Mosty na diaľnici D1 Prešov, západ – Prešov, juh

Diaľnica D1 v úseku Prešov, západ – Prešov, juh je jedným z nevybudovaných úsekov hlavného diaľničného ťahu D1 na Slovensku, patriaceho do siete multimodálneho dopravného systému TEN-T medzi dvoma najväčšími mestami Slovenska – Bratislavou a Košicami. Tento úsek diaľnice situovaný vo východnej časti Slovenska, dlhý 7,9 km, je chýbajúcim spojením už vybudovaných úsekov D1 Svinia – Prešov, západ a D1 Prešov – Budimír.

Na predmetnom úseku diaľnice je navrhnutých 18 mostných objektov. Najväčší počet mostných objektov sa sústreďuje na pomerne malej ploche v križovatke Prešov, západ, kde je situovaný aj začiatok diaľničného úseku. V križovatke Prešov, západ sú vzájomne prepojené diaľnica D1, rýchlostná cesta R4, cesta I. triedy a cesta II. triedy. V rámci tejto stavby je v križovatke navrhnutých osem mostných objektov. V prvej etape výstavby križovatky (ešte v rámci stavby diaľnice D1 Prešov – Svinia) sa už postavili tri mosty. Spolu to teda bude križovatka s jedenástimi mostnými objektmi. Mosty zabezpečia kríženie a vzájomné prepojenie vetiev križovatky v troch výškových úrovniach.

Vyplývajúc z potreby premostenia množstva prekážok a zo vzájomných križovaní vetiev sa vytvoril priestor na vznik zaujímavých mostných konštrukcií. Dominantu križovatky tvorí diaľničný most 201, ktorého nosná konštrukcia bude zavesená na predpínacích kábloch typu extradosed. Druhým najväčším mostom križovatky na vetve spájajúcej diaľnicu s rýchlostnou cestou bude most 208, ktorého predpínacie káble budú vedené mimo prierezu nosnej konštrukcie pod jej spodnou hranou v strede troch polí, a takto bude konštrukčne nadväzovať na už jestvujúci most nad okružnou križovatkou, ktorý je tvorený vzperadlovou sústavou. Pestrosť konštrukčných riešení mostov v tejto križovatke potvrdzuje aj mostný objekt 213. Ide o trojpoľový most, ktorý je vzhľadom na výškové obmedzenia navrhnutý v priečnom smere ako parapetný s nosnou konštrukciou integrovanou do spodnej stavby. Ďalšie mosty sa vybudujú na podperných skružiach, prípadne zmontujú z predpätých tyčových prefabrikátov.

Za križovatkou Prešov, západ smeruje diaľnica ďalej na juh. Údolie Malkovského potoka križuje diaľnica mostným objektom 203, ktorého trasovanie vysoko nad údolím predurčuje jeho výstavbu s použitím technológie letmej betonáže. Z tohto mosta sa ako z jediného miesta na úseku diaľnice cez priehľadné protihlukové steny zabezpečí čiastočný výhľad na mesto Prešov a Kalváriu. Za mostným objektom vstupuje diaľnica do územia mestských lesov, kde je prístupová cesta vedená nad diaľnicou mostným objektom 204. Nosná konštrukcia tohto nadjazdu staticky pôsobí ako samokotvený oblúkový systém s doskovou mostovkou, ktorá je podopretá vzperami a votknutá vo vrchole do oblúka. Koncové priečniky, ktoré sú súčasťou integrovanej opory, sú spojené s pätkami oblúka šikmými vzperami. Na diaľničnom úseku sú dva takéto mosty.

Za južným portálom tunela „Prešov“ križuje diaľnica rieku Torysa, miestnu komunikáciu, železničnú trať Košice – Prešov, cestu I/68 a potok Delňa, a to najdlhším mostným objektom 206. Mostný objekt je tvorený dvoma súbežnými mostmi s maximálnym rozpätím 51 m a dĺžkou nosnej konštrukcie 653 m. Nosná konštrukcia je navrhnutá z predpätého betónu a tvorená komôrkovým prierezom, vybuduje sa metódou vysúvania.

Diaľnica je napojená na jestvujúci úsek D1 Prešov – Budimír v mimoúrovňovej útvarovej križovatke Prešov, juh, kde sú na jej vetvách navrhnuté dva mostné objekty budované betonážou na podpernej skruži.

Most 201 na diaľnici D1 nad vetvami križovatky Prešov, západ

Keďže sa tento mostný objekt nachádza na najvyššej úrovni križovatky, bude tvoriť jej dominantný prvok. Zároveň je to aj najdlhší most v križovatke. Pod ním sa nachádzajú mostné objekty na vetvách diaľnice D1, rýchlostnej cesty R4 a cesty I. a II. triedy.

Celková dĺžka nosnej konštrukcie je 550 m. Tento most je 12-poľový s rozpätiami polí 27 až 74 m. Tvoria ho dve samostatné nosné konštrukcie, ktoré sú navrhnuté ako dvojkomôrkové so sklonenými vonkajšími stenami.

V poliach č. 7 a 8 je situovaný najväčší počet vetiev križovatky. Výškovo a smerovo sú vedené tak, že je nevyhnutné ich premostiť dvoma poľami s dĺžkou 74 m, pri výške nosnej konštrukcie maximálne 2,3 m. Predmetné polia premosťujú tieto prekážky pomocou externých predpínacích káblov typu extradosed, ktoré budú deviované cez podperu č. 8 vo výške asi 10 m nad úrovňou nosnej konštrukcie.

Káble typu extradosed sa ukotvia do šikmých rebier na nosnej konštrukcii. Rebrá sú zošikmené voči osi nosnej konštrukcii na 50 gon tak, aby sa zabezpečil plynulý prenos síl z káblov typu exstradosed do nosnej konštrukcie. Rebrá budú zároveň priečne predopnuté. Takýmto riešením sa nielenže dosiahne účel premostenia, ale sa aj zvýrazní dominantnosť mostného objektu. Mostný objekt bude iluminovaný.

Spodná stavba pozostáva z dvoch krajných opôr a jedenástich medziľahlých podpier. Opory sú navrhnuté ako úložné prahy založené na veľkopriemerových pilótach. Medziľahlé podpery sú navrhnuté v tvare písmena V, čo ďalej rozvíja trojuholníkový motív použitý v križovatke Prešov, západ. Podpera č. 8 (spoločná pre obe nosné konštrukcie) bude tvoriť výrazný prvok, a to svojím tvarovaním (v tvare písmena W), ale najmä svojimi rozmermi. Je vysoká necelých 30 m a v jej hornej časti sú cez ňu deviované káble typu extradosed.

Most 208 na vetvách č. 8 a č. 10 nad cestou I. triedy

Mostný objekt sa nachádza na dvoch vetvách križovatky Prešov, západ. Zabezpečuje napojenie z diaľnice D1 na rýchlostnú cestu R4 v dopravných smeroch Poprad – Svidník a Košice – Svidník. Premosťuje šesť vetiev križovatky Prešov, západ, cestu I. triedy a potok Vydumanec. Mostný objekt je pôdorysne rozvetvený, pričom k mostu na vetve č. 8 (12-poľový most s dĺžkou nosnej konštrukcie 530 m) sa pripája most na vetve č. 10 (3-poľový most s dĺžkou 101 m).

Most na vetve č. 8 má 12 polí s rozpätiami 29,0 až 65,0 m. Voľná šírka komunikácie na moste je 13,4 m – trojpruhová jednosmerná vetva. Nosná konštrukcia mostného objektu je monolitická, spojitá, z dodatočne predpätého betónu. Šírka nosnej konštrukcie je 15,20 m. V priečnom smere je nosná konštrukcia navrhnutá ako dvojtrámová s obojstrannými konzolami.

Na zachovanie rovnakého typu nosnej konštrukcie pri pomerne veľkom rozptyle rozpätí polí je dvojtrámová nosná konštrukcia v troch najdlhších poliach vzoprená externými káblami, vedenými cez oceľový deviátor. Externé káble sú vedené v strede polí 2,5 m pod spodným okrajom nosnej konštrukcie a budú pôsobiť ako vzperadlová sústava. Konštrukčná výška dvojtrámovej nosnej konštrukcie je konštantná, 2,30 m s nábehmi nad podperami najdlhších polí, pričom výška nosnej konštrukcie v nábehu je 3,1 m. Na zvýšenie tuhosti v krútení je nad týmito podperami navrhnuté uzavretie dvojtrámového priečneho rezu spodnou doskou.

Most na vetve č. 10 má tri polia s rozpätiami 24,0 až 41,0 m. Voľná šírka komunikácie na moste je 9,65 m, čo zodpovedá dvojpruhovej jednosmernej vetve. Nosná konštrukcia je navrhnutá ako monolitická, spojitá, z dodatočne predpätého betónu. V priečnom smere je nosná konštrukcia navrhnutá ako jednotrámová, so šírkou 11,55 m, s obojstrannými konzolami. Konštrukčná výška je konštantná, 2,30 m. Jednotrámová nosná konštrukcia sa plynulo pripojí k pravému trámu dvojtrámovej nosnej konštrukcie.

Nosná konštrukcia bude predpínaná 19-lanovými súdržnými predpínacími káblami. Po dobudovaní nosnej konštrukcie sa na most osadia oceľové deviátory ukotvené do priečnikov v strede najdlhších polí a nosná konštrukcia sa predopne externe vedenými káblami, ktoré budú kotvené za nadpodperovými priečnikmi v hornej doske nosnej konštrukcie.

Spodná stavba pozostáva z troch krajných opôr a trinástich medziľahlých podpier. Krajné opory sú navrhnuté ako úložné prahy založené na veľkopriemerových pilótach. Medziľahlé podpery na moste sú navrhnuté ako stĺpové a v hornej časti sa driek podpery rozdeľuje na dve samostatné časti v tvare písmena V, čo zodpovedá trojuholníkovému motívu použitému v celej križovatke. Zakladanie podpier je vzhľadom na geologické pomery navrhnuté ako hlbinné na veľkopriemerových pilótach.

Most 203 cez údolie Malkovského potoka

Mostný objekt sa nachádza na diaľnici D1 a jeho účelom je zabezpečiť premostenie údolia Malkovského potoka. Pozostáva z dvoch nosných konštrukcií na ľavý a pravý pás diaľnice, z ktorých každá je staticky, funkčne a technologicky samostatná. Nosná konštrukcia je navrhnutá ako monolitická, z predpätého betónu, s komôrkovým priečnym rezom s konštantnou výškou 3,5 m. Predpätie je tvorené systémom interných a externých predpínacích káblov vedených vnútri komôrky. Vzhľadom na trasovanie vysoko nad údolím a členitosť terénu bude nosná konštrukcia v celej dĺžke budovaná technológiou letmej betonáže.

Nosná konštrukcia ľavého mosta má dĺžku 432 m a pravého mosta 488 m. Ľavý most je 7-poľový a pravý most 8-poľový. Rozpätia polí sú 42 až 70 m. Nosná konštrukcia je uložená na medziľahlé podpery prostredníctvom vrubových kĺbov. Na oporách je uložená na hrncových ložiskách.

Piliere mosta sú navrhnuté ako dvojice štíhlych vysokých stien, ktoré sú dostatočne poddajné na pozdĺžne deformácie, ale zároveň zaisťujú dostatočnú ohybovú tuhosť mostnej konštrukcie. Počas výstavby bude dvojica stien zároveň slúžiť na stabilizáciu vahadla. Štíhlosť stien pilierov bude počas výstavby redukovaná osadením dočasných medziľahlých priehradových stužení, ktoré sa aktivujú pomocou predpínacích tyčí. Po zmonolitnení nosnej konštrukcie sa tieto stuženia odstránia. Dvojice stien pilierov krajných polí, ktoré sú nižšie a tým aj tuhšie, sú navrhnuté ako kývavé stojky – vytvorením tenkého vrubového kĺbu aj nad základovou doskou.

Záver

Diaľnica D1 v úseku Prešov, západ – Prešov, juh s celkovou dĺžkou 7,9 km je jedným z posledných pripravovaných úsekov diaľnice D1 medzi mestami Bratislava a Košice a bude tvoriť juhozápadný obchvat tretieho najväčšieho mesta na Slovensku. Jeho výstavba vytvorí predpoklady na dobudovanie uceleného diaľničného ťahu s predpokladaným priaznivým vplyvom na odľahčenie tranzitnej dopravy komunikačného systému mesta Prešov.

Juraj Kopčák – Marek Semančík – Vladimír Suchár

DOPRAVOPROJEKT, a. s.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske Stavby/Inženýrské stavby.