Železniční most v km 103,252 trati Plzeň – Domažlice – „Severní most přes Mikulášskou ulici“

  • 29. 05. 2018 | zdroj: silnice-zeleznice.cz Mosty Ing. Elbel Jiří, Ing. Göringer Jakub Ph.D.
  • Zpráva

Severní most přes Mikulášskou ulici je součástí stavby „Uzel Plzeň, 2. stavba – přestavba osobního nádraží, včetně mostů Mikulášská“. Most se nachází v intravilánu města Plzně v těsné blízkosti památkově chráněných objektů plzeňského hlavního osobního nádraží. Pod mostem prochází důležitá dopravní tepna silnice I. třídy I/20, trolejbusové linky spojující jednotlivé části města a tramvajová trať vedoucí k jediné vozovně města Plzeň. V souvislosti s přestavbou objektu je řešena i úprava a zkapacitnění ulice Mikulášská.

„Severní most“ je rozdělen na dvě samostatné nosné konstrukce. NK1 pod kolejí 1, 0 a 2. NK2 pod kolejí 4, 6, 8 a 12. Nosné konstrukce jsou provedeny jako spojité o dvou polích rozpětí 20,385 m + 22,869 m z předpjatého betonu. Úhel křížení s ulicí Mikulášskou je 62,3°. Návrh mostu ovlivnilo větvení kolejí na obou konstrukcích a stlačená stavební výška.


STÁVAJÍCÍ MOST


V roce 1905 byl v rámci přestavby plzeňského nádraží původní most přes ulici Mikulášská (původně St. Nikolaus) nahrazen novými železničními mosty. Původní kolejiště vedlo středem stávajícího přednádraží a most byl situován do úrovně stávajícího stavědla Radbuza a ulice Mikulášská (St. Nikolaus) vedla v západnější poloze v místech stávající kanalizace.Železniční most z roku 1909 tvořila spojitá konstrukce z ocelových plnostěnných nýtovaných nosníků, které byly spojeny soustavou příčníků. Stávající konstrukce vykazovala znatelné poruchy. Opěry mostu byly z kamenného zdiva, střední podpěru tvořily ocelolitinové sloupy na betonových patkách.


NOVÝ MOST


Vzhledem k umístění stavby do intravilánu města Plzně a blízkosti památkově chráněných objektů vzešel výsledný návrh jednotlivých stavebně-technických řešení z celkového návrhu architektonického řešení stavby. Mostní konstrukce byla řešena architektonicky tak, aby její působení v daném místě odpovídalo stávajícímu přemostění,to znamená, aby byla zachována její výrazová podoba v prostředí kulturní nemovité památky.


Spodní stavba a založení mostu


Předkvartérní podloží na lokalitě je tvořeno proterozoickými břidlicemi, jež jsou svrchu zvětralé a lze je zařadit do tř. R5, níže navětralé (R4) a později až technicky zdravé (R3). Povrch těchto břidlic však není na jedné úrovni, je silně proměnný, a to jak v důsledku geologických pochodů, tak i zřejmě v důsledku předchozí stavební činnosti. V nadloží se vyskytují jednak málo mocné sedimenty fluviální (štěrky a písky na povrchu s jílovitou hlínou), jednak antropogenní navážky charakteru stavebního rumu spolu se zbytky starých stavebních konstrukcí.


Opěry mostu jsou rozděleny na samostatné části odpovídající jednotlivým konstrukcím. Železobetonové opěry jsou tvořeny úložným prahem s krátkou závěrnou zídkou, dříkem opěry a základem. Úložný práh opěr přesahuje na líci dřík opěry o 250 mm. V tomto prostoru bude umístěn kamenný obklad. Na opěru O1 navazují oddilatovaná půdorysně zaoblená křídla. Křídla jsou napojena na stávající kamenné zdi. Na dřík opěry O2 jsou zavěšena rovnoběžná křídla.Opěra O1 je založena plošně na úrovni 310,7 m n. m. ve vrstvě proterozoických břidlic tř. R4/R3. Opěra O2 je založena hlubině na skupině 14 ks délky 8 m (O21), resp. 12 ks délky 10 m (O22) velkoprůměrových pilot prof. 1 080/1 000 mm rozmístěných ve 2 řadách. Piloty jsou vetknuty do poloskalního podloží třídy R4.Pilíře jsou tvořeny vždy čtyřmi samostatnými stojkami pod každou NK. Jsou navrženy jako železobetonové oválného profilu 1 600 × 1 400 mm se šesti svislými nikami. Pilíře jsou vetknuty přes příčný pas šířky 1 400 mm a výšky 1 350 mm do základu. Stojky pod jednou konstrukcí jsou založeny na jednom základu. Řadu pilířů na obou stranách mostu doplňují dvojice původních litinových pilířů, které jsou dodatečně přikotveny k příčnému pasu. Ložiska budou osazena přímo na horní povrch pilířů.


Pilíře jsou založeny plošně na úrovni 310,70 m n. m. ve vrstvě proterozoických břidlic tř. R4/R3. Základ nových pilířů částečně zasahující na kamenný základ stávajících pilířů spolu s rychle klesající úrovní vrstvy proterozoických břidlic tř. R4/R3 směrem k Radbuze vytvořily složité základové podmínky. Neúnosné vrstvy byly nahrazeny betonovou plombou a nový základ pilíře byl pomocí mikropilotového roštu ukotven do podloží.


Nosná konstrukce


Novou nosnou konstrukci tvoří dvě samostatné deskové monolitické konstrukce z dodatečně předpjatého betonu. V podélném směru jsou konstrukce provedeny jako spojitý nosník o dvou polích s náběhem u střední stojky a s náběhem u podporových příčníků. Tloušťka desek je v místě nad pilířem 1 500 mm (z toho 250 mm tvoří náběhu pilíře), tloušťka v místě podporového příčníku je 1 200 mm. Ve směru kolejí má konstrukce střechovitý 1% podélný sklon s vrcholem v ose pilíře. Tvar NK sleduje směrové vedení kolejí a vzdálenost říms k ose koleje je upravena (rozšíření NK na obou stranách o cca 0,6 m) pro vedení kabelovodů umístěných k římsám NK. Šířka NK je proměnná (na O1 je šikmá šířka NK 41,085 m, na O2 je 30,878 m). Na vnitřním okraji je konstrukce zakončena krátkou konzolkou délky 200 mm. Mezi konstrukcemi NK1 (levá ve směru staničení) a NK2 vzniká dilatační spára šířky 100 mm. Ta je překryta podélným mostním dilatačním závěrem. Na vnějším okraji každé NK vybíhá z desky konzola s římsou konstantní délky 1 940 mm. V místě pilíře a na opěrách je konzola zesílena příčníkem.Nosné konstrukce jsou uloženy na kalotová ložiska. Na každé opěře jsou jednotlivé NK uloženy na trojici kalotových ložisek, v místě pilíře jsou NK uloženy na čtyřech ložiskách – na každém pilíři jedno ložisko. Pevná ložiska jsou umístěna na dvojici vnitřních pilířů.Betonáž a předpínání nosné konstrukce probíhaly na pevné skruži. Betonáž nosné konstrukce probíhala najednou. Kabely jsou z 19 lan Ř 15,7 mm z oceli Y1860S7 (Y1860S7-15,7-A dle prEN 10138-3). V NK1 (vlevo ve směru staničení) je vedeno 14 dvojic kabelů, tj. celkem 28 ks. V NK2 (vpravo ve směru staničení) je vedeno 15 dvojic kabelů, tj. celkem 30 ks. Celý systém předpětí je s ohledem na výskyt bludných proudů navržen v elektroizolačním provedení. Kotvy předpětí jsou navrženy stejně jako kabelové kanálky v elektroizolačním provedení.


Statický návrh nosné konstrukce


Statický výpočet nosných konstrukcí byl s ohledem na jejich geometrickou složitost řešen na deskovém 3D modelu v programu MIDAS Civil. Korektnost tohoto modelu byla ověřena porovnáním průhybů s nezávisle vytvořeným deskovým modelem v programu SCIA Engineer.V rámci zpracování statických výpočtů nebyla přesvědčivě prokázána správnost výpočtu dotvarování a smršťování na deskovém modelu v kombinaci s prutovými 1D prvky pro vnášení předpětí. Z tohoto důvodu byly obě konstrukce rozděleny na několik prutových náhrad, které byly následně modelovány samostatně, pouze s uvážením stálých zatížení pro řešení ztrát předpětí a účinků smršťování a dotvarování. Výsledky reologických jevů z těchto prutových náhrad byly importovány do posudkového systému IDEA StatiCa, kde k nim byly manuálně přiřazeny vnitřní síly získané z deskového modelu vždy pro konkrétní náhradu. Tímto způsobem bylo v posouzení zohledněno jak dlouhodobé chování betonu, tak přerozdělení vnitřních sil vlivem deskového působení nosných konstrukcí.


ZÁVĚR


Začátkem prosince 2017 byla provedena zatěžovací zkouška a most byl uveden do zkušebního provozu. Na jaře roku 2018 budou provedeny kamenné obklady, navazující zídky u opěry O2 a po dokončení „Jižního mostu přes Mikulášskou ulici“ i finální úpravy komunikace a tramvajové trati pod mostem.Stavba je realizována sdružením firem Metrostav a. s. a OHL ŽS a. s., dodavatelem mostu je Metrostav a. s. Investorem je SŽDC, s. o., Stavební správa západ.Příspěvek byl uveden na konferenci Železniční mosty a tunely 2018.The Railway Bridge in km 103.252 on a Track Line Plzeň – Domažlice – “The Northern Bridge Crossing Mikulášská Street”The Northern Bridge Crossing Mikulášská Street is a part of the construction called “Crossing Pilsen, 2nd Construction – Reconstruction of a Passenger Station, including the Mikulášská Bridges”. The bridge is located in the urban area of the city of Pilsen, in the immediate vicinity of the buildings of the Pilsen Main Station under the protection of monuments programme. Under the bridge, there is an important traffic main route of a first class, road I/20, a trolleybus line connecting the parts of the city, and a tram track leading to the only tram depot in the city of Pilsen. With regard to the reconstruction of the structure, the adjustment of Mikulášská Street as well as increasing its capacity has been dealt with.