Rekonstrukce mostu v km 38,816 trati Lovosice - Česká Lípa

V roce 2015 proběhla komplexní rekonstrukce železniční trati Lovosice – Česká Lípa s cílem zvýšení průjezdných rychlostí v tomto úseku. Celkem byla provedena rekonstrukce devíti mostů, upravena nástupiště v železničních stanicích a proběhla výměna železničního svršku trati.

Rekonstrukce mostu v km 38,816 trati Lovosice - Česká Lípa

Nejrozsáhlejší a technicky nejnáročnější práce byly spojeny s mostem na traťovém úseku Lovosice – Žalhostice přes řeku Labe. Most je tvořen sedmi poli, z toho tři střední přes Labe mají rozpětí 74,4 m každé. Konstrukci spodní stavby představují dvě opěry a šest pilířů, vyzděných po obvodu z tesaného pískovcového kamene. Dřík pilířů je vyplněn betonem prokládaným lomovým kamenem. Pilíře P3 a P4, situované do koryta řeky, jsou pomocí kesonů založeny na skalním podkladu v hloubce cca 11 m pod úrovní dna řeky.

Návrh rekonstrukce
Nosné ocelové konstrukce mostu byly jak stářím, tak technickým stavem za hranicí životnosti, koroze a opotřebení snížily jejich únosnost natolik, že most nedosahoval požadovaných dopravních parametrů. Proto bylo přistoupeno k výměně všech ocelových nosných konstrukcí za nové, tj. 7 mostních polí v celkové délce 336 m.

Z původního mostu tak zůstaly zachovány pouze konstrukce spodní stavby, tj. pilíře a opěry. S ohledem na zvýšené zatížení bylo navrženo dodatečné zesílení pilířů P3 a P4 v korytě řeky. Vzhledem k jejich hlubokému založení na skalním podkladu nebylo potřeba provádět žádná opatření proti riziku podemletí. Naopak bylo nutné řešit riziko rozevírání spár ve zdivu z důvodu možného výskytu zvýšených sil v mostních ložiscích. Proto bylo nutné zajistit dostatečnou tlakovou rezervu ve zdivu vnesením předpětí do konstrukce pilířů. Projektant proto navrhl dodatečné zesílení pilířů pomocí vysokopevnostních kotevních tyčí, ukotvených injekční zálivkou a následně předepnutých. Na každém pilíři mělo být provedeno vždy 2x10 vývrtů hloubky 13,0 m, umístěných podél jejich delších stran.

Jádrové vrtání
Pro instalaci napínacích kotevních prvků musely být do pilířů provedeny vývrty hloubky 13,0 m, protože projekt počítal se zakotvením výztužných prvků do betonových základů. Požadovaná hloubka vrtů znemožňovala použití běžné technologie jádrových vrtáků, proto byla zvolena tzv. technologie hlubinného vrtání. Ta využívá silnostěnných ocelových trubek, jejichž spojováním vzniká v podstatě „nekonečný vrták“. Sestava je osazena speciální diamantovou vrtací korunkou, vybavenou vylamovačem jádra. Tento nástroj zaručuje vyjmutí odvrtaného materiálu, což je základní předpoklad pro úspěšné osazení napínacích kotevních tyčí.

Pro ověření proveditelnosti vrtacích prací a získání informací o skutečném stavu kamenného zdiva pilířů byly, ještě za plného provozu v trati, provedeny na pilířích P3 a P4 zkušební vrty. Zdivo pilířů vykazovalo výrazné nehomogenity ve skladbě, střídání stavebního kamene různé kvality a poměrně významnou přítomnost dutin a kaveren, např. v souvislosti s degradovanou a vyplavenou zdicí maltou. Kvůli použití dvou typů konstrukčního materiálu (pilíř – kámen, základ – beton) bylo nutné střídání vrtacích korunek různých tvrdostí.

Kotvení, injektáž a předepnutí pilířů
Poznatky, získané z ověřovacích vrtů, se promítly do řešení technologie kotvení. Stav zdiva pilířů totiž způsoboval, že se do konstrukce volně dostávala voda z řeky. Takže po odvrtání vývrtu pro osazení kotevní tyče docházelo k jeho okamžitému zaplavení, a to až do úrovně, která korespondovala s hladinou vody v řece. Proto nebylo možné aplikovat běžně používanou kotevní zálivku na cementové bázi. Jednak hrozilo riziko jejího rozplavení při aplikaci do vývrtu plného vody, a potom nešlo vyloučit, že rozplavená směs nebude unikat přes volné spáry ve zdivu do řeky. V prvém případě by to znamenalo ztrátu kotevního účinku, ve druhém by docházelo k přímému ohrožení životního prostředí v řece. Přítomnost vody ve vývrtu navíc znamenala vyšší nároky na antikorozní ochranu výztužných prvků.

Proto byla jako kotevní směs použita organicko-minerální pryskyřice GEOFLEX. Svými vlastnostmi (krátká doba reakce, odolnost proti rozplavování ve vodě) a mechanickými parametry (mj. velmi dobrá přídržnost i k mokrým povrchům) je pro podobně problematické případy vyvinuta – minimalizují se ztráty kotevní směsi, je zaručena trvalá antikorozní ochrana ocelových kotevních prvků, nepředstavuje nebezpečí pro životní prostředí apod.

Jako výztužné předpínací prvky byly použity celozávitové kotevní tyče CKT ø 28 mm S 670 H, opatřené na volné délce HDPE ochranným návlekem s impregnací a rozvodem injekčních hadic pro aplikaci kotevní zálivky. Celková délka kotevního prvku byla 13,7 m, z toho kotevní délka 6,0 m, volná délka 7,0 m a 0,7 m pro instalaci napínacího zařízení. Použitá sestava výztužného prvku umožnila jeho zainjektování po celé délce pouze v jediném pracovním kroku, což instalaci značně zjednodušilo. Předepnutí výztužných tyčí bylo možné provést dodatečně, pro všechny tyče najednou a v systémově správném pořadí. Tím pádem se práce zrychlily a do konstrukce nebylo vnášeno excentricky působící zatížení.

Použití kotevní směsi na chemické bázi místo cementové zálivky přineslo ještě jednu výhodu. Podstatně se zjednodušily technologie spojené s aplikací kotevní směsi. Bylo možné použít mobilní a prostorově nenáročné čerpací zařízení, které umožňovalo reagovat na jakoukoliv změnu v organizaci práce.

Závěr
Zvoleným řešením provádění vrtacích a kotevních prací se podařilo eliminovat všechny nepříznivé dopady, které vyplývaly z problematického stavu zdiva pilířů. Umožnilo také vyrovnat se s velmi omezeným pracovním prostorem na zhlaví pilířů, kde se cyklicky střídalo několik pracovních činností souvisejících s vrtáním, kotvením a přípravou pro následující profese. Veškerá doprava pracovníků, materiálu a technologií byla totiž možná pouze po vodě, protože práce probíhaly v době, kdy ocelové konstrukce původního mostu byly již sneseny.

Pro provedení vrtacích a kotevních prací na obou pilířích bylo v harmonogramu stavby vyhrazeno pouhých 10 dní, přičemž celková délka vývrtů na obou pilířích byla 520 bm. To si vyžádalo souběžné nasazení celkem čtyř pracovních skupin na vrtání, z důvodu dodržení časového harmonogramu prací bylo v případě potřeby provádět injektáže nepřetržitě. Práce byly náročné nejenom na provedení a technologické zajištění, ale i na dodržování bezpečnosti práce a součinnost jednotlivých profesí. Uvedené technologie vrtání, kotvení a injektáže umožnily požadované termíny dodržet.

Ing. Michal Grossmann
obchodně technický zástupce
Minova Bohemia s. r. o.

Vyhledávač stavebních pojmů

Nechte si zasílat měsíční newsletter

Na facebooku

NAŠI PARTNEŘI Další partneři