Метрото под р. Суходолска - частен случай на една много сложна за изследване конструкция
При изпълнение на лот 1 етап ІІ от разширение на метрото до жк "Обеля" – надлез "Надежда", беше включена и реконструкцията на бул. "Ломско шосе" от ул. "Бели Дунав" до бул. "Хан Кубрат". При този участък от метрото интерес представлява преминаването на метрото под река Суходолска и под съществуващия мост на бул. "Ломско шосе".
Съоръжението се намира в София, район "Връбница", при кръстовището на булевардите "Ломско шосе" и "Хан Кубрат", и премоства река Суходолска.
Участъкът се изпълняваше от консорциум "Метростроителство 2009" с лидер фирма "Станилов" ЕООД. Конструкцията на метротунела в целия участък се изпълнява по открит способ и представлява една затворена рамка.
В случая е по-важно да се осигури достъп за изпълнение, т.е. се поставя задачата:
- Да се мине под моста и реката по открит способ
- Да не се прекъсва движението по моста по време на строителство
- Да не се отбива реката
- Да не се променя нищо по трасето на метрото, включително метростанцията.
Съществуващо положение на трасето
Мостово съоръжение
В ситуационно отношение съществуващото съоръжение e в права, с косота около 64g. Отвор на моста 18.5 м (двуконзолна греда) с габарит 37 м (средно).
Съоръжението е предназначено (до момента) за пешеходно, автомобилно и трамвайно движение.
Габаритът му е:
- ляв тротоар – 555cм
- десен тротоар – варира от 515 см до 585 см
- пътно платно – от 2650 cм до 2720 см.
Връхната конструкция е монолитна, състои се от 21 броя стоманобетонови греди с правоъгълно сечение и пътна плоча. Гредите са с променлива височина на напречното сечение от 90 см в средата до 150 см при опората и са на осово разстояние 160 см. Връхната конструкция е разделена от четири надлъжни фуги на пет части (съоръжението е разширявано във времето). Върху пътната плоча са изпълнени изравнителни слоеве и асфалтобетон. Долното строене се състои от плътни стоманобетонни устои. Фундирането е плоско на незначителна дълбочина под коритото на реката.
Основен проект за преминаване под реката
Основният проект включваше разваляне и отстраняване на цялото съоръжение, временно изместване на реката и построяване на негово място на нов мост, след като метротунелът премине зоната под река Суходолска.
Фундирането на съоръжението бе предвидено с изливни пилоти, обединени с монолитна гредоскара. Връхната конструкция, монолитно изпълнение - плочогредово сечение с правоъгълни греди.
Това изпълнение изискваше както отбиване на реката, така и спиране движението по булевард "Ломско шосе" за целия период на строителство, както и значително по-дълъг срок на изпълнение.
Ново конструктивно решение
В изпълнения проект на "Мостконсулт" бе приет подходът да бъде запазено всичко от старата конструкция на моста и той да се доизгради в габарити до проектното комуникационно решение, без да се прекъсва движението по бул. "Ломско шосе" и без да се отбива реката. Това изискваше нетрадиционни конструктивни решения за осигуряване коридор за преминаване на метрото (по открит способ) едновременно под съществуващо мостово съоръжение и река с променливи водни количества.
Проектните габарити на мостовото съоръжение са съгласно комуникационното решение и вертикалната планировка в представения проект на "Метропроект":
- Ляв тротоар 366 см
- Ляво пътно платно 1525 см
- Среден тротоар 150 см
- Дясно пътно платно 1935 см
- Десен тротоар 360÷190 см
С оглед пропускане на движението по бул. "Ломско шосе" съоръжението се изпълни на два етапа:
- конструкция страна вток
- конструкция страна отток
Изпълнение на конструкцията страна вток
Това е зоната извън метротунела и няма да се подкопават съществуващите устои на моста, за да мине тунелът за метрото. Изпълнението на строително-монтажните работи включва следните по-важни етапи:
- Разкриване на старата конструкция до пътна плоча, разрушаването на тротоарната конзола и почистване на бетоновата повърхност до едър добавъчен материал
- Изкопи зад устоите и разрушаване на части от корекцията за осигуряване площадки за изпълнение на пилоти и за изпълнение на новата част
- Изпълнение на нови пилоти ø120 см съгласно проекта
- Изпълнение на нови стени и устои обединени със старите
- Монтаж на 3 главни греди в новата част, армиране и замонолитката им към пътната плоча на връхната конструкция. Съществуващата конструкция и уширението с нови конструктивни елементи се обединяват в рамка
- Монтаж на корнизни панелки, нови отводнители и изпълнение на тротоарен блок, насипи и преходни плочи. Хидроизолация и един пласт асфалтобетон
- Прехвърляне на движението по новопостроената част.
Изпълнение на конструкцията страна отток
Това е зоната над тунела и в голям участък трябва да се подкопават съществуващите устои на моста, за да мине метрото.
Това изискваше нетрадиционни конструктивни решения за осигуряване коридор за преминаване на метрото (по открит способ) едновременно под съществуващо мостово съоръжение и река с променливи водни количества. Работата протече при следните етапи:
- Разкриване на старата конструкция до пътна плоча, разрушаването на тротоарната конзола и почистване на бетоновата повърхност до едър добавъчен материал
- Изкопи зад устоите и разрушаване на части от корекцията за осигуряване площадки за изпълнение на пилоти
- Изпълнение на пилоти и гредостени (разположени извън габаритите на метротунела) за поемане на товарите от съществуващата конструкция на моста и усилване на долното строене
- Окачване речното корито (като отделна конструкция) на мостовите устои и чрез тях на пилотната система за осигуряване безпрепятствено преминаване на реката над метрото
- Изграждане на конструкцията на метротунела - под реката и под моста по открит способ (в траншея), като изкопите бяха укрепени с армиран торкрет и IBOанкери
- Доизграждане на новите части от мостова конструкция извън съществуващата, за да се ушири габаритът до този на новото комуникационно решение за бул. "Ломско шосе"
- Монтаж на корнизни панелки, нови отводнители и изпълнение на тротоарен блок, насипи и преходни плочи
- Хидроизолация и един пласт асфалтобетон
- Изпълнение на втори пласт асфалтобетон на цялото съоръжение и пускане на движението по цялото съоръжение.
Всичко описано дотук стана при осигурено автомобилно движение на поне две ленти от конструкцията на моста. Строителството започна откъм страна "Вток" с изграждане на новата част на моста и впоследствие се доизгради страна "Отток", включително частта, под която ще преминава метрото. Успоредно с изграждането на новите части на моста се изпълни и усилване на съществуващия.
Пилотната конструкция, подпираща съществуващия мост и корито на реката, е оразмерена за товари от 25200kN при различни изчислителни ситуации. През периода на изграждане се следяха провисвания и деформации на конструкцията в характерни точки и елементи.
Следеше се напрегнатото и деформирано състояние на окачвачите, на които висеше коритото на реката в зоната на метротунела (фиг. 8).
Има още много интересни моменти в изпълнението на този възел от комуникационното решение на София, които могат да се споделят, но предпочитам това да го правя с хора, имащи професионален интерес към проблематиката.