Tento článok sa zameriava na proces realizácie železničného mosta cez potok Varínka, s osobitným dôrazom na použité technológie a postupy. Projekt bol súčasťou rozsiahlejšej rekonštrukcie železničnej infraštruktúry v uzle Žilina.
Úvod
Predmetom článku je realizácia železničného mosta cez potok Varínka v sžkm 327,632 na stavbe „ŽSR, Dostavba zriaďovacej stanice Žilina-Teplička a nadväzujúcej železničnej infraštruktúry v uzle Žilina“. Stavebníkom sú Železnice Slovenskej republiky a zhotoviteľom je spoločnosť STRABAG, s. r. o. Predmetný most sa buduje v rámci SO 55-33-01 „Traťový úsek odb. a ZAST Varín (vrátane) - Strečno, rekonštrukcia železničných mostov cez potok Varínka, sžkm 327,632“.
Dôvod Rekonštrukcie a Požiadavky
Hlavným dôvodom rekonštrukcie objektu bolo zabezpečiť skvalitnenie železničnej infraštruktúry. Jestvujúci železničný most z roku 1937 už nevyhovoval požiadavkám STN 73 6201 a bol na predpokladanom konci svojej životnosti. Most slúži na prevedenie železničnej trate s návrhovou rýchlosťou 110 km/h ponad vodný tok Varínka a aluviálne územie. Chodci, cyklisti a vozidlá majú umožnený prechod popod most po oboch stranách vodného toku.
Z dôvodu malej vzdialenosti od obývaných oblastí vedie popri oboch koľajach konštrukcia protihlukovej steny, ktorá prechádza cez Varínku súbežne so železničným mostom. Železničná trať vedie v mieste kríženia v smerovom oblúku a klesá v smere staničenia v sklone 0,960 ‰.
Náročnosť Projektovej Prípravy
Náročnosť projektovej prípravy spočívala predovšetkým v návrhu optimálneho technického riešenia. Preverilo sa až 7 rôznych alternatív (spôsobov premostenia) s rôznym rozsahom úprav smerového a výškového vedenia koľají, resp. Zároveň bolo potrebné rešpektovať podmienky z EIA (Chránené územie Varínka, ktoré je súčasťou Natura 2000) - rekonštrukcia sa týkala len mostného objektu, nebola možná úprava koryta, súbežných ciest v mostnom otvore či prehlbovanie koryta.
Prečítajte si tiež: Ako si vyrobiť domáci sirup
Posúdenie hladinového režimu na Q100, ktoré bolo výrazne ovplyvnené vzdutím Váhu, spolu s podmienkami posúdenia z EIA znamenalo, že aj spodná hrana mosta musela zostať v rovnakej výške, ako je to v súčasnosti. Výškové vedenie nivelety koľají sa menilo vzhľadom na blízkosť výhybky z koľaje č. Návrh musel počítať aj s tým, že realizácia bude prebiehať bez dlhodobej obojkoľajnej výluky na hlavnej trati Košice - Žilina, a musel vyhovieť požiadavke Slovenského vodohospodárskeho podniku, š. p.
Konštrukčné Riešenie Mosta
Železničný most je zložený z dvoch mostných polí s teoretickým rozpätím 24,3 + 24,3 m. Presah za ložiská (krakorcové polia) má teoretické vyloženie 0,50 m. Os nosnej konštrukcie je priama, zakrivenie prevádzanej koľaje je kompenzované centrickým osadením na vzopätie smerového oblúka (excentricita osi konštrukcie oproti osi koľaje je zhodná nad oporami aj pilierom).
Nosné konštrukcie sú zrealizované ako spriahnuté oceľobetónové konštrukcie so šiestimi plnostennými nosníkmi v každej konštrukcii. Osová vzdialenosť hlavných nosníkov je 0,95 m. V každom poli sú umiestnené tri medziľahlé priečniky. Výška oceľových nosníkov je konštantná, 0,96 m, v celej dĺžke mosta. Betónová doska má premennú hrúbku, keďže je v priestore koľaje kopírované prevýšenie p = 60 mm.
Detaily Nosnej Konštrukcie
Nosná konštrukcia sa skladá zo 6 nosníkov, ktoré sú spojené 3 medziľahlými priečnikmi v poli a nadpodperovými priečnikmi v mieste uloženia. Osová vzdialenosť nosníkov je 0,95 m. Z transportných dôvodov bola konštrukcia rozdelená v pozdĺžnom smere na 5 montážnych dielcov. Spodný pás je konštantný po celej dĺžke konštrukcie (P 40 × 490). V miestach nadpodperových priečnikov sú nábehy z dôvodu lepších tokov napätí v konštrukcii.
Horný pás v oblasti poľa tvorí plech P 20 × 390, v nadpodperovej oblasti sa mení na platňu spoločnú pre všetkých 6 nosníkov, ktoré sú na ňu privarené ako rebrá v tvare obráteného T. Celková dĺžka tejto oblasti je 7,60 m, teda 3,80 m na každú stranu od teoretickej osi uloženia.
Prečítajte si tiež: Lahodné zákusky s mascarpone
Stena hlavných nosníkov má premenný prierez, aby boli kompenzované zmeny hrúbok pásnic. V mieste úložných priečnikov je výška 0,88 m, v poli 0,90 m. Prechod v hornej pásnici aj v stene je riešený skosením v pomere 1 : 5.
Priečniky Oceľového Roštu
Priečniky oceľového roštu majú rozdielne prierezy. Na horných pásniciach priečnikov sú umiestnené spriahajúce tŕne. Úložný priečnik nad oporami má priebežný rozmer hornej pásnice P 40 × 600, stena je z plechu P 30 × 880 a spodná pásnica z plechu P 40 × 300. V miestach napojenia hlavných nosníkov boli vyhotovené zaoblenia s polomerom R = 150 mm.
V osových vzdialenostiach 6,90 m sú umiestnené dva medziľahlé priečniky zo zváraného prierezu v tvare I. Rozmery pásnic sú 20 × 300, stena má rozmer 12 × 500. Priečniky sú zarovnané k hornej hrane hlavných nosníkov. Posledný medziľahlý priečnik je vo vzdialenosti 6,90 m od priečnika v poli a 3,60 m od priečnika nad pilierom. Ide o obrátený zváraný T-profil, ktorý je privarený na nadpodperový plech hornej pásnice. Stena je z plechu P 20 × 880, spodná pásnica z plechu P 40 × 300.
Kvalita Materiálov a Zhotovenie
Oceľové konštrukcie sú zrealizované v triede zhotovovania EXC3 podľa STN EN 1090-2 + A1 z 03/2012 a zhotoviteľ preukázal zhodu CE podľa normy STN EN 1090-1. Betónová doska bola navrhnutá ako spriahnutá s hornými pásnicami oceľových nosníkov, pričom každá koľaj má samostatnú dosku. Rímsy na okrajoch dosky majú rozdielnu veľkosť vyloženia, aby sa kompenzovala rozbiehajúca sa vzdialenosť konštrukcií.
Izolácia nosnej konštrukcie bude riešená ako striekaná hydroizolácia (POLYUREA, alt. Stirling Lloyd Eliminator) s hrúbkou 3,0 mm. V železobetónovej doske sa vykonali opatrenia proti účinkom bludných prúdov, tzn. Vo vzdialenosti 1,5 m od osi koľaje sú umiestnené poistné bloky so šírkou 200 mm a s výškou 230 mm od hornej hrany dosky. Na vnútornej časti koľaje sú rozdelené v intervale 4,10 m na odvedenie dažďovej vody z oblasti koľají otvorom so šírkou 100 mm. Povrch služobných chodníkov má eliminované nerovnosti pre bezpečný pohyb osôb.
Prečítajte si tiež: Klasický chlieb vo vajci inak
Keďže poistné bloky nie je možné výškovo eliminovať, bol ich povrch opatrený žlto-čiernym náterom v zmysle STN ISO 3864-1 a nariadenia vlády SR č. 387/2006. Mostné rímsy s výškou 150, resp. 240 mm od hrany dosky sú umiestnené na okrajoch mosta. Rímsy sú zakončené vyložením za okraj spriahajúcej dosky. Pred betonážou bola do debnenia vložená PVC odkvapová lišta na zabezpečenie odkvapového nosa na rímse. Vo vonkajšej rímse na NK boli v koľaji č.
Úprava Spodnej Stavby
V pôvodnom projekte sa počítalo so zachovaním jestvujúcej spodnej stavby, pričom by došlo k jej zosilneniu mikropilótami a previazaniu drieku a základu prútmi. Úložné lavice a záverné múriky sa mali vymeniť. Hustota rozmiestnenia koľajníc znemožňovala kompletné prevŕtanie spodnej stavby, preto sa zakladanie zmenilo na technológiu baranených železobetónových ihlanových pilót, ktoré budú s jestvujúcou spodnou stavbou spojené rozšírením základu.
V pozdĺžnom smere sú na oporách umiestené pohyblivé uloženia. Pevné uloženie konštrukcie bude na pilieri. Zvislé reakcie prenášajú hrncové ložiská. Použité sú všesmerné ložiská (opory) a priečne posuvné ložiská (pilier). Vzhľadom na nízku vlastnú tiaž nosnej konštrukcie vzniká riziko nadvihnutia ložísk pri prejazde vlaku, preto sú na oporách umiestnené ťahové ložiská, ktoré majú zabrániť zdvihnutiu nosnej konštrukcie.
Protihlukové Steny (PHS)
Nosná konštrukcia PHS vedie v podobe dvoch prostých nosníkov rovnobežne s hranou betónovej dosky priľahlej NK mosta. Maximálna svetlá vzdialenosť od hrany priľahlej rímsy je 50 mm. Z výškového hľadiska je horná hrana debnového nosníka zarovnaná s hranou rímsy. Rozpätia nosníkov sú 23,6 m pri koľaji č. 1 a 23,7 m pri koľaji č. 2. Pri obidvoch NK je použitý uzavretý prierez. Vnútri debnových nosníkov sa nachádzajú diafragmy v intervale 2,0 m.
Na stĺpiky pre uloženie segmentov PHS sa navrhli valcované profily HEB 200, ktoré sa vo vzdialenosti 1,5 m rozširujú pomocou rozrezaných profilov HEB 200. Vzdialenosť stĺpikov je 4,0 m. Rovnaký typ sa použil aj na vedení PHS na mostných krídlach. PHS má výšku 3,0 m pri koľaji č. 1 a 4,7 m pri koľaji č. Na NK PHS č. 2 vedie káblová chránička 300 × 300 mm. Jej uloženie sa riešilo pomocou rozšírenia hornej pásnice z vonkajšej strany PHS. Na oboch PHS sú vo výške 1,1 m držadlá zábradlia, ktoré sú priamo uchytené na segmenty PHS.
Izolácia a Odvodnenie
Horný povrch železobetónovej dosky sa zaizoluje striekanou plošnou izoláciou s hrúbkou izolačného súvrstvia minimálne 3,0 mm. Izolácia prebieha aj cez poistné bloky vrátane vynechaných medzier na odvodnenie priestoru koľaje. Zrážková voda je z horného povrchu mosta odvádzaná do líniových odvodňovačov (ACO Multiline). Na každej nosnej konštrukcii vedú dva odvodňovače, vždy v strede medzi nosníkmi č. 1/2 a 5/6.
Postup Prác
Realizácia rekonštrukcie prebiehala v niekoľkých fázach, aby sa minimalizovalo prerušenie železničnej dopravy.
- Prípravné Práce:
- koľaj č.
- koľaj č.Je vylúčená a demontovaná koľaj č. 2, koľaj č. 1 je v prevádzke. Vopred budú realizované preložky inžinierskych sietí z káblových žľabov na moste koľaje č. 2 a z priestoru medzi nosnými konštrukciami. Pre dočasné preloženie sietí (riešia samostatné PS/SO) bude nutné pripraviť provizórne žľaby pripevnené z vonkajšej strany NK koľaje č. 1. Pred začatím výkopových prác je potrebné za rubom opôr realizovať dočasnú pažiacu stenu medzi koľajami č. 1 a č. 2. Pri realizácii dočasného paženia je potrebné brať ohľad na možné dočasné preložky trasovania káblov vedúcich popri trati. Na návodnej strane piliera bude zriadená dočasná štetovnicová stena, aby mohla prebehnúť reprofilácia betónovej ohrádzky.
- Demontáž Starej Konštrukcie:
- Odstráni sa mostný zvršok z koľaje č. Jestvujúca NK na koľaji č. 2 sa presunie na demontážnu plošinu, kde sa bude postupne rozpaľovať. Odbúrajú sa jestvujúce úložné prahy na oporách a pilieri po celej šírke až po dilatačnú škáru medzi segmentmi opôr/piliera po určenú výšku. Dokončí sa rozpaľovanie starej konštrukcie. Odstráni sa štrkový zásyp betónovej ohrádzky, doplnia sa bloky betónovej ohrádzky.
- Príprava na Montáž Novej Konštrukcie:
- podopretie oceľovej nosnej konštrukcie mosta na koľaji č.
- zhotovenie násypu po pracovnú úroveň 352,000 m n. m.
- Montáž Novej Konštrukcie:
- Skompletizuje sa nová oceľová konštrukcia na montážnej plošine za žilinskou oporou v koľaji č. Osadia sa nosníky PHS, na stĺpiky PHS sa pripevní drevená konštrukcia zábradlia, ktorá sa odstráni pred osádzaním výplňových segmentov. Prebehne zhotovenie príslušenstva mostovky a preložia sa káble do trvalej chráničky na PHS koľaje č. 2.
- Dokončovacie Práce:
- Po skončení prác na fáze 9 sa koľaj č.
Prebehne rovnaký postup pri dlhodobej výluke na koľaji č.
Inovatívne Technológie
Výnimočná bola betonáž spriahnutej železobetónovej mostnej dosky súčasne s izolačnými podložkami pod podkladnice a upevňovadlá uzlov Vossloh DFF 300-1 a koľajnicami pomocou stabilizačno-rektifikačného zariadenia BRENS v predpísanej GPK technológiou „Top down“.