Železniční most v ev. km 6,330 na stavbě Optimalizace traťového úseku Lysá nad Labem – Čelákovice

 

ImagePředstavení projektu ocelové konstrukce železničního mostu. Zkušenosti z výroby a montáže. Manipulace s konstrukcemi při
výsuvu a spouštění.


 

ÚVOD
Cílem stavby je optimalizace traťového úseku Lysá nad Labem (mimo) - Čelákovice (mimo), směřující zejména ke zvýšení traťové rychlosti na 100 až 140 km/h, tím zkrácení cestovních dob, zvýšení kapacity dráhy, odstranění staveb a zařízení na konci technické nebo ekonomické životnosti, celková modernizace technického stavu trati, naplnění podmínek TSI a další technické legislativy.   

 

Rozhodujícím stavebním objektem úseku je most ev. km 6,330 v Čelákovicích přes Labe. S ohledem na jeho technický stav, stáří a neexistenci stezek na mostní konstrukci byla navržena výměna vodorovné nosné konstrukce za novou, včetně nové spodní stavby. Most po přestavbě splňuje podjezdnou výšku min. 5,25 m (oproti stávající výšce 4,80 m) v 3. a 4. mostní otvoru s tím, že jeho primární návrh je proveden dle požadavku vyhl. 66/2015 na podjezdnou výšku 7,0 m. Most je tedy stavebně připraven na tento výhled zdvihu nivelety koleje.   

Účastníci výstavby
Objednatel: Správa železnic, s.o.
Generální projektant: METROPROJEKT Praha a.s.
Projektant mostu a autorský dozor: SUDOP PRAHA a.s.
Generální dodavatel stavby: "Společnost Lysá" - dodavatelé Eurovia CS, a.s., GJW Praha, Elektrizace železnic Praha a.s.
Zhotovitel VTD: Stráský, Hustý a partneři s.r.o.
Výroba, PKO a montáž OK: OK Třebestovice, a.s.
 


POPIS KONSTRUKCE 

Nosné konstrukce jsou uspořádány jako dvoukolejné s dolní mostovkou. Podélná dispozice nosné konstrukce vychází z požadavku na převedení bezstykové koleje. Aby byly zachovány mezní dilatační délky dle předpisu SŽDC (ČD) S3 a splněny požadavky ČSN EN 1991-2 s ohledem na interakci koleje a mostu, musí být nosné konstrukce členěny na dva spojité nosníky o dvou polích. Pro omezení zásahů do plavební dráhy je zachována stávající poloha pilířů, ze které vyplývají rozpětí nosných konstrukcí. Nosná konstrukce NK1 má rozpětí 2 × 28,05 m, nosná konstrukce NK2 má rozpětí 2 × 51 m.   

 

Nosná konstrukce (NK1) v inundačních otvorech 1 a 2 má plnostěnné hlavní nosníky o výšce 2,850 m. Pásnice hlavních nosníků nemají konstantní tloušťku po celé délce nosné konstrukce. Změna tloušťky (přibližně ve čtvrtinách rozpětí) je navržena vždy směrem k ose nosníku. Celková výška nosníku je tedy konstantní.   

 

Mostovka je navržena jako ortotropní s náběhovanými příčnými výztuhami tvaru obráceného T a podélnými páskovými výztuhami z důvodu minimalizace stavební výšky. Tloušťka plechu mostovky je 14 mm. Vzdálenost příčných výztuh je 2 550 mm. Vzdálenost podélných páskových výztuh je 500 mm. Výška podélných páskových výztuh je 280 mm, tloušťka plechu je 25 (30) mm.   

Na plech mostovky navazují boky žlabu pro kolejové lože a chodníkový plech připojený ke stěně hlavního nosníku. Nosná konstrukce je odvodněna pomocí odvodňovačů umístěných v osové vzdálenosti 2 550 mm (vždy v polovině vzdálenosti příčných výztuh). Odvodňovače jsou napojeny na ležatý svod, který je ukončen svislým svodem s vyústěním do vsakovacích jímek.   

 

Nosná konstrukce (NK2) v mostních otvorech 3 a 4 má příhradové hlavní nosníky bezsvislicové kosoúhlé soustavy o systémové výšce 5 090 mm. Profily horního i dolního pásu jsou uzavřené, profily diagonál otevřené. Dolní pás musí přenést zatížení od mimostyčných příčných výztuh ortotropní mostovky a má proto výšku 1 650 mm. Dolní pás zároveň tvoří bok žlabu kolejového lože a jeho konstrukce tak umožňuje připojení diagonál k horní pásnici v úrovni chodníku. Horní pásnice dolního pásu tak tvoří pochozí plech revizního chodníku. Navržené konstrukční uspořádání omezuje usazování nečistot v okolí styčníků a umožňuje přímé připojení PHS.   

 

Mostovka je navržena jako ortotropní s náběhovanými příčnými výztuhami tvaru obráceného T a podélnými páskovými výztuhami z důvodu minimalizace stavební výšky. Tloušťka plechu mostovky je 14 mm. Nad podporovou příčnou výztuhou je provedeno zesílení plechu mostovky na 25 mm v pásu šířky 1 000 mm.   

 

Vzdálenost příčných výztuh je 2 550 mm. Vzdálenost podélných páskových výztuh je 500 mm. Výška podélných páskových výztuh je 280 mm, tloušťka plechu je 25 (30) mm. Plech mostovky je připojen ke stěně dolního pásu. Nosná konstrukce je odvodněna pomocí odvodňovačů umístěných v osové vzdálenosti 2 550 mm (vždy v polovině vzdálenosti příčných výztuh). Odvodňovače jsou napojeny na ležatý svod, který je ukončen svislým svodem s vyústěním do vsakovacích jímek.   

 

Hlavní nosníky obou nosných konstrukcí jsou půdorysně v poli č. 1, 2 a 3 v přímé a v osové vzdálenosti 10 670 mm. Protože do mostního otvoru č. 4 zasahuje přechodnice, jsou obě konstrukce vzájemně pootočeny.   

Protikorozní ochrana hlavní nosné konstrukce mostu byla navržena jako kombinovaný systém žárově stříkaného kovového povlaku s nátěry na bázi epoxidů a polyuretanů ve skladbě: žárově stříkaný kovový povlak ZnAl15 100 μm, penetrace, 1. mezivrstva na bázi epoxidů 110 μm, 2. mezivrstva na bázi epoxidů 80 μm a vrchní polyuretanový nátěr 80 μm. Celková tloušťka nátěrového systému činí 370 μm.    


VÝROBA MOSTNÍCH KONSTRUKCÍ 

Ocelová konstrukce obou mostů byla vyráběna ve společnosti OK Třebestovice, a.s. Výroba byla zahájena v závislosti na dodávkách hutního materiálu v červnu 2020 a ukončena v květnu 2021. 

 

Nosné konstrukce byly výrobně rozděleny na několik částí. NK1 byla rozdělena podélně na 5 montážních sekcí, příčně na 2 dílce hlavních nosníků a 3 dílce mostovky. NK2 byla podélně rozdělena na 7 montážních sekcí, příčně na 2 dílce dolních pasů, 2 dílce horních pasů 3 dílce mostovky a samostatné dílce diagonál.   

 

Nedílnou součástí výroby mostních konstrukcí byly dílenské přejímky z důvodu zachování návaznosti na další díly, a to v tomto rozsahu: sestavy dolních pasů a mostovek, sestavy horních pasů. Diagonály byly pouze rozměrově kontrolovány a upravovány tak, aby byla zajištěna návaznost stykových ploch. 

 

Součástí výroby byla i četná geodetická měření sledující tvar vyrobených konstrukcí a množství NDT kontrol prokazující jakost svarů. Jednotlivé montážní díly ve výrobě dosahovaly délek až 15 m a hmotnosti až 30 t.   

Po úspěšných dílenských přejímkách byly díly mostní konstrukce uvolněny k dalším činnostem. Jednalo se zejména o aplikaci protikorozní ochrany a následný transport po železnici na montážní plochu v místě stavby. Montáž pak probíhala zvlášť pro každou nosnou konstrukci, nejprve pro NK2 - příhradová konstrukce mostu přes Labe, následně pro NK1 - konstrukce mostu přes inundační území.    


MONTÁŽ 

Při montáži nové mostní konstrukce musel být zachován provoz alespoň po jedné koleji. Z toho důvodu, že nový most je dvojkolejný, nebylo možné zachovat provoz na starém mostě v původní poloze. V předstihu byla proto zřízena provizorní přeložka jedné koleje, po které probíhal provoz v době montáže nového mostu. Bylo využito jedné ze stávajících dvou konstrukcí, která byla příčně přesunuta o 8 m směrem po proudu Labe. Tím bylo možné provádět montáž mostu v jeho ose a využít při výsunu spodní stavbu bez jejího rozšiřování.   

 

Konstrukce byla montována metodou postupného výsunu. Výsun probíhal od opěry OP1 (Lysá nad Labem) směrem k opěře OP2 (Čelákovice). Za opěrou OP1 byla zřízena montážní plošina, součástí plošiny byla výsuvná dráha. V těsné blízkosti plošiny byl postaven mobilní pásový jeřáb, který ukládal dílce do montážní polohy. Dílce byly na staveniště dopravovány na železničních vozech po provizorně zřízené kusé koleji, a to až k jeřábu. NK1 byla rozdělena na 5 návozů, NK2 na 7 návozů. Každý návoz obsahoval 4 železniční vozy, na kterých byly uloženy všechny dílce mostu příslušné sekce.   

 

Most byl vysouván ve vodorovné poloze přibližně 200 mm nad úrovni nivelety NK2. Jelikož niveleta NK1 směrem k OP1 klesá, po dokončení výsunu byla tato konstrukce spuštěna na požadovanou úroveň.    


Montáž byla rozdělena na několik fází: 

Fáze 0 - příprava 

Po zahájení výluky, a převedení provozu na provizorní most byla za opěrou OP1 zřízena montážní plošina a plocha pro ustavení jeřábu. Součástí montážní plošiny byla i výsuvná dráha. Ta byla tvořena z pasů ŽM 16 (dvojice U400), které byly uloženy na rovnanině ze silničních panelů. Délka výsuvné dráhy činila 102 m. Pro vlastní posun po dráze se použily dvouosé podvozky z materiálu ŽM 16 (nosnost každého je 80 tun). Pro ukládku dílců byly na montážní ploše, resp. na panelové rovnanině rozmístěny sloupky výšky cca 900 mm. Trámy byly ukládány na čtveřici sloupků, mostovky na šestici.   

 

Fáze I - montáž dolních pasů a mostovek NK2 

V této fázi probíhala montáž dílců trámů a mostovek. Postupovalo se od montážních dílců od konce ve směru výsuvu. Nejprve se osadily trámy, a to na ocelová pakovadla na výsuvné dráze a sloupky na panelové rovnanině. Pak se ukládaly krajní dílce mostovky, a nakonec střední dílce mostovky. Svařování probíhalo u všech dílců stejně, nejprve se svařily dílce v každé sekci v příčném směru, a poté jako celky s dalšími dílci. Poloha dílců byla v průběhu sestavování kontrolována geodeticky. Po ukončení svařování byla opravena protikorozní ochrana v místech montážních svarů.   

 

Fáze II - montáž diagonál a horních pasů NK2 

Na částečně svařené dílce mostovky a vedle mostu bylo postaveno pracovní lešení, to umožnilo přístup pro montáž, svařování a PKO diagonál a horních pasů. Montáž diagonál byla prováděna tak, že jejich poloha byla fixována montážními přípravky k dolnímu pasu. Po montáži diagonál bylo doplněno lešení o podpory pro ukládku horního pasu. Podpory byly tvořeny zdvojenými sloupky lešení, úložné prahy byly z nosníků GT24. Toto řešení umožnilo uložení horního pasu nezávisle na diagonálách. Po vyrovnání diagonál a horního pasu probíhalo postupné svařování. Dále byla konstrukce doplněna drobnými montážními díly (stožár TV, sloupky PHS, zábradlí a lávka pro plavební znaky). Byla provedena PKO v místech montážních svarů.    

 

Fáze III - příprava výsunu NK2 

Na ložiskové bloky opěr a pilířů byly uloženy kluzné bloky doplněné bočním vedením. To zaručovalo správnou polohu konstrukce při výsunu a zároveň přenášelo příčné síly od větru. Na poslední příčník směr Lysá n/L byly přivařeny konzolky, přes které procházely tažné tyče průměru 32 mm. Za tyto konzolky byla tedy konstrukce tažena. V dříku OP1 a P2 byly připravené otvory pro připojení svislých nosníků, ke kterým byla upevněna sestava dutých hydraulických válců pro výsun konstrukce. K dílcům 7 (směr Čelákovice) byla připojena konstrukce výsuvného nosu. Výsuvný nos délky 16 m byl tvořen sestavou nosníků ŽTM 30 (svařovaný I profil výšky 900 mm). V ose obou hlavních nosníků byly připojeny čtveřice ŽTM 30, tedy dvě dvojice nosníků na sobě. Tyto čtveřice byly propojeny příčným, podélným a vodorovným větrováním z nosníků Meccano. Na konci výsuvného nosu byla osazena klapka, tvořená hydraulickým válcem dlouhého zdvihu, která umožnila plynulé najetí na pilíře.  

 

Fáze IV - výsun NK2 

Celá konstrukce byla přizvednuta do výsuvné výšky, a to postupně pomocí hydraulických válců. Konstrukce se vysouvala rovně v ose NK1. Sloupky a pakování byly odstraněny a konstrukce byla uložena na výsuvné podvozky. Nejdříve byla tažná konzola ukotvena k OP1. Tyče procházely skrz duté hydraulické válce a postupně se krokovalo po cca 100 mm. Při dosažení polohy, kdy se výsuvný nos přiblížil k P1, se na kluzné bloky osadily teflonové desky. O ty se opřela výsuvná klapka a pomocí hydraulického válce s dlouhým zdvihem vyrovnala průhyb NK. To umožnilo plynulé najetí na pilíř. Obdobně se postupovalo na dalších pilířích. Při přejezdu přes kluzné bloky se postupně vkládaly teflonové desky mezi konstrukci a blok. Poté, co se poslední příčník NK2 přiblížil k OP1, byla tažná konzola demontována a osazena na pilíř P2. Postupovalo se dále až na OP2. Jelikož z dolního pasu hlavního nosníku po 2,55 m vystupují zárodky budoucí lávky pro pěší, bylo nutné při průjezdu těchto zárodků uvolňovat boční vedení na pilířích. To značně komplikovalo a prodlužovalo vlastní výsun konstrukce i s ohledem na celkovou délku výsuvu cca 170 m.   

 

Fáze V - natočení NK2 

Osa mostu NK2 a NK1 nejsou v přímé. Jsou proti sobě otočeny. Po dojetí NK2 na opěru OP2 se demontoval výsuvný nos. Konstrukce se zafixovala proti příčnému posunutí na pilíři P2. Na pilíři P3 se uvolnilo boční vedení na pravé straně mostu. Pomocí bočního vedení na OP2 se konstrukce příčně přesunula, čímž došlo k jejímu půdorysnému natočení.   

 

Fáze VI - spuštění NK2 na ložiska 

Konstrukce byla „převzata" na hydraulické válce (polohy na NK pro umístění lisů při výměně ložisek). Byly demontovány kluzné bloky a boční vedení. Konstrukce byla spouštěna o cca 200 mm, podepření bylo střídavě pod hlavními nosníky a pod příčníky. Před zahájením posledního kroku spouštění byla na ložiskové bloky usazena ložiska. Ta se přišroubovala k NK. Konstrukce se spustila do definitivní polohy, ve která se ložiska podlila a aktivovala.    


Fáze VII - montáž NK1 

Montáž NK1 probíhala analogicky jako NK2, byla rozdělena na 5 návozů. Postupovalo se opět od konce ve směru výsuvu.   

 

Fáze VIII - příprava výsunu NK1 

Před pilíři P1 a P2 byly postaveny bárky PIŽMO. Bylo to z toho důvodu, že u NK1 už nešlo použít výsuvný nos a bylo třeba kvůli stabilitě vysouvané konstrukce zkrátit rozpětí. Bárky byly opatřeny dvouvrstvou hlavicí z roštových nosníků. Na horních roštových nosnících byly uloženy kluzné bloky pro výsun konstrukce, ale bez zařízení pro boční vedení. To bylo osazeno pouze na opěře OP1 a pilířích. Tažné konzolky byly opět přivařeny k poslednímu příčníku směr Lysá n/L. Tažná konzola byla přikotvena k OP1.   

 

Fáze IX - výsun NK1 

Výsun probíhal stejně jako u NK2. Nebylo použito ani výsuvné klapky. Eliminaci průhybu zajišťovaly hydraulické válce osazené před kluzné bloky na bárkách pižmo a na opěře OP1. Pomocí těchto válců byla konstrukce přizvednuta před najetím na kluzný blok.   

 

Fáze X - spuštění NK1 

Spouštění konstrukce probíhalo analogicky s NK2. Niveleta mostu u OP1 klesá, spouštění tedy bylo o cca 420 mm větší. Postupovalo se po jednotlivých krocích dle zdvihu lisů. Po vyčerpání zdvihu lisu byla konstrukce „odložena" na provizorní pakování, lisy byly poté uloženy níže. Konstrukce se opět uložila na lisy a pokračovalo se dále za postupného odebírání pakování. Před zahájením posledního kroku spouštění byla na ložiskové bloky usazena ložiska. Ta se přišroubovala k NK. Konstrukce se spustila do definitivní polohy, ve která se ložiska podlila a aktivovala.    


Fáze XI - dokončovací práce 

V této fázi byly odstraněny všechny provizorní konstrukce, včetně výsuvné dráhy a lešení. Z důvodu potřeby uvolnit prostor montážní plošiny co nejdříve, bylo nutné provést výsun NK1 bez dokončení protikorozní ochrany v místech montážních svarů. Tyto práce byly prováděny z lešení až po výsunu, a to v obou inundačních polích. U NK2 byla provedena oprava protikorozní ochrany po výsuvu, tedy zespodu dolního pasu a to pomocí plošiny umístěné na pontonu.   

 

ZÁVĚR 

V relativně krátké době 6 měsíců se nám podařilo vlastními kapacitami namontovat obě nosné konstrukce o celkové hmotnosti téměř 1 300 t, a to včetně provedení protikorozní ochrany a jejich vysunutí. V polovině září 2021 byl zprovozněn na novém mostě provoz po jedné koleji. Následně bude demontována provizorní přeložka koleje, upravena niveleta druhé koleje a její převedení na nový most.   

 

Ing. Daniel Skura, Ing. Petr Obitko 

OK Třebestovice, a. s. 

www.oktrebestovice.cz

 

Článek byl publikován v časopise Konstrukce č. 5/2021 

 

Galerie


 

« Zpět

Prohlédněte si prezentace projektů našich členů


  

Zobrazit všechny prezentace projektů našich členů

 

 

Aktuality

18.2.2022

Lipno se pyšní novou ocelovou rozhlednou

» více

18.2.2022

Železniční most v ev. km 6,330 na stavbě Optimalizace traťového úseku Lysá nad Labem – Čelákovice

» více

18.11.2021

Anketa o vývoji ceny oceli

» více

15.11.2021

Stavba rozhledny Halaška

» více

11.11.2021

Český projekt obřího svítidla a zároveň šperku v podobě dvou draků získal mezinárodní ocenění

» více

12.11.2021

Ocelová konstrukce zastřešeného pódia ve Veselí nad Moravou

» více