Technologie, Zajímavé stavby

Dvě ramena lávky, dva konstrukční systémy

Lávka pro pěší a cyklisty přes řeku Otavu v Písku nese jméno Dagmar Šimkové, která v době komunistického režimu strávila dlouhá léta ve vězení. Za architektonickým návrhem stojí ateliér Josefa Pleskota, realizovala ji firma Metrostav. Letos v létě lávka získala titul Dopravní stavba roku, kromě toho byla nominována do finálového výběru na Evropskou cenu 2018 v Mezinárodní stavební soutěži pořádané v polské Bydhošti.

Porota soutěže Česká dopravní stavba ocenila architektonicky ojedinělé řešení založené na netradičním spojení dvou konstrukčních systémů – části visuté a části zavěšené. Dvě ramena jsou sice v součtu delší, než by bylo třeba k přímému spojení obou břehů, ale jejich konstrukce je tak subtilnější a staticky méně náročná. Dalším záměrem autorů projektu bylo nezatížit konstrukcemi střed řeky a minimalizovat rozměry pylonů.

„U Václavského jezu jsme zvažovali různá místa, ale buď vznikalo málo prostoru na takzvané nástupní místo, nebo jsme naráželi na soukromé pozemky. Pro zalomený tvar lávky jsme se ale rozhodli především proto, že rovnoběžně s jezem to zkrátka nešlo. Stavba byla dokončena na podzim loňského roku a myslím, že lidé mají novou lávku rádi.“ uvádí architekt Josef Pleskot.

„Jsou z ní krásné výhledy na Hradiště, tedy něco dávnověkého, osídlení Svatováclavského předměstí je taky něco velmi starého. Z lávky je vidět i celé panorama města s děkanským kostelem. To místo je z mnoha hledisek prověřené, správné, a proto jsem se tak hodně a s radostí angažoval,“ dodává.

Ing. Milan Hromádka, vedoucí výrobního úseku pro Jihočeský kraj dodává: „Jsem hrdý na to, že Metrostav realizoval v Písku lávku a jez, pro město velmi významné stavby. Umožnil mému týmu tyto stavby řídit, díky tomu jsem i já mohl zanechat ve svém rodném městě nějakou stopu.“

Lávka se budovala v místě, kde býval brod. Stavba mostu se tu plánovala už ve 30. letech minulého století. Řešení obou břehů i lávky navázalo na stavební úpravy spojené s realizací Václavského jezu. Obě díla tak celému území poskytla novou synergii, zvláště na levém břehu Otavy vznikl živý veřejný prostor. 

Lávka je dlouhá téměř 150 metrů a široká přes tři metry. Její dvě ramena jsou půdorysně přímá, ale nejsou souosá, připomínají strany trojúhelníka. Levá lávka, rovnoběžná s jezem, je zavěšená na třech dvojicích závěsů. Lávka z pravého břehu je visutá na dvou lanech.

Základní údaje o stavbě
  • Investor: Město Písek
  • Urbanistické a architektonické řešení; projekt: AP atelier – Josef Pleskot, Andrej Škripeň
  • Statika ocelových konstrukcí: EXCON, a.s. – Vladimír Janata, CSc.
  • Generální dodavatel: Metrostav a.s., divize 6, oblastní zastoupení pro Jižní Čechy
  • Zhotovitel ocelové konstrukce: Metrostav a.s., divize 3, provoz ocelových konstrukcí, VP Ing. Ondřej Benčič

Úpravy břehů

Pravobřežní předmostí bylo tvarováno tak, aby ústí lávky směřovalo předsazenými schody do ulice U Vodárny. Rampa pro cyklisty a vozíčkáře vede rovnoběžně s řekou. Množství urbanistických vazeb u levobřežního předmostí bylo větší – kratší rameno lávky zde končí na plošině, k níž jsou šikmo připojeny schody ze směru od ulice Bořivojova a rampa ze směru od města. Rampa ústí na mezipodestě, k níž se připojuje široké schodiště s pobytovou plochou. Vznikla tak jakási pláž, která navazuje na kamenný břeh u jezu.

Část visutá a část zavěšená

Lávka z pravého břehu je visutá na dvou lanech parabolického tvaru, zakončených na tělese lávky ve směru tečny ke křivce mostovky. Krajní pasy mostovky jsou do lan zavěšeny po šesti metrech táhly, zakončenými závitem. Podélný sklon závěsů byl navržen tak, aby jejich paprsky v bočním podhledu směřovaly do jednoho bodu pod mostovkou.

Pylony jsou mírně skloněny směrem k opěře, od mostovky se rozvírají pod vertikálním úhlem 19 stupňů. Stabilizují je dvě zadní tyčová táhla, kotvená do horních pasů tělesa lávky. Příčnou tuhost systému zvyšují zešikmené roviny lan a závěsů.

Ve vrcholu pylony propojuje trubka, která zajišťuje jejich rozteč a přenáší tahovou sílu. Těleso lávky je příhradové, trojboké, má proměnnou konstrukční výšku a tuhost. Statický smysl zvoleného tvaru vychází ze skutečnosti, že podporový účinek lana se závěsy se vzdáleností odklonů postupně klesá a nahrazuje ho zvyšující se ohybová tuhost tělesa lávky. Tvar lávky a lana byl optimalizován ve snaze dosáhnout plynulé, symetrické průhybové křivky mostovky a příznivého rozdělení vnitřních sil.

Z levého břehu je lávka zavěšená na třech dvojicích závěsů. Pylony kotvené do krajních pasů lávky jsou mírně skloněny směrem k opěře a rozvírají se vně lávky s vertikálním úhlem 9 stupňů. Stabilizují je dvě zadní táhla, kotvená samostatně do opěry. Příčnou tuhost celého systému zvyšuje zešikmená rovina závěsů v příčném řezu.

Ve vrcholu pylony propojuje trubka zajišťující jejich rozteč, která zároveň přenáší tlakovou sílu. Těleso lávky je opět příhradové, trojboké. Má proměnnou výšku a tuhost optimalizovanou s ohledem na příznivé rozdělení vnitřních sil a deformací.

Na opěře O1 je lávka uložena kloubově s umožněnou rotací kolem vodorovné osy. Posuny v podélném směru jsou na této opěře zamezeny na vnějších krajích lávky, posuny kolmo na půdorysný průmět nivelety jsou zamezeny v ose opěry (uprostřed podporového příčníku). Na pilíři P2 je lávka podepřena na vnějších krajích pouze ve svislém směru, v podélném a příčném směru byl umožněn posun.

Konstrukční řešení

Konstrukční řešení bylo zvoleno s ohledem na rozdílná rozpětí obou ramen. Dvě nestejně dlouhé lávky se setkají na plošině umístěné na středním pilíři v řece, blíže levému břehu. Z pravého břehu na pilíř překlenuje řeku visutá lávka o délce 81 m, zavěšená lávka z levého břehu má na pilíř rozpětí 45 m. Lávka z levého břehu se na pilíři odklání mírně po proudu, rovnoběžně s jezem.

S ohledem na hladinu stoleté vody a na malé navýšení obou břehů bylo třeba zvolit konstrukci, která si vyžádá co nejmenší navýšení terénu. Spodní líc konstrukce lávky uprostřed toku je o jeden metr výš než hladina stoleté vody, spodní líce konstrukcí břehových částí jsou o 0,5 m výš nad hladinou stoleté vody. Tato geometrie vyžadovala navýšení břehů zhruba o 2,5 m a umístění hlavní nosné ocelové konstrukce lávky (zavěšení) nad mostovku. Spodní stavbu tvoří dvě nábřežní opěry a dva pilíře v korytě řeky.

Podepření mostovky bylo zvoleno s ohledem na rozdílná rozpětí obou lávek. Jejich tělesa jsou celosvařovaná, trojboká, příhradová z trubek. V příbřežní části, kde je mostovka nejníže, mají konstrukční výšku 0,5 m. Směrem k podpoře v řece se konstrukční výška plynule zvyšuje až na 2 m u pravé lávky a na 1,5 m u lávky levé. Proměnnou výšku lávky umožňuje nadvýšená křivka nivelety mostovky.

Pravá lávka je uložena na opěře pevně ve směru podélné osy. Pylon je umístěn v řečišti 11,5 m od opěry. Lávka je zde, stejně jako v koncovém uložení na pilíři v řece, posuvná ve směru své osy. Levá, zavěšená lávka je uložena spolu s pylony na břehu pevně ve směru osy a na pilíři v řece posuvně.

Pylony obou lávek jsou mírně skloněny směrem ke břehu pod shodným úhlem. Systémy zavěšení jsou mírně odkloněny od osy lávky a přispívají tak ke zvýšení příčné tuhosti konstrukce. U visuté lávky byl podélný sklon závěsů navržen tak, že v bočním pohledu směřují paprsky závěsů pod mostovkou do jednoho bodu.

Ortotropní mostovka z plechu tl. 8 mm s podélnými výztuhami je u obou lávek přivařená k podélným krajním pasům. Z hlediska statického působení zvyšuje tuhost tělesa lávky jako celku. Nosné lano visuté lávky je uzavřené konstrukce s pozinkovanými dráty ve tvaru Z ve třech vrstvách. Vnitřní dráty jsou kruhového průřezu.

Dráty lan mají jmenovitou pevnost 1570 MPa. Lano bylo u pylonu zakončeno koncovkou s čepem a u mostovky s koncovkou uzpůsobenou pro napínání. Závěsy, zakončené na obou stranách koncovkami s čepem, jsou plného průřezu, rektifikovatelné hydraulickým zařízením přes napínákovou matici. Závěsy jsou z materiálu s mezí kluzu 460 MPa.

Montáž ocelové konstrukce lávky
Nejdříve se do obou opěr zabetonovaly kotevní bloky, s postupující betonáží pak byly dodány kotevní konzoly uložené v pilíři, na kterém se obě lávky stýkají. Poté se přivezly konstrukce – jako první proběhl návoz levé zavěšené lávky, na předmontážní rošt byly osazeny dva dílce o délce 24,6 a 22 m. Po jejich svaření se lávka osadila pomocí jeřábu na opěru a pilíř.

Sloupy s příčlí pylonu byly smontovány na břehu a na lávku osazeny v jednom zdvihu jeřábem. Pro eliminaci nadměrných deformací lávky před vlastním osazením táhel byla konstrukce stále uvázána na hlavní jeřáb. Uvolněna byla až po instalaci zadních táhel a jedné dvojice předních táhel. Po kompletaci všech táhel byla zavěšená lávka dopnuta.

Montáž lávky včetně aktivace táhel trvala 1,5 dne. Pravá visutá lávka byla také smontovaná do jednoho celku na břehu řeky. Na stavbu byla konstrukce navezena v šesti dílcích, po svaření konstrukce vznikl jeden dílec o délce 82 metrů a hmotnosti 67 tun. Takto velké břemeno bylo na třech závěsech osazeno na opěru a dva pilíře mobilním jeřábem.

U visuté lávky nebylo nutné čekat na osazení pylonu a nastrojení lanem a táhly, problém s deformacemi „vyřešila“provizorní podpora na jezu, která byla zhotovena z PERI lešení. Dále montáž pokračovala osazením pylonu. Na rozdíl od zavěšené lávky byly sloupy pylonu provizorně vyvázané k mostovce a příčle pylonu namontovány přímo na pozici v jednotlivých dílcích. Dále byl pylon osazen čtveřicí montážních lan, kterými se rektifikoval do projektované polohy.

Poté bylo možné zahájit montáž táhel a lan. Nejprve se osadila zadní táhla, montážní lana v protiváze byla dopnuta silou 60 kN. Tím došlo k eliminaci průhybu lávky mezi pilířem P1 a podporou v řece a byla vnesena potřebná síla do táhel, aby působila lineárně. Poté se pomocí jeřábu na mostovku dopravila hlavní lana. Jelikož jeřáb nedovolil uložení lan přímo do pozice, bylo lano odloženo vně mostovky na připravené dřevěné fošny a pomocí ručního lanového zdviháku zataženo do pozice, kdy byla koncovka opřena přes výztuhu do konstrukce. Poté byla koncovka táhla na druhém konci lana zatažena a zakotvena do pylonu. Po vyvěšení zaujala lana svou přirozenou polohu s osovou silou 90 kN.

Půdorysně byla lana uvedena do projektované polohy pomocí čtyř vodorovných stripů. Poté byly nainstalovány závěsy M20 v projektovaných délkách a předepnuty tak, aby se síla v lanech zvýšila na 310 kN. Tím došlo k povolení montážních lan, která pak byla odstraněna. Posledním krokem bylo dopnutí táhel tak, aby se dosáhlo projektovaného nadvýšení konstrukce. Výsledné síly v lanech a táhlech a tvar lana se shodují s projektovanými hodnotami.

Montáž druhé lávky trvala pět dní. Táhla obou lávek byla pro měření sil osazena tenzometry v konfiguraci plného můstku. Předpínání probíhalo podle předem připraveného postupu s využitím vztahových matic vzájemného ovlivňování sil v táhlech. Po namontování hlavní nosné konstrukce mohlo dojít k nastrojení nerezové sítě, která tvoří výplň zábradlí a dubového madla. Na závěr montáže byla realizována izolace mostovky.

Mezi další ocenění lávky v Písku patří titul PRESTA Jižní Čechy a nominace v soutěži Stavba roku 2019.

Přidejte komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

*