Rekonstrukce přemostění silnice I/30
Rubrika: Zajímavosti
Při náhradě původního objektu přemostění Milešovského potoka na silnici I/30 v Malých Žernosekách byla použita flexibilní ocelová konstrukce, montovaná z dílců vlnitého plechu, s následným zásypem hutněnou zeminou. Použitá technologie umožnila splnit požadavky správce toku na průtočný profil i požadavky správce komunikace na rychlost a cenu výstavby.
Silnice I/30 Lovosice - Ústí nad Labem - Chlumec se v obci Malé Žernoseky kříží s Milešovským potokem. Objekt se nachází za odbočkou místní komunikace do centra obce. Původní přemostění bylo zřízeno na přelomu 60. a 70. let 20. století ze dvou souběžných betonových trub světlosti 2 × 2.000 mm. Osová vzdálenost mezi troubami byla 2.500 mm. Čela vtokové i výtokové části byla ukončena svislými železobetonovými stěnami. Výtokové čelo bylo porušeno trhlinou po celé výšce.
NOVÝ STAV
Na základě objednávky správce komunikace na rekonstrukci objektu byl proveden hydrotechnický výpočet, který stanovil požadavky na průtokové kapacity přemostění, vtokového a výtokového koryta. Výsledek jednoznačně potvrdil, že průtoková kapacita stávajícího objektu je vzhledem k parametrům, které vyžaduje správce toku Povodí Ohře (průtok Q100 = 55 m3. s-1), nedostatečná. Jako nejvhodnější byla zvolena varianta, navrhující odbourání stávajícího a vybudování nového mostního objektu. Původně byly zvažovány tři typy mostních konstrukcí:
-
flexibilní ocelová konstrukce na základových pásech,
-
betonová deska s gravitačními opěrami,
-
železobetonový prefabrikovaný obloukový most.
Nová mostní konstrukce musela splňovat požadavky všech zúčastněných stran - dostatečný průtok, cenovou dosažitelnost a co nejkratší dobu výstavby. Největším problémem se jevilo dosažení dostatečné průtokové kapacity. Pro variantu deskového mostu bylo potřebné rozpětí okolo sedmi metrů, což znamenalo velký zásah do pravého břehu, tj. rozsáhlou úpravu koryta v délce cca 100 m. U varianty tenkostěnného prefabrikovaného obloukového mostu (SSŽ TOM2) byla problémem malá stávající výška nadnásypu (350 mm) vzhledem k požadované hodnotě min. 700 mm. Varianta flexibilní ocelové konstrukce „rámového“ profilu z vlnitého plechu (SuperCor) o světlém rozpětí 5.655 mm s nadnásypem 460 mm na straně vtoku (měřeno od horního vrcholu vlny po niveletu) nejlépe splňovala požadovaná kritéria.
Nosnou konstrukci tvoří ocelový tubus, montovaný z dílců vlnitého plechu tloušťky 7 mm a vlny 380 × 140 mm „rámového“ profilu, kotvený do železobetonových základových pásů a přesypaný zhutněným štěrkopískem. Profil je v příčném řezu symetrický a sestává ze tří částí: rovných šikmých stěn po stranách, oblouků v rozích o poloměru 1,02 m a vrcholové klenby, kterou tvoří kruhový oblouk o poloměru 8,82 m a délce 4,06 m. Po obou stranách tohoto profilu byly ještě ve vzdálenosti cca 500 mm od jeho stěn osazeny dvě HDPE trouby světlosti zhruba 1.000 mm pro zvýšení průtočné kapacity při velké vodě. Vnitřní líc vrcholu trub byl osazen do stejné výše jako vnitřní líc vrcholové klenby ocelového tubusu. Protikorozní ochrana ocelového tubusu byla řešena duplexním systémem - žárové zinkování ponorem z výroby tloušťky 85 µm a dvousložkový epoxidový nátěr TEKNOPLAST HS 150 tloušťky 200 µm na rubové i lícové straně, zhotovený ve výrobně OK. Nad vrcholem klenby byla rovněž osazena plovoucí hyroizolace, tvořená HDPE fólií, oboustranně chráněná vrstvami geotextilií 500 g/m2. Flexibilní konstrukce a okolní zemina působí ve vzájemné interakci. Schopnost plně přenášet účinky vnějšího zatížení vzniká až po zabudování ocelového tubusu do násypu a obsypání zeminou při řádném zhutnění. Část vnějšího zatížení přenáší i obklopující zásyp a ten rovněž významně zvyšuje stabilitu ocelového tubusu s ohledem na boulení.
POSTUP VÝSTAVBY
Po odstranění vozovky a veškerého mostního příslušenství byl odtěžen zásyp a proveden výkop stavební jámy. Pravá (ve smyslu směru toku) železobetonová trouba byla odstraněna, levá byla dočasně ponechána pro převádění vody staveništěm. Poté následovalo vytvoření základové spáry a současná betonáž obou základových pásů. Po jejich odbednění byly provedeny asfaltové nátěry a obsyp.
Montáž ocelové konstrukce (OK): Nejprve byl smontován první prstenec (tedy celý profil OK délky jednoho dílce - tj. 0,836 m), který sestával v příčném řezu ze tří dílců, v horizontální poloze na zemi a poté byl jeřábem umístěn na vrch základového pásu. Postupně odspodu směrem k vrcholu byly přimontovány další dílce, jeden po druhém. Ve směru osy OK probíhala montáž od vtokového konce směrem k výtokovému. Potom proběhla kontrola dotažení šroubů momentovým klíčem. Bylo zkontrolováno 5% šroubů, které byly vybrány náhodně tak, aby byly zastoupeny oblasti po celé délce OK. Kontrolovalo se, aby alespoň 95% z těchto šroubů bylo utaženo momentem 400 Nm.
Po dokončení montáže OK byl proveden její obsyp. Hutnění se provádělo ve vrstvách tloušťky 300 mm. Po dosažení výšky pro osazení HDPE trub byly trouby osazeny a rovněž důkladně obsypány zhutněnou zeminou. Čela mostu jsou svislá a tvoří je pohledové prvky ze štípané betonové tvarovky Gravity Stone, kotvené do zemního tělesa geomřížemi. Čelní zdi jsou ukončeny železobetonovými monolitickými římsami, nesoucími svodidla. Římsy jsou upevněny do betonových bloků, zajišťujících jejich stabilitu a bezpečnost proti překlopení. Vzhledem k zatížení převáděné komunikace, zvolené technologii a neexistující objízdné trase bylo nutné před započetím vlastních stavebních prací zřídit pod původním objektem (ve směru toku Milešovského potoka) mostní provizorium s příjezdovými rampami. Ocelová konstrukce provizoria typu TMS byla uložena na panelové rovnanině.
STATICKÁ ZATĚŽOVACÍ ZKOUŠKA
Podle požadavku zástupce investora provedl Kloknerův ústav ČVUT v Praze statickou zatěžovací zkoušku mostu. Podle ČSN 73 6209 Zatěžovací zkoušky mostů [1] se jednalo o zatěžovací zkoušku statickou, při které byl ověřován výpočetní model. V souladu s Podklady statické zatěžovací zkoušky [1 - 3] a s Programem statické zatěžovací zkoušky byly provedeny dva zatěžovací stavy [6]. Jako zkušební zatížení byla využita čtyři nákladní vozidla, každé o hmotnosti 22 tuny. Hmotnost každého vozidla byla ověřena vážením. Při zatěžovací zkoušce byly měřeny tyto veličiny:
-
svislý posun ocelové výztuže nosné konstrukce (strunovými extenzometry, celkem devět měřicích bodů),
-
sednutí základového pásu (nivelační metodou),
-
poměrná přetvoření konstrukce (odporovými tenzometry typu C 120, osm měřicích bodů),
-
pootočení ocelové konstrukce v kloubovém uložení (potenciometrickými snímači dráhy, pět měřicích bodů),
-
rychlost větru v úrovni mostu (anemometrem),
-
kontinuální měření teploty (teplotní a vlhkostní snímač).
Celý a nezkrácený článek včetně tabulek, fotek a nákresu si můžete přečíst v prosincovém čísle 6/2004.