NOWOCZESNA TECHNOLOGIA NA BUDOWIE OBWODNICY SZTABINA

TOMASZ KACPEREK
Kierownik Zespołu Technologów, PERI Polska

Obwodnica Sztabina to droga krajowa nr 8, która stanowi część ważnego korytarza transportowego Tallin–Saloniki. Odgrywa ważną rolę w transporcie zarówno europejskim, jak i krajowym. Budowę tego niespełna 5-kilometrowego odcinka drogi wymusiły duży, intensywny ruch oraz względy bezpieczeństwa.

Firma PERI Polska została wybrana jako wyłączny dostawca deskowań i rusztowań, jak również zestawu hydraulicznego do pionowego ruchu stanowiska służącego do realizacji obiektów metodą nasuwu podłużnego. Na całym odcinku zaprojektowano 4 obiekty mostowe, tj. estakadę ED-1, wiadukt WD-2, przejście podziemne PP-3 oraz przejście ekologiczne PZGd-4.

W zgodzie z przyrodą
Trasa obwodnicy przechodzi nad wąskim pasem Biebrzańskiego Parku Narodowego. Obszar ten znany jest z siedlisk dzikich ptaków i dużych połaci terenów bagiennych rozlokowanych wokół nurtu rzeki Biebrzy. Rzeka ta przepływa w naturalnym biegu z niezliczoną liczbą meandrów, często rozlewając się po okolicznych polach i tworząc jeziora bagienne. W tych trudnych warunkach gruntowych zaprojektowao estakadę jako ustrój skrzynkowy z minimalną liczbą podpór, aby jak najmniej ingerować w przyrodę. Warto podkreślić, że czas prowadzonych robót dostosowano tak, aby nie pokrywał się z okresem lęgowym ptaków.

PERI do zadań specjalnych Estakada ED-1, o długości 665,5 m, podzielona jest na 12 przęseł o rozpiętości 57,0 (46,2) m. Na estakadzie zaprojektowano drogę jednojezdniową o dwóch pasach ruchu z poboczem o całkowitej szerokości 14,5 m. Przy tak długim obiekcie i tak trudnych warunkach gruntowych wybrano realizację tego obiektu w technologii nasuwania podłużnego. Do zadań PERI należało zaprojektowanie i dostarczenie deskowania wewnętrznego, zewnętrznego stanowiska do nasuwu, rusztowania podporowego do montażu awanbeka, jak również rusztu stalowego stanowiska i zestawu hydraulicznego zapewniającego ruch w pionie rusztu wraz z deskowaniem. Ruszt stalowy wykonano z belek stalowych HEB 400, a jego podstawę stanowiło 12 poprzecznych par belek. Warstwę środkową stanowiska zbudowano z 7 ciągów belek HEB 400, które stanowią podbudowę pod deskowanie zewnętrzne i wewnętrzne. Deskowanie zewnętrzne zaprojektowano z systemu VARIOKIT, czyli elementów stalowo-dźwigarkowych.

Naprzeciwko deskowania zewnętrznego zastosowano blaty VARIO, które są wykorzystywane w pierwszej fazie betonowania, następnie demontowane i odstawiane. Deskowanie dolnej płyty to uniwersalny system MULTIFLEX zabezpieczony przed przyklejeniem do powierzchni płyty. Geometria ustroju nośnego estakady ED-1 w dolnej części ma zaprojektowane ścianki pionowe służące do lepszego prowadzenia podczas początkowego wysuwu skrzynki. W takim przypadku deskowanie musi być przygotowane do rozdeskowania w dwóch kierunkach: pionowym i poziomym. Generalny wykonawca, firma Budimex, poprosiła PERI o zaproponowanie zestawu hydraulicznego do ruchu pionowego deskowania. Projekt technologiczny stanowiska wymagał dostarczenia 24 siłowników hydraulicznych, na których odbywa się betonowanie i odpuszczenie deskowania.

Druga faza betonowania ustroju nośnego to wykonanie płyty górnej. W tej fazie PERI zaproponowało przesuwne stoły stropowe na wspornikach VIL. Wsporniki te to innowacyjny element ułatwiający zadeskowanie górnej płyty. Konstrukcja wspornika VIL umożliwia montaż na różnych nachyleniach ścian od pionu oraz na dowolnej wysokości. Zastosowanie szeregu łączników, tj. kompensatora nachylenia, łącznika podłużnego, pomogło projektantom PERI dostosować deskowania płyty górnej do dowolnej szerokości i nachylenia płyty bez elementów specjalnych. W miejscu styku nowego i starego etapu głowice ustawiane są na rzędne pośrednie, co ułatwia  przejazd stropu na docelowe rzędne – tzw. efekt rampy. Tak przygotowany strop jest podpierany podporami i gotowy do zbrojenia płyty, bez potrzeby fazy rektyfikowania deskowania. Dzięki możliwości odchylania podpór w kierunku jazdy o 90 stopni system eliminuje konieczność ręcznego transportowania podpór pośrednich.

Zastosowanie awanbeka
Jednym z podstawowym urządzeń używanych przy metodzie nasuwu podłużnego jest awanbek. To masywna konstrukcja stalowa o wadze ponad 100 t, długości 36 m i wysokości 3,8 m. Służy on do naprowadzania ustroju nośnego na podpory w trakcie nasuwu konstrukcji bez stosowania tymczasowych podpór pośrednich. Na plac budowy transportowany jest w elementach wysyłkowych, które należy na budowie zmontować w większą jednostkę. Montaż odbywa się na pewnej wysokości, dlatego potrzebne jest wysokonośne rusztowanie podporowe. Wysoki na prawie 4 m przekrój stanowi dużą przeszkodę dla wiatru, więc rusztowanie podporowe musi być zaprojektowane na znaczne siły pionowe oraz poprzeczne, pochodzące  od parcia wiatru. Tutaj, w porozumieniu z klientem, do podparcia awanbeka zastosowano tarcze VST z rozdzielczymi belkami HEB. Do bezpiecznego przekazania sił od wiatru użyto rozpór SLS kotwionych do ww. rusztowania.

Korzyści dla klienta
• dotrzymanie założonego cyklu betonowania 6–8-dniowego
• bezpieczeństwo wykonywania prac w każdych warunkach atmosferycznych oraz brak ingerencji w podłoże
• duża sztywność rusztu stalowego HEB 400 współpracująca z zestawem hydraulicznym, co daje solidną podbudowę do utrzymania wymiarów ustroju nośnego dla 24 cykli
• zastosowanie nowości produktowej PERI – konsoli z głowicą opadową VIL, co wpłynęło na redukcję czasu potrzebnego do ustawiania deskowania do betonowania, rozdeskowania paneli stropowych oraz przejazdu deskowania na kolejny segment roboczy

Zastosowane systemy PERI:
• zestaw inżynieryjny VARIOKIT
• deskowania dźwigarkowe VARIO
• deskowanie stropowe MULTIFLEX
• belki HEB 400
• PERI UP Flex
• wieża wysokonośna VST
• system inżynieryjny VIL
• zestaw hydrauliczny (siłowniki, pompa hydrauliczna, zestaw węży)

Dobry plan i terminowość
PERI opracowało rozwiązanie, które spełniło wysokie wymagania projektu. Wykorzystanie innowacyjnego systemu VIL pozwoliło na skrócenie czasu wykonania segmentów ustroju nośnego oraz ograniczyło nakład robocizny. Pozostałe systemy deskowań i rusztowań PERI, które wykorzystane zostały na placu budowy, spełniły wysokie oczekiwania zarówno co do jakości, jak i bezpieczeństwa prowadzonych prac. Stały kontakt z działami technologicznym, handlowym oraz logistyką pozwolił zaplanować i zrealizować dostawy terminowo i bez opóźnień, dzięki czemu możliwe będzie dotrzymanie terminu zakończenia inwestycji w 2025 r.