Most plukovníka Šrámka

Úvod

Společnost Most Svinary v termínu duben 2018 až duben 2019 realizovala veřejnou zakázku na provedení díla Most ev. č. 3082-1 Svinary. Společnost byla tvořena dvěma společníky, firmami Chládek a Tintěra, Pardubice a.s., jako vedoucím společníkem a firmou ­FIRESTA – Fišer, rekonstrukce, stavby a.s. Cílem veřejné zakázky bylo odstranění původního mostu a výstavba nového mostu přes Orlici v Hradci Králové, v místní části Svinary. Firma Chládek a Tintěra, Pardubice a.s., v rámci sdružení zajišťovala kompletní odstranění stávající konstrukce mostu, založení a realizaci spodní stavby nového mostu, výstavbu betonové mostovky, komunikace a veškeré práce spojené s napojením mostu na stávající komunikace. Firma FIRESTA – Fišer, rekonstrukce, stavby a.s., realizovala veškeré ocelové konstrukce, tedy ocelové oblouky, závěsy a zábradlí, a předepnutí betonové mostovky. Přeložky inženýrských sítí měli na starost odborní poddodavatelé.

Původní most byl tvořen ocelovou příhradovou konstrukcí o dvou polích s pilířem uprostřed řeky. Most je pojmenován po svinarském rodákovi, legionáři, plukovníku Bohumilu Šrámkovi. Původní konstrukce byla vybudována roku 1907. V roce 2014 byl podán návrh na prohlášení mostu za kulturní památku, čemuž však v roce 2015 nebylo vyhověno. Most sloužil do 18. ledna 2017, kdy bylo rozhodnuto o jeho uzavření pro automobilovou dopravu z důvodu havarijního stavu. Byl na něm umožněn provoz pouze pro pěší a cyklisty. Ještě před uzavřením bylo rozhodnuto o zbourání stávajícího mostu a nahrazení mostem novým. Důvodem byl celkový havarijní stav konstrukce, kdy by případná oprava byla finančně náročná a technicky obtížně realizovatelná. Dále bylo přijato rozhodnutí, že nová konstrukce bude mít vhodnější prostorové uspořádání (dva jízdní pruhy pro automobily a jeden chodník místo původního jednoho pruhu pro automobily). Nový most byl podle požadavku Povodí Labe, s.p., navržen bez středového pilíře za účelem zvýšení kapacity průtočného profilu.

Zpracování prvotního návrhu, následně dokumentace pro územní rozhodnutí a nakonec projektové dokumentace pro provedení stavby dostala na starost firma VALBEK, spol. s r.o. Její zástupci vykonávali rovněž během realizace autorský dozor. Nová konstrukce je jednopolovým mostem s rozpětím 75,0 m. Nosná konstrukce je tvořena podélně předepnutou betonovou mostovkou vyztuženou ocelovým obloukem (tzv. Langrův nosník). Most převádí komunikaci III. třídy (silnici III/3082), chodník a inženýrské sítě přes řeku Orlici. Při navrhování mostu byl kromě funkčnosti kladen rovněž důraz na estetickou hodnotu stavby. Architektonické řešení s sebou neslo zvýšené nároky na návrh a následně i obtížnější realizaci obzvláště některých detailů. Výsledkem je nová dominanta královéhradecké městské části Svinary, potažmo celého Královéhradeckého kraje. Dále stojí za zmínku účast firmy MDS projekt s.r.o., která zpracovávala realizační dokumentaci stavby a měla na starost kompletní vyprojektování skruže pro betonovou mostovku.

Postup prací
■ Demontáž původní konstrukce a bourací práce
Před zahájením prací na nové konstrukci bylo nutné zajistit demontáž stávající konstrukce, bourací práce a výstavbu provizorní lávky pro pěší a inženýrské sítě, která zajišťovala po celou dobu výstavby občanskou obslužnost. Byly zřízeny nové podpůrné konstrukce (opěry ze štětových stěn vysypané hutněným materiálem a ve středu podpůrný pilíř PIŽMO), na které byla umístěna provizorní lávka pro pěší souběžně s původním mostem cca 6 m proti proudu řeky. Tím byl vytvořen prostor pro demolici stávající konstrukce. Na provizorní lávku byly rovněž přesunuty veškeré sítě – kanalizace, vodovod, plynovod, sítě elektronických komunikací (optické kabely) a veřejné osvětlení. Bylo nutno zvolit tzv. „bezodstávkovou“ technologii, tedy v průběhu celé stavby zajistit u zmíněných inženýrských sítí nepřetržitý provoz. Dalším krokem byla demontáž a vybourání stávající konstrukce. Jednalo se o ocelovou příhradovou dvoupolovou konstrukci s dolní mostovkou z roku 1907. Každé ze dvou polí mělo rozpětí 36 m a hmotnost cca 75 t (bez vozovkového souvrství). Konstrukce byla provizorně podepřena prvky, které byly následně použity pro skruž nového mostu. Poté bylo postupně rozřezáno a demontováno v pěti krocích severní pole, jež bylo následně sešrotováno. Druhé pole bylo na základě požadavku města Hradec Králové zachováno. Jedná se o zajímavou konstrukci vypovídající o vysoké úrovni tehdejšího mostního stavitelství. Z montážních důvodů došlo k jejímu rozdělení na dvě části a uložení v přilehlém parku. Následně se rozhodovalo o dalším užití fragmentu starého mostu. V jednání byly tři varianty. Převoz a uložení ve skanzenu v Krňovicích, kde by fragment sloužil jako muzejní exponát. Z důvodu vysoké finanční náročnosti tato varianta nebyla zvolena. Další možností bylo ponechání na místě pro další účely, např. předělání na zázemí pro vodáky plavící se po Orlici. Třetí možností byla oprava a následné užití v jiné lokalitě jako lávka pro pěší a cyklisty. Zastupitelstvo města Hradec Králové vybralo tuto možnost a torzo mostu tak nyní čeká na další využití.

■ Spodní stavba nového mostu
Spodní stavba se skládá ze dvou opěr založených na velkoprůměrových pilotách. Práci ztěžovala vysoká hladina spodní vody a vysoká vydatnost přítoku vody do vyvrtaných otvorů pro osazení armokošů způsobená blízkostí řeky. Dále bylo třeba řešit recepturu betonové směsi tvořící piloty, když byla průzkumem zjištěna vyšší agresivita prostředí. Do pilot byl ukládán beton C30/37 – XA2.

■ Skruž
Jedním ze stěžejních momentů celé výstavby bylo založení a montáž skruže v korytě Orlice. S ohledem na členitost podloží dna koryta řeky bylo potřeba zpracovat podrobný návrh skruže včetně posudku sedání při betonáži. Skruž byla primárně navržena pro podepření bednění monolitické mostovky. Svou podpůrnou funkci plnila do aktivace nosné konstrukce, tedy do ukončení montáže ocelových oblouků s táhly a do předepnutí mostovky. Podpěrné věže skruže však byly využity také jako dočasné podpory ocelové konstrukce stávajícího mostu při postupné demontáži jeho jednotlivých částí.

Samotná konstrukce skruže byla založena na štěrkovém polštáři a panelové rovnanině. Kvůli zemním pracím na založení bylo nutné dočasně zúžit koryto řeky na polovinu (střídavě – jedna a druhá polovina). Oproti předpokladu bylo na některých místech dna zastiženo horninové podloží v poměrně malé hloubce a byla tedy zvýšena jistota správného a pevného založení skruže. Pilíře skruže byly z inventárních podskružovacích věží zhotovitele ve firemní fialové barvě. Jedná se o ocelové příhradové pilíře vlastního návrhu a výroby. Výška jednotlivých pilířů se pohybovala v závislosti na průběhu dna řeky od 3 do 4 m. Při této výšce byly pilíře opatřeny ve spodní části rektifikovatelnými patkami, ve střední části jedním nebo dvěma vnitřními kusy a vrchní částí – hlavou pilíře. Příčně k ose mostu byly přes hlavy pilířů uloženy nosníky IPE 750 nebo HEB 700 délky 15,0 m. Podélně byly osazeny nosníky IPE 500 délky 12,0 m. Pro snadnější odbednění byly mezi příčnými a podélnými nosníky umístěny poklesové klíny, každý s nosností 420 kN. Na podélných nosnících bylo zajištěno nadvýšení užitím trámců z hraněného řeziva šířky 150–200 mm proměnné výšky. Následně bylo umístěno cca 1 500 dřevěných příhradových nosníků GT 24, a to v délkách od 0,9 do 5,9 m.

■ Ložiska a zárodky ocelových oblouků
Současně s montáží skruže byly namontovány zárodky ocelových oblouků, pod něž byla umístěna hrncová ložiska. Hmotnost jednoho zárodku byla cca 18 t.

■ Mostovka
Tvar mostovky vychází z architektonického návrhu, svým tvarem se snaží naplnit zároveň formu a účel a v příčném řezu rozhodně neodpovídá standardnímu členění trámových mostů. Hlavním rozdílem oproti zvyklostem jsou římsy, které jsou součástí nosné konstrukce. Mostovková deska tloušťky 250 mm má příčný střechovitý spád. Příčnou tuhost a zároveň dostatečnou subtilnost mostovky zajišťují příčné trámy v rastru po 3,0 m. Hlavní nosné trámy betonové mostovky nepravidelného lichoběžníkového průřezu s přibližnými obrysovými rozměry 1,7 × 1,0 m v sobě nesou kotvy ocelových táhel nosného oblouku a současně skrývají kabelové trasy dodatečně předpínaných lan. Na protivodní straně mostu je z trámu mostovky vykonzolován chodník a pod ním je otevřený prostor pro veškeré inženýrské sítě včetně rezerv do budoucnosti. Vzhledem k tlaku na maximální zkrácení harmonogramu prací bylo nutné přeložku inženýrských sítí provést urychleně po betonáži. Z toho důvodu se přistoupilo k podélnému rozdělení skruže. Prostor pro inženýrské sítě byl odbedněn v krátké době po betonáži. Tato část skruže byla demontována (s podepřením chodníkové konzoly do doby, kdy beton dosáhl požadované pevnosti) a byla zahájena montáž sítí. S demontáží zbylé části skruže bylo nutno počkat na dokončení montáže ocelových oblouků i závěsů a předepnutí mostovky.

Z popisu výše je zřejmé, že tvar mostovky neumožňoval užití systémového bednění, a tudíž bylo nutné kompletní bednění, včetně zohlednění projektovaných poklesů skruže a nadvýšení nosné konstrukce, zhotovit přímo na staveništi. Boční pohledové části mají nepravidelný tvar a byla provedena pohledová úprava formou palubek. Do připraveného bednění bylo před betonáží umístěno cca 100 t betonářské výztuže, kabelovody pro budoucí dodatečné předpětí mostovky a rovněž zárodky ocelových oblouků a kotvení ocelových táhel. Kompletní mostovka musela být betonována v jednom taktu. Při betonáži, která proběhla 11. září 2018, bylo uloženo 530 m³ betonu pevnosti C40/50 a stupně vlivu prostředí XF4. Konkrétní den betonáže musel být plánován s velkým důrazem na aktuální počasí, a to hlavně vzhledem k vysoké třídě betonu, u které se doba zpracovatelnosti s rostoucí teplotou výrazně zkracuje. Pro zvýšení jistoty byly do betonové směsi přidány zpomalovací přísady. Aby došlo k řádnému zhutnění betonu a zároveň bylo docíleno požadovaného tvaru bez zvýšeného zatížení bednění, byl vypracován podrobný postup ukládání betonu do bednění po vrstvách. Výsledkem bylo dosažení požadovaného kompaktního tvaru mostovky bez pracovní spáry. Po dostatečném vytvrdnutí betonu došlo k 1. fázi předepnutí (20 % cel­­kové předpínací síly).

Mostovka je subtilní a obsahuje předpínací lana. Hydroizolace je v místě silniční vozovky tvořena standardním izolačním souvrstvím (pečeticí vrstva, natavované asfaltové pásy a ochrana izolace litým asfaltem). V místě chodníku bylo zvoleno řešení formou pochozí izolace (stěrka). Trámy byly opatřeny nátěrem. Vzhledem k tomu, že tato izolace chrání beton, betonářskou výztuž i předpínací lana, bylo nutné realizovat izolaci se zvýšenou péčí a v budoucnu bude třeba dbát na správnou údržbu i důkladnou kontrolu a případné porušení zavčas opravit.

■ Ocelová konstrukce
Ocelová část nosné konstrukce je tvořena dvěma samostatnými (neztuženými) oblouky se svislými závěsy. Ocelovou konstrukci vyráběla a montovala firma FIRESTA – Fišer, rekonstrukce, stavby a.s., a to včetně výrobní dokumentace. Oblouky jsou tvaru paraboly 2. stupně se vzepětím 11,0 m. Průřez oblouku je obrácený lichoběžník s proměnnou výškou. Styk oblouku s mostovkou je tvořen ocelovým zárodkem, který je vetknutý do mostovky a který je vyplněn samozhutnitelným betonem. Oblouky jsou z materiálu S355. Všechny části ocelové konstrukce byly vyráběny v mostárně firmy v Brně. Na ocelová táhla byl užit systém PROTAH. Táhla jsou z materiálu S460 o průměrech P56 a P48. Každý oblouk je tvořen pěti samostatnými díly (dva zárodky a tři středové díly). Spojení bylo provedeno svařovanými montážními styky na stavbě v definitivní poloze. Nejtěžší části měly hmotnost cca 41 t.

Za zmínku rovněž stojí zábradlí, které bylo navrženo s důrazem na estetickou stránku konstrukce. Patní plechy zábradlí byly nezvykle svislé a byly kotveny z boku mostovky. Pro tento případ by ideálním řešením bylo kotvení patních plechů na tzv. vzduchovou mezeru, což však národní předpisy neumožňují. Patní plechy jsou standardně podmazány plastmaltou.

■ Předepnutí
Po montáži ocelových oblouků a táhel proběhla 2. fáze předepnutí (konečná).

■ Dokončovací práce a realizace povrchů
Původně uvažovaný termín zprovoznění mostu byl podzim 2018. Vzhledem k nevhodným klimatickým podmínkám došlo k posunutí termínu na jaro 2019. Po zimní přestávce byly realizovány technologie náročné na klimatické podmínky, a to hlavně izolace a nátěry. Do připravených kapes byly namontovány mostní závěry. Následně byla provedena vozovková souvrství a dokončovací práce v předpolích mostu.

■ Zatěžovací zkouška
Na hotovém mostě byla provedena zatěžovací zkouška se dvěma zatěžovacími stavy. K zatížení bylo užito deset nákladních vozů s celkovou hmotností cca 220 t. K maximálnímu průhybu došlo při asymetrickém zatěžovacím stavu, kdy vozidla byla umístěna na jedné polovině mostu. Naměřená hodnota byla cca 40 mm v ¼ rozpětí. Výsledky měření odpovídaly předpokladu projektanta naprosto přesně, respektive rozdíly mezi naměřenými a vypočtenými hodnotami odpovídaly nepřesnosti měřicích přístrojů.

Specifika realizace

Jednou z rozhodujících a kritických součástí výstavby byla montáž skruže. Dalším kritickým momentem byla samotná betonáž, která musela probíhat v jednom taktu. Třída betonu C40/50 se stupněm vlivu prostředí XF4 se ukázala jako limitní hodnota. Podle zkušeností dodavatele betonových směsí se materiál při užití standardních cementů v kombinaci s vysokým stupněm provzdušnění dostává na svůj limit. Při betonáži byly užity největší betonové pumpy dostupné v ČR.

Montáž ocelové konstrukce a obzvláště manipulace s ocelovými částmi si vyžádala zvýšenou péči a užití největších dostupných automobilových jeřábů. V průběhu montáže a před započetím svařování bylo nutné kalkulovat deformace vlastní tíhou a dilatace od teplotních změn. Zvýšenou péči a podrobné plánování si rovněž vyžádala nutnost zajištění nepřerušené obslužnosti pro pěší a cyklisty a zároveň nutnost užít „bezodstávkovou“ technologii u přeložky inženýrských sítí.

Závěr

Celá anabáze s názvem Svinarský most plukovníka Šrámka započala v roce 2011 prvotními úvahami o opravě starého mostu a skončila 7. května 2019 slavnostním otevřením za účasti zástupců Královéhradeckého kraje, zástupců města Hradce Králové, zhotovitelů a přímých potomků plukovníka Šrámka. Výsledkem více než ročního snažení zhotovitele je stavba, která vytvořila nepřehlédnutelnou dominantu místa a hlavně zlepšila dopravní obslužnost. Most je využíván především Dopravním podnikem města Hradce Králové, a.s., a místními obyvateli. Chodník je bezpečně oddělen od jízdního pásu. Architektonicky zapadá do dané lokality. Místo hojně využívají cyklisté, pěší a v létě je blízko koupání v řece. Dále je v dohledu od mostu nástupní místo pro vodáky.

Přestože se zhotovitelé pohybují v oblasti mostního stavitelství již delší dobu, tato stavba sebou přinesla spoustu nových zkušeností a rozšířila firemní know-how. Závěrem bychom rádi poděkovali Královéhradeckému kraji jako zadavateli a ÚDRŽBĚ SILNIC Královéhradeckého kraje a.s. jako správci stavby za spolupráci při realizaci.