Silnice mosty 2021, 2, 10
Ing. Josef Špaček
Metrostav a.s.
Cílem realizace projektu „Úprava ohlaví PK Hořín“ bylo upravit velkou plavební komoru zdymadla v Hoříně tak, aby splnila parametry moderní evropské vodní cesty vedoucí až do hlavního města. Hořínské zdymadlo je technickou památkou, její rekonstrukce musela respektovat původní konstrukce a vzhled a zachovat tak ráz vodního díla a jeho historickou hodnotu. Nejpozoruhodnější součástí obnovy je nyní nově pohyblivý most přes plavební komoru.
Výstavba hořínského zdymadla byla rozhodnutím Komise pro kanalizování Vltavy a Labe zahájena v květnu 1902, slavnostní otevření komory pak proběhlo v roce 1905. Projekt zdymadla navrhl významný projektant vodních děl František Sandler. Zdymadlo v Hoříně bylo považováno za vstupní bránu do splavněné Vltavy a díky tomu se k němu přistupovalo s patřičným respektem. Důraz byl kladen hlavně na fasádu objektu směrem k Mělníku. Tato strana byla totiž prvním, co měly posádky lodí spatřit při vplutí do nově vybudovaného vraňansko-hořínského kanálu. Kanál představoval novou vodní cestu spojující Vltavu a Labe. Začíná několik desítek metrů za soutokem obou řek a končí napojením na Vltavu v obci Vraňany. Dolní ohlaví je tedy plněno vodou vzdutou z Labe, do horního ohlaví přitéká kanálem voda z Vltavy.
Předmětem zakázky bylo provést stavební úpravy na obou ohlavích velké plavební komory s cílem splnění požadavků na evropskou vodní cestu. Tj. šíře minimálně 12 m a výška 7 m. Stávající parametry nesplňovaly ani požadavky na šířku, která byla 11 m. Hlavní překážku ale představovala podjezdová výška mostu 4 m. Zásadním parametrem odpovídajícím aktuálním požadavkům na evropskou vodní cestu je podjezdová výška 7 m, která je investičním programem ŘSD ČR systematicky zajišťována od Mělníka až do Prahy. Toto si vyžádalo stavební zásah do obou ohlaví komory a do přemostění. Díky kombinaci s rozšířením průjezdného profilu z 11 m na 12 m se zdymadlo stalo komfortnějším, bezpečnějším a průjezdnějším pro lodě plující z Labe přes Mělník až do Prahy.
Pro zajištění popsaných parametrů bylo navrženo provést oblouk klenoucí se přes dolní ohlaví velké plavební komory jako zdvižnou konstrukci. Celkový návrh počítal s tím, že celá zdvižná konstrukce bude posunována hydraulickými písty do požadované podjezdné výšky nad maximální plavební hladinou, tj. 7 m.
V rámci úpravy přemostění došlo k demontáži kamenných prvků obložení a vybavení původního mostu, jejich očíslování a uložení pro zpětnou montáž. Demontované prvky měly být použity jako obklad nové konstrukce. Při demontáži se přistoupilo k jejich formátování na požadované tloušťky. Římsové kvádry a kyklopské zdivo byly řezány stěnovými pilami na tloušťky 25 cm. Toto odpovídalo tloušťce budoucího obkladu. Kamenné kvádry klenby musely být vzhledem k jejich zabudování do betonové konstrukce a výšce formátovány pomocí diamantových lan osazených do předvrtaných otvorů. Takto naformátované části byly rovněž demontovány a očíslovány. Tak se zajistila maximální použitelnost demontovaného původního kamene pro zpětnou montáž. Po dokončení demontáže znovu používaných prvků následovalo zbourání nosné železobetonové konstrukce mostu a pokračovalo se s bouracími pracemi v dolním ohlaví.
Veškeré práce na demontážích stejně jako na zpětných montážích se prováděly pod dohledem odborníků Národního památkového ústavu. S nimi byl konzultován jakýkoli technologický a pracovní postup s cílem minimalizovat případná nezvratná poškození a dílo po stavebních úpravách co nejvíce odpovídalo stavu před stavebními úpravami.
Práce na dolním ohlaví, které zahrnovaly posun zdí komory a zvětšení vrátňových výklenků, předcházely pokračování montáže nové mostní konstrukce. Most je založen na dvanácti trubkových mikropilotách. Na každé straně mostu přenášejí mikropiloty zatížení jak od hydraulických válců, tak od aretačních sloupů. Po dokončení nových kamenných a železobetonových konstrukcí dolního ohlaví mohlo být přistoupeno k samotné montáži pohyblivého mostu.
Protože montáž a kompletace mostu měla dle harmonogramu probíhat v plavební sezóně, byl vyhotoven projekt pro zajištění prací na mostě v době, kdy přes velkou plavební komoru měly proplouvat lodě. Do této doby byla komora zahrazena pomocí jímek na dolní i horní rejdě. V místech hydraulických výklenků byla namontována podpěrná konstrukce PIŽMO. Tato konstrukce musela být atypicky upravena kvůli svým modulovým rozměrům, tak aby dokázala bezezbytku pokrýt celou šířku výklenku. Na tuto podpěrnou konstrukci se osadily i nosníky jako podpěra pro bednění a betonáž železobetonové skořepiny. Bednění skořepiny klenby zároveň sloužilo jako podpěrná konstrukce pro zpětné osazení kamenné klenby. Ještě před osazením ocelového jádra mostní konstrukce proběhlo vyarmování betonové skořepiny. Na připravené bednění byla uložena výztuž a na takto připravené armování osazena ocelová konstrukce mostu. Ocelová konstrukce byla na stavbu dovezena rozdělena na tři díly, které byly na místě svařeny. Kompletně hotová konstrukce včetně vodících prvků váží cca 100 tun.
30. dubna 2020 bylo pomocí jeřábu Liebherr LR 1750, největšího dostupného u nás, osazeno ocelové jádro nového zvedacího mostu. Musel přesunout ocelovou konstrukci o váze zhruba 80 tun na vzdálenost kolem 40 m. Samotnému zdvihu předcházela příprava plochy rozměrů 15 x 15 m, jejíž sklon nesměl být vetší než 5 %. Jeřáb byl na stavbu dopravován po částech cca 3 dny před samotným zdvihem a letmou montáží následujících 72 hodin montován. Letmá montáž spočívala ve smontování ramena jeřábu nikoli na zemi, ale pomocí druhého jeřábu ve vzduchu ve výšce 3 m.
Ocelová konstrukce byla v dílnách vyrobena ze tří dílů, které se na stavbu dopravily začátkem března. V průběhu následujících dvou měsíců došlo k jejich zkompletování, povrchové úpravě a primárnímu nátěru hydroizolační vrstvy mostovky. Celá ocelová konstrukce včetně obložení se pohybuje ve svislé rovině pomocí vodicích konstrukcí. Vodicí prvky jsou na každé straně dva boční a dva čelní. Boční jsou vždy pevné, s distanční mezerou ve všech směrech kolem cca 3 mm. Čelní vodicí lišty jsou jednou pevné a jednou volné. Na straně pevných ložisek jsou pevné vodicí lišty. Na straně kolečkových ložisek jsou vodící lišty volné v podélném směru. Vodicí lišty jsou osazeny silonovými deskami, které snižují tření a umožňují snadnější pohyb uvnitř vodicích pouzder. Tato pouzdra jsou našroubovány na betonové konstrukce přes teflonové desky, které mají minimalizovat přenos chvění do konstrukcí, jež v průběhu zvedání mohou nastat. Celá konstrukce je pak z čel zakryta tahokovovými zábranami zajišťujícími ochranu proti pádu při zdvižené poloze mostu.
Celková váha nastrojeného mostu je asi 436 tun. O zdvih se starají 4 hydraulické písty, každý o výtlaku cca 2 100 kN. Každý z válců má nerezové jádro průměru 250 mm s opláštěním o vnějším rozměru 460 mm. Na každém z pístů je bezpečnostní blok s uzavíracími ventily. Chod hydraulických pístů (dvou na každé straně) zajišťuje hydraulický agregát s elektromotory o výkonech 30 kW a 40 kW. Tyto motory zajistí, že doba zdvihu mostu do výšky 5 m (ale i jeho spuštění) trvá cca 5,5 minuty. Na hydraulickém agregátu je dále osazen menší elektromotor o výkonu 2,4 kW, který dokáže nouzově spustit most pomocí UPS za 2 hodiny.
Popis železobetonových konstrukcí a kamenných obkladů
Takto připravená ocelová konstrukce byla nejprve doplněna o klenebné kameny na obou stranách mostu. Tyto žulové kvádry se na ocelovou konstrukci přivařovaly pomocí konstrukce přichycené do kamenů pomocí chemické malty. Po osazení klenebných kamenů byla vybetonována skořepina tvořící spodní líc klenby mostu mezi kameny. Následovalo vybetonování spřahující zdi na bocích ocelové konstrukce.
Na betonové konstrukce se osadily kyklopské kameny kotvené trny pomocí kotev v daném rastru. Po ukotvení římsových konstrukcí byly provedeny polymerní izolace na mostovce a svislých částech kamenných konstrukcí. Tímto způsobem se na ocelovou konstrukci domontov zhruba 80 tun kamene včetně původního kamenného zábradlí.
Řídicí systém
Chod celého systému je ovládán řídicím systémem. Pro zdvih mostu byl vytvořen řídicí systém v tuto chvíli nezávislý na ostatních systémech. V průběhu následujících měsíců, však bude napojen na dispečerský řídicí systém a tento bude upravovat požadavky na zvedání mostu v souvislostech s ostatními požadavky na vraňansko-hořínském kanále. Přesto si řídicí systém udržuje místní rozsah, kvůli návaznosti na velkou plavební komoru. Některé z funkcí ovládání plavební komory nejsou z bezpečnostních důvodů při pohybu mostu k dispozici.
Součástí je také zařízení pro zabezpečení provozu na pozemní komunikaci a osazení návěstidel pro provoz velké plavební komory, dále pak osazení nových plavebních znaků.
Pro kontrolu bezpečnosti obsluhou byl instalován i nový kamerový systém, telekomunikační zařízení umožňující hlasovou komunikací mezi velínem a ostatními pracovišti komory. Všechny nově budované konstrukce jsou vybaveny novým osvětlením doplňující to stávající.
Most je v tuto chvíli ve zkušebním provozu, který bude ukončen kolaudací v průběhu června a tím se velká plavební komora otevře v nových užitných parametrech pro veškerou vodní dopravu. Přes sto let stará konstrukce bude tímto připravena, doufejme, na dalších sto let sloužit k účelu, k jakému byla na přelomu 19. a 20. století vybudována – zvýšit množství přepraveného zboží na labsko-vltavské vodní cestě.
