SUDOP BRNO představuje revitalizaci trati Frýdlant nad Ostravicí – Valašské Meziříčí

Předmětná trať je ve vlastnictví SŽDC, s. o. ve správě Oblastního ředitelství Ostrava. Hlavním cílem stavby bylo zrychlení provozu a zlepšení nevyhovující a zastaralé infrastruktury s cílem vyšší bezpečnosti a spolehlivosti železničního provozu. Součástí stavby byl most v km 86,889. Jeho nové řešení je zde popsáno od projekčních prací až po realizaci.

Úvod
Železniční trať Frýdlant nad Ostravicí – Valašské Meziříčí je trať situovaná v podhůří Beskyd s obtížným směrovým a výškovým trasováním. Jedná se o regionální neelektrifikovanou trať. Předmětný most v km 86,889 se nachází cca 200 m východně od železniční stanice Frenštát pod Radhoštěm v mezistaničním úseku Frenštát pod Radhoštěm – Kunčice pod Ondřejníkem. Překonává vodní tok Lomná a účelové komunikace pro pěší po obou stranách koryta toku. Úhel křížení mostu s korytem vodního toku je 51°. V místě mostu je trať v přechodnici směrového oblouku R = 302,5 m.

Původní stav
Původní most byl šikmý s šikmostí odpovídající úhlu křížení s vodním tokem. Jeho šikmá světlost (ve směru osy mostu) byla 22,8 m a volná výška 4,2 m. Nosná konstrukce byla ocelová nýtovaná plnostěnná s dolní prvkovou mostovkou. Kolej byla uložena na mostnicích, které byly podkládány plechy různých tlouštěk pro vytvoření převýšení v přechodnici. Hlavní nosníky byly výšky 2,3 m.
Spodní stavba byla železobetonová plošně založená. Ložiska byla na frenštátské opěře pevná, na frýdlantské opěře pohyblivá. Z důvodu šikmého křížení se na mostě nacházela ještě podružná ložiska podélníků, 2 na každé opěře. Celkově byl most ve špatném technickém stavu, nosná konstrukce byla napadena korozí, beton spodní stavby byl silně degradovaný.

Výběr variant
V rámci kolejových úprav bylo navrženo zvýšení rychlosti na mostě. To bylo docíleno úpravou směrového oblouku, jehož přechodnice se nachází na mostě, spolu se zvýšením převýšení koleje na mostě. Tímto řešením bylo dáno, že původní ocelová konstrukce nevyhověla prostorově pro průchod nově navržené koleje s normově daným volným mostním průřezem (VMP). S ohledem na stávající stavebně-technický stav mostu a nové kolejové úpravy bylo při plánování revitalizace trati uvažováno s rekonstrukcí mostu. Bylo zvažováno několik variant:
1.    Ponechání původní nosné konstrukce i spodní stavby, jejich oprava, rozšíření nosné konstrukce pro požadovaný volný mostní průřez, nátěr ocelové konstrukce, doplnění nýtů, výměna mostnic, sanace spodní stavby.
2.    Výměna nosné konstrukce za novou ocelovou svařovanou s ponecháním původní spodní stavby, která by byla sanována. Nosná konstrukce by v tomto případě byla šikmo uložená.
3.    Demolice původní nosné konstrukce i spodní stavby a jejich náhrada novou železobetonovou spodní stavbou a novou ocelovou nosnou konstrukcí kolmo uloženou a tím pádem zvětšení rozpětí.
Jako nejvýhodnější varianta byla investorem i projektantem vybrána třetí varianta. Ačkoliv se může zdát, že se jedná o zbytečně nákladnou opravu, z hlediska budoucí životnosti a údržby zahrnující i výluky se jedná o velmi výhodné řešení.

Návrh nového řešení
Pro most bylo zvoleno řešení s náhradou šikmo ukončeného mostu s prvkovou mostovkou za most s kolmým ukončením a s průběžným kolejovým ložem. To si samozřejmě vyžádalo i náhradu původní spodní stavby za novou železobetonovou. Kvůli zachování kolmé světlosti na osu toku bylo nutno zvětšit rozpětí nosné konstrukce z původních 24,4 m u šikmo uloženého mostu na 29,4 m u kolmo uloženého mostu.
Nosná konstrukce byla navržena jako ocelová plnostěnná s dolní ortotropní mostovkou. Rozpětí nosné konstrukce je tedy 29,4 m. Délka mostu je 38,7 m (vzdálenost konců křídel). Stavební výška je 1465 mm. Kolej na mostě je v přechodnici. Dolní hranu nosné konstrukce bylo možno na základě provedeného hydrotechnického výpočtu snížit s dodržením normou požadovaných hodnot tak, aby nedocházelo ke zvýšení nivelety koleje v navazujících úsecích trati, což by vzhledem k blízkostem přejezdů bylo obtížně realizovatelné. Průtočnou šířku kolmo na osu toku bylo však nutné zachovat, z čehož vyplývalo ono zvýšení kolmé světlosti mostu na 27,6 m z důvodu šikmého křížení. Tvar hlavního nosníku byl zvolen do oblouku. Výška hlavního nosníku uprostřed rozpětí odpovídá statickým požadavkům na most, na jeho koncích byla navržena tak, aby jeho výška plynule přecházela na výšku zábradlí. Odvodnění nosné ocelové konstrukce bylo voleno do odvodňovačů vyvedených volně nad koryto vodního toku. Kabelová trasa je vedena vlevo a vpravo v místech pod chodníkovým plechem.
Nová spodní stavba je železobetonová monolitická. Součástí opěry jsou zavěšená křídla. Z opěr vystupují podložiskové hrobečky, na které se kotvila ložiska. Izolace nosné konstrukce byla provedena jako bezešvá – stříkaná bez ochrany, taktéž spodní stavba je ochráněna bezešvou – stříkanou izolací.
Přestože se v podloží nachází celkem únosné vrstvy poloskalních hornin typu R5-R3, bylo navrženo hlubinné založení na pilotách. Důvodem byl hlavně vodní tok pod mostem. Zkušenosti z posledních let totiž ukazují na častější výskyt povodní a přívalových dešťů, což zejména u horních toků řek, kde má voda větší rychlost, může vést k podemílání základové spáry, a tím ohrožení stability opěry. Při návrhu mostů je toto nutno brát v potaz, proto se čím dál častěji navrhuje hlubinné založení, kterým se toto nebezpečí eliminuje. Dalším důvodem je také to, že novými evropskými návrhovými normami je požadováno značné vodorovné zatížení od brzdných a rozjezdových sil, které v dřívějších normách nebylo tak přísné. Plošné založení tak u mostů s větším rozpětím nevyhoví právě na účinky brzdných a rozjezdových sil. Pro ochránění svahových kuželů kolem rovnoběžných křídel před velkou vodou bylo navrženo jejich odláždění lomovým kamenem do betonu.

Realizace
Most byl realizován při výluce koleje v období 06/2015 – 10/2015. Pro most byla projektem předepsána statická zatěžovací zkouška, aby se ověřilo reálné chování konstrukce v porovnání s vypočtenými hodnotami. Zatěžovací zkouška byla provedena dne 8. 10. 2015 pomocí 2 kolejových jeřábů EDK 750 se závažím, které najely proti sobě. Měřil se průhyb nosné konstrukce. Porovnáním naměřených hodnot s hodnotou výpočtovou bylo zjištěno, že tyto hodnoty se liší o cca 10 %, což je velice dobrý výsledek. Bylo tak prokázáno, že most je dobře navržen i proveden a bude bez problému sloužit. Dne 15. 10. 2015 byla provedena hlavní prohlídka mostu s konstatováním, že most je způsobilý k zatěžování kolejovými vozidly.

SUDOP BRNO, spol. s r. o.
Kounicova 26, 611 36  Brno
tel.: 972 625 804, fax: 541 211 310
e-mail: sudop@sudop-brno.cz
www.sudop-brno.cz