Mostní a inženýrské objekty v modernizovaném úseku trati Rokycany – Plzeň

  • 08. 12. 2015 | zdroj: silnice-zeleznice.cz Železniční infrastruktura Ing. Wangler Tomáš
  • Zpráva

Součástí stavby „Modernizace trati Rokycany – Plzeň“ není pouze nově budovaný nejdelší železniční tunel v České republice, ale též řada mostů, propustků a opěrných i zárubních zdí (tab. 1). V naprosté většině případů se jedná o objekty v úsecích původní trasy provozované trati. Všechny objekty musí být v rámci stavby upraveny tak, aby byla zajištěna přechodnost kolejových vozidel traťové třídy D4 UIC a ložné míry UIC–GC. Traťová rychlost pro vozidla s naklápěcí technikou bude 160 km/h v celé délce stavby s výjimkou koncových úseků.

Úpravy železničních mostů a propustků v daném úseku trati mají zpravidla charakter komplexní přestavby. V takovém případě je objekt na původním místě zcela přebudován včetně spodní stavby a založení nebo je provedena nová nosná konstrukce na upravené původní spodní stavbě. Mostní objekty musí být přestavovány po polovinách ve výluce jednotlivých kolejí, zatímco provoz ve druhé koleji je zajištěn pažením. Ve vhodných případech mohly být do mostních otvorů původních mostů zabudovány nové monolitické rámy bez omezení železničního provozu. Pouhá sanace byla uplatněna u některých kamenných klenbových propustků a mostů s vysokou přesypávkou.
Novostavby zahrnují mostní objekty na přeložce trati před portály tunelu, silniční nadjezd u Kyšic a podchody pro cestující v zastávkách Klabava a Ejpovice.
Nově zřizované opěrné a zárubní zdi minimalizují rozsah záborů při úpravách geometrické polohy koleje a vytvářejí prostor pro osazení protihlukových stěn. Při realizaci opěrných zdí byla často využívána technologie vyztužených zemin.Vybrané technicky zajímavé mostní objekty jsou popsány v dalším textu.

Tabulka 1 – Přehled mostních a inženýrských objektů

železniční mosty nové (včetně podchodů pro cestující)
4

železniční mosty přestavované
10

železniční propustky
15

opěrné a zárubní zdi
9

silniční nadjezd
1

ochrana pilíře silničního mostu
1

demontáž lávky pro pěší
1

celkem
41

ŽELEZNIČNÍ MOST V EV. KM 92,957 – DVOJKLENBA V EJPOVICÍCH
Původní kamenná dvojklenba z roku 1861, která byla vnímána jako jedna z dominant obce, musela být nahrazena novým mostem vzhledem ke změně geometrické polohy kolejí, vyvolané přestavbou zastávky Ejpovice na trojkolejnou železniční stanici.Nový most svým vzhledem odkazuje na historickou konstrukci, je však proveden ze soudobých materiálů jako železobetonový spojitý klenbový rám o dvou polích s volnými šířkami po 9,70 m. Subtilní polokruhové klenby mají tloušťku 0,45 m. Spodní stavba i poprsní zdi klenby jsou obloženy kamenem.Při přestavbě bylo využito skutečnosti, že most byl až do roku 1925 jednokolejný a mezi kolejemi se proto nachází mezilehlá poprsní zeď. Ta byla využita pro zajištění provozované koleje spolu s rozsáhlým záporovým pažením za oběma opěrami.
ŽELEZNIČNÍ MOST V EV. KM 106,592 PŘES POTOČNÍ ULICI A HRÁDECKÝ POTOK V PLZNI
Železniční most přes Potoční ulici se nachází v místě, kde se přeložka trati přiklání za výjezdovým portálem tunelu zpět k původní trase a překonává Potoční ulici a hlubokou rokli Hrádeckého potoka. Změna geometrické polohy kolejí si vynutila demolici původního mostu se třemi kamennými půlkruhovými klenbami. Nový most má jediný mostní otvor, což odstraní dosavadní dopravní omezení v Potoční ulici. Most je přestavován po polovinách pod ochranou pažení. Jeho nosné konstrukce jsou navrženy jako spřažené ocelobetonové, se čtyřmi hlavními nosníky o rozpětí 28,00 m. Opěry a rovnoběžná křídla mostu jsou založeny plošně. V navazující stavbě města Plzně budou pod mostem zřízeny rampy pro bezbariérový průchod pod tratí a vyhlídková plošina.
ŽELEZNIČNÍ MOST V EV. KM 107,234 PŘES MOHYLOVOU ULICI V PLZNI
Mohylová ulice je velmi frekventovaná plzeňská komunikace. Přestože náhrada původního mostu o třech kamenných půlkruhových klenbách s volnými šířkami po 7,50 m je prioritně vyvolána jeho stavebně technickým stavem. Nový most s jediným mostním otvorem o volné šířce 17,50 m však zároveň odstraňuje dopravní omezení v této ulici. Spřažené nosné konstrukce se dvěma plnostěnnými nosníky mají rozpětí 18,70 m. Opěry nového mostu jsou situovány ve vedlejších otvorech mostu původního a mohly tak být vybudovány ještě před jeho demolicí. Založení mostu je plošné, zahrnuje však výměnu neúnosné zeminy v podloží, kterou bylo nutno provádět po pásech. Hlavním problémem realizace mostu bylo zajištění provozu v koleji č. 2 po demolici kleneb v koleji č. 1. Původní jednokolejný most z roku 1861 byl sice zdvojkolejněn až v roce 1925, poloha pracovní spáry však neodpovídá nové poloze kolejí. Spolu s konstrukcí v koleji č. 1 proto bylo nutno odbourat též část konstrukce v koleji č. 2, včetně mezilehlé poprsní zdi a krajních věnců kleneb z kvádrového zdiva. Celistvost a stabilitu zbývající části kleneb, provedené z lomového kamene, bylo nutno zajistit soustavou náročných technických opatření, která zahrnují pažení kolejového lože a přesypávky, kotvené ve více etážích, zesilující monolitický věnec a sepnutí klenby svlaky, které brání rozvolnění jednotlivých věnců klenby, i podskružení klenby jako prevenci vypadnutí jednotlivých kamenů. Klenby musely být před demolicí šetrně rozříznuty diamantovým lanem. Veškeré práce probíhaly za železničního provozu v koleji č. 2. Pod mostem byl po většinu doby výstavby zachován alespoň regulovaný průjezd městské hromadné dopravy.
ŽELEZNIČNÍ MOST V EV. KM 108,120 PŘES ŘEKU ÚSLAVU V PLZNI
Most převádí trať přes řeku Úslavu, její inundaci a účelové komunikace vedené po březích. Původní most měl 6 polí. Ve čtyřech vedlejších mostních otvorech byly kamenné půlkruhové klenby, zatímco dva hlavní mostní otvory byly překlenuty ocelovými příhradovými konstrukcemi s přímopásovými hlavními nosníky o rozpětí 32,0 m a s horní mostovkou. Most nevyhovoval aktuálním provozním požadavkům technickým stavem ani zatížitelností. Dispozice původního mostu umožňovala v projektu hledat optimální volbu z celé řady variant. Ocelové nosné konstrukce z roku 1925 bylo jednoznačně nutno nahradit novými nosnými konstrukcemi s kolejovým ložem. Vyhodnocením průzkumů bylo zjištěno, že ani sanace kamenných částí mostu není efektivní. Na základě toho bylo rozhodnuto, že bude vybudována zcela nová spodní stavba mostu. Kolize původní a nové spodní stavby byly eliminovány zásadní změnou podélného uspořádání mostu. Nové opěry mostu jsou situovány v původních mostních otvorech mezi původními pilíři. Dva hlavní mostní otvory byly sloučeny do jediného pole, kterým prochází řeka Úslava a její inundace. Čtyři vedlejší mostní otvory původního mostu v předpolích mohly být naopak zrušeny a zasypány. Původní most o šesti polích se tak mění na most o jediném mostním otvoru, který lépe navazuje na dispozici sousedního silničního mostu. Uspořádání bylo ověřeno hydrotechnickým výpočtem, který potvrdil zlepšení poměrů oproti původnímu stavu. Tím zcela odpadla sanace spodní stavby a kleneb, která by vyžadovala velké objemy injektáží zdiva, zřízení rubových izolací i podchycení mělce založené spodní stavby. Vedlejší mostní otvory byly zasypány novým železničním náspem, ohraničeným svahovými křídly ze zeminy vyztužené geomřížemi a obložené drobnými betonovými prefabrikáty. Tvar takto provedených křídel mohl být plynule přizpůsoben dispozičním návaznostem i hydrotechnickým požadavkům.
Z podloží násypu přitom nebylo možné zcela odtěžit neúnosné vrstvy (zejména navážky a měkké hlíny) s ohledem vysokou na hladinu podzemní vody a ohrožení sousedních objektů. Proto musel být násyp podchycen vibroflotovanými štěrkovými pilíři, opřenými o únosné vrstvy ulehlých štěrků.Při daném uspořádání mostu mohly být jeho nové opěry včetně úložných prahů a rubového zásypu vybudovány ještě před demolicí původního mostu, nezávisle na výlukách železničního provozu a bez pažení mezi kolejemi. Hlubinné založení nových opěr však muselo být provedeno při pracovní výšce omezené na 10,5 m provozovaným železničním mostem. Problém byl vyřešen nasazením individuálně upravenou vrtné soupravy se zkrácenou lafetou. Požadovaná svislá únosnost pilot byla dosažena tryskovou injektáží pod jejich patou, zatímco vodorovné reakce byly přeneseny mikropilotami zavrtanými do skalního podloží.Původní ocelové nosné konstrukce byly nahrazeny novými spřaženými ocelobetonovými příhradovými konstrukcemi o rozpětí 63,00 m s obloukovým dolním pásem. Proměnná výška nosníku vychází z požadavků na tuhost konstrukce v poli i její stabilitu v uložení a zároveň umožnila využít původní pilíř jako provizorní podporu při montáží a betonáži.
ZÁVĚR
Mostní objekty ve stavebním úseku Rokycany – Ejpovice jsou již plně dokončeny a provozovány. Ve stavebním úseku Plzeň Doubravka bude provoz na nových mostních objektech zahájen v koleji č. 1 v listopadu 2015, zatímco kolej č. 2 má být dokončena v srpnu 2016. Následně bude uvedena do provozu i přeložka s tunelovým úsekem.Metrostav a. s., divize 5, provoz mostů a železobetonových konstrukcí je přímým zhotovitelem všech mostních a inženýrských objektů stavby.
ÚČASTNÍCI STAVBY „MODERNIZACE TRATI ROKYCANY – PLZEŇ“

Objednatel: Správa železniční dopravní cesty s. o., Stavební správa západ
Budoucí správce: Správa železniční dopravní cesty s. o., Oblastní ředitelství Plzeň
Projektant: SUDOP PRAHA a. s.
Zhotovitel stavby: Sdružení Metrostav a. s. + Subterra a. s.
Zhotovitel mostních objektů: Metrostav a.s., divize 5