Realizace mostních konstrukcí jako součásti stavby Nové spojení v Praze

Nové spojení

Pro mimoúrovňová křížení tratí a křížení tratí s komunikacemi je navrženo celkem deset železničních mostů a dva silniční mosty, doplněné jedenácti propustky.

Mezi rozhodující mostní stavby lze zařadit zejména:

• železniční estakádu přes Masarykovo nádraží, sloužící k překlenutí tratí Praha-Libeň-Praha hlavní nádraží a Praha-Turnov přes komunikace Husitské a Trocnovské ulice a prostoru mezi Masarykovým nádražím a západním portálem tunelů na trati Praha-Libeň-Praha hlavní nádraží;
• dvojkolejnou estakádu Sluncová, navazující na východní portál tunelů na trati Praha-Turnov;
• Tunelový most, tvořený přesypanou rámovou konstrukcí, a nový železniční most Balabenka, umožňující mimoúrovňové křížení této trati s tratěmi Praha-Libeň-Praha hlavní nádraží a Česká Třebová-Praha.

Mezi dominující stavby patří také:

• silniční estakáda Krejcárek-Palmovka, odstraňující stávající úrovňové křížení v ulici Pod Plynojemem;
• opěrná zeď (galerie) rozšiřující Husitskou ulici.

Pro nové železniční a silniční těleso jsou v řadě míst navrženy opěrné a zárubní zdi pro dosažení požadovaných prostorových poměrů.

Most SO 860, estakáda přes Masarykovo nádraží

Bezesporu nejzajímavější a nejsložitější mostní stavbou, architektonickou dominantou a tváří celé stavby Nového spojení je železniční estakáda Masarykovo nádraží. Tento most převádí čtyřkolejnou železniční trať z Prahy hlavního nádraží na Libeň a Vysočany, přes ulici Husitskou, ulici Trocnovskou a prostor lokodepa Masarykova nádraží. Opěra hlavní nádraží sousedí s mosty Seifertova (dokončeno 2002 a 2004), opěra Vítkov je umístěna bezprostředně před portály nově budovaných tunelů Vítkov.

¤ Železniční estakáda přes Masarykovo nádraží, situace

• Nosná konstrukce mostu
Nosnou konstrukci mostu tvoří komůrkový betonový předpjatý spojitý nosník o 12 polích, s průběžným kolejovým ložem. Konstrukce je kombinací prefabrikovaných prvků (ztraceného bednění mostov- ky - filigránů a obloukových vzpěr - kapotáží) a monolitického betonu. Rozpětí jednotlivých polí jsou 39,9+34,9+9x37,0+31,5 m. Celková délka přemostění je 439 m, celková šířka konstrukce mostu je 22,2 m, u opěry O1 (hlavní nádraží) se most rozšiřuje až na 29 m. Výška konstrukce je 3,2 m v poli a 3,7 m nad pilíři. Spodní líc mostu má výškové náběhy do cca jedna čtvrtina délky pole. Pevné ložisko je umístěno na opěře O1 (hlavní nádraží). Na opěře O2 (Vítkov) činí dilatační pohyb mostu cca 500 mm, za Vítkovskou opěrou je umístěno kolejové dilatační zařízení.

¤ Železniční estakáda přes Masarykovo nádraží, most SO 860, schéma postupu výstavby

• Příčný řez mostem
Příčný řez je komůrkový, s jednou hlavní komůrkou a dvojicí komůrek bočních. Horní deska (mostovka) je vynášena filigrány se spřahující monolitickou deskou. Mostovka nad střední komůrkou je podepřena dvojicí monolitických trámů. Mostovka nad krajními komůrkami je podepřena jednak trámem, jednak obloukovou vzpěrou, která je zároveň důležitým architektonickým prvkem stavby. Spodní deska mostu je monolitická. Při realizaci příčného řezu byly nejdříve na skruž namontovány obloukové vzpěry, poté byla vyarmována a vybetonována spodní deska, vyarmovány, zabedněny a vybetonovány trámy a ztužidla. Následovala montáž filigránů a nakonec armování a betonáž horní desky (mostovky).

¤ Most SO 860, příčný řez

• Postup realizace
V podélném směru je nosná konstrukce rozdělena na deset úseků realizace. Svislá pracovní spára je vždy přibližně v jedné čtvrtině rozpětí pole. V rámci koordinace prací celé stavby Nového spojení se začínalo 6. polem, tedy zprostředka, dočasné pevné ložisko je umístěno na pilíři P6. Z důvodu omezení sil na toto ložisko se s realizací postupuje na obě strany zároveň. Tření v ložiscích při posunech vyvolaných změnou teploty a smršťováním betonu mostu působí tedy z obou stran proti sobě, a nezatěžují tak dočasně pevné ložisko přílišnou vodorovnou silou. Po dokončení nosné konstrukce proběhne přesun pevného uložení na opěru O1.

• Předpětí
Most je předepjat v podélném i příčném směru. Podélné předpětí je zajištěno soudržnými kabely v monolitických trámech, napínaných vždy po jednotlivých úsecích realizace nosné konstrukce. Polovina kabelů je v pracovní spáře spojkována a polovina prochází. V příčném směru je konstrukce předepjata soudržnými kabely v mostovce a tyčemi ve spodní desce mostu (pouze v oblasti pilířů). Tyto tyče jsou napínány ?odprostředka? - tj. z komůrky mostu a kotvy, a nenarušují tedy esteticky líc mostu. Mimo to je svisle předepjat tyčemi nadpilířový příčník mostu nad pilíři P1 a P2, kde je konstrukce uložena na ložiscích, umístěných mimo osy hlavních podélných trámů (důvodem je umístění pilířů v dělicím pruhu ulice Husitské).
Most je připraven pro případné budoucí zesílení kabely bez soudržnosti (volnými kabely), vedenými přes deviátory v příčných ztužidlech a kotvenými v nadpilířových příčnících. Tyto volné kabely je možno přidávat, dopínat nebo odstraňovat bez jakéhokoli násilného zásahu do konstrukce.

• Skruž
Nosná konstrukce je realizována na pevné prostorové skruži (podpěrné konstrukci bednění). V místě, kde most kříží ulici Husitskou, ulici Trocnovskou a halu lokodepa Masarykova nádraží, je prostorová skruž vynášena ocelovými nosníky (IP nosníky), uloženými na těžkých stojkách (Pižmo, ŽP16). Na přechodu skruže přes ulici Trocnovskou byly navíc ocelové IP nosníky vyvěšeny na konzolu předchozího úseku realizace nosné konstrukce, což zredukovalo rozpětí IP nosníků a snížilo průhyb nosníků během zatěžování čerstvým betonem při realizaci. Zároveň byly po vybetonování trámů a ztužidel napnuty dočasné volné kabely, které pomáhaly vynést zatížení od čerstvého betonu mostovky.
Značným problémem bylo založení skruže. V prostoru bývalého lokodepa je až osm metrů mocná vrstva historických navážek s velmi proměnlivou kvalitou zhutnění. Těžké stojky skruže bylo nutno založit na vrtaných železobetonových pilotách. Prostorová skruž byla monitorována z hlediska případných nadměrných poklesů během betonáží (průměrné sednutí je cca 4,5 mm, maximální hodnoty jsou do 10 mm).

• Pilíře
¤ Most SO 860, výroba prefabrikátů
Pilíře jsou monolitické, založené na vrtaných velkoprůměrových pilotách. Mají válcový dřík eliptického půdorysu, na který navazuje hlavice výšky 5,3 m. Pilíř se v těchto místech rozšíří z 9,6 na 13,0 m a opticky rozštěpí. Rozštěpené poloviny hlavice jsou spojeny střední zídkou (diafragmatem). Na pilíři je dvojice ložisek, která jsou umístěna na okraji hlavice a vyvozují ve střední zídce značné tahové síly (původní architektonický návrh předpokládal hlavici pilíře bez střední zídky, pouze se spojujícím táhlem, které však nebylo možno zakotvit). Hlavice pilíře je velmi hustě vyztužena, v horní vrstvě jsou profily R 40 mm po 90 mm. Tyto pruty jsou kotveny pomocí ?háků? tak, aby byly účinné hned od kraje hlavice.

• Beton
Přestože je veškerý beton pilířů nosné konstrukce i prefabrikátů stejné třídy C35/45 XF2, je na mostě použita více než desítka různých receptur, šitých přímo na míru konkrétní části konstrukce a použité technologii betonáže. Vzhledem ke značné složitosti tvaru a husté betonářské výztuži byl pro betonáž hlavic pilířů, spodní desky mostu a trámů a ztužidel použit samozhutnitelný beton (SCC, self compacting concrete).

Projektant: SUDOP Praha a.s.
Zhotovitel: SSŽ, a.s., závod Řevnice

Most SO 853, železniční estakáda Sluncová

¤ Most SO 853, železniční estakáda sluncová, fotografie z realizace stavby
Estakáda Sluncová převádí dvoukolejnou trať z Prahy hlavního nádraží na Libeň a zajišťuje mimoúrovňové křížení s tratí z Masarykova nádraží na Vysočany. Nosnou konstrukci tvoří spojitý betonový komůrkový nosník o devíti polích, s rozpětími 26+3x36,7+4x47,6+34 m, s průběžným kolejovým ložem. Konstrukce je v podélném směru předpjata vnitřními kabely (se soudržností) a vnějšími (volnými) kabely. Konstrukce je rozdělena na sedm betonážních etap, svislá pracovní spára je vždy v cca 1/5 rozpětí pole. Příčný řez je tvořen komůrkovým nosníkem s jednou hlavní a dvojicí vedlejších komůrek. Výška průřezu je 2,7 m. Tloušťka stěn (hlavních nosníků) se mění skokem z 0,5 m v polích postupně na 0,8 a 1,3 m, v místě změny tloušťky jsou kotveny krátké soudržné přepínací kabely. Pro tyto kabely je zvolen systém s elektricky izolovanými kabely, vždy polovina kabelů je ve svislé pracovní spáře mezi etapami spojkována. Volné kabely procházejí průběžně přes celý most a jsou kotveny nad pilíři P1 a P8. Během výstavby se pevné uložení postupně přesouvá na pilíře P2, P3, P4, P5 a konečně P6, kde je definitivní pevné ložisko. Pilíře jsou monolitické, založené na vrtaných velkoprůměrových pilotách.

Projektant: Pontex, s.r.o.
Zhotovitel: Skanska DS a.s.

Most SO 850 Balabenka

Tento most převádí trať z Prahy hlavního nádraží a Prahy Masarykova nádraží na Vysočany a Holešovice přes trať Praha hlavní nádraží- Libeň. Na mostě jsou vedeny celkem tři koleje. Pod každou kolejí je samostatná, kolmo uložená ocelobetonová konstrukce o třech polích. Každá konstrukce je tvořena čtveřicí ocelových nosníků a spřaženou železobetonovou deskou. Spodní stavbu tvoří plošně založené železobetonové pilíře a opěry. Vzhledem k značné šikmosti je hlavice pilíře natočena oproti dříku tak, aby bylo uložení kolmé.

Projektant: SUDOP Praha a.s.
Zhotovitel: SSŽ, a.s., závod Řevnice

Opěrná zeď SO 841 - galerie Husitská

¤ Stavba SO 841
Konstrukce je postavena v souběhu s původní zdí a rozšiřuje ulici Husitskou na čtyřpruh. Umožňuje umístění atypických pilířů P1 a P2 estakády Masarykovo nádraží (SO 860) ve středním dělicím pruhu Husitské ulice. Jedná se vlastně o mostní konstrukci, přesypanou desku, umožňující rozšíření vozovky bez nebezpečí poruch nad přechodem ze zemního tělesa nad konstrukci. Spodní stavba je tvořena plošně založenými pilíři a monolitickým obkladem stávající opěrné stěny, nosná konstrukce je uložena na pilířích na ložiscích, resp. prostřednictvím vrubových kloubů, a je rozdělena na čtyři dilatační úseky. V místě dilatací jsou pilíře rozšířeny pro umístění ložisek obou dilatačních úseků.

Projektant: Vinconsult s.r.o.
Zhotovitel: SSŽ, a.s., závod Řevnice

Most SO 858 silniční estakáda Krejcárek

¤ Most SO 858, silniční estakáda Krejcárek
Tato silniční estakáda odstranila stávající úrovňový přejezd v ulici Pod plynojemem, a umožnila tak výstavbu Nového spojení v oblasti Krejcárku bez negativního ovlivnění silniční dopravy. Trasa estakády je maximálně přizpůsobena sousední tramvajové estakádě. Jedná se o betonový předpjatý komůrkový nosník o sedmi polích, rozpětí 33,2+42,0+44,2+44,2+42,0+42,0+38,7 m volná šířka mezi svodidly 11,5 až 15,2 m (na most zasahují odbočovací pruhy křižovatky Krejcárek). Pilíře jsou vždy dva šestiúhelníkové sloupy. Nosná konstrukce byla betonovaná po jednotlivých polích na pevné skruži s posuvným bedněním. Betonáž každého úseku probíhala ve dvou etapách, v první etapě spodní deska a šikmé stěny komůrky, v druhé etapě mostovka s konzolami. Most byl uveden do trvalého provozu 1. 12. 2005.

Projektant: SUDOP Praha a.s.
Zhotovitel: SMP CZ, a.s.