„10 DENNÍ“ OPRAVA ŽELEZNIČNÍHO MOSTU
LUKAVEC
Ing. Pavel Trnka, Roman Kratochvíl
Raeder & Falge s.r.o.
Ing. Tomáš Míčka, Ing. František Kiml
Pontex s.r.o.
Obr. 1) Noční snesení nosné konstrukce jeřábem, výluka na trati Praha-Děčín
Lukavec - „10 days“ repair of the works railway bridge
Repair of the works railway bridge was made by construction company Raeder & Falge
according to the design of Pontex Prague.
Difficulty of the repair was caused by very short term to finished work and also by type
of bridging railway – electrified corridor duorail Prague-Děčín.
Main repair goals were: replacing of bearing sills of both abutments, replacement of
insufficient concrete and restoration of steel structure and bearings corrosion protection.
1. ÚVOD
V roce 2011 byla stavební firmou Raeder & Falge dle projektu firmy Pontex
realizována oprava mostu železniční vlečky Lovochemie, a.s., přes koridorovou
elektrifikovanou dvoukolejnou trať ČD Praha-Děčín u obce Lukavec. Oprava byla velmi
časově limitována, což si vyžádalo použití méně obvyklých postupů a technologií.
2. POPIS MOSTU
Jednopolový celoocelový most se dvěma hlavními nosníky a prvkovou mostovkou
z roku 1956. Celková šířka mostu je cca 5.30 m, délka přemostění je cca 11.7 m.
2.1. Nosná konstrukce
Nosnou konstrukci tvoří dva hlavní plnostěnné svařované nosníky o rozpětí 13.19 m,
výšky 1,56 m. Pásnice nosníků jsou odstupňovaného průřezu. Vzdálenost nosníků je 5,0
m.
Mostovku tvoří soustava podélníků a příčníků. Přípoje k hlavním nosníkům jsou
provedeny pomocí nýtovaných spojů s příložkami.
Podélné dolní ztužení je polopříčkové a je tvořeno U profily.
2.2. Ložiska
Nosná konstrukce je uložena na 6 typových mostních ložisek. Pod hlavními nosníky na
severní opěře jsou pevná ocelolitinová typ I.P.4 a na jižní opěře jsou podélně pohyblivá
jednoválečková typ I.V.4. Konzoly podélníků přesahující nad úložný práh jsou uloženy
na jednoduchá kluzná ocelová ložiska.
2.3. Spodní stavba a založení
Mostní objekt je založen plošně.
Obě opěry jsou masivní betonové monolitické z betonu zn. 105. Úložné prahy jsou
železobetonové, slabě vyztužené z betonu zn. 250. Výška úložných prahů je 0,7 m.
Kvalita betonu byla ověřena diagnostickým průzkumem.
2.4. Mostní svršek
Na podélníkách jsou uloženy dřevěné mostnice 0.24x0.26 m. Na mostnicích je
upevněna kolej tvaru S49, pojistné úhelníky a pochozí podlaha z plechu tl. 6 mm.
3. STAVEBNÍ STAV, DIAGNOSTIKA, DŮVODY REKONSTRUKCE
Vypracování projektu opravy a vlastní realizaci předcházely kontrolní a diagnostické
práce, statický výpočet a studie proveditelnosti.
3.1. Stavební stav
V průběhu příprav bylo ověřeno, že stavební stav vlastní ocelové nosné konstrukce
i ložisek je relativně dobrý. Protikorozní ochrana je na většině míst plně funkční, avšak
lokálně, zejména v místech problematické aplikace nátěrových hmot, již dochází
k povrchové korozi konstrukce. Při podrobné prohlídce bylo zjištěno nezanedbatelné
oslabení některých prvků nosné konstrukce, ke kterému ovšem došlo již v období před
provedením poslední obnovy PKO.
Bylo zjištěno „opření“ konstrukce o závěrnou zídku jižní opěry.
Spodní stavba byla shledána ve velice špatném stavu. V oblastech úložných prahů byly
v krajních částech opěr výrazné trhliny zasahující do oblasti ložisek. Šíře těchto trhlin cca
10 mm (lokálně i více).
Povrch spodní stavby byl v minulosti plošně sanován, tloušťka reprofilační vrstvy byla
do cca 0,1 m. Vlivem rozdílných vlastností oproti vlastnímu betonu opěr byla tato
reprofilační vrstva porušená sítěmi trhlin. Velké části reprofilačních vrstev byly
separované. Z pevnostního hlediska byla ovšem tato sanační vrstva mnohem kvalitnější
než beton vlastních dříků opěr.
3.2. Stavebně technický průzkum
Průzkum potvrdil pevnosti použitého betonu odpovídající projektové dokumentaci. Je
nutno ovšem konstatovat, že tato kvalita byla určována na zdravých částech odebraných
vzorků, zatímco na některých částech byla zjištěna prakticky nulová pevnost se
samovolným rozpadem betonu.
Průzkum rovněž prokázal nedostatečnou (u některých vzorků až fatálně) odolnost betonu
spodní stavby proti mrazovému rozpadu.
Na základě těchto skutečností bylo nutno konstatovat, že spodní stavba v původním stavu
již zásadním způsobem nesplňovala požadavky z doby svého návrhu, natož požadavky
stávajících platných předpisů. S ohledem na tyto skutečnosti byla omezena zatížitelnost
objektu a rozhodnuto o provedení opravy.
3.3. Statický výpočet zatížitelnosti
Ze závěrů statického posouzení vyplynulo:
- vlastní nosná konstrukce v dobrém stavu, zatížitelnost odpovídá hodnotě 1,33
neklasifikovaného zatížení Model 71, resp. ZUIC,
- vlivem extrémních sil vnášených do konstrukce bezstykovou kolejí došlo
k posunutí celé konstrukce včetně pevných ložisek směrem k jižní opěře, kde se
konstrukce zapřela o závěrnou zídku; tento stav neumožňuje řádné dilatační
pohyby konstrukce a při změnách teplot dochází k neúměrným namáháním,
- umístění ložisek nesplňuje příslušná kriteria pro minimální vzdálenost od okraje
v příčném směru
- vzhledem k poruchám úložného prahu již není ve stávajícím stavu zajištěno
zabránění posunu pevných ložisek
4. OPRAVA MOSTU, NEOBVYKLÉ TECHNOLOGIE
4.1. Oprava mostu - postup
V rámci opravy bylo provedeno zejména následující:
- výroba prefabrikovaných úložných prahů
- ochranné bednění kotvené do dříku opěr jako ochrana podcházející trati při
bouracích pracích s pochozí pracovní plošinou
- snesení kolejnic a zábrany proti dotyku, odstrojení konstrukce (minimální rozsah
nezbytný pro bezproblémové zavěšení a snesení konstrukce)
- snesení mostní konstrukce na provizorní podpěry včetně ložisek
- výkop za rubem závěrných zídek opěr,
- odbourání úložných prahů a závěrných zídek opěr, úprava horního líce dříků
- osazení, přikotvení a zmonolitnění nových prefabrikovaných úložných prahů
- hutněný zásyp za rubem závěrných zídek a položení železničního svršku
- nutná oprava poškozených částí NK a obnova PKO, repase ložisek,
- osazení nosné konstrukce na nové úložné prahy, podlití ložisek
- osazení mostního svršku s novými dilatačními spoji kolejnic
Ostatní práce již za provozu na vlečce:
- úprava zábradlí na křídlech, výměna plechů krytu mostovky
- odbourání degradovaného a uvolněného betonu z líce dříků opěr
- provedení masivní kotvené přibetonávky dříku opěry
- oprava poškozených částí křídel
- ochranný a sjednocující nátěr sanovaných částí
- montáž napájecího vedení zpět na opěry – izolované
Obr. 2) Staveništní prefabrikáty nových úložných prahů
4.2. Neobvyklé technologie (z pohledu prováděcí firmy)
Náročnost této stavební akce nespočívala ani tak v charakteru samotné opravy, jako
v kombinaci krátkého času určené výluky koleje závodové vlečky a podmínek provozu
koridorové železniční tratě pod předmětným mostem.
Z hlediska zhotovitele byly jako nejrizikovější vnímány dva technologické kroky.
Demolice stávajících úložných prahů a odstranění vnější vrstvy betonu na dřících obou
opěr. Demolice ÚP musela být rychlá, bezpečná směrem k nepřerušenému provozu na
mezinárodní trati a nesmělo při ní dojít k zásadnějšímu poškození dříků opěr, přičemž
dříky jsou z prostého betonu nízké třídy pevnosti. Proto první úvahy zhotovitele
směřovaly k technologiím jako je odříznutí lanem nebo pilou, použití trhacích klínů,
případně demolice za použití skalní frézy. Nicméně všechny způsoby řezání a trhání byly
vzhledem k časové náročnosti nereálné. Nakonec byla zvolena varianta bourání
hydraulickými bouracími kladivy na menších bagrech a tato cesta se následně i v praxi
ukázala jako správná.
Demolice vnější vrstvy dříků opěr se ukázala jako ještě mnohem větší výzva. Projekt
opravy předpokládal odstranění vnější obálky dříků opěr v tloušťce 300 – 400 mm a
důležité bylo nerozbít opěry více, než je požadováno. Proto se myšlenky zhotovitele opět
upnuly k použití skalní frézy na bagru. Tato činnost již byla podmíněna výlukou
železniční tratě, což převedeno do hodinových cen výluk byla podmínka docela vražedná.
Na každou z opěr jsme si dali do plánu oboukolejnou noční výluku v trvání 4 hodin, která
poté přešla pouze na výluku přilehlé koleje a trvala 7 hodin. A takto to šlo dvě noci za
sebou. Tento plán musel mít opravdu minimální rezervy. V samotném průběhu pak byla
tato činnost hodně vyčerpávající, a to jak
fyzicky, zejména pro strojníka bagru, tak
hlavně duševně a emocionálně pro techniky
zhotovitele. Stávající dříky opěr měly totiž
na sobě jako vnější vrstvu pravděpodobně
stříkaný beton tloušťky cca 10 – 12 cm,
který byl neuvěřitelně houževnatý a tvrdý, a
do kterého se hrotům skalní frézy příliš
nechtělo. Ale nakonec se plánovaný záměr
podařil.
Obr. 3)Bourání dříku opěry skalní frézou
Obr. 4) Bourání úložného prahu opěry
5 ZÁVĚR
Realizací opravy mostu byla ověřena možnost provádět poměrně náročné opravy
mostních objektů v extrémně krátkých lhůtách v obtížných podmínkách dráhy.
Lze očekávat dlouhodobý bezproblémový provoz objektu s životností i náklady na
údržbu blížícími se novostavbě.
Raeder & Falge s.r.o.
Pavel Trnka
Telefon: +420 416 575 781, +420 774 412 142
Roman Kratochvíl
Telefon: +420 602 554 187
E-mail: [email protected]
Pontex s.r.o.
Tomáš Míčka
Telefon: +420 244 062 244, +420 606 644 442
František Kiml
Telefon: +420 244 062 237, +420 602 271 892
E-mail: [email protected]
E-mail: [email protected]
E-mail: [email protected]
Obr. 5) Pohled na most po dokončené opravě
Download

Více zde.