Most Nerlandsøybrua na silnici Fv. 5878 v Norsku

V současné době je realizována výstavba přeložky silnice Fv. 5878 mezi ostrovy Bergsøya a Nerlandsøy v západním Norsku (norsky Vestlandet), jejíž součástí je i nový most. Konstrukce stávajícího mostu je v nevyhovujícím stavu, značně poškozená a již nesplňuje současné stále se zvyšující nároky na nákladní dopravu a bezpečnost a plynulost provozu. Stávající most je navíc jednopruhový, což představuje velké riziko pro cyklisty a chodce, protože zde probíhá kyvadlová doprava ve dvouminutových intervalech. Nová konstrukce mostu má za cíl zajistit bezpečnější a efektivnější dopravu pro všechny uživatele. 

Nový most Nerlandsøybrua je 574 m dlouhý a je tvořen spojitým nosníkem o osmi polích s rozpětími 50 + 58 + 80 + 140 + 80 + 2× 58 + 50 m a podélným proměnným sklonem cca ‑7 až + 6 %. Šířka mostu je 11,5 m, příčný sklon je střechovitý ±3 %.

Nosná konstrukce je tvořena předpjatým železobetonovým komorovým nosníkem, který je uložen jednak na jednoduchých pilířích a opěrách pomocí hrncových ložisek a jednak je vetknutý do dvojitých pilířů u části stavěné letmou betonáží.

Mostní konstrukce překlenuje moře, které je otevřené ze severovýchodní a jihozápadní strany, a rozdíl mezi hladinou odlivu a přílivu je daném místě až 3,2 m. V průběhu realizace bylo nutné překonávat drsné klimatické podmínky běžné v tomto pásmu, rychlost větru dosahovala až 120 km/​​h.

Projektovou dokumentaci mostu vypracovala konzultační kancelář Rambøll group AS pro Møre og Romsdal Fylkeskommune (obdoba českého kraje, pozn. autorů). Projektant pro klienta připravil kompletní tendrovou i realizační dokumentaci mostu a je jeho stálým konzultantem v průběhu realizace. Zhotovitel byl zodpovědný za pilotové založení, vybudování a osazení základů, výstavbu pilířů, výstavbu nosné konstrukce mostu a návrh veškerých dočasných a pomocných konstrukcí pro výstavbu. Součástí zodpovědnosti realizačního týmu je i vedení staveništní laboratoře a veškeré numerické simulace zrání betonu včetně návrhů opatření pro omezení vzniku trhlin v důsledku vývinu hydratačního tepla, klimatických podmínek, příp. napojení na stávající konstrukce. Při každé betonáži jsou do konstrukce osazována měřicí čidla, která slouží pro sledování teploty v průřezu a pro porovnání s numerickými simulacemi.

Vzhledem k proměnlivosti podloží je mostní konstrukce založena plošně s různými typy hlubinných základů. Opěra O1 je založena plošně na skále, skalní podloží zde bylo dostatečně pevné a masivní.

Založení pilíře P2 bylo s nadsázkou řečeno oříšek. Přepokládalo se založení 6 m pod hladinou moře. V průběhu výstavby se ukázalo, že skalní podloží je v této úrovni nevyhovující a pilíř je založen 10 m pod úrovní hladiny moře.

Pro výstavbu základů pilířů P2 až P4 bylo nutné vybudovat v moři násyp, umožňující práci i při přílivu. Během budování násypu se používaly norné stěny, aby se zabránilo narušení flory na mořském dně v oblasti průlivu. 

Pro základovou spáru pilíře P2 bylo nutné odtěžit zeminu na mořském dně. Geolog poté určil nedostatečnou únosnost odhalené horniny a bylo dohodnuté zpětné zasypání, aby byl umožněn pojezd vrtné soupravě. Následovalo navrtání pro odstřel, tak aby byl most založen na kvalitnější hornině ve větší hloubce, zhruba ‑10 m. Po odstřelu a vytěžení pomocí mechanizace došlo k dočištění základové spáry potápěči, kteří poté asistovali při ukládání konstrukce bednění a armokošů. 

Konstrukce základu byla vyhotovena ze tří betonážních celků. První dva byly kompletně pod hladinou moře. Armokoše osazovali potápěči a betonovalo se do ztraceného ocelového bednění, které zároveň sloužilo jako ochrana základové spáry před zasypáním. Třetí část byla kompletně připravena na pevnině. Nosná kostra z ocelových nosníků sloužila jako hlavní rám pro výztuž i bednění. Dolní část bednění, která byla permanentně pod hladinou moře, tvořilo perforované ocelové bednění, nad hladinou moře tesaři připravili klasické bednění ze dřeva. Osazení tohoto prefabrikátu proběhlo pomocí dvou jeřábů. Uložení bylo náročné kvůli napojení na procházející výztuž z prvních dvou celků základu. Prefabrikát se zakotvil do spodní konstrukce a obetonoval se límcem, tak aby se zajistilo jeho utěsnění pro velkou betonáž samotného třetího dílu základu.

Všechny podvodní betonáže se prováděly betonem AUV. Je to beton s přísadou proti vyplavování cementu a je vytvořen speciálně pro betonáže přímo do vody. My jsme použili přísadu Rescon T, které se přidává 5 kg na m³ betonu. 

Z důvodu zvýšení základu se musel zlepšit přenos horizontálních sil z mostovky. Přes připravené výpažnice se základ částečně provrtal a zakotvil do skály obyčejnou betonářskou výztuží. 

Stavba základů pilířů P3 až P5 probíhala vytvořením násypu jako pracovní plošiny, zavrtáním dvanácti pilot Ø 1 220 mm pro pilíře P4 a P5 do hloubky ‑13,5 m a šesti pilot Ø 1220 mm pro pilíř P3 do hloubky ‑11,5 m. Vrtalo se metodou reverzní cirkulace a celý systém byl uzavřen, aby nedošlo k narušení životního prostředí. Vrtná sestava vážila zhruba 150 t a využívala samotnou ocelovou výpažnici se ztratnou vrtnou korunkou. Osazování armokošů z betonářské výztuže Ø 40 mm probíhalo pásovým jeřábem. V armokoši byly osazeny výpažnice, pro kontrolní jádrové vývrty na přechodu mezi betonem piloty a skalním masivem. Následovala betonáž pilot, výstavba bednění pro vany základů a betonáž základů. Práce na vanách základů byly přesně koordinovány dle aktuálního stavu přílivu a odlivu, jelikož změna výšky hladiny moře při přílivu a odlivu činila až 3,2 m. Celkový objem základu včetně vany pro pilíře P4 a P5 byl 506 m³.

Pro chlazení betonu se využila mořská voda tlačená sestavou chladicích trubek ve třech výškových úrovních v konstrukci. Pro kontrolu teploty využívá projektový tým teploměry s online přístupem, díky kterým se hlídá průběh hydratace u všech betonáží. Po betonáži základů byly piloty P4 a P5 dodatečně předepnuty skalními kotvami do hloubky 28,5 m pod hladinou moře.

Pro výstavbu základových konstrukcí pilířů P6, P7 a P8 by bylo neekonomické vybudovat násyp (kvůli velké hloubce a kvůli podloží, které by se muselo částečně vyměnit) a navíc zde bylo třeba zachovat stálý přístup do přístavu. Pro tuto část stavby byla proto zvolena technologie vrtání pilot na moři s využitím pontonu a výstavba základových prefabrikátů na souši a jejich následné osazení pomocí lodních jeřábů.

Pilotáž byla provedena až do hloubky 13 m pod hladinou moře, kde byly piloty navrtány do skalního masívu. Práce probíhaly z pontonu, po dovrtání následovalo osazení prefabrikovaného armokoše a betonáž. 

Výstavba prefabrikátů ztraceného bednění základu probíhala v přesně daném místě u pobřeží, tak aby jeřáb byl schopen tyto prefabrikáty zvednout, jelikož jeden prefabrikát vážil 330 t. Projektový tým ve spolupráci s projekční kanceláří SHP navrhl kompletní prefabrikát tvořící suchou jímku základu s přesahují „sukýnkou“ pro zakrytí pilot v době odlivu. V betonové desce byly vynechány otvory pro piloty. Nad polovinou z nich byly ocelové nosníky, které se použily jako nosný prvek při osazování na zabetonované piloty. 

Po přesném osazení prefabrikátu byla provedena betonáž spár mezi pilotami a deskou demontáž nosníků HEB700 a následné armování základu. Základ byl vyarmován celý, ale betonáž probíhala ve dvou taktech, jelikož hrozilo propíchnutí desky prefabrikátu a bylo nutné vybudovat první betonážní vrstvu tloušťky 0,7 m. Přístup na základ byl zajištěn pomocí pontonu.

Spodní stavba je tvořena jednoduchými železobetonovými pilíři P2, P3 P6, P7 a P8 obdélníkového průřezu 5,4 × 1,5 m a dvojitými předpjatými pilíři P4 a P5 obdélníkového průřezu 6,4 až 8,4 × 1,2 m. 

Pro výstavbu pilířů byla použita technologie překládaného bednění, která probíhala po jednom taktu pro pilíře P8, dvou taktech pro pilíře P2 a P7, třech taktech pro pilíř P3 a šesti taktech pro pilíře P4 a P5. Pro pilíře P4 a P5 byly při výstavbě kontinuálně zabudovány svislé AF kotvy s chráničkami Ø 110 mm od dna základu až do horní části hlavy pilíře. Na horní části pilířů byly osazeny GC kotvy. Při výstavbě AF kotev byla nutná kázeň, aby se předpínací kanálky neucpaly a aby byla dodržena přesná trajektorie vedení lan. V každém kanálku chráničky bylo osazeno a předepnuto 19 lan (třída pevnosti 1860/1640 MPa) silou 4 125 kN.

Technologickou výzvou byla výstavba pilířů P6, P7 a P8 na moři, kde byla zvolena výstavba za pomoci plovoucí ho pontonu. Zde muselo být důkladně kalkulováno s nepřiznivými vlivy počasí v kombinaci s přílivem a odlivem a s vlnami, které v průběhu betonáže způsobovaly pohyb betonážní pumpy, což kladlo velký důraz na naši profesionalitu a bylo nezbytné zaobírat se nejmenšími detaily pro postup výstavby v takto ztížených podmínkách. 

Po úspěšném vybudování jednoduchých pilířů P2, P3, P6, P7 a P8 a opěr O1 a O9 na ně byla zabudována hrncová ložiska, která v místě opěr umožnují pohyb ±200 mm v podélném směru. Spodní stavba jednoduchých pilířů sloužila jako opěra pro nos při vysouvání výsuvné skruže. Konstrukce podpěry interagovala s konstrukcí výsuvné skruže přes dvojici osmi otvorů v horní části pilířů, kde byly spodní části konstrukce výsuvné skruže spojeny šrouby 110 mm, jež byly předepnuty.

Nosná konstrukce byla stavěna dvěma technologiemi. Pole 1, 2, 6, 7 a 8 (číslováno od opěry O1) byla stavěna pomocí výsuvné skruže, pole 3, 4 a 5 byla kvůli rozdílné délce polí stavěna pomocí letmé betonáže.

Nosná konstrukce mostu stavěná pomocí technologie horní výsuvné skruže, pro stavbu polí o délce 50 m s převislým koncem dlouhým 8 m, byla navržena jako železobetonová předpjatá komora (viz obrázek — příčný řez komorou mostu — pole stavěná pomocí výsuvné skruže). V komoře mostu je ve stěnách zabudováno osm párů chrániček pro dodatečné předpínání. V každém kanálku je umístěno 19 lan, která byla ukotvena v GC kotvách. Výstavba nosné konstrukce komory probíhá ve dvou betonážních etapách. V první etapě betonáží spodní desky s náběhy a stěn, poté následuje osazení bednění uvnitř komory a vyvázání výztuže horní desky konstrukce komory. V druhé etapě se betonuje horní deska. Pro betonáž komory nosné konstrukce byl zvolen beton B45 SV Standard, ekvivalent českého C45/55. Betonáž byla složitá z logistického hlediska, jelikož po dokončení betonáží na poli 1 a 2 byla nutná demontáž celé výsuvné skruže a její transport pomocí pontonu a kamionů na druhý ostrov. 

Na ostrovní části Nerlandsøy je naplánována výstavba zbylých tří polí, a to postupně pole 8, 7 a 6. Technologie letmé betonáže byla použita pro výstavbu nosné konstrukce mostu pro pole 3, 4 a 5. Výstavba probíhá za pomoci dvou párů vozíků betonáže na pilířích P4 a P5, jeden vozík váží 75 t.

Konstrukce mostu je komora s proměnnou výškou 3 až 7,5 m, proměnnou výškou spodní desky 0,5 až 0,8 m a proměnnou tloušťkou stěn 0,3 až 0,5 m a s horní deskou předpjatou v podélném směru (viz obrázek Příčný řez komorou mostu — pole stavěná letmou betonáží). Letmá betonáž je rozdělena na 14 segmentů, přičemž každý segment má délku 5 m. Komora mostu je v části horní desky opatřena zabudovanými kanálky pro vedení předpínáních lan, v každém kanálku je 19 lan pevnosti 1860/1640 MPa. Pro výstavbu nosné konstrukce u letmé betonáže byl použit beton B55 SV Standard, ekvivalent českého C55/67. Při výstavbě letmé betonáže je nutné dosáhnout krychelné pevnosti betonu 39 MPa. Po dosažení této pevnosti byl vždy segment předepnut lany ve dvou párech kanálků, pro kotvení lan byly použity kotvy GC. U segmentů na přechodu mezi letmou betonáží a viaduktem byly v dolní desce komor mostu vytvořeny deviátory pro dodatečné předepnutí spodní desky nosné konstrukce. Harmonogram letmé betonáže byl vzhledem i k požadavku zachování provozu na vodní cestě zvolen tak, aby sekvence betonáží pilířů P4 a P5 nevedla k uzavírce, jelikož se jedná o významnou lokální vodní trasu pro rybáře.

Most bude po plánovaném dokončení stavby v roce 2025 hlavní dominantou úseku Fv. 5878 mezi ostrovy Nerlandsøya Bergsøy. Celá stavba přispěje k další-mu rozvoji odlehlejší části ostrova Nerlandsøy a bude jistě více bezpečným místem pro chodce a cyklisty. Na závěr bychom chtěli za realizační tým poděkovat všem, kteří nám pomohli svojí prací, konzultacemi a důvěrou.