Przebudowa drogi powiatowej nr 1064F to jedna z ciekawszych inwestycji realizowanych w regionie w ostatnich latach. Nieco ponad 11,4 kilometra, w tym cztery mosty, jeden z nich budowany w technologii hybrydowej. O szczegóły poprosiliśmy kierowników robót mostowych dla części pierwszej i trzeciej kontraktu realizowanego przez Nowak-Mosty Sp. z o.o.
Cały, prawie 11,5-kilometrowy, odcinek przebudowanej drogi powiatowej nr 1064F – z czterema mostami – działa od kilku miesięcy. W ramach inwestycji droga została poszerzona do minimum 3,5 m dla każdego pasa ruchu. Trasa jest otwarta od września 2024 roku. Pozwolenie na użytkowanie zostało wydane tuż przed ostatnią jesienną powodzią. Jak się okazało, nowy odcinek miał wtedy kluczowe znaczenie dla ruchu w mieście. Centrum Żagania to teren stosunkowo nisko położony – podczas wielkiej fali śródmieście i główny miejski most musiały zostać zamknięte. Dzięki nowej trasie ruch samochodowy był w ogóle możliwy, z czego mieszkańcy chętnie korzystali.
Istniejące obiekty inżynierskie, także sama droga, od dziesiątek lat służył mieszkańcom – ich stan był poniżej oczekiwań użytkowników i przyjętych współcześnie standardów. Dodatkowym problemem były niskie parametry techniczne – cały przebudowywany odcinek był wąski… – Jeszcze przed rozpoczęciem robót, w lipcu 2023 roku, tuż przed zamknięciem ruchu w wakacje, drogą przejeżdżała kolumna wojskowa, z kolei z drugiej strony na jeden z mostów wjechał ciągnik z pełną przyczepą. W tamtych warunkach nie było możliwe, aby pojazdy się minęły, powstał olbrzymi korek. Nie dało się uniknąć wycofywania maszyn z mostu – wspomina jedną z sytuacji sprzed kilku lat inż. Damian Kosak, kierownik robót mostowych wykonawcy Nowak-Mosty Sp. z o.o.
Zamawiający – powiat Żagański – podzielił całą inwestycję na trzy zadania. Jako pierwsze zostało zrealizowane zadanie drugie z zakresem obejmującym odcinek drogowy pomiędzy Żaganiem a zadaniem trzecim. Z kolei zadania pierwsze i trzecie były realizowane niemal w tym samym czasie – budowa pierwszej części zaczęła się w lipcu 2021 roku, trzeciej dwa miesiące później – we wrześniu.
Żagań, ulica Żelazna – część drogowa pierwszego zadania
Pierwszy etap inwestycji czyli projekt i przebudowa drogi powiatowej nr 1064F (2,6 km) obejmowała całą ulicę Żelazną wraz z dwoma obiektami mostowymi. Budowniczy w części drogowej przebudowali odcinek około 2,5 kilometra. Od wykonawcy mamy informację, że teren geologicznie nie był wymagający. Jednym utrudnieniem podczas prac była gęsta zabudowa i w konsekwencji różnego rodzaju sieci podziemne, na które natrafiali drogowcy. Część z nich nie była zinwentaryzowana.
Z kolei jednym z problemów technicznych było zaniżenie niwelety w obrębie dwóch istniejących wiaduktów kolejowych. – Musieliśmy zwiększyć skrajnię do 4,6 m z istniejącej około 3,5 m. Było to pewne wyzwanie – należało rozebrać jezdnię, odkopać fundamenty, zrobić wzmocnienie. Wszystkie prace były realizowane w styczniu i lutym, co znaczy, że warunki atmosferyczne nie były naszym sprzymierzeńcem – przedstawia sytuację z budowy inż. Kosak.
Obiekty inżynierskie do rozbiórki – część mostowa pierwszego zadania
Istniejące stare mosty pierwszej części inwestycji zostały kompletnie rozebrane. Powstały dwa zupełnie nowe obiekty. Mniejszy, około 40-metrowy, zbudowano w układzie statycznym ramy – ustrój nośny stanowiła płyta zespolona czyli belka stalowa i płyta żelbetowa. Początkowo dla tego mostu były zaprojektowane pale CFA, ale po demontażu starego poniemieckiego obiektu okazało się, że fundamenty są tam bardzo głęboko osadzone i nie ma szans na ich rozbiórkę. Stąd zmieniono technologię: oba przyczółki zostały posadowione przy wzmocnieniu podłoża metodą Jet-Grouting. – Spora niespodzianka… Mieliśmy już na budowie kosze zbrojeniowe do pali CFA. Tymczasem konieczne było ad hoc przeprojektowanie konstrukcji i przeorganizowanie prac – wspomina kierownik robót.
Perturbacje wywołane nieoczekiwanym stanem starego mostu nie wywołały przesunięć w harmonogramie prac. Budowniczym udało się przyspieszyć i nadrobić czas w drugiej fazie inwestycji. Było to też możliwe dzięki sprawnemu działaniu zamawiającego (powiat Żagański). Całe zadanie było realizowane w trybie zaprojektuj – wybuduj, stąd formalnie zmiana posadowienia nie rodziła szczególnych problemów.
Dwa mosty na opisywanej, pierwszej części budowy sąsiadowały ze sobą. To rodziło spory problem logistyczny – budowniczy nie mogli realizować obydwu w tym samym czasie, bo rozbiórka jednego powodowała brak możliwości działania na przyczółku drugiego. Chodziło o to, aby umożliwić jakikolwiek ruch, choćby techniczny, dla budowy drugiego dłuższego, 100-metrowego mostu przez rzekę Bóbr. Dlatego harmonogram prac opierał się na koncepcji budowy w pierwszej kolejności obiektu krótszego na kanale ulgi. – Na etapie projektowania byliśmy przekonani, że właśnie ten będzie łatwiejszy – jak wspomniałem, realia okazały się nieco inne – zwraca uwagę inż. Kosak.
Na krótkim, 40-metrowym obiekcie inżynierowie mierzyli się również z wymaganiami konserwatorskimi – należało zachować dotychczasową bryłę i formę architektoniczną mostu. Stąd budowniczy zdemontowali stare nitowane dźwigary kratowe – każdy z nich ważył około 30 ton. Odcięli dolny pas kratownicy, wykonali dla każdego słupka i krzyżulca połączenie śrubowe blach podstawy, a w dalszej kolejności, po odtworzeniu powłok malarskich, zamontowali stare kratownice na nowym wybudowanym obiekcie.
Zadanie trzecie z unikalnym mostem
Trzeci etap przebudowy drogi powiatowej nr 1064F to odcinek najbardziej oddalony na południe od Żagania o długości nieco ponad 2 km, realizowany także przez całą miejscowość Rudawica do granicy powiatu. Przypomnijmy, dla tego etapu, także z całej sfinalizowanej inwestycji, zostało wydane pozwolenie na użytkowanie – kontrakt jest już zakończony. Obiekty inżynierskie wraz z drogą są gotowe. Prace budowlane trwały 17 miesięcy. Kontrakt był realizowany w formule zaprojektuj – wybuduj. Inż. Łukasz Ryng (kierownik robót mostowych) nie uczestniczył w fazie projektowej, ale miał udział w zmianach w dokumentacji już na etapie budowy. – Projekt był żywym organizmem, ewoluował w trakcie postępów prac, szczególnie przy największym obiekcie inżynierskim M3 – zaznaczył w rozmowie z LOIIB Info.
Przed rozpoczęciem realizacji trzeciego zadania odcinek był użytkowany – zarówno droga jak i dwa mosty. Stan techniczny dużego mostu nie pozwalał na to, aby zastosować przy nim formę remontu. W ocenie konstruktorów obiekt należało rozebrać i zbudować na nowo. Miał mocno skorodowane dźwigary główne, również podpory w strefach podłożyskowych. Most bez wątpienia był wysłużony – swoje przepracował. Z kolei drugi, znacznie mniejszy obiekt – zlokalizowany po sąsiedzku około 150 m dalej – był w stanie technicznym pozwalającym na wykorzystanie istniejących podpór. Nie było potrzeby rozbierania całości, tylko płyty ustroju nośnego. – Podpory zachowaliśmy. Dobetonowaliśmy nowe żelbetowe oczepy i przygotowaliśmy nowy ustrój nośny – przedstawia sytuację inż. Łukasz Ryng, kierownik robót mostowych dla trzeciego zadania.
Część drogowa i mniejszy most trzeciego zadania
Odcinek drogowy na trzecim etapie, około 2300 m, w realizacji nie był szczególnie skomplikowany. Budowniczy nie natrafili na niespodzianki techniczne. Jedynym utrudnieniem dla wykonawcy był wymóg zachowania stałej drożności ruchu pojazdów. Prace w dużej części były prowadzone przy ruchu połówkowym. Kilkukrotnie, w różnych schematach, wprowadzano tymczasową organizację ruchu. Przebudowa drogi obejmowała również sieci – kanalizację, teletechnikę, oświetlenie oraz nową nawierzchnię. Inwestycja w całości była realizowana po starym śladzie. Drogowcy jedynie podnosili nieco niweletę. Stąd w dużej części została wykorzystana istniejąca konstrukcja drogi – była w dobrym stanie. Jednak na niewielkim odcinku była konieczna budowa drogi od podstaw z nową konstrukcją i nawierzchnią.
Mniejszy most na trzecim zadaniu został wybudowany jako most jednoprzęsłowy, o konstrukcji ramowej. Inż. Ryng zwraca uwagę, że historycznie poprzednia konstrukcja była częścią rozbudowanej infrastruktury przemysłowej. W tym rejonie w okresie międzywojennym działała duża manufaktura – papiernia. Część dawnej zabudowy pozostała, obecnie ma formę zabytku. – Na etapie projektowania konstruktorzy koncentrowali się na przebudowie samego obiektu mostowego. Ale warto zwrócić uwagę, że tuż przy nim, po sąsiedzku są uciąglone skrzydła, przepławka – konstrukcje hydrotechniczne. Niezwykle ciekawie to wygląda. Widać wyraźnie, że dawny niemiecki zmysł inżynierski był na bardzo wysokim poziomie – zaznacza nasz rozmówca.
Projekt M3
Inżynierowie przygotowujący projekt M3 (duży most trzeciego zadania) byli zobligowani do wytyczenia go po starym śladzie. Stąd zachowali geometrię starego obiektu, także schemat statyczny belki ciągłej trójprzęsłowej o bardzo dużym skosie wynikającym z biegu koryta rzeki. Budowniczy wpasowali się w tę geometrię z nową konstrukcją. Przy tym zakładali wariant wykorzystania podpór pośrednich. – Przyczółki mostu były do rozbiórki i wybudowania na nowo, natomiast podpory pośrednie chcieliśmy zachować. Oczywiście przy założeniu, że spełnią należycie swoją funkcję – relacjonuje inż. Ryng
Gdyby się okazało, że podpory mają oczekiwane parametry to budowniczy by je wykorzystali – zostałyby dobetonowane płaszcze zabezpieczające i wzmacniające. Na nich zostałby przygotowany nowy ustrój. Jednak po wykonaniu ekspertyz – na etapie realizacji – okazało się, że filary nie przystają do współczesnych wymagań i warunków. Należało je również rozebrać. Wybudowano nowe w tej samej lokalizacji i niemal identycznej geometrii, tylko nieco wyższe. Budowniczy starali się też zachować ustrój nośny zbliżony do poprzedniego – to było optymalne rozwiązanie. Zatem trójprzęsłowy obiekt, ale już nie Gerber. – Poprzedni był w schemacie statycznym belki gerberowskiej. To stare, raczej niestosowane już rozwiązanie. Niepraktyczne ze względu na dylatacje w przęśle środkowym i niższą trwałość konstrukcji – wyjaśnia kierownik robót dla trzeciej części inwestycji.
Wyjątkowy most w technologii hybrydowej
M3 wybudowano przy użyciu nowej i coraz częściej stosowanej w świecie inżynierii mostowej technologii. W rezultacie powstał obiekt zespolony, typu stal – beton, ale zarazem hybrydowy. Hybrydowy to znaczy, że obserwator patrząc na most z boku, w kilku przekrojach, widzi różną konstrukcję nośną. Przęsła skrajne wykonane są klasycznie: zespolono stal – beton. Z kolei przy podporach pośrednich – zarówno od strony nurtu rzeki i przyczółków, ale przy podporach – zastosowano przekrój belki stalowej obetonowanej i płyty żelbetowej.
Dźwigar obetonowany w inżynierii to rzecz znana – przy użyciu tej technologii budowane są obiekty o niedużych rozpiętościach. W przypadku tej inwestycji korzyścią zastosowanego rozwiązania było mniejsze zużycie materiału i trwałość. Jednak wspomniana technologia dźwigara obetonowanego nie daje możliwości budowy przęsła o oczekiwanej rozpiętości. Stąd właśnie pojawiła się konstrukcja hybrydowa. Polega na tym, że w pierwszym etapie dźwigar stalowy zostaje rozcięty wzdłuż środnika – dzięki temu półki dolna i górna zostają rozdzielone. Z kolei, już rozcięty dźwigar jest rozsuwany, potem zazbrojony przy użyciu klasycznego rozwiązania dla belek żelbetowych i obetonowany. Kluczowy dla tej technologii, i jej zastosowania przy inwestycji, jest sposób rozcięcia dźwigara – po cięciu powstają paraboloidalne zęby, przypominające grzbiet krokodyla, stąd nazwa: rozwiązanie typu „krokodyl”. Dzięki temu „patentowi” można osiągać bardzo duże – jak na tego typu obiekty – rozpiętości przęseł. – 10 może 12 lat temu projektanci nawet nie spoglądali w stronę przęseł 40-metrowych, aktualnie budowane są nawet ponad 50-metrowe – nasze ma 57 metrów. A wiem, że już realizowana jest w Polsce inwestycja z przęsłem 60-metrowym, również przy zastosowaniu technologii hybrydowej – zauważa inż. Ryng.
Jeszcze nie dawno tak duże rozpiętości przęseł były zarezerwowane tylko dla klasycznej stali, albo dla obiektów żelbetowych sprężonych. M3 na południe od Żagania jest obiektem hybrydowym o rozpiętości 57 m – to pierwszy w Europie, być może nawet na świecie, most o tak dużej rozpiętości wybudowany w takiej technologii. Tzw. hybrydy, w technologii krokodyla, już powstają, także w Polsce w postaci na przykład wiaduktów nad eskami, ale to obiekty o znacznie mniejszych rozpiętościach.
Co warte uwagi, konstrukcja obiektu jest wykonana ze stali Arcorox czyli stali samopatynującej się – nie wymaga zabezpieczenia antykorozyjnego. Trwałość materiału i powłoki jest dożywotnia. Stal zyskuje swoje właściwości antykorozyjne poprzez utlenianie powietrza. Dla laika obiekt wygląda jak nowy i już rdzewiejący, ale to nie rdza tylko powłoka samozabezpieczająca.
Wysoko woda krzyżowała plany budowniczych
Największym problem na etapie realizacji mostu M3 – kluczowego elementu całej inwestycji – była sama natura czyli dwukrotna powódź. Inżynierowie z firmy Nowak-Mosty Sp. z o.o. realizują wiele obiektów mostowych nad ciekami wodnymi, dlatego zakładali ryzyko wystąpienia wezbrań rzeki w newralgicznych porach roku. – Wiele energii skierowaliśmy na to, aby w odpowiednim czasie wyjść z posadowieniem i w ten sposób uchronić się przed dużą falą, która sparaliżowałby nam prace związane z fundamentowaniem – podkreśla inż. Ryng.
Stąd harmonogram prac na drugą połowę 2023 roku wspierał budowniczych w tym zamiarze. Nie wszystko się jednak udało – jednej z podpór wykonawca nie zdążył przygotować. Woda przyszła w najmniej oczekiwanym momencie… Inżynierowie historycznie analizowali stany wód. Jak się okazało, o tej porze roku – na przestrzeni kilkudziesięciu lat – nie było tak wysokiego stanu. To także dla budowniczych było duże zaskoczenie. Najgorsza była druga połowa listopada – aż do końca grudnia 2023 roku. To były tygodnie gdy duża woda pojawiała się często. – Wielki ukłon w stronę służb zajmujących się zarządzaniem kryzysowym w górze rzeki Kwisa, gdzie są zlokalizowane zbiorniki i tamy – w porozumieniu z nimi mogliśmy skutecznie działać przy naszej inwestycji – zwraca uwagę nasz rozmówca.
Problemy z wysokim stanem wody w rzece, w zimie 2023 roku, dotyczyły także prac przy pierwszej części inwestycji. Tu jednak opatrzność czuwała nad budowniczymi… – Szykowaliśmy się do przerwy świątecznej. Byliśmy tuż przed wylewaniem jednego z fundamentów dłuższego obiektu mostowego. Jeszcze przed wezbraniem rzeki udało nam się go zabetonować i materiał dobrze związał. Dopiero potem woda się podniosła. Stan rzeki wstrzymał nam ostatecznie prace, ale ten okres pokrył się z planowaną przerwą technologiczną – wspomina inż. Kosak.
Z kolei ostatnia powódź z września 2024 roku, choć bardziej dotkliwa dla mieszkańców, nie miała już wpływu na przebieg prac. W tym czasie budowniczy trzeciej części działali przy wyposażeniu, na płycie ustroju nośnego M3: prowadzili montaż krawężników, desek gzymsowych, kap chodnikowych. Po obiekcie był już prowadzony ruch technologiczny.
Specjalne przygotowanie do budowy „hybrydy”
Typowo technicznych komplikacji inżynierowie nie odnotowali. Mieli dobre rozeznanie, co do samej konstrukcji – M3 był poddawany analizom doświadczalnym w laboratoriach, powstał zresztą na bazie modeli obliczeniowych… Konstruktorzy byli przygotowani na to, aby uniknąć nieprzewidzianych sytuacji na etapie technologii czyli betonowania płyty czy dźwigarów. Opracowali specjalne dodatkowe wzmocnienia sprężające stalowe dźwigary. – Obawialiśmy się tylko o aspekt skręcania mostu. Duży skos konstrukcji i wysokość ustroju nośnego w obrębie podpór powodowały występowanie dużych naprężeń i sił skręcających w rejonie poprzecznic – relacjonuje kierownik robót mostowych dla trzeciego zadania.
Przyznaje też, że było to trudne do opanowania i uzyskania oczekiwanego efektu… Ale z uwagi na to, że ekipa budowlana po raz pierwszy realizowała most w technologii hybrydowej o tak dużej rozpiętości, to wiele zadań, prac już na etapie wykonania – także poszczególne fazy budowy – poddawali kilkukrotnej analizie, aby wykluczyć błędy. – Zatem zanim przystępowaliśmy do jakichkolwiek działań dobrze się zastanawialiśmy czy, aby na pewno wybrane przez nas podejście było stosowne i bezpieczne. Pod tym kątem był to rzeczywiście ciekawy i trudny do wybudowania obiekt – podsumowuje inż. Ryng.
…
Powiat Żagański – cz. I
Nazwa zadania: „Przebudowa drogi powiatowej nr 1064F w km 0+000 do 11+440 wraz z budową 4 obiektów mostowych” – Część I – Projekt i przebudowa drogi powiatowej nr 1064F od km 0+000 do km 2+600 (cała ulica Żelazna wraz z 2 obiektami mostowymi)
Zamawiający: Powiat Żagański
Generalny Wykonawca: Nowak-Mosty Sp. z o.o.
Kierownik Robót Mostowych: mgr inż. Damian Kosak
Termin realizacji: lipiec 2021 – wrzesień 2024
Powiat Żagański – cz. III
Nazwa zadania: „Przebudowa drogi powiatowej nr 1064F w km 0+000 do 11+440 wraz z budową 4 obiektów mostowych” – Część III – Projekt i przebudowa drogi powiatowej nr 1064F od km 9+100 do 11+440 wraz z budową dwóch obiektów mostowych (zawiera dwa obiekty mostowe oraz odcinek drogowy przez całą miejscowość Rudawica do granicy powiatu).
Zamawiający: Powiat Żagański
Generalny Wykonawca: Nowak-Mosty Sp. z o.o.
Kierownik Robót Mostowych: mgr inż. Łukasz Ryng
Termin realizacji: wrzesień 2021 – grudzień 2024
fot. Nowak-Mosty Sp. z o.o.
