Podurile rutiere peste canalele navigabile – o cotitura radicala in conceptia acestor tipuri de lucrari (II)

(Continuare din nr. 184, septembrie 2021)

Podul de sosea de la Basarabi (Murfatlar) pe DN 3

Descrierea lucrarii

Podul de sosea peste canalul Dunare – Marea Neagra din localitatea Basarabi (Murfatlar) este amplasat pe DN 3 in asa-numita zona de creasta a acestei artere navigabile, unde latimea senalului navigabil este de 90 de metri, iar malurile acestuia au aproape parament vertical cu o usoara inclinare catre nivelul drumurilor de intretinere ale canalului (fig. 18).

Podul are o lungime totala de 226,10 m, masurata intre fetele interioare ale zidurilor de garda de la culei si se compune din trei parti, respectiv: podul principal peste canal, viaductul de acces de pe malul stang si viaductul de acces de pe malul drept.

Podul principal peste canal consta din suprastructura tip Nielsen cu lungimea de 104,00 m si deschiderea teoretica de 103,00 m, si din infrastructura pe care reazema tablierul independent cu arce, grinzi de rigidizare si tiranti incinati. Suprastructura podului principal se compune din structura de rezistenta sub forma de tablier tip Nielsen (solutie in premiera in tara noastra) si din calea pe pod. Structura de rezistenta este alcatuita din arce metalice inclinate spre interior si legate in zona centrala de la cheie, grinzi de rigidizare si antretoaze in conlucrare cu tablierul din beton armat precomprimat si tiranti metalici inclinati in sistem triunghiular. Arcele tablierului au o curbura in sens longitudinal in forma arc de cerc cu raza de 280 de metri cu o sageata teoretica de 19,57 m. Calea pe pod este prevazuta cu o parte carosabila avand latimea de 7,80 m (pentru doua benzi de circulatie) si doua trotuare laterale cu latimea de cate 2,90 m fiecare (fig. 19).

Infrastructura podului principal este compusa din cele doua pile de pod, pe care reazema atat suprastructura independenta a podului principal, cat si suprastructurile adiacente ale viaductelor de acces. Elevatiile pilelor podului au forme lamelare si sunt realizate din beton armat, iar fundatiile sunt directe in stratul de marna, avand si rol de ziduri de sprijin ale malurilor canalului pe zona latimii podului.

Vederea generala a podului peste canalul Dunare – Marea Neagra este prezentata in figura 20.

Viaductul de acces de pe malul stang are doua deschideri cu lungimi de 30 m fiecare.

Suprastructura viaductului este compusa din structura de rezistenta constituita din grinzi prefabricate precomprimate tronsonate cu inaltimea de 1,80 m, antretoaze si fasii de dala carosabila din beton armat turnat pe santier, care asigura monolitizarea elementelor intr-un tot unitar.

Infrastructura acestui viaduct este compusa din culeea innecata cu ziduri intoarse de pe malul stang si pila de viaduct din beton armat in forma de T cu fruct invers al elevatiei.

Viaductul de acces de pe malul drept are tot doua deschideri cu lungimi de 30 m fiecare ca si viaductul de acces de pe malul stang si alcatuire absolut similara, dar in oglinda.

Tehnologii de executie

Tablierul principal tip Nielsen al podului peste canalul Dunare – Marea Neagra de la Basarabi (Murfatlar) s-a executat la nivelul rosturilor elevatie-fundatie ale pilelor podului, dupa executarea excavatiilor canalului pana la acest nivel si a fundatiilor directe definitive ale acestora.

Plaforma de asamblare a tablierului metalic s-a realizat chiar pe amplasamentul podului, iar apoi structura tip Nielsen a fost ridicata prin metoda subzidirii odata cu turnarea etapizata a betonului din pilele principale ale podului. Grinzile precomprimate ale viaductelor de acces au fost montate cu macarale de mare capacitate, dupa executia pilelor si culeelor la cote finale.

Podul de sosea de la Agigea pe DN 39 Constanta – Mangalia

Descrierea lucrarii

Podul de sosea peste canalul Dunare – Marea Neagra de la Agigea este amplasat pe DN 39 la intrarea in localitate dinspre Constanta, unde latimea senalului navigabil este de 150 de metri, iar malurile acestuia au ziduri de sprijin in parament vertical (fig. 21).

Initial acest pod era prevazut a se realiza peste uvrajele ecluzei de conexiune a canalului cu Marea Neagra, in paralel cu calea ferata executata in aceasta zona. Acest proiect presupunea realizarea suprastructurii cu grinzi prefabricate precomprimate.

Cum DN 39 era amplasat la o distanta de cca 2 km fata de traseul caii ferate Constanta – Mangalia, era necesara executia legaturilor acestuia cu podul peste uvrajele ecluzei de la mare pe ambele maluri, in lungime totala de peste 4 km. Seful statului de la acea vreme nu a fost de acord cu aceasta solutie, deoarece ocupa mult teren agricol (drumul avand patru benzi de circulatie), asa ca a solicitat ca traversarea canalului sa se faca pe traseul drumului existent, unde canalul avea latimea de 150 m.

Proiectul initial finalizat a trebuit sa fie abandonat si sa inceapa elaborarea in regim de urgenta a unui nou proiect mult mai dificil. Solutia cea mai potrivita pentru noul pod a fost aceea de pod hobanat asimetric cu un singur pilon amplasat pe malul stang, inca o solutie in premiera pentru podurile rutiere peste canal. Structura de rezistenta a suprastructurii este alcatuita dintr-un tablier mixt cu conlucrare (grinzi metalice si platelaj din beton armat) si hobane de sustinere a tablierului de catre pilon.

Tablierul podului principal este continuu pe trei deschideri de 44,00 m, 40,50 m si 162,00 m si se prelungeste cu un tablier independent peste drumul de pe malul drept al canalului, cu lungimea de 23,00 m, conf. figurii 21. Tablierul independent are aceeasi alcatuire cu cea a podului principal hobanat, respectiv de structura mixta cu conlucrare si hobane de sustinere a tablierului de catre pilon.

Deoarece la reazemele de pe culeea dinspre Constanta reactiunea din incarcarile de pe deschiderea principala este negativa, s-a adoptat solutia de a prevedea tiranti metalici de echilibrare inglobati in corpul elevatiei culeei.

Tablierul metalic al podului principal este alcatuit din: grinzi metalice casetate cu inaltimea constanta de 3.000 mm si distanta dintre inimile verticale de 2.000 mm; antretoaze casetate in dreptul prinderilor tablierului de capetele inferioare ale hobanelor; antretoaze intermediare simple intre reazemele de pe infrastructura si ancorajele inferioare ale hobanelor; longeroni pentru rezemarea dalei carosabile din beton armat. Tablierul este prevazut si cu schele de sustinere a sase conducte utilitare (apa si gaze) (fig. 22).

Podul este prevazut cu trei perechi de hobane pentru sprijinirea tablierului in deschiderea principala peste canal si cu doua perechi de hobane de contrabalansare in deschiderile laterale dinspre Constanta. Hobanele sunt formate din pachete de fascicule, alcatuite din cate 48 sarme paralele de SBPI cu diametrul de 5 mm, dispuse de o parte si de alta a tablierului podului hobanat in sistem „evantai”. Hobanele au alcatuiri diferite din punct de vedere al numarului de fascicule in functie de solicitarile maxime rezultate din calculele structurii, respectiv intre 10 si 24 de unitati, dar si din punct de vedere al asezarii lor in pachetele pe care le formeaza, respectiv pe 3, 4, 5 sau 6 randuri.

Ancorarea fasciculelor din sarma SBP care alcatuiesc hobanele s-a realizat cu ancoraje fixe tip INCERC (inel – con dublu) la capetele inferioare (la prinderile de tablier) si cu ancoraje ajustabile cu bulbi la capetele superioare (la prinderile din pilon), acestea din urma permitand reglarea periodica ulterioara a eforturilor. Ancorajele fixe sunt aranjate in casete speciale metalice cu sectiune dreptunghiulara, amplasate adiacent inimilor laterale exterioare ale grinzilor principale, in timp ce ancorajele ajustabile sunt amplasate in zona de capat a pilonului cu inaltimea de 8,20 m.

Ancorajele fixe de la tablier au fost betonate la executie pentru o mai buna protectie anticoroziva. Nu exista posibilitate de vizionare a acestor ancoraje.

Fasciculele din SBP componente ale hobanelor sunt protejate fiecare in parte in tevi metalice, iar pachetele de fascicule sunt prevazute cu legaturi de prindere metalice intre fascicule. Pentru o mai buna protectie impotriva coroziunii a sarmelor din SBP, in interiorul tevilor de protectie s-a introdus o unsoare speciala, care trebuia inlocuita la fiecare 7 ani.

Lipsa controlului si intretinerii hobanelor a condus la coroziunea avansata a sarmelor SBP, punand in pericol capacitatea portanta a podului.

Prin expertiza tehnica din ianuarie 2012, s-a dispus inlocuirea hobanelor existente cu altele noi, moderne, din toroane protejate cu teci din PEHD (polietilena de inalta densitate), care nu existau la data elaborarii proiectului pentru acest pod.

Calea pe pod este prevazuta cu o parte carosabila cu latimea de 14,80 m (pentru 4 benzi de circulatie), cu doua trotuare laterale avand latimea de cate 1,50 m fiecare si cu doua spatii amplasate intre partea carosabila si trotuare avand latimea de cate 1,30 m fiecare pentru prinderea hobanelor de tablier. Spatiile pentru hobane lipsesc pe structura independenta. Calea pe pod are astfel o latime totala de 20,90 m pe structura hobanata si de 17,80 m pe structura independenta.

Lungimea totala a suprastructurii podului, masurata intre fetele interioare ale zidurilor de garda de la culei, este de 269,80 m.

Pilonul podului are elevatia in forma de A cu doi stalpi casetati din beton armat inclinati spre interior si o rigla de legatura intre stalpi sub tablierul suprastructurii, care constituie si bancheta de rezemare a acestuia pe pilon. Rigla pilonului are tot o structura casetata din beton armat. Inaltimea elevatiei este de 70,30 m.

Elevatia pilonului se continua cu capul pilonului in care sunt ancorate capetele superioare ale hobanelor. Capul pilonului leaga stalpii elevatiei la capetele superioare. Laltimea acestui element este de 9,50 m, iar inaltimea este de 8,20 m, ceea ce face ca inaltimea totala a elevatiei pilonului sa fie de 78,50 m (fig. 21).

Stalpii inclinati ai pilonului din beton armat s-au executat cu ajutorul unui cofraj catarator autoridicator conform unei solutii de inventie brevetata in Romania.

In golurile casetelor din stalpii elevatiei sunt amenajate scari de acces la schelele ce inconjoara capul pilonului, de unde se poate ajunge la ancorajele superioare ale hobanelor.

Tehnologii de executie

Tablierul metalic al podului hobanat s-a asamblat partial pe umplutura rampei de pe malul stang si partial pe umplutura rampei de pe malul drept ale canalului, pe directia traseului caii, pe platforme special amenajate pentru asamblare si lansare (fig. 24).

Asamblarea subansamblurilor pe santier s-a facut prin sudura in cazul grinzilor principale si cu suruburi de inalta rezistenta pretensionate (SIRP) in cazul antretoazelor si al longeronilor.

Montarea tablierului in amplasament s-a facut prin lansare de la ambele capete pe directia traseului caii, pe cai de rulare corespunzatoare amenajate pe rampele podului si pe dispositive de rulare amplasate pe infrastructurile definitive ale podului si pe suporti provizorii amplasati in albia canalului neinundata inca, in dreptul sustinerilor cu hobane ulterioare. Dupa unirea celor doua parti de tabliere s-a facut joantarea acestora prin sudura pentru grinzi, iar antretoazele si longeronii cu SIRP.

Platelajul din beton armat al suprastructurii podului s-a realizat concomitent cu executia stalpilor de pilon deasupra riglei de rezemare.

Asamblarea si montarea hobanelor s-a facut cu ajutorul unei baterii de 5 macarale, dupa o tehnologie proprie a constructorului (fig. 25).

Asamblarea fasciculelor componente ale hobanelor in pachete corespunzatoare s-a facut direct pe platforma platelajului podului deja executat.

Dupa montarea tuturor celor 10 hobane, s-a procedat la armarea si turnarea betonului in capatul pilonului. Pe acest capat erau amenajate atat schele pentru sustinerea constructiilor metalice ale camerelor de ancorare si de vizitare, cat si schele de acces si de lucru exterioare pilonului, care au ramas in lucrare si dupa terminarea si darea in folosinta.

Calea pe pod s-a executat cand tablierul mixt cu conlucrare rezema inca pe suportii provizorii din amplasamentul albiei minore a canalului. Tot pe aceasta schema de rezemare s-a realizat si tensionarea in doua etape a fasciculelor componente ale hobanelor. Aspectul podului hobanat de la Agigea de pe DN39 este prezentat in figurile 26, 27, 28.

(Va urma)

Autor:
ing. Victor POPA – Membru titular ASTR, Presedinte CNCisC

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 185 – octombrie 2021, pag. 46