Oblouková lávka pro pěší s mezilehlou mostovkou

Úterý, 17. Září 2013 - 0:00
| Napsal:

Příspěvek je zaměřen na návrh a posouzení nosné ocelové konstrukce lávky pro pěší v Hřensku v Ústeckém kraji. Nová ocelová lávka pro pěší byla zrealizována jako náhrada původní ocelové lávky o dvou polích, která byla poškozena povodněmi v roce 2010. Cílem tohoto projektu bylo navrhnout a posoudit nosnou ocelovou konstrukci obloukové lávky pro pěší s mezilehlou mostovkou z hlediska prostorové tuhosti, použitelnosti ve stísněné lokalitě soutěsek v obci Hřensko.

Oblouková lávka v Hřensku - Transport 1. dílu lávky pomocí vrtulníku - © David Mareček
Fotoalbum: 
Oblouková lávka v Hřensku - 3D výpočtový model lávky pro pěší - © David Mareček
Oblouková lávka v Hřensku - Pohled na ocelovou konstrukci původní lávky - foto © David Mareček
Oblouková lávka v Hřensku - Pohled na ocelovou konstrukci původní lávky - © David Mareček
Oblouková lávka v Hřensku - Podélný řez novou ocelovou lávkou - foto © David Mareček
Oblouková lávka v Hřensku - Příprava na transport konstrukce - foto © David Mareček
Oblouková lávka v Hřensku - Transport 1. dílu lávky pomocí vrtulníku - © David Mareček
Oblouková lávka v Hřensku - Spojení lávky ze dvou kusů na skruži - © David Mareček
Oblouková lávka v Hřensku - dokončené stavby od soutěsek - © David Mareček
Oblouková lávka v Hřensku - dokončené stavby z výtokové strany - © David Mareček

Vstupní údaje o objektu

Lávka pro pěší se nachází v extravilánu obce Hřensko v okrese Děčín. Lávka pro pěší převádí pěší dopravu přes vodoteč Kamenice v rámci stávající turistické stezky. Stavba byla provedena za úplné uzavírky v období 01/2012 – 04/2012. Obnovou lávky pro pěší nedošlo k novým trvalým záborům pozemků, lávka byla postavena na původních pozemcích. Podloží spodní stavby lávky pro pěší bylo charakteru převážně balvanitých štěrků až bloků pískovce, přičemž každá z opěr byla založena na jiném podloží, levobřežní opěra byla zakotvena do skalního podloží a pravobřežní opěra byla opřena do balvanitých štěrků s příměsí říčního písku.

Vstupní údaje o zatížení a kombinacích

Zatížení konstrukce bylo sestaveno dle ČSN EN 1991 – Zatížení konstrukcí. Kombinace zatížení byly sestaveny dle ČSN EN 1990 – Zásady navrhování konstrukcí.

Soupis zatížení:
a1) zatížení stálé – vlastní tíha
a2) zatížení stálé – pochůzná vrstva, zábradlí
b1) zatížení proměnné – sníh – III. Sněhová oblast (sk = 1,5 kN/m2)
b2) zatížení proměnné – vítr – III. Větrová oblast
b3) zatížení proměnné – pěší doprava (qk = 5,0 kN/m2)
b4) zatížení proměnné – zatížení teplotou
c1) zatížení mimořádné – (nebylo uvažováno vzhledem k výše finanční dotace MMR, objekt se nenachází na poddolovaném území, či území se zvýšenou seizmicitou)

Návrh a posouzení ocelové konstrukce

Stávající ocelová lávka pro pěší byla rozebrána včetně středového kamenného pilíře nad pískovcovým blokem. Nově byla provedena železobetonová levobřežní i pravobřežní opěra včetně křídel s obkladem dříků opěr z pískovcového kamene na maltu. Opěry jsou provedeny jako plošně založené tj. na železobetonovém pásu a desce. Dřík levobřežní opěry a křídla byl proveden se zakotvením do skalního masívu pomocí betonářské výztuže do dodatečně vyvrtávaných otvorů s chemickou zálivkou pro lepené kotvy. Na dřících opěr byly provedeny železobetonové úložné prahy se závěrnými zídkami (křídly) s obkladem z místního pískovcového kamene. Nosná konstrukce obnovené lávky byla navržena jako ocelová dvou-oblouková konstrukce s příhradovou ocelovou mostovkou s pochůznou dřevěnou vrstvou z fošen tl. 60 mm. Dno toku bylo vyčištěno a opraveno. Výstavba proběhla ve stavební sezóně 2012 s délkou výstavby tři měsíce.

Návrh založení spodní stavby

Středový kamenný pilíř nad pískovcovým blokem původní lávky o dvou polích (se vzpěrami) byl rozebrán. Stávající levobřežní a pravobřežní opěra byla rozebrána až k patám stávajících základů. Nově byla provedena zděná levobřežní opěra včetně křídel jako plošně založená konstrukce na železobetonovém základovém pásu z betonu C25/30 XF2, XD1 s výztuží B500. Nově byla provedena zděná pravobřežní opěra včetně křídel jako plošně založená konstrukce na železobetonovém základové desce z betonu C25/30 XF2, XD1 s výztuží B500. Dřík pravobřežní a levobřežní opěry byl proveden jako železobetonový z betonu C30/37-XF2, XD1 s výztuží B500 s kamenným obkladem z místního pískovcového kamene na cementovou maltu. Dřík levobřežní opěry a křídla byl proveden se zakotvením do skalního masívu pomocí kotev z betonářské výztuže R20 do dodatečně vyvrtávaných otvorů s chemickou zálivkou pro lepené kotvy. Na dřících opěr jsou zakotveny železobetonové úložné prahy se závěrnými zídkami (křídly) z betonu C30/37-XF2, XD1 s obkladem z místního pískovcového kamene. Zásypový materiál za rubem opěr a úložných prahů byl použit z lomového kamene frakce 16 – 32 mm, 32 – 63 mm se zhutněním na hodnotu ulehlosti Id > 0,9. Pro aktivaci zemního tlaku za rubem pravobřežní opěry bylo provedeno zhutněné kamenivo frakce 16 – 63 mm, promíchané betonem C12/15. Všechny plochy ve styku se zemní vlhkostí při odtěžení násypu budou opatřeny Np + 2xNa. Před lávkou a za lávkou byla osazená nová rubová drenáž PVC DN100 mm, která je vyústěna do vodoteče na výtokové straně. Dno bylo vyčištěno a opraveno těžkým záhozem z kamene.

Návrh ocelové konstrukce z hlediska prostorové tuhosti a použitelnosti

Nosná konstrukce lávky pro pěší je provedena jako ocelová dvouoblouková konstrukce z profilu HEA220 z oceli S355J2G3 se zavěšenou příhradovou ocelovou mostovkou na táhlech (závěsech) z kruhové tyče d = 30 mm a vzpěrách z profilu TR54 × 5 s vidlicemi 2 × P5 a čepy M30 z oceli S235J2G3. Příhradová mostovka je tvořena z podélných nosníků I120 (středový), U120 (krajové) a příčných nosníků I120 s příhradovým ztužením z profilu L50 × 5 z oceli S235JR. Ocelová konstrukce lávky je opatřena povrchovou úpravou ze žárového nástřiku zinkem s vrchním nástřikem v odstínu dle požadavku Národního parku České Švýcarsko. Protikorozní ochrana odpovídá dle TP-84 pro třídu agresivity C3 „střední“ a životností VV velmi vysokou (nad 15 let). Kotvení sloupků jee provedeno pomocí šroubových spojů. Lávka je stávající s pochůznou dřevěnou vrstvou z fošen tl. 60 mm s kotvením do podélných fošen b x h = 120 × 50 mm pomocí dvojice ocelových vrutů d = 5 mm. Kolmé rozpětí nosné konstrukce lávky pro pěší činí 22,0 m, kolmá šířka 2,12 m. Veškeré svarové spoje jsou provedeny pomocí koutových svarů tloušťky amin = 4,5 mm.

ZÁVĚR

Realizace stavby proběhla v období leden 2012 – březen 2012 bez jakýchkoliv větších změn, od Velikonoc 2012 se zahájil plně provoz turistické stezky v soutěskách v obci Hřensko. Celková hmotnost nosné ocelové konstrukce lávky pro pěší činí 3,3 t. Doprava nosné konstrukce lávky na spodní stavbu byla provedena pomocí vrtulníku, na skruži byla lávka konstrukčně spojena ze dvou konstrukčních dílů. Doprava konstrukce byla omezena maximální nosností vrtulníku a závěsných lan, které nesměli překročit hodnotu cca 1,8 t. Doprava materiálu na stavbu probíhala po celou dobu výstavby pomocí pojízdné motorové čtyřkolky s vlekem z důvodu omezené průjezdné šířky turistické stezky.