Branický most

Rekonstrukce začala v červenci 2023 a je součástí projektu Zdvoukolejnění trati Branický most – Praha-Krč –  Spořilov, jehož cílem je zkapacitnění železniční infrastruktury v Praze. Most je klíčovým prvkem objízdné trasy, která bude sloužit během plánované rekonstrukce stávajícího, resp. výstavby nového železničního mostu na Výtoni. Po dokončení bude Branický most plně připraven k provozu dvou kolejí, což umožní významné zvýšení přepravní kapacity (obr. 1).

Popis a základní informace

Most se nachází v intravilánu hlavního města Prahy. Přechází z městské části Braník do Malé Chuchle, kde je převáděná železniční trať zaústěna do tunelu.

Most je výrazným příkladem technického a inženýrského pokroku své doby. Jeho nosná konstrukce je tvořena dvěma ­paralelními mostními tělesy, označovanými jako levý a pravý most, která sdílejí společnou spodní stavbu. Hlavní část mostu tvoří 15 železobetonových oblouků (NK2– NK16), každý s rozpětím 52 m a vzepětím 6 m, a dva rámové otvory na obou koncích mostu (NK1, NK17).

Celková délka mostu činí 928,48 m, přičemž konstrukce leží na masivních železobetonových pilířích. Ty byly navrženy s ohledem na tehdejší vojenské požadavky – při případném zničení jednoho oblouku měly pilíře pohltit vzniklé namáhání a ostatní oblouky by neměly utrpět významná fatální poškození. Tato konstrukční robustnost se stala nejen předností mostu, ale také výzvou při jeho rekonstrukci.

Šířka každé nosné konstrukce je 5 m, liší se pouze v poli NK14 nad silniční komunikací Strakonická, kde je přidáno jedno pole z důvodu výhledově plánované odbočky do tunelu směr Beroun. Každé mostní pole je zhotoveno v přímé a jednotlivé oblouky jsou vůči sobě natočeny – tvoří polygon. Most je dvoukolejný, avšak od svého uvedení do provozu převáděl pouze jednu kolej. Na levém mostě nebyla druhá kolej nikdy položena (obr. 2).

V mostním zrcadle (mezi levým a pravým mostem) je zhotoven veřejný chodník, jehož pochozí konstrukce je tvořena zchátralými železobetonovými panely (obr. 3). Přístup na tento chodník zajišťuje schodiště u ulice Modřanská a schodiště u ulice Strakonická.

Spodní stavba mostu je tvořena dvěma opěrami (OP1 a OP2) a 18 pilíři (P1–P18), jejichž založení podle historické dokumentace sahá až do skalního podloží. Výška pilířů nad terénem se pohybuje mezi 7 a 11 m. Kromě technických parametrů je most známý také svým propojením s historií, kdy byl budován pracovníky označovanými jako „inteligenti“ – politickými vězni a pracovníky vybranými na základě svého vyššího vzdělání.

Konstrukční řešení

V rámci rekonstrukce byla provedena demolice nevyhovujících částí konstrukce, což zahrnovalo demolici vnějších a vnitřních říms, výplňového betonu mezi římsami, závěrných zídek a všech dalších částí, které stanovila projektová dokumentace, nebo částí, které byly v průběhu stavby odhaleny a vyhodnoceny jako nevyhovující (obr. 4).

Nově navržený stav (obr. 1, 5) obsahuje zhotovení spádové železobetonové spřažené desky společně s výstavbou nových říms v novém šířkovém uspořádání, provedení nových izolací, doplnění druhé koleje na levý most a osazení nového trakčního vedení. Součástí rekonstrukce je nové zábradlí, protihlukové stěny, zhotovení nových přechodových oblastí mostu atd. V mostním zrcadle byla konstrukce chodníku nahrazena konstrukcí novou z kompozitního pororoštu včetně oboustranného oplocení, ve kterém je integrovaná příprava pro osvětlení.

Na mostě stále ještě probíhá kompletní sanace mostovky, oblouků, pilířů a opěr včetně zřízení nového odvodnění.

Realizace

Pro zjednodušení lze rekonstrukci rozdělit na tři kategorie:

-  demolice původních částí konstrukce;

-  zhotovení nových železobetonových částí;

-  sanace stávajících částí.

Demolice původních částí

Z důvodu co nejdelšího zachování železničního provozu na pravém mostě byla v červenci 2023 rekonstrukce zahájena na levém mostě. Bylo nutné odebrat štěrkový materiál, zdemolovat všechny římsy a výplňový beton na požadovanou výškovou úroveň stanovenou projektovou dokumentací.

Most Inteligence křižuje šest silničních komunikací (Strakonická, Modřanská…), jednu tramvajovou trať, dvě železniční tratě a dvě cyklostezky. Ještě před demoličními pracemi bylo nutno nad těmito komunikacemi zhotovit konstrukce, jejichž úkolem bylo zadržet betonovou suť, kterou by se v průběhu demolice nepodařilo zachytit. Pro tento účel posloužil systém lešení firmy PERI, spol. s r. o., a nad každou komunikací procházející pod mostem vznikl „ochranný rám“ (obr. 6). Samozřejmostí bylo zajištění dopravních omezení, a to i v místě polí NK11-NK13, kde most překlenuje Vltavu. Zde byly umístěny, ve spolupráci se Státní plavební správou, lodní bóje.

Dále bylo nutno sejmout betonové panely veřejného chodníku a mostní zrcadlo v celé délce mostu podbednit.

Samotná demolice postupovala postupně v plánovaných krocích (obr. 7):

1 – sejmutí štěrkového materiálu;

2 – demolice konzoly vnější římsy;

3 –  demolice výplňového betonu;

4 –  demolice vnitřní římsy a zárodku vnější římsy.

Velmi zajímavá a zároveň obtížně proveditelná byla demolice vnější římsy, jelikož ležela na konzole. Z toho důvodu byla zvolena ne zcela běžná metoda, kdy malý pásový bagr disponoval zařízením s řezným kotoučem o průměru cca 1 500 mm. Po celé délce mostu „nařezal“ v příčném směru (obr. 8) konzolu římsy na cca 2 m dlouhé celky o hmotnosti cca 2,5 t. Poté další 50tunový bagr disponujicí „drapákem“ uchopil nařezaný římsový díl a malý bagr jej podélně odřízl (obr. 9). Touto metodou bylo výrazně eliminováno padání suti pod most.

Následovala demolice výplňového betonu mezi římsami. Jelikož byl tento beton nevyztužen, vzhledem k jednoduchosti a rychlosti se experimentálně použila silniční fréza se šířkovým záběrem až 2 m (obr. 10). Mocnost tohoto betonu se pohybovala mezi 150–400 mm.

Poté započala demolice vnitřní římsy a zárodku vnější římsy (obr. 11, 12) opět 50tunovými bagry s hydraulickými kladivy. U vnitřní římsy zachycovalo betonovou suť již zmiňované podbednění zrcadla a u demolice vnější římsy suť zachycoval pásový bagr se speciálně vyrobenou velkou lžící délky cca 4,5 m vybavenou záchytnou sítí.

V průběhu těchto prací bylo samozřejmě nutné vybouraný materiál z mostu odvážet, což vzhledem k rozměrovým parametrům mostu, kde se dvě vozidla nemohla vyhnout, bylo velmi logisticky obtížné. A k tomu navíc zhotovitele tlačil čas.

Bylo také zakázáno, aby pracovaly dva demoliční bagry současně na jednom poli, z důvodu potencionálního poškození rázy stávající nosné konstrukce.

Při demolici byly vidět kvalitativní rozdíly původních betonových částí konstrukce, kdy na jednom poli byl beton takřka v perfektní kondici a o dvě pole vedle se beton prakticky sypal. Tyto rozdíly patrně vznikly pří výstavbě v režimu „inteligentů“.

Zhotovení nových železobetonových částí

Po kompletním odvozu betonové suti byla započata realizace nové spřažené železobetonové konstrukce. Pro odvod vody byly provedeny svislé jádrové vrty skrze mostovku pro možnost osazení nového odvodňovacího potrubí. Na každém poli bylo vlepeno na hloubku 150 mm přes 2 500 ks spřahovací výztuže a uloženo okolo 35 t betonářské výztuže. Vzhledem k tomu, že nová deska svými šířkovými parametry přesahovala šířku stávající konstrukce, byl navržen betonářský vozík, který zajistil možnost zhotovit bednění pod vnější římsou.

Nová železobetonová deska již půdorysně nekopíruje polygonální tvar, ale tvoří oblouk podle plánované převáděné koleje (obr. 13). Betonářské vozíky pro zhotovení desky byly celkem dva a délka každého byla 30 m. Tyto vozíky byly od sebe ­většinou odsazeny ob půl pole tak, aby byla realizovatelná návaznost jednotlivých prací a zásobování betonovou směsí. Pro posun vozíků byly vytyčeny podpory s osazenými válečkovými hlavami umožňující snadný posun celého vozíku do další betonářské pozice za pomoci lanových zvedáků. Pro betonáž desky byl použit beton C 35/45-XC3, XF3.

Objem betonu použitého na jednu desku v jednom poli se pohyboval v rozmezí 90–110 m³ a tl. nové desky se pohybovala v rozmezí 200–350 mm. Pro betonáž vnější římsy byl opět navržen betonářský vozík tvořený prvky Meccano od dodavatelské firmy Roland (obr. 15). Tyto vozíky byly celkem čtyři, každý o délce 15 m, a byly opět podle možností dispozice a stavební situace od sebe odsazeny ob 15 m. V pozdějších situacích se již tyto vozíky všechny spojily v obslužnou délku pro jedno celé pole. Pro posun těchto vozíků sloužila ložisková kola, která byla součástí konstrukce vozíku a pomocí lanových zvedáků docházelo k samotnému přesunu do nové pozice. Jako závaží proti překlopení sloužily železobetonové panely umístěné na každém vozíku. Vnitřní římsa byla, stejně jako vnitřní část nové desky, založena na bednění v mostním zrcadle. Mezi jednotlivými poli mostu byly osazeny nové mostní dilatační závěry.

Výraznou pomocí při zajišťování stavebního materiálu na most byly dva věžové jeřáby u pole NK2 a NK7 (obr. 14).

Po zhotovení nových železobetonových částí byla provedena bezešvá stříkaná izolace Eliminator, čemuž předcházela příprava betonového povrchu obrokováním. Jako ochrana byla na izolaci uložena antivibrační rohož o tl. 30 mm. Použití této technologie provázely rozporuplné dohady odborníků o vhodnosti právě tohoto izolačního systému, a proto byly mnohem více zpřísněny požadavky na provedení a kvalitu.

V polovině ledna 2024 byl vyloučen provoz koleje na pravém mostě a byly započaty identické práce jako na mostě levém. Zde se musela navíc provést demontáž kolejového roštu a trakčního vedení. Vzhledem k tomu, že v tuto dobu byly práce na levém mostě hotovy zhruba z 50 %, začaly se koordinovat činnosti na levém i pravém mostu současně. To ještě více přiostřilo již tak složitou dispoziční situaci.

V průběhu dubna 2024 byla zároveň provedena celá přechodová oblast OP2 (strana Malá Chuchle) a polovina ­přechodové oblasti OP1 (strana Braník), tzn. nové odvodnění rubu opěr, nové římsy opěr, úhlové přechodové zídky atd. Vše proběhlo podle plánu a dne 1. 7. 2024 byla uvedena do provozu kolej č. 1 (na levém mostě). Při nedodržení tohoto termínu by hrozilo smluvně vysoké penále.

Pravý most byl až na výjimky řešen podobně jako most levý. Po dokončení prací byla dne 17. 10. 2024 na obou mostech v poli NK10 provedena statická zatěžovací zkouška, kde byla pro zatížení použita historická parní lokomotiva Šlechtična parkující v Plzni, která byla z ekologických důvodů dotažena na Branický most ­motorovou lokomotivou Sergej. Na každém mostě (levém i pravém) byly vyhodnoceny dva zatěžovací stavy – symetrický a asymetrický. Měření a vyhodnocení provedli odborníci z Kloknerova ústavu ČVUT Praha. Vzhledem k tomu, že oba mosty vyhověly, nebránilo již nic tomu, aby byla dne 24. 10. 2024 uvedena do provozu také kolej č. 2 na pravém mostě (obr. 16).

Sanace stávajících částí

Nemalou součástí rekonstrukce jsou sanační práce stávajících povrchů. Ty probíhaly prakticky od začátku stavby, avšak mohly začít pouze tam, kde byla zhotovena již nová železobetonová deska. Vzhledem k velikosti a dispozici samotného mostu slouží pro zajištění přístupu ke všem plochám celkem složité zavěšené lešení (obr. 17).

Na základě vyhodnocení kvalitativního stavu částí stávajících betonových povrchů byly stanoveny metody oprav zahrnující nátěry, které ochraňují vyčnívající armaturu z konstrukce před korozí, vybourání vysoce zdegradovaného betonu, injektáž trhlin, použití schválené sanační hmoty, a to vše sjednoceno finálním nátěrem barvy antracitové. Všem těmto procesům ale nejprve předchází otryskání povrchu tlakovou vodou přes 2 000 barů. Různorodost kvality sanovaných povrchů byla tak široká, že každý metr čtvereční je opravován jako originál. Finální vzhled je však sjednocen.

Závěr

Rekonstrukce Branického mostu je ukázkou moderního přístupu ke správě historické infrastruktury (obr. 18).

Projekt čelil řadě výzev – od logistických omezení způsobených úzkým profilem mostu, až po koordinaci prací mezi jednotlivými stavebními týmy. Při demolici byly odhaleny kvalitativní rozdíly v původních betonech, což si vyžádalo přizpůsobení pracovních postupů.

Další výzvou bylo zachování bezpečného železničního provozu na pravém mostě během oprav mostu levého a obráceně. Složitá byla též koordinace prací vůči provozu komunikací vedoucích pod mostem. Řešila se různá poškození vozidel stavbou apod.

V některých částech mostu musely být stavební práce prováděny velmi šetrně, např. v oblasti golfového areálu, aby zdejší krásný travnatý povrch nebyl zcela zničen. Dokončení všech prací, včetně sanací pilířů se očekává v prvním čtvrtletí roku 2025.