Rekonstrukce mostu v km 57,745 trati Olomouc - Opava

1. Identifikační údaje stavby

Stavba:	ČD DDC, Rekonstrukce mostu v km 57,745 Valšov - Bruntál
Objekt:	stavba není dělena na samostatné objekty
Objednatel:	České dráhy s.o., DDC, Správa dopravní cesty Ostrava
Správce objektu:	České dráhy s.o., DDC, SDC Ostrava, SMT
TDI:	Ing. Miloslav Schneider, přednosta SMT SDC Ostrava
Projekt stavby:	SUDOP Brno spol. s r.o., Kounicova 26, Brno
Stavbu provádí:	FIRESTA-Fišer, rekonstrukce, stavby a.s., Mlýnská 68, Brno
Podzhotovitel:	GEOING s.r.o., Jihlava
Katastrální území:	613 304 Moravský Kočov
Obec:	Moravskoslezský Kočov
Okres:	Bruntál
Trať:	Olomouc - Krnov
Mezistaniční úsek:	Valšov - Bruntál
Staničení:	evidenční km 57,745

2. Účel stavby

Předmětem stavby je odstranění havarijního stavu mostu.

3. Rozsah navrhovaných stavebních opatření

Stávající klenbová konstrukce mostu byla jak z hlediska stavebně technického, tak i z hlediska prostorového uspořádání mostního otvoru nevyhovující. Na základě vyhodnocení poruch mostu a jejich dalšího rozvoje bylo rozhodnuto nahradit stávající konstrukci z kamenného zdiva novou železobetonovou klenbovou konstrukci v profilu vyhovujícím prostorovým požadavkům na převedení jednopruhové obslužné komunikace.

Navržený profil nové nosné konstrukce vychází z technologických možností provést stavbu pomocí tunelářské metody ražení otvoru při minimálním omezení železničního provozu a bez použití mostního provizoria.

4. Prostor výstavby - územní podmínky

Most je situován ve vysokém železničním náspu jednokolejné železniční trati. Převáděná místní komunikace spojuje část obce Moravskoslezský Kočov se silnicí I. třídy Valšov - Bruntál. Komunikace je velmi slabě zatížená, využívána místními obyvateli a pravidelnou autobusovou linkou ČSAD. Terén v okolí mostu je mírně zvlněný a porostlý stromy. V souběhu s místní komunikací na olomoucké straně mostu vede vodoteč Kočovský potok.

5. Geologické a geotechnické podmínky

Geologický profil vedený stávajícím mostním profilem byl stanoven na základě dvou vrtů hloubky 4,0 a 5,5 m. Skladba zemního tělesa nad objektem byla ověřena dvěma kopanými sondami, provedenými u levého čela mostního objektu.

Dle provedeného průzkumu je objekt založený na jílovitých hlínách písčitých až štěrkových s kameny, tuhé konzistence na podkladu drob. Navrtaná podzemní voda v úrovni 2,0 m pod vozovkou, ustálená v hloubce 1,2 m. U hladiny spodní vody lze předpokládat její vazbu na hladinu v souběžném Kočovském potoce.

6. Stávající stav objektu (obr. 1,2)

Klenutý most převádějící jednokolejnou železniční trať přes místní komunikaci. Nosná konstrukce mostu polokruhová kamenná klenba o světlé šířce 4,5 m, volné výšce pod vrcholem klenby 3,5 m a délce opěr 21,73 m, součet výšky přesypávky a tloušťky kolejového lože 7,77 m. Křížení mostu kolmé. Trať nad mostním objektem v pravém směrovém oblouku o poloměru R = 283 m, převýšení koleje 119 mm. Svršek S 49 na betonových pražcích. Niveleta koleje stoupá cca 11 ‰. Násypové těleso v místě objektu výšky cca 12 m se sklonem svahů až 1:1. Svahy nad římsami objektu jsou místně zpevněny kamennými rovnaninami.

Konstrukce mostu byly celkově ve špatném stavu. V kamenné klenbě byly trhliny, přecházející z klenby až do opěr, čelní zdivo bylo uvolněno a posunuto. Ve zdivu klenby byly uvolněné a vysunuté kameny, spárování zdiva je v rozsahu cca 50% poškozeno, konstrukcemi prosakuje voda. Křídla byly porostlé travinami a mechem.

Obr. 1

Obr. 2

7. Navržené řešení (nový stav) - použité technologie

7.1 Celková koncepce řešení
Návrh technického řešení rekonstrukce objektu uvažoval výstavbu nové železobetonové klenby v ose stávajícího mostního objektu. Nová klenba byla provedena za pomocí "tunelářských metod" ražením nového otvoru pod ochrannou pomocné klenby, vytvořené po obvodě nové nosné konstrukce proinjektovanou vrstvou horniny, vyztuženou vodorovnými mikropilotami a vyztuženou vrstvou stříkaného betonu jako podkladu pro izolaci rubu nosné konstrukce. Ukončení nové konstrukce monolitickými šikmými svahovými křídly, navazující na železobetonové čelo klenby, které bylo vybetonováno jako součást nosné konstrukce.

7.2 Prostorové uspořádání a návrhové parametry
Most je situován v km 57,745 širé trati v mezistaničním úseku Valšov - Bruntál. Kolej v místě propustku je v pravém směrovém oblouku o poloměru 283 m s převýšením 119 mm. Niveleta stoupá 7,9 ‰. Návrhová rychlost 60 km/h. Požadovaný MPP 2,5R se není na objektu šířkově omezen. Součet výšky přesypávky a kolejového lože 6,0. Min. tloušťka kolejového lože 0,57 m. Zatížení zatěžovací vlak ČSD T.

Prostorové uspořádání mostního otvoru je provedeno pro jednopruhou místní komunikaci. Šířka průjezdného průřezu 3,5 m, výška 4,5 m s rezervou 150 mm pro výškovou úpravu nivelety vozovky. Odrazné proužky jsou nad normové požadavky rozšířeny na jeden metr s volnou výškou 2,5 m tak, aby v případě potřeby mohly sloužit jako nouzový chodník.

Podélný sklon nivelety vozovky 0,4% směrem k Valšovu, jednostranný příčný sklon 1,5%. Nová vozovka bude provedena pouze v prostoru stavby nového mostního objektu a bude navázána na stávající místní komunikaci bez dalších směrových a výškových úprav.

7.3 Popis konstrukcí - rozčleněných dle jednotlivých etap provádění
I. Etapa - Rekonstrukce mostu
Sanace základů:
Základy stávajícího kamenného klenbového základu byly zpevněny cementovou injektáží. Injektáž byla prováděna do šikmých vrtů, prováděných z mostního profilu. Vrty profilu o56 mm byly injektovány cemento-pískovou směsí pod tlakem 2,0 MPa. Pro vrtání v úrovni základového výstupku byla podél opěr vyhloubena rýha, která se po ukončení injektážních prací vyplnila betonem.
Zajištění stability železničního tělesa
Poruchy mostní klenby se negativně projevovaly i ve stabilitě zemního tělesa nad objektem.
V rámci stavby bylo proto provedeno zajištění stability svahu záporovým pažením s předvrtávanými kotvenými ocelovými záporami. Zápory i zemní kotvy bylo prováděno do vrtů profilu o133 mm. Pažení bylo provedeno za rubem krajních částí říms a podél šikmých svahových křídel. Zápory jsou navrženy z ocelových trubek profilu o89/10, zabetonovaných do vrtů profilu o133 mm. Zajištění stability svahu bylo provedeno kotvením zápor prostřednictvím vodorovných převázek z oceli U 140 a předpínaných kotev profilu 2x Lp o15,5. Délka kotev 5,0 m, délka proinjektovaného kořene 3,0 m.

II. Etapa - Zajištění stability klenby mostu
Výkopy a základy:
Výkopy v čelech mostu byly provedeny pod ochrannou stávajícího záporového pažení. Výkop byl v zapaženém prostoru postupně odebírán a pažení bylo zajištěno dalšími řadami zemních kotev a doplněno zajištěním stěny výkopu stříkaným betonem. Sou-částí výkopů jam byla i demolice stávajících svahových křídel. Stávající základy klenby mostů se v čelech očistil otryskáním tlakovou vodou. Do takto upravených čel základů se osadily ocelové trny a provedlo se dobetonování nových základů pro rozšiřující konstrukce.
Pomocná čela:
Stávající čelní zdi byly odbourány a nahrazeny novými betonovými čely. vybetonovanými na rubech stávají klenby a ve svahu nad klenbou. Nová čela sloužila i jako vodítka pro vrtání vodorovných ztužujících mikropilot pomocné klenby. Pro bednění čel bylo použito bednění typu ALPI MECCANO.
Ochranná klenba (obr. 3,4):
Ochranná klenba byla vytvořena proinjektováním a vyztužením pomocí vodorovných mikropilot. Z pracovní plošiny byly vyhloubeny (strojem Klemm KR 806) vodorovné vrty o133 skrz stávající čela mostní konstrukce, konstrukce pomocného portálu a skrz pod-kladní věnec z prostého betonu o tloušťce cca 500 mm zde se jedná o horní část provizorní klenby, která přesahuje stávající konstrukci. Vrty byly prováděny ve dvou piloto-vacích úrovních, osová vzdálenost vodorovných vrtů (vertikální i horizontální) byla 500 mm. Do vyhloubených vodorovných vrtů naplněných cementovou zálivkou (c:v=2:1) byly osazeny výstroje vrtů a to ocelová roura o89/10mm resp. perforovaná PVC trubka o32/3,6mm. Pro mikropiloty ocelové trubkové byla výstroj tvořena ocelovými bezešvý-mi trubkami o70/12,5mm. Celková délka každého vrtu je 21 m. Celkem bylo realizováno 69 ks vrtů. Po zavadnutí zálivky (min. 1 den) byla provedena vysokotlaká injektáž cementovou injektážní směsí (c:v=2:1) a následně se vyčistila vodním výplachem pro realizaci reinjektáže shodnou směsí nejdříve však po 16 hodinách od předešlé injektáže. V celé délce vrtů byla prováděna reinjektáž pro dosažení požadovaného tlaku.

Obr. 3

Obr. 4

III. Etapa - Rekonstrukce klenby mostu
Ražení nového mostního otvoru , zajištění výrubu (obr. 5,6,7,8):
Provádění stavby je navrženo při zachování železničního provozu proražením rozšířeného otvoru pod ochrannou pomocné klenby, vytvořené proinjektovanou zeminou vy-ztuženou vodorovnými mikropilotami. Ražení nového otvoru probíhalo po záběrech délky max. 1,5 m. Rozměry profilů byly následující:

Stávající světlý profil:	13,5 m2	Průřez (rozměry):	klasická klenba
Ražený rozšířený profil:	35,0 m2	Průřez (rozměry):	podkova
Směr:	přímý	Úklon:	+ 0,50%
Tvrdost (stupeň ražnosti) horniny:	II

Obr. 5

Obr. 6

Výlom v záběru se očistil a bezprostředně zajistil vrstvou stříkaného betonu, byla osa-zena příhradová oblouková výztuž svařovaná z betonářské oceli (typ ASTA) a dokončeno pažení stříkaným betonem.

Druh a typ výztuže - dočasné: důlní ocelová výztuž ANKRA GT 78/18/25 zastříkaná betonem
Druh a typ výztuže - definitivní: monolitický beton C-/28 vyztužen KARI sítěmi
Vzájemná vzdálenost výztuže - dočasné: 0,33 m (3 ks oblouků GT na 1bm)
Vzájemná vzdálenost výztuže - definitivní: betonáž po úsecích 4,5-6 bm
Nejvyšší vzdálenost výztuže od čelby - dočasné: 1,5 m

Pro vlastní realizaci stříkaného betonu B 20 byl použit stroj SSB 24, který má možnost regulace výkonu změnou převodu na 4,0, 5,5 a 7,0 m3 hotové betonové směsi za hodinu.

Povrch stávajícího suchého podkladu byl před nástřikem v předstihu dvou hodin zvlhčen. Zbylá voda v prohlubních povrchu se musela před nástřikem odstranit. Vzhled správně provlhčeného povrchu byl matně vlhký (bez lesku).

Obr. 7

Obr. 8

Uložení nové konstrukce je navrženo na stávající základy mostu, zpevněné injektáží. Horní částečně odbouraná část základů byla ukončena nadbetonováním. Prostor mezi základy byl rozepřen betonovou deskou tloušťky 450 mm, zřízenou na základové spáře sanované vrstvou hubeného betonu.Uložení svahových křídel na pasech z betonu C12/15.

Železobetonová klenba ( obr.9,10):
Novou nosnou konstrukci tvoří železobetonová klenba provedená formou tunelové obezdívky (betonovaná betonem čerpaným do prostoru mezi bednění a pažení výlomu, které bylo opatřeno izolací). Prostorově profil klenby tvoří složený kruhový oblouk o poloměrech vnitřního líce ve vrcholu 2,85 m, ve stěnách a patě o poloměru 5,8 m. Beton klenby C-/28, S.a.p 3b. Výztuž klenby svařovaná síť z oceli 10 425 (oV) u obou povrchů.

Pro bednění klenby bylo použito bednění typu ALPI MECCANO. Navržená skruž je řešena jako posuvná, tedy je zajištěn pojezd, přes klouby sklopení boků bednění a ponížení o cca 20 cm tímto je řešeno i bezproblémové odbednění. Při návrhu bylo nutno uvažovat s extrémním zatížením na bednění protože betonová směs, která je do bednění natlačena plnícími otvory zůstává oproti normální betonové směsi tekutá 2 až 3 hodiny. Samotné plnění probíhá velice rychle, není třeba hutnit. Délka maximálního možného záběru je 6 m.

Fáze pro betonáž pasu	1. Fáze odbednění	2. Fáze odbednění spuštění     na pojezd a přemístění

Diagram vnitřních sil rámu bednění (zatížení samozhutnitelným betonem)	Prostorové schéma nosného prvku (rámu) bednění
Obr. 9	Obr. 10

Pro betonáž klenby je použit samozhutnitelný beton C -/28 Sap 3b. Beton je plastifikován přísadami SIKA Viscocrete. Samozhutnitelnost betonu je ověřována u každé dodávky betonu takzvanou zkouškou rozlitím. Velikost rozlití kužele 55 - 65cm.

Beton je do bednění dopravován pomocí dvou autočerpadel přes takzvané plnící otvory firmy DOKA. Plnící otvory budou umístěny ve výšce 0.9m nad podlahou a 4,9m z každé strany bednění. Plnění bednění probíhá současně z obou stran, aby bylo zatěžování konstrukce bednění symetrické. Při dosažení výšky betonu cca 4m je provede-na technologická pauza 3-4 hodiny. Po této době by měla být betonová směs částečně zatuhlá a je možno pokračovat v betonáži až po vrchol klenby.

Ve vrcholu klenby je před betonáží umístěn injektovatelný profil SIKA Injektoflex HP, který po ukončení betonáže umožní provést dotěsnění případných vzduchových mezer injektážní směsí.

Veškeré dilatační spáry budou těsněny bobtnajícími pásky firmy Fosroc.

Odbednění konstrukce může být provedeno po 4 dnech od betonáže. Kontrolní zkoušky pevnosti betonu v tlaku po 2 dnech vykazovaly pevnost 10,4 MPa a po 7 dnech 34 MPa - tedy 100%.

Čelní zdi jsou navrženy jako monolitická součást konstrukce klenby. Ukončení čelních zdí římsou s ocelovým zábradlím, které bude na obě strany prodlouženo zábradlím délky 3,0 m, osazeným do prefabrikovaných želbet. patek.

Ukončení mostu svahovými kolmými a šikmými betonovými křídly. Beton křídel C16/20. Sklon líců křídel 5:1, římsa ve sklonu 1:1,25.

Těleso ČD:
Stávající násypové těleso bude po dokončení nové konstrukce mostu rozšířeno na profil koruny 6,2 m (3 m vpravo, 3,2 m vlevo), sklon svahů 1:1,25, odpovídající stávajícímu sklonu v navazujících částech zemního tělesa. Opevnění svahu zatravňovacími tvárnicemi nebo geotextilií a hydroosevem.

Komunikace:
Vozovka místní komunikace bude po dokončení mostu obnovena v rozsahu stavby bez směrových a výškových úprav v navazujících úsecích. Vozovka v mostním otvoru epoxydová ve skladbě 10 mm epoxid s křemičitým vsypem (typ TARCO) na betonovém podkladu, která slouží jako přímopojížděná izolace. Jednostranný příčný sklon vozovky je navržen 1,5%. Odvedení vody z mostního otvoru podélným sklonem 0,4% směrem k Valšovu. Konstrukce podloží vozovky mimo vlastní těleso mostu bude obnoveno vrstvou vibrovaného štěrku v tloušťce 0,15 m.

Odvodnění rubů:
Odvodnění rubů klenby a říms drenážními trubkami profilu HDPE 120, osazenými do vrtů podél svislých rubů klenby, vyvedených z čel klenby s přesahem 100 mm. Odvodnění za rubem říms bude provedeno otevřenými žlábky z příkopových tvárnic umístěných podél říms a ve svahu zemního tělesa za rubem křídel.

7.4 Izolace
Izolace rubů klenby byla nastříkana na ostění výlomu ze stříkaného betonu. Jako izo-lační systém byla provedena krystalizace betonového ostění materiálem XYPEX. Na projektantem navržený systém zpracoval dodavatel stavby k odsouhlasení technologický postup. Spáry mezi čelními zdmi a svahovými křídly se vyplní polystyrénovými deskami a uzavřou můstky z trvale pružného tmele. Obsypané plochy monolitických nevyztužených konstrukcí křídel byly opatřeny izolačním nátěrem ve složení Np + 2x Na za horka.

7.5 Úpravy povrchů
Pohledové plochy betonů byly provedeny dle TKP ČD, kapitola 18 ve stupni kvality "d". Ocelové konstrukce (zábradlí) bude opatřeno min. třívrstvým kombinovaným nátěrem (zinek + barva) na otryskaný povrch.

7.6 Železniční svršek
Před zahájením stavebních prací bylo v místě mostu provedeno podbití koleje se sní-žením převýšení v koleji na max. 60 mm. Po dokončení prací bude dosypáno kolejové lože, vyrovnány stávající místní deformace průběhu nivelety koleje a zřízeno definitivní převýšení koleje. Předpokládaná délka úpravy cca 50 m.

8. Provádění objektu

Provádění objektu bylo uvažováno při zachovaném železničním provozu pouze s rychlostním omezením na 20 km/h v místě stavby. Pro předběžnou úpravu svršku (snížení převýšení koleje) a pro konečnou úpravu svršku pouze krátkodobá vyloučení koleje v délce max. 6 hodiny .

Vypracováno na základě dokumentace (Ing.Jan Šedivý), technologických postupů zhotovitele (FIRESTA a.s.), technologických postupů podzhotovitele (Geoing s.r.o.), dílenské dokumentace a statického výpočtu bednění (FIRESTA a.s., Dopravoprojekt s.r.o. Ostrava), fotodokumentace.

zpět na seznam