Mostné objekty na rýchlostnej ceste R4 Košice – Milhosť
Úsek rýchlostnej cesty R4 Košice – Milhosť dlhý 14,175 km je situovaný južne od mesta Košice v smere k hranici s Maďarskou republikou. Na tomto úseku v súčasnosti prebieha výstavba 14 mostných objektov. Na výstavbu ich nosných konštrukcií sa použili rôzne technológie ako montáž z predpätých tyčových prefabrikátov, betonáž monolitických nosných konštrukcií na pevných podperných skružiach a letmá betonáž. Zakladanie mostných objektov v horninovom prostredí Košickej kotliny tvorenom najmä fluviálnymi sedimentmi je prevažne hlbinné na veľkopriemerových vŕtaných pilótach. V článku sa opisujú mostné objekty podľa typov nosných konštrukcií s dôrazom na najvýznamnejšie z nich.
Montáž z predpätých tyčových prefabrikátovMosty s nosnou konštrukciou z tyčových prefabrikátov sú reprezentované celkovo siedmimi jednopoľovými a dvojpoľovými mostnými objektmi na rýchlostnej ceste R4 a na nadjazdoch ponad cestu R4. Typickým príkladom použitia nosnej konštrukcie z tyčových prefabrikátov sú mostné objekty 207-00 a 208-00 na cestách III. triedy prechádzajúcich ponad rýchlostnú cestu R4. Mosty majú rovnaké konštrukčné riešenie. Ide o dvojpoľové mosty s rozpätiami po 25,5 m a šikmosťou 90 gon. Na moste je dopravný priestor široký 7,50 m a obojstranné služobné chodníky so šírkou 0,75 m. Nosnú konštrukciu tvoria dodatočne predpäté tyčové prefabrikáty typu SKA-T firmy Skanska. Tvar a únosnosť použitých nosníkov umožnili použitie len štyroch nosníkov v priečnom smere. Nosníky v tvare T majú šírku hornej príruby 2,2 m. Výška nosníkov je 1,2 m.
Tyčové prefabrikáty s koncovými priečnikmi sú spriahnuté monolitickou doskou s priemernou hrúbkou 220 mm. Nosníky sú nad medziľahlou podperou spojené bezdilatačným stykom. V pozdĺžnom smere tak vytvárajú dve prosté polia. Nosníky sú uložené priamo na elastomérové ložiská.
Opory boli navrhnuté ako úložné prahy zo železobetónu, založené na veľkopriemerových pilótach. Medziľahlú podperu tvorí rámová konštrukcia v tvare V, ktorá je plošne založená na vrstve fluviálnych piesčitých štrkoch.
Betonáž monolitických nosných konštrukcií na pevných podperných skružiach
Mosty na poľných cestách
Súčasťou stavby sú štyri nadjazdy pre poľné cesty ponad rýchlostnú cestu R4. Nadjazdy sa navrhli ako trojpoľové, respektíve štvorpoľové mostné objekty s monolitickou nosnou konštrukciou z predpätého betónu. Priečny rez je jednotrámový s plynulým oblúkovým prechodom do obojstranných konzol. Tvar priečneho rezu je konštruovaný tak, aby bolo možné aj napriek rôznym šírkam a výškam nosných konštrukcií použiť tie isté debniace prvky s minimálnymi úpravami. Spodná stavba mostných konštrukcií pozostáva z opôr tvorených úložnými prahmi zo železobetónu, založených na veľkopriemerových pilótach, a medziľahlých podpier zo stĺpov kruhového tvaru s kónicky rozšírenou hlavou. Pre nevhodné základové pomery tvorené prevažne neogénnymi sedimentmi zastúpenými striedajúcimi sa polohami ílov, pieskov a siltov boli medziľahlé podpery založené na veľkopriemerových pilótach. Tvar podpier rovnako umožnil použiť debnenie toho istého typu s minimálnou potrebou výškových úprav v spodnej časti podpier.
Most v križovatke Kechnec
Mostný objekt v križovatke Kechnec (215-00) na rýchlostnej ceste R4 premosťujúci okružnú križovatku v areáli priemyselného parku Kechnec, tvorený dvoma samostatnými mostmi pre oba dopravné smery, sa navrhol ako šesťpoľový s rozpätiami 18 + 4 × 24 + 18 m. Jeho nosná konštrukcia z predpätého betónu s konštrukčnou výškou 1,2 m je monolitická, dosková.
Výstavba nosnej konštrukcie prebiehala technológiou betonáže na podpernej skruži vo dvoch etapách, pričom v prvej etape sa vybudovala nosná konštrukcia v stredných dvoch poliach s previslou konzolou s dĺžkou 5,0 m a v druhej etape v zostávajúcich poliach. Spodnú stavbu pravého aj ľavého mosta tvorí dvojica opôr a päť medziľahlých podpier.
Opory sa navrhli ako úložné prahy zo železobetónu, založené na veľkopriemerových pilótach. Medziľahlé podpery tvorí dvojica stĺpov s obdĺžnikovým prierezom v tvare písmena V, vzájomne prepojených stenou. Založené sú hĺbkovo na vŕtaných veľkopriemerových pilótach. Na vonkajších stranách ľavého aj pravého mosta sa nachádzajú služobné chodníky. Stredový pás je tvorený bezrímsovým zvrškom s dvojicou jednostranných betónových zvodidiel.
Betonáž monolitickej nosnej konštrukcie na pevnej podpernej skruži v kombinácii s letmou betonážou
Mostný objekt nad širokorozchodnou železničnou traťou (206-00) je najväčší na tejto stavbe. Most bol navrhnutý ako 12-poľový (ľavý most) a 13-poľový (pravý most) a tvoria ho dva dilatačné celky. Prvý dilatačný celok, ktorý premosťuje koľaj ŽSR, má nosnú konštrukciu monolitickú, budovanú na podpernej skruži, s rozpätiami krajných polí 28 m a medziľahlých polí 36,5 m.
V priečnom reze je nosná konštrukcia dvojtrámová, s konštantnou výškou 2,3 m a budovala sa systémom pole – konzola. Celková dĺžka prvého dilatačného celku je 276,25 m (ľavý most) a 312,75 m (pravý most). Druhý dilatačný celok sa budoval čiastočne na podpernej skruži a čiastočne technológiou letmej betonáže. Rozpätia polí ľavého mosta sú 55 + 80 + 45 + 38,5 m a pravého mosta 31,5 + 45 + 80 + 48 m. Najväčšie, 80-metrové pole sa budovalo technológiou letmej betonáže a premosťuje koľaje ŽSR a širokorozchodnej trate. Nosná konštrukcia je v priečnom reze komôrková, s premennou výškou od 4,5 m nad podperami do 2,3 m. Celková dĺžka druhého dilatačného celku je 219,75 m (ľavý most) a 205,75 m (pravý most). Celková dĺžka mosta je 507,71 m (ľavý most) a 530,21 m (pravý most). Na vonkajších stranách ľavého aj pravého mosta sa nachádzajú služobné chodníky. Stredový pás je tvorený bezrímsovým zvrškom s dvojicou jednostranných betónových zvodidiel. Na výstavbu nosnej konštrukcie sa použili technológie firmy Skanska. Nosná konštrukcia oboch dilatačných celkov z betónu C 35/45 bola predopnutá predpínacou výstužou z 19-lanových súdržných káblov. Dĺžka lamiel 5 m sa prispôsobila možnostiam betónovacieho vozíka. Nosná konštrukcia je podopretá hrncovými ložiskami, uloženými na kruhových podperách. Stĺpy sú votknuté do železobetónových základov, založených hlbinne na veľkopriemerových pilótach. Na overenie dĺžky pilót sa realizovali zaťažovacie skúšky. Nesystémové skúšobné pilóty sa skúšali metódou takzvaného vzopretia drieku proti päte pilóty. Päta a driek skúšobnej pilóty boli odďaľované hydraulickým lisom. Na základe výsledkov zaťažovacích skúšok pilót bolo potrebné upraviť dĺžku pilót. Limitujúcim faktorom na úpravu dĺžky pilót a úroveň päty pilót boli polohy zvodnených pieskov, ktoré sa nachádzali v hĺbke asi 8 až 12 m pod terénom. Na urýchlenie výstavby sa krajné opory navrhli ako členené. Členená opora č. 1 na začiatku mosta bola založená plošne na vrstve štrkov. Opora č. 14 na konci mosta bola založená hlbinne na mikropilótach. Keďže sa opora nachádza pod vysokým napätím 22 kV a veľmi vysokým napätím 110 kV, nebolo možné realizovať veľkopriemerové pilóty, na ktorých bola založená väčšina mostov.
Záver
Dobudovaním rýchlostnej cesty R4 Košice – Milhosť sa splní jeden zo strategických cieľov v procese európskej integrácie napojenia dopravnej siete na európsku dopravnú sieť. Spolu s vybudovaním úseku R2 Košice-Šaca – Košické Oľšany a realizáciou cesty M30 Tornyosnémeti – Miškolc sa predmetný úsek stane dôležitým dopravným koridorom s celoeurópskym významom, ktorý bude mať výrazný vplyv na bezpečnosť a zaistí významný ekonomický prínos pre priľahlé územie, v ktorom sídli okrem iných aj oceliarska spoločnosť US Steel či ambiciózny priemyselný park Kechnec. V súčasnosti sa na väčšine mostných objektov realizujú záverečné práce. Termín odovzdania stavby do užívania je naplánovaný na leto roku 2013.
TEXT: Ing. Juraj Kopčák, Ing. Marek Semančík
FOTO: DOPRAVOPROJEKT
Juraj Kopčák je zodpovedný projektant mostných objektov v spoločnosti DOPRAVOPROJEKT, a. s., divízia Prešov.
Marek Semančík je zodpovedný projektant mostných objektov v spoločnosti DOPRAVOPROJEKT, a. s., divízia Prešov.
Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.
