Rekonstrukce mostu v km 20,867 trati Benešov u Prahy

Původní most z přelomu 18. a 19. století, převádějící jednokolejnou neelektrifikovanou trať přes řeku Blanici, byl již ve velmi špatném technickém stavu. Rekonstrukce mostu spočívala v sanaci poškozených kleneb a injektáži podemletých kamenných pilířů. Střední pole s rozpětím 31,85 m, které tvořila ocelová konstrukce, bylo nahrazeno novou, rovněž ocelovou konstrukcí se zapuštěnou prvkovou mostovkou.

Původní most
Železniční most se nachází na trati 1761 Benešov u Prahy – Trhový Štěpánov a převádí jednokolejnou neelektrifikovanou trať přes řeku Blanici a přilehlé inundační území. Původní most byl kolmý o třech polích, kde dvě krajní pole byly tvořeny kamennými klenbami a střední pole nýtovanou ocelovou konstrukcí s příhradovými hlavními nosníky s prvkovou mostovkou.

Obr. 1 Původní stav mostu
Klenby jsou žulové s nepravidelným řádkováním, byly již značně popraskané s hloubkově vypadaným spárováním. Ve vrcholu klenby prvního pole směrem k pilíři byla klenba v délce 1 m prasklá. Na klenbě třetího pole byla prasklina vedoucí z opěry do vrcholu klenby i přes kameny. Izolace obou kleneb byla poškozená, tvořily se vápenné výluhy a krápníky. Ve spárách narůstala vegetace. Pilíře jsou kamenné, založené plošně. Obě konstrukce prvního a třetího pole jsou dle diagnostického průzkumu natočeny tak, že došlo ke zkrácení rozpětí střední konstrukce o 170 až 180 mm. Toto natočení bylo způsobeno podemletím a sednutím pilířů.
Příhradová konstrukce středního pole byla silně rzivá. Vodorovné prvky ztužidel v úrovni dolního pásu hlavních nosníků byly v havarijním stavu. Rozsáhlá koroze se také vyskytovala v oblasti uložení ocelové konstrukce na ložiska. Pohyblivá ložiska
byla sedáním pilířů také vzájemně posunuta, a tím zcela nefunkční. S ohledem na špatný technický stav konstrukce a fakt, že stáří mostu přesahovalo hranici životnosti, bylo rozhodnuto o rekonstrukci mostu.

Návrh rekonstrukce mostu
Trať Benešov u Prahy – Trhový Štěpánov patří mezi málo vytížené, kde trať ze stanice Trhový Štěpánov již nikam nepokračuje. Projektant zpracoval několik variant rekonstrukce mostu včetně ekonomického porovnání. Na základě tohoto porovnání byla vybrána varianta se sanací kamenných kleneb včetně pilířů, injektáží podloží pod plošnými stávajícími základy pilířů a výměnou středního pole za novou ocelovou konstrukci s prvkovou mostovkou. Zvolená varianta splňovala finanční přiměřenost při zohlednění účelu a dopravní vytíženosti trati. Vzhledem k tomu, že zařazení mostu do plánu realizace se stále odkládalo, začalo SDC Praha řešit havarijní stav pilířů a kleneb v rámci opravných prací již v předstihu. Tyto opravné práce (sanace kleneb, pilířů a podzákladí) provedla v roce 2009 a 2010 firma Chládek a Tintěra, Pardubice a.s. Pro investici pak zůstala již výměna střední pole mostu, kterou realizovala v roce 2011 SKANSKA a.s. Výroba a montáž konstrukce byla provedena firmou OK-BE s.r.o.

Sanace podzákladí pilířů
S ohledem na přiléhající vodoteč byla navržena vysokotlaká chemická injektáž základů na bázi polyuretanové pryskyřice. Pro různorodé vlastnosti injektovaného prostředí (kompaktní zdivo s málo degradovanou maltou, rozrušené zdivo se silně degradovanou maltou, silně zvětralá rula), byly injektáže provedeny pomocí dvousložkové polyuretanové pryskyřice. Rozmístění a orientace vrtů byla navržena tak, aby došlo k vytvoření vějíře injekčních vývrtů, které procházely základy pilířů, jejich podložím a končily v blízkých skalních horninách.

Sanace kamenných kleneb a pilířů
Sanace kleneb spočívala nejprve v hloubkovém spárování cementovou maltou o pevnosti cca 30 MPa. Klenby, poprsní zdi a opěry byly tlakově proinjektovány cementovou injektáží maloprofilovými vrty f 30÷40 mm. Pro sanaci trhlin klenby a jejich zesílení byly použity pruty helikální výztuže f 8 mm. Pilíře byly ve výrazně lepším stavu než klenby, zesílení pilířů proto bylo navrženo pouze pod úložnými prahy. Pilíře byly zpevněny po obvodě třmeny, klenby ortogonálně kladenými podélnými a příčnými pruty. Pruty helikální výztuže byly vkládány do řezaných drážek, případně i do spar mezi kameny. Výztužné pruty se vlepily do vysokopevnostní polymercementové malty.

Obr. 2 Opravený pilíř s novým úložným prahem
Přechod uzavřeného kolejového lože na otevřené za mostem byl vyřešen drátokamennými koši, tzv. gabiony.

Oprava izolace kleneb
Po snesení žel. svršku a odstranění zásypových vrstev kleneb byla odstraněna původní izolace objektu. Povrch pro pokládku izolace byl vyspraven betonovou mazaninou. Místa přechodu poprsní zdí se zásypem a novým úložným prahem byla překryta izolačními pásy modifikovanými SBS. Na takto upravený povrch byla položena celoplošná hydroizolace s měkkou ochranou kotvená nerezovým páskem do stávajících říms.

Rekonstrukce středního pole mostu
Rekonstrukce středního ocelového pole spočívala ve výměně nosné ocelové konstrukce za novou, rovněž ocelovou. Konstrukce byla uložena na hrncových ložiscích a osazena na nové ŽB úložné prahy se závěrnou zídkou. Nový most byl navržen ještě na „zat. vlak Z“ dle ČSN 73 6203 (dnes již neplatné normy).

Nová ocelová konstrukce středního pole:
Novou nosnou konstrukci tvoří ocelový most se zapuštěnou prvkovou mostovkou. Rozpětí mostu činí 31,85 m. Hlavní nosníky byly navrženy jako plnostěnné se zvětšující se výškou do středu rozpětí. Výška hlavního nosníku ve středu rozpětí činí 2540 mm a v místě uložení 1674 mm. Vzdálenost obou hlavních nosníků je s ohledem na spodní stavbu 3,5 m. Hlavní nosníky jsou vzájemně spojeny příčníky mostovky, tuhým příčníkem v místě ložisek a mezilehlými ztužidly po cca 6,4 m. Mezilehlá ztužidla byla navržena z otevřených válcovaných profilů, které jsou šroubovými spoji připojeny k hlavním nosníkům. Ztužidla sloužila rovněž jako montážní ztužení. Na vnější i vnitřní straně hl. nosníků jsou revizní madla. Mostovku tvoří podélníky v osové vzdálenosti 1800 mm, symetrického průřezu ve tvaru písmene I. Příčníky jsou zvoleny v modulu 3185 mm a jsou rovněž symetrického průřezu ve tvaru písmene I. V koncových příčnících, které jsou na celou výšku, je vytvořen průlezný otvor šířky 800 mm a výšky 600 mm pro přístup z opěr mezi hlavní nosníky.

Obr. 3 Vzorový příčný řez nové nosné konstrukce

Obr. 4 Přehledný výkres
Podélníky jsou mezi sebou ztuženy mezilehlými příčníky a diagonálami z otevřených válcovaných průřezů. Tím vytváří příhradový nosník, přenášející příčné síly z mostu do ložisek.

Výstavba konstrukce středního pole
Po snesení stávající ocelové konstrukce kolovým jeřábem byly odstraněny závěrné zídky a očištěn stávající kamenný úložný práh.

Obr. 5 Montáž ocelové konstrukce
Nový nízký železobetonový úložný práh byl kotven vlepenými tyčemi do stávajících pilířů a vybetonován přímo na očištěný horní povrch stávajících kamenů. Tento postup byl zvolen kvůli omezení bouracích pracích, šetrnému přístupu ke kamenným pilířům a zrychlení výstavby. Montáž ocelové konstrukce byla projektem navržena přímo v mostním otvoru, kdy hlavní nosníky měly být přivezeny v celku, osazeny do mostního otvoru a mezi ně přivařena mostovka skládající se ze tří montážních kusů. Zhotovitel pro zkrácení času montáže zvolil jiný způsob. Celá svařená konstrukce byla přivezena po silnici v jednom kusu, přeložena na železniční plošinový vůz a dopravena na kamennou klenbu v prvním poli mostu. Následně kolový jeřáb, umístěný pod mostem, celou konstrukci zdvihl a osadil do mostního otvoru. Bylo namontováno zábradlí, mostní svršek a provedeny dokončovací práce.

Obr. 6 Montáž ocelové konstrukce

Obr. 7 Zatěžovací zkouška mostu

Závěr
Na základě úspěšné zatěžovací zkoušky byla konstrukce v roce 2011 uvedena do provozu. Všichni účastníci výstavby věří, že konstrukce bude při správné údržbě spolehlivě sloužit nejméně požadovaných 100 let.

Tento příspěvek je z konference Železniční mosty a tunely (leden 2012)