Realizuje sa prvá železobetónová prefabrikovaná klenba na Ekodukte D3 Zelený most Svrčinovec

Potreba vybudovania ekoduktu vznikla z dôvodu zásahu stavby Diaľnica D3 Svrčinovec – Skalité s priľahlou križovatkou Svrčinovec do nadregionálneho biokoridoru pre veľké šelmy a ostatnú zver, čo malo za následok jeho zúženie. Tvoria ho dve časti – časť A ekodukt nad cestou I/11 a ponad Šlahorov potok a časť B ekodukt nad medzinárodnou železničnou traťou v správe ŽSR. Stavbu s názvom D3 Zelený most Svrčinovec pre Objednávateľa Národnú diaľničnú spoločnosť, a.s. realizuje združenie „Zelený most Svrčinovec“ pod vedením spoločnosti VÁHOSTAV - SK, a.s. Stavba sa riadi Zmluvnými podmienkami FIDIC ,,Žltá kniha“ pre diela projektované Zhotoviteľom. Projektovú a inžiniersku činnosť pre združenie zabezpečuje spoločnosť SHP SK s.r.o. a činnosť spojenú so životným prostredím spoločnosť HBH Projekt spol. s r.o., organizačná zložka Slovensko. Stavba sa komplexne pripravuje a projektuje v režime BIM (angl. Building Information Modelling, v priamom preklade Modelovanie Informácií o Stavbe) ako pilotný projekt stavby dopravnej infraštruktúry v podmienkach Národnej diaľničnej spoločnosti. Združenie spoločne s projektantom, súbežne s realizačnou fázou stavby, aktívne tvorí a pripravuje podklady pre BIM, čo je možné definovať ako informačný model stavby počas jej životného cyklu. V článku bližšie predstavíme časť stavby ekoduktu, a to most realizovaný v časti B nad železničnou traťou.

Popis a technické riešenie mosta

Mostná konštrukcia SO 08-33-13 Nadchod pre zver v NŽKM 282,963 premosťuje železničnú trať č.127 Čadca – Bohumín. Most zabezpečuje bezkolíznu migráciu zveri nad touto prekážkou. Stavba sa nachádza v Žilinskom samosprávnom kraji, v okrese Čadca, v katastrálnom území obce Svrčinovec, v údolí Šlahorovho potoka, na pravom svahu údolia, ktorými prechádza zmienená železničná trať. Mostný objekt SO 08-33-13 je navrhnutý ako jednopoľový, prefabrikovaný, klenbový most zo železobetónu s presypávkou.

Rozpätie mosta v smere osi mosta je 18,115 m. Celková dĺžka mosta je 22,624 m. Šírka mosta je 107,85 m. Most je založený hlbinne na vystužených veľkopriemerových pilótach s dĺžkou 14/18 m a priemerom 1,2 m. Dlhšie 18 m pilóty sú navrhnuté na strane bližšie ku komunikácii 1/11. Na druhej strane (bližšie k zalesnenému svahu) sú navrhnuté kratšie 14 m pilóty. Zaistenie výkopových jám je navrhnuté záporovým pažením. Táto konštrukcia pozostáva z oceľových HEB profilov a drevených hranolov. Svah pod železnicou bude upravený zazubením – terénne schody s výškou 1 m. Na pilótach je uložený vystužený monolitický základ rozdelený pracovnými škárami na jednotlivé celky. Zhotovený je z betónu triedy C30/37-XC4, XD2, XF2(SK)-Cl 0,2-Dmax 16-S4 a vystužený betonárskou výstužou B500B. Pilóty majú navrhnutú výstuž tak, aby boli votknuté do základu. Dilatačné celky základov majú hrúbku 0,5 m, šírku 4,75 m/5,25 m a dĺžku 9,75 m/11 m/11,85 m. Povrch styku monolitického základového pásu s monolitickou dobetonávkou klenbovej pätky je nutné zdrsniť uložením nopovej fólie na stykovaný povrch pri betonáži. Všetky betónové plochy v styku so zeminou budú natreté 1 x penetračným a 2 x asfaltovým náterom za studena. Nosnú konštrukciu tvoria prefabrikované železobetónové dielce (licenčné prvky spoločnosti ABM Mosty s.r.o.). Konštrukcia sa skladá v pozdĺžnom reze z dvoch stenových prvkov a vrchného oblúka. Tento oblúk je presypaný zeminou a tvorí tak priamy prechod pre zver nad traťou ŽSR. Na presypanie bude použitých viac druhov zeminy v zmysle schváleného technologického predpisu. Mostnú konštrukciu celkovo 123 ks prefabrikovaných železobetónových dielcov, z toho 37 ks klenieb, 74 ks bočných dielov a 12 ks krídiel. Najľahší prvok (krídlo) má hmotnosť 14,4 t, najťažší prvok je klenba s hmotnosťou 40,4 t. Všetky dielce boli vyrobené vo výrobni spoločnosti VÁHOSTAV-SK-PREFA, s.r.o. Použil sa betón triedy C50/60-XC4, XD3, XF4-Cl 0,4-Dmax 16-S4. Jednotlivé prefabrikované prstence nie sú spolu priamo spojené. Súdržnosť konštrukcie zabezpečuje monolitická pätka, ktorá sa zhotovuje priamo na stavbe v čase určenom v postupe výstavby. Skosené bočné prvky tvoria krídla vstupného portálu. Tieto krídla nie sú priamo spojené s ostatnými typickými dielcami, ale cez monolitickú železobetónovú pätku. Založené sú rovnakým spôsobom ako typické dielce. Odvodnenie zásypu mosta je riešené drenážnou PE trubkou s priemerom Ø150 mm. Táto drenáž je umiestnená na rube nosnej konštrukcie. Vyústenie drenáže je riešené rozptylovou šachtou na jednej strane a na druhej strane je odvedené žľabom do odvodnenia ŽSR. Nosná konštrukcia je izolovaná voľne položenou pásovou izoláciou AIP natavenou v spojoch + 2x geotextília. V mieste škár medzi prefabrikátmi je po stranách natavený 300 mm pás AIP izolácie. Zatekaniu vody do škár zabraňuje tesniaci povrazec. Zasypaná časť vnútornej strany prefabrikátu je chránená izolačným náterom 1xAlp (1x penetračný náter) a 2xNa (2x asfaltový náter za studena). Izolačný náter končí 200 mm pod upraveným terénom. Nosná konštrukcia ekoduktu bude presypaná zeminou, čím sa vytvorí prechod ponad cestu trať ŽSR a zelená zóna, ktorá bude zatrávnená s výsadbou kríkov a drobných drevín. Hrúbka presypania je premenná s minimálnou presypávkou 1 400 mm. Zásyp bude pozostávať zo štyroch vrstiev. Na ochranný zásyp (min 600 mm od konštrukcie) sa výhradne použije nenamŕzavá nesúdržná zemina. Na zásyp v okolí konštrukcie ekoduktu (v rozsahu 600 – 5 000 mm od konštrukcie) je možné použiť nesúdržné zeminy. Obsah jemných častíc (f+s+g) musí byť menší ako 15 %, veľkosť zrna max. 63 mm. V ojedinelých prípadoch pre bežný zásyp je možné pripustiť použitie materiálu s väčším množstvom jemných častíc, ale je nutné tieto zeminy dôkladne preskúmať a v prípade potreby vhodným spôsobom stabilizovať (STN 73 6125). Inak pre bežný zásyp bude použitá zemina vhodná do násypu splňujúce podmienky STN 73 61 33. Na takto zrealizovanú zemnú konštrukciu sa rozprestrie vrstva humusu hrúbky 200 mm. Revízne schodisko je v blízkosti portálu SO 08-33-13 a je umiestnené na strane smerom na hranicu SR/ČR Tvoria ho prefabrikované železobetónové stupne, vložené do podkladného betónu. Stupne majú šírku 750 mm a po bokoch sú uložené cestné obrubníky. Schodisko je opatrené kompozitným zábradlím kotveným do samostatných pätiek. Portály ekoduktu sú oplotené lankovým zábradlím výšky 1,1 m. Na oboch stranách budú v krajných klenbových dielcoch osadené vodorovne protidotykové zábrany, ktoré budú svojim tvarom kopírovať tvar klenbového dielca. Dĺžka zábrany bude 14 m, výška 2 m. Na základe korózneho prieskumu je na mostnom objekte potrebné previesť základné ochranné opatrenia pre obmedzenie vplyvu bludných prúdov „stupeň 4“ podľa TP 081 „Základné ochranné opatrenia pre obmedzenie vplyvu bludných prúdov na mostné objekty pozemných komunikácií“, vydané MDV-SR 09/2013. Konštrukcia bude počas výstavby a prevádzky monitorovaná. Do stenových dielcov a na vrchu klenby budú osadené terčíky, pre meranie sadania. Celkom bude osadených 15 geodetických značiek (5 rezov, 3 značky v reze). Prvé meranie sa vykoná pred zasypaním objektu, ďalšie počas zasýpania a zhutnenia násypu po vrstve cca 1,5 m. Po dokončení zásypu budú vykonané kontrolné merania po jednom mesiaci. Posledné meranie sa uskutoční pred odovzdaním objektu budúcemu správcovi.

Realizácia nosnej konštrukcie

Výstavba mosta SO 08-33-13 prebieha v úzkej koordinácii s inou realizovanou stavbou, a to modernizáciou železničnej trate v úseku Čadca – hranica SR/ČR, ktorú investorsky zastrešujú Železnice Slovenskej republiky. Samotnú modernizáciu realizuje iné združenie, ktorého členom je aj spoločnosť VÁHOSTAV - SK, čo v nemalej miere prispieva k hladkému priebehu obidvoch realizovaných stavieb v mieste ich prieniku. Na základe Rozkazu o výluke (ROV) je toho času vylúčená koľaj smer Čadca a presne zadefinované sú aj výluky na prevádzkovanej jednej trati (smer hranica SR/ČR) pre potreby výstavby samotnej železobetónovej klenby a súvisiacej prekládky trolejového vedenia.

Zhotoviteľ mosta, spoločnosť VÁHOSTAV - SK, dostal v rámci ROV k dispozícii na realizáciu SO 08-33-13 v mieste premostenia železničnej trate termíny od 09.08. do 30.09.2023, a to v časoch od 13,20 do 16,40 hod a od 19,30 do 22,30 hod. Tomu musel byť podriadený aj harmonogram výstavby predmetného objektu. Už v časovom predstihu sa vykonal pyrotechnický a archeologický prieskum. Zrealizovalo sa odlesnenie, ochrana slaboprúdových vedení ŽSR a zriadili sa prístupové cesty z cesty I/11, vrátane pretrubnenia Šlahorovho potoka. V spolupráci so stavbou modernizácie železničnej trate bolo v priestore pred mostným objektom SO 08-33-13 na strane od Čadce zhotovené dočasné železničné priecestie, čím sa sprístupnila časť stavby v lesnom teréne za železničnou traťou. Po odhumusovaní sa v priestore stavby medzi železničnou traťou a cestou I/11 zrealizovala výmena podložia a postupom zospodu smerom k železnici aj zazubenie terénu (terénne schody výšky 1 m), pre realizáciu sanačného násypu z kameniva frakcie 0/63. Po dosiahnutí požadovanej nivelety násypu sa zriadila pilotážna plošina a záporové paženie, ako ochrana základovej jamy, a to zo strany bližšie ku železničnému telesu. Na druhej strane (bližšie k zalesnenému svahu) sa zrealizoval výkop a pilotážna plošina. Zhotovili sa veľkopriemerové pilóty, vykopali sa základové jamy a zabetónovali sa monolitické základy pod nosnú klenbovú konštrukciu. Vytvoril sa tiež nevyhnutný priestor a únosná plošina predpísaných parametrov pre žeriav o nosnosti 500 t, ktorý montoval samotnú prefabrikovanú železobetónovú nosnú konštrukciu.

Následne, v súlade s technologickým predpisom a kladačským plánom, sa pristúpilo k samotnej montáži prefabrikovaných dielov, ktoré boli priebežne dovážané z výrobne spoločnosti VÁHOSTAV-SK-PREFA v Hornom Hričove. Postupu montáže sa prispôsobilo aj rozmiestnenie a spôsob skladovania prvkov v areáli výrobne. Pri výrobe, skladovaní a samotnej montáži bolo nevyhnutné dodržiavať niektoré špecifické opatrenia, napríklad vyrobené klenbové diely boli opatrené predpínacím lanom priemeru Ø15,7 mm, ktoré bolo predopnuté na silu 70 kN a slúžilo na stuženie prvku počas manipulácie s ním. Odstránilo sa tesne pred osadením v mieste stavby. Iné opatrenie zahŕňalo použitie dočasných stojok, ktoré zaisťovali stabilitu stenového prefabrikátu (bočných dielov) v skorých fázach výstavby. Stabilita bola zaistená dočasným spojením základu a stenového prefabrikátu predmetnými stojkami, použil sa typ PERI SLS 380/480. Stojky sa zdemontujú v momente dokončenia monolitickej pätky. Celá montáž nosnej železobetónovej prefabrikovanej mostnej konštrukcie SO 08-33-13 prebiehala v termínoch od 12.09. do 27.09.2023 v povolených časoch výluk v zmysle ROV, vo dne aj v noci.

Záver

V zmysle súťažného technického riešenia združenia sú na celej stavbe navrhnuté tri presypané mostné konštrukcie. Tvoria ich klenbové oblúkové presypané konštrukcie o jednom poli, zložené z prefabrikovaných železobetónových dielcov. Hotové mostné konštrukcie budú mať šírku od 108 m do 116 m a rozpätie od 19,5 m do 20,8 m. Licenčná výroba prebiehala vo výrobni spoločnosti VÁHOSTAV-SK-PREFA nepretržite od novembra 2022 do júla 2023. Okrem prísneho plánovania nákupu a dodávky materiálových vstupov bolo nevyhnutné zvládnuť aj neľahkú logistiku skladovania vyrobených prvkov. Pre 3 ks klenieb bude použitých, a toho času je už aj vyrobených, spolu 391 prefabrikátov. V rámci SO 08-33-13 bolo za krátky čas ponad prevádzkovanú železničnú trať medzinárodného významu úspešne zabudovaných 123 ks prefabrikovaných dielcov. Podarilo sa to vďaka zodpovednému prístupu zúčastnených strán v rámci výstavby ekoduktu a trpezlivej a konštruktívnej komunikácii zhotoviteľov oboch stavieb. V neposlednom rade zavážil aj fakt, že spoločnosť VÁHOSTAV - SK je členom obidvoch realizujúcich združení, pričom realizácia stavby D3 Zelený most Svrčinovec prebieha pod jeho vedením.

Autor: Ing. Mojmír Štefanec; Obchodný riaditeľ divízie Slovensko

Zdroje:
[1] Dokumentácia na stavebné povolenie v rozsahu DRS
[2] Technologický postup Montáž prefabrikátov systému ABM ARCH
[3] VÁHOSTAV - SK, a.s.
[4] www.ndsas.sk
[5] ABM Mosty s.r.o.(obrázok 3 a 5)