Most přes rybník Koberný v km 87,500 na dálnici D3 Tábor – Veselí nad Lužnicí

V současné době probíhá výstavba dálnice D3 v úseku Tábor – Soběslav. V oblasti mezi obcemi Planá nad Lužnicí a Košicemi prochází trasa dálnice přes rybník Koberný.

Most přes rybník Koberný  v km 87,500 na dálnici D3 Tábor – Veselí nad Lužnicí

Rybník je chovný a na jeho severozápadním břehu se nachází farma kachen. Celé údolí, přes které vede trasa dálnice, je využíváno k zemědělským účelům. Niveleta dálnice vede nad stávajícím terénem ve výšce přibližně 10,0 m. V tomto úseku je navrženo přemostění daného rybníka a přilehlého biokoridoru. Firmou, která výstavbu mostu realizuje, je Metrostav a.s., konkrétně její divize 4.

Návrh konstrukce mostu
Přes danou vodní překážku byl navržen mostní objekt celkové délky 557,6 m. Trasa dálnice v místě přemostění probíhá v pravostranném oblouku o poloměru 1750 m. Její niveleta probíhá v konvexním zakružovacím oblouku o poloměru 35 000 m, podélný sklon je proto proměnný od 0,50 % na začátku mostu do 1,65 % na jeho konci. S ohledem na rozpětí vnitřních polí přes 100 m má most v podélném směru výškový náběh.

Základní popis mostu
Nosná konstrukce mostu je navržena jako předpjatý komorový nosník o 6 polích s rozpětími 58,4 + 4 x 109,5 + 58,4 m vztaženými na osu dálnice. Výška průřezu nosné konstrukce je s ohledem na navržená rozpětí proměnná od 2,90 do 5,80 m. Pro každý dopravní směr je navržena samostatná nosná konstrukce. S ohledem na vedení trasy v půdorysu dochází u obou polovin mostu k malým odchylkám v rozpětí i celkové délce mostu. Obě mostní konstrukce jsou uloženy na spodní stavbě kolmo. Výstavba nosné konstrukce probíhá letmou betonáží.

ZALOŽENÍ
Geologické poměry jsou v místě přemostění na základě výsledků podrobného inženýrsko-geologického průzkumu vyhodnoceny jako složité. Kvartérní pokryv je tvořen převážně fluviálními sedimenty charakterů hlín až jílů s nízkou plasticitou o mocnosti max. do 7 m. Předkvartérní podloží je tvořeno sedimenty z písků a jílů o mocnosti až 16 - 18 m. Tyto sedimenty nasedají na pararuly v hloubce cca  18 - 28 m pod terénem.
Proto je navrženo založení opěr a jednotlivých pilířů hlubinné na pilotách. Obě krajní opěry jsou založeny hlubinně na 10 velkoprůměrových pilotách průměru 1,2 m. Pod pilíři jsou navrženy základové bloky, které přenášejí zatížení do 19 velkoprůměrových pilot 1,2 m. Celková délka pilot se pohybovala od 19 do 31 m. Piloty byly vrtány v celé délce pod ochranou ocelové výpažnice z nasypaných poloostrovů.
Pro ověření únosnosti pilot byly navrženy pro daný mostní objekt v oblasti břehů rybníku v ose dálnice celkem 2 ks nesystémových pilot.
Základy opěr mají půdorysné rozměry 13,9 x 8,9 m při výšce 0,8 m, základy vnitřních pilířů jsou 12,0 x 12,0 m při výšce 2,5 m. Všechny základy jsou navrženy z železobetonu C25/30.

SPODNÍ STAVBA
Krajní opěry jsou navrženy jako masivní a spolu s vetknutými křídly vytváří krabicový systém. Křídla mají délku 6,7 m při tloušťce 0,8 m.
Pilíře jsou obdélníkového průřezu o rozměrech 8,0 x 2,5 m při výškách od 6,5 do 10,0 m. V úložném prahu pilířů bude revizní prostor 0,8 x 1,4 m pro kontrolu ložisek. Přístup do prostoru bude z komory nosné konstrukce mostu otvorem 0,6 x 0,8 m s poklopem. Celá spodní stavba je z betonu C 30/37. Ve spodní části dříku pilířů bude použit kamenný obklad tl. 0,2 m kotvený dodatečně vrtanými kotvami ve spárách. Materiálem obkladu bude žula se štípaným povrchem v provedení řádkové zdivo s výškou řádků do 0,25 m.
Na každé podpoře mostu je vždy umístěna dvojice hrncových ložisek o osové vzdálenosti 5,60 m. Na opěrách jsou umístěna ložiska o nosnosti 2 x 6,5 MN, na pilířích 2 x 40 MN.

NOSNÁ KONSTRUKCE
Nosná konstrukce mostu je tvořena předpjatým komorovým průřezem z betonu C35/45, samostatným pro každý dopravní směr. S ohledem na rozpětí nosné konstrukce v jednotlivých polích je navržená výška nosné konstrukce proměnná. Výška průřezu v ose mostu je 2,90 m uprostřed rozpětí a ve vnějších částech krajních polí. Nad vnitřními podporami je výška nosné konstrukce 5,80 m. Tyto výšky průřezu odpovídají průběhu parabolického náběhu 2. stupně komorového průřezu. S ohledem na postup výstavby letmou betonáží je nosná konstrukce v podélném směru rozdělena na zárodky, běžné lamely a části zmonolitňující jednotlivá vahadla, případně oblasti nad opěrami.

Zárodky jsou umístěny vždy nad vnitřními pilíři. Slouží k montáži ocelových betonážních vozíků a mají délku 16,0 m. Vzhledem k umístění mostu nad vodní hladinou rybníka Koberný a k nepříznivé skladbě podloží je ke stabilizaci vahadla během realizace využit prostor základů pilířů bez dalších vzdálených pomocných podpor. Pro stabilizaci vahadla je navržena na každém základě čtveřice provizorních železobetonových podpor čtvercového průřezu 1,3 x 1,3 m z betonu C30/37. Výztuž těchto provizorních podpor je zakotvena v základu. Hlava provizorních pilířů je monoliticky spojena se zárodkem nosné konstrukce. Zárodky jsou tak podporovány pod zesílenou stěnou tl. 1,10 m. Vedle každé provizorní podpory je navřena dvojice předpínacích tyčí VSL průměru 47 mm pro sepnutí zárodku se základem. Tyče jsou zabetonovány v základu a jsou zakotveny za horní desku nosné konstrukce prostupem přes konzoly zárodku. Po spojení se sousedním vahadlem jsou provizorní podpory včetně spínacích tyčí deaktivovány odříznutím a vybouráním.

Každé vahadlo nosné konstrukce obsahuje 9 lamel délky 5,0 m symetricky na obě strany vahadla. Lamely jsou betonovány a předpínány symetricky tak, aby byla zachována celková rovnováha vahadla.
Základní šířka komorového průřezu je 8,00 m. Tato šířka je v celé délce mostu konstantní. Stěny komorového průřezu jsou svislé a mají tloušťky 0,60 m v oblasti středních podpor a 0,45 m v polích. Z důvodu snadného probetonování části zárodků, ve kterých dochází k vykřížení kabelů v podélném směru, byla zvětšena tloušťka stěny v zárodku na 1,10 m. Na vnějších stranách zárodků je tloušťka stěn 0,60 m. Konzoly mají při vyložení 2,40 m tloušťku ve vetknutí 0,45 m, směrem k volným koncům se tloušťka zmenšuje lineárním náběhem na hodnotu 0,25 m. Horní povrch mostovky má stejně jako vozovka jednostranný sklon 3,5 %. Na obou spodních stranách mostu, pod krajní římsou u pravého i levého mostu je navržen protispád 4 %.

Pro dodatečné předpětí nosné konstrukce jsou navržena stabilizovaná předpínací lana 0,62“ LS 15,7 – 1620/1860 o průřezové ploše 150  mm2. Jedná se o přepínací systém DYWIDAG. Veškeré předpínací jednotky použité pro předpětí nosné konstrukce jsou složeny z 19 lan.

PŘÍSLUŠENSTVÍ MOSTU
Vozovka na mostě je navržena třívrstvá celkové tloušťky 135 mm z důvodu nutného výškového vyrovnání povrchu mostovky. Zejména oblast začátku mostu s podélným spádem pouze 0,5 % klade vysoké nároky na návrh a realizaci správného nadvýšení konstrukce během její výstavby.

Římsy na mostě jsou monolitické z betonu C30/37. Prostor zrcadla šířky 0,9 m mezi vnitřními římsami levého a pravého mostu je zakryt montovaným pochozím kompozitním roštem plnícím funkci nouzového chodníku.
Na mostě jsou navrženy odvodňovače typu Höllko velikosti 0,5 x 0,3 m umístěné u nižší hrany vozovky. Jejich vzdálenost je proměnná od 11,75 do 19,40 m. Příčné svody procházejí otvory ve stěnách do komory nosné konstrukce, kde jsou zaústěny do zavěšeného podélného potrubí.

Ve středním dělícím pásu jsou navržena ocelová svodidla MS4 s úrovní zadržení H2. Na krajních římsách jsou navržena ocelová zábradelní svodidla ZSNH4 s úrovní zadrženi H2. Svodidla budou do římsy kotvena pomocí dodatečně vrtaných otvorů a ocelových kotev.

Do vnějších boků říms budou zakotveny 2,0 m vysoké PHS pomocí ocelových sloupků z profilů HEA 160. Výplň stěn je tvořena průhlednou výplní z akrylátového skla PMMA tloušťky 15 mm v tónovaném odstínu Spring green s pískovanými vodorovnými proužky.

Pro převedení kabelového vedení dálničního systému SOS budou v komoře levého mostu vedeny kabelové žlaby na společném závěsu.

POSTUP VÝSTAVBY
Postup výstavby mostu byl s ohledem na prostředí pod mostem navržen tak, aby ho co nejméně narušoval. U opěr byly vytvořeny pracovní plošiny pro vrtání pilot. Pro založení pilířů mostu a celou jeho výstavbu byla v rybníku nasypána přes celou jeho šířku provizorní komunikace šířky 13 m v její koruně, ze které vybíhají plošiny pro vrtání pilot pilířů. Komunikace byla nasypána do výšky asi 1,0 m nad normální hladinu rybníku. Pro případ velkých vod byl v násypu komunikace navržen otvor z tubosideru průměru 3,0 m.

Před vrtáním pilot byly kolem budoucích základů zaberaněny štětové stěny, které vytvořily vždy pro dvojici pilířů společnou jímku. Štětové stěny byly realizovány jako dvojité, vnitřní trvalé a vnější dočasné. Vnější štětovnice byly odsazeny cca 1,2 m od hrany základu a byly zaberaněny až po úroveň povrchu násypu. Piloty byly vrtány do šablon z betonu C16/20. Šablona byla rozepřena do štětových stěn tak, aby byla stabilizována její poloha při vrtacích pracích z násypu v rybníku. Po vyvrtání a betonáži všech pilot pod dvojicí základů byla jímka vytěžena na úroveň horní hrany základů. Dále byla zaberaněna vnitřní štětová stěna, která tvořila boční bednění základů. Vnitřní štětové stěny jsou navrženy jako trvalé. Vnitřní jímky byly vytěženy na základovou spáru, kde byl vytvořen podkladní beton C16/20. Ten tak tvořil dočasnou ochranu dna jímky proti hydrostatickému tlaku vody.

Pod každým pilířem byly 4 piloty testovány ultrazvukovou zkouškou CHA, která ověřila bezchybné provedení dříků a pat pilot. Také pod každou polovinou opěry byly testovány 2 piloty touto zkouškou. Na všech pilotách byla jejich integrita prověřena metodou PIT. Pro každou dvojicí základu pilířů 10 až 50 byla 1 pilota podrobena zatěžovací dynamické zkoušce PDA. Výběr pilot zkoušených metodou CHA a PDA provedl technický dozor stavby.

Základy pilířů byly betonovány přímo do vnitřních štětových stěn, které tak tvořily boční bednění. Z každého základu vyčnívala výztuž do dříku pilíře a také do čtyř provizorních pilířů, které zajišťovaly stabilitu budoucího vahadla.
Po výstavbě pilířů a osazení hrncových ložisek byly postupně vybetonovány jednotlivé zárodky v počtu 10 ks. Na ty byly namontovány ocelové konstrukce betonážních vozíků od firmy ALPI a bylo přistoupeno k betonáži vahadel. Celkem jsou na stavbě čtyři sestavy těchto vozíků, takže je možné současně budovat dvě vahadla. Výstavba započala nejprve na pilířích 30 a 40 u levého mostu. Po spojení těchto dvou vahadel výstavba pokračovala na odpovídajících pilířích u pravého mostu. Po jejich spojení byly vozíky přesunuty na pilíře 20 a 50 u levého mostu, později pak na stejné pilíře u pravého mostu. Poslední vahadla budou budována na pilířích 10. Pro srovnání povrchu vahadel při jejich spojení je používáno 6 válcovaných profilů IPE 400. Po vybetonování spojovací lamely dochází k napínání části zvedaných kabelů ve stěnách a demontáži některých provizorních stabilizačních podpor.
Koncová pole budou nad opěrami dokončena na pevné skruži, zavěšené na vahadle a podepřené na opěře. Koncové vahadlo bude v té době podepřeno v místě 8. lamely provizorní podporou z materiálu PIŽMO.

ZÁVĚR
Jak nám řekl jeden ze členů autorského týmu, Ing. Petr Štědronský z divize 4 Metrostav a.s., výstavba mostu probíhá od podzimu 2008. Dále dodává:  „S ohledem na předpokládanou dlouhou dobu realizace byly práce zahájeny nejdříve z celého úseku dálnice. Přes komplikované místní podmínky dané přítomností biologicky cenného území probíhá výstavba plynule bez problémů. Nosná konstrukce mostu byla dokončena 2.9.2011. V současnosti se provádějí římsy, které budou hotovy do poloviny prosince. V příštím roce budou realizovány izolace, vozovky, svodidla, protihlukové stěny, odvodnění, dilatace, elektro v mostě a přechodové oblasti včetně desek. Most bude dokončen do konce roku 2012. Následně budeme čekat, zdali si dílo investor převezme nebo si počkáme do června roku 2013, kdy má být zprovozněn celý nový úsek dálnice. Most se po svém dokončení a uvedení do provozu stane důležitou součástí úseku dálnice D3 Tábor – Veselí nad Lužnicí.“

Ing. Tomáš Hanslík
- Novák a partner s. r. o.
Ing. Petr Jančík
- Novák a partner s. r. o.
Ing. Milan Šístek
- Novák a partner s. r. o.
Ing. Martin Kulhavý, Ph.D.
- Metrostav a. s., divize 4
Ing. Petr Štědronský
- Metrostav a. s., divize 4
Ing. Jan Růžička
- Metrostav a. s., divize 4
Ing. Tomáš Hnojský
- Metrostav a. s., divize 4

Firma

Vyhledávač stavebních pojmů

Nechte si zasílat měsíční newsletter

Na facebooku

NAŠI PARTNEŘI Další partneři