Harmonogram výroby konstrukce i montážních prací nám určovaly pevné časy vlakových výluk

V květnu 2024 dokončil Metrostav DIZ impozantní ocelovou pěší lávku nad vlakovým nádražím v Pardubicích. Ta nejenže propojuje jednotlivá nástupiště, ale vytváří i klíčovou spojnici na sídliště Dukla. Ocelová konstrukce uložená na železobetonových pilířích dosahuje u jednoho pole největšího rozpětí 35 metrů, přičemž celkem se zde nachází devět polí. Celková délka je 291 metrů a hmotnost 790 tun. V rozhovoru s Jakubem Štěpánem, vedoucím projektu z Metrostav DIZ, přibližujeme technické i logistické výzvy, které tuto realizaci provázely.

Jak jste si stanovili harmonogram prací?

Projekt byl rozdělen celkem do tří etap, které vycházely z celkového harmonogramu probíhající rekonstrukce hlavního nádraží v Pardubicích. Tomu byl přizpůsoben i dílčí rozvrh, kdy bylo nutné dodržet termíny montáže jednotlivých dílců konstrukce v pevně stanovených termínech výluk. Pro každou etapu byly předem stanovené vyloučené koleje, do jejichž prostoru jsme umístili veškeré podpůrné a provizorní konstrukce určené pro montáž, včetně potřebného montážního vybavení. Termínům montáže se zase přizpůsobila výroba konstrukce, která probíhala v areálu mostárny Metrostav DIZ v Praze – Horních Počernicích.

Jak dlouho trvala výroba konstrukce lávky?

Výroba první etapy probíhala od května do srpna 2022. Pak podle harmonogramu následovala až do konce roku přestávka. Druhá a třetí etapa lávky se vyráběla kontinuálně od ledna do srpna 2023. Na to navazovala závěrečná část, a to výroba přístupových schodišť. Probíhala od srpna do října téhož roku.

Co bylo nejtěžší při výrobě ocelové konstrukce lávky?

Obtížnost byla spojena zejména s celkovou geometrií lávky. V příčném řezu se jednalo o ocelový kruhový tubus s ortotropní mostovkou, doplněný v podélném řezu o proměnný sklon lávky s proměnným nadvýšením konstrukce. Pro zajištění přesné geometrie bylo nezbytné vyrobit polohovatelné pomocné a manipulační přípravky, které umožnily precizní sestavení a svařování konstrukce po celou dobu výrobního procesu.

Velkou výzvu představoval proměnný sklon příčných rámů střechy vůči mostovce, jenž se měnil po celé délce lávky. Architekt požadoval, aby rámy střechy zůstaly v ideálně svislé poloze směrem k zemi, což však kvůli podélnému sklonu konstrukce znemožňovalo jejich přivaření kolmo k mostovce. Proto jsme museli upravit vnitřní úhly, respektive sklony na každém jednotlivém dílci lávky.

Dalším náročným úkolem bylo zajištění přesné geometrické návaznosti jednotlivých dílců, zejména mezi etapami, kdy už část byla na stavbě namontována, a nebylo tudíž možné je vzájemně sestavit v dílně. Tento proces si vyžádal i použití speciálního systému délkových přídavků, který kompenzoval ztráty délky způsobené svařováním montážních styků nebo teplotní dilatací konstrukce během různých fází montáže.

Jak jste přepravovali velké ocelové dílce na místo montáže?

Hlavní myšlenkou projektu bylo minimalizovat množství montážních styků a svařování na stavbě v prostorách kolejiště hlavního nádraží. Tomu bylo v maximální možné míře přizpůsobeno dělení konstrukce. I přes celkovou šířku lávky 5,6 metru se podařilo převážet dílce komor s délkou až 29 metrů a hmotností 60 tun. Pro přepravu jsme vyrobili speciální pomocné ocelové rámy, které umožnily naložit a stabilizovat dílce komor a střech na nákladních vozidlech.

Co bylo na logistice nejtěžší?

Ukázalo se, že nejnáročnější bude návoz dílců na podvalnících nadrozměrné přepravy do prostoru stavby v kolejišti hlavního nádraží. Pro tyto účely se vytvořily dočasné příjezdové cesty přes koleje, po nichž se postupně převážely dílce v době krátkých pauz za plného vlakového provozu.

Jak probíhala montáž a usazení konstrukce na železobetonové pilíře?

V etapách 1 a 2 byla montáž prováděna po jednotlivých dílech, a to od nástupiště č. 4 směrem k sídlišti Dukla. Etapa 3 pak pokračovala od stejného nástupiště směrem k dopravní budově a autobusovému terminálu.

Začínali jsme přepravou jednotlivých dílců, které zahrnovaly komorové nosníky a dílce střechy. Jednotlivé díly byly nejprve sestaveny pomocí montážních přípravků, vzájemně srovnány a zafixovány. Poté proběhlo geodetické zaměření s důrazem na kontrolu nadvýšení dílců před samotným svařováním. Po svaření následovalo opětovné geodetické zaměření a oprava protikorozního nátěru. Následně byly dílce zdviženy na pilíře za použití autojeřábů s nosností 500 tun. Montážní oka pro zdvih jsme upevňovali na mostovku, nikoli na střechu, protože ta byla od počátku projektu uvažována jako nenosná. Pro tento účel jsme navrhli dvojice rozpěrných vahadel, které umožnily upevnění vázacích prostředků na mostovce a zajistily potřebný přenos tahových sil.
 

Jaký byl největší zvedaný dílec ocelové konstrukce?

Šlo o dílce D7 a D8 s délkou 41,7 metru a hmotností téměř 115 tun. Byl to jediný případ, kdy jsme svařovali dva standardní dílce přímo na montážním roštu, který jsme následně usazovali na dvojici betonových pilířů a dočasnou pižmo konstrukci během noční výluky kolejí na hlavním koridoru Praha–Brno–Ostrava.

Jak jste zajišťovali stabilitu a bezpečnost dílců na pilířích?

Hlavní úlohu plnil systém provizorních podélných a příčných zarážek a rozpěr. Jednalo se o ocelové pomocné konstrukce, které pomohly navedení dílců na pilíř a následně sloužily k jejich zafixování. Zarážky vlastně představovaly provizorní mostní ložiska, jež pomáhala zajistit podélnou i příčnou stabilitu polohy všech dílců konstrukce.

S pokračujícími fázemi montáže byl tento systém doplněn o kluzné prvky. Ty umožňovaly pomocí dvojic teflonových podložek potřebnou dilataci jednotlivých montážních celků konstrukce. Přičemž nejdelší dilatační celek v době montáže propojoval až šest dílců s celkovou délkou přes 150 metrů, u které během jediného dne docházelo k posunům vlivem teplotní roztažnosti až 70 milimetrů.

Integrovali jste nějaké moderní technologie, jako například senzory pro monitorování stavu konstrukce, v reálném čase?

Nic takového jsme neaplikovali. Veškeré chování konstrukce jsme pouze konzultovali s projektantem na základě pravidelného geodetického měření a vzájemného porovnání s jeho výpočetními modely.

Nastaly v průběhu montáže nějaké nenadálé situace?

Kromě běžných problémů, jako jsou zpožděné subdodávky, kolize, chyby v projektu nebo lidské omyly, bych chtěl zmínit situaci ze září 2023, která se týkala zdvihu největších dílců D7 a D8. Jednalo se o technicky i hmotnostně nejtěžší zdvih přes hlavní koridorové koleje, který měl nastat během krátké noční výluky ze soboty na neděli, přibližně od sedmé hodiny večerní do čtvrté ráno.

Podle plánu měl jeřáb dorazit na stavbu v sobotu ráno, aby mohla být zahájena příprava zahrnující přejezd do kolejiště, rozpatkování, nastrojení závaží a provedení zkušebního zdvihu dílce. Na tuto přípravu jsme měli naplánovanou několikahodinovou rezervu, protože zdvih byl kriticky důležitý a výluka hlavních kolejí nesměla být časově překročena ani posunuta.

Bohužel po příjezdu jsme zjistili, že jeřáb má problémy s hlavní hydraulikou. Po hodinovém hledání problému jsme při rozebírání hydraulického systému objevili poškozenou součástku kardanové hřídele. Paradoxně se součástka, která stála jen několik tisíc korun, stala klíčovou pro zamezení několikamilionové ztráty způsobené prodloužením výluky.

Jak jste situaci vyřešili?

Výroba této součástky je specifická a v sobotu dopoledne se obtížně shání, zejména v běžných hobbymarketech. Nicméně ve strojní dílně nedaleko stavby se zlatým českým ručičkám podařilo na počkání vysoustružit potřebnou hřídel z typově podobné hřídele pro kamiony. Pak už vše šlo hladce a zdvih proběhl i s časovým předstihem bez problémů.

Jak byste zhodnotil úspěšnost projektu z technického a stavebního hlediska?

Realizaci hodnotím jako velmi úspěšnou, a to nejen z hlediska technické náročnosti výroby a dopravy konstrukce, ale i z pohledu technicky a logisticky složité montáže. Ve všech fázích projektu se nám podařilo dokonale synchronizovat s termíny výluk, čímž jsme předešli jakémukoli prodlužování nebo posunům prací.

Sdílíte své zkušenosti z takovýchto staveb na konferencích, abyste inspiroval ostatní nebo získal zpětnou vazbu od kolegů?

S ohledem na termín dokončení lávky a její otevření veřejnosti v květnu 2024 jsou případné prezentace na konferencích plánovány ve druhé polovině roku 2024 a v roce následujícím. Nicméně v září budu mít příspěvek na 11. ročníku mezinárodní konference Steel Bridges v Praze, kde je hlavním partnerem Metrostav DIZ.

Foto: Metrostav DIZ