Železniční most v km 349,657 na trati Plzeň – Cheb (přes Radbuzu v Plzni)

• Foto

SITUACE STAVENIŠTĚ
Pro převedení železničního provozu přes řeku Radbuzu existovaly dosud celkem čtyři samostatné mostní konstrukce. Tři konstrukce pro koleje z Plzně do Chebu a jedna konstrukce pro kolej z Plzně do Klatov. Dva rekonstruované mosty jsou umístěny ve středu, mezi dvěma krajními mosty, které zůstanou ve stávajícím stavu. K mostu chebské trati vlevo je mezera přibližně 2 m a k mostu klatovské trati vpravo je mezera přibližně 8 m.

Oba rekonstruované mosty jsou v oblasti záhlaví žst. Plzeň. Pod mosty prochází místní komunikace na Denisově nábřeží (pravý břeh, strana k žst. Plzeň), řeka Radbuza a místní komunikace pro pěší na Anglickém nábřeží (levý břeh, strana směrem na Cheb).

Z výše uvedeného je vidět, že staveniště je velmi stíněné. Dvě plochy na Denisově a Anglickém nábřeží jsou rozměrů přibližně 10 × 20 m. Na Denisově nábřeží musely být vytvořeny další plochy ve svahu pod opěrou 1 ve stejných rozměrech a nad vodou pracovní plošina o rozměrech 16 × 24 m. Zařízení staveniště je umístěno na plochách 20 × 70 m 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.

Podmínkou provádění zemních prací bylo provedení pyrotechnického průzkumu s ohledem na možnou přítomnost nevybuchlé munice z bombardování Plzně na konci války kdekoliv v zemi a na dně řeky. V řece Radbuze běžně protéká 11 m3/sec a po dobu stavby nám štěstí přálo a nepřišla žádná větší voda, která by stavbu ohrozila.

POPIS STARÉHO MOSTU
Stávající přemostění bylo o čtyřech polích u obou jednokolejných mostů. Na Denisově nábřeží dvě klenby, přes řeku ocelová konstrukce a na Anglickém nábřeží jedna klenba. Důvodem rekonstrukce byla nevyhovující únosnost ocelových nosných konstrukcí, nevyhovující stav kamenné spodní stavby, nevyhovující šířkové uspořádání, úprava zhlaví železniční stanice (zvýšení počtu kolejí ze dvou na tři a vytažení kolejových spojek až za most přes Radbuzu).

Spodní stavba stávajících mostů byla postavena v době budování trati v roce 1860 – 1872. Úsek Plzeň-Domažlice byl otevřen v r. 1861, úsek Plzeň – Cheb 28. 1. 1872 a úsek Plzeň – Nýrsko 6. 10. 1876 a 20. 5. 1877. Nosné konstrukce jsou z let kolem roku 1920 a byly vyrobeny v Plzni ve Škodovce. Spodní stavba stávajícího přemostění byly dvě opěry a tři pilíře postavené ze smíšeného kamenného zdiva. Většina bylo zdivo z pískovce, arkózy a část i ze žuly. Klenby nad nábřežími byly z pískovce. Světlost kleneb byla 9,48 m.

Ocelové konstrukce přes řeku byly příhradové nýtované s prvkovou zapuštěnou mostovkou s plošným přímým uložením mostnic. Každá konstrukce o rozpětí 61,09 m byla sestavena ze dvou hlavních nosníků uložených na ocelových ložiskách.

POPIS NOVÉHO MOSTU
Nové přemostění má pole o rozpětích 26,35 + 63,4 + 26,35 m. Nábřeží jsou přemostěna vždy třemi samostatnými nosnými konstrukcemi na společných opěrách a pilířích. Přes vodní tok je jedna nosná konstrukce. Nové přemostění je navrženo na „model zatížení LM 71“ s národním klasifikačním koeficientem 1,21 podle Eurokódu 1. Prostorové uspořádání na novém mostě je MPP 3,0.

Podloží je tvořeno novodobými navážkami jílovitoštěrkových zemin a čtvrtohorními usazeninami jílovitých zemin a štěrků. Skalní podloží je tvořeno prvohorním karbonským arkózovým pískovcem. Hladina podzemní vody je volná, korespondující s hladinou ve vodním toku. Založení opěry 1 (na Denisově nábřeží) je plošné na stávajícím základu, který byl proinjektován a zesílen 32 ks mikropilot s tuhou výztuží Tr 70/12 mm.

Založení pilířů P1 (Denisovo n.) a P2 (Anglické n.) a opěry 2 (Anglické n.) je hlubinné na velkoprůměrových pilotách pr. 1 180 mm, které jsou zavrtány až 1 m do skalního podloží (do R3). Pilot je 21 ks pod každým pilířem a 7 ks pod opěrou. Beton pilot je kvůli agresivitě vody použit C 35/45-XA2 a výztuž z oceli 10 505.9 (R). Na pilotách a mikropilotách jsou založeny základové bloky, z nichž vyrůstají dříky opěr a pilířů. Mezi opěrami a sousedním mostem klatovské trati jsou dříky železobetonové z betonu C 30/37-XF1 a výztuž z oceli 10 505.9 (R).

Opěry mají krátká zavěšená křídla a na ně navazují kolmá křídla z prostého betonu. Dříky pilířů jsou zasazeny do nábřežních zdí a jejich líc je vyzděn řádkovým zdivem z kamene v tl. 20 – 30 cm až do úrovně římsy okolních nábřežních zdí. Kamenné zdivo bylo zděno předem a zabetonováno svým rubem do pilířů. Okolní kamenné nábřežní zdi jsou kulturní památkou a rozebrané části budou obnoveny v původním vzhledu.

Izolace spodní stavby je provedena asfaltovými nátěry nebo z natavovaných asfaltových pasů. Odvodnění za opěrami je drenážním potrubím do vsakovacích jímek.

POPIS NK
V 1. a 3. poli je nosná konstrukce podélně rozdělena na tři díly. Jde o tři dvojice svařených I nosníků, z nichž každá je spřažená se svou železobetonovou deskou mostovky. Jednotlivé konstrukce jsou vzájemně oddilatované a v podélné spáře je vložen dilatační závěr. Dvojice nosníků je vždy spojena ztužidly z U a L profilů. Stavební výška je 3,17 m, průřez pásnic je 40 × 600 dolní, 25 × 350 horní a 16 × 1 870 je stojina. Konstrukce krajních polí jsou uloženy na ocelových ložiskách.

Ve 2. poli jde o ocelovou konstrukci ze tří hlavních svařovaných příhradových nosníku, které jsou spřaženy s železobetonovou deskou mostovky. Nad pilíři jsou vytvořeny nadpodporové příčníky také příhradové konstrukce. V poli jsou mezilehlé příčníky tvořené pouze dolním pasem a příčným ztužením. V úrovni dolních pasů je vodorovné ztužení. Horní i dolní pas a krajní tlakem namáhaná diagonála jsou truhlíkového průřezu. Ostatní diagonály, svislice, příčníky a ztužidla jsou otevřeného průřezu I. Všechny profily jsou svařované. U horních pasů je šířka 700 mm a výška 680 mm. U dolního pasu je šířka 660 mm a výška 570 mm. Stavební výška je 8,76 m, výška ocelových nosníků je 7,43 m. 2. pole je opatřeno celkem 4 revizními lávkami ve dvou úrovních. Nosná konstrukce je uložena na kalotových ložiskách.

Na ocelové konstrukce je použita ocel S 355 J2 +N a S 355 K2+N. Desky mostovek jsou z betonu C30/37-XF1 a výztuž z oceli 10 505.9 (R). U říms je beton C30/37-XF3. Spřažení je pomocí trnů 19 × 175 mm. Protikorozní ochrana na ocelových konstrukcích je vytvořena metalizací Zinacor 850, dvěma vrstvami epoxidových nátěrových hmot a vrchní vrstvou polyureatanového nátěru. Odvodnění všech mostovek je prostřednictvím odvodňovačů do svodného potrubí a do řeky. Izolace jsou z natavovaných asfaltových pásů s tvrdou ochranou. Zábradlí je ocelové městského typu. Kromě zábradlí jsou v římsách zakotveny také čtyři stožáry trakčního vedení.

POPIS REALIZACE
Realizace stavby byla zadána v prosinci 2011 firmě Skanska a. s. Demontáž starých ocelových konstrukcí (dále jen SOK), výroba a montáž nové ocelové konstrukce (dále jen NOK) byla zasmluvněna se sdružením firem MCE Slaný s. r. o. a OK-BE s. r. o. Ostatní práce provedou různé divize Skanska.

Pro výstavbu objektu bylo klíčové, jakým způsobem bude provedena demontáž SOK, jakým způsobem bude provedena montáž NOK a jakým způsobem bude provedeno založení nových 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 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.

PŘÍPRAVNÉ PRÁCE
Na přípravu stavby byl omezený čas pouhých 3 měsíců (11/2011 a 01/2012). V této době probíhala jednání, tvorba výrobních dokumentací ocelových konstrukcí, tvorba technologických postupů, vytyčování inženýrských sítí, pyrotechnický průzkum, jednání o použitých technologiích v zájmu dodržení slíbeného termínu výstavby a vyřizování dopravních omezení na komunikacích. Byl vytvořen harmonogram výstavby objektu.

Před zahájením výluky a uzavírky komunikací pod mostem byla během února zhotovena larsenová jímka v řece vyplněná štěrkem do úrovně hladiny. Na štěrkovém zásypu byla založena PIŽMO bárka pro podepření SOK při výsunu a pro podepření pracovní podlahy pro montáž NOK a pro podepření při výsunech smontované NOK.

DEMOLIZACE A DEMONTÁŽE
Po zahájení výluky drážního provozu (8. 3. 2012) byl zdemontován železniční svršek, 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 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 byla zahájena (3. 5.) demolice masivních konstrukcí na Anglickém nábřeží.

ZAKLÁDÁNÍ
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).

SPODNÍ STAVBA
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.

NOSNÁ KONSTRUKCE
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 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 jsou 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. V současné době probíhá dokončování říms, mostních dilatačních závěrů a izolací mostovek.

V poslední dekádě listopadu bude položen železniční svršek na celý most. 2. 11. 2012 proběhne statická zatěžovací zkouška čtyřmi jeřáby EDK 750. Plánované uvedení mostů do provozu je 5. 12. po jedné koleji a do 17. 12. 2012 i zbylé dvě koleje a trakční vedení do železniční stanice Plzeň hlavní nádraží. Po uvedení mostu do provozu 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 je velmi malá – v jedné úrovni použitelná pro stroje cca 10 × 30 m. Ostatní plochy jsou 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 zabírá plochu 8 × 8 m, bez manipulačního prostoru kolem. Nějakou dobu muselo probíhat také založení objektu na pilotách a zavrtání zápor pažení. Vrtná souprava zabírá také nejméně 8 × 8 m plochy a další manipulační prostory. 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 snaží 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 nevhodně zvoleným 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
V době psaní článku jsou již prováděny práce na izolaci mostovek a na jejich ochraně. Z kraje mostu již začala pokládka štěrkového lože a na chebském předmostí jsou již položeny koleje a výhybky. Jsou tedy dány předpoklady, že výlukové práce budou dokončeny včas a most bude zdárně uveden 5. 12. 2012 do provozu po jedné koleji po 9 měsících výluky. Po celkovém propojení s žst. Plzeň a s Jižním Předměstím budou uvedeny do provozu všechny tři koleje dne 17. 12. 2012. Slíbená krátká doba výstavby bude dodržena díky spolupráci všech zúčastněných.

Základní informace

• Název stavby: Průjezd železničním uzlem Plzeň ve směru III. TŽK
• Stavební objekt: SO 35-38-09 Železniční most v km 349,657 (ev. km 349,662) trati Plzeň – Cheb
• Termín realizace: rok 2012; výluka provozu na mostě 8. 3. – 5. 12. 2012 (272 dní), výluka provozu pod mostem 7. 3. – 31. 10. 2012 (238 dní)
• Investor: Správa železniční dopravní cesty, státní organizace; Stavební správa západ
• Zhotovitel projektu: SUDOP Praha a. s.
• Hlavní zhotovitel stavby: Skanska a. s.
• Zhotovitel SO 35-38-09: Skanska a. s., Divize Železniční stavitelství; Divize Silniční stavitelství; Divize Betonové konstrukce; MCE Slaný, s. r. o.; OK-BE, s. r. o.
• Výrobní dokumentace ocelových konstrukcí: VPU DECO, s. r. o.; OK-BE, s. r. o.

A Railway Bridge on a Track Pilsen – Cheb (above Radbuza in Pilsen) in km 349.657
The previous bridging above Radbuza with two single-track bridges was replaced by a new single bridge designed for three tracks. A complex reconstruction took place. A load-bearing structure and whole bottom structure including foundations were removed and reconstructed again. The construction is situated in a very small area in the centre of the city of Pilsen.

Autor

• Ing. Hubka Miroslav