PRVÁ APLIKÁCIA TYČOVÝCH ZÁVESOV NA SLOVENSKU

Transkript

1 PRVÁ APLIKÁCIA TYČOVÝCH ZÁVESOV NA SLOVENSKU Chandoga Milan 1) ABSTRAKT Závesy zavesených mostov možno navrhnúť z oceľových, resp. predpínacích lán, alebo oceľových tyčí. Až doposiaľ boli na Slovensku použité prevažne oceľové otvorené, resp. uzavreté laná. Napríklad, bratislavský Nový most má závesy z uzavretých lán, oblúkový most Apollo má závesy z predpínacích lán. Prvý slovenský zavesený most s tyčovými závesmi sa realizoval na sklonku roku Ide o zavesenú lávku pre peších nad riekou Hron spájajúcu mesto Žarnovica s obcou Lukavica (obr.1). Príspevok je výhradne venovaný problematike a popularizácii tyčových závesov, ktoré je možno použiť aj pre betónové mosty a konštrukcie. 1. Stručný opis konštrukcie tyčových závesov Závesy lávky pre peších cez rieku Hron v Žarnovici boli pôvodne navrhnuté z uzavretých lán priemeru 60 mm [1]. Vyšší dodávateľ mosta Doprastav, a.s., OZ Mlynské Nivy v spolupráci so subdodávateľskou firmou Projstar-PK, s.r.o. a generálnym projektantom mosta Dopravoprojekt,a.s., Divízia Zvolen, vykonali takpovediac za pochodu potrebné výkresové [3] a konštrukčné úpravy pre úspešnú realizáciu zmeny závesov na tyčové. Dodávku a montáž závesov realizovala firma Projstar-PK, s.r.o. v spolupráci so španielskou firmou MK4 z Barcelony a Doprastav, a.s. OZ Mlynské Nivy. Tyčové závesy MKT 460 sú vysoko progresívne a estetické systémy. Základným materiálom pre ich výrobu je uhlíková, resp. antikorová oceľ. Oceľ tyčí po spracovaní dosahuje pevnosť Rm = 610 MPa a medzu kĺzu Re = 460 MPa. Pre lávku boli použité tyče typu M64, M76, M90 (numerická časť označenia udáva nominálny priemer tyče). Tyče sa vyrábajú od priemeru M12 až po M100 [2]. Jednotlivé závesy sú poskladané z tyčí max. dĺžky 11.8 m (obr.2). Tyče sú vzájomne spájané spojkami. Výrobca dodal tyče v surovom stave, bez opieskovania a povrchovej úpravy. Tieto práce vykonala firma Doprastav,a.s. vo svojom stredisku v Novom Meste nad Váhom. Doc.Ing.Milan Chandoga,PhD., Projstar-PK,spol s.r.o., Nad Dunajom 50,84104 Bratislava tel./fax , milan.chandoga@stonline.sk

2 Obr.1 Lávka pre peších cez rieku Hron v Žarnovici Koncové kotvenie tyčového závesu možno navrhnúť ako jednosmerne klbové vidlicové, alebo ako maticové dopínateľné, pri ktorom sa pohyblivosť zabezpečí jednosmernou, alebo všesmernou kalotou. Pre lávku v Žarnovici sme zvolili kombináciu oboch kotvení. Horné ukončenie závesov v pylóne je vidlicové - kĺbové (obr.3). Dolné kotvenie v tráme je maticové dopínateľné. Matica sa opiera o všesmernú kalotu, ktorá vytvára kĺbové uchytenie závesu v kotevnej konzole trámu (obr.4). V dolnej časti kotvenia závesu je tiež umiestnený tlmič priečneho kmitania závesu, ktorý zároveň utesňuje rúru kotvenia proti zatekaniu dážďovej vody. Kotvenie je chránené proti korózii antikoróznym mazivom a ochranným krytom kotvenia. Obr.2 Typická zostava tyčového závesu

3 Obr.3 Vidlicové kotvenie závesu Obr.4 Maticové kotvenie závesu s kalotou 2. Zostavovanie závesov Závesy boli zostavané vo vodorovnej polohe. Vzhľadom na značnú tiaž tyčí, pri ich zostavovaní bolo potrebné použiť žeriav (obr.8). Základným prvkom závesu je valcovaná tyč, ktorá je na oboch koncoch ukončená za studena valcovanými dvoma protismernými závitmi. Ako vidieť z obrázku, závity sú valcované na zväčšený priemer tyče a preto neznižujú únosnosť tyče vo voľnej dĺžke (obr.5). Koncová tyč závesu pri maticovom kotvení má jeden závit väčšej dĺžky. Väčšia dĺžka závitu v kotvení umožňuje kompenzovať previs tyče pri montáži a uchytiť tyč pri napínaní závesu. Tyče sa spájajú spojkami, ktoré sa skladajú z troch prvkov (obr.6). Valcová spojka má dva vnútorné protismerné závity. Aby nedochádzalo k jej uvolňovaniu, je po oboch koncoch blokovaná kontra maticami kužeľového tvaru. Kotevná vidlica sa na tyč montuje podobne ako spojka. Tyče sa spájajú štandartným ručným náradím (pozri obr.7). Obr.5 Výrobný tvar tyče

4 Obr.6 Spájanie tyčí 3. Postup inštalácie a napínania závesov Obr.7 Zostavovanie závesu Dlhšie závesy boli zdvíhané a osadzované pomocou dvoch žeriavov a dvoch váhadiel. Dva žeriavy bolo potrebné použiť kvôli obmedzeniu nadmernej deformácie závesu (obr.8). Kratšie a šikmejšie závesy sa osadzovali len jedným žeriavom. Tretí žeriav s klietkou a dvoma montážnikmi, slúžil pre navedenie vidlice závesu na kotevnú dosku pylóna a osadenie

5 kotevného klinu. Po zakotvení závesu v pylóne a jeho čiastočnom vyrovnaní, bola naskrutkovaná a ručne dotiahnutá matica dolného kotvenia. Obr.8 Inštalácia závesov č.8 Pôvodný návrh postupu inštalácie a aktivácie závesov bol vzhľadom na časovú tieseň a kruté poveternostné podmienky prepracovaný ihneď po montáži prvých dvoch závesov hlavného poľa. V pôvodnom návrhu bolo postupné spúšťanie podpier využívané na aktiváciu závesov. V novom postupe bol ponechaný trám na provizórnych podperách počas inštalácie všetkých závesov. Na obr.9 je vykreslená schéma lávky s provizórnym podopretím trámu. Obr.9 Schéma konštrukcie lávky Postup montáže: - ako prvé boli osadené krajné podperové závesy č.6. Nakoľko priestor medzi kotvením závesov a koncovou oporou neumožnil použiť na predpínanie závesov štandartný hydraulický lis, bol v smere závesov naklonený vrchol pylóna o 50 mm a obidva závesy boli kvôli obmedzeniu priehybu podopreté dvojicou lešenárskych veží; - potom boli nainštalované závesy v poradí č.1-2 a 3. V tomto štádiu mali byť odstránené provizórne podpery hlavného poľa. Táto operácia by vniesla do krajných závesov č.6 dostatočnú silu, aby bolo možné odstrániť ich podperné veže. Nakoniec bolo rozhodnuté pokračovať v montáži všetkých závesov a až po jej ukončení aktivovať závesy spustením podpier a predpínaním pomocou hydraulických lisov;

6 - po odstránení podperných veží krajných závesov č.6, ktoré uvolnili montážny koridor, boli inštalované závesy č.4 a 5; - prvé predpínanie závesov č.1 aktivovalo cez kontrolovaný pohyb vrcholu pylóna závesy č.6; - provizórne podopretia trámu v hlavnom poli boli odstránené; - postupne boli napínané závesy v tomto poradí Postup dopínania riadil a kontrolu síl po každej operácii vykonával zodpovedný projektant lávky. Obr.10 Napínanie závesov pomocou hydraulických lisov Na predpínanie závesov boli použité duté hydraulické lisy. Oceľová klietka po lisom umožnila nadstavenie tyče a mechanické dotiahnutie matice (obr.10). Závesy sa napínali dvojicou synchronizovaných lisov. Po ukončení predpínania boli konce tyčí odrezané tak, aby bolo možné závesy kedykoľvek dopnúť, resp uvolniť. Nakoniec bolo celé kotvenie ošetrené antikoróznym mazivom a uzavreté oceľovým krytom. Finálny antikorózny náter tyčí bude vykonaný v tomto roku pri teplejšom počasí. 4. Závery Zmena konštrukcie závesu z uzavretých lán na tyče bolo veľmi dobrým rozhodnutím, ktoré aj napriek rozhodnutiu takpovediac v hodine dvanástej umožnilo realizovať lávku s malým časovým sklzom oproti plánovanému termínu. Tyče boli objednané koncom septembra, montáž s vynútenou týždňovou prestávkou kvôli zatopeniu stavby, bola ukončená Počiatočné obavy z komplikácií pri ich montáži, najmä udržania maximálnej deformácie závesu počas montáže a po jeho inštalácii sa ukázali ako zbytočné. Záverom treba vyzdvihnúť vynikajúcu spoluprácu všetkých zúčastnených firiem spomínaných v úvode tohto príspevku. Literatúra : [1] Projekt SO Lávka cez Hron, R1 Rudno nad Hronom - Žarnovica, Dopravoprojekt, a.s., Divízia Zvolen, Pracovisko Levice [2] Structural bar system MKT460. MK4 Innovative Solution, MeKano4, S.A. Barcelona [3] Návrh a technické riešenie konštrukcie a kotvenie tyčových závesov lávky cez Hron v Žarnovici. Projstar PK spol.s.r.o., Bratislava, 9-12/2005, MeKano4, S.A.Barcelona,