GRADNJA VIADUKTA LEŠNICA · Ključne besede: gradbeništvo, mostovi, postopno narivanje UDK: 624.21:691(043.2) Povzetek Diplomsko delo prikazuje tehnične podatke ter zasnovo in

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO

Dominik Peternelj

GRADNJA VIADUKTA LEŠNICA

Diplomsko delo

Domžale, februar 2011

I

Diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa


Študent: Dominik PETERNELJ

Študijski program: Visokošolski strokovni, Gradbeništvo

Smer: Prometno-hidrotehnična

Mentor: viš. pred. dr. Milan Kuhta

Somentor: viš. pred. Viktor Markelj, univ. dipl. inž. grad.

Domžale, februar 2011

II

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju Milanu Kuhti za

pomoč in vodenje pri opravljanju

diplomskega dela. Prav tako se

zahvaljujem somentorju Viktorju

Marklju. Zahvaljujem se tudi celotni

ekipi v podjetju SCT d. d., ki je bila

prisotna pri gradnji viaduktov Lešnica in

Ljubno saj so mi s svojimi nasveti

pomagali spoznati tehnologijo gradnje.

IV


Ključne besede: gradbeništvo, mostovi, postopno narivanje

UDK: 624.21:691(043.2)

Povzetek

Diplomsko delo prikazuje tehnične podatke ter zasnovo in gradnjo vidukta Lešnica na

gorenjskem kraku avtoceste. Poudarek diplomskega dela je na načinu gradnje viadukta.

Zato je v uvodnem delu napisanega nekaj več o tehnologijah gradnje premostitvenih

objektov. V nadaljevanju je opisana modificirana tehnologija postopnega narivanja

prekladne konstrukcije, s katero je bil viadukt Lešnica zgrajen.

V

ERECTION OF LEŠNICA BRIDGE

Key words: civil engineering, bridges, incremental launching

UDK: 624.21:691(043.2)

Abstract

Thesis shows the technical details, the design and erection of Lešnica bridge on north

Slovenian motorway. Emphasis of the thesis is on the construction way of the bridge.

Therefore, in the introductory section is written more about the methods of building

bridges. The following describes the modified method of incermental launching of

superstructure of Lešnica bridge.

VI

VSEBINA

1 UVOD ................................................................................................................................. 1

1.1 Splošno o področju diplomskega dela ....................................................................... 1

1.2 Namen diplomskega dela ........................................................................................... 2

1.3 Struktura diplomskega dela ........................................................................................ 2

2 GRADNJA PREMOSTITVENIH OBJEKTOV .............................................................. 3

2.1 Vrste nosilnih konstrukcij premostitvenih objektov ................................................. 3

2.2 Temeljenje in podporne konstrukcije premostitvenih objektov............................... 9

2.3 Gradnja prekladne konstrukcije premostitvenih objektov...................................... 13

3 ZNAČILNOSTI GRADNJE Z NARIVANJEM ............................................................ 21

3.1 Osnovni principi........................................................................................................ 21

3.2 Prednosti metode narivanja prekladne konstrukcije ............................................... 22

3.3 Osnove uporabe metode narivanja prekladne konstrukcije.................................... 23

4 SPLOŠNO O VIADUKTU LEŠNICA ........................................................................... 26

4.1 Umestitev poteka trase v prostor.............................................................................. 26

4.2 Zasnova viadukta Lešnica ........................................................................................ 27

4.3 Izvedbeni projekt viadukta Lešnica ......................................................................... 28

5 GRADNJA VIADUKTA LEŠNICA .............................................................................. 31

5.1 Projektne rešitve prekladne konstrukcije in njena izvedba .................................... 31

5.1.1 Delitev prekladne konstrukcije na posamezne segmente ............................... 31

5.1.2 Prečni prerez viadukta Lešnica......................................................................... 32

5.1.3 Prednapenjanje .................................................................................................. 32

5.1.4 Prečniki .............................................................................................................. 34

5.2 Projektne rešitve podporne konstrukcije in njena izvedba ..................................... 35

VII

5.3 Ureditev gradbišča .................................................................................................... 36

5.4 Tehnološke faze pri izvedbi prekladne konstrukcije po postopnem narivanju ..... 37

5.4.1 Delavnica ........................................................................................................... 39

5.4.2 Priprava opaža, armiranje in vgrajevanje betona v posamezni segment ....... 41

5.4.3 Staranje betona .................................................................................................. 46

5.4.4 Napenjanje in injektiranje kablov posameznega segmenta ............................ 46

5.4.5 Postopno narivanje prekladne konstrukcije ..................................................... 50

5.4.6 Izvedba vezne lamele ........................................................................................ 59

6 OPERATIVNI PLAN ZA TIPIČNI SEGMENT PREKLADNE KONSTRUKCIJE . 65

7 ZAKLJUČEK ................................................................................................................... 67

8 LITERATURA ................................................................................................................. 68

9 PRILOGE .......................................................................................................................... 69

9.1 Seznam slik ............................................................................................................... 69

9.2 Seznam prilog............................................................................................................ 72

9.3 Naslov študenta ......................................................................................................... 72

9.4 Kratek življenjepis .................................................................................................... 72

VIII

UPORABLJENE KRATICE

fpy - napetost kablov za prednapenjanje na meji elastičnosti

fpt - mejna karakteristična natezna trdnost kablov za prednapenjanje

P0, P1, P2, P3 - oznaka podpor

ZP - začasna podpora

PC CEM I 42,5 R - čisti portlandski cement trdnostnega razreda 42,5 MPa z

visokimi začetnimi trdnostmi

Gradnja viadukta Lešnica stran 1

1 UVOD

1.1 Splošno o področju diplomskega dela

Ceste gradimo z namenom povezovanja in zbliževanja. Pri tem se srečamo tudi s

premostitvenimi objekti. Slednji izražajo željo po povezovanju najbolj neposredno.

Premoščati doline, povezovati bregove rek in premagovati ostale ovire so izraz

neposrednosti želja. Slovenija je znana po zelo razgibanem terenu, zato ob širjenju cestnih

povezav naletimo na veliko naravnih ovir, ki jih zaobidemo na način, ki je tisti trenutek

najbolj optimalen. Objekti, kot so mostovi in viadukti, se namreč ne oblikujejo, ampak

konstruirajo po naravnih danostih kraja in časa.

Premostitveni objekti spadajo med najzahtevnejše objekte v gradbeništvu in kot taki

predstavljajo inženirsko konstrukcijo z vgrajeno potrebno opremo. Večina premostitvenih

objekov ostaja na osnovni ravni, nekateri med njimi pa zaradi svojih tehničnih,

civilizacijskih ali kulturnih obeležij predstavljajo simbol prostora in časa.

Slika 1.1: Objekti v razcepu Malence pri Ljubljani


Objekte, kot so mostovi in viadukti, opisujejo tri glavne značilnosti: koristnost,

dolgotrajnost in lepota. Koristnost izraža dejstvo, da se premostitveni objekti gradijo na

mestih dejanskih potreb z namenom premoščanja ovire, ki je lahko naravna ali umetna.

Dolgotrajnost je posledica finančne vrednosti in funkcije objekta, lepoto pa predstavlja

skladnost premostitvenega objekta z naravnim ali urbanim okoljem. 1

Za dosego teh treh glavnih pogojev se poslužujemo različnih konceptov predvsem

nosilnega sistema. Koncept nosilnega sistema premostitvenega objekta pa pogojujejo

namen, morfologija ovire, geološka sestava tal, geometrija prometnice, že zgrajene dobrine

v neposredni bližini, možnosti, ki nam jih ponujajo različni materiali, možne tehnologije

gradnje ipd.

1.2 Namen diplomskega dela

Namen diplomskega dela je prikazati gradnjo viadukta Lešnica na gorenjskem kraku

avtoceste, katere prekladna konstrukcija se je gradila po modificirani metodi postopnega

narivanja. Modificirana metoda zato, ker se je postopno narivanje izvajalo brez klasičnega

jeklenega kljuna, njegovo funkcijo je opravljal olajšan prvi segment premostitvene

konstrukcije, kar pa predstavlja tudi inovativen pristop h gradnji. Postopno narivanje se je

izvajalo z obeh strani v konzolo, na koncu se je spoj obeh delov premostitvene

konstrukcije izvedel z vezno lamelo. Diplomsko delo opisuje predvsem omenjene

posebnosti pri gradnji viadukta Lešnica.

1.3 Struktura diplomskega dela

Diplomsko delo v Poglavju 2 na splošno predstavi gradnjo premostitvenih objektov,

predvsem njihove nosilne elemente in operativni način izvedbe le-teh. V Poglavju 3 so

prikazani osnovni principi tehnologije gradnje prekladne konstrukcije po sistemu

postopnega narivanja, kot eden od načinov gradnje premostitvene konstrukcije. V

Poglavjih 4, 5 in 6 pa je opisana gradnja viadukta Lešnica na gorenjskem kraku

novozgrajene avtoceste.


2 GRADNJA PREMOSTITVENIH OBJEKTOV

2.1 Vrste nosilnih konstrukcij premostitvenih objektov

Poznamo sledeče vrste nosilnih premostitvenih konstrukcij objektov:

gredne konstrukcije in plošče,

okvirne konstrukcije,

ločne konstrukcije,

konstrukcije s poševnimi zategami,

viseče konstrukcije,

palične in sovprežne konstrukcije.

V svetu se sicer poslužujejo različnih vrst konstrukcij za dosego pogojev nosilnega

sistema. Japonci so v letu 1998 zaključili z gradnjo najdaljšega visečega mostu na svetu.

Most Akashi Kaikyo ima največji razpon 1.990 m (slika 2.1).

Slika 2.1: Viseči most Akashi Kaikyo


Viadukt Millau, v Franciji, je grajen po narivni tehnologiji, medtem ko njegovo nosilno

konstrukcijo predstavljajo poševne zatege. Hkrati predstavlja s svojimi 343 m najvišji

viadukt na svetu (slika 2.2 ).

Slika 2.2: Viadukt Millau v Franciji

V Sloveniji je lep primer tovrstnega mostu Puhov most, ki premošča reko Dravo pri Ptuju.

Grajen je po novi tehnologiji prostokonzolne gradnje, imenovani "extradosed bridge"

(slika 2.3). Njegov glavni nosilni element je še vedno gredni nosilec, dodatno togost pa

zagotavljajo poševni kabli, ki so prednapeti preko kratkih pilonov. Takšno zasnovo mostu

so pogojevali veliki razponi, potrebni za premostitev jezera, in potreba po tanki

konstrukciji zaradi potrebnih plovnih poti. Jekleni predalčni mostovi imajo svojega

velikana v Kanadi, Pont de Quebec, z razponom 549 m, ki predstavlja najdajši razpon med

tovrstnimi mostovi na svetu (slika 2.4).


Slika 2.3: Puhov most pri Ptuju

Slika 2.4: Jekleni predalčni most v Kanadi


Primer jeklenih ločnih mostov predstavlja avstralski Sidney Harbour (slika 2.5). Enako

zvrst mostu, le da je narejen iz betona, lahko vidimo na hrvaškem, kjer je most Krk-1

(vzhodni lok) z razponom 390 m eden najdaljših na svetu (slika 2.6.).

Slika 2.5: Jekleni ločni most Sidney Harbour

Slika 2.6: Ločni betonski most na Krku


Norvežani imajo primat nad betonskimi grednimi mostovi, njihov predstavnik je most

Stolmasundet z razponom 301 m, prikazan na sliki 2.7.

Slika 2.7: Gredni betonski most Stolmasundet

Ponte Costa e Silva v Braziliji je njegov dvojček glede na vrsto premostitvene

konstrukcije, gredni nosilec je izveden v jeklu. Največji razpon leta 1971 zgrajenega

brazilskega mostu, je 300 m, prikazan pa je na sliki 2.8.

Slika 2.8: Jekleni gredni most v Braziliji

Posebno vrsto konstrukcije predstavljajo premični mostovi. Za premični most z največjim

razponom na svetu velja el Ferdan v Egiptu, ki je prikazan na sliki 2.9. Most je izveden v

jeklu in premošča Sueški kanal.


Slika 2.9: Premični most el Ferdan v Egiptu

Slovenija ima znameniti kamniti Solkanski most z razponom 85 m. Zgrajen je bil leta 1905

in ima med tovrstnimi mostovi enega največjih razponov na svetu (slika 2.10).

Slika 2.10: Znameniti solkanski kamniti most (fotografija iz leta 1906)


2.2 Temeljenje in podporne konstrukcije premostitvenih objektov

Večinoma so premostitveni objekti, kot viadukti in mostovi, temeljeni globoko na uvrtanih

kolih ali vodnjakih, v primeru dobro nosilnih temeljnih tal pa se izvaja plitvo temeljenje.

Kjer to dopuščajo geološke in morfološke razmere, se pri globokem temeljenju uporablja

izvedba uvrtanih kolov oz. pilotov. Na nivoju terena pilote povezuje temeljna greda oz.

povezovalna blazina. Primer izvedbe pilotov je prikazan na sliki 2.11, kjer je viden

gradbeni stroj Link Belt, ki se sicer uporablja za izvedbo uvrtanih kolov po sistemu

Benotto. Del stroja je tudi agregat v modri barvi, s katerim upravljamo klešče na bagru. Na

sliki so vidne tudi zagatnice, ki so omogočale izvedbo delovnega platoja v strmem

pobočju.

Slika 2.11: Izvedba uvrtanih kolov po tehnologiji

Benotto za vmesno podporo viadukta Lešnica

Predvsem pri pobočnih viaduktih pa geološke razmere velikokrat zahtevajo izvedbo

vodnjakov. Na sliki 2.12 je vidna izvedba izkopa vodnjakov s pomočjo zunanjih

ojačitvenih betonskih obročev. Zasnova podpor premostitvenih objektov je razumljivo

odvisna od njihovih višin. Tako pri globokem kot plitvem temeljenju se podporna

konstrukcija oblikuje s temeljno blazino. Blazina predstavlja vezni element med stebri in

piloti ali temeljnimi tlemi.


Slika 2.12: Betonski ojačitveni obroči vodnjaka viadukta Rebrnice

Na sliki 2.13 je prikazana izdelava temeljne blazine v vodnjaku na viaduktu Lešnica. Izkop

vodnjaka je bil zaradi sipkega zemeljskega materiala varovan z zagatnicami tipa Larsen.

Brežina je bila varovana proti erodiranju s polietilensko folijo.

Slika 2.13: Vodnjak viadukta Lešnica, v dnu vodnjaka se izdeluje temeljna blazina

Na sliki 2.14 so prikazane temeljne blazine viadukta Goli vrh na AC odseku Čebulovica –

Divača. Na sliki levo spodaj je izveden podbeton, zgoraj je zabetonirana blazina še v


opažu, desno spodaj pa se že izvaja steber. Razširitve temeljne blazine so izvedene za

potrebe podpornega odra prekladne konstrukcije.

Slika 2.14: Temeljne blazine viadukta Goli vrh

Podporne elemente premostitvenih objektov imenujemo stebri. Za manjše višine se

uporablja t. i. konstantni prerez "I" (slika 2.15). Izvedba je racionalna z izvedbo klasičnih

velikostenskih opažev.

Slika 2.15: " I "-podpore viadukta Šumljak na HC Razdrto-Vipava


Višje podpore pa se običajno izjajajo z zaprtimi votlimi prerezi. Za izvedbo slednjih je

primeren premični (plezajoči) oder (slika 2.16). Na sliki 2.17 je prikazana izvedba "I"-

stebra s plezajočim opažem na objektu viadukt Goli vrh.

Slika 2.16: Premični oder stebra viadukta Črni Kal

Slika 2.17: Plezajoči opaž stebra na viaduktu Goli vrh


Zaključek stebra imenujemo tudi glava stebra. Glede na zasnovo podporne konstrukcije

ima glava stebra lahko različne oblike. Na viaduktu Goli vrh je zaključek stebra izveden v

razširjeni izvedbi. Primer je prikazan na slikah 2.18, kjer je vidna delno razopažena glava

stebra, in 2.19, kjer je glava stebra še v opažu in se izvaja vgrajevanje betona v glavo

stebra.

Slika 2.18: Razširjeni del stebra - glava

viadukta Goli vrh

Slika 2.19: Vgrajevanje betona v glavo

stebra viadukta Goli vrh

2.3 Gradnja prekladne konstrukcije premostitvenih objektov

Gradnjo prekladne konstrukcije lahko izvajamo na vrsto različnih načinov. Najpogostejši

načini izvedbe so:

izvedba s podpornim odrom,

s podpiranjem neposredno na teren,

s podpiranjem preko začasnih stebrov,

izvedba na pomičnem odru,


izvedba z drsnim odrom in opažem,

izvedba s postopnim narivanjem,

prostokonzolni način gradnje,

montažna izvedba.

Pri izvedbi krajših in relativno nižnjih objektov se poslužujemo gradnje na nepomičnem

odru. Podpiranje odra je lahko neposredno na teren ali pa preko začasnih podpornih

stebrov. Na sliki 2.20 je prikazana tehnologija podpiranja preko začasnih stebrov. Iz slike

so razvidne začasne vertikalne in horizontalne podpore. Prikazan je primer gradnje

viadukta Goli vrh oziroma montaža začasnih horizontalnih nosilcev. Za začasne vertikalne

podpore so se delno uporabili tudi žerjavni stolpi, kot je razvidno s slike. Začasni

horizontalni nosilci so bili tipa Hunennbeck 33, višine 240 cm. Horizontalni nosilci na sliki

so zgoščeni v območju večjih obremenitev na mestu glavnih nosilcev prekladne

konstrukcije.

Slika 2.20: Začasne podpore in nosilci za izvedbo

prekladne konstrukcije na viaduktu Goli vrh

Tehnologijo podpiranja neposredno na teren izvajamo v primeru dobro nosilnih tal in na

nerazgibanem terenu. Na sliki 2.21 je prikazan takšen primer gradnje nadvoza pri izvozu

Brezje na AC Vrba–Peračica. V primeru nasprotja slednjim danostim pa uporabljamo

podpiranje preko začasnih podpornih stebrov. Na sliki 2.22 je prikazan takšen primer


gradnje viadukta Rebrnice na HC Razdrto–Vipava. Obe tehnologiji se uporabljata tudi v

primeru, kjer tehnične karakteristike prometnice ne dopuščajo drugih tehnologij gradnje.

Glavna značilnost teh dveh tehnologij je, da je potrebno podporni oder za vsako fazo

sestaviti in demontirati na licu mesta.

Slika 2.21: Nepomični oder nadvoza pri izvozu Brezje s

podpiranjem na dobro nosilna temeljna tla

Slika 2.22: Nepomični oder viadukta Rebrnice s

podpiranjem na začasne podporne stebre


Podobno tehnologijo gradnje predstavlja izvedba prekladne konstrukcije na pomičnem

odru. Uporablja se pri daljših objektih, kjer to dopuščajo tehnične karakteristike objekta.

Razlika od prej omenjenih tehnologij je ta, da se podporni oder na razstavlja, ampak

premika po fazah gradnje. V Sloveniji sta bila na ta način zgrajena Viadukt Verd pri

Vrhniki (leta 1972) in viadukt Šumljak na HC Razdrto–Podnanos (leta 2007). Prednost te

tehnologije je izredno hitra gradnja. V pičlih sedmih dneh je možno izgotoviti eno fazo

prekladne konstrukcije, ki lahko meri preko 30 m. Možno je izvajati tudi zahtevnejše "S"-

geometrije objekta. Na sliki 2.23 je prikazana gradnja viadukta Verd pri Vrhniki, na sliki

2.24 pa je prikazan primer premičnega odra, uporabljenega pri gradnji viadukta Šumljak.

Slika 2.23: Gradnja viadukta Verd pri Vrhniki

Slika 2.24: Pomični podporni oder, uporabljen pri izvedbi viadukta Šumljak


Podobna slednji tehnologiji je tehnologija z drsnim odrom in opažem. Po tej tehnologiji je

v Sloveniji zgrajen viadukt Reber na AC Malence–Šmarje Sap iz leta 1992. Prva,

tehnologija na pomičnem odru, je primerna predvsem za manjše polne prereze, kot je

viadukt Šumljak. Druga, tehnologija z drsnim odrom in opažem, pa je predvsem primerna

za objekte večjih dimenzij, kot že prej omenjeni viadukt Reber. Pri tehnologiji drsnega

nosilnega odra jekleni nosilni oder na začetku sloni na predhodno narejeni konzoli in na

koncu na stebru. Shematsko je prikazana tehnologija z drsnim odrom in opažem na sliki

2.25.

Slika 2.25: Na levi strani prerez nosilnega odra v polju, na desni strani prerez na stebru

Nasprotna tehnologija omenjenima je tehnologija gradnje prekladne konstrukcije z

narivanjem. V tem primeru imamo opaž in oder locirana na mestu začetka objekta. V tem

stacionarnem opažu izvajamo posamezne faze prekladne konstrukcije. Po izgotovitvi

posamezne faze se slednja potisne preko dokončanih stebrov proti svoji končni poziciji. V

Sloveniji se je v zadnjih desetih letih po tem sistemu zgradilo veliko mostov in viaduktov.

Najdaljši med njimi je leta 2003 zgrajen most čez Muro, skupne dolžine 833 m.

Shematsko je tehnologija prikazana na sliki 2.26.


Prostokonzolna gradnja je tehnologija, kjer po izgotovitvi vmesne podpore oz. stebra sledi

izvedba t. i. baznega dela prekladne konstrukcije. Na bazni del se, simetrično na obe strani,

pritrdijo vozički za izdelavo posameznih lamel. Sledi simetrična izvedba lamel. Na koncu

dva dela spojimo s t. i. vezno lamelo. Pri gradnji si lahko pomagamo z več pari vozičkov in

hkrati gradimo na več stebrih, s čimer pospešimo gradnjo. Tehnologija dopušča večje

razpone med podporami. Uporablja se tudi v primerih, ko je potrebno premagovati višje

globeli ipd. Prikazana je na sliki 2.27, kjer se na levi strani stika s tehnologijo nepomičnega

podpornega odra. Tehnologiji sta bili uporabljeni pri izgradnji viadukta Črni Kal.

Tehnologija nepomičnega podpornega odra je uporabljena na nižjem delu viadukta,

medtem ko je ostali, višji del viadukta, izveden po tehnologiji prostokonzolne gradnje.

Slika 2.27: Prostokonzolna tehnologija gradnje prekladne konstrukcije

viadukta Črni Kal

smer narivanja prekladne konstrukcije

Slika 2.26: Shematski prikaz narivne tehnologije prekladne konstrukcije 7


Tehnologija izvedbe prekladne konstrukcije z montažo armiranobetonskih nosilcev ima kar

nekaj načinov izvedbe. Vsem je skupen sistem prefabriciranih nosilcev in na licu mesta

zabetonirane tlačne plošče. Nosilce lahko izdelamo v obratu ali na licu mesta.

Prednapenjanje nosilcev se podobno lahko vrši že v obratu ali pa na mestu samem. Nosilci

so bili izdelani v celoti ali pa so se med seboj spajali z lepljenjem ali z betoniranjem (t. i.

mokri stik). Predvsem trend industrijske gradnje je narekoval to vrsto gradnje v

sedemdestih in osemdesetih letih. Na slikah 2.28 in 2.29 je prikazan primer montažne

gradnje mostu čez Kokro na Gorenjskem. Na sliki 2.28 je prikazan vzdolžni prerez mostu

čez Kokro, kjer sivo obarvano predstavljajo montažni nosilci prekladne konstrukcije.

Slika 2.28: Vzdolžni prerez mostu čez Kokro

Na sliki 2.29 je na desni strani prikazan sistem, uporabljen leta 1985, in na levi strani

sistem, uporabljen leta 2000. Oba sistema se razlikujeta pa sistemu spajanja nosilcev,

izvedbi tlačne plošče in prečnem prednapenjanju. Sistem spajanja nosilcev starejšega

mostu se je vršil po postopku lepljenja. Nosilci pri novejšem mostu pa so se spajali po

mokrem postopku, ki se je izkazal kot trajnejša rešitev. Tlačna plošča pri novejšem mostu

je izvedena preko celotne širine, brez delovnih stikov, ki predstavljajo potencialno slabo

mesto, in sovprežno povezana na vzdolžne nosilce. Pri starejšem mostu je bila tlačna

plošča izvedena z zapolnitvijo praznega prostora med vzdolžnimi nosilci. Posledično je

bilo potrebno izvesti še prečno prednapenjanje.

Med izvedbama obeh mostov je opaziti razlike predvsem zaradi novih spoznanj glede

trajnosti montažnih konstrukcij.


Slika 2.29: Prečni prerez prekladne konstrukcije, izvedene po tehnologiji montažne gradnje mostu čez Kokro

S posameznimi tehnologijami gradenj si pomagamo doseči končni cilj - zgraditi objekt.

Tako je bil viadukt Millau (slika 2.2 in 2.32) grajen po tehnologiji narivanja. Puhov most

pri Ptuju (slika 2.3 in 2.31) je bil grajen po novi tehnologiji prostokonzolne gradnje,

imenovani "extradosed bridge". Most čez Ljubljanico na ljubljanski vzhodni obvoznici

(slika 2.30) pa je bil zgrajen po tehnologiji nepomičnega podpornega odra. Vsem trem pa

je skupen nosilni sistem s poševnimi zategami.

Slika 2.30: Most čez Ljubljanico

Slika 2.31: Puhov most pri Ptuju

Slika 2.32: Viadukt Millau


3 ZNAČILNOSTI GRADNJE Z NARIVANJEM

3.1 Osnovni principi

Osnovni princip tehnologije je shematsko prikazan na sliki 3.1, na način, kot je zapisan v

patentnemu dokumentu [2].

Del gradbišča, za krajnim opornikom, kjer je nameščen opaž za izdelavo prekladne

konstrukcije in ostala oprema potrebna za narivanje, se imenuje delavnica. V delavnici se

izdela posamezen segment prekladne konstrukcije. Skupaj vsi izdelani segmenti tako

tvorijo monolitno celoto – prekladno konstrukcijo. Celoto sestavimo tako, da posamezen

izdelan segment potisnemo s pomočjo hidravličnih črpalk za dolžino segmenta.

Hidravlične črpalke in prekladna konstrukcija so povezani preko vlečnih vijakov ali s

trenjem.

Da konstrukcija lahko zdrsi preko podpor, so na slednjih nameščena začasna ležišča.

Začasna ležišča so izdelana iz materialov, ki ne povzročajo dodatnega trenja med

konstrukcijo in podporami ter posledično ne povečujejo sile, potrebne za narivanje.

Posamezne segmente se predvidi v takšnih dolžinah, da jih je možno izdelati v enem tednu.

Govorimo o tedenskem ciklusu, kjer se posamezne aktivnosti ponavljajo na enak dan v

tednu, s tem da betonska konstrukcija pridobiva na trdnosti preko vikenda.


Slika 3.1: Osnovna shema metode narivanja prekladne konstrukcije

Dodaten strošek, v primerjavi s klasično gradnjo na podpornem odru, predstavljajo dodatni

kabli za prednapenjanje in ostale ojačitve. Slednje je potrebno, da zadovoljimo dodatne

napetosti v konstrukciji v posameznih fazah narivanja.

Dodatni strošek predstavlja tudi kljun za narivanje. Običajno je izdelan iz jekla in je

lociran na koncu prekladne konstrukcije. Kljun je potreben za redukcijo konzolnih

momentov v prvem segmentu med postopkom narivanja.

3.2 Prednosti metode narivanja prekladne konstrukcije

V primerjavi z gradnjo na podpornem odru je prednost te metode, da ne potrebujemo

podpornega odra in opaža. Dodatni strošek pa predstavljajo hidravlična oprema za

narivanje, kljun za narivanje, dodatni kabli za prednapenjanje in nekoliko večja poraba

betona na prekladni konstrukciji. Upoštevati je potrebno tudi dela na delavnici. Ne smemo

pa zanemariti niti dejstva, da se hidravlična oprema, kljun za narivanje in tudi nekaj


materiala, uporabljenega na delavnici, lahko uporabijo večkrat. Največji, ekonomomski,

del prednosti metode, v primerjavi z metodo gradnje na podpornem odru, je ravno strošek

podpornega odra. Velja ocena, da postane metoda ekonomsko upravičena pri

premagovanju razdalj med 200 m in 1.000 m.

Metoda ima veliko prednost v možnosti gradnje preko transportnih poti (ceste, železnice),

rek in kanalov. Za prečkanje slednjih ovir ni potrebnih nobenih dodatnih ukrepov, zapor

prometa in zaščit proti prometu.

Vpliv oz. poseg v okolje je s to metodo minimaliziran. Po izdelavi podporne konstrukcije

objekta se namreč vse aktivnosti skoncentrirajo na eno mesto – delavnico.

3.3 Osnove uporabe metode narivanja prekladne konstrukcije

Metoda je bila razvita z namenom gradnje premostitvenih objektov v reliefno razgibanih

terenih z razponom cca. 50 m med podporami.

Največji razpon med podporami pogojuje višino prekladne konstrukcije in centrično

prednapetost. Začasni razponi so lahko tudi manjši, če uporabimo začasne podpore.

Najekonomičnejši način gradnje dobimo z uporabo enakih razponov med podporami, kot

je prikazano na sliki 3.2.

Slika 3.2: Prikaz začasnih in stalnih podpor v fazi narivanja in v končnem stanju


Optimalni razpon med podporami znaša 45-50 m. V primeru uporabe višjih podpor pa se ti

razponi lahko povečajo do 65 m. Običajno razmerje med razponom med podporami in

višino prekladne konstrukcije je 15:1. Pri uporabi krajših razponov in nižjimi podporami se

metoda, v ekonomskem pogledu, približa metodi gradnje na podpornem odru. Vendar je

tudi v tem primeru pri gradnji preko transportnih poti metoda narivanja prekladne

konstrukcije ekonomičnejša.

V primerjavi z gradnjo prekladne konstrukcije z metodo potujočega opaža je metoda

gradnje z narivanjem ekonomičnejša pri krajših razdaljah. Metodi se v ekonomskem

pogledu izenačita pri razdaljah med 600 in 800 m. Metoda gradnje z narivanjem dopušča

možnost gradnje z obeh opornikov in izdelavo vezne lamele v sredini objekta. V tem

primeru lahko dosežemo skupno dolžino objekta do 2.000 m. Metoda je ekonomsko

upravičena pri razdaljah, krajših od 200 m, le v primeru že prej omenjenega premoščanja

transportnih poti, rek in kanalov.

Kot optimalen prečni prerez pri uporabi te metode se je izkazala oblika votle škatle.

Metoda dopušča pri gradnji, kot npr. širokih vpadnic v mesta, širitev konzolnih delov

plošče prekladne konstrukcije, kot je prikazano na sliki 3.3.

Slika 3.3: Izvedba široke voziščne plošče

Umestitev premostitvenega objekta v traso ceste izvedemo s t. i. nadomestnim radijem.

Običajno se namreč linija narivanja, ki predstavlja krožno ali vijačno linijo, ne ujema z

linijo ceste. Potrebno širino voziščne plošče se v tem primeru kompenzira s korekcijo


konzolnega dela plošče, ki je na sliki 3.4 prikazan kot neobarvan del v prečnem prerezu

prekladne konstrukcije. Shematsko je umestitev objekta v os ceste prikazana na sliki 3.4.

Slika 3.4: Umestitev objekta v os ceste


4 SPLOŠNO O VIADUKTU LEŠNICA

4.1 Umestitev poteka trase v prostor

Na gorenjskem kraku slovenskega avtocestnega križa je zagotovo najzahtevnejši odsek

med Podtaborom in Brezjem, ki je prikazan na sliki 4.1.

Slika 4.1: Avtocestni sistem v Republiki Sloveniji v juliju 2010

Na tem odseku je lociran tudi viadukt Lešnica, ki premošča 60 m globoko dolino potoka

Lešnica. Tu je bilo potrebno na razdalji dobrih dveh kilometrov zgraditi, neposredno ob

obstoječi magistralni cesti, tri viadukte in en predor. Viadukt Lešnica je v smeri iz

Ljubljane prvi med njimi. Sledijo mu objekti: del cestnega telesa, viadukt Ljubno, predor

Ljubno in viadukt Peračica. Trenutno je dokončana leva polovica avtoceste, desna je v

gradnji. Izdelana polovica viadukta Lešnica poteka tik ob starem viaduktu Lešnica, nakar


se potek trase zaradi predora Ljubno odmakne osno na ca 40 m. Shematsko je umestitev

prikazana na sliki 4.2.

Slika 4.2: Umestitev trase v prostor

4.2 Zasnova viadukta Lešnica

Glede na to, da je novi viadukt lociran neposredno ob obstoječem viaduktu Lešnica, je

zasnova novega viadukta zagotovo odvisna od geometrije, razponov in temeljenja

obstoječega viadukta. Tako je imel viadukt Lešnica po razpisni dokumentaciji tri razpone.

Krajna razpona sta znašala 57 m in sredinski 72,5 m, konstrukcija je bila zasnovana kot

enotna. Shematsko je vzdolžni prerez viadukta prikazan na sliki 4.3 in Prilogi 5, ki sicer

prikazuje izvedbeni projekt, ta pa se v osnovnih dimenzijah ne razlikuje od razpisnega.

Slika 4.3: Shematski vzdolžni prerez viadukta Lešnica


Krajna opornika sta vzdolžno nekoliko zamaknjena glede na obstoječi viadukt. Končni

odmik od starega viadukta znaša 1,90 m, kar še omogoča širitev starega viadukta v polno

širino. Temeljenje novega viadukta Lešnica je bilo raznovrstno. Opornik v smeri proti

Ljubljani je temeljen plitvo, jeseniški opornik je bil predviden na pilotih, za vmesne

podpore pa se je predvidevalo temeljenje na vodnjakih.

Razpisni projekt je predvideval prostokonzlolni način gradnje z betonskim škatlastim

prečnim prerezom konstantne višine ter zaključek proti opornikom s klasično gradnjo na

podpornem odru.

4.3 Izvedbeni projekt viadukta Lešnica

Na razpisu za izvedbo del je bil izbran izvajalec SCT d. d. Ljubljana, ki pa v času razpisa

ni razpolagal s potrebno opremo za izvedbo del po tehnologiji prostokonzolne gradnje.

Analize so pokazale, da tak način izvedbe del ni bil ekonomsko upravičen. K razmišljanju

o alternativni izvedbi del je pripomogel rok gradnje. Relativno zapleten in dolgotrajen

začetek konzolne gradnje na vrhu stebrov namreč narekuje časovno upravičenost pri

izvedbi razponov, daljših od teh na viaduktu Lešnica.

Alternativa konzolni gradnji v primeru viadukta Lešnica bi lahko bila metoda postopnega

narivanja. Problem se pojavi v sredinskem razponu 72,5 m, ki je bistveno prevelik za

izvedbo po tej metodi, ob upoštevanju konstrukcijske višine prekladne konstrukcije 4 m.

Postavitev začasne podpore višine preko 50 m pa je izvajalec ocenil kot ekonomsko

neupravičeno. Nadalje je izvajalec razmišljal o narivanju z obeh strani v konzolo in

povezavi obeh konstrukcij z vezno lamelo na sredini objekta. Pri tem načinu gradnje pride

do izraza predvsem časovna prednost, ki se kaže v istočasni gradnji visokih stebrov in

prekladne konstrukcije. Ko je bil namreč steber izveden, je lahko preko njega že zdrsela

prekladna konstrukcija, izdelana po metodi postopnega narivanja 4.

Tako sta izvajalec in projektant prekladne konstrukcije, Ponting inženirski biro Maribor,

spremenila tehnologijo gradnje viadukta Lešnica iz konzolne v narivno. Pri tem sta

ohranila geometrijo objekta, podano v razpisnem projektu (razpone in debeline

konstrukcije). Končni rezultat spremembe pa je prinesel, poleg ekonomskih, predvsem

časovne prihranke. Na sliki 4.4 in Prilogi 6 je prikazan pregledni tloris in vzdolžni prerez

izvedbenega projekta objekta.


Slika 4.4: Pregledni tloris in prerez viadukta Lešnica


Pri načrtovanju in gradnji so bile uporabljene inovativne tehnične rešitve , predvsem v

obliki olajšane prekladne konstrukcije na začetku, namesto običajno uporabljenega

jeklenega kljuna za narivanje. Posebno je bilo tudi prednapenjenje prekladne konstrukcije,

ki ni bilo izvedeno samo s klasičnimi centričnimi kabli, ampak tudi s konzolno položenimi

kabli, ki so se napenjali fazno v odvisnosti od dolžine konzole 6. Na sliki 4.5 je prikazan

karakteristični prerez bodočega viadukta na levi strani slike in obstoječega viadukta na

desni strani slike.

Slika 4.5: Shematski prikaz bodočega, na levi in obstoječega viadukta nas desni strani


5 GRADNJA VIADUKTA LEŠNICA

5.1 Projektne rešitve prekladne konstrukcije in njena izvedba

5.1.1 Delitev prekladne konstrukcije na posamezne segmente

Izkušnje, pridobljene pri gradnji po tehnologiji narivanja prekladne konstrukcije, kažejo na

nekaj osnovnih pravil:

dolžina segmenta naj bo čim daljša, a le toliko, da lahko posamezen segment

izdelamo v enem tednu,

celotno dolžino objekta po možnosti razdelimo na enake segmente,

stiki med posameznimi segmenti ne smejo biti locirani na mestih največjih

napetosti v prekladni konstrukciji, kar pomeni, da so slabe lokacije stikov v sredini

razpona in nad podporami.

V primeru viadukta Lešnica je delitev prekladne konstrukcije na segmente prikazana na

sliki 5.1. Iz slike je razvidno, da so upoštevana zgoraj navedena pravila. Sicer je prekladna

konstrukcija sestavljena iz šestih segmentov na vsaki strani, kratek segment v sredini pa

predstavlja vezno lamelo.

Slika 5.1: Delitev viadukta Lešnica na posamezne segmente

P2 P3P1P0

LJUBLJANA

JESENICE


5.1.2 Prečni prerez viadukta Lešnica

Prečni prerez viadukta Lešnica predstavlja oblika votle trapezne škatle z obojestranskima

konzolama. Škatla je konstantne višine 4,00 m. Spodnja plošča je široka 5,00 m, zgornja

plošča pa 13,24 m (slika 4.5). Delovni stik posameznega segmenta je bil izvršen med

zgornjo ploščo in stenami škatle. Ta način narekujeta tako ekonomičnost izvedbe kot

tehnologija materialov. Opaž sten in spodnje plošče sta namreč lahko prilagodljiva na

različne odebelitve.

Zgornja plošča prekladne konstrukcije je široka 13,24 m. Debelina se spreminja od 28 do

50 cm. Konzolna dela sta dolga 3,30 m, spremenljive debeline od 22 do 53 cm.

Stene prekladne konstrukcije so poševne debeline 50 cm.

Spodnja plošča je široka 5,00 m, spremenljive debeline od 25 do 50 cm, nad vmesno

podporo pa se odebeli na 80 cm. Karakteristični prerez je prikazan v prilogi 1.

5.1.3 Prednapenjanje

Zaradi specifičnega načina gradnje, narinjena prekladna konstrukcija, ter podobnih

obremenitev kot pri prostokonzolni gradnji tudi kabli za prednapenjanje niso tipični za

konstrukcije, izvedene po tehnologiji postopnega narivanja. Shema kablov je prikazana na

sliki 5.2.

Prekladna konstrukcija je vzdolžno prednapeta in sicer s:

centričnimi kabli,

konzolnimi kabli v zgornji plošči, ki se napnejo med narivanjem,

pozitivnimi kabli v spodnji plošči, ki se napnejo po spajanju konstrukcije.

Centrični kabli, ki pokrivajo del faze gradnje (pozitivne momente in krajše konzole), teh je

skupaj 12, od tega 4 v spodnji ter 8 v zgornji plošči, so kontinuirani prek celotne narinjene

konstrukcije s pomočjo nepomičnih spojk.

Dodatni konzolni kabli v zgornji plošči se dodajajo postopoma, ko se konstrukcijo potiska

v daljšo konzolo. Teh kablov je 18, v dolžinah od 10 do 34 m.

Pozitivni kabli v spodnji plošči pokrivajo prerazporeditev obremenitev v končni statični

sistem (iz konzole v kontinuirec) ter pozitivno momentno ovojnico koristne obtežbe (krov,

temperatura, promet).

Vsi uporabljeni kabli so kakovosti fpy/fpt = 1500/1770 Mpa, velikosti 15 x 0,62” ter napeti

na silo 2785 kN.


Slika 5.2: Shema kablov viadukta Lešnica


5.1.4 Prečniki

Osnovni namen prečnikov je zagotovitev ustreznega vnosa sil iz konstrukcije v ležišče ter

torzijska stabilizacija prekladne konstrukcije škatlaste oblike. Možna je izvedba prečnika v

času izvedbe posameznega segmenta. Možna pa je tudi kasnejša izvedba prečnikov, po

izvedbi segmenta.

V primeru viadukta Lešnica je bil uporabljen način izvedbe prečnikov v kasnejših fazah

gradnje. Na sliki 5.3 je prikazano armiranje prečnika.

Slika 5.3: Armiranje prečnika skupaj s steno


5.2 Projektne rešitve podporne konstrukcije in njena izvedba

Proces postopnega narivanja prekladne konstrukcije je proces drsenja prekladne

konstrukcije preko podporne konstrukcije. Za doseganje drsenja morajo biti začasna

ležišča vzporedna s prekladno konstrukcijo, za razliko od stalnih ležišč, ki so v

horizontalnem položaju glede na prekladno konstrukcijo.

Kot posledica narivanja prekladne konstrukcije se v stebrih ustvarja reakcija kot odziv na

drsenje prekladne konstrukcije preko stebrov. V nekaterih primerih je lahko velikost te

reakcije večja kot v fazi uporabe objekta.

Slika 5.4: Prečni prerez obeh objektov viadukta Lešnica

Sicer podporno konstrukcijo viadukta Lešnica tvorita dva stebra v oseh 1 in 2. Prečni

prerez stebrov je konstantne pravokotne škatlaste oblike zunanjih dimenzij 3,50 m x 5,40

m. Debelina sten je konstantna in znaša 35 cm. Stebra sta temeljena na vodnjakih

zunanjega premera 8,00 m. Dno vodnjakov sega minimalno 3,00 m v nepreperelo sivico.


Vodnjaka sta napolnena z betonom. Vrh vodnjaka je izveden kot AB temelj, debeline 2,00

m. Karakteristični prerez obeh objektov, obstoječega in novega, je prikazan na sliki 5.4.

5.3 Ureditev gradbišča

Glavna značilnost ureditve gradbišča pri izvedbi prekladne konstrukcije po sistemu

postopnega narivanja je njegova stacionarnost. Vse aktivnosti namreč potekajo na enem

mestu, imenovanem tudi delavnica. V delavnici potekajo vse faze izvedbe posameznega

segmenta. To velja za opažanje, armiranje, betoniranje in prednapenjanje posameznega

segmenta. Na ta način se približamo industrijskemu načinu gradnje prekladne konstrukcije,

kar predstavlja, poleg prej naštetih, tudi organizacijsko prednost. Sama organizacija dela

pri gradnji objektov lahko sicer predstavlja večji del napora pri sami izvedbi. Na sliki 5.5

je razvidna ureditev gradbišča na ljubljanski strani. Osrednji del predstavlja delavnica, pred

njo so vidni leseni kanali za formiranje kablov za prednapenjanje. Na desni strani je

prostor, namenjen potrebni mehanizaciji in deponiji materialov.

Slika 5.5: Pogled na stacionarno gradbišče viadukta Lešnica s strani Ljubljane


Na sliki 5.6 je prikazana ureditev gradbišča s strani Jesenic. Osrednji del predstavlja

delavnica, na desni so urejeni dostopi do delavnice in leseni kanali za formiranje kablov za

prednapenjanje. Na levi strani je prostor za potrebno mehanizacijo in deponijo materialov.

Slika 5.6: Gradbišče viadukta Lešnica s strani Jesenic

5.4 Tehnološke faze pri izvedbi prekladne konstrukcije po postopnem narivanju

Po izvedbi temeljenja objekta in njegove podporne konstrukcije, vsaj delno, sledi izvedba

delavnice za izdelavo posameznih segmentov prekladne konstrukcije. Izvedbo

posameznega segmenta ali takta lahko delimo na več faz:

priprava opaža in armiranje,

1. faza, spodnja plošča in stene,

2. faza, zgornja plošča,

vgrajevanje betona,

1. faza, spodnja plošča in stene,

2. faza, zgornja plošča,

staranje betona,


napenjanje segmenta in injektiranje kablov,

postopno narivanje segmenta.

Na sliki 5.7 je prikazana shema narivanja prekladne konstrukcije viadukta Lešnica.

Prvo narivanje se je izvedlo iz smeri Jesenic proti Ljubljani (od leve proti desni).

Sledilo je narivanje iz smeri Ljubljane proti Jesenicam (od desne proti levi). Vsako od

obeh narivanj je predstavljalo šest taktov izdelave prekladne kosntrukcije. Povezava

obeh delov se je izvedla s takoimenovano vezno lamelo. Na sliki so označene podpore

viadukta. Tako P0 in P3 predstavljata krajna opornika, P1 in P2 stalni podpori in ZP

predstavlja začasni podpori, potrebni za izvedbo narivanja.

Slika 5.7: Shema narivanja prekladne konstrukcije viadukta Lešnica


5.4.1 Delavnica

Gradnja prekladne konstrukcije viadukta Lešnica je bila predvidena najprej iz smeri

Jesenic proti Ljubljani. Glede na dobro nosilen teren je nosilna konstrukcija delavnice

temeljena plitvo. Ena izmed posebnosti izvedbe viadukta Lešnica je gradnja neposredno ob

obstoječi prometnici. Tako je bilo za izgradnjo delavnice potrebno varovati izkop gradbene

jame z jeklenimi zagatnicami tipa Larrsen. Na sliki 5.8 je prikazan postopek zabijanja

zagatnic. Iz slik 5.8 in 5.9 je razvidno, da je gradbišče locirano neposredno ob obstoječi

glavni prometnici.

Slika 5.8: Zabijanje zagatnic tipa Larrsen

Po izvedbi izkopa gradbene jame je sledila izvedba armiranobetonskega dela delavnice.

Spodnji del betonske delavnice je prikazan na sliki 5.9. Na sliki so levo zgoraj vidne zabite

zagatnice. Montaži nosilnih jeklenih nosilcev je sledila izvedba opažanja tipičnega

segmenta. Na sliki 5.10 je viden dokončan betonski in jekleni del delavnice na strani

Jesenic. V ozadju slike je vidna izdelava krajnega opornika in stebra.


Slika 5.9: Delavnica, spodnji betonski del

Slika 5.10: Dokončan nosilni betonski in jekleni del delavnice


5.4.2 Priprava opaža, armiranje in vgrajevanje betona v posamezni segment

Po dokončanju nosilnega dela delavnice se je pričelo z izvedbo opaža. Na sliki 5.11 vidimo

pričetek izvedbe opaža delavnice, in sicer polaganje lesenih I-profilov. Opaž delavnice je

bil sestavljen iz klasičnih lesenih in aluminijastih elementov, kar je razvidno s slike 5.12.

Slika 5.11: Pričetek izvedbe opaža delavnice

Slika 5.12: Sestavljen zunanji opaž sten in spodnje plošče


Opaž segmenta delimo na notranji in zunanji del. Zunanji del, sicer shematsko prikazan v

Prilogi 2, je postavljen na jekleni del delavnice in se z njo spušča in dviguje. Način

dvigovanja oz. spuščanja s pomočjo hidravličnih dvigalk je razviden na sliki 5.13. Na sliki

5.14 je prikazan izgotovljen zunanji opaž delavnice. Na omenjeni sliki sta vidna jekleni,

"drsni", del delavnice in leseni del, ki se spusti pred izvedbo narivanja in dvigne pred

izvedbo novega takta prekladne konstrukcije.

Slika 5.13: Hidravlična dvigalka za dvig in spust opaža delavnice

Slika 5.14: Izgotovljen opaž sten in spodnje plošče


Notranji del opaža je sestavljen iz aluminijastega ogrodja, obloženega z opažnimi

ploščami. Na sliki 5.15 je prikazan notranji del opaža zgornje plošče. Na omenjeni sliki je

prikazana izvedba prvega takta prekladne konstrukcije. Ta del, modificiran, ker je izveden

brez zgornje plošče, je opravljal funkcijo narivnega kljuna. Na sliki desno je viden

aluminijasti del zunanjega opaža. Na čelu izgotovljenega takta pa so vidne rebraste cevi za

vodenje kablov za prednapenjanje. Sicer slika prikazuje narivanje oz. vleko prvega takta.

Vleka prvega takta se je izvedla preko štirih navojnih palic Dywidag, vidnih na sliki 5.15.

Slika 5.15: Notranji del opaža zgornje plošče

Sledilo je armiranje posameznega segmenta prekladne konstrukcije. Najprej se je izvedla

spodnja plošča in stene prekladne konstrukcije. Po zabetoniranju slednjih dveh je sledilo

opažanje srednjega dela zgornje plošče prekladne konstrukcije. Za dokončanje

armiranobetonskega skeleta posameznega dela segmenta je bilo potrebno izvesti še

armiranje in vgrajevanje betona v zgornjo ploščo prekladne konstrukcije.


Beton trdnostnega razreda C35/45 je izvajalec dobavljal s pomočjo avtomešalcev iz

svojega obrata v Ljubljani. Vgrajevanje je potekalo s pomočjo avtočrpalke.

Na sliki 5.16 je prikazan postopek armiranja prvega takta prekladne konstrukcije s strani

Jesenic. V ospredju je viden krajni opornik v osi 0, za njim je začasna podpora, potrebna

predvsem pri narivanju prvega takta iz delavnice. Odprtine v krajnem oporniku so potrebne

za varovanje začasne podpore v fazi narivanja. Varovanje se je izvajalo s štirimi navojnimi

palicami Dywidag, premera 36 mm.

Na sliki 5.17 je vidna faza vgrajevanja betona v spodnjo ploščo in stene posameznega takta

ter notranji del opaža sten in opaž glav kablov.

Slika 5.16: Postopek armiranja prvega segmenta


Slika 5.17: Betoniranje spodnje plošče in sten

Posebno pozornost pri izvedbi je bilo potrebno posvetiti kablom za prednapenjanje.

Potrebno je bilo zagotoviti natančnost linij kabelskih cevi in pozicioniranje podložnih

plošč glav kablov za prednapenjanje. V jeklene rebraste cevi so bili vstavljeni kabli, ki so

se v tej fazi stikali. Podobno velja za vgrajevanje betona. Potrebno je bilo namreč

zagotoviti utrezno zgostitev betona po celotnem prerezu prekladne konstrukcije. Na sliki

5.18 je prikazan detajl armiranja sidrne glave kabla za prednapenjanje.

Slika 5.18: Detajl armiranja sidrne glave


5.4.3 Staranje betona

Da bi armiranobetonska konstrukcija dosegla zahtevano tlačno trdnost, potrebno za

izvedbo prednapenjanja kablov, je običanjo potrebno tri do pet dni. Staranje je odvisno od

projektno predpisanega tlačnega razreda betona in vremenskih pogojev, ki so prisotni ob

staranju betona posameznega segmenta. Za doseganje trajno obstojne betonske

konstrukcije je bistvenega pomena nega betona v obdobju njegovega staranja oz. zorenja.

5.4.4 Napenjanje in injektiranje kablov posameznega segmenta

Po razopaženju čelnega dela segmenta in ob njegovi zadostni tlačni trdnosti je sledilo

napenjanje kablov. Preko kablov se je vstavila podložna plošča z elementi za zaklinjanje

kablov. Napenjanje kablov se je izvajalo po projektno predvidenem elaboratu napenjanja.

Na sliki 5.19 so vidni leseni kanali, potrebni za izvedbo stikovanja rebrastih cevi za

prednapete kable za naslednje faze izvedbe. Na sliki 5.20 je prikazana faza napenjanja

kablov, kjer je vidna napenjalka za napenjanje, zraven pa je tudi vodja napenjanja, ki vodi

zapisnik o napenjanju.

Slika 5.19: Lesena korita za polaganje in

stikovanje rebrastih cevi za prednapete kable


Slika 5.20: Napenjalka za napenjanje kablov

V projektnem elaboratu za prednapenjanje so navedeni osnovni podatki o materialih,

uporabljenih pri napenjanju. Ti podatki so: število kablov, število vrvi v posameznem

kablu, prerez vrvi in površina kabla, proizvajalec oz. sistem kablov, vrsta napenjanja

(enostransko ali obojestransko) ter kvaliteta oz. karakteristike napenjalnega jekla. V

elaboratu je navedeno, kateri obvezni podatki se beležijo ob izvedbi napenjanja kablov.

Navedena je potrebna napenjalna sila. Definirano je zaporedje napenjanja posameznih

kablov. Po zaključku napenjanja kablov, ob sprotni primerjavi dejanskih in projektno

predvidenih parametrov napenjanja, je sledilo še injektiranje kablov. V Prilogi 3 je

prikazan protokol napenjanja kablov. V protokolu so navedeni vsi podatki, potrebni za

izvedbo napenjanja kablov. V glavi protokola so navedeni sledeči podatki:

ime objekta: viadukt Lešnica, AC Brezje-Podtabor,

konstrukcijski element: prekladna konstrukcija,

segment napenjanja: segment 6A,

tip kabla: 15 x 0,62" (15 x 15,7 mm),

presek kabla: 2250,00 mm2,

zahtevana trdnost betona za napenjanje: 32,0 MPa,

kvaliteta jekla: 1570/1770 MPa,


tip napenjalke: HOZ 3000/250 – 60,

presek bata: Ak = 508,90 cm2,

trenje napenjalke: 1,50 %,

napenjalka: št. DSI6465,

datum napenjanja: 12. 12. 2005,

vodja napenjanja: ime in priimek,

nadzor: ime in priimek.

Jedro protokola za napenjanja je razdeljeno v 25 stolpcev, ki so opisani v nadaljevanju.

1. faza napenjanja ali vrstni red napenjanja

2. označba kabla iz kabelskega načrta

3. stran napenjanja

4. dolžina kabla, ki je podana v m

5. raztezek kabla, ki je podan v mm

6. skrček betona, ki je podan v mm

7. zdrs, ki je podan v mm

8. raztezek kabla v napenjalki, ki je podan v mm

9. računski raztezek predstavlja seštevek stolpcev od 5 do 8

10. pripadajoči skrček betona, ki je podan v mm

11. zahtevani raztezek predstavlja seštevek stolpecv 9 in 10

12. napenjalna sila – računska, ki je podana v KN

13. napenjalna sila – zahtevana, predstavlja vrednost (11) / (9) * (12)

14. pritisk v manometru – pri vmesnem stanju, ki je podan v barih

15. pritisk v manometru – pri napenjalni sili, ki je podan v barih

16. delni raztezek, ki predstavlja vrednost (15 – 14) / (15) * (24)

17. štrlenje pramena – izmerjeno pri tlaku, ki je podano v mm

18. štrlenje pramena – pri tlaku – zahtevano, ki predstavlja vrednost (17) + (16)

19. štrlenje pramena – pri tlaku, dejansko izmerjeno, ki je podano v mm

20. zmanjšanje raztezka, ki je podano v mm

21. popuščanje – štrlenje pramenov, ki predstavlja vrednost (19) – (20)

22. raztezek, ki predstavlja vrednost (19) – (17)

23. raztezek – dejanski, ki predstavlja vrednost (22) * (15) / (15 – 14)


24. raztezek – zahtevani, ki je podan v mm

25. odstopanja parametrov glede na projektne zahteve, ki so izračunana v %

Na sliki 5.21 je prikazano napenjanje kablov v notranjosti prekladne konstrukcije. Glede na

omejen prostor je izvajalec moral pokazati dobro mero iznajdljivosti, da je lahko uspešno

izvedel napenjanje kablov. Na sliki je vidna napenjalka za napenjanje kablov in štrleči del

kablov, pripravljenih za napenjanje. Pri slednjih je vidna glava in podložna plošča z

vstavljenimi elementi za zaklinjanje.

Injektiranje, kot antikorozijska zaščita kablov in zagotovitev enotnosti kablov z betonskim

prerezom, se je izvajalo, kot običajno, s predvideno maso. Za zagotovitev popolnega

zainjektiranja je potrebno na določenih mestih postaviti oddušnike. Slednji so običajno

postavljeni na najvišjih mestih kabla z namenom odzračevanja in popolne zapolnitve kabla

z maso. Injekcijska masa se pripravi v posebnih mešalcih. Njeni sestavini pa sta, poleg

vode, še posebni cement PC CEM I 42,5 R in dodatek za nabrekanje Ikaton. Navedena

oznaka cementa pomeni čisti portlandski cement trdnostnega razreda 42,5 MPa z visokimi

začetnimi trdnostmi. Injektiranje kablov poteka ob spremljavi notranje in zunanje kontrole

kvalitete, ki spremljata ustreznost mase v fazi vgrajevanja in v fazi strjevanja. V fazi

izvedbe se merita temperatura mase in pretočnost oz. konsistenca mase. Kasneje pa se

preverijo še tlačna trdnost mase, izločanje vode in nabrekanje mase.

Slika 5.21: Napenjanje kablov v prekladni konstrukciji


5.4.5 Postopno narivanje prekladne konstrukcije

Tipičen postopek narivanja prekladne konstrukcije sestavljajo štiri operacije:

dvig prekladne konstrukcije,

potisk prekladne konstrucije,

spust prekladne konstrukcije,

povratek potisne opreme v začetni položaj.

Navedeni postopek ponavljamo za celotno dolžino posameznega segmenta. Med

postopkom potiskanja se izvaja nadzor smeri potovanja prekladne konstrukcije. Na sliki

5.22 so shematsko prikazane omenjene faze. Potisni črpalki opravljata funkcijo potiskanja

in vračanja. Črpalki, ki opravljata funkcijo dvigovanja in spuščanja v fazi potiskanja in

vračanja, drsita po posebni drsni površini. Na sliki 5.23 je prikazana točka, potrebna za

geodetsko spremljanje poteka narivanja. Točko predstavlja betonski steber, na njegovem

vrhu pa mehanizem za pričvrstitev geodetske prizme.

Slika 5.22: Faze narivanja prekladne konstrukcije


Slika 5.23: Geometrska točka spremljanja narivanja konstrukcije

Prvi takt narivanja prekladne konstrukcije se je izvedel po posebnem postopku. Narivanje

oz. vleka prvega takta se je izvedlo s pomočjo štirih palic Dywidag. Izgotovljeno

prekladno konstrukcijo je bilo namreč potrebno postaviti na mesto, kjer se je nahajala

oprema za narivanje.

Navedeni postopek narivanja se je izvajal za primer iz smeri Jesenic proti Ljubljani, ko

niveleta, gledano vzdolžno, poteka v vzponu cca 2,5 %. Glede na to, da se je narivanje

izvajalo navzgor, je bilo potrebno začasno podporo varovati. Varovanje oz. pridržanje se je

izvajalo s štirimi vijaki Dywidag.

Na sliki 5.24 je prikazan primer narivanja oz. vlečenja segmenta iz delavnice. Na spodnjem

delu slike je, modro obarvan, viden del hidravličnih črpalk, eden izmed obeh kompletov.

Tik ob njih sta locirani navojni palici, s katerimi se je segment vlekel. Navojni palici

potekata skozi zavorno sedlo, na katero je oprta hidravlična črpalka. Na zgornji strani

zavornega sedla so vidni vijaki, na katere se je kasneje pritrdilo bočno vodilo.


Slika 5.24: Narivanje oz. vleka prvega segmenta

Na sliki 5.25 je viden sistem varovanja začasne podpore za primer narivanja iz smeri

Jesenic navzgor proti Ljubljani. Na sliki sta vidni modro obarvani navojni palici, ki

potekata od segmenta do začasne podpore.

Slika 5.25: Pridrževanje konstrukcije pri narivanju iz smeri Jesenic


Podoben poseben primer je nastopil pri narivanju iz smeri Ljubljane proti Jesenicam, ko je

narivanje potekalo, gledano vzdolžno, v padcu od 4,1 do 3,25 %. V tem primeru je bilo

proti zdrsu konstrukcije potrebno uporabiti pridržne mehanizme. Ti predstavljajo dve

ustrezno vpeti navojni palici Dywidag, premera 36 mm. Na koncu segementa je bil izveden

betonski prag z dvema luknjama. Skozi ti dve luknji sta bili vstavljeni navojni palici. Na

drugem koncu sta bila izvedena betonska bloka, v katera sta bila vstavljena jeklena nosilca.

Navojni palici sta tako bili na drugem koncu vpeti v ta dva jeklena profila. Samo varovanje

med izvajanjem narivanja sta izvajala dva delavca, ki sta ročno odvijala matici na navojnih

palicah za betonskim pragom in s tem zagotavljala predviden odmik matice od betonskega

praga 3. Na sliki 5.27 je prikazan mehanizem pridrževanja konstrukcije pri narivanju

navzdol iz smeri Ljubljane proti Jesenicam. Na sliki so vidni jekleni profili, vpeti v

betonske bloke, navojne palice pa so vpete v jeklena profila. Na drugi strani sta navojni

palici pritrjeni preko betonskega praga, kar je razvidno s slike 5.26. Slika prikazuje, kako

delavec, zadolžen za zagotavljanje predvidenega odmika matice od betonskega praga,

odvija šestrobno matico.

Slika 5.26: Pridrževanje konstrukcije z navojnimi palicami Dywidag


Slika 5.27: Jekleni profili in navojne palice kot mehanizem pridržanja

Izvajalec je imel opremo za narivanje proizvajalca Eberspracher. Potreboval je dva

kompleta opreme oz. hidravličnih dvigalk, ki sta skupaj vključevala štiri potisne cilindre (2

x 2) in dva dvižna cilindra (2 x 1). Hidravlične dvigalke je izvajalec upravljal preko

pogonskega agregata, ki je prikazan na sliki 5.28. Na sliki 5.29 je prikazan eden izmed

obeh kompletov narivne hidravlike. Vidna sta dva potisna cilindra, ki sta spodaj vpeta v

betonsko zavorno sedlo. Zgoraj pred njima pa se nahaja dvižni cilinder. Slika prikazuje

fazo narivanja oz. vlečenja, ob kompletu sta namreč vidni navojni palici, s pomočjo katerih

se je izvajala operacija vlečenja.


Slika 5.28: Pogonski agregat narivne hidravlike

Slika 5.29: Hidravlične črpalke za narivanje konstrukcije


Na sliki 5.30 vidimo oba kompleta opreme za izvedbo narivanja. Na spodnjem kompletu je

vidna drsna površina dvižnega cilindra, pri zgornjem kompletu pa njegova vpetost v

betonsko zavorno sedlo. Oba prikazana kompleta sta pritrjena na krajnem oporniku 3 s

strani Ljubljane.

Slika 5.30: Komplet hidravličnih črpalk

Ko se je celotni izgotovljeni segment prestavil iz delavnice, je sledila izvedba novega

segmenta. Pred tem se je izvršilo zavarovanje konstrukcije proti zdrsu. Na sliki 5.31 je

prikazano dodatno podlaganje prekladne konstrukcije pred narivno hidravliko. Podlaganje

se je vršilo s trdimi lesenimi ploščami. Ta primer je nastopil pri narivanju zadnjega

segmenta, ko konstrukcije ni bilo možno odložiti na zavorno sedlo. Na omenjeni sliki je

viden dvižni del kompleta za narivanje in pod njim površina, po kateri dvižni del drsi med

fazo potiskanja.


Slika 5.31: Začasno podlaganje konstrukcije pred narivno hidravliko za

primer narivanja zadnjega takta

Poseben primer pri narivanju prekladne konstrukcije predstavlja drsenje slednje preko

stalnih in začasnih podpor. Na stalnih podporah, stebrih, in na začasnih podporah se na

ležiščni blok izvede dodatna betonska blazina in na njo vgradi začasno drsno ležišče. Ti

omogočajo drsenje konstrukcije preko stebrov. Samo ležišče je položeno v naklonu

prekladne konstruckije in omogoča vstavljanje drsnih plošč. Slednje se vstavljajo pri

postopku narivanja oz. drsenja konstrukcije preko stebra. Drsne plošče so namazane s

posebno silikonsko mastjo, ki omogoča drsenje prekladne konstrukcije. Posebnost teh

plošč je, da imajo na drsni strani teflonsko površino (stran, ki drsi po začasnem ležišču), na

strani, ki se dotika betonske površine, pa imajo zaviralni učinek. Na sliki 5.32 in 5.33 je

vidno vstavljanje drsnih plošč na začasno podporo.


Slika 5.32: Vstavljanje drsnih plošč na začasno podporo

Slika 5.33: Vstavljena drsna plošča na začasno podporo


Druga posebnost, ki jo srečamo na vmesnih podporah, so bočna vodila. Bočna vodila

preprečujejo zdrs prekladne konstrukcije prečno s stebra, hkrati pa usmerjajo vzdolžno

potovanje prekladne konstrukcije med narivanjem. Nahajajo se na vmesnih podporah oz.

stebrih in na krajnem oporniku. Bočna vodila so sestavljena iz jeklenih elementov. Tudi pri

bočnih vodilih se uporabljajo drsne plošče ob drsenju prekladne konstrukcije. Popravki

prečne lege konstrukcije se izvajajo med zadnjimi premiki posameznega takta, in sicer se v

tem primeru zalagajo trde lesene plošče ustrezne debeline. Da se prekladna konstrukcija

premika v predvideni smeri, skrbi geometer. Na sliki 5.34 je modro obarvano prikazano

bočno vodilo, ob njem pa je začasno drsno ležišče. Iz slike je razvidno, da je bočno vodilo

ustrezno vpeto v steber.

Slika 5.34: Bočno vodilo in začasno ležišče

5.4.6 Izvedba vezne lamele

Po dokončanju faz narivanja iz obeh smeri je bilo potrebno konstrukcijo še spojiti z vezno

lamelo. Na sliki 5.35 je vidno dokončano narivanje iz smeri Jesenic proti Ljubljani. Na


sliki je vidna globel, preko katere poteka viadukt Lešnica, in je pogojevala rešitev

narivanja viadukta z obeh strani. Na sliki 5.36 je prikazano dokončano narivanje iz obeh

smeri, za dokončanje prekladne konstrukcije viadukta je bilo potrebno izvesti le še vezno

lamelo. Na tej sliki je vidna t. i. olajšana prekladna konstrukcija, ki je v tem primeru imela

Slika 5.35: Dokončano narivanje iz smeri Jesenic

funkcijo narivnega kljuna. Modro obarvane povezave na koncu obeh prekladnih

konstrukcij so zagotavljale ustrezno stabilnost konca prekladne konstrukcije.


Slika 5.36: Dokončanje narivanja iz obeh smeri

Izvedba vezne lamele je bila organizacijsko izredno zahtevna. Poleg tega, da je gradnja

potekala na izredni višini nad terenom, se je hkrati izvajala neposredno ob glavni

prometnici.

Glede na dolga previsna polja v srednjem delu, je bila natančno definirana skrajna meja

dodatnih obtežb, kot sta avtodvigalo in avtočrpalka. Najprej so se izvedle spodnja plošča in

stene prekladne konstrukcije. Sledila je izvedba zgornje plošče prekladne konstrukcije. Na

koncu se je izvršilo še končno napenjanje in injektiranje kablov.

Na sliki 5.37 je prikazana montaža nosilnega dela opaža spodnje plošče prekladne

kosntrukcije. Nosilni del opaža spodnje plošče se je sestavil na zgornji plošči ob vezni

lameli, nakar se je z avtodvigalom postavil na mesto.

Na sliki 5.38 je viden dokončan del spodnjega opaža, ki je preko navojnih palic in jeklenih

profilov pritrjen na spodnjo ploščo prekladne konstrukcije obeh izgotovljenih delov. S

slike je razvidna montaža zunanjega opaža stene.


Slika 5.37: Montaža nosilnega dela opaža spodnje plošče vezne lamele

Slika 5.38: Montaža opaža sten vezne lamele

Sledilo je armiranje spodnje plošče in sten vezne lamele, zapiranje opaža sten in betonaža

obeh delov skupaj. Razopaž spodnje plošče vezne lamele je bil dokaj zahteven postopek,


saj je bilo potrebno omenjeni opaž, preko odprtine v betonski konstrukciji spodnje plošče

vezne lamele, z avtodvigalom spustiti na teren v dolino reke Lešnica, ki se nahaja cca 60 m

pod viaduktom. Po razopaženju spodnje plošče in sten vezne lamele se je pričel sestavljati

opaž zgornje plošče vezne lamele in na obeh olajšanih delih prekladne konstrukcije. Načrt

opaža je prikazan v Prilogi 4. Na vrhu sten so se zabetonirali betonski podstavki, v katere

so se vgradile navojne palice premera 36 mm za pričvrstitev prečnih jeklenih profilov. Na

zabetonirane betonske podstavke so se postavili jekleni podstavki, preko njih pa nosilni

jekleni profili, preko katerih se je prenašala obtežba zgornje plošče vezne lamele 5. Tudi

v tem primeru se je nosilni del opaža zunanjega dela zgornje plošče sestavil na plošči poleg

vezne lamele in postavil na mesto s pomočjo avtodvigala. Omenjena operacija je prikazana

na sliki 5.39, kjer so vidni jekleni nosilni profili in betonski podstavki z vgrajenimi

navojnimi palicami.

Slika 5.39: Opažanje zgornje plošče vezne lamele

Dokončanju vezne lamele je sledilo napenjanje preostalih kablov za prednapenjanje. Za

dokončanje vseh del na objektu je bilo potrebno zmontirati še opremo viadukta in urediti


zunanjo okolico slednjega. Na sliki 5.40 je prikazan dokončan viadukt Lešnica na levi

strani, na desni pa je viden obstoječi viadukt.

Slika 5.40: Pogled na novozgrajeni viadukt na levi in obstoječi viadukt na desni


6 OPERATIVNI PLAN ZA TIPIČNI SEGMENT PREKLADNE

KONSTRUKCIJE

Teoretično trajanje izvedbe tipičnega segmenta pri tehnologiji postopnega narivanja naj bi

trajalo sedem dni. Razlog je lažja organizacija del, ko naj bi na isti dan v tednu potekale

enake aktivnosti. Vikend je predviden za zorenje betona. Viadukt Lešnica je sestavljalo

šest segmentov oz. taktov gradnje iz vsake smeri narivanja. To je morda premalo, da bi

prišla do izraza uigranost posameznih ekip oz. da bi posamezne aktivnosti izpopolnili do

največje možne mere, vendar dovolj, da se je vzpostavil sedemdnevni oz. tedenski takt

izvedbe posameznega segmenta. V nadaljevanju so prikazane tipične aktivnosti po

posameznih dnevih tedna:

ponedeljek:

kontrola tlačne trdnosti betona, izvedena na tehnoloških vzorcih,

razopaž čelnih sten elementa,

napenjanje kablov,

spuščanje opaža delavnice,

narivanje segmenta,

čiščenje in priprava opažev delavnice,

dvig opaža delavnice,

opaž čelnih sten,

injektiranje kablov,

polaganje armature spodnje plošče in sten,

nameščanje cevi za kable;

torek:

dokončanje polaganja armature spodnje plošče in sten,

namestitev sklopk ter uvlačenje kablov,

postavitev notranjega opaža sten,

čiščenje in priprava na betonažo spodnje plošče in sten,

betoniranje spodnje plošče in sten,

nega betona;


sreda:

polaganje armature konzolnega dela zgornje plošče,

odstranitev notranjega opaža sten,

postavitev notranjega opaža zgornje plošče;

četrtek:

polaganje armature zgornje plošče,

namestitev sklopk in uvlačenje kablov,

zapiranje čelnih opažev;

petek:

priprava na betonažo,

betoniranje voziščne plošče,

nega betona;

sobota:

nega betona in zorenje,

demontaža čelnih delov opaža,

zavarovanje gradbišča;

nedelja:

zorenje betona.

Vsi potrebni viri za izvedbo tedenskega takta so določeni na osnovi normativnih potroškov

in predvsem na podlagi izkušenj. V nekaterih primerih normativna poraba ni enaka

dejanski porabi potroškov, če želimo doseči bistvo narivne tehnologije, kar predstavlja

tedenski takt.


7 ZAKLJUČEK

Gradnja prekladne konstrukcije viadukta Lešnica na gorenjskem kraku avtoceste je

potekala po modificirani metodi postopnega narivanja. Z inovativnim pristopom sta

izvajalec in projektant dosegla zastavljeni cilj – izgradnjo viadukta z razpoložljivimi

sredstvi in v predvidenem časovnem in finančnem okviru. Idejno rešitev je predstavljalo

simetrično narivanje prekladne konstrukcije v konzolo. Inovativnost predstavlja model

olajšane prekladne konstrukcije, ki je prevzela funkcijo običajno jeklenega narivnega

kljuna. Prvi segment prekladne konstrukcije je bil tako izveden delno brez zgornje plošče

in na tem delu ojačan z jeklenimi profili, kot je vidno na slikah 5.35 in 5.36.

Izbira koncepta nosilnega sistema je pogojena z morfologijo terena, na katerem se objekt

nahaja. Po izbiri koncepta nosilnega sistema prekladne konstrukcije gradnja slednje lahko

poteka po različnih tehnologijah. Viadukt Lešnica je bilo v osnovi možno graditi po

tehnologiji postopnega narivanja ali po tehnologiji prostokonzolne gradnje. Slednje

izvajalec v trenutku izvedbe ni posedoval. Poleg tega je relativno zahteven in dolgotrajen

postopek začetka konzolne gradnje na vrhu stebra vodil v razmišljanje o alternativah.

Izvedba prekladne konstrukcije po klasični metodi postopnega narivanja je imela negativen

ekonomski predznak. Za takšno izvedbo bi bilo potrebno izvesti začasno podporo višine

preko 50 m. Izvajalec in projektant sta našla rešitev v modificirani metodi postopnega

narivanja z obeh strani.

Gradnja viadukta Lešnica je bila zelo zahtevna. Med najzahtevnejše faze je prav gotovo

sodila faza narivanja iz smeri Ljubljane proti Jesenicam. Vzdolžno gledano se je narivanje

vršilo v padcu med 4,1 in 3,25 %. Posebni ukrepi so bili potrebni za preprečitev zdrsa

prekladne konstrukcije med fazo narivanja. Organizacijsko zahtevna je bila izvedba vezne

lamele, ki se je vršila dobrih 60 m nad terenom, neposredno ob glavni gorenjski

prometnici.

Objekt je bil dokončan in predan v uporabo v decembru 2007.


8 LITERATURA

1 Ašananin Gole P, (ur.), 2004, Viadukti in mostovi na slovenskih avtocestah, Dars,

Celje, september 2004

2 Gohler B, Pearson B, 2000, Incrementally Launched Bridges, Design and

Construction, Ernest & Sohn, Berlin 2000

3 Markelj V, Rožič D, Gradnik L, Kotnik R, Kristan D, 2006, Viadukt Lešnica na

gorenjski avtocesti - projekt in izgradnja, delovna verzija članka za Gradbeni

vestnik, 2006

4 Kotnik R, Kristan D, Gradnik L, Markelj V, 2008, Projekt in izvedba viadukta

Lešnica na gorenjski avtocesti, Tehnični informator SCT d. d. št 65, str. 4–12, 2008

5 SCT d.d., 2006, Viadukt Lešnica - Tehnoekonomski elaborat, Ljubljana, januar

2006

6 Rožič D, Markelj V, Kotnik R, 2006, Inovativna tehnologija narivanja viadukta,

28. zborovanje gradbenih konstrukterjev Slovenije, Bled 2006

7 Novak G, 2006, Priprava operativnega plana za gradnjo premostitvenih objektov s

sistemom postopnega narivanja, Ljubljana, Fakulteta za gradbeništvo


9 PRILOGE

9.1 Seznam slik

Slika 1.1: Objekti v razcepu Malence pri Ljubljani ................................................................. 1

Slika 2.1: Viseči most Akashi Kaikyo ...................................................................................... 3

Slika 2.2: Viadukt Millau v Franciji ......................................................................................... 4

Slika 2.3: Puhov most pri Ptuju ................................................................................................. 5

Slika 2.4: Jekleni predalčni most v Kanadi .............................................................................. 5

Slika 2.5: Jekleni ločni most Sidney Harbour .......................................................................... 6

Slika 2.6: Ločni betonski most na Krku ................................................................................... 6

Slika 2.7: Gredni betonski most Stolmasundet ....................................................................... 7

Slika 2.8: Jekleni gredni most v Braziliji.................................................................................. 7

Slika 2.9: Premični most el Ferdan v Egiptu ............................................................................ 8

Slika 2.10: Znameniti solkanski kamniti most (fotografija iz leta 1906) ............................... 8

Slika 2.11: Izvedba uvrtanih kolov po tehnologiji ................................................................... 9

Slika 2.12: Betonski ojačitveni obroči vodnjaka viadukta Rebrnice .................................... 10

Slika 2.13: Vodnjak viadukta Lešnica, v dnu vodnjaka se izdeluje temeljna blazina ......... 10

Slika 2.14: Temeljne blazine viadukta Goli vrh ..................................................................... 11

Slika 2.15: " I "-podpore viadukta Šumljak na HC Razdrto-Vipava .................................... 11

Slika 2.16: Premični oder stebra viadukta Črni Kal............................................................... 12

Slika 2.17: Plezajoči opaž stebra na viaduktu Goli vrh ......................................................... 12

Slika 2.18: Razširjeni del stebra - glava viadukta Goli vrh .................................................. 13

Slika 2.19: Vgrajevanje betona v glavo stebra viadukta Goli vrh......................................... 13

Slika 2.20: Začasne podpore in nosilci za izvedbo ................................................................ 14

Slika 2.21: Nepomični oder nadvoza pri izvozu Brezje s ...................................................... 15

Slika 2.22: Nepomični oder viadukta Rebrnice s ................................................................... 15

Slika 2.23: Gradnja viadukta Verd pri Vrhniki ...................................................................... 16

Slika 2.24: Pomični podporni oder, uporabljen pri izvedbi viadukta Šumljak .................... 16

Slika 2.25: Na levi strani prerez nosilnega odra v polju, na desni strani prerez na stebru .. 17

Slika 2.27: Prostokonzolna tehnologija gradnje prekladne konstrukcije.............................. 18


Slika 2.26: Shematski prikaz narivne tehnologije prekladne konstrukcije 7 ..................... 18

Slika 2.28: Vzdolžni prerez mostu čez Kokro ........................................................................ 19

Slika 2.29: Prečni prerez prekladne konstrukcije, izvedene po tehnologiji montažne gradnje

mostu čez Kokro....................................................................................................................... 20

Slika 2.30: Most čez Ljubljanico............................................................................................. 20

Slika 2.31: Puhov most pri Ptuju............................................................................................. 20

Slika 2.32: Viadukt Millau ...................................................................................................... 20

Slika 3.1: Osnovna shema metode narivanja prekladne konstrukcije................................... 22

Slika 3.2: Prikaz začasnih in stalnih podpor v fazi narivanja in v končnem stanju ............. 23

Slika 3.3: Izvedba široke voziščne plošče .............................................................................. 24

Slika 3.4: Umestitev objekta v os ceste .................................................................................. 25

Slika 4.1: Avtocestni sistem v Republiki Sloveniji v juliju 2010 ......................................... 26

Slika 4.2: Umestitev trase v prostor ........................................................................................ 27

Slika 4.3: Shematski vzdolžni prerez viadukta Lešnica ........................................................ 27

Slika 4.4: Pregledni tloris in prerez viadukta Lešnica ........................................................... 29

Slika 4.5: Shematski prikaz bodočega, na levi in obstoječega viadukta nas desni strani .... 30

Slika 5.1: Delitev viadukta Lešnica na posamezne segmente ............................................... 31

Slika 5.2: Shema kablov viadukta Lešnica ............................................................................. 33

Slika 5.3: Armiranje prečnika skupaj s steno ......................................................................... 34

Slika 5.4: Prečni prerez obeh objektov viadukta Lešnica ...................................................... 35

Slika 5.5: Pogled na stacionarno gradbišče viadukta Lešnica s strani Ljubljane ................. 36

Slika 5.6: Gradbišče viadukta Lešnica s strani Jesenic .......................................................... 37

Slika 5.7: Shema narivanja prekladne konstrukcije viadukta Lešnica .................................. 38

Slika 5.8: Zabijanje zagatnic tipa Larrsen .............................................................................. 39

Slika 5.9: Delavnica, spodnji betonski del.............................................................................. 40

Slika 5.10: Dokončan nosilni betonski in jekleni del delavnice ........................................... 40

Slika 5.11: Pričetek izvedbe opaža delavnice......................................................................... 41

Slika 5.12: Sestavljen zunanji opaž sten in spodnje plošče ................................................... 41

Slika 5.13: Hidravlična dvigalka za dvig in spust opaža delavnice ...................................... 42

Slika 5.14: Izgotovljen opaž sten in spodnje plošče .............................................................. 42

Slika 5.15: Notranji del opaža zgornje plošče ........................................................................ 43

Slika 5.16: Postopek armiranja prvega segmenta................................................................... 44


Slika 5.17: Betoniranje spodnje plošče in sten ....................................................................... 45

Slika 5.18: Detajl armiranja sidrne glave ............................................................................... 45

Slika 5.19: Lesena korita za polaganje in ............................................................................... 46

Slika 5.20: Napenjalka za napenjanje kablov ......................................................................... 47

Slika 5.21: Napenjanje kablov v prekladni konstrukciji ........................................................ 49

Slika 5.22: Faze narivanja prekladne konstrukcije ................................................................ 50

Slika 5.23: Geometrska točka spremljanja narivanja konstrukcije ....................................... 51

Slika 5.24: Narivanje oz. vleka prvega segmenta .................................................................. 52

Slika 5.25: Pridrževanje konstrukcije pri narivanju iz smeri Jesenic ................................... 52

Slika 5.26: Pridrževanje konstrukcije z navojnimi palicami Dywidag ................................. 53

Slika 5.27: Jekleni profili in navojne palice kot mehanizem pridržanja ............................... 54

Slika 5.28: Pogonski agregat narivne hidravlike .................................................................... 55

Slika 5.29: Hidravlične črpalke za narivanje konstrukcije .................................................... 55

Slika 5.30: Komplet hidravličnih črpalk ................................................................................. 56

Slika 5.31: Začasno podlaganje konstrukcije pred narivno hidravliko za ............................ 57

Slika 5.32: Vstavljanje drsnih plošč na začasno podporo...................................................... 58

Slika 5.33: Vstavljena drsna plošča na začasno podporo ...................................................... 58

Slika 5.34: Bočno vodilo in začasno ležišče........................................................................... 59

Slika 5.35: Dokončano narivanje iz smeri Jesenic ................................................................. 60

Slika 5.36: Dokončanje narivanja iz obeh smeri .................................................................... 61

Slika 5.37: Montaža nosilnega dela opaža spodnje plošče vezne lamele ............................ 62

Slika 5.38: Montaža opaža sten vezne lamele ........................................................................ 62

Slika 5.39: Opažanje zgornje plošče vezne lamele ................................................................ 63

Slika 5.40: Pogled na novozgrajeni viadukt na levi in obstoječi viadukt na desni .............. 64


9.2 Seznam prilog

Priloga 1: karakteristični prerez viadukta Lešnica

Priloga 2: prečni prerez - opažni načrt delavnice

Priloga 3: protokol napenjanja kablov segmenta 6A

Priloga 4: prečni prerez – opažni načrt zgornje plošče vezne lamele

Priloga 5: shematski vzdožni prerez viadukta Lešnica

Priloga 6: pregledni tloris in prerez viadukta Lešnica

9.3 Naslov študenta

Dominik Peternelj

Zoisova 21, Vir

1230 Domžale

Tel.: (01) 7211 462

e-mail: [email protected]

9.4 Kratek življenjepis

Rojen: 24. 5. 1966

Šolanje: 1973–1981 Osnovna šola Riharda Jakopiča v Ljubljani

1981–1985 Srednja gradbena šola v Ljubljani, gradbeni tehnik

1986–1991 Fakulteta za gradbeništvo v Ljubljani, inženir gradbeništva

Delovne

izkušnje: 1991–1994 vodja objekta na stanovanjskih in premostitvenih objektih

1994–2003 vodja gradbišča na premostitvenih objektih

2003–2008 vodja operativne izvedbe del na premostitvenih objektih

2008–2011 odgovorni nadzornik na premostitvenih objektih

mailto:[email protected]

Documents

GRADNJA VIADUKTA LEŠNICA · Ključne besede: gradbeništvo, mostovi, postopno narivanje UDK: 624.21:691(043.2) Povzetek Diplomsko delo prikazuje tehnične podatke ter zasnovo in