Naj więk szy most przez Wi słok w Rze szo wie o kon struk cji pod wie szo nej Już za rok Rzeszów ma szanse dołączyć do grupy nielicznych miast w Polsce, które mają w swoich granicach najnowocześniejszą i najbardziej innowacyjną spośród konstrukcji mostowych most podwieszony. Nowy most nad Wisłokiem oraz sąsiadującym z rzeką zbiornikiem bezpieczeństwa Elektrociepłowni Rzeszów będzie położony w ciągu wewnętrznej obwodnicy północnej miasta, która ma odciążyć jego centrum od ruchu tranzytowego na kierunku wschód-zachód. Prze bieg ob wod ni cy zo stał usta - lo ny już po nad 30 lat te mu w pla nie za go spoda ro wa nia prze strzen ne go mia sta (rys. 1). Jed - na kże Elek tro cie płow nia po sta wi ła bez względ ny wa ru nek (ar gu men tu - jąc wzglę da mi bez pie czeń stwa), aby żad na z pod pór mo stu przy cho dzą - ce go nad zbior ni kiem nie by ła zlo ka - li zo wa na w je go ob sza rze. Ozna cza to ko niecz ność bu do wy przę sła o dłu go ści oko ło 250 m. Z ko lei ad - mi ni stra cja śro do wi sko wa, chro niąc te ren za le wo wy rze ki Wi słok, sta no - wią cy ob szar Na tu ra 2000 i bę dą cy miej scem by to wa nia i mi gra cji zwie - rząt, na rzu ci ła wa ru nek jak naj mniej - szej licz by pod pór w tym ob sza rze. Wresz cie cał ko wi cie pła ski, uprze - my sło wio ny te ren tej czę ści mia sta wy ma gał bu do wy obiek tu o jak naj - mniej szej wy so ko ści kon struk cyj nej przę seł. Roz wią za niem do sko na le speł nia ją cym wszyst kie trzy głów ne wa run ki po sta wio ne przed pro jek - tan ta mi oka zał się jed no py lo no wy most pod wie szo ny, któ ry zo stał za - ak cep to wa ny za rów no przez Elek - Rys. 1. Przebieg odcinka obwodnicy północnej Rzeszowa, przecinającego rzekę Wisłok oraz zbiornik Elektrociepłowni Rys.2. Schemat statyczny mostu 84
tro cie płow nię, RDOŚ oraz wła dze mia sta, któ re po nad to uzna ły, że jest to do sko na ła oka zja do stwo rze nia w mie ście kon struk cji ty pu land- mark. Pre zen to wa ną w ar ty ku le kon cep - cję mo stu przy go to wa no na po trze - by pro gra mu funk cjo nal no -użyt ko - we go, bę dą ce go pod sta wo wym do - ku men tem do prze tar gu w for mu le za pro jek tuj i zbu duj. Kon cep cja zo sta ła za twier dzo na przez wła dze mia sta i jest pod sta wą do pro jek tów bu dow la ne go i re ali za cyj ne go. Pro - jekt kon cep cyj ny mo stu opra co wa ła rze szow ska fir ma Pro most Con sul - ting we współ pra cy z Za kła dem Dróg i Mo stów Po li tech ni ki Rze - szow skiej. Przy stę pu jąc do pro jek to wa nia mo stu pro jek tan ci z fir my Pro most Con sul ting uzna li, że war to wy ko - rzy stać do świad cze nia z pro jek to wa - nia i bu do wy mo stu pod wie szo ne go przez San w Prze my ślu pierw sze go ta kie go mo stu w Pol sce na wschód od Wi sły [1]. Po dob ny cha rak ter prze szkód wy mu sił w obu przy pad - kach jed no py lo no wy sche mat sta - tycz ny z dwo ma dłu gi mi przę sła mi. Za sto so wa ny w Prze my ślu gę sty, wa - chla rzo wy układ lin pod wie sze nia oraz ze spo lo na, sta lo wo be to no - wa kon struk cja przę seł, oka za ły się roz wią za niem bar dzo wy so ce tech - no lo gicz nym oraz efek tyw nym eko - no micz nie. Ta ostat nia ce cha mo stu w Prze my ślu by ła de cy du ją ca dla władz mia sta, któ re po cząt ko wo oba wia ły się wy so kich kosz tów nie - ty po we go mo stu ty pu land mark. Po wy ko na niu wstęp nych ana liz wie lu ukła dów sta tycz nych wy bra no sche mat jed no py lo no we go, nie sy - me trycz ne go mo stu pod wie szo ne go o sche ma cie sta tycz nym 5-przę sło - wej bel ki cią głej i o ze spo lo nej kon - struk cji przę seł (rys. 2). Ze wzglę du na du żą licz bę prze szkód oraz ich sze ro kość (rze ka, zbior nik) dłu gość cał ko wi ta mo stu wy no si aż 482,0 m, na to miast roz pię to ści teo re tycz ne po szcze gól nych przę seł są na stę pu - ją ce: 240,0 + 150,0 + 30,0 + 30,0 + 30,0 m. We wstęp nych ana li zach for my mo stu roz pa try wa no wie le aspek - tów ar chi tek to nicz nych, ma ją cych wpływ na osta tecz ny wy gląd kon - struk cji i es te ty kę mo stu. Naj bar - dziej dys ku to wa ną spra wą by ła for - ma py lo nu, ja ko pod sta wo wej do - mi nan ty w od bio rze ar chi tek to nicz - nym mo stu. Pro jek tan ci wzmoc nie - ni ze spo łem ar chi tek tów za pro po - no wa li dwie for my py lo nu: A i H, uza sad nia jąc tą pierw szą ja ko bar - dziej pa su ją cą w ist nie ją cym za go - spo da ro wa niu mia sta oraz bar dzo in dy wi du al ną dla pro jek to wa nej kon struk cji, na da ją cą jej je dy ne go w swo im ro dza ju wy glą du w po - rów na niu do po zo sta łych mo stów pod wie szo nych, wy bu do wa nych w ostat nich kil ku na stu la tach w Pol - sce. Jed na kże ze bra na na oko licz - ność wy bo ru for my mo stu Ko mi sja In we sty cji Ra dy Mia sta po sta no wi ła o wy bo rze bar dziej tra dy cyj ne go roz wią za nia py lo nu ty pu H, ar gu - men tu jąc to głów nie wzglę da mi fi - nan so wy mi (rys. 3). Py lon ty pu H wzno si się po nad po ziom te re nu na wy so kość 107,20 m, mak sy mal - ną uzgod nio ną przez za rząd znaj - du ją ce go się w po bli żu pla no wa nej ob wod ni cy por tu lot ni cze go Rze - szów -Ja sion ka. Dzię ki opty ma li za cji nu me rycz nej ze spo lo ne go ukła du kon struk cyj ne - go przę seł uda ło się osią gnąć bar - dzo ma łą ich wy so kość kon struk cyj - ną, co nada ło obiek to wi du żej smu - kło ści, po żą da nej w pła skim te re nie pół noc nej czę ści Rze szo wa. Wa chla - rzo wy układ want w dwóch płasz - czy znach wy bra no głów nie ze wzglę dów na efek tyw ne wy ko rzy sta - nie lin (względ nie du ża skła do wa pio no wa) oraz ła twość roz miesz cze - nia roz pro szo nych za ko twień lin Rys. 3. Pylon H wpy lo nie. Jest to roz wią za nie sto so - wa ne obec nie naj pow szech niej na świe cie i uwa ża ne za wy so ce es - te tycz ne. W po ro zu mie niu z mia - stem zde cy do wa no o bia ło nie bie - skiej ko lo ry sty ce mo stu (bar wy Rze - szo wa) oraz o ar chi tek to nicz nych ak cen tach w wy po sa że niu obiek tu. (rys. 4). 85
Rys. 4. Docelowa forma architektoniczna mostu Pod sta wo we pa ra me try mo stu po da no w ta bli cy 1. Ustrój no śny mo stu, wspól ny pod dwu jez dnio wą, jed no prze strzen ną tra sę ob wod ni cy, co 5,0 (w przę słach o dłu go ści 30 i 150 m) oraz w roz sta wie co 6,5 m (w przę śle o dłu go ści 240 m). Ruszt sta lo wy jest ze spo lo ny z żel be to wą to ruszt sta lo wy, skła da ją cy się pły tą po mo stu o sta łej gru bo - z dwóch dwu te owych dźwi ga rów głów nych w roz sta wie 19,5 m, stę - żo nych po przecz ni ca mi w roz sta wie ści 0,25 m (rys. 5). Przę sła mo stu są pod wie szo ne do py lo nu za po mo cą want, któ rych roz staw w przę śle dłu - gim (240,0 m) wy no si 13,0 m, a w przę śle krót kim (150,0 m) iwprzy le ga ją cym do nie go przę śle za le wo wym (30,0 m) 10,0 m. Łącz nie do pod wie sze nia przę seł prze wi dzia no 4x16=64 wan ty, roz - miesz czo ne w dwóch płasz czy znach i za ko twio ne czyn nie pod po mo - stem, po mię dzy jezd nią a cią ga mi pie szo ro we ro wy mi. Py lon mo stu za pro jek to wa no w kształ cie li te ry H z słu pa mi pio no - wy mi po wy żej po zio me go ry gla, oraz stop nio wo po chy lo ny mi aż do po zio mu fun da men tu (rys. 6). Roz staw osio wy słu pów w czę ści gór nej wy no si 19,5 m, na to miast wpo zio mie zwień cze nia pa li fun da - men to wych py lo nu oko ło 40 m. Na wy so ko ści ok. 66,5 m nad po zio - mem fun da men tu za pro jek to wa no po zio my ry giel stę ża ją cy oba słu py Rys. 5. Konstrukcja przęseł mostu typowy przekrój poprzeczny 86
py lo nu. Prze krój po prze czny słu pów py lo nu jest pro sto kąt ny, zmien ny na od cin ku od fun da men tu do ry gla oraz sta ły po wy żej ry gla. We wnątrz słu pów py lo nu za pro jek to wa no sta - lo wą klat kę scho do wą, umo żli wia ją - cą do stęp do za ko twień want i wyj - ście na ta ras na szczy cie py lo nu oraz zej ście na po ziom cio sów pod ło ży - sko wych i do stęp do wóz ków re wi - zyj nych. Po zo sta łe pod po ry mo stu za pro jek to wa no ja ko żel be to we, ma syw ne. Ze wzglę du na wy so kość obu przy czół ków, ich sto żki są ogra - ni czo ne mu rem opo ro wym z grun tu zbro jo ne go z ob li co wa niem z drob - no wy mia ro wych blocz ków be to no - wych. Fi la ry mo stu są dwu czło no we. Fun da men ty wszyst kich pod pór prze wi dzia no z pa li prze miesz cze - Pa ra metr mo stu prze szko da ro dzaj obiek tu kon struk cja przę seł no śność nor mo wa dłu gość cał ko wi ta roz pię to ści teo re tycz ne sze ro kość cał ko wi ta po mo stu sze ro ko ści użyt ko we po mo stu typ pod pór wy so kość py lo nu po sa do wie nie pod pór Pod sta wo we pa ra me try mo stu nio wych, za wy jąt kiem pod po ry ko - twią cej, w któ rej za sto so wa no mi - kro pa le. Wce lu usta le nia po praw nych pa - ra me trów mo stu, je go wła ści we go sche ma tu sta tycz ne go oraz opty - ma li za cji ilo ści pod sta wo wych ma - te ria łów kon struk cyj nych, wy ko na - no dość szcze gó ło wą ana li zę sta - tycz no wy trzy ma ło ścio wą, ma ją cą na ce lu spraw dze nie pod sta wo - wych sta nów gra nicz nych SGN/SGU kon struk cji oraz usta le nie wy mia - rów pod sta wo wych ele men tów kon struk cyj nych (sta lo wych, be to - no wych, pa li fun da men to wych, itp.). Jed nym z pod sta wo wych ce - lów prze pro wa dzo nej ana li zy by ło ta kże spraw dze nie kon struk cji w głów nych sta nach mon ta żo - Opis/wiel kość zbior nik bez pie czeń stwa PGE EC Rze szów, rze ka Wi słok z te re nem za le wo wym, uli ca Wio ślar ska, most pod wie szo ny jed no py lo no wy, z wa chla rzo wym ukła dem want, bel ka cią gła pię cio przę sło wa, ze spo lo na, sta lo wo be to no wa, kla sa A wg PN -85/S -10030, 50 ton, ob ciąże nie STA NAG 2021 kla sy 150, 482,0 m 240,0+150,0+30,0+30,0+30,0 m 28,50 m 2 7,00 m jezd nia, 2 1,50 m chod ni ki, 2 2,00 m ście żka ro we ro wa dwu kie run ko wa, żel be to we przy czół ki ma syw ne, żel be to we fi la ry dwu czło no we, żel be to wy py lon ty pu H, 107,20 m od po zio mu te re nu, po śred nie, pa le prze miesz cze nio we, mi kro pa le Rys. 6. Pylon wych, w związ ku z na rzu co nym przez Elek tro cie płow nię Rze szów wspor ni ko wym spo so bem mon ta żu przę sła nad zbior ni kiem. Do w/w ana liz wy ko rzy sta no mo del nu me rycz ny mo stu, wy ko na ny w sys te mie So fi stik do ob li czeń me - to dą ele men tów skoń czo nych (rys. 7). Ana li za nu me rycz na po - zwo li ła na usta le nie po praw nych wy mia rów mo stu, je go wła ści we go sche ma tu sta tycz ne go oraz opty - ma li za cji ilo ści pod sta wo wych ma - te ria łów kon struk cyj nych. Ze wzglę du na po sta wio ny przez Elek tro cie płow nię wa ru nek, wy klu - cza ją cy ja kąkol wiek in ge ren cję w ob - szar zbior ni ka (np. bu do wę pod pór tym cza so wych) most mu si być bu do - wa ny me to dą wspor ni ko wą. Po nie - waż w mo stach pod wie szo nych bu - do wa nych tą me to dą sta ny mon ta żo - we mo gą zna czą co wpły wać na osta - tecz ne ilo ści sta li kon struk cyj nej i sprę ża ją cej [2], w ra mach prac nad kon cep cją mo stu wy ko na no ta - kże ana li zę tych sta nów. W ana li zie mo żli wych tech no lo gii bu do wy mo - 87
» PROJEKTOWANIE DESIGNING» NADZÓR INWESTORSKI INVESTMENT PROCESS MANAGEMENT» ANALIZY ŚRODOWISKOWE ENVIRONMENTAL ASSESSMENT» STUDIA WYKONALNOŚCI FEASIBILITY STUDIES» KONSULTING CONSULTING Rys. 7. Przestrzenny model numeryczny mostu stu roz wa żo no ta kże mon taż przę seł na pod po rach tym cza so wych, zlo ka li - zo wa nych na ob sza rze zbior ni ko wa wod ne go. Wy ka za no, że przy ję cie in - nej niż wspor ni ko wa tech no lo gii bu - do wy mo że przy nieść zna czą ce oszczęd no ści za rów no w ilo ści sta li sprę ża ją cej, jak rów nież sta li kon - struk cyj nej przę seł. Jed na kże re ali za - cja mo stu wg tej tech no lo gii jest uza - le żnio na od zgod ny Elek tro cie płow ni. Wkoń cu li sto pa da 2013 r. wła dze mia sta roz strzy gnę ły prze targ na budo wę mo stu oraz frag men tu tra sy ob - wod ni cy pół noc nej mia sta w for mu le za pro jek tuj i zbu duj. Roz po czę cie in we sty cji za pla no wa no na maj 2014 r., a jej za koń cze nie na je sie ni 2015 r. Opi sa na w ar ty ku le kon cep cja tech - nicz na i tech no lo gicz na na rzu ca wy - ko naw cy mo stu pod sta wo we pa ra - me try do ce lo wej kon struk cji. Ze wzglę du na wy so ki sto pień przy go to - wa nia in we sty cji za rów no od stro ny tech nicz nej (bar dzo szcze gó ło wa kon cep cja, szcze gó ło wy przed miar i kosz to rys), jak rów nież for mal nej (mia sto po sia da więk szość uzgod - nień, w tym ta kże wa żną de cy zję śro - do wi sko wą), nie jest mo żli wa du ża in - ge ren cja w przed sta wio ną for mę mo - stu i je go pa ra me try użyt ko we. Pod kar pa cie nie jest te re nem, wy - ma ga ją cym bu do wy du żych mo stów w cią gu no wych tras ko mu ni ka cyj - nych. Nie ma tu bo wiem du żych rzek, a dwie naj więk sze San i Wi - słok ma ją za le d wie po kil ka dzie siąt me trów w naj szer szym miej scu. Jed - na kże jak po ka zu je przy kład Prze my - śla [1], a ta kże opi sa ny po wy żej most w Rze szo wie, cza sa mi na tym te re nie wy stę pu ją wa run ki szcze gól - ne, któ re ta kże w tej czę ści Pol ski po - zwa la ją na bu do wę no wo cze snych mo stów pod wie szo nych, bę dą cych jed no cze śnie wi zy tów ką miejsc w któ rych po wsta ją. Most Bra ma Prze my ska już stał się sym bo lem mia sta, po dob nie mo że być z no - wym mo stem w Rze szo wie. Dzię ki fun du szom unij nym, a zwłasz cza pro gra mo wi Roz wój Pol ski Wschod - niej, w ra mach któ re go po wsta ną oba mo sty, rów nież ta za póź nio na in fra struk tu ral nie część kra ju ma szan sę nie od bie gać za sad ni czo od po zio mu tech no lo gicz ne go, re - pre zen to wa ne go przez War sza wę, Gdańsk lub Wro cław. Przy naj mniej w dzie dzi nie mo stów Dr hab. inż. TO MASZ SI WOW SKI, prof. PRz Po li tech ni ka Rze szow ska Pro most Con sul ting, Rze szów PROMOST CONSULTING ul. Bohaterów 10 Sudeckiej Dywizji Piechoty 4 35-307 Rzeszów tel. +48 17 857 91 55/56, fax wew. 22 www.promost.pl» biuro@promost.pl Pi śmien nic two [1] SI WOW SKI T., ZI MIE RO WICZ A., Most przez San w Prze my ślu. Pierw szy most pod wie szo ny na Pod kar pa ciu. Mo sty, nr 4, 2013, s. 48-51. [2] BI LISZC ZUK J., Mo sty pod wie szo ne. Pro jek to wa - nie i re ali za cja. Ar ka dy, War sza wa, 2006.