1 of 13

MOST BEŠKA - NOVI PRISTUP IZGRADNJI TEMELJA ZA MOSTOVE PREKO DUNAVA

Kratki pregled: Opšta geotehnička situacija mosta - osnova za temelje konsolidovani sloj tercijalne gline.

Kod mosta na gradilištu Beška umesto uobičajeno upotrebljivanih raster šipova kao konačno i najadekvatnije o rešenje odabrani su „sandučasti temelji“ od bušenih šipova u kombinaciji sa dodatnim bušenim šipovima manjeg prečnika.

1. UVOD

U prethodnih par godina vlade u nekim Evropskim zemljama su posvetile posebnu pažnju unapredjivanju infrastrukturne mreže. Pravilno izgradjena infrastruktura je osnova za budući ekonomski razvoj zemalja gde postoji veliki potencijal za ekonomski rast.

Most kod Beške je ključni projekat i najbitniji most izmedju Budimpešte i Beograda na autoputu E-75 i prelaz

internacionalnog koridora 10 sa koridorom 7 (Dunavski koridor za brodove). Tokom godine dubina Dunava i snaga rečnog toka znatno varira tako da u tehnologiji izgradnje sve oscilacije

moraju da se uzmu u obzir. Glavni parametri za projektovanje temelja rečnih stubova bi trebalo da uzmu u obzir, pored varirajuće kote vodostaja, udar od broda i seizmički uticaj.

Slika 1. Most Beška

2. MOST KOD BEŠKE U SRBIJI

2.1 Opšti opis

Most Beška se nalazi u blizini mesta Beška u Srbiji. Most je projektovan sa dve trake predstavljajući levu traku autoputa E-75, deonica izmedju Novog Sada i Beograda glavnog grada Srbije. Most se gradi pored starog mosta, izgradjenog početkom 1970, kao most „blizanac“ tj. prati siluetu postojećeg mosta.

Ukupna dužina mosta je 2205m i predstavlja jedan od najdužih mostova preko Dunava ikada izgradjen.

Konstrukcija se sastoji iz tri dela: - Prilazna konstrukcija mosta od Novog Sada tj. konstrukcija na levoj obali se sastoji od 33 raspona, svaki

raspon je dug 45m, što daje ukupnu dužinu od 1485m. Gornji stroj ovog dela mosta je uglavnom izgradjen pomoću pokretne skele kao najekonomičniji način izgradnje višerasponskih dugih betonskih mostova. Poprečni presek sandučastog nosača je trapeznog oblika konstantne visine.

2 of 13

Glavna konstrukcija mosta, koja prelazi preko Dunava, se sastoji od 5 raspona, dužine 60m + 105m + 210m + 105m + 60m, sa ukupnom dužinom od 540m. Gornji stroj ovog dela mosta se gradi pomoću slobodnog konzolnog postupka za raspone oslonjene na centralne stubove a progresivni konzolni postupak za krajnje raspone. Poprečni presek sandučastog nosača je pravougaonog oblika promenjive visine.

Prilazna konstrukcija od Beograda tj. konstrukcija na desnoj obali se sastoji od 4 raspona, svaki raspon je

dug 45m što daje ukupnu dužinu od 180m. Gornji stroj ovog dela mosta se gradi pomoću klasične skele do 40m u visinu koristeći privremene stubove kao oslonce i višekratnu upotrebljivu čeličnu skelu. Poprečni presek sandučastog nosača je trapeznog oblika konstantne visine, kao kod prilazne konstrukcije od Novog Sada.

Slika 2. Prilazna konstrukcija od Novog Sada, Glavna konstrukcija mosta i prilzna konstrukcija od Beograda

2.2 Izazovi tokom projektovanja i izvodjenja

Tokom projektovanja i izgradnje novog mosta kod Beške Izvodjač je naišao na nekoliko izazova koji su znatno uticali na rešenja prvobitna predvidjena tenderskom dokumentacijom, odnosno:

- Izmenjene geotehničke parametre koji su rezultirali malim trenjem po omotaču od onog predvidjenog tenderskom dokumentacijom

- Odredjen je veoma nizak preostali tangecionalni otpor posebno na padini na desnoj obali što pokazuje visok rizik od klizišta.

3 of 13

- Stari most je zatečen u lošem stanju uključujući i neodgovarajuću nosivost pri udaru od broda ili zemljotresa

- Izmenjeni hidraulički parameti koji rezultiraju u očiglednom podlokavanju usled hidraulične (rečne) erozije.

Sve nepredvidjene situacije su uzete u obzir kao ključni parametri za izradu glavnog projekta novog mosta

kod Beške. Izmenjeni geotehnički parameti su dobijeni nakon detaljnog geotehničkog istraživanja koja obuhvataju

dodatni kon penetracioni testovi (CPT), bušotine, standardni penetracioni testovi (SPT) i probna opterećenja šipova.

Slika 3. Izmenjeni geotehnički parametri i dužine šipova prilazne konstrukcije mosta sa novosadske strane Da bi se dobio opšti pregled seizmičke situacije i situacije klizišta, Alpine je angažovala intrenacionalne

stručnjake za interpretaciju rezultata istraživanja putem satelita. Dobijene su satelitske slike i prvi nagoveštaji pokazuju da je područje oko mosta kod Beške presečeno seizmičkim rasedom i primećeno je moguće klizište u zoni mosta. Detaljna geotehnička istraživanja koja se sastoje od probnih šipova, istražnih okana i laboratoriskih ispitivanja u potencijalnoj zoni klizišta potvrdjuju rizik od klizišta koji je već naveden satelitskim istraživanjima.

Slika 4. Seizmička hazard mapa Balkanskih Slika 5. Satelitska snimak područja kod Beške Zemalja Korito reke je ispitano ultrazvučnim merenjem koje je ukazalo na nestabilno erozvno korito reke ali nije

ukazalo na nedefinisane predmete koji bi mogli suštinski omesti radove na temeljima glavnih stubova 41, 42 i 43.

4 of 13

Slika 6. Ultrazvučna merenja

Slika 7. Vodostaj 2008 i 2009

5 of 13

Slika 8. Ultrazvučna – analiza erozije – status septembar 2008 (gornja) i septembar 2009 (donja)

Sva detaljna istraživanja su izvedena u saradnji sa lokalnim i internacionalnim stručnjacima iz relevantnih oblasti a dobijeni rezultati potvrdjuju jedni druge.

2.3 Sandučasti temelji

Uzimajući u obzir gore navedene parametre za glavni projekat projektanati, stručnjaci i kontrolori projekta su se medjusobno usaglasili da glavni sistem temelja mosta mora da se odabere na osnovu gore navedenih faktora.

Sistem raster šipova predvidjen u tenderskoj dokumentaciji i u izvodjačevom idejnom projektu više nije bio

adekvatan uzimajući u obzir znatno izmenjene okolnosti. Kao rezultat toga odabran je sistem koji bi trebo da umanji sleganje starog mosta na minimum, što stvara zatvoreni zid da ne bi došlo do erozije rečnog dna čak i u izuzetnim hidrauličkim uslovima a što je čak dovoljno ukrućeno i u slučaju udara od broda i zemljotresa.

Svi ovi zahtevi mogu da se ispune koristeći takozvani sistem „temelj u obliku sanduka“ koji se satoji od 50

šipova, 25m dužine, 1.2m prečnika i 30cm od jednog do drugog šipa. Dodatno su izvedeni bušeni šipovi manjeg prečnika izmedju spoljnih šipova u sanduku kako bi se dobio efekat zatvorenog sanduka. Ovim sistemom uticaj od nostivosti temelja je prebačen u podnožje šipova i dobijena je nosivost cele površine šipova unutar sandučastih temelja.

6 of 13

Slika 9. Poredjenje sistema temelja, raster šipovi (levo) i sandučasti (desno)

Upotrebljena tehnologija izvodjenja glavnih stubova se sastoji od izvodjenja priboja (ostrva) od talpi koji obuhvata i sam sandučasti temelj rečnog stuba kao i logistični deo za postavljanje toranjske dizalice, betonske pumpe i prostora za privremeno odlaganje oplate i armature.

Faze izgradnje od 1 do 3 za izgradnju priboja (ostrva) od talpi: - Iskop rečnog korita u cilju otkrivanja nepoznatih predmeta - Izrada podvodnog zagata, koji se sastoji od šljunka 30/80, sa kote 62 na 68 - Pobijanje talpi u šljunak koristeći ram kao vodjicu protiv poplava i naleta leda, itd.

Slika 10. Faze izgradnje od 1 do 3 temelja glavnog stuba

7 of 13

Pri izgradnji rama od talpi moralo se voditi računa da se ove važne i vremenski zahtevne faze izgradnje ne prekidaju neočekivanim visokim vodostajom (poplavama) ili nanosima leda. Dodatno pobijanje talpi se trebalo izvesti sa veoma malom tolerancijom od nekoliko centimetara kako bi se dobio nepropusni temelj priboja (ostrva) odnosno suva radna površina (gradilište) na reci. Razlika u visini vodostaja sa spoljne strane priboja i maksimalna dubina gradilišta nakon betoniranja podvodnog betona može biti do 11m.

Prema tome izradjen je specijalni ram, koji služi kao vodjica, za pobijanje talpi i privremeno je fiksiran na

Dunavu tačno na poziciji gde su pobijeni privremeni čelični šipovi. Koristio se sledeći detaljni proces izgradnje: - Istovar privremenog rama, koji služi kao vodjica, na baržu za pozicioniranje a na tačno predvidjeno mesto

kod rečnog stuba - Pobijanje privremenih i višekratno upotrebljivih čeličnih šipova za fiksiranje rama u reci - Izvlačenje barže za transport - Pobijanje talpi u koritu reke - Izvlačenje rama - Krajnje ukrućenje priboja

Slika 11. Faze izgradnje ostrva od talpi

8 of 13

Slika 12. Izvlačenje rama Slika 13. Završeno ostrvo od talpi Faze izgradnje od 4 do 9 za izgradnju ostrva od talpi: - Nasipanje priboja (ostrva) do kote 76 - Pobijanje 4 šipa koji služe kao temelj za toranjsku dizalicu - Izrada temelja od šipova, prečnika 1.2m, za glavne stubove, bušenje do kote 40 - Izrada dodatnih bušenih šipova manjeg prečnika kako bi se zatvorio sandučasti temelj u peskovitom

podtlu - Izrada temelja u priboju (ostrvu) i betoniranje podvodnog betona uz pomoć ronilaca - Krajcovanje šipova i izgradnja naglavnice

Slika 14. Faze izgradnje temelja glavnog stuba od 4 do 9

Sliak 15. Pobijanje šipova Slika 16. Pobijanje šipova - i radovi na šipovima manjeg prečnika

9 of 13

Pristup gradilištu na reci do glavnih stubova je obezbedjen pomoću pontonskih mostova kako bi se

obezbedila dostava miksera sa betonom. Varirajući vodostaj reke je prouzrokovao podizanje i spuštanje pontonskih mostova. Prema tome pokretni mostovi su postavljeni izmedju stubova oslonaca i pontonskih mostova garantujući konstantno korišćenje ovih plutajućih pristupa ka glavnim stubovima.

Slika 17. Organizacija gradilišta glavnog mosta

Slika 18. Pontonski pristupni mostovi i montirana toranjska dizalica

2.4 Stabilizacija klizišta na desnoj obali

Kao što su satelitski snimci pokazali i detaljna geotehnička istraživanja potvrdila desna obala Dunava na lokaciji kod novog mosta kod Beške ima uvećani rizik od klizišta. Kako bismo došli do adekvatnog projektantskog rešenja a pritom obezbedili, kako novi tako i stari most, od klizišta Izvodjač je morao iznova da razvije adekvatno rešenje uzimajući u obzir nova saznanja podtla dobijena detaljnim istraživanjem tla nakon početka ugovora.

Projektantsko rešenje desne obale koje je predvidjeno u tenderskoj dokumentaciji i Izvodjačevom idejnom projektu se moralo izmeniti iz razloga što su stručnjaci došli do saznanja da stara stabilizacija nema zahtevanu potpornu nostivost. Prema tome moralo se preduzeti dodatno projektovanje. Nakon opsežnih konsultacija medju projektantima, stručnjacima i kontrolorima projekta izradjena je adekvatna dodatna konstrukcija.

10 of 13

Konačne usaglašene zaštitne mere klizišta sastoje se od: - Postojeće stare potporne konstrukcije sa primarnim efektom odvodnjavanja na padini i zadržavanje tla

kao sekundarnim efektom (slika 31. (1)). - Armirana zemlja u donjem delu padine je postavljena kao prva dodatna mera stabilizacije (2) - Produženi šipovi u osi stuba koji prolaze kroz površinu klizišta (3) - 65 šipova, dužine 27m i 1.2m prečnika, rasporedjeni u po dve grupe od 24 šipa i 41šip (4)

Slika 19.Opšta geotehnička situacija desne obale

11 of 13

Slika 20. Prostorna mapa postojeće stabilizacione konstrukcije sa istražnim oknima

Slika 21. Slika klizne površine iz istražnog okna

12 of 13

Slika 22. Opšti pregled preseka dodatne potporne konstrukcije, stubovi 47-48-49 2.5 Opšte primedbe na proces realizacije projekta (ugovor o projektovanju i izvodjenju)

Nakon uklanjanja projektila u julu 2008. god. i nakon što su sva detaljna ispitivanja tla i projekat izvodjenja postali dostupni, radovi na pobijanju šipova prilazne konstrukcije od Novog Sada, dugačke 1.5km, mogli su započeti.

Uprkos činjenici da su kompletna hidraulička istraživanja bila dostupna u aprilu 2009.god. radovi na reci su

započeti na osnovu nacrta projekta u decembru 2008.god. Usled uvećanja količina materijala za zaštitu od erozije dna svi radovi za priboj (ostrvo) od talpi su završeni u avgustu 2009.god., uprkos najvišem vodostaju u poslednjih 10 godina u julu 2009.

Na klizištu na desnoj obali detaljna ispitivanja tla su izvedena bušenjem probnog šipa i istražnih okana. Ova

dodatna istraživanja su usaglašena kroz blisku saradnju sa Investitorom, Izvodjačem i svim stručnjacima i projektantima. Nakon završetka projekta radovi na stabilizaciji na desnoj opali su započeti u januaru 2010.god.

Ako je moguće da se urade svi potrebni detaljni istražni radovi znatno pre projekta i procesa gradjenja biće

realizovan kontinualni i optimalni program izvodjenja radova. Na osnovu dugog iskustva izvodjačevih Inženjera na sličnim poslovima i uzimajući u obzir da su sve ključne

aktivnosti vezane za pripremne radove, specijalizovani temelji – i konstrukcijski radovi izvedeni u bliskoj saradnji svih odeljenja ALPINE, moglo se izvesti izvodjenje uvećanih količina optimizirajući dinamiku radova.

Ukupno uvećanje količina za oko 80% je očekivano a u poredjenju sa početnim planiranim rokom izvodjenja

od 24 meseca, stvarno vreme izvodjenja je oko tri godine (nakon uklanjanja projektila od julu 2008 do avgusta 2011) i može se smatrati optimiziranom i ubrzanom dinamika radova.

13 of 13

3. ZAKLJUČAK

Temelji važnih drumskih mostova u širokim i dubokim rekama kao što je Dunav predstavljaju izazov za svakog iskusnog gradjevinskog Inženjera. Preliminarna istraživanja bi trebala da se izvedu kako bi se dobio realistični opšti pregled obima radova. Izvodjenjem istraživanja vremenski period za glavni projekat i izvodjenje gradjevinskih radova može da se optimizira. U suprotnom nedovoljna količina podataka za projekat može da prouzrokuje ponovnu izradu projekta i može da omete i produži proces izgradnje.

Nakon svih detaljnih geotehničkih, hidrauličkih i seizmičkih ispitivanja i u pogledu zahtevanih 100 godina

životnog veka kao i uzimajući u obzir loše stanje starog mosta kod Beške, izvodjenje novog mosta može da se razmatra kao izuzetno izazovan projekat za gradjevinskog Inženjera na celom Dunavu.

U drugu ruku izgradnja ostrva od talpi za sistem sandučastog temelja koji se sastoji od pobijanja talpi u

kombinaciji sa dodatnim bušenim šipovima manjeg prečnika može da se smatra kao adekvatno rešenje za izgradnju novog mosta u blizini postojeće konstrukcije, koja je u lošem stanju i za koju nisu dostupni podaci izvedenog stanja.

Kako je proces izgradnje temelja oba mosta izveden u potpunosti po planiranoj dinamici radova i bez

nesrećnih slučajeva, rešenja su dokazana kao veoma sigurna u pogledu mera zaštite na radu i konačno najbitinije u pogledu kvaliteta i rokova.

Slika 23. Status izgradnje mosta kod Beške – Prilazna konstrukcija od Novog Sada i glavna konstrukcija mosta, mart 2010