Most Harbour Bridge v Texase s projektovanou životnosťou 170 rokov

Dizajnové znázornenie mosta Harbour Bridge v Corpus Christi na pobreží Texaského zálivu, ktorý sa v súčasnosti stavia s predpokladanou životnosťou diela 170 rokov.
Zdroj: mageba Slovakia

Vzhľadom na mimoriadne dlhú požadovanú životnosť, až 170 rokov, venovali konštruktéri výmeny mosta Harbour Bridge v Corpus Christi na pobreží zálivu v Texase osobitnú pozornosť práve trvanlivosti, údržbe a vymeniteľnosti kľúčových komponentov mosta.

Keď bude v roku 2023 stavba dokončená, stane sa most Corpus Christi s rozpätím hlavného poľa 506 m (1 661 ft) a celkovou dĺžkou 1 773 m (5 818 ft) najdlhším zaveseným segmentovým betónovým mostom v USA.

Možno však pozoruhodnejšia je mimoriadne dlhá požadovaná životnosť 170 rokov, ktorá bola špecifikovaná pri novom moste. Zoči-voči výzve na dosiahnutie tohto cieľa pri minimálnych dlhodobých nákladoch si jeho projektanti a konštruktéri uvedomili zásadný význam použitia správnych kľúčových komponentov pri stavbe mosta.

Mostné ložiská a dilatačné závery požadované pri takýchto konštrukciách s veľkým rozpätím sú zvyčajne mechanické zariadenia na vysokej technickej úrovni konštruované na prenos veľkého zaťaženia a pohybov, a tak sú oveľa viac náchylnejšie na poškodenie a opotrebenie v porovnaní so samotným mostom.

Dá sa preto očakávať, že mostné ložiská a dilatačné závery sa počas mnohonásobne vyššej životnosti robustnejšej hlavnej konštrukcie niekoľkokrát vymenia. Tieto kľúčové komponenty tak môžu prispieť k celkovým nákladom na životnosť mosta oveľa viac, ako by naznačovali počiatočné náklady na ich dodávku a inštaláciu v čase stavby mosta.

Zváženie dlhodobých nákladov spojených napríklad s mostnými ložiskami – vrátane nákladov na dodávku, inštaláciu, údržbu a najmä výmenu – poukazuje na veľký význam týchto kritických častí a potrebu venovať primeranú pozornosť obstaraniu, inštalácii a údržbe vysokokvalitných komponentov.

V prípade dilatačných záverov je ich význam ešte väčší, ak vezmeme do úvahy celkové dodatočné „užívateľské náklady“ spojené aj s prerušením dopravy atď.

Tieto náklady vznikajú zvyčajne pri prácach spojených s ich výmenou, pričom počiatočné náklady na dodávku a inštaláciu mostných dilatačných záverov vyhodnotili vedúce autority projektu ako „zanedbateľné“ – pokiaľ však ide o celkové náklady počas životnosti diela, stávajú sa tieto náklady významnou položkou v rozpočte správcu diela.

Stávka na kvalitu, vhodný výber a špecifikáciu kľúčových komponentov

Uvedomujúc si dôležitosť minimalizácie dlhodobých nákladov a prerušenia dopravy, kládol projektový a konštrukčný tím Harbour Bridge dôraz na to, aby používal v konštrukcii mosta iba kvalitné, vhodne vybrané a špecifikované ložiská a dilatačné závery – čo sú kľúčové komponenty, u ktorých sa dá očakávať, že budú slúžiť veľmi dlhý čas s minimálnou alebo žiadnou potrebou údržby alebo opráv.

Teší nás a sme hrdí na to, že si vybrali produkty mageba, aby pomohli dosiahnuť tento cieľ, pretože jedným z hlavných princípov, na ktorých je táto spoločnosť založená, je návrh, výroba a dodávka produktov, ktoré majú dlhú životnosť a minimalizujú dosahy na životné prostredie a na celkové náklady užívateľov diela.

Ložiská

Celá mostná konštrukcia leží na ložiskách RESTON® DISC. Patrí sem 12 obrovských ložísk pre hlavnú konštrukciu, každé s rozmermi až 1,9 m, určených pre vertikálne prevádzkové zaťaženie do 7 400 000 lb (ekvivalent 33 000 kN), ktoré sú schopné preniesť aj významné pohyby a/alebo odolávať veľkým horizontálnym silám.

Spolu 156 kusov ložísk dodávaných pre nájazdové rampy mosta je určených na nižšie zaťaženie do 3 900 000 lb (14 900 kN), ale mnohé z nich sú navyše konštruované ako dočasne blokované počas fázy výstavby a zároveň neskôr umožňujú prenos pohybov počas prevádzky diela, čo zľahčuje spôsob výstavby mosta.

Polyuretánový (PU) rotačný disk v jadre tohto typu ložiska je mimoriadne odolný proti poškodeniu a degradácii, plastická deformácia sa prejaví až pri dvadsaťnásobku konštrukčného tlaku.

Montáž ložiska RESTON® DISC v závode mageba v Pensylvánii. Najväčšie ložiská budú merať až 75 palcov (1,9 m) a každé z nich bude vážiť viac ako 15 000 lb (6 800 kg). Ložiská sú určené na vertikálne prevádzkové zaťaženie do 7 400 000 lb (ekvivalent 33 000 kN), pričom sú schopné preniesť aj výrazné pootočenia a/alebo odolávať veľkým horizontálnym silám.
Montáž ložiska RESTON® DISC v závode mageba v Pensylvánii. Najväčšie ložiská budú merať až 75 palcov (1,9 m) a každé z nich bude vážiť viac ako 15 000 lb (6 800 kg). Ložiská sú určené na vertikálne prevádzkové zaťaženie do 7 400 000 lb (ekvivalent 33 000 kN), pričom sú schopné preniesť aj výrazné pootočenia a/alebo odolávať veľkým horizontálnym silám. | Zdroj: mageba Slovakia
Dve diskové ložiská, už nainštalované, na podporu časti hlavnej konštrukcie mosta
Dve diskové ložiská, už nainštalované, na podporu časti hlavnej konštrukcie mosta | Zdroj: mageba Slovakia

Dilatačné závery

Na absorbovanie dilatačných pohybov a rotácií mostovky mageba dodá a zabuduje mostné dilatačné závery dvoch typov – modulárne a hrebeňové. Osemlamelové mostné závery TENSA® MODULAR (typ LR), zabudované na koncoch hlavnej konštrukcie, prenesú pohyby 24 palcov (600 mm), zatiaľ čo dilatačné škáry TENSA® FINGER (typ RSFD) pre nájazdové rampy sú dizajnované na pohyby až do 16 palcov (400 mm).

Oba typy boli navrhnuté a testované na mimoriadnu odolnosť. Napríklad komplexnejší mostný záver TENSA® MODULAR bol opakovane podrobený bezprecedentnej úrovni testovania v súlade s najnáročnejšími americkými normami – s dôrazom na test únavovej odolnosti.

Dva mostné závery TENSA® FINGER (typ RSFD) navrhnuté na pohyby do 16 palcov (400 mm). Hrebeňové dosky, ktoré tvoria povrch a sú kotvené pomocou skrutiek, možno podľa potreby z dôvodu údržby alebo výmeny demontovať.
Dva mostné závery TENSA® FINGER (typ RSFD) navrhnuté na pohyby do 16 palcov (400 mm). Hrebeňové dosky, ktoré tvoria povrch a sú kotvené pomocou skrutiek, možno podľa potreby z dôvodu údržby alebo výmeny demontovať. | Zdroj: mageba Slovakia

Riešenia zamerané na udržateľnosť

Riešenia, ktoré sa vo veľkej miere zameriavajú na udržateľnosť, ukazujú smer, akým sa svet strojárstva posúva do budúcnosti a napreduje s ohľadom na naše životné prostredie a našu planétu.

V spoločnosti mageba sa na takéto riešenia zameriavame už mnoho rokov a naďalej bude tento trend pokračovať – z dlhodobého hľadiska z toho budú mať prospech nielen vlastníci a používatelia mostných konštrukcií, ale aj celá spoločnosť.

Detail z konštrukčného znázornenia mostného záveru TENSA® MODULAR, zobrazujúci prekrytie chodníka pre chodcov/cyklistov a krycie plechy bariéry
Detail z konštrukčného znázornenia mostného záveru TENSA® MODULAR, zobrazujúci prekrytie chodníka pre chodcov/cyklistov a krycie plechy bariéry | Zdroj: mageba Slovakia
TEXT A FOTO: mageba Slovakia, s. r. o.