R3 - Horná Štubňa - obchvat, nový železniční most SO 201-00

obr. 1	Fotogalerie...

Příspěvek popisuje realizaci nového železničního mostu přes nově budovanou
rychlostní komunikaci R3 poblíž Turčianských Teplic na Slovensku. Jde o první použití
patentovaného rámového systému Opti-Cadre ve střední Evropě.
Úvod
Skupina ABM Europe navrhuje, vyrábí a montuje železobetonové tenkostěnné systémy
Matière již 15 let. Za tu dobu firma zhotovila na 500 těchto přesýpaných objektů
obloukového (Modularch) i rámového (Opti-Cadre) tvaru. Ve středoevropském regionu
operuje divize ABM Mosty, která za svou krátkou historii navrhla a zhotovila již téměř
20 Matière objektů v tomto regionu, mezi něž patří mosty na tranzitních koridorech
v Čechách i na Slovensku. Mezi významné realizace patří také pět subtilních
velkorozponových dvouklenbových mostních konstrukcí vybudovaných v loňském roce
na pražském silničním okruhu sloužící pro převedení místních biokoridorů.
Popis projektu
Akce „R3 – Horná Štubňa – obchvat“, jak už název napovídá, má za cíl odklonění
dopravy stávající komunikace první třídy I/65 z centra obce Horná Štubňa.Obchvat je veden západně od města, má celkovou délku 4321 m a bude mít 6 nových
mostních objektů a dvě úrovňové křížení. Obchvat začíná na severním okraji obce,
pokračuje souběžně s železniční tratí č. 171 Zvolen – Vrútky do km 2,800, kde překonává trať nadjezdem a obchází obec až k objektu SO 201-00 pod železniční tratí
č. 172 Diviaky – Banská Bystrica a napojuje se zpět na stávající I/65 ve směru
na Banskou Bystrici. Obchvat je zatím realizován jako dvouproudý s možností rozšíření
na čtyřproudovou komunikaci.
Popis objektu SO 201-00
Při přípravě na realizaci obchvatu obce Horná Štubňa hledal hlavní zhotovitel (Skanska
BS a.s.) možnost, jak co nejvíce urychlit a zároveň zlevnit výstavbu nového
železničního mostu SO 201-00. Trať je zde vedena po vysokém násypu. Původní
návrh nosné konstrukce představoval monolitické masivní mostní opěry, vybudované
pod mostním provizoriem, a na nich uložené ocelové nosníky 1200/30 m dlouhé. Tento
postup znamenal dlouhodobé omezení provozu na trati a také dvě plné výluky. Rovněž
rychlost výstavby celého objektu by byla pomalá a zahrnovala by spoustu rizik
spojených s osazením provizoria a monolitickou technologií výstavby. Mostní
provizorium by také omezovalo pracovní činnost na budované rychlostní komunikaci
kvůli nutnosti zhotovení podpěry uprostřed rozpětí.Firma ABM Mosty oslovila zhotovitele s návrhem realizovat objekt pomocí
prefabrikovaného systému Opti-Cadre světlosti 13,5 metru a nabídla, že zhotoví
nosnou konstrukci během pouhých deseti dnů. Zhotovitel návrh akceptoval
a přizpůsobil harmonogram prací a výluk nové technologii. Bylo tedy naplánováno
následující - na celé zhotovení nového mostního objektu, tj. rozebrání kolejového svršku, zhotovení zářezu, zaražení 400 prefabrikovaných pilot, zhotovení podkladních
betonů, smontování nosné konstrukce, zaizolování objektu, zasypaní a zhotovení
železničního svršku bylo vyhrazeno přesně 43 dní. Tento návrh byl předložen
ke schválení u investora a budoucího správce objetu. Návrh byl schválen a po tomto
schválení proběhlo přepracování projektové dokumentace v součinnosti vlastního
projekčního týmu ABM Mosty a hlavního projektanta, firmy ISPO.
Popis realizace
Nosná konstrukce mostního objektu je tedy zhotovena ze systému Opti-Cadre, který je
v podstatě tenkostěnnou prefabrikovanou přesýpanou konstrukcí, která využívá ve svůj
prospěch interakci se zásypovým tělesem. Systém se skládá z prstenců standardní
šíře 2,5 m. Každý prstenec je tvořen jedním polorámovým vrchním dílcem, který je
osazen na dva boční dílce tvaru obráceného písmene „T“. Spoj zajišťuje poloválcový
kloub, který umožňuje teoretické pootočení (je zde nulový moment).Tento detail působí pozitivně na průběh momentových sil na konstrukci a zároveň
umožňuje snadnou výrobu, dopravu a montáž objektu. Objekt SO 210-00 je složen
z 19-ti prstenců redukované šíře 1750 mm. Šíře je zmenšena z důvodu nosnosti prvků,
která i takto dosahuje až 46 tun u horních dílců. Šikmost mostu je 41,92 g, z tohoto
důvodu je na každé straně mostu po jednom mostním křídle, které je také řešeno jako
prefabrikát, a které zadržuje vysvahování železničního násypu. Nejvyšší výška křídla je
8,8 m a klesá ve sklonu 1:2,25 až po výšku 2,6 m. Krajní prstence jsou na obou
stranách objektu osazeny prefabrikovanou římsou. Po smontování objektu bylo potřeba
zhotovit prostě vyztuženou monolitickou desku uvnitř objektu, která profil rámové
konstrukce zespodu uzavírá. Rovněž patky křídel byly navrženy jako monolitické
z důvodu zajištění stability vysokých opěrných stěn. Maximální tloušťka mostovky je
800 mm a bočních dílců pouze 500 m. Těchto nízkých hodnot, tedy tenkostěnnostipři světlém rozponu konstrukce 13,5 m a navrženém zatížení vlakem ČSD-T, je
dosaženo právě zapojením zásypu do statických výpočtů a využívání interakce
se zeminou vyvolanou deformací flexibilní prefabrikované konstrukce. Stejný princip se
uplatňuje i u obloukové řady Modularch.
Závěr
Železniční mostní objekt zmíněný v tomto příspěvku není prvním Matière objektem
na Slovensku. Na jaře roku 2009 byly zhotoveny dva menší železniční mosty na úseku
koridorové trati Žilina – Krásno nad Kysucou (investor ŽSR). Další objekty byly
realizovány například u Bratislavy (investor NDS) a nebo třeba pod Chopokem
ve výšce 1200 mnm, kde objekt slouží pro převedení nové sjezdovky (soukromý
investor).
Výhoda mimostaveništní výroby dílců v certifikovaném prostředí prefavýrobny, rychlost
výstavby těchto systémů a tím spojené minimalizace rizik na stavbě a hlavně také
finanční úspory (s většími rozpony je možno dosáhnout objemově i méně než 50%
objemu monolitického betonu nosné konstrukce díky interakci objektu se zeminou) jsou
těmi důvody, které vedou hlavní zhotovitele stále častěji k používání patentovaných
systémů Matière. Použitím osvědčeného, spolehlivého materiálu se zaručenou
životností, jakým je kvalitní prostě vyztužený železobeton (pro dílce se používá
standardně C45/55 XF4), získává pak investor, potažmo správce objektu, nový a
hlavně bezúdržbový mostní objekt. Je zřejmé, že tato technologie má, díky své rychlé
výstavbě, velký potenciál využití jednak jako náhrada již dosluhujících železniční
objektů ale také jako technologie nových mostních objektů.

Fotogalerie:
Obr. 1 Místo nového mostu těsně před výlukou, čáry znázorňují přibližnou polohu zářezu
Obr. 2 Původní návrh z projekční kanceláře dílny ISPO, řez rovnoběžný s tratí, není v měřítku
Obr. 3 Nové řešení NK, řez kolmý na rychlostní komunikaci, není v měřítku
Obr. 4 Z průběhu montáže NK objektu která trvala 10 dní včetně osazení říms a křídel

Zdroj: sborník konference Železniční mosty a tunely, leden 2010