Zpět na stavby

Visutá lávka Stezky Valaška

10. dubna 2019
Ing. Jiří Lahodný

V lednu tohoto roku byla na hřebeni Beskyd nedaleko Pusteven otevřena stezka v korunách stromů zvaná Stezka Valaška. Stezka je dlouhá 390 m a je zakončena 22 m vysokou vyhlídkovou věží kaskádovitého tvaru. Součástí stezky je lehká visutá lávka.


 

Lávka má co nejvěrněji připomínat lávky, se kterými se lze setkat například na himálajských chodnících, a přechod přes ni má zanechat podobný zážitek. Lávka má živě reagovat na každý návštěvníkův krok. Samozřejmě musí být zároveň bezpečná a splňovat požadavky platných norem a předpisů.

Technické řešení lávky

Statickým schématem lávky je jednoduchý visutý most. Nosnou konstrukci jsme navrhli ze čtveřice souběžných ocelových lan. Na dolní dvojici lan je uložena mostovka. Horní dvojice lan je s dolní dvojicí propojena ocelovými lanky. Horní lana tak přenášejí přibližně polovinu svislého zatížení a zároveň slouží jako madlo zábradlí. Lávka není nikterak ztužena ve vodorovném směru. Přenos vodorovných zatížení zajišťuje čtveřice nosných lan vykloněním roviny průvěsu do směru výslednice zatížení.

Lávka celkové délky 135 m je složena ze dvou visutých polí o rozpětích 66 m a 69 m (obr. 2). Půdorysně je lávka přímá, výškově klesá na délce 135 m o 12,6 m. Průvěs nosných lan byl zvolen s ohledem na maximální sklon lávky a vazby na okolní konstrukce hodnotou 1,85 m pro kratší, resp. 2,0 m pro delší lávku. Maximální sklon lávky je 12,3°, tj. 21,7 % (obr. 1). Výška mostovky nad terénem se pohybuje od 4,7 m do 15,5 m. Vzájemná rozteč horních lan je 1150 mm, dolních 600 mm (obr. 3). Konstrukční výška (svislá vzdálenost os horních a dolních lan) je konstantně 1470 mm. Lana jsou kotvena do ocelových sloupů stabilizovaných šikmými ocelovými předepnutými táhly, která přenášejí vodorovné síly nosných lan lávky do základů. Ocelové sloupy jsou součástí konstrukcí věže, resp. stezky ve stromech (obr. 4, 5, 6). Nosná šestipramenná vinutá lana průměru 34 mm jsou zakončena očnicemi. U středové podpory jsou mezi očnicí lana a ocelovým sloupem instalována napínací zařízení. Šikmá táhla jsou z oceli S460, typu Macalloy, s dimenzí závitu M48 a jsou opatřena napínacími maticemi. Na dvojici dolních lan jsou každých 1,5 m uloženy ocelové příčníky profilu UPE 100, na kterých je uložena dřevěná mostovka tvořená podélnými dřevěnými trámky (obr. 9). Přípoj jednoho konce trámků je posuvný, aby se do trámků nepřenášely osové síly při protahování hlavních lan. Pochozí plocha je z dřevěných příčně kladených štípaných fošen tloušťky 30–50 mm. Fošny jsou různě dlouhé, průměrně okolo 950 mm, a nahodile přesahují kraje lávky. Výplň zábradlí je tvořena nekovovou sítí,  která  je  napnuta  šikmo od horního lana k okraji dřevěné pochozí plochy (obr. 7).

Deformace a kmitání lávky

Zajímavým a nestandardním zadáním byl požadavek na poměrně velkou dynamickou odezvu lávky při průchodu osob. Kritéria mezního stavu použitelnosti byla proto zvolena odlišně a výrazně mírnější  v porovnání s hodnotami doporučenými příslušnými normami pro standardní lávky pro pěší. Po dokončení lávky byla provedena dynamická zkouška,  jejímž  cílem  bylo  ověření  teoretického  výpočtu a zejména bezpečnosti pohybu osob po lávce.

Dynamická zkouška

Dynamickou zkoušku jsme provedli ve spolupráci s ÚTAM AV ČR, v.v.i. Lávka byla osazena snímači výchylek a zrychlení. Vzhledem k předpokládaným hodnotám odezvy byly zvoleny lankové potenciometrické snímače, které byly osazeny v polovině a ve třetině rozpětí lávky a měřily posunutí mostovky ve svislém i vodorovném směru. V místě s menšími amplitudami, tj. blíže podporám, byly umístěny snímače zrychlení. Byla měřena odezva konstrukce na průchod různého počtu osob. Dále byl simulován vandalismus, tedy úmyslné rozhoupávání lávky s cílem dosáhnout co největších amplitud kmitání a nalezení potenciálních nebezpečných způsobů rozkmitávání. Lávky byly rozhoupávány ve svislém i ve vodorovném směru (obr. 8). Bylo buzeno také torzní kmitání i kmitání samotných horních lan. Bylo dosaženo maximální amplitudy 235 mm ve svislém směru, resp. 82 mm ve směru horizontálním.

Dynamická zkouška  visuté  lávky  prokázala  její  velkou  flexibilitu  a citlivost na zatížení chodci. Při simulovaných přechodech nebylo zaznamenáno výrazné omezení pohybu kráčejících osob po mostovce. Naproti tomu při úmyslném rozhoupávání lávky je možné docílit rezonance o značných amplitudách přemístění, přičemž chůze ostatních osob po mostovce tím může být částečně či zcela omezena, ovšem bez jejich ohrožení ani ohrožení stability lávky. Po ukončení buzení došlo vždy k poměrně rychlému utlumení kmitání. Závěry dynamické zkoušky byly zohledněny v provozním řádu lávky.

Montáž, předpínání lan a  táhel

Visutá lávka je kotvena do konstrukce vyhlídkové věže a konstrukcí stezky v korunách. Ocelové sloupy jsou v místě přípojů nosných lan zakotveny ocelovými táhly vedenými šikmo do základových patek. Táhla byla namontována před montáží visuté lávky s předepsaným napětím. Táhla krajních podpor byla v této fázi vyvěšena pomocnými lanky tak, aby síly v táhlech byly co nejmenší.

Postupně byla natažena nosná lana lávky. Po osazení všech osmi lan byla lana a současně šikmá táhla napnuta na hodnoty sil požadované pro tento krok montáže. Síly byly zvoleny tak, aby po přitížení ostatním stálým zatížením konstrukce dospěla přibližně do projektovaného finálního stavu s nutností pouze malých úprav napětí a průvěsů při závěrečné rektifikaci. Spolu s kontrolou sil tenzometry v konfiguraci plného můstku jsme měřili a případně upravovali geometrii lan (průvěsy) a svislost sloupů. Tenzometry byly nalepeny na všech šikmých táhlech a napínacích zařízení lan. Všechny síly tak mohly být současně monitorovány ve všech fázích montáže přes ústřednu. Vzhledem ke skutečnosti, že sloupy jsou součástí jiných konstrukcí, bylo důležité poměrně přesné vyrovnání vodorovných sil v přípojích táhel z jedné strany a lan z druhé strany sloupů tak, aby byl minimalizován přenos vodorovných účinků lávky do konstrukcí věže a stezky. Po montáži nosných lan následovala montáž ocelových nosníků mostovky, lanek propojujících dolní a horní lana (obr. 12), dřevěných prvků mostovky a sítě zábradlí (obr. 13). Na závěr byly zkontrolovány síly v lanech a táhel, geometrie lan a svislost sloupů a bylo provedeno jejich závěrečné doladění na hodnoty předepsané návrhem.

Závěr

Lávku se podařilo vyprojektovat, vyrobit a namontovat ve velmi krátkém čase podle tvarových a materiálových představ investora. Finální koncepce lávky a zadání projektu vznikla v září 2018. Ocelová konstrukce lávky byla předána pro montáž dřevěné mostovky a sítě na konci října 2018. Závěrečná rektifikace byla provedena na konci listopadu a dynamická zkouška na začátku prosince 2018.