Návrh a výstavba ocelobetonové estakády v centru města Ostravy

Po dokončení stavba dočasně slouží k převedení obousměrného provozu.

Celková koncepce mostu

Návrh spřažené ocelobetonové estakády o devíti polích s rozpětími od 20,50 m do 32,0 m byl komplikován uspořádáním překonávaných překážek, velkým množstvím inženýrských sítí a také výškovým a směrovým vedením převáděné komunikace. První překážku ve směru staničení tvoří ulice Cihelní, na kterou navazuje za křižovatkou se stávající ulicí Českobratrskou ulice Cingrova. V budoucnu bude tato ulice nahrazena silnicí I/56 (prodlouženou ulicí Místeckou). Směrové vedení prodloužené ulice Místecké, která kříží most ve 2. poli s největším rozpětím 32,0 m, si vyžádalo natočení 1. a 2. pilíře. Na těchto podpěrách je tedy šikmé uložení, na zbývajících podpěrách pak uložení kolmé.
Druhou a třetí překážkou je železniční trať ČD a souběžná jednokolejná tramvajová trať Dopravního podniku města Ostravy. Obě tratě jsou převedeny pod mostem v 6. poli. Při návrhu nivelety na mostě bylo rozhodující dodržení průjezdních profilů tratě ČD. Mezi další překážky je zahrnuto i výhledové prodloužení komunikace na ulici Porážkové a cesty pro pěší, které jsou vedeny samostatně, nebo jsou součástí podcházejících silničních komunikací.
Navrhované uspořádání převáděné komunikace vychází z konečného, resp. výhledového řešení směrově rozdělené komunikace kategorie MS 19/60 (modifikovaná MS 20/60) s tím, že se předpokládá převedení přes překážky po dvou oddělených nosných konstrukcích. V první fázi výstavby je vybudován pouze jeden most ?severní?, který bude využíván pro obousměrný provoz s jednostranným chodníkem (na budoucí vnější straně). Směrově je komunikace na mostě vedena v přechodnici přecházející v kruhový oblouk s poloměrem R = 500 m, na který opět navazuje přechodnice, a na zbývající části mostu je silnice vedena v přímé. V oblasti 3. pilíře odbočuje z hlavní trasy (ulice Českobratrské) tzv. severovýchodní rampa, která v budoucnu propojí ulici Českobratrskou s prodlouženou ulicí Místeckou. Niveleta na mostě stoupá ve sklonu 0,86 %, přechází v zakružovací oblouk a na konci mostu klesá konstantním spádem 4,2 %.

¤ Podélný řez mostem - PDF ke stažení zde

¤ Příčný řez "polovinou" mostu

Založení a spodní stavba

Založení mostní stavby je zvoleno s ohledem na geologické podmínky a doznívající vliv poddolování jako kombinace pilotového a plošného založení. Původně navržené plošné založení bylo třeba u podpěr 3, 4 a odbočovací rampy změnit. Tyto podpěry jsou založeny na vrtaných pilotách o průměru 900 mm. Ostatní vnitřní podpěry a krajní opěry jsou založeny plošně. U většiny základů je provedena výměna podloží štěrkopískovým, případně štěrkovým polštářem. Výkopy pro provedení založení a spodní stavby nového mostu bylo potřeba ze strany stávajícího silničního násypu pažit štětovými stěnami.
Spodní stavba sestává ze dvou krajních opěr s částečně zavěšenými křídly, osmi vnitřních podpěr tvořených dvojicí kruhových sloupů a jedné podpěry pro odbočovací rampu.
Krajní opěry spolu s rovnoběžnými a částečně zavěšenými křídly tvoří půdorysně tvar písmene U. Vzhledem k tomu, že komunikace pokračuje před i za mostem v násypu, jsou u obou opěr navrženy přechodové desky. Vnitřní podpěry tvoří vždy dvojice kruhových sloupů převážně průměru 1200 mm na společném železobetonovém základu. Sloupy podpěr 3 a 4 jsou s ohledem na vyšší statické namáhání (pevné uložení) zesíleny na průměr 1400 mm. Průměr sloupů rampové podpěry je 900 mm.

Vrchní stavba

Most o devíti polích je navržen jako spojitá ocelobetonová spřažená konstrukce. Rozpětí jednotlivých polí je 20,50 + 32,0 + + 6×27,50 + 20,50 m. Na krajních opěrách i vnitřních podpěrách je konstrukce uložena na dvojici ložisek, stejně jako na třetí ?mezilehlé? opěře v návaznosti na odbočovací rampu. Nosnou konstrukci hlavní trasy mostu tvoří pět svařovaných ocelových nosníků. Na odbočovací rampě je počet nosníků snížen na tři. Hlavní nosníky jsou navrženy ocelové spřažené s železobetonovou deskou mostovky, která kopíruje příčný spád mostovky 2 %, resp. 3 % u rampy. Železobetonová deska je konstantní tloušťky 240 mm. Je navržena z betonu C35/45 vyztuženého ocelí 10 505(R). Spřažení je realizováno pomocí spřahovacích trnů navařených na horní pásnici. Jednotlivé hlavní nosníky mají otevřený průřez tvaru I. Sklon nosníků sleduje průběh nivelety. Jejich osová vzdálenost je 2,40 m, u rampy 3,0 m. Nosníky jsou po délce odstupňovány. Výška nosníků je volena tak, aby jejich dolní líc byl vodorovný. Každý má tedy jinou výšku v souladu s tvarem příčného řezu. Stěna hlavního nosníku je z vnitřní i vnější strany vyztužena příčnými výztuhami ve vzdálenosti po cca 2,50 m. Stěny krajních nosníků jsou z důvodů estetických i prováděcích vyztuženy pouze z vnitřní strany, jen v místě pilířů jsou u krajních nosníků navrženy i výztuhy vnější. Směrové vedení nosníků je realizováno vypálením pásnic do plynulého tvaru podle osy mostu. Výrobní nadvýšení nosné ocelové konstrukce (OK) je provedeno plynulým polygonem s lomy v místě příčných výztuh. V místě napojení nosníků rampy na nosník hlavní trasy vznikají konstrukční kouty, kde by hrozilo nebezpečí hromadění nečistot a s tím související koroze. Tato místa proto byla uzavřena plechem ovařeným dokola a svary ověřeny na vodonepropustnost.
Hlavní nosníky jsou vzájemně spojeny několika typy příčníků. V místě uložení na pilíře jsou navrženy příčníky, jejichž výška je proti hlavním nosníkům snížena tak, aby mezi horní pásnicí příčníku a spodní plochou železobetonové desky byla min. mezera 300 mm na průjezd posuvného bednění. V místě opěr, kde již tento požadavek nebyl, odpovídá výška příčníků výšce hlavních nosníků. Podporové příčníky jsou podepřeny vždy na dvou místech (nepřímé uložení). Příčníky v místě pilířů 1 a 2 jsou šikmé, v místě ostatních pilířů i opěr je uložení kolmé. Ve stěně příčníků v místě pilířů 1, 3, 8 a u rampového příčníku je navržen otvor pro průchod podélného svodu odvodnění. Tento otvor je ze statických důvodů zesílen olemováním pomocí oboustranných příložek.
Mezilehlé příčníky jsou navrženy pouze v polích 2, 3 a 4 a u rampy. V poli 2 je příčník osazen v souladu s polohou podpory pro betonáž. V polích 3 a 4 jsou osazeny příčníky v místě připojení rampových nosníků. Ocelová konstrukce mostu je navržena z oceli S355J2+N.

¤ V oblasti 3. pilíře odbočuje z hlavní trasy tzv. severovýchodní rampa, která v budoucnu propojí ul. Českobratskou s prodlouženou ul. Místeckou

Postup výstavby

Vzhledem k malé výšce mostu nad terénem byla navržena bloková montáž OK mostu pomocí autojeřábů. S ohledem na stísněné poměry na staveništi byla montáž pomocí podélného zásunu zavržena. První fáze montáže postupovala od pilíře 4 k opěře A proti směru staničení. V této první fázi byla smontována rovněž rampa. Dále byly osazeny montážní dílce nad tratí ČD v poli 6 a domontovány dílce v poli 5. Následně byla montáž dokončena postupným osazením dílců směrem k opěře B ve směru staničení. Montážní dílce byly navrženy ve dvou základních typech. Dva krajní nosníky tvořily vždy jeden montážní dílec, který byl osazován nejdříve. Střední nosník pak spolu s příčníky tvořil další montážní dílec, jenž byl osazován nakonec. Výjimkou bylo pouze pole 5 a krátký úsek rampy, v těchto částech byly jednotlivé dílce montovány samostatně. Po dokončení montáže OK bylo přistoupeno k betonáži desky mostovky, která byla zahájena vybetonováním polového úseku v nejdelším poli 2, kde byla zřízena montážní podpora. Ta byla odstraněna po 28 dnech po betonáži a pokračovalo se tzv. ?poutnickým způsobem?, kdy byly vybetonovány v předstihu vždy polové úseky bez montážního podepření a následně podporové úseky. Zvolený postup eliminuje tahová napětí v železobetonové desce v místě pilířů, způsobený vlastní tíhou betonu. Pro betonáž mostovky bylo použito atypické posuvné bednění, které mezi nosníky pojíždělo po horních příčlích montážního ztužení, na nichž byly osazeny stoličky s kolečky. Výška podporových příčníků byla upravena tak, aby byl umožněn plynulý přejezd bednění.
Pro betonáž konzolových částí bylo navrženo bednění, tvořené svislou stolicí podpírající příčníky. Při betonáži je stolice kotvena do stěny krajního hlavního nosníku. Pro vymezení pojezdu konzolového posuvného bednění byly na dolní pásnici krajního nosníku osazeny vodicí profily UPE180, které byly po betonáži demontovány.

¤ Pohled na most po uvedení do provozu

Základní údaje o stavbě
Investor: Správa silnic Moravskoslezského kraje
Zhotovitel: ODS-Dopravní stavby Ostrava, a.s. Ocelová konstrukce byla vyrobena v mostárně Vítkovice Heavy Machinery, a.s. Montáž provedla firma Boegl a Krýsl, k.s.
Projektant: Mostní stavbu ve stupni RDS navrhovala firma PRIS spol. s r.o. Projektová kancelář Ing. Antonína Pechala, CSc., zpracovala RDS ocelové konstrukce a výrobní výkresy ocelové konstrukce.
Technické údaje o stavbě
Celková hmotnost nosné ocelové konstrukce: cca 357 t