V současné době probíhá v Brně výstavba Velkého městského okruhu. Významná část obchvatu je tvořena estakádou, která se skládá celkem z pěti dilatačních celků. Estakáda vede přes několik městských komunikací a zároveň křižuje železniční trať, vojenský objekt a další soukromé objekty. V článku jsou podrobněji popsány aktuálně budované dilatační celky estakády o celkové délce 1,5 km s ohledem na konstrukční řešení a postup výstavby, jež probíhá na pevné skruži. Estakáda se skládá celkem z 38 mostních polí o rozpětí 20 až 51,5 m.
Objednatel stavby | Ředitelství silnic a dálnic ČR a statutární město Brno |
Generální dodavatel stavby | společnost VMO Tomkovo náměstí: FIRESTA – Fišer, rekonstrukce, stavby, a.s. OHLA ŽS, a.s. Metrostav DIZ s.r.o |
TDS | SHP TS s.r.o |
Projektant RDS | Valbek, spol. s r.o. SHP s.r.o. |
Projektant DSP, PDPS a výkon AD | Valbek, spol. s r.o. |
Estakáda mezi Tomkovým náměstím a ulicí Rokytova je situována do zastavěného území v intravilánu severovýchodní části města Brna na území městských částí Maloměřice a Židenice. Estakáda začíná opěrou umístěnou do prostoru mezi přemostěním Svitavy a křižovatku stávajících ulic Provazníkovy a Karlovy. Most dále pokračuje přímo do prostoru bývalé zástavby podél ulice Karlova, nad tratěmi maloměřického seřaďovacího nádraží a přes prostor autoparku Svatoplukova. Další podpěry mostů a ramp se nacházejí v prostoru mezi ulicemi Kulkova a Rokytova a vyhýbají se stávající zástavbě.
Celá estakáda je tvořena dvěma mostními objekty složenými z pěti dilatačních celků. Mostní objekt 251 (levý most) je tvořen ze dvou dilatačních celků – přímo pojížděná spojitá konstrukce o 11 polích s jedním polem v jiném směru a spojitá konstrukce o 4+1 polích. Mostní objekt 252 (pravý most) je tvořen ze tří dilatačních celků – přímo pojížděná spojitá konstrukce o devíti polích, spojitá konstrukce trojúhelníkového půdorysu o 4 + 3 + 2 polích a spojitá konstrukce o čtyřech polích. Celková délka obou mostních objektů je dohromady přibližně 1,5 km.
Konstrukční návrh mostu
Založení a spodní stavba
Geologické podmínky v místě estakády jsou výrazně proměnné. V horních vrstvách jsou navážky o proměnlivé mocnosti (až 7,6 m), které přecházejí v jílovité a písčité sedimenty. Místy se objevují vložky zpevněných pískovců, které mají charakter poloskalní horniny. Založení mostu je u všech podpor navrženo jako hlubinné na velkoprůměrových pilotách Ø 0,88 a 1,18 m. Piloty jsou s ohledem na dané geologické podmínky navrženy jako plovoucí a kromě opěr, kde se předpokládá vrtání z úrovně parapláně, bylo založení všech podpor provedeno s hluchým vrtáním z úrovně stávajícího terénu. Délka pilot je 10 až 29 m. Počet pilot na základech je proměnný od 6 ks/základ po 24 ks/základ. Většina výkopů byla prováděna v zapažených jámách. Tam, kde to bylo dispozičně možné, byly výkopy navrženy v otevřených svahovaných jámách. V některých případech se jednalo o kombinaci pažení a svahované jámy. Základy mají půdorys obdélníkového tvaru, jehož rozměry se liší podle tvaru dříku pilíře a podle účinků vnitřních sil v dané podpoře. Velikost základů je od 8 × 5 m po 11,8 × 7,5 m.
Krajní opěry jsou navrženy jako monolitické masivní ze železobetonu. Mezilehlé pilíře mají tvar čtverce nebo obdélníka. Všechny pilíře mají zkosené hrany 0,25 × 0,25 m. Na všech pilířích je rozšířená hlavice pro uložení mostu na dvojici ložisek. Pilíře jsou navrženy jako monolitické z železobetonu. Dilatační pilíře jsou navrženy jako sdružené. Velikosti dříků pilířů byly voleny s ohledem na výšku pilířů a tvar nosné konstrukce v místě daného pilíře. Pod jednotrámovou nosnou konstrukcí mají dříky čtvercový průřez 2 × 2 m až 2,6 × 2,6 m. Pod dvoutrámovou částí konstrukce mají dříky obdélníkový tvar s rozměry 4,25 × 2 m. Dilatační pilíře mají různé dříky o rozměrech od 2 × 4,25 m po 4,6 × 4,75 m. Výška pilířů je proměnná od 4,5 m do 18,2 m.
Nosná konstrukce
Nosná konstrukce je podélně rozdělena na dva samostatné mosty a vytváří tak pro každý jízdní směr samostatný objekt. Nosná konstrukce je navržena jako předpjatý jednotrámový/dvoutrámový spojitý nosník. Trámy mají proměnou výšku s parabolickým náběhem v místě vnitřních podpor. Základní konstrukční výška trámu je 1,8 m v poli, nad podporou se zvětšuje na 3 m. Celková šířka nosné konstrukce je výrazně proměnná. V místě jednotrámové konstrukce je základní šířka 10,85 m a následně se zvětšuje na 13,5 m, odkud přechází do dvoutrámové konstrukce, která má základní šířku 14,6 m. Před dilatačním pilířem se dále zvětšuje šířka dvoutrámové konstrukce na 19 m a v nejširším místě před rozpletením na dvě samostatné nosné konstrukce má šířku 23,5 m. Po celé délce konstrukce (až na místa přechodu z jednotrámové na dvoutrámovou) je vyložení konzol 2,675 m a zaoblení trámu je v délce 1 m. Tloušťka konzol ve vetknutí je 0,55 m, směrem k volným koncům se tloušťka zmenšuje lineárním náběhem na tloušťku 0,25 m. Šířka trámů (v místě jednotrámové konstrukce) je různá – od 2,75 do 5,75 m. U dvoutrámové konstrukce jsou trámy šířky 1,6 m na spodním povrchu. Trámy jsou vedeny v osové vzdálenosti 5,65 m. Střední deska má tloušťku 0,3 m s lineárním náběhem na šířku 1,2 m. Nad opěrami a pilíři jsou navrženy koncové příčníky.
Horní povrch mostovky má stejně jako vozovka proměnný jednostranný sklon od +2,5 do ‑2,5 %. Pod revizním chodníkem je navržen protispád 4 %, pod vnitřní římsou je protispád 6 %. V místě překlápění jsou protispády upraveny. Podélný spád nosné konstrukce kopíruje průběh nivelety jednotlivých silničních objektů a je proměnný od 2,39 do 5,5 %.
Postup výstavby nosné konstrukce
Výstavba nosné konstrukce probíhá souběžně pro levý i pravý most prvními dilatačními celky mezi opěrou O1 a dilatačními pilíři L12 a P10. Výstavba levého mostu probíhá od dilatačního pilíře L12 směrem k opěře O1. Tato část mostu je dlouhá cca 517 m a je složena z jedenácti betonážních dílů. U pravého mostu začíná výstavba od dilatačního pilíře P10 opět směrem k opěře O1. Tento dilatační celek pravého mostu je složen z devíti betonážních dílů a má celkovou délku 393 m. Jednotlivé betonážní díly mají délku přibližně 27 až 52 m a jsou zhotoveny na pevné skruži. Vzhledem k tomu, že jsou pevná ložiska navržena na pilířích L/P7 a L/P8, tak musela být nosná konstrukce dočasně fixována v místech dilatačních pilířů L12 a P10. Po dokončení betonážních dílů na pilířích L8 a P8 byla na těchto pilířích aktivována pevná ložiska a byly uvolněny dočasné fixace na dilatačních pilířích, což bylo umožněno konstrukcí samotných ložisek. Na pilířích L7 a P7 umožňují ložiska po celou dobu výstavby volnou dilataci v horizontálním směru, fixace ložisek bude provedena až po dokončení daných dilatačních celků v celé jejich délce z důvodu omezení dlouhodobých reologických jevů, které budou vznikat mezi dvojicí pevných bodů na pilířích L/P7 a L/P8.
Výstavba jednotlivých betonážních dílů probíhá na prostorově měkké skruži vyjma polí mezi pilíři L/P5 a L/P7, která se nacházejí v místě kolejiště maloměřického seřaďovacího nádraží. V místě kolejiště je nosná konstrukce stavěna na pižmo bárkách s nosníky. Výstavba probíhá v intravilánu v místech se stávajícími komunikacemi, na nichž je v průběhu výstavby zachován provoz.
Napínání nosné konstrukce probíhá jednostranně z volného konce mostu. Napínána je vždy pouze polovina předpínacích kabelů vedených v daném betonážním dílu. Zbytek kabelů předpětí je průběžný do následujícího betonážního dílu. Po betonáži a následném předepnutí poloviny kabelů je deaktivována skruž – podepřena je tedy vždy pouze právě betonovaná část konstrukce a napjatost konstrukce po průřezu je tak v průběhu výstavby konstrukce výrazně proměnná.
Závěr
Výstavba celé estakády je v plném proudu. Přestože spodní stavba i nosná konstrukce jsou tvarově velmi rozmanité a stavba se potýká s nárůstem cen a s dlouhými dodacími lhůtami v důsledku nedostatku materiálu, výstavba nosné konstrukce pokračuje bez větších potíží a vše nasvědčuje jejímu zdárnému dokončení. Výstavba nosné konstrukce je aktuálně zhruba v polovině délek prvních dilatačních celků estakády.
Dokončení výstavby estakády Rokytova na VMO Brno současně s ostatními stavebními objekty umožní rychlý a plynulý přesun všem motoristům z jedné strany města na druhou a zároveň odlehčí dnes zcela přetíženým ulicím a křižovatkám.
Literatura:
[1] Projektová dokumentace RDS. Valbek, spol. s r.o., 2021 – 2022