most redzinski w ciagu aow gg

5/12/2018 Most Redzinski w Ciagu AOW GG - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/most-redzinski-w-ciagu-aow-gg 1/10

Grzegorz Górnik – IV rokKoło Naukowe KONKRET przy Katedrze Konstrukcji Betonowych

Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lą dowego i WodnegoOpiekun naukowy referatu: dr inż. Tomasz Trapko

MOST RĘDZIŃSKI W CIĄ GU AUTOSTRADOWEJ OBWODNICY WROCŁAWIA – ROZWIĄ ZANIA

KONSTRUKCYJNE ORAZ TECHNOLOGIA

RĘDZIŃSKI BRIDGE ALOGNG HIGHWAY RING ROAD OF WROCŁAW– STRUCTURAL SOLUTIONS

AND TECHNOLOGY

Wstęp [2, 4]

Autostradowa Obwodnica Wrocławia jest ważnym elementem planowanego układu

komunikacyjnego aglomeracji miasta Wrocławia, gdyż stanowić będzie zewnętrzną trasę tranzytową dla ruchu samochodowego. Obwodnica przekracza Odrę w miejscu stopniawodnego Rędzin, gdzie budowany jest największy obiekt mostowy na odcinku projektowanejautostrady. Przebieg przeprawy przez obszar stopnia wodnego został wymuszony protestamispołecznymi odnoszą cymi się do innych, alternatywnych przebiegów trasy. Skutkuje tokoniecznością budowy mostu o dużych rozpiętościach przęseł pozwalają cych na swobodną modernizację stopnia wodnego Rędzin w przyszłości.

Rys. 1. Planowany układ komunikacyjny Wrocławia [2].



Podstawowe dane o moście [2]

Most zaprojektowano z trzech sekcji (rys. 2):• Estakady południowej E1 o długości 610 m, jest to 11- przęsłowa belka z betonu

sprężonego o przekroju skrzynkowym, długości przęseł są następują ce:40+2x52+56+6x60+50 m;

• Mostu głównego M2 o długości 612 m o konstrukcji podwieszonej do jednego pylonu; mostzaprojektowano z betonu sprężonego; pylon wysokości 122 m wspólny dla obu konstrukcjipomostu; konstrukcję nośną przęseł podwieszono dwustronnie co 12 m

• Estakady północnej E3 o długości 520 m w postaci 9-cio przęsłowej belki cią głej z betonusprężonego, przęsła 50+7x60+50 m.

Rys. 2. Most autostradowy przez rzekę Odrę w cią gu AOW - podstawowe dane geometryczne[2].

W planie oś podłużna obiektu ma zmienny przebieg; prostoliniowy w przypadkuestakady południowej oraz mostu głównego i krzywoliniowy dla estakady północnej (rys. 2). W

pionie niweleta mostu została zaprojektowana w łuku pionowym o promieniu 25 000 m iwierzchołku usytuowanym w osi pylonu. Spód konstrukcji wznosi się 15,5 m nad poziomemnajwyższej wody żeglownej rzeki Odry.

Rys. 3. Most autostradowy przez rzekę Odrę w cią gu AOW - podstawowe danegeometryczne mostu głównego [2].

Ustrój nośny mostu [2]

Ustrój nośny mostu stanowią dwie oddzielne konstrukcje skrzynkowe z betonu

sprężonego, (każda pod jedną jezdnię autostrady) podwieszone do żelbetowego pylonu.Wysokość trójkomorowych dźwigarów wynosi 2,50 m co stanowi 1/100 rozpiętości przęseł.



Rys. 4. Przekrój poprzeczny mostu głównego (przęsła podwieszone) [2].

Rys. 5. Przekroje mostu w przęsłach podwieszonych i w przekrojach podporowych [2].

Ustrój nośny został wykonany z 27 segmentów o maksymalnej długości do 24 m.

skrzynkowy trójkomorowy dźwigar był formowany w 5 fazach z wykorzystaniem zastrzałowych

elementów prefabrykowanych o szerokości 1,98 m.



Rys. 6. Obszar zakotwienia wanty [2].

Most główny oraz estakada północna były budowane metodą nasuwania podłużnego a

estakada południowa została zbudowana w rusztowaniach kroczą cych.

Fot. 1. Stanowisko nasuwania podłużnego (z lewej) oraz stanowisko rusztowań kroczą cych(z prawej) [zbiory własne]

Pylon [2]

Zaprojektowano żelbetowy pylon typu H wspólny dla obu konstrukcji nośnych.Wysokość pylonu wynosi 122,0 m. Gałęzie pylonu, są sztywno zamocowane w stopiefundamentowej i powyżej pomostu mają skrzynkowy przekrój poprzeczny. Zastosowano dwa



rygle łą czą ce obie gałęzie; dolny (rozcią gany), który usytuowano na wysokości pierwszegozałamania gałęzi i górny (ściskany) usytuowany w miejscu długiego załamania.

Rys. 7. Ogólna geometria pylonu. [2]

Pylon zaprojektowano jako żelbetowy z betonu C50/60, natomiast rygle są sprężone imają zróżnicowaną konstrukcję. Dolny rygiel ma przekrój płytowo-żebrowy, natomiast górnyskrzynkowy. W górnych częściach gałęzi i górnym ryglu zastosowano wewnętrzne rdzenie zblach stalowych. Rdzeń stalowy stanowi stelaż dla rur szalunkowych zakotwień want iprzenosi rozrywanie pylonu siłami poziomymi. Inaczej mówią c składowe pionowe sił zzakotwień want przenosi beton, a składowe poziome rdzeń stalowy. Rdzeń stalowy byłmontowany z prefabrykowanych wcześniej segmentów o wysokości ok. 3,6 m i masie do 12ton. Segmenty były łą czone przez spawanie, a następnie został wykonany płaszcz żelbetowy.

Rys. 8. Prefabrykowane stalowe rdzenie gałęzi pylonu [2].



Fot. 2. Stalowy rdzeń pylonu na stanowisku przygotowawczym oraz w drodze na pylon [zbiorywłasne].

Nogi i ramiona pylonu zostały wykonane 34 etapach. Rygiel dolny będzie sprężonykablami, a sprężenie będzie prowadzone w 4 etapach, stosownie do narastają cej siłyrozcią gają cej. Pozostałe segmenty zostały wykonane w samo wspinają cym się deskowaniu.Ze względu na pochylenie ramion pylona do wewną trz niezbędne było zastosowanie 3 rozpórtymczasowych. Rozpory ograniczą zginanie ramion pylona i pozwolą na prawidłowekształtowanie geometrii.

Rys. 9. Budowa pylonu – rozmieszczenie podpór tymczasowych, schemat rusztowań samowspinają cych, usytuowanie żurawi [2].



Fundament pod pylon [4]

Duże wymiary całej konstrukcji czynią ją ciekawym obiektem z punktu widzeniafundamentowania. Spośród wielu przeanalizowanych przez projektantów mostu kombinacjiobciążeń, największe brane pod uwagę, charakterystyczne obciążenie pionowe przekazywanena podporę (bez uwzględnienia jej ciężaru) wynosi 666,0 MN (wartość obliczeniowa 887,3MN). Projektowany fundament znajduje się w centralnej części wyspy Rędzińskiej (fot. 3)

Fot. 3. Zdjęcie satelitarne wyspy Rędzińskiej [www.google.pl]

Obszar przeznaczony pod konstrukcję fundamentu ma wymiary 67,4x28,0 m.Rozważano 4 koncepcje posadowienia: posadowienie bezpośrednie, posadowienie naścianach szczelinowych, posadowienie na bloku wykonanym ze zwartych kolumn iniekcjistrumieniowej oraz posadowienie na palach wielkośrednicowych. Ostatecznie przyjętoposadowienie na palach wielkośrednicowych z dodatkową iniekcją w podstawie pali.

Rys. 10. Układ palowy pod stopą fundamentową [4]



W przyjętym układzie pali otrzymano maksymalną siłę obliczeniową 7200 kN. Wkolejnych etapach obliczeniowych wykonano symulacje komputerowe przy użyciu metodyelementów skończonych i dyskretyzacji ośrodka cią głego. Obliczenia przeprowadzonozarówno w uproszczonych schematach w płaskim stanie odkształcenia jak również w układzieprzestrzennym.

Rys. 11. Symulacje komputerowe podczas projektowania fundamentu [4]

Wyniki obliczeń zachowania się układu fundamentowego pozwalają stwierdzić żeparametry wytrzymałościowe podłoża gruntowego zapewniają stateczność tej konstrukcji.Równowaga statyczna pozostała zachowana nawet przy dwukrotnym przeciążeniu w stosunkudo działają cych obciążeń obliczeniowych. Osiadania fundamentu nie przekroczyły 0,08 m ,natomiast maksymalne różnice osiadań obliczeniowych nie przekroczyły wartości 0,01 m.

Technologia betonowania fundamentu [5]

Przy wykonywaniu budowli masywnych należy uwzględnić wpływ ciepła hydratacjispoiwa na naprężenia wewną trz masywu. Aby nie doszło do zarysowania w zaleceniachprzyjmuje się, że maksymalna temperatura wewną trz masywu nie powinna przekroczyć 65-70°C, za ś gradient temperatury nie powinien przekroczyć 20-25°C/m. Spełnienie tychwymagań zależy w dużej mierze od składu betonu. Dlatego stosuje się cementy o niskim

cieple hydratacji, ogranicza się ilość cementu, zstępują c go popiołem lotnym. Drugimczynnikiem, który zapewnia spełnienie zaleceń jest właściwa pielęgnacja termiczna masywupo jego zabetonowaniu.Stopa razem ze 160 palami Ø1,50 m i długości 18,0 m stanowi fundament pod pylon. Kształtstopy zbliżony jest do ostrosłupa ściętego o wymiarach podstawy 67,40x28,00 m i wysokości6,5m. Całkowita objętość betonu wynosi około 8100 m3.

Technologia betonowania – wersja 1

W wersji 1 rozważano możliwość betonowania „non stop” warstwami ukośnymi zapomocą 4 pomp, ze średnią wydajnością 35 m3 /godz. Na jedną pompę. Maksymalnatemperatura w betonie będzie zależna od temperatury mieszanki w momencie wbudowania i

przyrostem temperatury spowodowanego hydratacją cementu. Przyjmują c, że temperaturamieszanki betonowej w momencie wbudowania będzie wynosiła 20° C, to maksymalnatemperatura w masywie osią gnie wartość około 65° C, a więc wartość którą można



bezpieczne dopuścić w masywie. Okazało się jednak że producent betonu nie jest w staniezapewnić temperatury mieszanki równej około 20° C. W tej sy tuacji postanowiono żebetonowanie wykona się w wersji 2.

Technologia betonowania – wersja 2

Postanowiono prowadzić betonowanie warstwami poziomymi w 3 etapach.

Rys. 12. Technologia betonowania w wersji 2 [5].

Kolejne etapy były realizowane po osią gnięciu maksymalnej temperatury w warstwiepoprzedniej. Przy grubości warstwy ok. 2,0 m było to ok. 2,5 doby. Monitoring temperatur,prowadzony systemem bezprzewodowym, wykazał że maksymalna temperatura wewną trzmasywu równa około68°C wyst ą piła po ok. 222 godzinach wewną trz 3 (ostatniej) warstwy. Maksymalny gradient

nigdy nie przekroczył 20°C/m.

Rys. 13. Temperatury pomierzone podczas betonowania stopy – czujniki 1-6 [5].

Ta sytuacja pozwoliła na stosunkowo szybkie odsłonięcie fundamentu (zdjęcie izolacjitermicznej i wilgotnościowej). Można zatem było prowadzić roboty szalunkowe i zbrojarskiedolnej części pylonu.



Podsumowanie

Pod względem długości przęsła podwieszonego do jednego pylonu, budowany obecniewe Wrocławiu most, został sklasyfikowany na osiemnastym miejscu na świecie, czternastym wEuropie i pierwszym w Polsce. Zawężają c te kategorie do mostów podwieszonych w pełnibetonowych nowy most będzie czwartą tego typu konstrukcją na świecie. W Polsce będzie tonajwiększy most betonowy i drugi pod względem długości przęsła most podwieszony. Moststarano się wkomponować w atrakcyjnie turystycznie obszar stopnia wodnego Rędzin, cozaowocowało wybraniem spokojnej architektonicznie formy i propozycję jasnej kolorystyki.Efekt prac projektowych przedstawiono na wizualizacji – rys. 14.

Rys. 14. Widok mostu z brzegu rzeki w dziennej scenerii (z lewej) oraz widok mostu z pozycjikierowcy w czasie nocy (z prawej); wizualizacja A. Kloc.

Bibliografia

[1] Biliszczuk J., Hildebrand M., Bracik W., Hawryszuków P.: System obserwacji cią głej mostupodwieszonego przez Wisłę w Płocku, Inżynieria i Budownictwo, nr 7-8/2008

[2] Biliszczuk J., Onysyk J., Barcik W., Prabucki P., Sułkowski M., Szczepański M.,Toczkiewicz R., Tomiczek M., Tukendorf A., Tukendorf K.: Most podwieszony w cią guAutostradowej Obwodnicy Wrocławia, Obiekty mostowe na autostradach i drogachekspresowych, Wrocławskie Dni Mostowe 26-27.11.2009

[3] Biliszczuk J.: Mosty podwieszone. Projektowanie i realizacja. Arkady, warszawa 2005

[4] Cudny M., Krasiński A., Dembicki E., Załęski K.: Fundament pylonu mostu podwieszonegow cią gu Autostradowej Obwodnicy Wrocławia, Obiekty mostowe na autostradach i drogachekspresowych, Wrocławskie Dni Mostowe 26-27.11.2009

[5] Czkwianianc A., Pawlica J., Walendziak R.: Technologia betonowania fundamentu podpylon mostu przez rzekę Odrę w cią gu Autostrady A8, Obiekty mostowe na autostradachi drogach ekspresowych, Wrocławskie Dni Mostowe 26-27.11.2009

most redzinski w ciagu aow gg

Documents