Gradbeni vestnik letnik 70 december 2021 283 dr. Leon HLADNIK SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI Povzetek V prispevku je opisana v letu 2020 izvedena sanacija sidranja krajnih opornikov železniškega nadvoza na Dunajski cesti v Ljublja- ni. V okviru rednih pregledov konstrukcije nadvoza se je ugotovilo, da so na več mestih pretrgane sidrne palice sidrišč na krajnih opornikih glavne konstrukcije. Od izvedbe mostne konstrukcije v letu 1962 pa do sanacije sidranja v letu 2020 je bila sanacija pretrganih sider enkrat pred letom 1987 že opravljena, a so se potem sidra ponovno pretrgala. Ključne besede: sanacija, ležišča, pretrgana sidra, utrujanje materiala, jeklena konstrukcija Summary The article describes the 2020 rehabilitation of anchoring on the end supports of the railway overpass on Dunajska Street in Ljubljana. As part of regular inspections of the underpass structure, it was found that the anchor rods of the anchorages on the end supports of the main structure had broken in several places. From the construction of the bridge structure in 1962 to the rehabilitation of anchoring in 2020, the repair of broken anchors was carried out once before 1987, but then the anchors were broken again. Key words: rehabilitation, bearings, broken anchors, material fatigue, steel structure dr. Leon Hladnik, univ. dipl. inž. grad. leon.hladnik1@gmail.com HIŠA, d. o. o., Ukmarjeva ulica 4, 1000 Ljubljana Strokovni članek UDK 006:624.014.2:625.142(497.4Ljubljana) SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI ANCHORAGE REPAIR OF THE END SUPPORTS OF THE RAILWAY OVERPASS ON DUNAJSKA STREET IN LJUBLJANA Gradbeni vestnik letnik 70 december 2021 284 1 UVOD Jekleni železniški podvoz na Dunajski cesti v Ljubljani (slika 1) je bil zgrajen leta 1962 po projektni dokumentaciji, ki jo je iz- delala Metalna iz Maribora ([Metalna, 1962a], [Metalna, 1962b], [IMK, 1962]). Je ena najbolj obremenjenih premostitvenih kon- strukcij v slovenskem železniškem omrežju. Nosilna konstruk- cija nadvoza je v statičnem smislu okvirna konstrukcija preko treh polj razponov 8,8+25,0+8,8 m. Prekladno konstrukcijo ses- tavljajo štirje sovprežni nosilci, podporno konstrukcijo pa tvori- jo vmesni jekleni stebri in betonska masivna opornika, v katera je sidrana prekladna konstrukcija (sliki 2a in 2b). Čez nadvoz potekajo štirje tiri. Vsak tir ima svojo gramozno gredo, podprto z betonsko ploščo sovprežnega nosilca prekladne konstrukci- je. Betonska plošča je zabetonirana na spodnje pasnice glav- nih jeklenih zvarjenih nosilcev. Vsak od štirih glavnih nosilcev ima dve stojini s pripadajočima spodnjima in zgornjima pas- nicama. Z mozniki je zagotovljeno sovprežno delovanje spod- nje betonske plošče in jeklenih nosilcev. Na vsakem krajnem oporniku je celotna prekladna jeklena konstrukcija sidrana s po šestnajstimi sidri premera 64 mm, to je dve sidri na eno stojino glavnih nosilcev. Prekladna konstrukcija je sidrana v krajne opornike, ker se zaradi neugodnega razmerja glavnega in krajnih razponov na opornikih pojavijo natezne reakcije, ki jih prevzamemo s sidri. V okviru rednih pregledov konstrukcije nadvoza [ZAG, 2010] se je v preteklosti ugotovilo, da so na več mestih sidrne palice pretrgane. V letu 2020 se je opravila sanacija sidranja v skladu z izdelanim Izvedbenim načrtom sanacije sidranja [Razpon, 2016]. 2 OPIS PROBLEMATKE SIDRANJA PRED IZVEBO SANACIJE 2.1 Ugotovitve pregleda konstrukcije Pri izdelavi Izvedbenega načrta [Razpon, 2016] je bil opravljen dodatni vizualni pregled objekta, v okviru katerega je bilo ugotovljeno, da so na več mestih pretrgane sidrne pa- lice, ki prevzemajo natezne reakcije in posledično prepreču- jejo vertikalni dvig krajnih polj na lokaciji krajnih opornikov. Sidra so se pretrgala v območju navoja tik pod spodnjo ma- tico (slike 3a, 3b in 3c). Pretrgana sidra so se opazila na obeh krajnih opornikih, in sicer po tri na vsaki strani, in to pri nosil- cih, ki podpirajo tira 1 in 2. Na strani Ljubljane so pretrgane 1- in 4-sidrna palica (tir 1) ter 8-sidrna palica (tir 2). Na strani Sežane so pretrgane 1- in 4-sidrna palica (tir 1) ter 5-sidrna palica (tir 2). Pri ostalih sidrih se pretrga ni opazilo, kar pa ne pomeni, da morebiti niso nastale razpoke po delu prereza Slika 1. Najpogostejši makroelementi z računskimi modeli. Slika 2a. Zasnova nadvoza (z novim sistemom sidranja). Slika 2b. Shematični prikaz obstoječega sistema sidranja enega glavnega nosilca. dr. Leon HLADNIK SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI Gradbeni vestnik letnik 70 december 2021 285 tudi pri teh sidrih. Glede na videz preloma sklepamo, da gre za krhek lom, ki je lahko posledica utrujanja materiala [TÜV, 2016] ali napak pri izdelavi sider in vrezovanju ali valjanju navojev oziroma kombinacije naštetega. Opažena pretrgana sidra so v območju tirov 1 in 2, ki sta tudi prometno najbolj obremenjena (smer proti Primorski oziroma Gorenjski). Pri tem je treba opozoriti, da sidrne palice, ki segajo v gramozno gredo (vsaka druga), zaradi nedostopnosti ni bilo mogoče pregledati. 2.2 Ugotovitve pregleda obstoječe doku- mentacije Iz projektne dokumentacije ([Metalna, 1962a], [Metalna, 1962b]) je razvidno, da je pri statičnem računu konstrukcije nadvoza upoštevana prometna obtežna shema J-24,5/8 po takrat veljavnih jugoslovanskih predpisih in standardih. Sile na posamezna sidra so bile določene ob predpostavki, da vsa sidra, s katerimi je sidran glavni nosilec posameznega tira, enakomerno prejmejo obremenitev, ki pripada enemu tiru. Projektirana kvaliteta in kontrola nosilnosti sider iz projektne dokumentacije nista razvidni. Glavni nosilec, ki podpira posa- mezni tir, ima dve stojini, med njima pa je betonska plošča, podprta s spodnjim pasnicami nosilcev, na kateri ležita gra- mozna greda in tir. Ob vsaki stojini sta dve sidri, eno na zu- nanji strani stojine in eno na notranji strani stojine (slika 2b). Skupno so torej štiri sidra za en tir. Ker pa je zunanje sidro bližje stojini (245 mm oddaljeno od stojine) kot notranje (755 mm oddaljeno od stojine), je dejansko tudi bolj obremenjeno (preglednica 1), in sicer za ca. 1,5-krat (212/141=1,5), kot notra- nje, in predpostavka o enakomerni obremenjenosti sider ne drži. Vrednost 141 kN pomeni izvlečno silo na eno sidro zaradi prometne obtežbe (obtežna shema J-24,5/8) ob predpostavki, da vsa sidra prevzamejo izvlečno silo, ki pripada enemu tiru, enakomerno. Vrednost 212 kN pa je izvlečna sila zunanjega bolj obremenjenega sidra ob upoštevanju dejanskega odmi- ka zunanjega in notranjega sidra od stojine nosilca, kjer deluje dvižna sila (prečna sila v stojini), ki se preko krajnega prečnega nosilca prenaša na sidra. Iz raziskav [ZRMK, 1987], ki so bile opravljene leta 1987, je razvid- no, da ima material obstoječih sidrnih palic premera 64 mm natezno trdnost od 683 do 703 MPa ter da zaradi visoke vseb- nosti ogljika (ca. 0,5 %) ni primeren za varjenje. To pomeni, da se ne bi smela uporabiti za sidranje obstoječega mostu, saj je njihova povezava s pločevinami, ki segajo do sidrnega nosilca na dnu masivnega betonskega krajnega opornika, izvedena prav z varjenjem. Iz dokumentacije ([CIP 1987a], [CIP 1987b]), ki jo je izdelal CIP Saobraćajni Institut iz Beograda v letu 1987, je razvidno, da so bila nekatera sidra pretrgana že pred letom 1987 in je bil izdelan Idejni projekt sanacije sidranja [CIP, 1987b], ki je predvidel zamenjavo zgornjega dela sider z enakimi novimi z lokalnim razkopavanjem betonskega opornika v območju sider. V razpoložljivi dokumentaciji nismo našli nobenih dokumentov, ki bi se nanašali oziroma dokazo- vali, da je bila sanacija sidranja po letu 1987 dejansko že izvedena. Slika 3a. Pretrgana sidra. Slika 3b. Pretrgana sidra. Slika 3c. Pretrgana sidra. dr. Leon HLADNIK SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI Gradbeni vestnik letnik 70 december 2021 286 Da je po letu 1987 dejansko prišlo do sanacije (zamenjave) pred letom 1987 pretrganih sider, sklepamo na podlagi v na- daljevanju navedenega: • Iz dokumenta [CIP, 1987a] iz leta 1987 je razvidna slika ene- ga pretrganega sidra, kjer je sidro pretrgano, ocenjeno vsaj 200 mm, pod navojem oz. maticami izven območja navo- jev. Pri pregledu v letu 2016 so vsi razvidni pretrgi tik pod matico oz. v območju navojev. • Posredno nam je bila posredovana ustna informacija, ki naj bi bila podana s strani enega od predstavnikov SŽ iz leta 1987, da je bila opravljena zamenjava pretrganih sider. • V poročilu o pregledu mostu iz leta 2001 [IMK, 2001] ni nikjer navedeno, da bi pri tem pregledu opazili pretrgana sidra. Poročilo o pregledu mostu iz leta 2010 [ZAG, 2010] pa govori o pretrganih sidrih. 2.3 Kontrolni statični račun in kontrola utrujanja V okviru opravljenega kontrolnega statičnega računa smo ugotovili, da obstoječa sidra ustrezajo za mejno stanje nosil- nosti (MSN) tudi ob dejstvu, da dejansko niso enakomerno obremenjena. Na podlagi izvedene kontrole utrujanja obstoječih sider po da- našnjih predpisih in standardih ([SIST, 2005a], [SIST, 2005b]) smo ugotovili, da ta niso ustrezna glede utrujanja materiala za pričakovano oz. že za dejansko doseženo projektno življenjsko dobo mostu (most je bil v letu izdelave Izvedbenega načrta sanacije star 54 let). Kontrola utrujanja in groba ocena projekt- ne življenjske dobe sider je bila izvedena ob uporabi enačb (1), (2) in (3). Enačba (3), s katero je zajet vpliv življenjske dobe, je povzeta po literaturi [Taras, 2010]. Pri tem smo upoštevali izračunane obremenitve na natezna sidra zaradi obtežne she- me J-24,5/8, ki je bila upoštevana pri projektiranju konstrukci- je. Grobo ocenjena projektna življenjska doba obstoječih sider tako znaša od 2 leti za upoštevane obremenitve sider, izhajajoč iz dejanskega odmika sider od stojine glavnih nosilcev, do 16 let ob upoštevanju predpostavljene enakomerne obremenitve sider in je razvidna iz preglednice 1. Razlike napetosti zaradi spreminjajočega se vpliva prometne obtežbe so prevelike gle- de na Kategorijo detajla utrujanja 50 [SIST, 2005a], ki pripada natezno obremenjenim vijakom oziroma navojnim palicam. Pri tem se je treba zavedati, da opravljena kontrola utrujanja (namenjena projektiranju novih mostov) v sodobnih predpi- sih (Evrokod) ne daje točnega odgovora glede pričakovane ži- vljenjske dobe jeklenih elementov oziroma njihovih detajlov, ampak nam je bolj v pomoč pri izbiri/konstruiranju ustreznih detajlov oz. dimenzij elementov, da bo dejanska življenjska doba mostu ob ustreznem vzdrževanju enaka ali večja od pro- jektne (pričakovane). Za točnejšo kontrolo utrujanja oziroma točnejšo določitev pričakovane življenjske dobe elementov in detajlov obstoječe jeklene konstrukcije bi bilo treba zagotoviti podatke o zgodo- vini obremenjevanja, pričakovanem letnem pretovoru in priča- kovanih osnih obremenitvah. Glede na obliko preloma obstoječih sider in glede na rezultate kontrole utrujanja menimo, da so se obstoječa sidra pretrgala zaradi utrujanja materiala. Kontrola utrujanja je bila narejena na podlagi naslednje enačbe: (1) (2) (3) V okviru kontrole utrujanja smo upoštevali naslednje parame- tre: • parcialni varnosti faktorji γFF=γMF=1,0 • dinamični faktor ∅2=1,35 pri razponu krajnega polja L∅=8,35 m • vrsta prometa ECmix, λ1=0,9 pri razponu krajnega polja L∅=8,35 m • letni pretovor 1.5x106 ton/tir/leto, λ2=0,9 • vpliv sosednjih tirov, λ4=1,0 • kategorija detajla 50 (5 kN/cm2), , ∆ σc=ks X 5 (kN/cm2) • Dl – projektna življenjska doba v letih V času projektiranja in izvedbe mostu (1960–1962) sta sicer ob- stajali določeno znanje in zavedanje o problematiki utrujanja jeklenih konstrukcij, vendar takratni predpisi, pravilniki in stan- dardi niso eksplicitno zahtevali kontrole utrujanja elementov in detajlov konstrukcije. Obtežna shema J-24,5/8 Nominalni premer sider 2r Računska površina sider na mestu navoja As = 0.8xA Obremenitev sider Napetosti v sidrih Δσp Pričakovana pro- jektna življenjska doba sider Dl mm cm2 kN kN/cm2 v letih Obstoječa sidra Enakomeren odmik sider od stojine. 64 25,7 141 5,48 16 let Obstoječa sidra Upoštevan dejanski odmik sider od stojine. 64 25,7 212 8,25 2 leti Nova sidra 4 sidra v sklopu. 4x56 4x19,7=78,8 242 3,07 več kot 50 let Preglednica 1. Natezna obremenitve sider in pričakovana projektna življenjska doba. dr. Leon HLADNIK SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI Gradbeni vestnik letnik 70 december 2021 287 Ker so glavni nosilci povezani med seboj s prečnim nosilcem nad krajnimi in vmesnimi podporami, so sosednja sidra sode- lovala pri prevzemanju nateznih obremenitev sider ob obre- menitvah posameznega glavnega nosilca. Posledično je po pretrgu prvega sidra zaradi togosti prečnika prišlo do preraz- poreditev obremenitev na sosednja sidra in zaradi tega ni bilo velikih pomikov v srednjem polju prekladnega nosilca oziroma dviga nosilca na krajnih opornikih. To bi se lahko zgodilo, če bi odpovedala vsa sidra. Ob tem bi se nosilec prekladne kon- strukcije računsko lahko dvignil do 7,35 cm nad krajni opornik, kar pa na konstrukciji nismo opazili. To bi se lahko zgodilo le, če bi bila vsa sidra v zgodovini enako obremenjena in bi se vsa pretrgala in ne bi prišlo do prerazporeditve obremenitev na sidra. V tem primeru, bi zaradi nedelovanja sidranja in posle- dične prerazporeditve momentov lahko prišlo do večjih obre- menitev v polju (lahko tudi do porušitve mostu ali vsaj večjih, čezmernih, lahko tudi trajnih deformacij). To pa se v realnosti ne zgodi, saj sta tira 3 in 4 precej manj obremenjena kot tira 1 in 2, in pretrganih sider pri glavnih nosilcih tirov 3 in 4 nismo opazili. Ker te možnosti ne moremo povsem izključiti, smo se odločili opraviti sanacijo celotnega sidranja (vseh štirih glavnih nosilcev). 3 SANACIJA SIDRANJA 3.1 Zasnova novega sistema sidranja Pri zasnovi novega sistema sidranja smo upoštevali naslednje: • Obstoječa sidra ni možno uporabiti v okviru novega siste- ma sidranja (zaradi utrujanja pretrgana, material neprime- ren za varjenje). • Ne poznamo kvalitete sider, ki so bila po letu 1987 zamen- jana in so se znova pretrgala, • Omejene možnosti, ki nam jih omogoča obstoječa geome- trija v območju sidranja. • Sistem naj bi prevzemal le natezne obremenitve, ne pa tudi tlakov. Ti se prenašajo v opornik kot sedaj s pomočjo obstoječih tlačnih ležišč. • Želeli smo sistem, ki bo omogočal hitro in enostavno za- menjavo morebiti poškodovanih, za utrujanje najbolj ob- čutljivih elementov (navojne palice) brez dodatnih pose- gov v betonski opornik. • Zahtevo naročnika, da je rekonstruirano sidranje dimenzio- nirano najmanj za kategorijo proge D4 (225 kN/os in 80 kN/m). • Rekonstruirano sidranje je projektirano v skladu z zahteva- mi standardov Evrokod. • Da je glede na trenutno starost mostu 54 let (v letu 2016) projektna življenjska doba elementov novega sistema sid- ranja glede utrujanja materiala vsaj 50 let (od dneva izved- be novega sidranja dalje). • Da se pri izvedbi sanacije sidranja čim manj ovira promet na mostu. Novi sistem sidranja (slike 2, 4a in 4b) je zasnovan tako, da stoji- ne glavnih nosilcev sidramo v betonski opornik v ravnini tik ob vertikalni steni betonskega opornika. Sistem novega sidranja sestavljajo: • nihajne povezave med stojinami obstoječih glavnih nosil- cev in novimi nosilci Virendel, • vmesni zvarjeni I-nosilci med stojinami glavnih nosilcev, • nosilci Virendel, • navojne palice za povezavo med nosilci Virendel in vzdolž- nim nosilcem sidranja, • vzdolžni (v smeri opornika prečno na most) nosilci sidranja in • konzolni nosilci, sidrani v obstoječi betonski opornik. Nihajne povezave iz pločevin povezujejo stojine glavnih nosil- cev (kjer nastopa natezna obremenitev – prečna sila v stojini) z nosilci Virendel (slika 5). Priključki nihajnih povezav so izvede- ni s pomočjo sornikov in priključnih ušes. Nihajne povezave so zgoraj pri glavnih nosilcih 1. in 4. tira direktno priključeni na zunanje stojine (slika 4b). Pri vseh ostalih stojinah glavnih nosilcev pa so nanje priključene preko novih vmesnih zvar- jenih I-nosilcev (slika 5), ki so privarjeni na stojine sosednjih glavnih nosilcev (slika 6). Vmesni zvarjeni I-nosilci morajo biti čim bolj togi, da so zasuki na mestu priključka na stojine čim manjši. Spodaj pa so nihajne povezave priključene na nosilce Virendel. Za vsak tir je predviden po en nosilec Virendel, ki je sestavljen iz pasov in vertikal iz vročevaljanih profilov. Nosilec Virendel Slika 4a. Novi sistem sidranja v krajni opornik. Slika 4b. Novi sistem sidranja v krajni opornik. dr. Leon HLADNIK SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI Gradbeni vestnik letnik 70 december 2021 288 mora biti čim bolj tog, da se sile sidranja čim bolj enakomer- no prenesejo na sistem konzolnih nosilcev, sidranih v betonski opornik. Nosilci Virendel so s sklopi po štirih navojnih palic na več mes- tih povezani z vzdolžnim nosilcem za sidranje (slika 7), ta pa je z vijaki pritrjen na prečne konzolne nosilce, sidrane v betonski opornik. Konzolni nosilci so v betonski opornik sidrani tako, da je v opornik izvrtana luknja, vanjo vstavljen konzolni nosilec s projektirano sidrno dolžino (slika 8). Prazen prostor med kon- zolnim nosilcem in obstoječim betonskim opornikom je za- polnjen z novim betonom (betonska plomba). Vzdolžni nosilci in konzolni nosilci so iz vročevaljanih profilov. Konstrukcija novega sistema sidranja je z namenom, da novi sistem sidranja lahko prevzema le netezne obremenitve, za- snovana tako, da so omogočeni vertikalni pomiki nosilca Vi- rendel navzdol. Izvedene so podaljšane luknje v vertikalni sme- ri v pločevinah konzol za podpiranje tlačenega zgornjega pasu nosilca Virendel. Vertikalni pomiki nosilca Virendel navzgor pa so preprečeni z navojnimi palicami. Horizontalne podaljšane luknje v konzolah za sidranje v betonski opornik omogočajo horizontalne pomike sistema v smeri prečno na most. Večji razmak med pločevinami nihajne povezave in priključnega ušesa na strani pomičnega ležišča mostu (stran Jesenice) pa omogoča pomike sistema v vzdolžni smeri mostu. Za vročevaljane profile in pločevine je bil uporabljen material kvalitete S355J2. Vgrajene navojne palice so kvalitete 8.8. V okviru izvedbenega načrta je bila podana zahteva, da morajo biti navojne palice premera 56 mm dodatno 100-% (celoten obseg in dolžina vseh palic) pregledane z magnetofluksno metodo. Kontrola je morala biti opravljena v poboljšanem stanju materiala. Navoji morajo biti brez nepravilnosti, zajed in razpok (kalilnih). Za sornike se je uporabilo izboljšano jeklo kvalitete 42CrMo4+QT. Za beton za zalivanje sidrnih odprtin je bil predviden beton kvalitete C25/30, PV-II; XF2; XD1, XC4, ne- krčljivi beton, frakcija 0–16mm. Z Izvedbenim načrtom so bile podane zahteve za protikorozij- sko zaščito novega sistema sidranja jeklene konstrukcije mo- stu in delov mostu, kjer se je zaradi montaže in varjenja novega sistema sidranja poškodovala obstoječa protikorozijska zašči- ta, ki v skladu s SIST EN ISO 12944 zagotavlja visoko trajnost, razred H (nad 15 let), in zaščito pred vplivi okolja, ki sodijo v visoko kategorijo korozijske ogroženosti C4. Slika 5. Vmesni nosilec med stojinami glavnih nosilcev, ni- hajne povezave, nosilec Virendel, navojne palice, vzdolžni nosilec, konzolni nosilec, sidran v opornik. Slika 6. Varjeni priključek vmesnega zvarjenega I-nosilca na stojino glavnega nosilca. Slika 7. Navojne palice – dva sklopa (vsak štiri palice). dr. Leon HLADNIK SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI Gradbeni vestnik letnik 70 december 2021 289 3.2 Pričakovana projektna življenjska doba novega sistema sidranja Obstoječe sidranje na enem krajnem oporniku, sestavljeno iz šestnajstih sider premera 64 mm, smo nadomestili s šestnajsti- mi sklopi sider s po štirimi navojnimi palicami premera 56 mm v vsakem sklopu (skupno 64 navojnih palic premera 56 mm na enem krajnem oporniku). Na sliki 9 je prikazan statični model novega sistema sidranja, ki je služil za določitev oz. kontrolo elementov sistema. Vsi elementi novega sistema sidranja so bili poleg mejnega stanja nosilnosti preverjeni tudi za utrujanje. Pri analizi nove- ga sistem sidranja so bili uporabljeni slovenski standardi iz družine Evrokod. Pri tem smo upoštevali želeno projektno živ- ljenjsko dobo 50 let. Najbolj kritičen element so navojne pa- lice premera 56 mm. S povečanjem števila navojnih palic (si- der) smo zmanjšali nivo napetosti v posamezni navojni palici na 3,07 kN/cm2 in tako dosegli želeno projektno življenjsko dobo celotnega sistema sider. Zaradi podajnosti celotnega sistema vsi sklopi sider niso enako obremenjeni. V pregled- nici 1 so prikazane napetosti in pričakovana življenjska doba najbolj obremenjenega sklopa. Sama zasnova sistema sidra- nja (slika 7) omogoča naknadno menjavo navojnih palic, če bi prišlo do njihovega ponovnega pretrga v času uporabe v prihodnosti. 4 IZVEDBA DEL Izvedba del je potekala v več fazah, ki so v grobem predstavlje- ne v preglednici 2. Med samo izvedbo del je bil s strani naročni- ka vzpostavljen strokovni nadzor. Dela so v večini potekala ob omejenem prometu (omejena maksimalna hitrost vlakov na 10 km/h zaradi zmanjšanja dinamičnih učinkov ter brez zaviranja in pospeševanja na mostu). V času privijanja matic Slika 8. Sidranje v betonski opornik. Slika 9. Statični model novega sistema sidranja. Preddela Faza 1 Izdelava geodetskega in gradbenega posnetka kon- strukcije v območju novega sistema sidranja. Izdelava delavniških risb. Kontrola kvalitete stanja betona obstoječih oporni- kov [IGMAT, 2020]. Izvedba konzolnih sidrnih nosilcev Faza 2 Izvedba lukenj v opornike. Montaža in centriranje konzolnih nosilcev. Betonaža izvrtin. Namestitev elementov novega sistema sidranja Faza 3 Namestitev vzdolžnega nosilca. Namestitev nosilca Virendel. Namestitev vmesnih zvarjenih I-nosilcev med stoji- nami glavnih nosilcev. Namestitev ušes za povezavo na zunanjih straneh glavnih nosilec tirov 1 oz. 4. Namestitev vešalk med zvarjenimi in nosilci in no- silcem Virendel. Vgradnja navojnih palic. Končno privitje navojnih palic. Faza 4 Obremenilna preizkušnja Preglednica 2. Faze izvedbe del. dr. Leon HLADNIK SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI Gradbeni vestnik letnik 70 december 2021 290 navojnih palic in ob izvedbi obremenile preizkušnje pa so bile potrebne delne in kompletne zapore prometa, ki so se izvajale v nočnem času. Končno privitje navojnih palic se je izvedlo ob prisotnosti težke dizelske lokomotive na tiru, kjer se je izvajalo privitje. Pozicija prve osi lokomotive je bila tik nad novim sistemom sidranja. Na ta način se je se izničil dvig nosilca zaradi stal- ne teže prekladne konstrukcije. 5 OBREMENILNA PREIZKUŠNJA Po izvedbi novega sistema sidranja je bila opravljena obre- menilna preizkušnja [UM FGPA, 2020] z namenom ugo- tavljanja ustreznosti delovanja novega sistema sidranja prekladne konstrukcije v krajni opornik. V preglednici 3 je prikazana primerjava med izmerjenimi in računskimi pomiki na sredini vmesnega polja in na mestu sidranja prekladnega nosilca v krajni opornik [Hiša, 2020a]. Do malenkostnega dviga na mestu sidranja, ki ne preseže 0,5 mm, pride zaradi dejanske podajnosti sicer zelo togega sistema sidranja kot celote. Prikazane so tudi napetosti, izmerjenje na vertikalah nosilca Virendel. Izmerjene vred- nosti pomikov in napetosti so manjše od računskih. Boljše je ujemanje med izmerjenimi in računskim vrednostmi pri pomikih in slabše pri napetostih. Večja razlika med izmer- jenimi in računskim napetostmi (izmerjene so manjše) je posledica modeliranja konstrukcije z linijskim modelom. Na podlagi zgoraj navedenega lahko zaključimo, da se novi sistem sidranja nadvoza v krajne opornike obnaša v skladu s pričakovanji oziroma tako, kot je bilo z Izvedbenim načr- tom sanacije predvideno. 6 NAVODILA ZA OBRATOVANJE IN VZDRŽEVANJE Za potrebe zagotavljanja integritete konstrukcije siste- ma sidranja, kar pomeni izpolnjevanje varnosti pred po- rušitvijo, uporabnost in trajnost, skladno z določili spe- cifikacij, ter omogočanje podaljšanje življenjske dobe konstrukcij, so se izdelala Navodila za obratovanje in vzdrževanje [Hiša, 2020b]. Navodila opredeljujejo vrsto potrebnih pregledov sistema sidranja, način njihovega izvajanja in časovne intervale izvajanja pregledov. Teko- či pregledi se morajo opravljati vsaj enkrat letno, glavni pregledi na vsakih pet let ter izredni pregledi po pot- rebi. Navodila sledijo Pravilniku o tehničnih predpisih za vzdrževanje jeklenih konstrukcij v času uporabe [UL SFRJ, 1965], ki je sicer pravilnik iz leta 1965, a novejšega v Republiki Sloveniji nimamo. Navodila opozarjajo, da je dodatno posebno pozornost pri pregledih treba name- niti kontroli stanja priključevanja (npr. razpoke v zvarih ali osnovnem materialu) na stojine prekladne konstruk- cije nadvoza (slika 6) in kontroli stanja navojnih palic pre- mera 56 mm (slika 7). Navojne palice so najbolj kritičen element novega sistema sidranja glede morebitnih po- škodb (npr. razpok osnovnega materiala – navoji), pove- zanega z utrujanjem materiala. Pri celotnem masivnem betonskem oporniku je treba kon- trolirati morebitne premike v vseh smereh, nagibe, razpoke in druge poškodbe masivnih krajnih betonskih opornikov. Preveriti je treba stanje konzolnih nosilcev, sidranih v beton. Dodatno pozornost je treba nameniti površni betonskega opornika (slika 8) v območju sidranja konzolnih nosilcev. 7 ZAKLJUČEK V prispevku prikazana izvedba sanacije sidranja preklad- ne konstrukcije železniškega nadvoza v krajna opornika je projektirana za življenjsko dobo 50 let. Zasnovana je tako, da omogoča naknadno zamenjavo navojnih palic, ki so najbolj kritične, kar se utrujanja materiala tiče. Z obre- menilno preizkušnjo se je potrdilo projektno predvideno obnašanje izvedenega sistema sidranja. Izveden sistem sidranja bo zagotavljal ustrezno varnost konstrukcije do konca njegove življenjske dobe oziroma do predvidene poglobitve prometa v bližnji ali daljni prihodnosti in s tem ustrezne nadomestitve konstrukcije nadvoza. Računski pomik Izmerjeni pomik Računske napetosti Izmerjene napetosti Izmer./Račun. (mm) (mm) (kN/cm2) (kN/cm2) Vertikalni pomik (navzdol) konstrukcije na sredini vmesnega polja 15,4 11,6 0,75 Dvig konstrukcije na mestu sidranja 0,70 0,50 0,71 Normalne natezne nape- tosti na vertikalah nosilca Virendel 2,1 0,85 0,41 Preglednica 3. Računski in izmerjeni pomiki in napetosti pri obremenilni preizkušnji. dr. Leon HLADNIK SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI Gradbeni vestnik letnik 70 december 2021 291 8 ZAHVALA Projektiranje izvedene rešitve je izrazito timsko delo, zato gre zahvala celotni projektantski ekipi (Tomaž, Emil, Rok). Zahvala pa tudi izvajalcu RAFAEL, d. o. o., ki je z doslednim upoštevanjem projektne rešitve in vseh navodil zagotovil uspešno izvedbo. 9 LITERATURA CIP, CIP Saobraćajni Institut, Beograd, Elaborat o ispitiva- nju železničkog mosta na km 566+200 pruge Jesenice- -Ljubljana, poročilo o preizkušnji, ŽG Ljubljana TOZD UVP Ljubljana, 1987a. CIP, CIP Saobraćajni Institut, Beograd, Idejni projekat Sa- nacije železničkog podvožnjaka preko Titove ceste v Ljub- ljani, projektna dokumentacija, ŽG Ljubljana TOZD UVP Ljubljana, 1987b. Hiša, Projekt izvedenih del sanacije sidranja železniškega mosta km 566+200, Podvoz Dunajske ceste v Ljubljani, št. načrta 117/19-PID-GK, Hiša d.o.o., Ljubljana, 2020a. Hiša, Navodila za obratovanje in vzdrževanje, Podvoz Du- najske Ceste, Sanacija sidranja železniškega mostu, km 566+200, rev. 0, Hiša d.o.o., Ljubljana, 2020b. Igmat, Poročilo o odvzemu, pregledu in tlačnem preskusu izvrtanih preskušancev, Igmat d.d., Ljubljana, številka: 615- POB-20, 2020. IMK, Poročilo št. 1594/1 o kontroli izdelave in montaže kon- strukcij podvozov na Titovi in Celovški cesti v Ljubljani, Inšti- tut za metalne konstrukcije, Ljubljana, 1962. IMK, Poročilo o pregledu premostitvenega objekta, Podvoz čez Dunajsko cesto v km 566+200 na progi Ljubljana-Jese- nice, Inštitut za metalne konstrukcije, Ljubljana, 2001. Metalna, Podvoz na Titovi cesti v Ljubljani, Glavni Projekt, MAPA I, II, III, IV, V, Metalna Maribor, 1962a. Metalna, Podvoz na Titovi cesti v Ljubljani, Dodatek k glav- nemu projektu, Metalna Maribor, 1962b. Razpon, Izvedbeni načrt sanacije sidranja, Podvoz Du- najska v km 565+095 (pravilno v km 566+200), št. načrta P13/2016, Razpon d.o.o., Ljubljana, 2016. SIST, SIST EN 1993-1-9:2005, Evrokod 3: Projektiranje jekle- nih konstrukcij, Del 1.9: Utrujanje, Slovenski inštitut za stan- dardizacijo, Ljubljana, 2005a. SIST, SIST EN 1993-2:2005, Evrokod 3: Projektiranje jekle- nih konstrukcij, Del 2: Jekleni mostovi, Slovenski inštitut za standardizacijo, Ljubljana, 2005b. Taras A., Greiner R., Richard, Development and Aplication of Fatigue Class Catalogue for Riveted Bridge Components, Structural Engineering International, IABSE - International Association for Bridge and Structural Engineering, Vol.20, 1/2010, Science and Technology, str. 91 do 103, 2010. TÜV, Poročilo, Vizualni pregled in strokovno mnenje glede potencialnega vzroka pretrga sidra, TÜV SÜD Sava d.o.o., Ljubljana, številka 110416, 2016. UM FGPA, Poročilo o obremenilni preizkušnji nadvoza na Dunajski cesti v Ljubljani v km 565+095, številka 09-2020- AS, Univerza v Mariboru, Fakulteta za gradbeništvo, prome- tno inženirstvo in arhitekturo, 2020. UL SFRJ, Pravilnik o tehničnih predpisih za vzdrževenje jeklenih konstrukcij v času uporabe, Uradni list SFRJ št. 6/65, Uradni list Socialistične Federativne Republike Jugo- slavije, 1965. ZAG, Poročilo št. P 1445/09-610-20 o pregledu nadvoza pre- ko Dunajske v Ljubljani na progi Ljubljana-Sežana d.m. v km 566+200, Zavod za gradbeništvo, Ljubljana, 2010. ZRMK, Dopolnilo k poročilu in oceni stanje jeklene armatu- re in ostale kovinske konstrukcije železniškega nadvoza na TITOVI CESTI, Zavod za raziskavo materiala in konstrukcij, Ljubljana, 1987. dr. Leon HLADNIK SANACIJA SIDRANJA KRAJNIH OPORNIKOV ŽELEZNIŠKEGA NADVOZA NA DUNAJSKI CESTI V LJUBLJANI