Výstavba lávky v Nymburce

Přes střední tok Labe se nachází celkově malý počet mostů. Nejinak je tomu v Nymburce, kde je v centru k dispozici pouze jediný silniční most. Teprve před několika lety byl vybudován obchvat města, čímž se mu dopravně ulehčilo. Silniční most v centru Nymburka je úzký, obtížně se na něm vyhýbají větší vozidla a při větším provozu je předjetí cyklistů nemožné po celé délce mostu. Přechod pěších tento most neumožňuje vůbec, proto byla v osmdesátých letech minulého století paralelně s mostem postavena lávka.

Původní lávku tvořil visutý předpjatý pás velmi podobný pražské Trojské lávce, u níž došlo ke ztrátě únosnosti. Po problémech, které se vyskytly u konstrukce stejného typu, Nymburk svou lávku uzavřel a následně přistoupil k její demolici. Zprvu byla uvažována i možnost původní lávku sanovat, doplnit přepínací jednotky a zajistit tak její spolehlivý provoz na další léta. Od doby výstavby původní lávky se však změnily názory a požadavky na trasování pěších komunikací. V současnosti se dbá na usnadnění provozu osob s omezenou schopností pohybu i na provoz kočárků a podobně. Za zmínku stojí i fakt, že brzy lze očekávat rekonstrukci paralelního silničního mostu a pak bude důležitá možnost přejetí vozidla záchranného systému přes lávku. Po zhodnocení uvedených faktorů se město rozhodlo pro výstavbu nové lávky. Její návrhové parametry požadují větší šířku mostovky a dále splnění všech provozních kritérií odpovídajících současnosti. Na návrh nové lávky byla vypsána soutěž, jíž se zúčastnilo šest renomovaných projektových společností. Zvítězil návrh obloukové konstrukce prof. Ing. Jiřího Stráského, DSc. Po vypracování projektové dokumentace proběhla soutěž na výběr zhotovitele, kterou vyhrála stavební firma Hochtief CZ a.s.

Konstrukce lávky

Hlavní pole lávky vedené přes Labe má tvar štíhlého obloukového mostu s mezilehlou mostovkou o rozpětí 103 m a vzepětí pouhých 11,25 m. Ocelový oblouk má dvě větve symetrické kolem podélné osy lávky, vzájemně vykloněné tak, že se směrem vzhůru rozvírají a jsou vetknuty do základů. Mezi oblouky je na ocelových tyčových táhlech zavěšena betonová předpjatá mostovka. Nad patkami oblouku jsou vztyčeny skloněné stojky vetknuté do základu oblouku. Oblouk s mostovkou a šikmými stojkami tvoří velmi elegantní tvar nad řekou. Na obou březích navazují estakádní části lávky o rozpětí jednotlivých polí kolem 20 m. Mostovka je uložena na kyvných stojkách, jež jsou z estetických důvodů mírně skloněny (obr. 1 a 3). Předpjatou betonovou mostovku tvoří deska s příčnými žebry a středním trámem o výšce 600 mm v předpolích a 350 mm ve středním poli zavěšeném na oblouku po 3 m (obr. 1 a 4a). V rámci zpracování projektové dokumentace bylo pečlivě hodnoceno logické a věcně správné statické působení konstrukce a rovněž byla věnována velká pozornost estetickému působení celku i jednotlivých konstrukčních detailů. Celá konstrukce působí velmi štíhlým dojmem (obr. 2, 3).

Výstavba lávky

Z hlediska technologie výstavby se lávka rozdělila na úseky:
■ břehové části vedené v malé výšce nad terénem se budovaly na pevné skruži standardním postupem;
■ střední díl konstrukce přibližně mezi průsečíky mostovky a oblouků v délce 70 m se kompletně sestavil na břehu Labe paralelně s tokem a poté byl na lodi zaplaven do požadované pozice;
■ úseky mezi patkami a středním dílem v délce cca 15 m u každého břehu se osadily jeřábem a mostovka se dobetonovala na pevné skruži.

Zvolená technologie výstavby vycházela ze snahy minimalizovat množství prací nad vodním tokem. Hladinu a průtok v této části řeky je možné velmi kvalitně regulovat sklopnými jezy VD Kostomlátky a Nymburk, což umožňuje udržet hladinu vody v korytě. Ovšem zvýšené průtoky jsou tam velmi časté a s ohledem na značnou velikost povodí i obtížně předvídatelné. Stavba dočasných konstrukcí v toku se tedy jevila komplikovaná a riziková. Zvažovaly se i další technologie výstavby, které nevyžadují podpory v toku, ale po vyhodnocení výhod a nevýhod se řešitelský tým přiklonil k technologii zaplavení.

Postup montáže
Střední díl konstrukce délky cca 70 m a hmotnosti cca 360 t byl kompletně vybudován na upraveném volném prostranství na břehu Labe v místě vzdáleném po proudu cca 300 m od stavby. Vybrané místo u Hrabalovy vily mělo příhodné rozměry a podél toku se nevyskytovaly žádné stromy. Dále po proudu je situován železniční most a proti proudu od lávky je historický silniční most. Oba mosty mají omezenou plavební výšku a nelze je podplout s vyšší konstrukcí.

Na místě byl mírně upraven terén, poněkud prohloubeno koryto podél břehu a byly vybudovány výsuvné dráhy do toku. Na upraveném terénu byla postavena skruž, vybetonována mostovka, sestaven oblouk, instalovány závěsy a dočasné táhlo.

Po odskružení se po výsuvných drahách konstrukce přesunula nad tok, věže se zvedacím zařízením ji přizvedly, podplavila se lodí a spustila na tuto loď.

Naloděný díl byl dvěma remorkéry zaplaven na místo lávky, kde byly znovu vztyčeny věže se zvedací hydraulikou, převezené z místa nalodění. Díl byl zvednut do požadované výšky a loď byla odplavena.

Zakládání
Základové bloky kotvení oblouků jsou v březích Labe založeny těsně nad úrovní běžné hladiny. Další podpory jsou umístěny na březích a výstavba není závislá na průtoku vody v řece. Všechny uvedené konstrukce jsou založeny na mikropilotách. Mikropiloty patek oblouku jsou vrtány šikmo vějířovitě ve směru výslednice normálových sil oblouku v plochých úhlech (až 23° od vodorovné). Za zmínku stojí opěry, které jsou založeny na původních podzemních stěnách v kombinaci s mikropilotami. Stav podzemních stěn vyvolával nejistotu. Po odhalení hlav stěn se ukázalo, že podzemní stěny jsou postaveny mimořádně kvalitně z pevného a řádně vyztuženého betonu (obr. 5). Technologie výstavby vyžadovala vybudování dočasných základů, a to pro zvedací věže v ose lávky cca 15 m od břehů a pak založení výsuvných drah v místě předmontáže pro příčný přesun konstrukce nad tok.

Dočasné základy byly založeny na betonových pilotách průměru 900 mm, které se zrealizovaly z dočasných násypů, jejichž horní povrch byl pod běžnou hladinou vody. Tyto práce probíhaly v době, kdy hladina Labe byla snížena během prací na opravě plavební komory VD Kostomlátky. V tu dobu však nastaly deště, řeka se rozvodnila, stoupla hladina a podstatně se zvýšila rychlost proudění. Na konstrukcích škody nenastaly, ale bylo nutné práce přerušit.

Spodní stavba
Za spodní stavbu považujeme základové bloky pro kotvení oblouků, opěry, kyvné stojky a dočasné konstrukce pro manipulaci se středním konstrukčním dílem.

Základové bloky pro kotvení oblouků jsou poměrně složitými konstrukčními prvky. Oblouky jsou k betonové části připojeny předpínacími tyčemi skrytými uvnitř průřezu ocelového oblouku. Přechod oblouku do základu je tedy velmi čistý bez rušivých viditelných spojovacích prvků.

Betonové kyvné stojky jsou na horním i dolním okraji vybaveny vrubovými klouby. S cílem zajistit požadované tlakové napětí v horním i dolním kloubu jsou stojky po celé výšce předepnuty tyčemi kotvenými v základu. Ty jsou zainjektovány plastickým materiálem, umožňujícím jistý pohyb tyčí v rámci kanálků. Při natočení kloubu nedojde k ohybu předpínací tyče.

Dočasné základy pro manipulaci se středním dílem lávky jsou standardní železobetonové konstrukce, jež mají na horním povrchu přípravky pro kotvení ocelových věží ke zvedání konstrukce.

Ocelové věže vzdáleně připomínají stožár lanovky, neboť na horním okraji je oboustranně vyložený příčník, na jehož koncích jsou osazeny hydraulické jednotky pro vertikální manipulaci se středním dílem pomocí závěsů z předpínacích lan. Věže jsou využity dvakrát, pro nalodění i pro zvedání na místě.

Střední konstrukční díl
Střední konstrukční díl je část konstrukce délky 70 m mezi kříženími oblouku s mostovkou. Tento díl se budoval v prostoru předmontáže na břehu řeky. Mostovka se vybetonovala na pevné skruži ustavené na břehu Labe tak, že po obou stranách byl k dispozici obslužný prostor (obr. 6 a 7).

Poté se podél mostovky vztyčily pomocné podpory, na něž se uložily díly ocelového oblouku. Obě větve oblouku byly po délce rozděleny na tři montážní díly (obr. 8). Po sestavení a svaření oblouku se přistoupilo k montáži tyčových závěsů, které se aktivovaly na minimální sílu pouhým dotažením závitů klíčem.

Následně bylo instalováno dočasné táhlo ze dvou 22lanových kabelů v úrovni mostovky (obr. 9 a 10). Vytvořila se tak konstrukce s dočasným statickým systémem oblouk s táhlem. Po předepnutí táhel došlo k řízenému zvednutí konstrukce – tedy k odskružení a zároveň se do tyčových závěsů mezi obloukem a mostovkou vnesla požadovaná síla. Výhodou tohoto postupu je přirozená aktivace závěsů bez nutnosti jejich jednotlivého napínání.

Přesuny konstrukčního dílu
Střední konstrukční díl byl dočasně samonosnou konstrukcí oblouku s táhlem o rozpětí cca 70 m, která byla uložena dočasnými patkami na betonových výsuvných drahách. Dvě výsuvné dráhy orientované kolmo na tok měly délku 30 m. Polovina délky byla na břehu a druhá polovina zasahovala do toku Labe.

Dvěma třílanovými hydraulickými jednotkami byl díl přesunut nad vodní tok. Přesun na délku 20 m byl realizován během tří hodin po teflonových deskách (obr. 11 a 12).

Následně se mezi konce oblouků na obou stranách vztyčily ocelové věže. Čtyři dvanáctilanové hydraulické jednotky celý díl hmotnosti 360 t synchronně zvedly cca o 2 m.

Poté se pod díl do doku mezi výsuvné dráhy zaplavil tlačný člun o nominální nosnosti 1 000 t (obr. 13). Jedná se o běžnou loď využívanou pro přepravu substrátů. Loď byla vybavena úložnými plochami pro uložení dílu lávky.

Po přesném ustavení lodi se díl spustil na loď (obr. 14), přičemž se ponor zvětšil cca o 550 mm. Loď byla pečlivě uvázána a ocelové věže byly demontovány. Zatížení od dílu lávky působí na přídi a zádi lodi. Aby se zmenšilo ohybové namáhání lodi, byl doprostřed nákladového prostoru nasypán balast hmotnosti 50 t.

Věže se přemístily do prostoru lávky, kde se, po zaplavení konstrukce, znovu sestavily pro zvedání lávky z lodi.

Dalším krokem bylo přeplavení lávky z doku na místo lávky. K lodi byly atypicky z boku připevněny dva remorkéry, kterými byla loď s lávkou přemístěna cca 300 m proti proudu a otočena napříč tokem (obr. 15 a 16). V této fázi protékala veškerá voda toku pod lodí. Aby se minimalizovalo riziko ztráty stability lodi, byla rychlost průtoku minimalizována při udržení vyšší hladiny. Regulace průtoku a hladiny byla zajištěna manipulací na jezech nad a pod stavbou.

Po přesném ustavení lodi byly instalovány věže jeřáby na obou březích, střední díl lávky byl zavěšen na zvedací jednotky a zvednut do úrovně nivelety (obr. 17 a 18). Síla ve zvedacích jednotkách narůstala postupně s vynořováním lodi. Po odlehčení loď odplula (obr. 19).

Celý přesun se zvednutím byl zvládnut za čtyři hodiny za velkého zájmu odborné veřejnosti, místních občanů a sdělovacích prostředků.

Stabilitu a únosnost plavidla posuzoval lodní statik. Vzhledem k jistým obavám, jak bude loď, ustavená napříč tokem, vzdorovat proudu, byla před přípravou zaplavení realizována zkouška, kdy se balastem zatížená loď ustavila napříč, ovšem za běžného průtoku. Rovněž se testovala manévrovatelnost plavidla. Zkouška prokázala dostatečnou spolehlivost.

Kompletace oblouku
Ještě před zaplavením středního dílu byly instalovány krajní části oblouku – celkem čtyři díly o délkách cca 15 m (obr. 20). Ty poté byly ke střednímu dílu zavěšenému na věžích přisazeny a postupně přivařeny (obr. 21).

Ocelový oblouk je u patek vybaven dočasnými konzolami vystupujícími do boků. Ze základů vystupují dočasné nálitky (obr. 22).

Mezi konzoly a nálitky na základech byly na každém břehu vloženy dva ploché hydraulické lisy (obr. 23) pro aktivaci oblouku.

Dočasné táhlo oblouku vedené podél mostovky bylo postupně přerušováno, čímž se normálová síla oblouku postupně přenášela do patek prostřednictvím aktivačních lisů. Během činnosti byly sledovány jak síly v aktivačních lisech i v dočasných závěsech, tak deformace základů a oblouku. Po přerušení všech 44 předpínacích lan obou táhel (obr. 24) došlo k úplnému odlehčení dočasných závěsů a oblouk začal působit jako dvoukloubový oblouk na rozpětí 103 m. Následně se mírně upravila geometrie konstrukce vysunutím aktivačních lisů na jedné straně o 20 mm, čímž se korigovalo aktuální vodorovné zatlačení základů o jednotky milimetrů a rovněž se nepatrně modifikoval tvar oblouku. Měření sil a deformací ukázalo vynikající shodu s předpokladem určeným statickým výpočtem. Poloha základů se sledovala další dny a bylo zjištěno, že základy již další nárůst deformací nevykazují.

Toto je aktuální stav postupu prací k datu redakční uzávěrky článku. Dále se dobetonují nadzemí části patek oblouku a předepnou se kotevní tyče připojující ocelový oblouk k betonové patce, aktivační lisy se demontují. Tím se opět změní statický systém na definitivní – vetknutý oblouk.

Výstavba mostovky
Střední část mostovky byla součástí zaplavovaného dílu. Paralelně s uvedenými činnostmi se na březích postavila skruž a postupně se betonují přilehlé části mostovky. Po demontáži věží se přistoupí k vybetonování částí mostovky nad patkami věží, čímž se mostovka zkompletuje a poté se předepne průběžnými kabely délky 204 m.

Dokončovací práce
Střední díl lávky byl již ve výrobně kompletně vybaven veškerými prvky, ke kterým se bude obtížné dostat. Jedná se zejména o slavnostní osvětlení oblouku, plavební znaky a průchodky pro kabeláž pod mostovkou. Po zhotovení kompletní konstrukce se tedy doplní zejména pochozí izolační a protiskluzová vrstva a nerezové zábradlí. Osvětlení mostovky LED pásky je integrováno do zábradlí.

Závěry

Lávka přes Labe v Nymburce je vyvážená konstrukce čistých tvarů, která velmi příznivě, esteticky zapadá do města. Kromě celkového vzhledu je kladen také důraz na zpracování konstrukčních detailů. To vše je pro zhotovitele výzvou, vyžaduje pečlivé zpracování a užití nestandardních postupů.

Pro výstavbu nejsložitější části nad vodním tokem byla vybrána technologie zaplavování, neboť pro to byly vhodné místní podmínky – optimální místo pro předmontáž a splavná řeka. Rovněž se omezila potřeba zakládání ve vodním toku a pro výluku plavby postačil jeden den.

Postup výstavby vedl k několikeré změně statického systému nosné konstrukce. Toho se dalo příznivě využít např. pro aktivaci závěsů, nebo odskružení. Tento poměrně komplikovaný přístup znamenal úzkou spolupráci zhotovitele s projektantem a řešení řady nestandardních úkolů.

Práce na stavbě probíhaly pod velkým časovým tlakem, neboť chodci nemají jinou možnost překonání řeky než nekomfortním přívozem. Aby se v náročné době neustálých omezení stihl termín, bylo zapotřebí pečlivě organizovat sled stavebních prací a nasazení pracovních sil.