6.11.2009 | Ing. David Kmošek
Rekonstrukce mostu v km 152,402 trati Hrušovany – Brno v místě křížení s tratí Břeclav – Brno, část II.
Spodní stavba Mostní opěry jsou navrženy jako monolitické železobetonové. Opěry mají zavěšená rovnoběžná křídla, k nimž v případě střelické i brněnské opěry přiléhají na pravé straně svahová křídla. S ohledem na minimalizaci přesunu hmot vytěžené zeminy byly opěry navrženy jako částečně obsypané. Spodní stavba je založena plošně ve vrstvě šterků třídy G3. Rozměr základové spáry opěr je 5700x9650 mm. Pod monolitickými opěrami je navržena roznášecí betonová deska. Žíhání rozhodujících detailů pro uvolnění reziduálních pnutí od svařování Ocelová konstrukce mostu byla navrhována podle soustavy norem ČSN – tj. dimenzována zejména podle norem ČSN 73 6205 a ČSN 73 1401. V těchto normách byla výrazně přísnější kritéria pro únavové detaily, než je tomu v posléze vydaných eurokódech. Cyklické namáhání tlakem a tahem nebylo v uvedených normách kategoricky rozlišeno, ale pouze v některých případech bylo možno ulevit při posuzování únavového detailu tlačeného prvku. Mezi tyto případy patří detaily žíhané proti reziduálním pnutím od svařování. Této metody bylo využito, protože při dimenzování mostu většinou nerozhodovalo návrhové napětí v konstrukci, ale posouzení na účinky únavového namáhání pro intenzitu provozu P1 dle ČSN 73 6203. Hmotnost OK mostu tak značně narůstala a bylo nutno využít úlev pro tlačené detaily. Pro úsporu materiálu bylo navrženo řešení s křížovými styky oblouku bez prostupů v dolní pásnici. Pro dosažení potřebné odolnosti proti únavě je vhodné křížové styky ošetřit žíháním pro odstranění reziduálních pnutí od svařování. Únavová odolnost při tlaku stoupne o 66% (součinitel 1,66). Žíhání pro odstranění reziduálních pnutí bylo provedeno na dílně, takže nenastal problém s opravami PKO. Bylo žíháno 9 detailů na každém oblouku - tj. 18 detailů celkem (v místě připojení všech táhel). Žíhání pro odstranění reziduálních pnutí ve svarech a v jejich blízkosti bylo provedeno dle dosud platné ČSN 05 0211/1992. Žíhaná místa byla opatřena výhřevnými tělesy a obalena termoizolací. Výhřev byl napojen na centrální řídící jednotku, která zajistila plynulé zahřátí a řízené ochlazování oceli v místě dotčených svarů.Táhla, předpínání táhel Výše popsané problémy s únavou se projevují také u táhel, pokud jsou použity klasické svařované detaily. Tyče táhel mohou být štíhlejší, použije-li se čepový spoj. Táhla jsou navržena s čepovými spoji zejména proto, že lze dosáhnout kategorie únavového detailu 71 dle ČSN 73 6205. Pro dosažení této únavové kapacity však musí být použita táhla s válcovanými závity (nikoliv řezanými), jejichž výrobce doložil zkouškami požadovanou únavovou odolnost táhla včetně hlavic a předpínacího prvku. Výhodou rektifikovatelných táhel je jejich rychlá montáž a možnost kontroly síly v každém táhle, a to i dodatečně. Pokud by došlo například k mechanickému poškození táhel při dopravě, táhla je možné vyměnit a rektifikovat do původní napjatosti. Aby toto bylo možné, navrhli jsme kromě statické také dynamickou zatěžovací zkoušku na bázi modální analýzy. Při dodatečné rektifikaci táhel je pak vodítkem pro předepnutí 1. vlastní frekvence každého táhla změřená při zatěžovací zkoušce. Most je dimenzován tak, že snese postupnou výměnu táhel „po jednom“ při ponechání dlouhodobých nahodilých zatížení. Táhla tvoří kulatiny z oceli S460 o průměru 87mm. Styčníky čepových přípojů táhel Oproti klasickým svařovaným přípojům táhel se zde setkáváme s problematikou otlačení styčníkových plechů čepových přípojů. Typově vyráběné hlavice táhel neomezují kapacitu táhel v tahu, ale výrazný vliv má dimenze tloušťky styčníkových plechů. Navíc je nutno volit tloušťku styčníků dle tolerancí pro vůli ve spoji doporučených výrobcem táhel. V našem případě by to vedlo k tloušťce plechu 84mm a potřebovali bychom jakost oceli, která nebyla jinak na mostě použita. Z uvedených důvodů jsme přistoupili k návrhu styčníků tl. 45 mm v místě čepů zesílených navařenými kruhovými plechy tl. 19,5 mm (zhoblováno z tl. 25 mm).Montáž a výsun ocelové konstrukce mostu OK mostu byla smontována na montážní plošině za střelickou opěrou. Díly OK byly na staveniště dováženy s aplikovanou PKO a na stavbě se provedla pouze vrchní vrstva a opravy PKO. Nejprve byly sestaveny hlavní nosníky a mostovka (9 montážních dílů) a poté smontovány oblouky (každý oblouk ze 3 dílů – prostřední vkládán nakonec). Nakonec byla osazena a předepnuta táhla. Aby táhla byla od začátku v akci, stanovili jsme hodnotu předpětí každého táhla na 20kN. Výsun mostu byl proveden pomocí kluzných bloků. Pravá kolej pod mostem byla v provozu, ale most se vysouval nad neutrálním polem trakčního vedení. V projektu byla navržena výluka v obou kolejích, nicméně zhotovitel řešení upravil a výsun projednal bez výluky. Masivní podepření mostu během výsunu zajistilo bezpečnost provozu na trati pod mostem.Hlavními účastníky stavby byli: Investor: SŽDC s.o., Stavební správa Olomouc Správce mostu: Správa dopravní cesty Brno, SMT Odpovědný projektant SO: SUDOP BRNO, spol. s r.o., Ing. David Kmošek Zhotovitel: FIRESTA-Fišer, rekonstrukce, stavby a.s.
Fotogalerie: Obr. 3 Termobandáž s čidly v okolí žíhaného detailu Obr. 4 Žíhání styčníků dílce oblouku Obr. 5 Předpínání táhel pomocí řetezových klíčů Obr. 6 Zesílení styčníků navařenými plechy Obr. 7 Detail čepového přípoje táhla Obr. 8 Nová OK mostu na konci výsunu do otvoru před spuštěním na ložiska Obr. 9 Schematický podélný řez mostem
Zdroj: Sborník konference Železniční mosty a tunely, leden 2009
|