezbytnost převedení tří kolejí. To rozhodlo o novém mostu v hlavním poli. O jeho tvaru rozhodla architektka města Plzně rychle – most musí být stejný se sousedním mostem ve „3. koleji“.

Složitější situace panovala ohledně předpolí. Ale ani přes značnou snahu o jeho zachování (prověřovány bylo zesilování roznášecími deskami, zesilování mikropilotami) zdivo staticky nevyhovělo a muselo být zbouráno. Nahrazeno bylo spřaženými konstrukcemi s plnostěnnými nosníky.

Koncepce řešení – příčný směr
Z hlediska příčného řezu proti sobě dvě koncepce – tříkolejný most (varianta „3 + 0“, nebo dvoukolejný a jednokolejný most (varianta „2 + 1“).

Porovnání variant:

Všechno hrálo do noty tříkolejnému mostu. Ale! Byla tu obava, že při případné rekonstrukci tříkolejného mostu přijdeme o všechny převáděné koleje. V tom nám pomohl most ve třetí koleji, který poskytuje alternativní objízdnou trasu.

Nakonec byla zvolena varianta s jedním nosníkem pod každou kolejí (viz obr. 5). Snahou bylo provést konstrukci z minimálního počtu prutů, aby se snížila pracnost svařování na montáži. Příčný řez je v poli ztužen jednoduchým V přes celý příčný řez. Nad podporou, kde je nutné přenést vodorovné síly z desky do ložisek je zvolena varianta ztužení dvojité X. V podporovém řezu je vidět i systém umístění lisů pro případné zvedání NK. Tvary prutů – dolní a horní pas a první, nejvíce namáhaná diagonála jsou uzavřené pruty, ostatní diagonály a veškeré ztužení je tvaru H.

Aby konstrukce dobře fungovala jako celek a bylo možné využít „úspory z množství“ převáděných kolejí (sestava zatížení gr31 dle ČSN EC 1992–2 je redukována součinitelem 0,75), bylo nezbytné zajistit dobré roznášení jednostranného zatížení na všechny tři nosníky. K tomu bylo v úrovni dolních pasů doplněno podélné ztužení ve tvaru X přes celý příčný řez. Konstrukce tak na kroucení funguje jako jakási příhradová trubka.

Staveniště
Jak již bylo uvedeno, přemostění se nachází na chebském záhlaví železniční stanice Plzeň. Staveniště bylo velmi stísněné a v blízkosti omezené drážním provozem a stavbami. V úrovni terénu pod mostem je staveniště na místních komunikacích Denisova a Anglického nábřeží. V obou komunikacích je množství inženýrských sítí.

Využitelné plochy pro stavební činnost bylo velmi málo. Prakticky to byly plochy jen uvedených místních komunikací na každém břehu v rozměrech přibližně 10 × 20 m. Na Denisově nábřeží musely být vytvořeny další plochy odtěžením svahu pod opěrou 1 a nad vodou pracovní plošina pro montáž ocelové konstrukce. Zařízení staveniště bylo umístěno na plochách parkoviště pod sousedním silničním mostem Milénia. Vlastní stavební práce tedy probíhaly na plochách cca 1 000 m². Na těchto plochách muselo být zpracováno a odvezeno nebo přivezeno cca 28 tis. tun zeminy a sutí, 550 t starých ocelových konstrukcí, 700 t nových ocelových konstrukcí, 6 500 t betonu a výztuže a 800 t pomocného materiálu a konstrukcí během 9 měsíců rekonstrukce.

Projekt předpokládal velmi omezené uzavírky komunikací. Nám se podařilo projednat uzavírku na dobu takřka rovnou době výstavby (od března do konce října). To také umožnilo zkrátit projektovanou dobu výstavby na 9 měsíců.

Pro přehled uvádím, že výluka provozu na mostě trvala od 8. 3. do 5. 12. 2012 (272 dní) a výluka provozu pod mostem od 7. 3. do 31. 10. 2012 (238 dní).

Realizace
Realizace stavby byla po výběrovém řízení zadána firmě Skanska a. s. v prosinci 2011. Most stavěl závod Mosty z divize Silniční stavitelství vyjma ocelové konstrukce, kterou dodávalo pro Skansku sdružení firem MCE Slaný a OK-BE.

Cílem nabídky bylo zkrátit potřebnou dobu výluk pro výstavbu. Rozhodujícím faktorem výstavby mostu byl způsob demontáže staré a způsob montáže nové ocelové konstrukce mostu a to jakým způsobem bude provedeno založení pilířů.

Pro demontáž SOK byl zvolen výsun a postupná demontáž na pravém břehu, tedy na Denisově nábřeží. Pro postupnou montáž NOK byl zvolen prostor staveniště také na Denisově nábřeží a smontovaná konstrukce byla vysunována do mostního otvoru. Pro založení nových pilířů byl použit návrh projektu, zapažit stavební jámy záporovým pažením a piloty vyvrtat z úrovně nábřeží.

V době nabídky byl rozpracováván i návrh použít staré nosné konstrukce jako montážní plošinu, používat během montáže i příčný zásun a staré konstrukce demontovat po dokončení stavby nového mostu nezávisle na výluce. Při propracovávání variant byl rychleji dopracován dříve uvedený a zvolený postup. Byl zvolen i pro minimální zásah do profilu koryta řeky, vzhledem ke strachu z možných povodní. Žádné povodně stavbu naštěstí nepostihly.

V 12/2011 až 02/2012 proběhly přípravné práce, tvorba výrobních dokumentací ocelových konstrukcí, tvorba technologických postupů, vytyčování inženýrských sítí, pyrotechnický průzkum, upřesňující jednání o použitých technologiích v zájmu dodržení slíbeného termínu výstavby a vyřizování dopravních omezení na komunikacích.
Byl vytvořen harmonogram výstavby objektu. Byla též založena PIŽMO bárka na Larsenové jímce vyplněné štěrkem v řece. Tato bárka pak sloužila pro podepření starých ocelových konstrukcí (dále jen SOK) při výsunu a demontáži a pro podepření pracovní podlahy pro montáž a výsuny nové ocelové konstrukce (dále jen NOK).

Po zahájení výluky a demontáži železničního svršku bylo dokončeno podepření SOK na bárce a zbourány stávající klenby nad Denisovým nábřežím. Zbytky pilířů kleneb byly vyžívány pro výsun SOK. Během demolic se ukázal stav zbytku pilířů jako horší než očekávaný a byly vyrobeny přípravky pro jejich dočasné zesílení.

Po ubourání pilíře a kleneb na Denisově nábřeží byl zahájen postupný výsun obou SOK a jejich postupné uřezávání a odvoz do šrotu. Odvoz do šrotu byl zajišťován investorem a těsně před realizací došlo ke změně odběratele šrotu. Tato změna způsobila drobné komplikace v termínech, ale práce po počátečních komplikacích pokračovaly. Již během výsunu SOK, začátkem května byla zahájena demolice masivních konstrukcí a hlubinné založení opěry 2 na Anglickém nábřeží.

Po odstranění SOK (16. 5.) bylo dokončeno bourání staré spodní stavby na Denisově nábřeží a byl přisypán násyp na pravém břehu řeky. Na uvolněné ploše byly do konce května zavrtány a osazeny zápory budoucího zapažení stavební jámy pro výstavbu pilíře 1 (dále jen P1).

Během června byl postupně ubourán starý P1 pod úroveň terénu zároveň se zhotovením pažení stavební jámy. Jáma byla opětně zasypána a z vytvořené vrtné úrovně byly vrtány a betonovány piloty založení P1. Po vyvrtání pilot byla jáma opět vykopána a do konce července byl zhotoven základový blok P1. Celý postup byl kvůli problémům s přítokem vody do stavební jámy pomalejší, než jsme očekávali.

V době pomalého postupu na zakládání P1 byly během června vyvrtány a vybetonovány piloty pod nový P2 skrze původní pískovcové zdivo starého P2. Současně byly zavrtány a osazeny zápory pažení u P2 a postupně vybouráno zdivo původního P2 pod ochranou záporového pažení a do 8. 7. byla odhalena základová spára na P2. Do poloviny července byl hotov základový blok P2. Ve stejné době, tedy červnu a červenci proběhla výstavba založení a celých nových opěr na Denisově (OP1) i Anglickém nábřeží (OP2).

Po dokončení základového bloku P1 pokračovala v srpnu výstavba dolní části dříku P1. Dřík pilíře P1 nemohl být dokončen před posledním výsunem NOK, protože v místě jeho úložného prahu byla umístěna pracovní plošina pro montáž NOK. Na P1 byly práce pozastaveny během montáže NOK. P1 byl dokončen až v první dekádě října.

V době od poloviny července do poloviny srpna byl vystavěn celý dřík P2, včetně vytvoření úložného prahu pro pole 2 a úložného prahu pro 3. pole. Dne 20. 8. byla hotova stavební připravenost pro vložení NOK 3. pole. Dříky obou opěr byly zhotoveny v červenci, jak je výše uvedeno.

Do konce ledna 2012 byla zhotovena výrobní dokumentace na ocelové konstrukce. Během února byla schválena investorem.

V březnu a dubnu byly vyrobeny u OK-BE v Uhříněvsi revizní lávky a žebříky pro 2. pole. Výroba NOK 1. a 3. pole (2 × 96 t) proběhla od května do července 2012 ve výrobně OK-BE v Dublovicích. NOK pro 2. pole byla vyrobena v březnu až červnu ve výrobně MCE Slaný. Protikorozní ochrana všech ocelových konstrukcí byla prováděna v Dublovicích.

Vzhledem k pomalejšímu postupu při demontážích, odvozu šrotu a založení pilíře P1 byl upraven projekt pracovní podlahy a montáže NOK 2. pole. Původně předpokládané podepření na základu P1 bylo posunuto na dočasné piloty zhotovené mimo obrys stavební jámy založení P1. Současně s výstavbou základů P1 byly v polovině června zahájeny práce na podpěrné konstrukci a na montáži NOK 2. pole. Ocelová konstrukce byla vyrobena a přepravována na stavbu po jednotlivých dílech s délkou 10 m až 23 m. Na stavbě byly tyto díly skládány na podpěrnou konstrukci, dorovnány do správné polohy pod dohledem a za současného měření geodetem a po kontrolách bylo provedeno svaření sestavy. Montáž proběhla ve třech etapách a tyto etapy byly ještě rozděleny na montáž dolních pasů a na montáž vrchní části. Montáž a vysouvání ocelové konstrukce probíhaly do druhé poloviny září. Po dokončení pilíře P1 mohla být NOK 2. pole ustavena do konečné polohy na ložiska a bylo provedeno podlití ložisek v polovině října.

NOK 3. pole byla vložena 20. 8. Dvojice svařených I nosníků byly sestaveny a svařeny v celé délce a do dvojic již ve výrobně. To umožnilo dovoz celých nosných konstrukcí a jejich vložení jako celků do mostního otvoru. Do 22. 8. byly NOK na svých místech a byly zahájeny práce na bednění a armování mostovky.

NOK 1. pole mohly být vloženy až pod dokončení P1. Byly tedy osazeny na ložiska v první polovině října.

Mostovky byly betonovány na ocelových konstrukcích uložených na podlitá ložiska. Nejprve proběhlo zhotovení bednění, armování a betonáž mostovky 3. pole mezi 22. 8. až 6. 9. Dále byla zhotovena mostovka 2. pole v první polovině října. A nakonec byla dokončena mostovka 1. pole v době druhé dekády října. Dále byly vybetonovány římsy, osazeny mostní dilatační závěry a izolace mostovek.

V poslední dekádě listopadu byl položen železniční svršek na celý most a 2. 11. 2012 proběhla statická zatěžovací zkouška dvěma jeřáby EDK 750 a dvěma parními lokomotivami.

Uvedení mostů do provozu proběhlo 5. 12. po jedné koleji a 17. 12. 2012 byly uvedeny do provozu i zbylé dvě koleje a trakční vedení do železniční stanice Plzeň hlavní nádraží.

Na jaře 2013 ještě proběhnou dokončovací práce, terénní úpravy a protikorozní ochrana montážních styků, eventuálně opravy poškození během výstavby a montáže.

Faktory ovlivňující zásadním způsobem průběh výstavby
Základním faktorem byla koordinace prací velkými a těžkými stroji na malé ploše. Jak bylo v úvodu popsáno, použitelná plocha staveniště byla velmi malá – v jedné úrovni použitelná pro stroje cca 10 × 30 m. Ostatní plochy byly v jiných úrovních, použitelné jen pro skladování materiálu. Limitujícím faktorem byly potřebné dosahy jeřábů a hmotnost přenášených břemen. Vzhledem k velikosti staveniště bylo možno použít maximálně pásový jeřáb s nosností cca 20 t na 17 m a tomu přizpůsobit celou technologii montáže NOK a demontáže SOK. Jen samotný jeřáb zabral plochu 8 × 8 m, bez manipulačního prostoru kolem. Nějakou dobu muselo probíhat také založení objektu na pilotách a zavrtání zápor pažení. Vrtná souprava zabrala také nejméně 8 × 8 m plochy a další manipulační prostory pro likvidaci vývrtku a betonáž pilot. Zemní práce prováděly současně dva těžké bagry s podobnými rozměry. Materiál byl odvážen a navážen nákladními auty včetně podvalníků. Díly NOK 2. pole byly tyčové prvky dl. 10 až 20 m a hmotnosti 5 – 20 t. Konstrukce pole 1. a 3. byly dvojice nosníků rozměrů cca 32 × 3,7 × 2,1 m hmotnosti 32 t. Běžně byl na stavbě zároveň i druhý menší jeřáb. Práce velkými stroji na malém prostoru ve stejnou chvíli kladla zvýšené nároky na zajištění bezpečnosti práce.

Dalším faktorem bylo i to, že na malém staveništi prováděli práce současně až čtyři střediska či firmy a každý se v dnešním ekonomickém tlaku snažil uhájit hlavně své potřeby.

Výše uvedené skutečnosti vedly ke koordinačním poradám konaným i 2× týdně a ke tvorbě denních i hodinových prostorových harmonogramů na týden dopředu tak, aby nedocházelo ke kolizím jednotlivých strojů a technologií. Denní harmonogram stavby mostu se 700 provázanými položkami v MS Project byl upravován každých cca 10 dní podle momentálního vývoje na stavbě. Jakmile se nějaká operace zpozdila, bylo nutno ihned najít úpravu postupu, aby byl dodržen termín konce výluky drážního provozu.

Při výstavbě pilíře 1 nám práce velmi zkomplikovala voda protékající pažením. Množství vody bylo obtížně čerpatelné i 10 silnými čerpadly a nakonec bylo přikročeno k postupnému utěsnění jímky betonovou stěnou z rychle tuhnoucího betonu.

V neposlední řadě bylo zásadním faktorem i velmi obtížné prosazování nezbytných změn a úprav technologie provádění u objednatele.

ZÁVĚR
Přes mnohé komplikace a potíže během výstavby byl termín ukončení výluky dodržen díky spolupráci všech zúčastněných.

Průběh stavby také ukázal, že v současné době je snažší vypořádat se s technickými a přírodními problémy na stavbě, než s potížemi, které procesu stavění působí neznalost, nezasvěcenost a uplatňování nesmyslných pravidel, které se rodí jako houby po dešti a jsou vytvářeny lidmi bez jakékoliv stavbařské kvalifikace a praxe.

Příspěvek byl uveden na konferenci Železniční mosty a tunely 2013.

Railway Bridge in km 349.657 (or km 349.662) on the Line Plzeň – Cheb
The construction “The Passage of Plzeň Node in the Direction of Transit Railway Corridor III” contains also bridging over the river Radbuza. The bridge’s main span is a unique triple-rail composite construction, spanning 64.4 m. Calotte bearings were used for the first time in the RIA network.

Autoři

• Ing. Ságl Antonín
• Ing. Hubka Miroslav
• Ing. Laifr Jan