UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO
Dominik Peternelj
GRADNJA VIADUKTA LEŠNICA
Diplomsko delo
Domžale, februar 2011
I
Diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa
GRADNJA VIADUKTA LEŠNICA
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
GRADNJA VIADUKTA LEŠNICA
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 2
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 3
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 4
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).
Gradnja viadukta Lešnica stran 5
Slika 2.3: Puhov most pri Ptuju
Slika 2.4: Jekleni predalčni most v Kanadi
Gradnja viadukta Lešnica stran 6
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 7
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 8
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)
Gradnja viadukta Lešnica stran 9
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 10
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 11
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 12
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 13
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,
Gradnja viadukta Lešnica stran 14
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 15
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 16
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 17
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 18
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 19
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 20
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 21
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 22
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 23
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 24
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 25
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 26
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 27
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 28
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 29
Slika 4.4: Pregledni tloris in prerez viadukta Lešnica
Gradnja viadukta Lešnica stran 30
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 31
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 32
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 33
Slika 5.2: Shema kablov viadukta Lešnica
Gradnja viadukta Lešnica stran 34
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 35
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 36
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 37
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,
Gradnja viadukta Lešnica stran 38
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 39
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 40
Slika 5.9: Delavnica, spodnji betonski del
Slika 5.10: Dokončan nosilni betonski in jekleni del delavnice
Gradnja viadukta Lešnica stran 41
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 42
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 43
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 44
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 45
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 46
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 47
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,
Gradnja viadukta Lešnica stran 48
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)
Gradnja viadukta Lešnica stran 49
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 50
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 51
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 52
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 53
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 54
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 55
Slika 5.28: Pogonski agregat narivne hidravlike
Slika 5.29: Hidravlične črpalke za narivanje konstrukcije
Gradnja viadukta Lešnica stran 56
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 57
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 58
Slika 5.32: Vstavljanje drsnih plošč na začasno podporo
Slika 5.33: Vstavljena drsna plošča na začasno podporo
Gradnja viadukta Lešnica stran 59
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 60
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 61
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 62
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,
Gradnja viadukta Lešnica stran 63
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 64
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 65
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;
Gradnja viadukta Lešnica stran 66
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 67
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.
Gradnja viadukta Lešnica stran 68
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 69
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 70
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 71
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
Gradnja viadukta Lešnica stran 72
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