Při výstavbě mostů se stále častěji prosazují firmy, které přinášejí inovativní a efektivní řešení. Klíčovým prvkem pro optimalizaci stavebních procesů se stávají posuvné skruže, které umožňují realizaci mostních konstrukcí bez nutnosti rozsáhlého podepření ze země. V tomto článku se podíváme na technologická řešení společností PERI a Doka, které s posuvnými skružemi úspěšně pracují.
Technologicky nejzajímavější systémy pro výstavbu mostů
Technologicky nejzajímavější jsou systémy, které k samotné betonáži nevyužívají přímou podporu ze země - příkladem může být betonáž na výsuvné skruži nebo například letmá betonáž. Tyto systémy najdou své opodstatnění všude tam, kde nelze použít pevnou skruž - ať už pro sníženou únosnost podloží nebo při přemostění hlubokých údolí a vodních toků. Důvodem mohou být i například velké rozpony, velké délky mostních konstrukcí nebo velká podpěrná výška.
Letmá betonáž s bednicími vozíky Doka
Moderním a asi nejzajímavějším způsobem výstavby mostů bez podepření vlastního bednění je použití letmé betonáže a hlavně plně systémových bednicích vozíků. Uplatňují se především tam, kde by přírodní podmínky ani nedovolily vybudování podpůrných konstrukcí nebo by taková podpora byla neekonomická. Typickým projektem nasazení letmé betonáže je například most s menším počtem polí, most s velkými rozpony a velkou výškou.
Při projektování bednění pro letmou betonáž je esenciální souhra mezi dodavatelem nosné konstrukce bednění, tedy samotného vozíku, a bednění jako takového. To umožňuje dokonalé sladění projekčních prací s návrhem bednění i vozíku a následnou betonáží. V České republice jsme mohli vidět při několika projektech například bednicí vozík pro letmou betonáž společnosti Doka, který je výsledkem dlouholetých zkušeností s letmou betonáží a je navržen tak, aby mohl být nasazen u naprosté většiny mostů betonovaných touto technologií.
Maximální délka betonovaného segmentu je 5 metrů s předpokládanou hmotností do 250 tun. Díky přestavitelné konstrukci mohou být zhotoveny rovné, šikmé a také vícekomorové průřezy, aniž by docházelo k časovým prodlevám a finančně náročným úpravám. Na základě zkušeností a poznatků z praxe se navíc vozíky neustále vylepšují.
Čtěte také: Kapitán Demo otevřeně o drogách a alternativách
- Byla změněna geometrie podélných příhradových konstrukcí. Ty jsou nově zhotoveny ve tvaru paralelogramů a jsou vedeny směrem vzhůru, což usnadňuje přístup do právě betonovaného segmentu především pro dopravu a ukládání armatury a následnou betonáž.
- Dvoustěnový kotevní nosník poskytuje velkou flexibilitu pro umístění kotevních tyčí po celé délce nosníku. To umožňuje přizpůsobení statickým parametrům, vytvoření asymetrického uspořádání.
- Vozík je vybaven ocelovým profilem pro pojezd hydraulického lisu pro předpínání mostu, čímž odpadá nutnost hledání provizorních řešení jako například přivařování dodatečných profilů na bednicí vozík.
- Společnost Doka inovovala i variabilitu umístění kotev, vozík vybavila teleskopickým nosníkovým bedněním a novým pojezdovým systémem tvořeným kluznými deskami ze speciální plastové směsi. Ty svým třením zamezují nežádoucím pohybům vozíku či jeho sklouznutí.
- Všechny části vozíku jsou zpřístupněny pomocí integrovaných žebříků s ochrannými koši, čímž se zvyšuje rychlost práce i její bezpečnost.
V České republice byl vozíkem Doka pro letmou betonáž stavěn například most v Prosmykách nebo pražský most přes Vltavu. Prosmyky navíc zažily světovou premiéru vozíku Doka, protože jeho nasazení v České republice bylo pro společnost Doka vůbec prvním nasazením tohoto vozíku pro letmou betonáž. V současné době jsou vozíky pro letmou betonáž nasazeny například na mostě ve finském Lødingu.
Montáž i obsluha čtyř vozíků je zde velmi náročná, protože mostovka je budovaná až třináct metrů nad mořskou hladinou, přičemž při zhoršujícím se počasí vlny dosahují až desetimetrové výše a ani rychlost větru není v poryvech zanedbatelná. Samostatnou kapitolou byla složitá betonáž pilířů, které si vyžádaly speciální podepření bednění pro rozšiřující se části. To bylo vytvořeno použitím tří masivních ocelových trámů SL1, na které posléze byly vyneseny podpůrné věže i široké pracovní plošiny. Toto řešení zajistilo nejen bezpečí dělníků, ale také rychlost montáže bednění pro další takty přímo z první platformy. Odolnost bednění a robustnost jeho montáže pak prověřilo nikoli ukládání betonu, ale povětrnostní podmínky. Velkoplošné bednění TOP50 a stěnové bednění FF20 byly kvůli stabilizaci provázány mezi sebou a rozepřeny vřetenovými vzpěrami ke spodním platformám.
Výsuvné skruže PERI a Doka pro dlouhé mosty
Technologicky zajímavé je i řešení betonáže formou výsuvné skruže. To je ideální pro delší mosty s větším počtem polí a velkým rozpětím. Samozřejmě najde své uplatnění i všude tam, kde jsou u těchto projektů nevhodné podmínky pro zakládání.
Portugalská skruž Berd, se kterou spolupracuje společnost Doka, byla nasazena v České republice například na mostech přes Opatovický kanál, při stavbě mostu v Tisové nebo na Slovensku při budování mostu na R1 Selenec - Beladice. Výsuvná skruž Berd používá lanová táhla napínaná při betonáži hydraulikou. Díky tomu je konstrukce méně robustní a umožňuje realizaci mostů s většími rozpony než ostatní výsuvné skruže. Základní rozpony typových řešení jsou 45 metrů, ale s využitím těžké skruže dosáhnou až rozponu devadesáti metrů.
Specialisté firem Doka a Eurovia navíc „naučili“ skruž Berd postupovat nejen dopředu, ale i do stran. Při betonáži již zmíněného mostu SO 201 přes Opatovický kanál bylo nutné při dokončení jedné mostovky celou skruž přesunout o 15 metrů do boku, aby se dalo začít s betonováním mostovky souběžné. Přemístění složené skruže, která váží více než 300 tun, bylo nakonec realizováno pomocí hydraulických lisů a kolejové dráhy, která byla podobná jako ta, po níž se v roce 1975 přesunoval most Nanebevzetí Panny Marie v Mostě. Díky chytrému řešení trval boční přesun k druhé betonáži pouhých 11 hodin a realizoval ho tým čtyř techniků a osmnácti dělníků.
Čtěte také: Vybíráme betonový poklop na studnu
Firma EUROVIA CZ a. s. zakoupila pro svoji potřebu novou horní posuvnou skruž. Její první nasazení plánovala na stavbu R6 SO_203. Blížící se termín ukončení stavby přivedl zástupce zhotovitele do PERI se žádostí o pomoc při řešení vzniklé situace. Výškové nastavení zvládly hydraulické hlavice podpěr ST-A4 a na mezilehlých podpěrách šroubové nohy PIŽMO.
V současné době je podrobně rozpracována varianta pevné skruže s nosníkem pod nosnou konstrukcí mostu. Jednoduchou úpravou a doplněním některých prvků z pevné skruže lze vytvořit skruž posuvnou. Další přednosti a možnosti nové skruže PERI:
- pro ztužení ocelových segmentů je použitý standardní materiál PERI,
- šířkový modul skruže se řídí pouze rastrem otvorů v příčnících RCS a SRU (250 mm),
- většina spojení segmentů a ztužení je pomocí čepů D = 21 mm a D = 25 mm,
- skruž lze namontovat i pro šikmá uložení až do úhlu 50 stupňů,
- uložení nosníku skruže na příčník podpěr ST-A4 je pomocí úložných bloků s obousměrně kluznými plochami dostatečné únosnosti i pro zatížení betonem,
- kluzné bloky jsou součástí zařízení pro příčný i podélný pohyb nosníků skruže,
- bloky příhradového nosníku lze snadno přepravit (výška max. PERI, spol. s r.o.).
Příklad efektivního nasazení bednicích systémů PERI
Příkladem efektivního nasazení bednicích systémů je most SO 207 budovaný přes silnici II. tř. /330 a údolí říčky Mrliny. Ve spolupráci s firmou PSVS a.s. se na realizaci uvedeného mostního objektu podílela i firma PERI se svými variabilními a únosnými bednicími systémy. V místech s běžnými podmínkami pro založení skruže, tj. u 1. a 2. mostního pole, navrhli technici z PERI standardní řešení.
Ve třetím mostním poli přes říčku Mrlinu požadoval správce toku minimalizovat zásahy do vodního toku i do inundačního území. Firma PERI se pro takové případy rozhodla doplnit sortiment podpěrného systému ST-A4 o nové prvky: díly ocelového příhradového nosníku KMT. Zhotoviteli mostu tuto konstrukci nabídla jako technologický celek, včetně montáže. Mostní skruž třetího pole tvoří ocelové příhradové nosníky s celkovou délkou 35 m. Hlavním prvkem této nosné konstrukce je ocelový příhradový segment. Každý mostní trám byl nesen pěticí příhradových nosníků vyskládaných z jednotlivých segmentů délky 12 m, 7 m a 4 m. Vzájemně byly segmenty spojovány styčníkovými čepy d = 100 mm. Veškeré zatížení bylo přenášeno do základového bloku pilíře P3 a opěry O4 prostřednictvím dvojice příčných roznášecích nosníků HEB 1000 a sestavy poklesových hydraulických hlav podpěrného systému PERI ST-A4. Úkolem hydraulických hlav bylo nastavení přesné výškové polohy skruže a pokles při odbedňování.
Jednotlivé fáze dodávky:
Čtěte také: Vše o betonových skružích na studnu
- montáž bloků (podle nosnosti jeřábu a podle skládkových ploch),
- montáž nosníku skruže (jeřáby odpovídající únosnosti),
- přesun hotového nosníku do projektované polohy (jeřáby nebo pomocí zařízení na podélný a příčný přesun skruže),
- výškové nastavení skruže (hydraulické hlavice ST-A4),
- uvolnění bednění (hydraulické hlavice ST-A4, závěsné tyče DW 36 a sestava dutých hydraulických válců pro spuštění skruže),
- příčné a podélné vysunutí skruže mimo obrys mostu.
PERI a sanace mostů
V situaci, kdy se díky škrtům ve státním rozpočtu snižuje objem výstavby nových mostů, přichází firma PERI k zákazníkům s nabídkou spolupráce na sanacích a opravách mostů stávajících. Tradiční lehké konstrukce z lešení PERI UP si již u stavebních firem našly své uplatnění. Stávající nabídku firma PERI proto dále rozšířila o pomoc při opravách zejména vícepolových mostů z prefa nosníků.
Na jednoduchou výměnu ložisek bez větších oprav ložiskových bloků zhotovitel vystačí se sadou dostatečně únosných hydraulických zdviháků. Při potřebě zvednout NK mostu do výšky +1 000 mm a více je zvedání zdola na podpěrách (např. PIŽMO) poměrně komplikovaná činnost. Hlavně „krokování“ hydraulickými lisy vyžaduje poměrně dost prostoru na hlavách dočasných podpěr. Rozepisovat se o rizicích při zvedání mostů velkého podélného spádu není nutné. Pro takové manipulace PERI vřele a upřímně doporučuje svým zákazníkům zdvihání na závěsech ze závitových tyčí.
Prvním nasazením ocelové příhradové konstrukce PERI pro zvedání NK mostu za účelem sanace byla oprava NK mostů nad kolejištěm metra v Praze Hostivaři. Objednatelem dodávky konstrukce PERI byla firma MTEK, s. r. o., která zajišťovala zvedání NK pro firmu EDIKT a.s. Práce na NK mostu mohly probíhat pouze v nočních hodinách od 01:30 do 04:30 (elektrická i kolejová výluka kolejiště metra). Proto byla pomocná konstrukce PERI celá smontována na pracovišti vedle mostu a pro její osazení na most byl využit jeřáb velké nosnosti. Postupná montáž z lehčích dílů by byla časově náročnější a za krásné zimní noci i nebezpečnější. Ve vymezeném nočním čase byla konstrukce připravena tak, aby v noci následující mohla firma MTEK dokončit práce zvednutím NK mostu do požadované výšky a předat pracoviště pro sanační práce. Projekt předpokládal současné zvednutí trojice mostních polí (dále jen MP) na podpěrách PIŽMO a nosnících systému ŽBM 30.
Další uplatnění systémů PERI
Někteří zákazníci nepotřebují ihned dělat velký most. Naopak se spokojí s lávkou přes řeku či silnici. Např. na začátku letošního roku jsme nabídli naše služby firmě M‑Silnice a. s., která pro město Hradec Králové zajišťovala montáž ocelové lávky pro pěší přes řeku Orlici. Konstrukce lávky je natolik „vzdušná“, že její montáž musela začít středním dílem. Následovala symetrická montáž celé lávky směrem k opěrám. Teprve po kompletním dokončení OK lávky mohla být lávka jako celek osazena na ložiska v krajních opěrách.
Technici PERI zpracovali pro zákazníka návrh montážní podlahy sestavené z ocelových příhradových nosníků příčně ztužených standardními prvky VARIO a celé doplnili lehkým pracovním lešením PERI UP. Při celkové hmotnosti lávky (90 tun) navržená konstrukce vyhověla pro rozpětí 40 m (tedy přes celou šířku řeky). Montážní podpěra Pižmo byla po dohodě se zákazníkem a se souhlasem Povodí Labe v řece ponechána aktivní i po dobu montáže lávky. Při vyhlášení 3. povodňového stupně by podpěru pracovníci PERI demontovali. Velká ohybová tuhost ocelových příhradových nosníků a dostatečná šířka pracoviště zajistila zákazníkovi pohodlnou montáž lávky bez ohledu na zvýšený průtok vody v řece.
Po zkušenosti z Hradce Králové technici PERI nabídli ocelové příhradové nosníky KMT na další montážní konstrukci pro zhotovení lávky přes řeku. Tentokrát firmě BÖGL a KRÝSL, k. s. pro stavbu lávky v Plzni přes řeku Radbuzu. Pomocná konstrukce se protáhla na celkových 60 m (25 + 35 m) s jednou mezilehlou podpěrou na levém břehu řeky. Konstrukce v konečné fázi ponese sestavu prefabrikovaných stěnových dílců lávky, bednění pro mostovku lávky a sadu předpínacích kabelů, které budou aktivovány až po zmonolitnění celé lávky. Zatížení lávkou tak činí cca 3,5 t/m délky. Průhyb pomocné konstrukce vlivem betonování mostovky lávky v delším poli (nad řekou) činí max 40 mm.
Závěr
Budování mostů je samostatnou kapitolou stavebnictví, která přináší každodenně nové výzvy, a to jak ve smyslu projektu a nasazení bednění, tak i bezpečnostních řešení. Některé vyžadují speciální bednění či systémy, jiné lze budovat tradičními metodami, ale všechny mají jedno společné - dotvářejí krajinu či panoráma měst a velmi často přinášejí novátorský a neotřelý architektonický náhled. A navíc symbolicky spojují lidi, cesty, břehy a nakonec i jednotlivé stavební a projektantské profese, které se na budování mostů podílejí.