Ohlédnutí generálního zhotovitele stavby za rekonstrukcí Negrelliho viaduktu v Praze

26. května 2020 – jedna z posledních prohlídek před ukončením výluky a předáním dokončeného díla zadavateli (foto: archiv společnosti Hochtief)

Negrelliho viadukt, jenž byl uveden do provozu 1. května 1850, patří mezi výjimečné stavby v samotném centru metropole. V příspěvku jsou popsány stavební činnosti, které proběhly v druhé polovině rekonstrukce tohoto unikátního železničního mostu, tj. v letech 2019 až 2020.

InvestorSpráva železnic, s. o.
Zhotovitel stavbysdružení Negrelliho viadukt
(Hochtief CZ, a. s. (vedoucí sdružení), Strabag Rail, a. s., Avers, spol. s r. o.)
Trvání výluky4. července 2017 – 1. června 2020

Negrelliho viadukt svými 100 klenbami a několika mostními konstrukcemi, přičemž u jedné z nich byl při rekonstrukci v polovině padesátých let 20. století uplatněn předpjatý beton, převádí železniční provoz mezi Masarykovým nádražím, resp. nádražím Praha-Libeň na pravém břehu Vltavy a nádražím Praha-Bubny na břehu levém. Prochází hustou městskou zástavbou na rozhraní Nového Města a Karlína, překlenuje dvě ramena Vltavy a pět silničních komunikací. Při velkých povodních v roce 2002 byl jedním ze čtyř mostů přes Vltavu v Praze, na kterých nebyl přerušen provoz. Po těchto povodních se navíc stal nedílnou součástí protipovodňové ochrany v Karlíně i v Holešovicích, neboť jsou v jeho mostních pilířích na obou stranách Vltavy zabudovány konstrukce, do kterých se v případě potřeby osadí mobilní protipovodňové bariéry.

Situace (foto: archiv společnosti Hochtief) 

Rekonstrukce celého viaduktu v délce 1 413 m byla prováděna v úzké spolupráci s památkáři, neboť je most státní nemovitou kulturní památkou. Předkládaný příspěvek volně navazuje na článek Rekonstrukce Negrelliho viaduktu v Praze, uvedený v Betonu TKS 4/2018, kde je podrobněji představena historie výstavby, geologické a geotechnické podmínky, tektonické poměry, popis a cíl rekonstrukce, popis betonů pro roznášecí desku a římsy, demolice mostu přes Křižíkovu ulici a stav rekonstrukce k 19. červenci 2018.

Rok 2019, resp. třetí rok rekonstrukce

V roce 2019, tedy ve třetím roce stavební činnosti, se rekonstrukce Negrelliho viaduktu posunula do druhé poloviny. Hned zkraje roku bylo rozhodnuto o prodloužení doby výstavby o deset měsíců vzhledem ke skutečně zastiženému nevyhovujícímu stavu některých konstrukcí. Na základě vyhodnocení diagnostického průzkumu bylo zbouráno devatenáct kleneb oproti dvanácti, což předpokládala projektová dokumentace.

První z mimořádných prací roku 2019 bylo umístění nové ocelové konstrukce přes ulici Prvního pluku. Na rozdíl od původního mostu je nový most pouze jednokolejný. Konstrukčně sestává nový most, jehož výrazným rysem je šikmost (45,21°), ze dvou příhradových nosníků s parabolickým horním pásem a mostovkou se štěrkovým ložem. Hmotnost konstrukce s rozpětím 34,8 m činí 169 t. Oproti způsobu navrhovanému projektem byla technologie montáže zásadně změněna poté, co byla při vytyčování inženýrských sítí zjištěna v prostoru pro umístění montážního jeřábu a bárek Pižmo přítomnost historické cihelné kanalizační stoky a vodovodního řadu. Jednotlivé díly konstrukce byly dovezeny z výrobní dílny na stavbu, kde v prostoru parkoviště autobusového nádraží Florenc proběhla předmontáž nové ocelové konstrukce v jeden celek a její ošetření protikorozním ochranným nátěrem. Samotné náročné ukládání mostu na kalotová ložiska bylo ještě komplikováno provozem na autobusovém nádraží, který nesměl být přerušen. Manipulace s takto těžkým břemenem si vyžádala výrobu dvou pomocných provizorních konstrukcí. Aby bylo možné most zavěsit na jeřáb, bylo potřeba vyrobit speciální vahadlovou konstrukci, která zajistila rovnoměrné rozdělení hmotnosti ocelové konstrukce na všechna čtyři nosná lana.

Rekonstrukce se významně dotkla také provozu autobusového nádraží na Florenci: oproti předpokládané demolici tří kleneb bylo rozhodnuto o demolici celkem sedmi oblouků (foto: archiv společnosti Hochtief) 

Prostoru autobusového nádraží se ještě významněji než výše zmíněné ukládání nové mostní konstrukce dotkla změna v technologickém způsobu sanace zdejších kleneb vycházející z provedené diagnostiky. Oproti předpokládané demolici tří kleneb stavebního objektu 14 – 06, rozdělujícího autobusové nádraží na horní a spodní, bylo rozhodnuto o demolici celkem sedmi cihelných oblouků. V průběhu roku tak byly klenby včetně čtyř pilířů rozebrány a vystavěny nové, a to za plného provozu autobusového nádraží v koordinaci s dispečinkem, aby kromě plynulosti provozu byla zajištěna i bezpečnost cestujících. Na podzim roku 2019 byly ruby kleneb zasypány mezerovitým betonem a proběhla betonáž posledních roznášecích desek včetně říms, následovaná brokováním povrchu roznášecích desek a aplikací pásů asfaltové izolace s pevnou ochranou z litého asfaltu.

Navazujícím objektem byl stavební objekt 14 – 05, kde bylo v roce 2019 provedeno vybetonování nové mostovky včetně říms. Koncem roku došlo k zasypání přechodové oblasti mezerovitým betonem a štěrkem s následným zhotovením ochranných vrstev izolace litým asfaltem. V roce 2020 byly na oba výše zmíněné stavební objekty položeny antivibrační rohože a namontováno zábradlí.

Milníkem třetího roku rekonstrukce bylo v letních měsících osazení sedmi ocelových nosníků o hmotnostech 15,3 až 21,4 t tvořících budoucí nosnou konstrukci mostu přes Křižíkovu ulici (obr. 5). Nosná konstrukce mostu byla navržena jako otevřený železobetonový polorám o jednom poli s příčlí vylehčenou ocelovými spřaženými nosníky. Před ukládkou nosníků bylo provedeno robustní zpevnění podzákladí projektovaných opěr sestávající z kombinovaných prvků hlubinného založení tvořených sloupy tryskové injektáže vyztuženými ocelovými trubními mikropilotami vetknutými do nových železobetonových základových pasů. Na nové masivní monolitické železobetonové opěry se šikmými krátkými křídly byly osazeny nejprve první tři nosníky pravého mostu. V dalším dni byly osazeny zbývající čtyři nosníky levého mostu. Užití netypického počtu třech nosníků na pravém mostu bylo indukováno vedením koleje v přechodnici při současném zachování stávajícího půdorysného rozměru mostu směrem ke Karlínu. 

Nový most přes Křižíkovu ulici: hmotnost ocelových nosníku je 15,3 a 21,4 t (foto: archiv společnosti Hochtief) 

Na nosníky bylo následně zavěšeno bednění, které zároveň tvořilo ochrannou konstrukci vozovky se třemi jízdními pruhy a oboustranným chodníkem pod mostem. Dále byla vyvázána výztuž a provedena betonáž konstrukce, která se skládá ze spřažené mostovky ve vylehčené části příčle a z plného rámového rohu, který zmonolitnil ocelovou část se spodní stavbou desky. Nakonec byly vybetonovány římsy a osazeny mostní závěry. Mostovka byla zaizolována asfaltovými natavovanými pásy a ochráněna vrstvou litého asfaltu včetně položení antivibračních rohoží. Architektonické řešení počítá s obkladem betonových opěr ze strojně řezaného pískovce shodného s pískovcem ostatních objektů. Pro sledování deformací jsou do kamenného obkladu každého dříku osazeny z vnější strany tři výškové geodetické značky.

Na základě podkladů z provedené diagnostiky stavu rubu kleneb byly nad rámec zadávací projektové dokumentace na sousedním stavebním objektu zbourány dvě betonové klenby z padesátých let 20. století do horní úrovně kamenných pilířů. Rozhodnutí o jejich demolici vycházelo zejména ze zjištěné kvality betonu, který byl místy velmi nesoudržný a nevykazoval materiálové vlastnosti pro bezpečné spolupůsobení se zbytkem průřezu klenby. S Národním památkovým ústavem bylo projednáno nahrazení betonu pískovcovým kamenem a nové klenby tak byly vyzděny z původního materiálu. Kvůli složitému tvaru kleneb (klenba 22 je dvakrát zalomená s proměnnou světlostí, klenba 23 jednou) si nechal dodavatel připravit 3D model, ze kterého se vycházelo při výrobě jednotlivých kamenů i při výrobě dřevěných ramenátů podpěrné skruže. 

Klenba 22: kvůli složitému tvaru kleneb byl připraven 3D model, ze kterého se vycházelo při výrobě jednotlivých kamenů i při výrobě dřevěných ramenátů podpěrné skruže (foto: archiv společnosti Hochtief) 

Každý kámen byl vyroben na míru podle výrobně technické dokumentace, zvláštní pozornost byla věnována rozměrům nepravidelných klenáků. Samotné zdění probíhalo symetricky střídavě levá – pravá. Celkem bylo na stavebním objektu 14 – 08 mezi ulicemi Křižíkova a Sokolovská zbouráno a znovu postaveno pět kleneb, z toho dvě výše uvedené betonové a tři cihelné s pískovcovými lícovými zdmi.

Klenba 22: po dokončení (foto: David Prause (archiv společnosti Hochtief)) 

Skutečnou výzvou byla demolice betonové klenby nad rámec zadání v blízkosti Rohanského nábřeží, kde je viadukt obklopen hustou zástavbou, a následná výstavba betonové klenby nové. Potřeba demolice původní konstrukce betonové klenby 50 vyvstala v průběhu provádění podrobné diagnostiky stavu konstrukce v rámci doplňkového stavebně technického průzkumu a na základě vyhodnocení vlastností betonu z odebraných vzorků. Po odstranění omítek na podhledu klenby byl vizuálně zjištěn velmi špatný stav betonu konstrukce, kaverny a hloubkově neprobetonovaná hnízda, obnažená a značně oslabená výztuž, která navíc neodpovídala předpokladům archivní dokumentace. Na základě pevnostních zkoušek betonu byl proveden statický přepočet zatížitelnosti klenby s nevyhovujícím výsledkem. Jako jediné možné řešení zjištěného stavu byla shledána demolice klenby a výstavba klenby nové. Vlastní demolici předcházely přípravné práce, kdy bylo nutné vymístit a přeložit oboustranně kabelová vedení mimo prostor budoucí výstavby. Po pravé straně se jednalo o kabel vysokého napětí 22 kV ve správě PREdistribuce, vlevo šlo o optický sdělovací kabel. Dále bylo provedeno zabezpečení konstrukcí sousedních kleneb sepnutím výplňových a spádových betonů s vlastní klenbovou konstrukcí pomocí táhel a převázek tak, aby po odstranění vnitřní konstrukce klenby 50 nedošlo k porušení jejich stability. Změna projektu stavby byla projednána s orgány památkové péče. Před dokončením a betonáží nové konstrukce klenby byly do určených průřezů osazeny tenzometry pro sledování napětí v konstrukci včetně vyvedení kabeláže do sledovací ústředny.

O vybudování nové betonové klenby 50 bylo rozhodnuto až v průběhu rekonstrukce po provedení podrobné diagnostiky (foto: archiv společnosti Hochtief) 

U obou mostů přes Vltavu pokračovaly práce na přezdívání vrchních čtyř řad kamenů průčelních zdí zároveň s jejich vysunutím směrem ven kvůli nutnosti rozšíření mostovky. Tyto práce byly prováděny pomocí podpůrné konstrukce pojíždějící po podkladním betonu pod budoucí roznášecí deskou mostovky. Po odstranění kamenného zábradlí a vyčištění spáry na úroveň dle projektu byla položena první řada kamenů s využitím pomocné pracovní lávky. Těžiště kamene bylo na mostě a pro zajištění bezpečnosti byl kámen kotven pomocí svislých nerezových trnů. Pro ukládku kamene druhé a třetí řady a pro následné zmonolitnění římsy byl použit těžký římsový vozík společnosti Ulma (systém Meccano). 

Těžký římsový vozík pro ukládku kamenů na mostech přes Vltavu (foto: archiv společnosti Hochtief) 

Vozík umožňoval betonáž římsy v délce 12 m, a to symetricky po obou stranách zároveň. Po mostě se pohyboval po kolejnicích, které musely být polohově srovnány vůči ose mostu a výškově vůči první řadě kamenů. Kameny byly opatřeny dodatečně vlepovanými spřahujícími nerezovými trny z žebírkové výztuže. Větší část kamenů spodní řady byla na rozdíl od projektové dokumentace nalezena kratší, než by bylo potřebné pro jejich vysunutí před boční líc mostu, a proto byly nahrazeny novými žulovými.

Most přes sportovní kanál a plavební komoru (foto: archiv společnosti Hochtief) 

Aby při betonáži nedošlo k popraskání spár mezi kameny, musely být deformace římsového vozíku naprosto minimální. Z toho důvodu bylo nutné vozík opřít o konzoly kotvené do poprsních zdí. Kameny o hmotnosti 0,8 až 2,5 t byly po mostě k římsovému vozíku dopravovány pomocí manipulátoru, další manipulace a ukládka kamenů do bednění byla prováděna ručně pomocí důmyslného systému kladek a zvedáků, kterými byl vozík vybaven. Samotná betonáž byla realizována betonpumpou umístěnou na ostrově Štvanice pomocí kolony betonářských rour celkové délky přibližně 100 m.

Navazující oblouky na ostrově Štvanice (foto: archiv společnosti Hochtief) 

Na ostatních klenbových konstrukcích byly práce zaměřeny zejména na úpravu rubu kleneb a průčelních zdí pro stříkanou pojistnou izolaci, aplikaci stříkané bezešvé izolace společností Statika Sanace (systém Eliminator), osazování příčné drenáže nad pilíři a svodů odvodnění roznášecí desky a následné vyplnění rubu kleneb mezerovitým betonem. Mezerovitý beton byl ukládán a mírně hutněn po vrstvách o maximální tloušťce 300 mm tak, aby nebyla znemožněna jeho drenážní funkce. Následně byla uložena vrstva podkladního betonu, provedena betonáž samotné roznášecí desky a pomocí římsových vozíků betonáž monolitických říms. Viditelné plochy desky betonové mostovky a říms byly prováděny v pohledové kvalitě. Pro spodní svislou pohledovou plochu římsy byla do bednění používána matrice, která imituje povrch pemrlovaného kamene.

Most přes sportovní kanál a plavební komoru po dokončení (foto: archiv společnosti Hochtief) 

Na většině mostů byla na železobetonovou desku položena hydroizolace ze zdvojených asfaltových natavovaných pásů s následnou ochrannou vrstvou z litého asfaltu a antivibrační rohože z přírodního kaučuku. V říjnu 2019 bylo zahájeno sypání štěrku a pokládka kolejí v úseku Bubny – Hrabovka, souběžně probíhaly betonářské práce na odbočné větvi ve směru na Masarykovo nádraží, aby byl včas připraven kolejový žlab i v této části viaduktu.

V roce 2019 byla zahájena i rekonstrukce hradla a také instalace ocelového zábradlí, které je jedním ze sjednocujících architektonických prvků. Vzor zábradlí byl navržen a schválen speciálně pro rekonstrukci Negrelliho viaduktu a je moderní verzí původního typu ocelového zábradlí z roku 1936.

Čtvrtý rok rekonstrukce

Rok 2020 byl ve znamení dokončení štěrkového lože a pokládky kolejí v celém úseku. Bylo osazeno trakční vedení, do kolejiště byly umístěny nové moderní výhybky a bylo nainstalováno zabezpečovací a sdělovací zařízení. Všechny práce byly prováděny s maximálním možným nasazením tak, aby byl dodržen smluvní termín ukončení výluky.

Závěr

Přes veškeré komplikace způsobené zejména polohou stavby v centru hlavního města, různými přeložkami sítí, uzavírkami a výlukami proběhlo ukončení nepřetržité výluky, která započala 4. července 2017 a byla smluvně zakotvena do 30. června 2020, s měsíčním předstihem. Dokončení stavebních prací, včetně ochranných nátěrů zdiva, stavebních úprav komunikací a povrchu v okolí Negrelliho viaduktu či zpětného přesunutí autobusových stání na nádraží Florenc, bylo dále prováděno do konce roku 2020.

Celý viadukt je spolu s hradlem čp. 249 zapsán na Ústředním seznamu nemovitých kulturních památek ČR (foto: Libor Mařík) 
Pohled z mostu přes Křižíkovu ulici směrem k Hudebnímu divadlu Karlín (foto: Libor Mařík) 
Odbočka Hrabovka s ocelovým mostem přes ulici Prvního pluku (foto: Libor Mařík) 

Autor

General contractor’s look back at the reconstruction of the Negrelli viaduct in Prague

The Negrelli Viaduct, which was put into operation on 1 May 1850, is one of the exceptional buildings in the very centre of the metropolis. This paper describes the construction activities that took place in the second half of the reconstruction of this unique railway bridge, i.e. between 2019 and 2020.

3/2021 Mosty | 10. 9. 2021 | Úvodník

Doprava v Praze a vltavské mosty

Intenzita dopravy, zejména silniční, stále narůstá, přestože počet automobilů roste již pomaleji než tomu bylo po roce 1990. Zvyšuje se však počet jízd...
3/2021 Mosty | 10. 9. 2021 | Stavební konstrukce

Výstavba letmo betonované konstrukce přes řeku Mži na městském okruhu Plzně

V současné době probíhá v Plzni výstavba nové části městského okruhu Křimická (Chebská) – Karlovarská. Významnou část obchvatu tvoří téměř 1,2 km dlouhá estakáda, která se skládá ze tří dilatačních celků. Estakáda vede přes inundační území řeky Mže a kříží přeložku silnice a p...
3/2021 Mosty | 10. 9. 2021 | Aktuality

3D tisk z betonu vyvíjený ve spolupráci Kloknerova ústavu a Liberecké Technické univerzity

Vědci z Českého vysokého učení v Praze a Technické univerzity v Liberci představili v létě v pražském Kloknerově ústavu ČVUT funkční zařízení pro 3D tisk z cementových směsí. Liberecká univerzita dodala do projektu tiskovou hlavu a testovací tiskové zařízení. Vyvíjí také robot...