Výstavba nového zeleného mostu přes stávající dálnici D2 na Slovensku

Liniové stavby budované člověkem protínají krajinu a nevratně tak rozdělují území. Podobně to přirozeně od nepaměti činí například také vodní toky. Důsledkem pro divokou zvěř je znemožnění přirozené migrace po původně scelené krajině.

Přírodou vytvořené překážky se divoká zvěř většinou naučila překonat nebo obejít. V případě husté liniové zástavby budované člověkem převážně v posledním století jde při pokusu divoké zvěře o přirozenou migraci a překonání dané překážky v jistém smyslu o „ruskou ruletu“, bohužel často s tragickými následky. Například v Rakousku je odhadem usmrceno ročně přibližně 100 000 kusů divoké zvěře s finanční škodou kolem 100 mil. eur ročně. Zdánlivě jednoduché řešení v podobě oplocení dálnice či železnice problém neřeší, neboť jde o izolaci přírodních biotopů. Především velcí savci potřebují migrovat na velké vzdálenosti a díky tomu udržovat diverzitu genofondu své populace.

Uvědomění si tohoto problému a jeho první řešení se začala objevovat zhruba před padesáti lety ve Francii, kde byly zhotoveny první mostní objekty primárně určené pro migraci divoké zvěře. Myšlenku si postupně osvojila celá vyspělá civilizace, a tak je v současnosti již zcela nemyslitelné, že by při budování nových liniových staveb, ať již nových silnic a dálnic, nebo vysokorychlostních železnic, vodních kanálů či produktovodů, nebyl posouzen dopad nové stavby na životní prostředí a její vliv na existující migrační trasy divoké zvěře (tzn. EIA, Enviromental Impact Assessment).

Základní údaje projektu AKK

AKK, Alpsko-Karpatský Koridor (obr. 1), je projekt rakouských a slovenských institucí, vlád, orgánů územního plánování, organizací odpovědných za přípravu a budovaní infrastruktury, univerzit a mimovládních organizací z let 2008 až 2012, který je financovaný z fondů Evropské Unie. Alpy a Karpaty jsou důležitým biotopem volně žijících zvířat, jako jsou jelen lesní, medvěd hnědý nebo rys ostrovid. Propojení těchto dvou pohoří ale blokuje hustá síť infrastruktury i narůstající zájem o zástavbu území mezi Vídní a Bratislavou.

Cílem projektu bylo analyzovat aktuální průchodnost krajinou a identifikovat potřebná opatření v kolizních bodech tak, aby byla zlepšena spojitost krajiny mezi Alpami a Karpaty. Výsledkem je pak řada opatření pro zlepšení průchodnosti zvěře – od úpravy polních mezí a polní zeleně přes omezení stavebních aktivit a regulaci výstavby větrných elektráren až (a pro tento příspěvek hlavně) po výstavbu zelených mostů přes stávající komunikace S4, A3, A4 a D2. Na obr. 1 je graficky znázorněn biokoridor mezi oběma pohořími, červeně je pak zvýrazněno křížení koridoru s hlavními silničními tepnami dané oblasti. V Rakousku jde o tři místa. Křížení se silnicí S4 bylo vyřešeno zeleným mostem již v roce 2006. Šířka mostu je 80 m.

Obr. 1 Alpsko-Karpatský Koridor, Studie Proveditelnosti 2008, G. Egger a spol.

Na křížení s A4 byl nový most postaven v roce 2013, jeho šířka je 70 m. Pro zajímavost, z informací dostupných na internetu lze dohledat cenu za tento objekt „kolem 6 mil. €“, tedy přibližně 85,7 tis. € na metr šířky mostu. Posledním na rakouské straně je most přes A3 vybudovaný v roce 2014 se šířkou 52 m, přičemž dostupné informace hovoří o ceně „kolem 4 mil. €“, tedy přibližně 76,9 tis. € na metr běžný. Na slovenské straně bylo potřeba vybudovat jeden zelený most přes stávající dálnici D2.

Konstrukční řešení mostu Moravský Sv. Ján

Most na slovenské straně je situován v km 13,765 dálnice D2 poblíž obce Moravský Svatý Ján. Lokalita byla vybraná právě na základě výše představené studie AKK. Správnost volby potvrzoval i smutný fakt, že právě v tomto úseku docházelo k dvojnásobně většímu střetu vozidel s divokou zvěří než na zbývající části dálnice D2. Stávající dálnice byla postavena v kategorii 26,5/120. Výhledové prognózy počítají s přestavbou dálnice na kategorii 33,5/120 v horizontu příštích 20 až 25 let. Mostní objekt je tedy navržen tak, aby bylo možné v budoucnu zhotovit rozšíření dálnice na šest pruhů vč. odstavných pruhů bez nutnosti zásahu do mostní konstrukce. Dálnice je v místě stavby v podélném spádu 1,5 %, mostní objekt sleduje tento spád. Křížení je kolmé, tedy 100 gr. Průjezdný profil je navržen na 5,20 m + 0,15 m rezerva, na případné přetvoření konstrukce se přidalo 50 mm.

Obr. 2 Prefabrikovaný zelený most na pražském obchvatu D0 v km 2,486

Ta byla totiž vzhledem k požadavku rychlé výstavby zvolena jako flexibilní tenkostěnná prefabrikovaná konstrukce, kde dochází při zásypech k žádanému přetvoření v příčném profilu, které se ustálí po finálním zásypu objektu. Při výběru typu konstrukce byly srovnány také realizační náklady a náklady na údržbu různých typů konstrukce a pro takto velký rozpon, celkem 2 × 19,5 m, tedy 39 m, byla tenkostěnná klenbová prefabrikovaná konstrukce vyhodnocena jako nejekonomičtější řešení. Středová volná šířka zeleného prostoru na mostě je stanovena na 80 m. Zelený pruh je směrem k dálnici ohraničen protihlukovými a protioslňujícími clonami. Z toho pak vyplývá samotná šířka nosné konstrukce 93 m nad středovým pilířem. Schéma rozfázování a dispozice zeleného mostu je na obr. 3. Minimální přesypávka je z důvodu zakořenění vegetace 1,12 m nad vrcholem klenby.

Obr. 3 Schéma rozfázování a dispozice zeleného mostu

Zatížení na mostě je uvažováno pouze od ojedinělého vozidla 20 t, dále zatížení nahodilé 0,5 t na m² a zatížení sněhem. Na mostě není navržena žádná vozovka. Geologické podmínky v místě stavby určil IG průzkum z roku 2012. Oblast patří do regionu kvartérních sedimentů, podloží je tedy složeno z písků a jílů. Z tohoto důvodu je objekt založen hlubinně na pilotách průměru 1,2 m a hloubky 16 m s pilotovou hlavicí tloušť­ky 0,6 m. Na pilotovou hlavici je osazena smontovaná prefabrikovaná klenbová konstrukce tloušťky pouze 350 mm u bočních dílců a dokonce pouze 200 mm u klenbového dílce. Ten je však vyztužen dvojicí podélných žeber. Středový pilíř je tloušťky 500 mm. Půdorysně je na všech čtyřech rozích mostu použito zakončení pomocí prefa křídel, která jsou vyrobena ve formě bočních dílců s vložkou pro úpravu náběhu. Jde o přirozené zakončení tubusu v krajině. Obdobná konfigurace byla použita např. na stavbě Pražského Okruhu, stavba 512 (obr. 2). Konstrukce je v podélném směru dilatována po 2,5 m, v tzv. prstencích. Použitý beton prefabrikátu je C45/55 XC4, XD3, XF4, XA1 s nominálním krytím výztuže 50 mm.

Most na úpatí Karpat se nachází v pásmu se seizmickou intenzitou V-VI makroseizmické stupnice MSK-64, jde o oblast seizmického rizika 4. S ohledem na tuto skutečnost jsou dílce konstrukce opatřeny speciálním spojem běžně užívaným například v Japonsku, kde je tento prefabrikovaný flexibilní systém pro svou podélnou hustou dilataci a příčné rozdělení nesmírně populární pro přesypané konstrukce, neboť je extrémně odolný vůči vlivům zemětřesení. Nosná konstrukce je po smontování zaizolována standardně jako u monolitu NAIP souvrstvím chráněným silnou geotextilií 7 mm/700 g/m². V místě spár je nataven 300 mm široký živičný pás – nikoli však jako hydroizolace, ale jako mechanická ochrana hlavního souvrství proti poškození. V objektu není vzhledem k jeho délce 93 m a v souladu s TNI CEN/CR 14380 požadováno umělé osvětlení.

Popis výstavby mostu Moravský Sv. Ján

Pro stavbu jakéhokoli díla v blízkosti již existující stavby jde primárně o správné naplánování postupu výstavby a snahu minimalizovat zásah do stávajících provozů a také o správné vyhodnocení rizik, a to jak technických tak bezpečnostních. Výstavba nového přemostění v km 13,765 byla striktně řízena možnostmi omezení dopravního provozu na stávající dálnici D2 spojující Bratislavu s Břeclaví a dále Brnem. Celý postup výstavby byl detailně zpracován v projektu DIO, Dopravně Inženýrského Opatření. Postup byl rozdělen do šesti etap. V první etapě probíhalo zhotovení velkoprůměrových pilot pod bočními dílci mostu bez omezení provozu dálnice (obr. 4a). Zároveň se rozběhla výroba prefabrikovaných dílců nosné konstrukce mostu. Ve druhé etapě byla doprava svedena do směru CZ-SK a proběhlo provedení pilot pod středovou opěrou (obr. 4b).

Obr. 4 Časosběrné fotografie z průběhu výstavby zeleného mostu

Ve třetí etapě se za stejných dopravních opatření smontovala polovina nosné konstrukce (obr. 4c), tedy boční díl + pilíř + klenbový dílec a křídla, to vše během pouhých 10 jednosměnných dnů, jelikož práce za šera nebyly dopravní policií povoleny s ohledem na možné osvícení vozidel projíždějících po dálnici. Pro čtvrtou etapu byla doprava převedena do směru SK-CZ a proběhla montáž druhé poloviny nosné konstrukce mostu (obr. 4d), tedy boční díl + klenbový dílec a křídla. Opět velice rychle – během 8 dnů. Pátá etapa začala po dokončení montáže NK mostu, doprava byla opět převedena zpět do obou směrů a byla omezena šířkově a sníženou rychlostí projíždějících vozidel. Byly provedeny úpravy kolem opěr a na sou­vrství vozovek. Poslední šestá etapa již probíhala bez omezení provozu a realizovaly se při ní veškeré navazující práce na mostě (izolace, zásypy), avšak se zvýšenou opatrností, zvláště s ohledem na možnost pádu zeminy na dálnici při zásypech a pohyb dělníků na rozpracovaném mostě.

Obr. 5 Pátá etapa výstavby zeleného mostu Moravský Sv. Ján, izolace a zasýpání

Závěr

V Německu i Rakousku se plánují další nové zelené mosty přes stávající dálnice. Například rakouský ASFINAG plánuje mezi roky 2016 až 2027 výstavbu šestnácti nových zelených mostů. Tento zcela jednoznačně pozitivní trend byl před zhruba deseti lety dobře nastaven i v Česku a byl i dobře vnímán širokou veřejností. Díky tomu byl pozitivně ovlivněn také pohled veřejnosti na výstavbu nových liniových staveb. Nicméně díky turbulentní době od ledna 2009 do prosince 2014, kdy se v Česku vystřídalo neuvěřitelných 9 ministrů dopravy, bylo na tyto konstrukce pohlíženo jako na drahé a zbytečné. Výstavba nového mostu na D2 byla vysoutěžena za 5,98 mil. €, tedy přibližně za 64 tis. € na metr délky tubusu. Podobné objekty v Rakousku, uvedené v první kapitole, mají cenu přibližně 77 tis. €, resp. 86 tis. € na metr běžný.

Obr. 6 Dokončený zelený most, únor 2016

Předpokládejme, že rakouské objekty byly také zakládány hlubinně, jelikož se nacházejí v podobné lokalitě. Při plošném založení, jaké bylo třeba na obchvatu Prahy, firma ABM Mosty realizovala ve spolupráci s firmou Alpine Bau tři zelené mosty z tenkostěnného flexibilního prefabrikovaného systému. Celková délka těchto mostů byla 3 × 26,2 m, tedy 78,6 m a s konečnou cenou 70,98 mil. Kč. Po přepočtu to je zhruba 33 tis. € na metr běžný. Nutno podotknout, že šlo o profil R27,5/100 a výstavbu na zelené louce, nikoli výstavbu přes stávající komunikaci, která je logicky vždy dražší. Z výše uvedeného je zřejmé, že zelené mosty umíme za stejných okrajových vstupních podmínek stavět o zhruba 20 % levněji než v sousedním Rakousku.

TEXT: Pavel Bulejko
FOTO: ABM Europe

Pavel Bulejko působí ve společnosti ABM Europe.

Článek byl uveřejněn v časopisu Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.