Výroba ocelové konstrukce tribuny

• Foto

Výroba probíhala podle normy ČSN EN 1090-2+A1, třída provedení EXC3. Před vlastním zahájením kreslení výrobní dokumentace i v průběhu jejího kreslení se uskutečnilo několik technologických prověrek, na kterých byly ještě ve fázi neukončené dokumentace konzultovány technické, výrobní a montážní připomínky ze strany všech účastníků stavby stadionu. Vyřešení těchto připomínek už v této fázi bylo velký přínosem, neboť už ve schválené RDS byla eliminována většina možných následných problémů a dodatečných řešení. Přesto se během výroby vyskytla celá řada nových situací a dolaďování, na něž bylo nutno reagovat. Toto bylo prováděno prostřednictvím změn jak ve výrobních výkresech, tak i v technologických předpisech. Celkem je evidováno 36 změn.

Kromě již výše zmiňované výrobní dokumentace byly zpracovány a schvalovány Technologický předpis výroby, Technologický předpis svařování a Technologický postup protikorozní ochrany pro jednotlivé zakázky na výrobu OK tribuny.

Na dílcích pracovali výhradně svářeči s platnou zkoušku dle ČSN EN 287-1, jejich platnost byla kontrolována svářečským inženýrem. Zároveň po celou dobu výroby OK tribuny probíhal svářečský dozor prováděny svářečským technologem a svářečskými inženýry.

Pro výrobu OK bylo nutno zajistit řadu pomocných prvků a přípravků. Nejrozsáhlejší byly pomocné prvky pro vzájemnou sestavu dolních a spodních dílů rámů, kde byla dodána i speciální výkresová dokumentace pro proměřování geometrie každého rámu, zaručující dodržení požadovaného geometrického tvaru celého rámu.

Z dalších přípravků je možno zmínit:

• svařovací přípravek pro svařování skruženého svařence z L-profilů a plocháčů,
• pomocné výztuhy z P6-80×400 pro sestavování dílců střešní konstrukce,
• přípravek pro dílenskou montáž dílců konstrukce pod sedadly.

Výchozí materiál byl před vlastním dalším zpracováním řádně vyrovnán a očištěn tryskáním na čistotu min. Sa 2. Odstraňování povrchových vad (šupiny, okuje, hrubozrnný povrch atd.) se u hlavních nosných částí mohlo provést pouze vybroušením s plynulým přechodem do nebroušeného materiálu. Vyrovnání zeslabených míst návarem nebylo podle příslušné normy dovoleno. Podkročení tloušťky materiálu při vybrušování povrch, vad nesmělo překročit 5 % jmenovité tloušťky materiálu.

Všechny plochy řezané kyslíkoacetylénovým plamenem musely být bez rýh, vrubů a zápalů a musely se obrousit na stav „bez stop po pálení“.

Otvory v položkách mají sražené hrany a všechny hrany konstrukce jsou zaoblené nebo mají srážené hrany s ohledem na protikorozní opatření.

VÝROBA
Celkem byla výroba rozčleněna do osmi samostatných vzájemně navazujících zakázek, odpovídajících požadavkům montážních prací. Bohužel absence konečného celkového harmonogramu výstavby z pohledu všech zainteresovaných řemesel způsobila, že jsme byli nuceni v již rozběhnutém procesu výroby ocelových konstrukcí úplně převrátit její sled, což přineslo mnohé, zejména termínové problémy. Jedním z technických problémů byla např. nutnost přizpůsobit nakládku dílců rámů tak, aby nebylo nutno na stavbě tyto dílce polohově obracet. To v některých případech znamenalo vybourat otvory v mezilehlé stěně výrobních hal.

Prvky pro kotvení – celkem 9 192 kg
Ve třech indexech vydány kotevní šrouby, montážní podložky pod šrouby a osazovací šablony.

Rámy – celkem 450 530 kg
V 11 indexech jednotlivé rámy č. 1 až 18, stoličky pro rámy, podpěry pro lávky, montážní pomůcky a závěsná oka.

Konstrukce pod sedadly – celkem 227 353 kg
V pěti indexech průvlaky a mezirámky v jednotlivých polích mezi rámy a stoličky pro průvlaky.

Střecha – celkem 84 825 kg
V sedmi indexech vydány vaznice a ztužení střešní konstrukce a vedlejší OK střechy v jednotlivých polích mezi rámy + podpěry střešních lávek.

Lávky – celkem 39 085 kg
V pěti indexech vydány lávky v jednotlivých polích, pororošty, doplňující prvky k lávkám a závěsy lávek.

Opláštění – celkem 51 202 kg
V pěti indexech nosný rošt pro opláštění v jednotlivých polích, trapézové plechy na střechu a trapézové plechy na zadní stěnu.

OK nad turnikety – celkem 2 324 kg
Ve dvou indexech vydáno OK zastřešení turniketů a kotveni zastřešení.

OK skladovací haly – celkem 11 898 kg
Výroba probíhala v HARDu Jeseník, vydáno ve dvou indexech.

ZÁSADY VÝROBY
Měli jsme snahu svařovat co možná nejvíce svaru metodou 121 (automat pod tavidlem).

Krční svary jednotlivých dílů byly, vzhledem k malým tloušťkám plechů, prováděny tak, že se nejprve provedl kořen svary metodou svařování 135 (svařování v ochranné atmosféře plným drátem) a následná výplň svaru a krycí vrstva byla provedena metodou svařování 121. Toto podvaření metodou 135 bylo provedeno z důvodu, že otupení svaru bylo velmi malé a při použití metody 121 bez toho, aby byl svar podvařen metodou 135, by docházelo k propálení plechů skrz. Tato kombinace svařovacích metod se osvědčila a ani povrch svarů nebylo nutné nijak zvlášť upravovat, kromě výslovně určených pohledových svarů.

Nedestruktivní kontroly svaru musely být provedeny příslušným oprávněným personálem dle EN 473.

Pro všechny svary se požadovalo:

• VT – 100% všech provedených svarů.
• Hodnocení vad dle ČSN EN 1090-2 EXC3 a ČSN EN ISO 5817: B, pro hlavní ocelovou konstrukci.
• Všechny tupé styky plechů do délky byly kontrolovány 100% UT.
• Všechny provařené tupé svary, byly kontrolovány 100% UT dle ČSN EN ISO 17640 „B“, stupeň přípustnosti 2 dle ČSN EN ISO 11666.
• Drážkování kořene – kořenový vrub nebyl dovolen.
• Všechny výsledky NDT kontrol byly útvarem Řízení jakosti zaprotokolovány.

VÝROBA RÁMŮ
Nejnáročnějšími a nejsložitějšími dílci na výrobu bylo jednoznačně 18 kusů rámů, které jsou vyrobeny jako uzavření plnostěnné truhlíky.

Každý rám byl totiž oproti původnímu záměru, vyrobit jej ze tří kusů, vyroben ze dvou kusů ( spodního a horního dílu), čímž se vytvořily docela neforemné celky pro jejich manipulaci. K tomuto dělení jsme přistoupili z důvodu redukování nezbytných montážních svarů, které musely být prováděny za nepříznivých klimatických podmínek a za dalších nezbytných technických opatření. Dělení na rozměrnější dílce bylo také umožněno výrobními možnostmi našich hal a také poměrně malou dopravní vzdálenosti od výrobny na místo montáže.

Jednotlivé plechy, které tvoří stěny rámů, byly dílensky sestaveny a svařovány metodou 121 (automatem pod tavidlem). Všechny tyto styky plechů do délky byly ve 100 % kontrolovány nedestruktivní ultrazvukovou metodou v plné tloušťce plechu.

Dolní díl rámu
Dolní část rámu byla sestavena z několika samostatně předvařených dílců: hlavní díl spodní části rámu, spojovací truhlík, středová noha rámu, krajní noha rámu a samostatně byly předvařeny také zárodky příčníků, kromě nejnižšího zárodku, který se musel do rámu vkládat samostatně po jednotlivých položkách.

Jednotlivé dílce se předvařovaly tak, že plech, který byl svařen do délky a zkontrolován, byl usazen do roviny a znivelován. Na tento znivelovaný plech boční stěny, byla postupně usazována jednotlivá vnitřní žebra a výztuhy. Následně byla usazena druhá boční stěna a jedna z pásnic rámu. Byly svařeny všechny vnitřní svary mezi stěnami rámu a pásnicí. Po kontrole byl truhlík uzavřen druhou pásnicí do plného průřezu. Svařily se krční svary.

Horní díl rámu
Horní část rámu byla sestavena ze dvou samostatně předvařených dílců. První dílec tvořila přímá část rámu a druhý díl tvořila horní část oblouku rámu.

Přímá část horního dílu byla sestavována na jeho dolní pásnici. Byla ustavena vnitřní žebra a přidány obě boční stojiny. Všechny vnitřní svary byly svařeny a následně byl truhlík uzavřen horní pásnicí do plného průřezu. Byly svařeny krční svary.

Horní část oblouku rámu byla sestavována na jeho boční stojině. Opět byla ustavena vnitřní žebra, následně byla usazena druhá boční stěna a jedna ze stojin. Byly svařeny všechny vnitřní svary a truhlík byl uzavřen druhou pásnicí do plného průřezu. Byly svařeny krční svary.

Na některé operace nemáme v NS-822 patřičné vybavení a zařízení, proto bylo nutné je dát do kooperace. V kooperaci se prováděly:

• tvarové výpalky z tenkých plechů (P3),
• ohyb trubek ∅ 121 × 5 pro OK střechy,
• ohyby profilů I 120 a TR4HR 80 × 40 × 3 pro nosný rošt opláštění,
• pozinkování dílců OK nad turniketů.

DÍLENSKÉ PŘEJÍMKY
Podle předem dohodnutého harmonogramu probíhaly v mostárně dílenské přejímky jednotlivých dílců konstrukce za účasti investora, montážní organizace a objednatele.

Pro hlavní nosnou konstrukci – rámy východní tribuny proběhlo celkem devět dílenských přejímek – vždy dva rámy najednou. Oba dílce každého rámu byly vždy na dílně sestaveny ve vodorovné poloze do definitivního tvaru a pečlivě několikanásobně tvarově proměřeny. 

Pro každou dílenskou přejímku byla připravena:

• schválená výkresová dokumentace,
• souhrn položek s jejich identifikací ve vazbě na materiálové atesty,
• protokoly o výsledcích nedestruktivních zkoušek a schémat zkoušených míst včetně vyhodnocení,
• rozměrové protokoly sestavy dílce,
• doklady o použitém přídavném svařovacím materiálu.

Z dílenských přejímek jsou vyhotoveny zápisy a pořízená fotodokumentace sestavy.

Po dokončení každé dílenské přejímky byla sestava dílců roztržena, byla provedena kompletní protikorozní ochrana a následně byly dílce expedovány na místo stavby.

PROTIKOROZNÍ OCHRANA
Protikorozní ochrana byla prováděna v souladu s normou ČSN EN ISO 12 944 1÷8 „Ochrana OK proti korozi nátěrem“.

Příprava povrchu
Natírané plochy, svary a hrany byly upraveny a otryskány (ČSN EN ISO 12944 - 3,4) na stupeň čistoty povrchu Sa 2 ½, (ČSN EN ISO 8501-1). Drsnost povrchu střední G (ČSN EN ISO 8503-1). Otryskání dílců bylo prováděno v komorovém tryskači s ručním dotryskáním ploch nepřístupných metacím kolům nebo souosým tryskáním s proudem média.

Nátěr na dílně
1. vrstva – dvoukomponentní epoxid NDFT – 110 μm WFT – 133 μm,
2. vrstva – dvoukomponentní epoxid NDFT – 110 μm WFT – 138 μm,
3. vrstva – dvoukomponentní polyuretan NDFT – 60 μm WFT – 85 μm.

Vrchní vrstva polyuretanové barvy v odstínu RAL 7016 (tmavě šedá).

Navržený nátěrový systém vyhoví expozici v korozním zatížení C4-H s životností vrchní vrstvy nad 15 let a zárukou 60 měsíců.

Plochy bez nátěru

• dílce kotvení otryskány, jen závity konzervovány Tectylem,
• hrany montážních svarů oblepeny maskovací páskou do vzdálenosti 150 mm od svarové hrany s odskokem následných vrstev 50 mm,
• teflonové desky dilatace na rámu č. 9 konzervovány Tectylem,
• trapézové plechy opláštění.

Plochy ve styku s betonem otryskány a natřeny jen základním nátěrem.

Kontrolní plochy
Na OK stadionu byly zhotoveny dvě kontrolní plochy a to na dílcích rámů. Plochy slouží k hodnocení stavu nátěrového systému v každém okamžiku po jeho zhotovení. K účasti na provedení Kontrolní plochy, byly obchodním referentem předem písemně vyzváni zástupci odběratele a výrobce nátěrové hmoty. O provedení Kontrolní plochy byl vyhotoven protokol.

PŘEPRAVA DÍLCŮ
Z ostatních běžných výrobních procesů nám situaci, zejména termínovou, nejvíce ztížila změna projektu v řešení nadstřešních lávek. Dodatečně bylo totiž rozhodnuto o celé řadě jejich úprav, z nichž nejrozsáhlejší byla nutnost provedení mnohočetných výstupů z lávky na střechu. To v situaci, kdy mnohé lávky již byly vyrobeny s navařeným zábradlím a část z nich dokonce v dohotoveném nátěru. Vzhledem k velmi napjatému harmonogramu montážních prací na ocelové konstrukci, ale i dalších navazujících řemesel, bylo nutno vytvořit operativní plán expedic po jednotlivých dílcích, aby se nezastavila montáž.

Nejdříve bylo nutno zajistit potřebné automobily, jež by tyto OK převezly. Následně, se udělal road survey, čili průjezdnost s tímto zbožím z bodu nakládky do bodu vykládky. Nebylo to jednoduché, jelikož nejkratší možná cesta zcela nevyhovovala pro tento účel. Celá trasa tedy byla plánována s ohledem na provoz, podjezdy, nadjezdy, tramvajové vedení. Jakmile byl proveden road survey, konzultovalo se vše s PČR a magistrátem. PČR musela být přítomná při každé přepravě a dbát na odklon veškeré přepravy, jež by mohla ohrozit bezproblémový přesun.

Z důvodu stísněnosti stavby musely expedice probíhat systémem just-in-time.

Podstatnou část hlavní nosné ocelové konstrukce tvořily rámy – nejtěžší a nejrozměrnější dílce – z nichž každý byl dělen na dva kusy o hmotnostech cca 16 + 9 tun. Počet dílců ocelové konstrukce tribuny činil 3 837 kusů.

Production of Steel Construction of the Tribune
Production of the steel construction of eastern tribune was carried out in the producing plants of Mostárna, a daughter company of VÍTKOVICE POWER ENGINEERING a.s. (VPE, a.s.); only production of the steel construction of storage hall was carried out in HARD Jeseník, also falling within VPE, a.s. company. Production was carried out following the ČSN EN 1090-2+A1 standard, class EXC3. Before the initiation of production documents design as well as during it, several technological examinations were held at which technical, production and assembly comments by all participants of the stadium construction were consulted in the phase of unfinished documentation. Solution of these comments already in this phase was a great impact, as most of possible subsequent problems and additional solutions were eliminated
already in the approved as-built documents. In spite of that, many new situations and completions occurred during the production and they needed to be responded to. This was carried out through changes made to production drawings as well as technological specifications. 

Autor

• Ing. Krokosch Milan MBA