Na úseku stavby dálnice D11 Hradec Králové – Smiřice je 20 mostních objektů se třemi základními typy konstrukcí. Přinášíme přehled dálničních mostů i nadjezdů a jejich řešení.
Stavba D11 1106 Hradec Králové – Smiřice je součástí trasy dálnice D11 Praha – Hradec Králové – státní hranice ČR/PL. Jedná se o novostavbu směrově rozdělené čtyřpruhové dálnice v délce 15,460 km. Na začátku navazuje stavba v MÚK Kukleny na západním okraji Hradce Králové v dálničním kilometru 90,760 na stávající dálnici D11. Na konci úseku v km 106,220 navazuje na stavbu D11 1107 Smiřice-Jaroměř. Trasa dálnice je vedena v souběhu západně od stávajících silnic I/11 a I/33 převážně rovinatým, volným, nezastavěným územím po zemědělsky využívaných pozemcích. Výstavba úseku D11 1106 Hradec Králové – Smiřice byla slavnostně zahájena 2. října 2018. Přibližně ve stejném časovém období probíhala i výstavba navazujícího úseku D11 1107 Smiřice-Jaroměř. Oba úseky byly slavnostně uvedeny do provozu dne 17. 12. 2021, čímž došlo k odlehčení přetížené silnice I/33. Otevřením nového úseku dálnice se také významně zrychlila doprava mezi Hradcem Králové a Jaroměří.
Na úseku D11 1106 bylo navrženo a zhotoveno 11 dálničních mostů a 9 nadjezdů, celkově tedy 20 mostních objektů. Společnost Valbek se podílela na projektové přípravě do stupně dokumentace PDPS. Při samotné realizaci zajišťovala firma Valbek pozici autorského dozoru. Realizační dokumentaci zpracovávala firma V-CON. Realizaci mostních konstrukcí prováděli společnosti Eurovia a Metrostav Infrastructure, které si mostní objekty rozdělily v poměru: 8 kusů Eurovia a 12 kusů Metrostav Infrastructure. Koncepčně se jedná o jednoduché konstrukce jak z hlediska výstavby, tak i následné
údržby. Mostní objekty lze rozdělit podle typu konstrukce do tří skupin. První skupinou jsou dálniční estakády, druhou dálniční rámové mosty a třetí nadjezdy.

Umístění stavby (zdroj ŘSD ČR)

Geologie stavby

Úsek stavby D1106 se nachází na území se složitými základovými podmínkami. Do hloubky cca 6-8 m se vyskytují jemnozrnné jílovité zeminy, které při stavbě násypů konsolidují. Vzhledem k rovinatému terénu bylo nutné navrhnout vysoké násypy zejména v místě MÚK Plotiště, kde dochází ke křížení D11 s budoucí D35.

Pro urychlení konsolidace jemnozrnných zemin vyskytujících se v podloží násypů bylo v přechodových oblastech mostních objektů navrženo opatření v podobě štěrkových pilot. Vzhledem k akceleraci výstavby se toto opatření vyplatilo, nicméně však nestačilo pokrýt veškeré problémy s podložím, které se projevily zvýšeným sednutím některých mostních objektů zejména v křižovatce MÚK Plotiště.

Všechny mostní objekty jsou vzhledem ke geologii vyskytující se v zájmovém území založeny hlubině na velkoprůměrových pilotách ukončených v hrubozrnných štěrkopísčitých zeminách nebo silně zvětralých slínovcích. Piloty byly vrtány pod ochranou výpažnice.

Dálniční estakády

Na úseku D1106 jsou 2 dálniční mostní objekty tvořící estakády. Pro přemostění údolí bylo koncepčně použito typické řešení pomocí předpjatých spojitých deskových trámů s rozpětím do 32 m a s počtem polí 5 a 13. Pro každý směr dálnice jsou vybudovány samostatně stojící mostní konstrukce. Začlenění do krajiny bylo provedeno vhodným řešením uspořádání polí a pomocí zjemnění příčného řezu mostní konstrukce.

Založení, spodní stavba a nosná konstrukce

Mosty jsou založeny na vrtaných pilotách ø880 mm vetknutých do základů. Spodní stavbu tvoří masivní železobetonové opěry a pilíře. Pilíře mají obdélníkový průřez 1,2 × 3,2 m se zkosenými hranami a na delších stranách s vybráním pro rozčlenění velké pohledové plochy pilíře. Hlavice pilíře se plynule rozšiřuje z šířky 3,2 na 4,5 m a navazuje tak na parabolické konzoly NK. Uložení nosné konstrukce je na všech podporách na hrncová ložiska. Na středních podpěrách jsou pevná ložiska, na zbývajících pak ložiska pohyblivá. Nosné konstrukce jsou navrženy jako předpjaté betonové trámy výšky 1,4 m s parabolicky nabíhanými konzolami. Mosty SO 209 mají 13 polí s celkovou délkou NK 395,50 m. SO 210 má 5 polí s celkovou délkou NK 153,50 m. Předpětí je realizované pomocí lan Ø 15,7 – St 1860/1640. U SO 209 je 16 ks 19lanových kabelů vedených v jedné řadě (Freyssinet). V oblasti kotvení na koncích mostu na příčníku jsou kotvy ve dvou výškových řadách. V konzolách trámu jsou vedeny dva přímé 7 lanové kabely. Spojkování 19 lanových kabelů je po dvou polích, a to vždy střídavě (1/2 v předcházející etapě). Kabely jsou kotvené v čelech nosné konstrukce a na konci betonážních etap. Napínání kabelů je jednostranné z konce etapy. U SO 210 bylo vzhledem k odlišnému postupu výstavby použito 17 kusů 19lanových kabelů vedených též v jedné řadě (VSL). V oblasti kotvení na příčníku jsou kotvy ve dvou výškových řadách. 8 kabelů je spojkováno (2+3 pole), 9 kabelů je pak průběžných přes celou NK. První 2 polové etapy byly napínány oboustranně, druhé etapy po naspojkování dopnuty jednostranně. Průběžné kabely byly napínány oboustranně. Předpínací výztuž je doplněna betonářskou výztuží B500B.

Spodní stavba a nosná konstrukce estakády

Technologie výstavby

Po úpravách terénu a provedení sanací násypů u opěr byly odvrtány piloty. Následně byly vzhledem k vysoké hladině spodní vody zřízeny okolo každého základu pilíře štětové jímky. V jímkách byly betonovány základy a na ně ve dvou či třech etapách pilíře a opěry. Nosné konstrukce SO 209 byly betonovány na pevné nosníkové skruži po jednotlivých etapách (obr. 6). Betonáž probíhala ve 13 etapách po směru staničení. Až do doby zmonolitnění s pevnými ložisky na pilíři 07 byla konstrukce dočasně zajištěná k pevnému bodu na OP 01. Jednotlivé etapy byly odskruženy po předepnutí poloviny kabelů. Pro eliminaci nežádoucích deformací a zlomů při napojení etap byl převislý konec etapy připnut pomocí tyčí ke skruži následujícího pole. SO 210 byl budován odlišně na pevné prostorové skruži ve dvou etapách (obr. 7). Pravý most byl betonován ve směru staničení, levý most pak proti směru. Nejprve byly betonovány 2 pole najednou a v druhém taktu 3 pole najednou. Po dokončení betonáží NK následovala pokládka izolací, betonáž říms a osazení závěrů, svodidel, zábradlí a vozovkových vrstev.

Dálniční rámové konstrukce

Druhou skupinu tvoří 9 kusů dálničních integrálních rámových mostů o jednom poli, menších rozpětích se založením typu pilota – stěna a s kolmými kotvenými gabionovými křídly. Rozpětí mostů jsou do 20 m. Mosty jsou buď přímopojížděné (7 kusů) nebo přesypané (2 kusy).

Založení a nosná konstrukce

Mosty jsou založeny převážně na jedné řadě velkoprůměrových pilot ø880 mm. Piloty jsou vetknuty přímo do rámových stojek tloušťky min. 1,1 m. Příčle rámu jsou monolitické s náběhy v podélném směru nebo jsou z prefabrikovaných předpjatých nosníků T, které jsou zmonolitněny pomocí spřahující desky.

Technologie výstavby

Po úpravách terénu byla provedena sanace pod přechodovými oblastmi a štěrkové piloty. Následně byly provedeny vrtané piloty. Přímo na piloty byly betonovány stojky rámu. Příčle NK byly budovány na pevné prostorové skruži nebo byly osazeny prefabrikované předpjaté nosníky T a následně zmonolitněny spřahující deskou. Poté byla budována kolmá kotvená gabionová křídla a zároveň prováděny rovnoměrně zásypy přechodových oblastí. Na NK mezitím následovala pokládka izolací, betonáž říms, osazení svodidel a na závěr pokládka vozovkových vrstev.

Nadjezdy

Třetí skupinou jsou nadjezdy, které byly navrženy jako dvoupolové semi-integrované rámy s mostovkou tvořenou předpjatým deskovým trámem s rovnoběžnými kotvenými gabionovými křídly. Rozpětí polí je 24, 26.5 nebo 30 m. Koncepce dvoupolových nadjezdů je vhodným uspořádáním poskytujícím dostatečné místo pro případné rozšíření dálnice, což vede ke snížení investičních nákladů oproti jednopolovým nebo třípolovým konstrukcím. V historii projektu byla v přípravné fázi snaha o návrh integrálních mostů. Z důvodu chybějící legislativy a dilatačních délek předpjatých monolitických konstrukcí až 31 m byla zvolena varianta semi-integrálních konstrukcí bez ložisek s mostními závěry.

Založení a spodní stavba

Mosty jsou založeny na velkoprůměrových pilotách ø880 mm. Pod krajními opěrami je jedna řada pilot (5 nebo 6 kusů). Pod středním pilířem jsou dvě řady pilot (6 nebo 8 kusů). Piloty jsou navrženy jako plovoucí ukončené v hrubozrnných štěrkopísčitých zeminách nebo silně zvětralých slínovcích. Spodní stavbu tvoří krajní stojky rámu tl. 1,0 m a středový pilíř. Mosty jsou bez ložisek. Na opěrách je navržený Freyssinetův liniový vrubový kloub. Pilíř půdorysných rozměrů 4,05 x 0,8 m nebo 2,7 x 0,8 m a výšky 5 až 7 m je vetknutý do nosné konstrukce. Křídla jsou rovnoběžná gabionová kotvená pomocí výztužných geomříží. Gabionová křídla navazují na přechodovou desku s krajními žebry a boky rámové konstrukce. Přídavnou hodnotou gabionových křídel je minimalizace rozsahu bočních pohledových ploch opěr (obr. 11). Za krajními stojkami v přechodové oblasti je navrženo opatření pro snížení působení zemního tlaku na opěru v podobě vyztužené zeminy s obalovanými čely a pružnou vložkou na rubu opěry z polystyrenu.

Nadjezd

Nosná konstrukce

Nosné konstrukce tvoří železobetonový předpjatý deskový trám o dvou polích s konzolami. Výška průřezu je 1,25 nebo 1,5 m, šířka trámu je 2,90 nebo 4,25 m. Čelo nosné konstrukce je opatřeno krátkou konzolou pro kluzné uložení přechodové desky. Mezi příčník NK a závěrnou zeď přechodové desky je umístěn mostní dilatační závěr s jednoduchým těsněním spáry. Předpětí je realizováno pomocí lan Ø 15,7 – St 1860/1640. Kabely jsou kotvené v čelech mostu. V NK je 8 až 12 kusů 19lanových kabelů vedených v jedné řadě. V oblasti kotvení na začátku a konci mostu jsou kotvy ve dvou výškových řadách. V konzolách trámu jsou vedeny dva přímé 7lanové kabely. Napínání kabelů bylo jednostranné, vždy polovina kabelů z jednoho konce. Předpínací výztuž je doplněna betonářskou výztuží B500B.

Technologie výstavby

Po úpravách terénu a provedení sanace pod násypy byly u většiny nadjezdů provedeny štěrkové piloty. Následně byly odvrtány a vybetonovány piloty podpěr. Po vybetonování základů následovala betonáž pilíře a dříku opěr po vrubový kloub. Poté se vybednil vrubový kloub a provedlo vybetonování včetně zárodku příčníku NK. Nosné konstrukce byly betonovány na pevné prostorové skruži (obr. 13) nebo na pevné nosníkové skruži (obr. 14). Betonáž NK probíhala v jedné etapě. Po dokončení betonáží NK následovalo zbudování přechodových oblastí z vyztužených zemin s přechodovými deskami, pokládka izolací, betonáž říms a osazení závěrů, svodidel, zábradlí a vozovkových vrstev.

Příjemnější cestování nejen po D11

Úsekem D11 1106 Hradec Králové – Smiřice byla rozšířena dálniční síť v České republice o další kilometry. Všechny mostní objekty na daném úseku byly navrženy s ohledem na hospodárnost výstavby i následného provozu. Zároveň bylo při návrhu dbáno na estetickou stránku mostních konstrukcí. Stavba takového rozsahu, jako je úsek D1106, zcela jistě zpříjemní cestování po našich komunikacích značné části uživatelů silniční sítě. Jsme přesvědčeni, že nově vybudovaný dálniční úsek včetně všech mostních objektů bude dlouhodobě, trvanlivě a bezpečně sloužit všem uživatelům a také všem, kterým tento dálniční úsek odebere část dopravy z pod jejich oken na stávající silnici I/33.

Poděkování patří všem, kteří se podíleli na přípravě a realizaci dálničního úseku D11 1106 Hradec Králové – Smiřice. Zejména investorovi Ředitelství silnic a dálnic ČR, společnosti Valbek, spol. s r.o., která připravovala projektové dokumentace až po dokumentaci ve stupni PDPS, společnosti V-CON, s r.o., která připravovala realizační dokumentaci stavby a dokumentaci skutečného provedení, a společnostem EUROVIA, METROSTAV a SWIETELSKY, které stavbu ve sdružení realizovaly.