Silnik czterocylindrowy, turbodoładowany, o pojemności 2 l, pracuje z automatyczną, ośmiostopniową skrzynią biegów. Kalibracja układu napędowego nie premiuje agresywnego stylu jazdy. Reakcje na gaz są liniowe, a skrzynia skupiona na płynnych przełożeniach. Szczególnie wyczuwalne jest to przy gwałtownym dodaniu gazu – skrzynia nie wykonuje natychmiastowej redukcji, lecz najpierw stabilizuje parametry pracy pojazdu. To charakterystyka typowa dla układów projektowanych z nastawieniem na komfort, nie zaś dynamikę. System mild-hybrid jest tu wsparciem, a nie alternatywnym źródłem napędu. Jego działanie zauważalne jest przy ruszaniu i w krótkich fazach odciążania jednostki podczas spokojnej jazdy. Samochód nie pozwala na jazdę wyłącznie na energii elektrycznej i nie wpływa znacząco na przyspieszenie. Zaletą jest brak złożonej architektury pełnej hybrydy, co z punktu widzenia trwałości i serwisowania może być korzystne dla użytkownika planującego długą eksploatację.

Stabilność i neutralność zachowań na drodze

Volvo XC40 B4 prowadzi się przewidywalnie, z wyraźnie odczuwalnym naciskiem na stabilność kierunkową. Przyspieszenie do 100 km/h trwa ok. 8 s, co jest wynikiem wystarczającym do bezpiecznego włączania się do ruchu i sprawnego wyprzedzania. Układ kierowniczy ma neutralne przełożenie – nie jest ani przesadnie bezpośredni, ani sztucznie lekki. W zakrętach auto pozostaje pewne, choć jego charakter nie skłania do dynamicznej jazdy. Przechyły nadwozia są obecne, lecz mieszczą się w normie dla tego segmentu. Elektronika stabilizująca tor jazdy włącza się wcześnie, ale pracuje płynnie i nie wybija samochodu z równowagi. 

Zawieszenie i komfort jazdy

Zastosowano klasyczny zestaw: kolumny McPhersona z przodu i układ wielowahaczowy z tyłu. Tłumienie jest stonowane, ukierunkowane na kontrolę ruchów nadwozia. Volvo unika miękkości znanej z większych modeli marki, XC40 ma bardziej rzeczowy charakter, ograniczający kołysanie. Przy pokonywaniu nierówności zawieszenie nie generuje stuków, pracuje spójnie, a jednocześnie nie izoluje w pełni od nawierzchni. Komfort jest dobry, lecz nieprzesadnie miękki. Użytkownik otrzymuje stabilne, nieprzerysowane resorowanie. Przy wyższych prędkościach samochód zachowuje stabilność. Nawet dłuższe odcinki autostradowe nie powodują konieczności częstych korekt toru jazdy. Wspomaganie kierownicy jest wtedy wyraźnie cięższe, co podnosi poczucie kontroli i ogranicza zmęczenie kierowcy.

Funkcjonalność wnętrza i trwałe materiały

Projekt kabiny jest logiczny, uporządkowany i pozbawiony zbędnych stylistycznych efektów. Volvo stosuje kombinację miękkich materiałów na wysokości wzroku oraz trwalszych tworzyw w dolnych częściach wnętrza, gdzie występuje większe ryzyko zużycia. Nie ma tu dużych kontrastów materiałowych ani błyszczących wstawek podatnych na rysy. Fotele są jednym z mocniejszych elementów modelu – równomierne podparcie, odpowiednia długość siedziska i dobra ergonomia podparcia pleców. W długich trasach nie powodują one zmęczenia. Przestrzeń z tyłu jest przeznaczona dla dwóch dorosłych pasażerów. Kąt oparcia ustawiono neutralnie, a siedzisko ma właściwą długość. Kanapa nie jest miękka, ale zapewnia stabilne podparcie. 

Multimedia i obsługa pokładowa

System Google Automotive zapewnia integrację z mapami Google i usługami online. Interfejs jest spójny, choć sterowanie klimatyzacją wyłącznie przez ekran wymaga przyzwyczajenia. Brak fizycznych przycisków klimatyzacji można postrzegać jako konsekwencję obecnych trendów projektowych, ale w sytuacji szybkich zmian ustawień wymaga dodatkowej uwagi. System aktualizuje się przez Internet, co wydłuża jego cykl życia i zmniejsza ryzyko szybkiego starzenia się technologicznego. Asystenci jazdy – utrzymanie pasa, tempomat adaptacyjny – pracują przewidywalnie i bez gwałtownych ruchów, co wpisuje się w spokojny charakter tego pojazdu.

Bagażnik i codzienna funkcjonalność

Bagażnik ma regularny kształt i typową głębokość dla tego segmenu. Pod podłogą znajduje się przestrzeń na drobne przedmioty. Brak skomplikowanych systemów organizacji przestrzeni w wersjach podstawowych jest elementem celowego uproszczenia. Sam kształt przestrzeni ładunkowej umożliwia efektywne wykorzystanie całej dostępnej powierzchni. Drzwi są szeroko otwierane, co ułatwia montaż fotelików. 

Spalanie – wartości realne

W typowych warunkach jazdy można przyjąć następujące wartości spalania: miasto 8–9 l/100 km, trasa do 90 km/h 6,3–6,8 l/100 km, autostrada 8,7–9,5 l/100 km.

Nie są to wartości wyjątkowo niskie, lecz mieszczą się w normie dla SUV-a benzynowego tej klasy. System mild-hybrid pozwala obniżyć spalanie w korkach, ale nie zmienia charakteru auta w zasadniczy sposób. 

Podsumowanie

Volvo XC40 B4 można scharakteryzować jako samochód o jednoznacznej osobowości. Nie próbuje być sportowy, nie udaje auta terenowego i nie rywalizuje w kategorii najniższego spalania. Jego celem jest zapewnienie kierowcy poczucia bezpieczeństwa, stabilności i spójnego działania wszystkich systemów. To auto, które ma działać bez rozczarowań – przewidywalnie, równomiernie, niezależnie od warunków. Zyskują na tym użytkownicy, którzy oczekują od pojazdu narzędzia transportu. Kierowca preferujący spokojny styl jazdy znajdzie tu rozwiązanie dla codziennych potrzeb bez konieczności angażowania się w dynamiczne operowanie pedałem gazu czy analizę reakcji skrzyni biegów. 

Volvo XC40 B4 Mild-Hybrid to propozycja dla osób, które cenią uporządkowaną funkcjonalność, stabilność oraz brak nadmiernych komplikacji technicznych. Nie zaskakuje osiągami i nie oferuje sportowych wrażeń. Zostało konsekwentnie zaprojektowane jako samochód miejsko-trasowy, z naciskiem na ergonomię, bezpieczeństwo i przewidywalność zachowania. W codziennej eksploatacji zapewnia komfort, poprawne prowadzenie, dobrą kontrolę jazdy przy wyższych prędkościach i niewymagające użytkowanie. Mild-hybrid pełni funkcję wspierającą, a nie definiującą charakter pojazdu. Całość konstrukcji skierowana jest do odbiorcy, który wybiera auto rozsądnie, z myślą o długotrwałym i stabilnym użytkowaniu z oczekiwaniem solidności i spokoju za kierownicą.

Czytaj więcej https://nbi.com.pl/branze/motoryzacja

Za pierwsze polskie zastosowanie betonu sprężonego w mostownictwie uważa się most w Starym Młynie koło Końskich według projektu T. Kluza [3]. Zastosowano kable i zakotwienia systemu Freyssineta. Firmą, która zbudowała ten most, jest Kieleckie Przedsiębiorstwo Robót Mostowych (KPRM). Prawie jednocześnie powstał most w Batowicach koło Krakowa, zaprojektowany przez C. Eimera jako konstrukcja płytowa z zakotwieniami typu Magnela [4]. Ze względu na zły stan techniczny most ten rozebrano w 1990 r. W następnych latach nastąpił stosunkowo szybki rozwój mostowych konstrukcji sprężonych.

Pionierami w tym zakresie byli: 

• W. Grzegorzewski (zastosowanie płytowej konstrukcji zespolonej z wykorzystaniem tzw. desek sprężonych [5, 6]), 
• Z. Czerski, J.L. Zieliński (opracowanie pierwszych sprężonych belek prefabrykowanych [3]),
• M. Bieniek, M. Wolff, H. Żółtowski (zrealizowane projekty pierwszych mostów sprężonych o większej rozpiętości – zastosowanie zakotwień Baur-Leonhardta, zgrupowanych kabli zewnętrznych i opracowanie tulejowego systemu kotwienia lin [6, 7], użytego po raz pierwszy w moście w Elblągu; tab. 1, poz. 7),
• J. Szczygieł (zastosowanie technologii sprężenia polegającej na rozpieraniu wykonanych wcześniej elementów konstrukcji [8]),
• L. Danielski, Z. Kraemer (zastosowanie sprężenia zewnętrznego w postaci kabli swobodnych w moście nad Bobrem w Małomicach [9]),
• Tablicę zestawiającą najważniejsze mosty zbudowane do 1997 r. zawiera praca [10].
• J. Kmita (zastosowanie kabli zgrupowanych dużej mocy w Moście Pokoju we Wrocławiu [11, 12]), 
• W. Pietura (zrealizowany projekt pierwszego w Polsce kolejowego wiaduktu z betonu sprężonego [13]), 
• Z. Wasiutyński (zrealizowany projekt pierwszego w Polsce mostu łukowego ze ściągiem w postaci betonowego sprężonego pomostu, most w Cedzynie koło Kielc [14, 15]).

W pierwszym okresie, który umownie można określić na lata 1953–1960, wznoszono głównie obiekty o schematach statycznie wyznaczalnych (wyjątek stanowi most nad Narwią w Łomży). Następnie, po opanowaniu przez polskie przedsiębiorstwa (rolę w tym obszarze PPRM [16] i KPRM [17] trudno przecenić) technologii realizacji obiektów sprężonych, przystąpiono do budowy wielu obiektów o interesujących rozwiązaniach konstrukcyjnych [10]. Było to możliwe dzięki intensywnemu rozwojowi teorii konstrukcji sprężonych, co zaowocowało powstaniem fundamentalnych prac z tego obszaru, jak np. [6, 18].

2. Rozwój

2.1. Informacje ogólne

Po wdrożeniu, które – co możemy umownie przyjąć – zakończyło się budową Mostu Cłowego w Szczecinie o najdłuższym przez wiele lat w klasie mostów betonowych przęśle w Polsce (78,60 m), nastąpił (w latach 1960–1975) dosyć wszechstronny rozwój mostów z betonu sprężonego. Rozwój ten dotyczył dwóch głównych obszarów:

• zastosowań prefabrykacji (głównie belek sprężonych oraz sporadycznie segmentów),
• wykonawstwa mostów metodą in situ według różnych technologii.

Zrealizowane w owym czasie ważniejsze obiekty pokazano w [10], natomiast chronologię wprowadzania do polskiego mostownictwa różnych technologii, materiałów i rozwiązań konstrukcyjnych przedstawiono w tablicach 1 i 2 [3, 4, 6–10, 14, 19, 20–34].

2.2. Prefabrykacja

Stosowanie belek prefabrykowanych z betonu sprężonego (kablobetonowych i strunobetonowych) stało się po 1960 r. bardzo powszechne [22, 28, 35]. Opracowano i wdrożono (głównie w Biurze Projektów Transportu Drogowego i Lotniczego, obecnie Transprojekt Warszawa) ok. 20 typów prefabrykatów, w tym osiem z betonu sprężonego.

W niniejszym artykule nie omawia się rozwoju prefabrykacji belkowej w Polsce, gdyż została ona dosyć szczegółowo opisana w pracach [22, 28, 35].

2.3. Inne technologie

W latach 1960–1975 zbudowano wiele ciekawych konstrukcji, wykorzystując doświadczenia z poprzedniego okresu. Do wybitnych osiągnięć tamtych lat należy zaliczyć:

• zastosowanie wspornikowych metod wznoszenia obiektów mostowych (M. Wolff, mosty w Bydgoszczy i Poznaniu [33, 34]),
• realizację mostów o dużych rozpiętościach przęseł przy wykorzystaniu kablobetonowych belek prefabrykowanych (S. Filipiuk i inni, mosty w Annopolu [36], Krakowie [37, 38] i Lubiążu),
• realizację belkowego mostu z betonu sprężonego, wzmocnionego łukiem Nielsena w Kobiernicach [10, 19, 21],
• budowę betonowych mostów łukowych ze sprężonym pomostem pełniącym rolę ściągu [15].

3. Stagnacja

Wydawało się, że przy bardzo dobrym zapleczu teoretycznym i wykonawczo-projektowym dalsze realizacje będą sprawą oczywistą. Stało się inaczej, lata 1975–1987 to okres stagnacji. W okresie tym zbudowano niewiele obiektów [26] według nowoczesnych technologii, co należy tłumaczyć zmianą polityki w zakresie budownictwa mostowego.

4. Renesans

Renesans sprężonych konstrukcji mostowych nastąpił w 1987 r. dzięki wysiłkom Katedry Budowy Mostów na Politechnice Śląskiej (J. Głomb, S. Jendrzejek), DODP Kraków i KPRM Kielce. W roku tym oddano do eksploatacji most nad Sołą w Oświęcimiu [39, 40], zrealizowany metodą nasuwania podłużnego. Był to pierwszy po 12-letniej przerwie większy betonowy most o europejskim standardzie.

Od tego momentu nastąpił przełom w mentalności inwestorów; zbudowano m.in. mosty graniczne w Cieszynie [39] i Zgorzelcu [41], mosty w Chabówce, Świnnej Porębie i w Warszawie (trzy ostatnie zrealizowane metodą nasuwania podłużnego [39]).

Zbudowano dwa największe mosty w tamtym okresie z betonu sprężonego w Polsce (tab. 3), stosując metodę betonowania wspornikowego:

• nad Wisłą w ciągu A1 w Toruniu [27, 42], największe przęsło o rozpiętości 130,00 m,
• nad Odrą w ciągu Obwodnicy Północnej Opola [43], największe przęsło o rozpiętości 100,00 m.

5. Osiągnięcia polskie za granicą

Polskie firmy (głównie PPRM [16], Dromex [44] i Espebepe [45]) wybudowały wiele obiektów z betonu sprężonego za granicą. Do najważniejszych należą:

• most nad Tygrysem w Tikricie (Irak) wykonany przez PPRM w 1971 r. według angielskiej dokumentacji i polskiej technologii; długość całkowita obiektu wynosi 734,00 m; główny most w postaci trójprzęsłowej belki Gerbera ma środkowe przęsło o rozpiętości 80,00 m,
• most nad Wełtawą w ciągu autostrady D8 w Czechach zbudowany według czeskiego projektu przez Szczecińskie Przedsiębiorstwo Budownictwa przemysłowego Espebepe w 1996 r. [45]; rozpiętość głównego przęsła tego mostu, zrealizowanego metodą betonowania wspornikowego, wynosi 125,00 m, a całkowita długość 529,40 m.

6. Osiągnięcia ostatniego 25-lecia

6.1. Modernizacja infrastruktury transportowej w Polsce

W pierwszym ćwierćwieczu XXI w. w Polsce były realizowane wielkie inwestycje w obszarze infrastruktury komunikacyjnej. W okresie tym zbudowano:

• 2100 km autostrad,
• ok. 6077 km dróg ekspresowych,
• kilkanaście obwodnic wielkich miast,
• rozpoczęto modernizację sieci kolejowych.

W sieci drogowej kraju powstało wiele nowych obiektów mostowych, a podstawowym materiałem stosowanych do ich budowy stał się beton sprężony. Z betonu sprężonego budowane są zarówno obiekty o małych i średnich rozpiętościach przęseł, jak i wielkie konstrukcje o przęsłach ponad 200-metrowych. W niniejszym rozdziale pokazane zostaną największe i nowatorskie obiekty mostowe zbudowane z betonu sprężonego w analizowanym okresie.

6.2. Mosty belkowe

6.2.1. Informacje ogólne

Mosty belkowe o przekroju płytowo-żebrowym oraz skrzynkowym z betonu sprężonego to podstawowe konstrukcje stosowane obecnie w polskim mostownictwie. Ustroje nośne o konstrukcji płytowo-żebrowej (płytowo-belkowej) przeważnie są stosowane do budowy obiektów mostowych o przęsłach mających rozpiętość od 15 do 40 m, z tym że mogą one być wykonywane jako monolityczne konstrukcje kablobetonowe lub przy wykorzystaniu strunobetonowych belek prefabrykowanych.

Stosując obie wymienione wyżej technologie, w Polsce w ostatnim ćwierćwieczu zbudowano ok. 2 tys. takich obiektów. Dla większych rozpiętości przęseł były i są stosowane dźwigary skrzynkowe [20, 27, 42, 46–50, 51–57], które wznoszono, używając różnych technologii.

6.2.2. Mosty belkowe realizowane metodą sekcja po sekcji

Metodą sekcja po sekcji (lub przęsło po przęśle) zbudowano w Polsce kilkanaście wieloprzęsłowych estakad i mostów z betonu sprężonego [46, 47, 58, 59].

Metoda ta jest stosowana nie tylko do budowy mostów belkowych, ale również do wykonywania pomostów konstrukcji podwieszonych, extradosed i łukowych [47, 60, 61]. Konstrukcje są wykonywane przy użyciu inwentaryzowanych rusztowań przestawnych lub różnego rodzaju rusztowań mobilnych.

Pierwsze w Polsce zastosowanie rusztowań mobilnych miało miejsce na Górnym Śląsku podczas budowy Estakady Orląt Lwowskich w Katowicach (2004). Obiekt składa się z dwóch konstrukcji i ma długość 592 m. Obiekt zbudowała firma Skanska według projektu M.S.M. Pontex Sp. z o.o. (P. Morgała i W. Szypuła).

Następne przykłady to estakady:

• obiekt w ciągu Południowej Obwodnicy Stargardu Szczecińskiego budowany na rusztowaniach przestawnych (2010),
• estakada E22A i południowy dojazd do Mostu Rędzińskiego w ciągu AOW (2011) [59, 62] zrealizowane przy użyciu rusztowań mobilnych,
• obiekt WA-19 w ciągu AOW (2011) wykonany przy użyciu rusztowań przestawnych [53, 63],
• most nad Nysą Kłodzką koło Nysy wykonany (2017) przy użyciu rusztowań zaprojektowanych indywidualnie [47]. Most ten ma najdłuższe przęsło wykonane metodą sekcja po sekcji (tab. 4).

Lokalizacja: obwodnica Nysy Inwestor: GDDKiA Oddział w Opolu Projekt: ZBP MOSTY-Wrocław (Przemysław Prabucki) Generalny wykonawca: Himmel i Papesch Opole Sp. z o.o.

Drogowy most nad Nysą Kłodzką w Nysie to siedmioprzęsłowa konstrukcja skrzynkowa z betonu sprężonego. Całkowita długość mostu jest równa 362,00 m. Poszczególne przęsła mają następujące rozpiętości 30,0 + 2 × 40,00 + 56,00 + 100,00 + 56,00 + 40,00 m. Wysokość skrzynki jest stała w przęsłach krótkich i wynosi 2,60 m, natomiast w przęśle nurtowym i przęsłach przynurtowych zmienia się od 2,60 do 6,00 m. Obiekt zbudowano na rusztowaniach specjalnie zaprojektowanych dla tego mostu, stosując metodę sekcja po sekcji.

Wydaje się, że budowa mostów metodą przęsło po przęśle przy użyciu rusztowań mobilnych ma w Polsce duże możliwości rozwoju.

6.2.3. Mosty belkowe realizowane metodą nasuwania podłużnego

Po 2000 r. zbudowano w Polsce ponad 20 długich mostów lub estakad, stosując metodę nasuwania podłużnego [38, 43, 47, 53, 62–68].

Tutaj zaprezentowano największy obiekt zrealizowany tą metodą to jest estakadę w ciągu Południowej Obwodnicy Gdańska [67]. Estakada ma długość 2750 m. Dane o tym obiekcie zawarto w tablicy 5.

Lokalizacja: Południowa Obwodnica Gdańska Inwestor: GDDKiA Oddział w Gdańsku Projekt: Transprojekt Gdański (Adam Nadolny) Generalny wykonawca: Bilfinger Berger Budownictwo SA

Najdłuższa w Polsce estakada (2750 m) wykonana w technologii nasuwania podłużnego. Obiekt składa się z dwóch równoległych dźwigarów skrzynkowych z betonu sprężonego. Każdy dźwigar tworzy 68 przęseł o zróżnicowanych rozpiętościach od 40,00 do 55,00 m. Zastosowano stałą na długości wysokość skrzynkowych ustrojów nośnych równą 2,40 m. W związku ze zmieniającą się na długości estakady geometrią drogi i dodatkowe pasy włączeń i wyłączeń pomost ma zmienną szerokość. Zastosowano centryczne kable wewnętrzne dla przeniesienia sił wewnętrznych występujących w fazie nasuwania i kable zewnętrzne, których zadaniem jest przeniesienie pozostałych obciążeń.

6.2.4. Mosty belkowe realizowane metodą betonowania wspornikowego

W XXI w. wybudowano w Polsce kilkanaście dużych mostów z betonu sprężonego, stosując metodę betonowania wspornikowego [27, 38, 47, 49, 52, 64, 69–72].

Lokalizacja: Tarnów, DW973 Inwestor: Zarząd Województwa Małopolskiego, Kraków Projekt: M3M Sp. z o.o. Sp.k., Gdańsk  (Mariusz Łucki, Michał Stalmirski) Generalny wykonawca: Mota-Engil Central Europe SA, Kraków

Most o całkowitej długości 815 m składa się z trzech części: dwóch estakad dojazdowych i mostu głównego nad Dunajcem. Estakady zaprojektowano jako dwubelkowe ustroje ciągłe z betonu sprężonego o stałej wysokości równej 2,50 m. Estakada E1 ma przęsła 51,50 + 5 × 50,00 + 42,50 m, a estakada E3 – 30,00 + 48,00 m. Most główny ukształtowano w postaci ustroju jednokomorowego skrzynkowego o przęsłach 101,50 + 185,50 + 101,50 m. Jest to most belkowy o najdłuższym w Polsce przęśle. Most główny wykonano w technologii betonowania wspornikowego. Obiekt ukończono w 2024 r.

W niniejszym artykule przedstawiono trzy konstrukcje o najdłuższych przęsłach w Polsce. Są to następujące obiekty:

• most nad Dunajcem w ciągu drogi DW973, zbudowany w 2024 r. (tab. 6),
• most nad Wisłą w Grudziądzu w ciągu autostrady A1 (2011) [47, 64, 73] (tab. 7),
• Most Anny Jagiellonki nad Wisłą w Warszawie (2020) [47] (tab. 8).

Lokalizacja: Grudziądz, autostrada A1 Inwestor: GDDKiA Projekt: Firma Projektowa Wanecki (Piotr Wanecki) Generalny wykonawca: Skanska SA

Budowa mostu drogowego nad Wisłą w ciągu autostrady A1 koło Grudziądza rozpoczęła się w 2009 r. Przeprawa składa się z trzech części: dwóch estakad dojazdowych oraz mostu głównego. Jest to konstrukcja belkowa o najdłuższym przęśle w Polsce (2025) zarówno wśród mostów betonowych, jak i stalowych. Most główny ma trzy przęsła o rozpiętościach 110 + 180 + 110 m, a łączna długość przeprawy z estakadami wynosi 1954 m. Składa się z dwóch osobnych konstrukcji dla każdej jezdni, wykonanych z betonu sprężonego w formie dźwigarów skrzynkowych o wysokości od 4,00 do 10,30 m. Każdą nitkę podzielono na 39 segmentów betonowanych nawisowo.

Lokalizacja: Warszawa Inwestor: GDDKiA Projekt: Egis Unternational (Rafał Sabisz) Generalny wykonawca: Gülermak i PBDiM Mińsk Mazowiecki

Obiekt prowadzi drogę ekspresową S2 przez Wisłę i składa się z dwóch oddzielnych konstrukcji dla każdej jezdni. Każda z nich obejmuje dwie estakady dojazdowe i most główny, oddzielone dylatacjami. Ustrój nośny stanowią dźwigary skrzynkowe z betonu sprężonego. Most główny ma cztery przęsła o zmiennej wysokości od 3,85 do 10,05 m i rozpiętościach 92 + 2 × 176 + 92 m, co czyni go jednym z największych mostów belkowych w Polsce. Estakady wykonano metodą nasuwania podłużnego, a most główny – betonowania wspornikowego. Ze względu na liczne ciągi komunikacyjne szerokość jednej nitki wynosi 21,3 m, a długie wsporniki płyty pomostowej podparto prefabrykowanymi zastrzałami żelbetowymi o przekroju 35 × 35 cm w odstępach co 5 m.

Literatura

[1] Biliszczuk J.: O najstarszym w Polsce moście z betonu sprężonego. „Inżynieria i Budownictwo” 1997, nr 6.
[2] Möll H.: Spannbeton. Berliner Union. Stuttgart 1954.
[3] Kluz T., Ćwiok Z., Zieliński J.: Pierwsze konstrukcje z betonu sprężonego w budownictwie mostowym w Polsce. „Inżynieria i Budownictwo” 1955, nr 2.
[4] Eimer C., Kwieciński J.: Doświadczenia z budowy eksperymentalnego mostu sprężonego. „Inżynieria i Budownictwo” 1955, nr 11.
[5] Grzegorzewski W.: Betonowy most drogowy zbrojony deskami sprężonymi. „Inżynieria i Budownictwo” 1954, nr 3.
[6] Kaufman S.: Mosty sprężone. WKŁ. Warszawa 1956.
[7] Wolff M.: Doświadczenia z projektowania i realizacji pierwszych w Polsce mostów z betonu sprężonego o większych rozpiętościach. „Drogownictwo” 1958, nr 10.
[8] Szczygieł J.: Most doświadczalny z kablobetonu. „Drogownictwo” 1955, nr 12.
[9] Danielski L.: Most sprężony kablami o dużej nośności. Materiały Konferencji Naukowo-Technicznej Mostowców Biur Projektów Gospodarki Komunalnej. BPGK. Wrocław 1957.
[10] Biliszczuk J.: Historia rozwoju mostów z betonu sprężonego w Polsce. „Inżynieria i Budownictwo” 1997, nr 9, s. 427–431.
[11] Kmita J.: Most drogowy sprężony kablami z lin. „Inżynieria i Budownictwo” 1960, nr 12.
[12] Kmita J.: Mosty z betonu sprężonego na Dolnym Śląsku. „Inżynieria i Budownictwo” 1961, nr 8.
[13] Pietura W.: Wiadukt kolejowy z betonu sprężonego na Śląsku. „Inżynieria i Budownictwo” 1960, nr 1.
[14] Biliszczuk J., Machelski C., Onysyk J., Węgrzyniak M.: Stan dużych mostów z betonu sprężonego wybudowanych w latach 1954–1975. „Inżynieria i Budownictwo” 1996, nr 9.
[15] Brandt A.M., Radomski W.: Zbigniew Wasiutyński. Życie i dzieło. Fundacja PZITB. Warszawa 2013.
[16] Skrodzki E.: Z historii Płockiego Przedsiębiorstwa Robót Mostowych. „Inżynieria i Budownictwo” 1994, nr 3.
[17] Kołosowski J., Dolipska M.: 50 lat Kieleckiego Przedsiębiorstwa Robót Mostowych. „Inżynieria i Budownictwo” 1995, nr 4.
[18] Olszak W., Kaufman S., Eimer C., Bychawski Z.: Teoria konstrukcji sprężonych. PWN. Warszawa 1961.
[19] Biliszczuk J.: Mosty drogowe o rekordowych rozpiętościach przęseł w Polsce. „Inżynieria i Budownictwo” 1995, nr 4.
[20] Biliszczuk J.: Mosty w dziejach Polski. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2017.
[21] Chwaściński B.: Jerzy Grycz – budowniczy mostów dorzecza dolnej Wisły. „Drogownictwo” 1983, nr 11–12.
[22] Czerski Z., Zieliński J.L.: Prefabrykowane mosty sprężone. WKŁ. Warszawa 1970.
[23] Filipiuk S.: Rozwiązania konstrukcyjne poprawiające trwałość mostów prefabrykowanych (z doświadczeń GBPDiM). Materiały Konferencji Naukowo-Technicznej „Trwałość i przydatność użytkowa konstrukcji mostowych”. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań 1989.
[24] Głomb J., Mames J., Mentel S.: The first prestressed light weight concrete bridge in Poland. FIP VII Congress of the FIP – New York. Contribution of the Polish Member Group of the FIP. ITB. Warszawa 1974.
[25] Głomb J.: O roli KPRM w rozwoju mostownictwa w Polsce. „Inżynieria i Budownictwo” 1995, nr 4.
[26] Jendrzejek S.: Estakada komunikacyjna w centrum Chorzowa. „Inżynieria i Budownictwo” 1983, nr 3, s. 102–105.
[27] Jendrzejek S.: Most w ciągu autostrady przez Wisłę koło Torunia. „Inżynieria i Budownictwo” 1993, nr 4–5, s. 150–153.
[28] Kmita J., Rybak M.: Kierunki rozwoju prefabrykacji mostów w Polsce. „Inżynieria i Budownictwo” 1975, nr 8–9.
[29] Kobiak J.: Wiadukt na Trasie N-S nad torami PKP Dworca Gdańskiego w Warszawie. „Inżynieria i Budownictwo” 1959, nr 9.
[30] Kubera H.: Organizacja pracy przy budowie mostu metodą nawisową. „Drogownictwo” 1964, nr 11.
[31] Wasiutyński Z.: Mosty. Budownictwo betonowe. T. XIV, cz. I. Arkady. Warszawa 1967.
[32] Wasiutyński Z.: O rozwoju budowy mostów z betonu sprężonego w Polsce. „Drogownictwo” 1959, nr 12.
[33] Wolff M.: Mosty miejskie Polski Północnej, osiągnięcia, ich ocena i kierunki rozwojowe. Materiały XVII Konferencji Naukowej KILiW PAN, 1971, t. III.
[34] Wolff M.: Mosty z betonu sprężonego budowane metodą wspornikową. „Inżynieria i Budownictwo” 1975, nr 8–9.
[35] Biliszczuk J., Machelski C., Maliszkiewicz P., Mistewicz M.: Typowe uszkodzenia drogowych betonowych mostów prefabrykowanych. „Drogownictwo” 1994, nr 8.
[36] Budowa mostu drogowego przez rzekę Wisłę w Annopolu. Wydawnictwo ZG SITK. Warszawa 1967.
[37] Cieśla J., Skawiński M., Niemiec J., Skawiński J.: Remont mostu Grunwaldzkiego w Krakowie. „Inżynieria i Budownictwo” 1995, nr 4.
[38] Transprojekt Gdański. 50 lat Pracowni Mostowej. Red. S. Filipiuk. Transprojekt Gdański. Gdańsk 2005.
[39] Głomb J., Jendrzejek S., Radziecki A., Weseli J.: Pierwsze w Polsce betonowe mosty nasuwane podłużnie, wdrożenie i rozwój metody budowy. Materiały Seminarium „Budowa mostów betonowych metodą nasuwania podłużnego”. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2002, s. 13–28.
[40] Głomb J.: Budowa mostu przez Sołę w Oświęcimiu. „Inżynieria i Budownictwo” 1990, nr 4–5, s. 134–137.
[41] Skrodzki E.: Budowa autostradowego mostu granicznego w Zgorzelcu. „Inżynieria i Budownictwo” 1994, nr 3, s. 108–112.
[42] Rzecz o moście autostradowym przez Wisłę koło Torunia. Red. J. Bień. Wydawnictwo Akces. Toruń 1999.
[43] Budowa i budowniczowie estakad Gądowskich we Wrocławiu. Red. M. Zamaro. Zarząd Dróg i Komunikacji we Wrocławiu. Wrocław 2003.
[44] Rożnowski L.: Wielkie budowle „Dromexu” realizowane w okresie 25-lecia działalności przedsiębiorstwa. „Drogownictwo” 1996, nr 7.
[45] Cieślar P., Żurych R., Biliszczuk J.: Most w ciągu autostrady D8 nad Wełtawą w Czechach. „Inżynieria i Budownictwo” 1995, nr 3, s. 119–126.
[46] Biliszczuk J., Onysyk J., Węgrzyniak M., Prabucki P., Rudze J., Szczepański J.: Rozwiązania konstrukcyjne zastosowane w projekcie estakady w ciągu Obwodnicy Śródmiejskiej Wrocławia. „Inżynieria i Budownictwo” 2002, nr 3–4.
[47] Biliszczuk J., Sadowski K., Teichgraeber M.: Wieloprzęsłowe mosty skrzynkowe z betonu sprężonego. PWN. Warszawa 2023.
[48] Budowa mostu Zwierzynieckiego w Krakowie. KPRM-Skanska. Kielce 2001.
[49] Flaga K., Wanecki P., Budowa mostu Zwierzynieckiego w Krakowie. „Inżynieria i Budownictwo” 2001, nr 12, s. 694–697.
[50] Glapińska-Goj J.: Most na Wiśle w ciągu Południowej Obwodnicy Warszawy. „Mosty” 2021, nr 1, s. 14–16.
[51] Kasprzak A., Blachowicz K., Berger A.: Technologia budowy obiektów mostowych nr 18 i 21 w Skomielnej Białej, w ciągu drogi S7. Materiały Seminarium Wrocławskie Dni Mostowe „Mosty a środowisko”. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2019, s. 433–445.
[52] Machelski C., Lewandowski M.: Nawisowy most przez rzekę Odrę w ciągu południowej obwodnicy Kędzierzyna-Koźla. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2010.
[53] Onysyk J., Prabucki P., Sadowski K., Biliszczuk J., Sułkowski M.: Dwa wiadukty o podobnej konstrukcji i różnych technologiach budowy w ciągu Autostradowej Obwodnicy Wrocławia. „Inżynieria i Budownictwo” 2012, nr 2, s. 100–102.
[54] Nasze osiągnięcia w budowie mostów. Red. Z. Pater. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2009.
[55] Piekarski J., Cebo S., Krajewski W.: Nowy most przez Odrę w Opolu. „Inżynieria i Budownictwo” 1999, nr 9, s. 473–478.
[56] Dzieła polskich inżynierów. Mosty III RP. Red. J. Rymsza. Polska Izba Inżynierów Budowlanych. Warszawa 2014.
[57] Szczygieł J.: Most doświadczalny z kablobetonu. „Drogownictwo” 1955, nr 12.
[58] Adamiec A., Łukasiewicz J.: Technologia wykonania obiektu WA-17 metodą nasuwania podłużnego. Materiały Seminarium Wrocławskie Dni Mostowe „Prefabrykacja w mostownictwie”. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2010, s. 243–252.
[59] Kot K., Słaby A., Kluczewski W.: Realizacja obiektu WA-19 w ciągu autostradowej Obwodnicy Wrocławia. Materiały Seminarium Wrocławskie Dni Mostowe „Aktualne realizacje mostowe”. Wrocław, 24–25 listopada 2011, s. 283–289.
[60] Biliszczuk J., Barcik W., Onysyk J., Toczkiewicz R., Tukendorf A.: Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w drogowych betonowych mostach podwieszonych. Materiały Konferencji Naukowo-Technicznej „Konstrukcje sprężone KS2012”. Kraków, 21–23 marca 2012.
[61] Zawiła P.: Budowa mostu o konstrukcji extradosed przez Wisłę w Kwidzynie. „Inżynieria i Budownictwo” 2014, nr 1, s. 6–12.
[62] Biliszczuk J., Barcik W., Onysyk J., Toczkiewicz R., Tukendorf A.: Most Rędziński w ciągu Autostradowej Obwodnicy Wrocławia. „Inżynieria i Budownictwo” 2012, nr 2, s. 63–69.
[63] Onysyk J., Prabucki P., Sadowski K., Sułkowski M.: Wieloprzęsłowe, skrzynkowe wiadukty w ciągu Autostradowej Obwodnicy Wrocławia. Materiały Seminarium Wrocławskie Dni Mostowe „Obiekty mostowe na autostradach na drogach ekspresowych”. Wrocław, 26–27 listopada 2009, s. 105–111.
[64] Cebo S., Matuszkiewicz T., Wanecki P.: Budowa mostu autostradowego MA-91 przez Wisłę koło Grudziądza. „Inżynieria i Budownictwo” 2011, nr 7–8, s. 399–402.
[65] Gałecki M., Tadla J., Berger A.: Aspekty wykonawcze rozwiązań projektowych w konstrukcjach wykonanych w technologii nasuwania na podstawie estakady WA-458 w Gliwicach i mostu MA-161 w Rzeszowie. Materiały Seminarium Wrocławskie Dni Mostowe „Aktualne realizacje mostowe”. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2011, s. 463–474.
[66] Gliszczyński J., Radwan O.: Budowa wiaduktu w Chabówce. „Drogownictwo” 1997, nr 2, s. 39–41.
[67] Pawlik G., Nadolny A., Berger A.: Najdłuższa estakada w Polsce, most extradosed o rekordowej rozpiętości przęsła oraz inne obiekty na Południowej Obwodnicy Miasta Gdańsk. Materiały Seminarium Wrocławskie Dni Mostowe „Aktualne realizacje mostowe”. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2011, s. 391–400.
[68] Wyszyński W.: Budowa estakady w Myślenicach metodą nasuwania podłużnego. „Inżynieria i Budownictwo” 2009, nr 1–2, s. 24–25.
[69] Durda J., Karpiński K.: Wybrane aspekty projektowania obiektu nr 21 w ciągu drogi ekspresowej S7 Lubień – Rabka Zdrój. Materiały Seminarium Wrocławskie Dni Mostowe „Mosty a środowisko”. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. Wrocław 2019, s. 421–431.
[70] Kasprzyszak M., Czyżewski P., Mielniczuk S., Onysyk H., Pieńkowski T., Sokołowski C.: Budowa mostu na rzece Odrze w miejscowości Brzeg Dolny. „Mosty Dolnośląskie” 2013, nr 9, s. 24–27.
[71] Mosty na Wiśle od źródeł do Bałtyku. Manufaktura Janikowska. Bydgoszcz 2007.
[72] Wanecki P.: A New Odra Crossing in Brzeg Dolny, Poland. Materiały konferencyjne „Concrete Structures in Urban Areas”, Wrocław, 4–6 września 2013, s. 178–181.
[73] Siedlecka A.: Mosty przy A1 – w Grudziądzu i Czerniewicach. „Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne” 2010, nr 5.

Czytaj więcej https://nbi.com.pl/branze/mosty

Wyjątkowe warunki terenowe zachodnich Chin

Wydana w 2022 r. przez China Communications Press Co., Ltd oraz Springer Singapore książka China Highway Canyon Bridges Zhendonga Huanga i Yanwu Li to kompleksowe opracowanie poświęcone mostom w górskich regionach Chin. Publikacja jest efektem kilkuletnich badań nad realizacją konstrukcji mostowych w wyjątkowo wymagających warunkach terenowych zachodnich Chin, obszarów znanych z wysokich gór, głębokich dolin, stromych zboczy i niestabilnych formacji skalnych. Autorzy dokonują szerokiego przeglądu współczesnych rozwiązań inżynieryjnych stosowanych w mostach wiszących, podwieszonych, łukowych oraz belkowych, które powstały w ostatnich latach w tym regionie. Omawiają nie tylko aspekty konstrukcyjne i technologiczne, ale także trudności geologiczne, klimatyczne i logistyczne, z jakimi mierzą się projektanci, inżynierowie oraz wykonawcy tych imponujących budowli. Ze względu na uwarunkowania lokalizacyjne i sposób budowy tego typu obiektów Huang oraz Li proponują wprowadzenie do terminologii budownictwa lądowego nowego pojęcia: mosty kanionowe (canyon bridges). Termin ten ma oddawać specyfikę mostów, które na dużej wysokości łączą brzegi głębokich dolin i wąwozów, integrując w sobie najwyższy poziom zaawansowania technologicznego, precyzję projektową oraz harmonię z otaczającym krajobrazem. Z danych zaprezentowanych w opracowaniu wynika, że największą grupę współcześnie budowanych mostów stanowią konstrukcje belkowe, obejmują one aż blisko 68% wszystkich realizacji. Następnie są mosty łukowe (19,8%), podwieszone (6,7%) oraz wiszące (5,3%). Zakres rozpiętości przęseł konstrukcji belkowych wynosi 100–290 m, łukowych 80–450 m, podwieszonych 160–800 m i wiszących 256–1420 m. Choć te ostatnie powstają stosunkowo rzadko, to właśnie mosty wiszące uchodzą za najbardziej wymagające pod względem inżynieryjnym. Ich wyjątkowość wynika z dużych rozpiętości przęseł oraz faktu, że często wznoszą się setki metrów nad dnem doliny. Wyjątkowe parametry, strome i wysokie zbocza, ograniczony dostęp do miejsca budowy sprawiają, że faza montażu elementów konstrukcyjnych staje się niezwykle złożonym przedsięwzięciem technicznym, wymagającym precyzyjnego planowania, specjalistycznego sprzętu i ścisłej koordynacji prac.

W tabeli 1 zestawiono przykładowe mosty wiszące zlokalizowane na chińskim obszarze górskim. Już na pierwszy rzut oka uwagę zwraca imponująca wysokość pomostów, które wznoszą się od 260 do nawet 625 m nad powierzchnią wody w dolinie. Równie spektakularne są rozpiętości przęseł, mieszczące się w zakresie od 628 do 1420 m, co świadczy o ogromnych możliwościach technicznych i logistycznych współczesnej chińskiej inżynierii mostowej. Zestawienie pokazuje także różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych. W dwóch przypadkach zastosowano dźwigary skrzynkowe o głębokości od 3 do 3,4 m, natomiast w pozostałych inżynierowie zdecydowali się na kratownice typu Warrena, znacznie głębsze, bo osiągające od 5,5 do 10 m. Takie rozwiązanie pozwala na skuteczne usztywnienie pomostu i zapewnienie stabilności konstrukcji w górskich warunkach.

Coraz wyższe mosty i brak nowoczesnych rozwiązań monitorujących

Współczesna inżynieria mostowa coraz śmielej odchodzi od tradycyjnych rozwiązań, poszukując nowych sposobów łączenia funkcjonalności w ekstremalnych warunkach terenowych. Jednym z najbardziej innowacyjnych kierunków rozwoju jest projektowanie jednoprzęsłowych mostów wiszących, w których kable nośne zakotwione są bezpośrednio w skałach górskich zboczy. Takie rozwiązanie pozwala zrezygnować z masywnych konstrukcji fundamentów zakotwienia, redukując koszty budowy oraz zmniejszając wpływ inwestycji na krajobraz i środowisko. Przykładem tego typu mostów są m.in. mosty Siduhe (2009), Aizhai (2012), Daduhe (2018), Jinshajiang (2021), imponujące dzieła chińskiej inżynierii, które łączą nowoczesność z dbałością o harmonią otoczenia.

Mimo ogromnego postępu w dziedzinie inżynierii mostowej i zaawansowanych technik budowy oraz utrzymania obiektów chińscy inżynierowie zwracają uwagę na brak nowoczesnych rozwiązań monitorujących. Ich zdaniem kluczowym kierunkiem rozwoju jest stworzenie inteligentnych, w pełni zautomatyzowanych systemów detekcji, które zapewnią długoterminowy i ciągły nadzór nad stanem mostów. Chińscy eksperci budownictwa lądowego rekomendują intensyfikację prac badawczych w kilku newralgicznych obszarach:

• inteligentne systemy zarządzania – rozwój zaawansowanych platform do zarządzania konserwacją, kontrolą przeciążeń, zdalnego monitorowania stanu technicznego dużych mostów;
• nadzór nad otoczeniem – rozwój systemów ciągłego monitorowania i szybkiego ostrzegania przed utratą stateczności zboczy i obrywami skalnymi, które stanowią bezpośrednie zagrożenie dla infrastruktury;
• nowoczesne technologie inspekcyjne – opracowanie specjalistycznego sprzętu i metod przeglądowych dostosowanych do trudno dostępnych części konstrukcji, takich jak wysokie filary i pylony. Jedną z obiecujących technologii są drony, które mogłyby zautomatyzować proces diagnostyki;
• analiza danych w czasie rzeczywistym – monitorowanie wymaga rozwoju systemów do błyskawicznego pozyskiwania obrazu i jego natychmiastowej analizy, co umożliwia szybką reakcję na ewentualne anomalie.
• bezpieczeństwo w ekstremalnych warunkach – badania nad procedurami reagowania kryzysowego, zapewnieniem bezpieczeństwa oraz organizacją szybkich akcji ratunkowych w sytuacjach wywołanych przez gwałtowne zjawiska klimatyczne;
• eksperckie systemy diagnostyczne – opracowanie inteligentnych systemów eksperckich, które automatycznie analizują dane i wspierają inżynierów w ocenie stanu technicznego mostów w górskim terenie.

Prace badawcze mają na celu stworzenie mostów nie tylko imponujących pod względem konstrukcyjnym, ale przede wszystkim bezpiecznych w całym okresie eksploatacji, wyposażonych w systemy wczesnego ostrzegania przed potencjalnymi zagrożeniami.

625 m nad lustrem wody – najwyższy most drogowy na świecie

We wrześniu 2025 r., po trzech latach budowy, świat inżynierii lądowej wzbogacił się o niezwykłą przeprawę – Most Huajiang nad Kanionem Huajiang z rzeką Beipan. Znajduje się w chińskiej prowincji Guizhou, jednej najbiedniejszych prowincji Chin, położonej daleko od zamożnego wybrzeża. W miejscu, gdzie – jak mówią w Chinach – „nie ma ani metra płaskiej ziemi, gdzie nie mijają trzy dni bez deszczu, gdzie żadna rodzina nie ma trzech srebrnych monet”. Nic więc dziwnego, że otwarcie mostu stało się głośnym i znaczącym wydarzeniem dla mieszkańców tego regionu, przyciągnęło także uwagę specjalistów budownictwa lądowego, miłośników architektury i turystów z całego globu. Co czyni tę konstrukcję tak wyjątkową? To imponujący, asymetryczny, jednoprzęsłowy most wiszący. Ustanowił on nowe standardy w budownictwie lądowym. Główna część pomostu drogowego rozpięta między pylonami ma 1420 m długości i jest podparta na całym tym odcinku kratownicą typu Warrena o głębokości 8 m. Konstrukcja kratownicy jest zawieszona na wysokości 625 m nad dnem doliny i dostarcza zapierające dech w piersiach widoki okolicznych gór. Łączna długość kabli nośnych rozpiętych między zakotwieniami wynosi 2160 m. W środkowej części mostu główne kable nośne współpracują nie tylko z pionowymi linami wieszakowymi, lecz także z dodatkowymi odciągami diagonalnymi. Te ukośne połączenia łączą kable z pomostem, dzięki czemu skutecznie ograniczają skrętne drgania całej konstrukcji. Po jednej stronie kable nośne zakotwiono w stromym zboczu, w którym wykonano dwa równoległe tunele komunikacyjne, każdy przeznaczony dla dwupasmowego ruchu w jednym kierunku. Po przeciwnej stronie zakotwienie podzielono na dwa oddzielne bloki grawitacyjne, tak aby każdy kabel otrzymał własną, niezależną podporę. Każda z nich ma wysokość 61 m.

Wprowadzenie nowoczesnych technologii monitorowania naprężeń, odkształceń oraz parametrów środowiskowych, takich jak temperatura i wilgotność, stanowi istotny krok w rozwoju inteligentnych mostów wiszących. Dzięki nim klasyczne konstrukcje inżynieryjne zyskują „zmysły”, które pozwalają na bieżąco kontrolować ich stan techniczny i przewidywać potencjalne zagrożenia, zanim staną się realnym problemem. Most Huajiang jest jednym z najbardziej zaawansowanych przykładów takiego podejścia. Zastosowano w nim zintegrowane, siatkowate światłowody, wbudowane w kompozytowe włókna węglowe, opracowane przez firmę Hengshena. Ten inteligentny kabel pełni rolę układu nerwowego konstrukcji. System światłowodowych czujników umieszczonych bezpośrednio w głównych kablach nośnych umożliwia ciągłe monitorowanie ich stanu w czasie rzeczywistym. Czujniki rejestrują zmiany naprężeń w drutach kabla, co ułatwia wczesne wykrycie niepokojących odchyleń i ocenę bezpieczeństwa całego mostu. Równocześnie sieć światłowodowa mierzy temperaturę oraz wilgotność wewnątrz kabla, dostarczając informacji o wpływie warunków środowiskowych na trwałość lin nośnych oraz o ewentualnych uszkodzeniach ich warstwy ochronnej. Uzupełnieniem systemu jest wbudowany mechanizm osuszania współpracujący z ochroną katodową, który utrzymuje wilgotność na bezpiecznym poziomie, skutecznie ograniczając ryzyko korozji i wydłużając żywotność konstrukcji. Same kable nośne Mostu Huajiang również robią ogromne wrażenie. Wykonano je z drutu stalowego o średnicy 5,7 mm o łącznej długości 94,5 tys. km. Druty pokryto stopem metali ziem rzadkich, co zwiększa ich odporność na czynniki zewnętrzne. Charakteryzują się bardzo wysoką wytrzymałością na rozciąganie, wynoszącą 1960 MPa, co w połączeniu z inteligentnym systemem monitoringu czyni z Mostu Huajiang jedną z najbardziej zaawansowanych konstrukcji tego typu na świecie i który może stać się wzorem i wyznaczać kierunki rozwoju przyszłych konstrukcji inżynieryjnych na całym świecie.

Tajniki innowacyjnych technologii wykorzystanych w budowie Mostu Huajiang

Technologia wytwarzania stalowego drutu o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie została opracowana przez chińską firmę Qingdao Special Steel. Dzięki innowacyjnemu procesowi walcowania na gorąco i odpowiedniemu procesowi chłodzenia stal osiąga równowagę pomiędzy wysoką wytrzymałością i wysoką plastycznością, co według inżynierów poprawia odporność na korozję i zmęczenie o ponad 30% w porównaniu z tradycyjnymi materiałami.

Elementy pomostu i konstrukcji usztywniającej mostu były wykonane jednocześnie w trzech zakładach produkcyjnych China Railway Baoqiao – w Chongqingu, Zigongu i Guiyangu. Jak podkreśla główny inżynier techniczny projektu Shi Hangzhan, zastosowanie zintegrowanego oprogramowania CAD/CAM pozwoliło osiągnąć niezwykłą dokładność do 0,1 mm podczas prefabrykacji sekcji mostu. Proces produkcji stalowych kratownic odbywał się przy użyciu metody BrIM (bridge information modeling), wspieranej przez inteligentną bazę danych, która w czasie rzeczywistym monitorowała zapasy materiałów i postępy w produkcji. Dzięki temu możliwe było utrzymanie pełnej kontroli nad każdym etapem wytwarzania. Dodatkowo wykorzystanie trójwymiarowego, wirtualnego montażu wstępnego, połączonego ze skanowaniem cyfrowym i fizycznym dopasowaniem elementów sprawiło, że 93 segmenty konstrukcji połączono bez konieczności dodatkowego rozwiercania.

Do innowacyjnych technologii wykorzystanych w budowie mostu należy również zaliczyć proces spawania elementów siodeł kabli głównych. Ze względu na przenoszenie przez siodła kabli głównych ogromnych sił i naprężeń są to kute, znacznej grubości elementy konstrukcyjne. W warunkach górskich niemożliwe było dostarczenie tych elementów konstrukcji w całości na plac budowy, dlatego inżynierowie zdecydowali się na ich podział i połączenie przez spawanie na miejscu montażu. W tym celu potrzebna była nowa technologia spawania kutych, stalowych części o grubości 500 mm, która z powodzeniem została opracowana i wdrożona przy budowie Mostu Huajiang.

Jak wyjaśnił Liu Hao (ur. 1983), główny inżynier projektu mostu z firmy Guizhou Bridge Construction Group, kluczowe dla prac montażowych było centrum sterowania, które zostało zlokalizowane pod jednym z pylonów mostu. To właśnie tam zastosowano czwartą generację inteligentnego systemu transportu linowego, który umożliwił pozycjonowanie podnoszonej i montowanej sekcji z dokładnością do 1 mm nawet przy silnych podmuchach wiatru. System wykorzystywał precyzyjne pozycjonowanie satelitarne Beidou oraz sieć ponad 30 czujników monitorujących siły i przemieszczenia kabli w czasie rzeczywistym. Transport i montaż stalowych części kratownicy odbywał się z użyciem ośmioosiowego, 400-tonowego wózka transportowego, który automatycznie korygował pozycję i utrzymywał równoległość pojazdu. Dzięki temu ciężkie elementy konstrukcji obracały się w powietrzu i łączyły ze sobą niczym klocki w chmurze. Aby sprostać wyzwaniom związanym z silnymi wiatrami w kanionie, opracowano nowatorski kształt kratownicy. Jest to konstrukcja z centralną płytą stabilizującą, która znacznie redukuje drgania. Całą kratownicę pokryto specjalną fluorowęglowodorową powłoką, zapewniającą długotrwałą odporność na zróżnicowane warunki atmosferyczne. Projektanci i wykonawcy Mostu Huajiang podkreślają, że ich celem nie była pogoń za rekordami. Priorytetem było stworzenie funkcjonalnej, optymalnej finansowo, bezpiecznej i harmonijnie wpisującej się w surowy krajobraz konstrukcji inżynieryjnej.

Warto w tym miejscu zrobić krótką dygresję na temat kosztów budowy współczesnych mostów. Przykładowo konstrukcja Mostu Huajiang pochłonęła ok. 280 mln USD, co biorąc pod uwagę skalę i złożoność projektu, uznaje się za kwotę racjonalną i relatywnie optymalną. Dla porównania, znacznie większe nakłady finansowe wiążą się z odbudową zniszczonego w 2024 r. trzyprzęsłowego mostu kratownicowego w Baltimore w USA. Jak poinformowało biuro Maryland Transportation Authority (MDTA), po aktualizacji kosztorysu dotyczącego rekonstrukcji Mostu Francisa Scotta Keya oszacowano, że wartość całego przedsięwzięcia wyniesie od 4,3 do 5,2 mld USD. Zakończenie prac i ponowne otwarcie obiektu dla ruchu w Baltimore przewiduje się na koniec 2030 r.

W wywiadzie dla „Global Times” opublikowanym 28 września 2025 r. Liu Hao wyjaśnił: „Most ten nie był celową pogonią za rekordem, ale odpowiednim i opłacalnym wyborem, biorąc pod uwagę unikatowe środowisko geograficzne prowincji Guizhou. Otoczony górami, tylko taki most może połączyć sieci transportowe przy optymalnych kosztach”. 

Może budzić podziw średnia wieku członków zespołu, który zaprojektował i wybudował tę rekordową przeprawę. Spośród 45 inżynierów zaangażowanych w projekt 32 osoby miały mniej niż 35 lat. Liu Hao podkreślił, że to właśnie młodość i otwartość zespołu były kluczem do sukcesu: „Młodzi ludzie, pełni ciekawości i pasji, mają tendencję do łatwiejszego przyjmowania nowych rzeczy bez wpływu doświadczenia. Mają również dużą zdolność szybkiego uczenia się”.

Laboratorium doznań, czyli rozbudowana strefa rekreacyjno-turystyczna

Most Huajiang zachwyca nie tylko swoją skalą i rozwiązaniami technicznymi, lecz także nowatorskim podejściem do funkcji użytkowych. Projektanci wprowadzili absolutną nowość w światowym mostownictwie – wzdłuż zewnętrznej krawędzi kratownicy usztywniającej pomost wewnątrz po obu stronach przewidziano odpowiednio zabezpieczone chodniki dla pieszych. Każdy z nich ma szerokość 3 m, co pozwala turystom bezpiecznie spacerować na wysokości ponad 600 m nad doliną i podziwiać widoki okolicy.

Dla odwiedzających przygotowano również centrum turystyczne u podnóża mostu, z którego na szczyt najwyższego pylonu, mającego 250 m wysokości, można wjechać szybkobieżną windą. Na szczycie pylonu, w górnej części portalu, którego forma subtelnie nawiązuje do stylu art déco, zaplanowano dwupoziomową, o powierzchni blisko 130 m², kawiarnię Interstellar Coffee z przeszklonym tarasem widokowym i szklaną podłogą na wysokości prawie 800 m. Miejsce to dostarcza wyjątkowych wrażeń, jakim jest picie kawy marki Captain George Coffee w chmurach, z wyjątkową panoramą i krajobrazem. Bez wątpienia jest to idealna przestrzeń dla fanów nietypowych, spektakularnych widoków i doznań wizualnych. Z tego miejsca rozciąga się panoramiczny widok na otaczające doliny, szczyty gór, most i meandrującą rzekę setki metrów niżej.

Dla miłośników ekstremalnych wrażeń Most Huajiang to znacznie więcej niż zwykła przeprawa. Na jego konstrukcji powstała specjalna platforma, z której można oddać skoki na linie bungee lub wykonać skoki spadochronowe, doświadczając swobodnego spadania w spektakularnej scenerii. To jednak dopiero początek atrakcji. Na zewnętrznej, dolnej krawędzi stalowej kratownicy zamontowano wąską kładkę przeznaczoną dla najodważniejszych. Osoby wyposażone w uprzęże i zabezpieczone linami asekuracyjnymi mogą po niej spacerować, a nawet biec wzdłuż mostu, podziwiając przepaść rozciągającą się pod stopami. Dla tych, którym wciąż mało adrenaliny, przygotowano dodatkowe przejście po elastycznej, lekko kołyszącej się kładce poprowadzonej w poprzek kratownicy, również z pełnym systemem zabezpieczeń.

Dzięki takim rozwiązaniom Most Huajiang nie jest jedynie imponującym osiągnięciem inżynierii lądowej. Stał się także unikatowym laboratorium doznań i jednym z najbardziej widowiskowych oraz atrakcyjnych punktów turystycznych w Chinach, a być może nawet na całym świecie. Niewątpliwie Most Huajiang łączy w sobie dwie natury, praktyczną jako kluczowy element regionalnej infrastruktury komunikacyjnej oraz rekreacyjno-turystyczną, oferując zarówno niezwykłe wrażenia wizualne, jak i silne emocje. Jest to doskonały przykład, jak nowoczesna inżynieria może tworzyć przestrzeń, która harmonijnie współgra z przyrodą i jednocześnie inspiruje do podejmowania widowiskowych, choć w pełni kontrolowanych wyzwań.

W styczniu 2024 r. zespół inżynierów odpowiedzialnych za budowę mostów w prowincji Guizhou z firmy Guizhou Bridge Construction Group [7] został uhonorowany prestiżową nagrodą National Engineer Award. Wyróżnienie to przyznano za ich wyjątkowy wkład w rozwój nowoczesnych technologii inżynieryjnych, które pozwoliły zrealizować konstrukcje o imponującej skali i złożoności, a zarazem otworzyły nowe możliwości dla infrastruktury w trudnym górzystym terenie.

Literatura

[1] Huang Z., Li Y.: China Highway Canyon Bridges. Singapore 2022. Dostępny w Internecie: https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-16-4431-3 (dostęp 18 lutego 2026).
[2] „Chinese Global Times” z 28 września 2025 r.
[3] Machine Eye, https://www.youtube.com/watch?v=OsD0xCiWjj4.
[4] Wang D.: Breakneck. China’s Quest to Engineer the Future. New York 2025.
[5] „China Daily”, Hong Kong Edition, z 29 września 2025, grafika Jorge Cortes, Tian Chi, Shan Juan, Li Xinlei i Mukesh Mohanan.
[6] Materiał Spacer Kaia, www.youtube.com/watch?v=1lIWUrA3PaE.
[7] Materiały Xinhua, https://english.news.cn/20240506/.
[8] Gao G. et al.: A Closed-Form Design Method for U-Shaped Springs in Aeroelastic Modeling of Truss-Girder Suspension Bridges. Cornell University, 2025, DOI:10.2139/ssrn.5319813.
[9] The Technological Innovation of Steel Structure of Huajiang Canyon Bridge (online). Honstar Construction Co., Limited, 28 września 2025. Dostępny w Internecie: https://www.chinametalbuilding.com/news/steel-structure-of-huajiang-canyon-bridge-85262837.html (dostęp 18 lutego 2026).
[10] Materiały, https://english.www.gov.cn/news/202411/05/.

Czytaj więcej https://nbi.com.pl/branze/mosty

DW421 w dotychczasowym przebiegu obsługiwała głównie ruch lokalny, a jej funkcja tranzytowa była mocno ograniczona. Powodem było przerwanie ciągłości drogi na Odrze, gdzie komunikację zapewniała jedynie przeprawa promowa. Jej działanie często zakłócały wahania poziomu wody, co prowadziło do częstych przerw w funkcjonowaniu i utrudniało transport. Nowy most całkowicie wyeliminuje ten problem, zapewniając stałe, bezpieczne i niezależne od warunków hydrologicznych połączenie obu brzegów rzeki.

Zamawiającym jest Zarząd Dróg Wojewódzkich w Katowicach, a wykonawcą STRABAG Infrastruktura Południe Sp. z o.o. Firma ma 36 miesięcy na realizację zadania (styczeń 2024 r. – styczeń 2027 r.). Całkowity koszt inwestycji wynosi 350,8 mln zł. Projekt na podstawie umowy z marca 2020 r. przygotowało konsorcjum firm IDOM Inżynieria, Architektura i Doradztwo Sp. z o.o. (lider) oraz IDOM Consulting, Engineering, Architecture S.A.U. z Bilbao (partner).

Inwestycja obejmuje szeroki pakiet robót drogowych i inżynieryjnych, w tym budowę nowego odcinka DW421, przebudowę drogi powiatowej, budowę dróg dojazdowych, punkt kontroli pojazdów w Zawadzie Książęcej, system odwodnienia drogi, budowę przepustów (PDZ1, PDZ2 oraz przepustów typowych), budowę dwóch wiaduktów drogowych (WD1, WD2), budowę mostu drogowego MD1, ekrany ochronne, a także przebudowę sieci uzbrojenia terenu i rowów melioracyjnych.

Niszczony i odbudowywany

Most powstaje w odległości ok. pół km od nieistniejącego już Mostu Ciechowickiego. Do 1945 r. była to jedyna drogowa przeprawa mostowa nad Odrą pomiędzy Raciborzem i Koźlem. Jego historia obrazuje, jak wielkie znaczenie dla mieszkańców powiatu raciborskiego, zwłaszcza w rejonie dolnego odcinka Odry i jej lewego brzegu, ma przeprawa przez rzekę. Był świadkiem i jako obiekt strategiczny także ofiarą nawałnic dziejowych, dzieląc los innych zniszczonych mostów.

Od średniowiecza mieszkańcy Łęgu, Ciechowic i Zawady Książęcej – wsi na prawym brzegu Odry, aby dostać się do kościoła w Łubowicach, musieli się przeprawiać promami na drugą stronę rzeki. Każda z tych wsi miała swój prom. Odrę w tym miejscu regulowano ok. 1800 r. Pomiędzy Brzeźnicą i Grzegorzowicami na lewym brzegu oraz Łęgiem i Ciechowicami na prawym brzegu przecięto cztery zakola. Łąki nadodrzańskie znalazły się na niewłaściwych stronach rzeki i powstały nowe promy przewożące fury z sianem w obydwie strony. W XIX w. dochodziło do częstych powodzi, co utrudniało przeprawę, momentami była ona bardzo niebezpieczna. Transport towarów odbywał się promami albo przez most w Raciborzu, do którego dojazd był uciążliwy, czasochłonny i kosztowny.

Budowę mostu sfinansowała Prowincja Śląska we Wrocławiu przy udziale raciborskich przemysłowców i księcia raciborskiego Wiktora I Hohenlohe-Schillingsfürst. W 1885 r. oddano do użytku obiekt o długości 173 m i szerokości 8,5 m, z 11 przęsłami podpartymi 10 drewnianymi podporami, z których sześć było w korycie rzeki. Od strony południowej podpory posiadały drewniane izbice – lodołamy. Przęsła miały po ok. 15 m długości, a prześwity między podporami ok. 13,5 m szerokości. Przyczółki mostu wykonano z kamienia. Płyta mostu i jezdnia były drewniane, a pod nią poprzeczne żeliwne belki położone na wzdłużnych drewnianych belkach, posadowionych na podporach. Nad każdym z przęseł były drewniane trapezowate elementy naprężające ze stalowymi linami odciążającymi – po dwa trapezy na przęsło. W sumie było ich 22, po 11 na każdej stronie mostu. Trapezowate naciągi nadawały mostowi charakterystyczny wygląd. Pierwszy Most Ciechowicki istniał niespełna 36 lat. W czasie III powstania śląskiego był miejscem zaciekłych potyczek i ostatecznie z 23 na 24 maja 1921 r. został podpalony przez powstańców, a nieco później resztki mostu wysadzono w powietrze.

Zupełnie nową konstrukcję zbudowano w tym samym miejscu w latach 1922–1924. Zaprojektowanie i budowę powierzono firmie Beuchelt & Co. z Zielonej Góry, która też zbudowała Most Bernerta w Raciborzu. Zleceniodawcą był Landkreis Ratibor. Most był w całości z żelbetu. Na filarach posadowiono siedem skrzynkowych łuków podwieszanych. Skrzynie łuków wypełnione były żwirem, a ściany żelbetowe miały ok. 1 m grubości. Łuki podnosiły płytę mostu i nadały mostowi lekko łukowaty przebieg. Szczyt tego łuku był na przęśle nad korytem Odry. Most nie był symetryczny i podjazd do szczytu płyty górnej na przęśle nad Odrą od strony Grzegorzowic był dłuższy niż od strony Ciechowic. Górne ściany skrzyń łuków tworzyły płytę górną z jezdnią, z którą zespolone były betonowe barierki mostu. Te ograniczały szerokość jezdni na moście. Most miał tylko 6,5 m szerokości, a jezdnia tylko 5,80 m szerokości, na przyczółkach poszerzała się do ok. 9,5 m. Cała betonowa konstrukcja mostu wraz z przyczółkami miała 187 m długości. Przęsła mostu miały w sumie 172 m długości. Najdłuższe było przęsło nad korytem Odry, które mierzyło 36 m. Pozostałe przęsła miały różną długość, od 17 do 27 m. Przyczółki mierzyły po 7,5 m długości i 10,5 m szerokości. Miały trzy betonowe ściany, dla ozdoby obmurowane ciosami wapiennymi. We wnętrzu przyczółków umieszczono betonowe kliny, na których zaczynał się nasyp z drogą dojazdową do mostu.

Drugi Most Ciechowicki przetrwał tylko 20 lat. Pod koniec stycznia 1945 r. ofensywa Armii Czerwonej doszła pod Racibórz i do Odry. Jedną z dróg odwrotu wojsk niemieckich na lewy brzeg Odry był Most Ciechowicki. Okoliczności zniszczenia mostu pozostają niejasne. Przyjmowano, że wysadzili go Niemcy w czasie wycofywania się na lewy brzeg Odry 29 stycznia 1945 r., przeczą temu jednak publikowane relacje z walk. Być może został zniszczony w nalocie niemieckim na pozycje sowieckie na przyczółku. Mógł też zostać zniszczony przez ostrzał artyleryjski, co uważa się jednak za mniej prawdopodobne.

W wyniku działań wojennych zniszczeniu uległo tylko środkowe przęsło mostu. Pozostałych sześć przęseł było nienaruszone. Most mógł być odbudowany, ale władze PRL nie wykazywały zainteresowania. Zastąpiono go istniejącym do niedawna promem. Szansę na odbudowę pogrzebała budowa mostu saperskiego Baileya na dawnej przeprawie promowej z Bierawy do Ciska na początku lat 50. Pozostałe ruiny mostu posłużyły do ćwiczeń saperskich. Po kolei wysadzano filary i przęsła. Zachowały się z niego dwa przęsła na lewym brzegu, przyczółek od strony Grzegorzowic, fragment filara na lewym brzegu i przyczółek na prawym brzegu.

W styczniu 2021 r. resztki mostu wpisano do rejestru zabytków. Drogi dojazdowe z nasypami zostały rozebrane, gdyż stanowiły zagrożenie w czasie powodzi. Po 1990 r. wioski nadodrzańskie chciały odbudowy mostu. Gdy w 1998 r. rozbierano most saperski Baileya Krzyżanowice – Buków, chciano przeniesienia go do Ciechowic, ale nie zgodził się na to właściciel, czyli Wojsko Polskie.

W technologii nasuwania podłużnego

Budowany obecnie nowy most ma długość 633,6 m i składa się z 13 przęseł o rozpiętościach od 40 do 50 m. Jego przekrój poprzeczny jest skrzynkowy, a przyczółki zlokalizowano poza terenami zalewowymi, po stronie odpowietrznej wałów przeciwpowodziowych, co zwiększy bezpieczeństwo obiektu w czasie wysokich stanów wód.

Szerokość mostu wynosi 16,36 m. W jego przekroju użytkowym zaprojektowano ścieżkę rowerową o szerokości 3,50 m, dwa pasy ruchu po 3,50 m każdy oraz chodnik dla pieszych o szerokości 2,0 m, a także bariery, barieroporęcze, balustrady i opaski bezpieczeństwa. Most jest przewidziany do przenoszenia obciążeń drogowych bez ograniczeń, co oznacza pełną dostosowalność do współczesnych standardów ruchu.

Ze względu na uwarunkowania terenowe, w szczególności przebieg przez tereny zalewowe oraz dużą liczbę przęseł, konstrukcja mostu realizowana jest w technologii nasuwania podłużnego. Polega ona na wykonywaniu ustroju nośnego z segmentów wytwarzanych na specjalnie przygotowanym stanowisku poza przyczółkiem, a następnie – po ich wykonaniu – przesuwanych wzdłuż osi mostu na kolejne podpory przy użyciu specjalnych pras. Taka metoda umożliwia budowę obiektu bez stosowania rusztowań stacjonarnych w korycie rzeki i na terenach zalewowych, co ogranicza ingerencję w środowisko i poprawia bezpieczeństwo robót.

Ustrój nośny został podzielony na 27 segmentów o długości od 14,45 m (segmenty skrajne) do 25,0 m, wykonywanych w cyklach jednotygodniowych. Do wykonania jednego segmentu zużywa się ok. 50 t stali zbrojeniowej, ok. 300 m³ betonu, a każdy segment jest sprężany 22 kablami. Obecnie wykonawca realizuje zadania zgodnie z założonym harmonogramem, a inwestycja wchodzi w zaawansowaną fazę realizacji.

Już zrealizowane zadania inżynieryjne – stan na 9 marca 2026 r.

W marcu 2023 r. Wojewoda Śląski wydał decyzję ZRID. Roboty rozpoczęto pod koniec września 2024 r. od wykonywania podpór, tyczenia geodezyjnego, stawiania platform roboczych pod palownicę na przyczółku P14.

W połowie marca 2025 r. rozpoczęto budowę wytwórni ustroju nośnego za przyczółkiem P14, wbito pale prefabrykowane pod fundamenty wytwórni.

Roboty żelbetowe na przyczółkach umożliwiające nasunięcie konstrukcji ustroju nośnego zakończono 30 kwietnia 2025 r. W czerwcu ukończono roboty palowe, poddając próbnemu obciążeniu pal na podporze P6.

W lipcu 2025 r. wykonywano betonowanie I etapu ustroju nośnego – segment S1 i betonowanie II etapu ustroju nośnego – segment S1. Zakończono nasuw segmentu S1 oraz roboty żelbetowe na podporach pośrednich – betonowanie filarów podpory P6. 23 lutego 2026 r. wysunięto segment S26 (przedostatni).

W pierwszej dekadzie marca 2026 r. wykonywano roboty związane z ostatnim segmentem ustroju nośnego (S27): zabetonowano I etap ustroju nośnego, zdemontowano deskowania I etapu, wykonano deskowanie płyty II etapu, zbrojenie i montaż elementów sprężenia. 6 marca rozpoczęło się betonowanie II etapu ustroju nośnego i demontaż deskowania zewnętrznego poprzecznicy. 9 marca wykonano sprężenie segmentu S27 i rozpoczęto nasuwanie segmentu S27 po sprężeniu.

Warto również zaznaczyć, że ustalony przebieg drogi wojewódzkiej z uwagi na bliskość Odry, a co za tym idzie – bardzo słabe warunki gruntowo-wodne podłoża pod nasypy, wiązał się z koniecznością zastosowania nowoczesnych technologii wzmacniania, takich jak kolumny wymiany dynamicznej (DR), kolumny żwirowe, kolumny betonowe, a także zagęszczanie impulsowe RIC (rapid impact compaction). Zastosowano tu również przeciążenia wysokich nasypów drogowych, aby zminimalizować ich osiadanie.

Nowy most nad Odrą będzie pełnił kluczową funkcję w układzie komunikacyjnym regionu – zapewni bezpieczną, wygodną i nowoczesną przeprawę dla kierowców, rowerzystów i pieszych, a także zwiększy odporność infrastruktury na zjawiska powodziowe.

Parametry techniczne mostu

• długość konstrukcji nośnej: 633,60 m
• rozpiętość teoretyczna w osiach przyczółków: 630,00 m
• liczba podpór: 2 przyczółki + 12 podpór pośrednich
• rozpiętości teoretyczne przęseł: 40,00 + 11 × 50,00 + 40,00 m

Dane materiałowe konstrukcji nośnej

• beton C50/60: 7,8 tys. m³
• stal zbrojeniowa ustroju nośnego: 1385 t
• stal sprężająca (kable wewnętrzne): 307,5 t
• stal sprężająca (kable zewnętrzne): 66,5 t
• całkowity ciężar nasuwanej konstrukcji: 22,1 tys. t

Czytaj więcej na www.strabag.pl

Projekt MIFAM — kompleksowe podejście do oczyszczania podłoża

W 2024 r. Remea została zaproszona do realizacji kluczowego dla lokalnej społeczności przedsięwzięcia oczyszczenia terenu po dawnej fabryce MIFAM w Milanówku.

Obszar o powierzchni  1,7 ha, intensywnie użytkowany w przeszłości i pozbawiony odpowiedniego nadzoru środowiskowego, został zanieczyszczony trichloroetenem (TCE), tetrachloroetenem (PCE) oraz chlorkiem winylu – substancjami o silnym działaniu toksycznym i kancerogennym, niegdyś szeroko stosowanymi m.in. do dezynfekcji narzędzi chirurgicznych.

Od badań terenowych do projektu technologicznego

Proces projektowania remediacji poprzedziły rozbudowane badania środowiska gruntowo-wodnego, prowadzone w dwóch etapach: wstępnym oraz szczegółowym. Aby uzyskać pełny obraz rozkładu zanieczyszczeń, wykonano 63 otwory badawcze o łącznej długości 540 m.b., z których pobrano 224 próbki gruntu (z głębokości od 0,25 do 15 m p.p.t.), oraz 10 próbek wód podziemnych. Już na etapie badań wstępnych obecność substancji niebezpiecznych stwierdzono w większości punktów, co potwierdziło konieczność zastosowania złożonego podejścia technologicznego do remediacji.

Gęsta siatka odwiertów, budowa geologiczna i zanieczyszczenie

Wykorzystanie nowoczesnego sprzętu, takiego jak direct push, MiHPT, oraz wykonanie jakościowych badań gruntu pozwoliły na szczegółowe zbudowanie obrazu profilu geologicznego i modelu występującego w nim zanieczyszczenia. Świadomość złożonej budowy geologicznej terenu (występowanie piasków, glin, glin piaszczystych oraz wód gruntowych), a także rozkładu zanieczyszczenia w profilu umożliwiły dokładne zaplanowanie remediacji z wykorzystaniem metod in situ. W zależności od miejsca występowania utworów przepuszczalnych (piasków), słabo przepuszczalnych (gliny piaszczyste) oraz nieprzepuszczalnych (gliny) zaplanowano i wykorzystano trzy wzajemnie uzupełniające się metody in situ:

• venting – usuwanie lotnych związków z warstwy aeracji, skuteczne w rejonach utworów piaszczystych,
• ISCO – degradacja związków chlorowanych w strefie nasyconej zarówno w piaskach, jak i glinach piaszczystych,
• solidyfikacja – trwałe immobilizowanie zanieczyszczonych gruntów gliniastych i eliminacja ich wymywalności.

Dodatkowo w laboratorium Remea przeprowadzono testy pilotażowe w makroskali, które pozwoliły na precyzyjny dobór iniektów, ich stężeń i parametrów iniekcji dla zastanych warunków terenowych.

Pierwsze efekty remediacji widoczne już po kilku miesiącach

Choć całkowity proces remediacji zaplanowano do czerwca 2026 r., już dziś obserwuje się wyraźne efekty zastosowanych technologii. Zarówno chemiczne utlenianie, jak i venting prowadzą do systematycznego spadku stężeń TCE, PCE i chlorku winylu na obszarach objętych iniekcjami i odgazowaniem.

Najbardziej spektakularne wyniki dostarcza jednak solidyfikacja, która potwierdziła pełną skuteczność w zakresie zahamowania wymywalności substancji niebezpiecznych z solidyfikowanej masy gruntowej. Jest to jeden z kluczowych parametrów świadczących o trwałości i bezpieczeństwie zastosowanego rozwiązania geoinżynieryjnego.

Geoinżynieria nowej generacji w praktyce

Realizowany w Milanówku projekt dowodzi, że współczesna geoinżynieria to nie tylko wzmacnianie podłoża czy projektowanie fundamentów, ale także kompleksowe zarządzanie stanem środowiska gruntowego. Łączenie technik in situ, modelowanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń, laboratoria pilotażowe i ciągły monitoring tworzą podejście hybrydowe, które wyznacza standardy rekultywacji terenów zdegradowanych w Polsce.

Działania Remea stanowią przykład odpowiedzialnego i skutecznego wykorzystania geoinżynierii środowiskowej do przywracania wartości terenom o trudnej historii przemysłowej, a jednocześnie wpisują się w kierunki rozwoju branży budownictwa inżynieryjnego i gospodarki przestrzennej.

www.remea.pl

Z perspektywy inżynierii lądowej niezwykle interesujące jest zestawienie czterech obecnie najdłuższych mostów wiszących na świecie: Akashi Kaikyō w Japonii, Çanakkale 1915 w Turcji i znajdujących się w budowie Zhang-Jing-Gao oraz ShiZiYang w Chinach. Każdy z tych gigantów prezentuje inne podejście do problemów wynikających z uwarunkowań konstrukcyjnych i lokalizacji. Most Çanakkale 1915, oddany do użytku w 2022 r., zachwyca precyzją wykonania i symboliką, jego główne przęsło liczy 2023 m, co upamiętnia setną rocznicę powstania Republiki Turcji. Z kolei Zhang-Jing-Gao ma szansę wyznaczyć nowy rekord w inżynierii mostowej, stanowiąc przykład maksymalnego wykorzystania współczesnych materiałów i technologii. Natomiast ShiZiYang, projektowany z myślą o intensywnym ruchu transportowym, demonstruje, jak inżynierowie potrafią dostosować konstrukcję do specyficznych warunków hydrologicznych i geograficznych.

Zestawienie tych konstrukcji przedstawione w tabeli 1 nie tylko obrazuje postęp technologiczny, jaki dokonał się w ostatnich dekadach, ale także udowadnia, że współczesne mosty to znacznie więcej niż inżynieryjne rekordy, to również symbole gospodarcze i techniczno-technologiczne swoich czasów.

Most Akashi Kaikyō

Aby w pełni docenić skalę tego postępu, warto sięgnąć po przykład Mostu Akashi Kaikyō w Japonii. Ukończony w 1998 r., przez ponad dwie dekady pozostawał niedoścignionym wzorem światowej inżynierii mostowej. Jego główne przęsło o długości 1991 m wyznaczyło nowe standardy w dziedzinie trwałości, bezpieczeństwa i odporności konstrukcji na ekstremalne warunki naturalne, takie jak trzęsienia ziemi i tajfuny. Most Akashi Kaikyō, znany również jako Most Perłowy, to jedna z najbardziej spektakularnych przepraw na świecie zarówno pod względem technicznym, jak i estetycznym. Rozciąga się na ponad 3,9 km nad Cieśniną Akashi w pobliżu japońskiego miasta Kobe. To miejsce nie zostało wybrane przypadkowo. Lokalizacja mostu wynikała z potrzeby solidnego połączenia wysp Honshu i Awaji. Problem polegał na tym, że przez cieśninę odbywa się intensywny ruch morski, ale również występują tam jedne z najtrudniejszych warunków pogodowych i sejsmicznych w Japonii. Region ten cyklicznie doświadcza silnych huraganów, ulew, trzęsień ziemi, a nawet tsunami.

Głównym architektem i inżynierem tej niezwykłej przeprawy był Satoshi Kashima (ur. 1950) z firmy Matsuo Bridge Co. Projektując most, musiał on uwzględnić wszystkie te zagrożenia, począwszy od wpływu wiatru, fal i prądów morskich, a skończywszy na ruchach tektonicznych. Nic więc dziwnego, że konstrukcja musiała być nie tylko solidna, ale też elastyczna i odporna na ekstremalne przeciążenia. Most składa się z trzech przęseł: 960 m + 1991 m (środkowe przęsło)+ 960 m, co daje łączną długość 3911 m. To właśnie środkowe przęsło mające niemal 2 km uczyniło z Akashi Kaikyō najdłuższy most wiszący świata, dystansując o 500 m wcześniejszego rekordzistę, brytyjski most Humber (1410 m, 1981 r.). Równie imponujące są pylony, stalowe wieże o wysokości blisko 300 m, które przypominają nowoczesne latarnie wznoszące się nad cieśniną. Pierwotnie obiekt miał służyć zarówno do ruchu samochodowego, jak i kolejowego. Jednak na etapie projektowania zrezygnowano z linii kolejowej, koncentrując się wyłącznie na ruchu drogowym. To pozwoliło inżynierom na nieco lżejsze, ale nadal ekstremalnie wytrzymałe rozwiązanie. Podobnie jak w przypadku wcześniejszych japońskich mostów, Minami Bisan-Seto, Kita Bisan-Seto czy Shimotsui-Seto, duży nacisk położono na estetykę konstrukcji. Szczególnie zadbano o formę pylonów i ich grę światła i cienia, tak aby monumentalna stalowa konstrukcja harmonijnie komponowała się z krajobrazem. Dwa główne kable zostały zakotwione w specjalnie zaprojektowanych betonowych blokach. Te mimo swojego ogromu zostały zaprojektowane w taki sposób, aby wydawały się optycznie lżejsze. Zastosowano specjalne kształty oraz odpowiednie faktury okładzin maskujących masywność struktury.

Choć z daleka może wyglądać jak zwykła lina, kabel nośny mostu to w rzeczywistości imponujące dzieło inżynierii. Składa się z 290 wiązek stalowego drutu, a w każdej wiązce znajduje się 127 ściśle ułożonych drutów, z których każdy ma średnicę nieco ponad 5 mm (dokładnie 5,23 mm). Jeśliby rozwinąć wszystkie te druty jeden po drugim, powstałby stalowy sznur o łącznej długości ok. 300 tys. km, czyli wystarczający, by aż 7,5 razy opasać Ziemię wzdłuż równikalubbez mała z Ziemi osiągnąć Księżyc (dokładnie 0,8 tej odległości). Trudno o lepszy sposób, aby uzmysłowić sobie skalę tej konstrukcji. Każdy kabel nośny ma średnicę ponad metra (dokładnie 1,122 m) i zawiera w sobie 36 830 pojedynczych stalowych drutów.

Nawet kolor mostu został dokładnie przemyślany. Wybrano subtelny szarozielony odcień, który doskonale współgra z naturalną kolorystyką wody i nieba, przez co most niemal wtapia się w pejzaż. Pomost, czyli część, po której poruszają się samochody i inne pojazdy, oparto na otwartej kratownicy o głębokości 14 m. Kratownica ta zbudowana jest z ciągu trójkątnych modułów, które tworzą sztywne, ale lekkie połączenia między górnym a dolnym pasem konstrukcji. To rozwiązanie nie tylko zwiększa wytrzymałość na drgania i siłę wiatru, ale też pozwala mostowi lekko się odkształcać bez ryzyka uszkodzenia. Projektant uwzględnił zalecenia opisane w patencie Robinsona i Steinmana (patent US 2333391) i wzdłuż obu krawędzi mostu, a także na jego środku zaprojektował specjalne szczeliny. Są one pokryte gretingami i umożliwiają swobodny przepływ powietrza przez konstrukcję, zamiast naciskać na nią z pełną siłą. To proste, ale skuteczne rozwiązanie znacząco poprawia stabilność aerodynamiczną mostu i jego odporność na wiatr. Co więcej, w środkowej części konstrukcji zastosowano elastyczne połączenia między kablami nośnymi a kratownicą usztywniającą pomost. Ten detal konstrukcyjny sprawia, że siły działające na obiekt są jeszcze bardziej rozpraszane, co zwiększa jego trwałość.

Most Akashi Kaikyō to nie tylko jeden z najdłuższych mostów wiszących na świecie, ale także przykład wyjątkowego podejścia do stabilizacji konstrukcji. Inżynierowie zastosowali w nim innowacyjne w tamtym czasie rozwiązanie – tłumiki masy (tuned mass damper – TMD), które zostały zainstalowane wewnątrz pylonów na dwóch poziomach ponad pomostem (ryc. 5).

Tłumik masy to specjalne urządzenie przypominające wahadło, wyposażone w podwieszony, bujający się ciężar. Z jednej strony ramienia wahadła znajduje się sprężyna, a z drugiej – precyzyjnie dostrojony tłumik. Dzięki temu zestawowi urządzenie potrafi wygaszać drgania konstrukcji wywołane np. przez silny wiatr czy trzęsienie ziemi. Gdy most zaczyna się kołysać, ciężar wahadła porusza się w przeciwną stronę, redukując amplitudę drgań i zwiększając stabilność całej budowli. Na podstawie tej konstrukcji można, bez zbytniej przesady, zauważyć, że inżynieria mostowa to nie tylko stal i beton, ale precyzja, elastyczność i inteligentne rozwiązania, które pozwalają budować konstrukcje odporne na kaprysy natury.

Most Çanakkale 1915

W 2023 r. w Stambule odbyła się międzynarodowa konferencja IABSE [5], podczas której szczególne zainteresowanie wzbudziły prezentacje poświęcone projektowi Mostu Çanakkale 1915. Obiekt ten, uznawany za inżynieryjny majstersztyk, był tematem kilkunastu referatów koncentrujących się na zagadnieniach związanych z analizą konstrukcji, projektowaniem oraz realizacją. Głównym biurem odpowiedzialnym za projekt przeprawy było renomowane duńskie biuro projektowe COWI. Choć liderki zespołów inżynierskich COWI Tina Vejrum oraz Inger Kroon [6] w swoich wystąpieniach i wywiadach przed i po konferencji szczegółowo omawiały kluczowe etapy procesu projektowego, warto jednak na podstawie wygłoszonych na konferencji IABSE referatów zwrócić uwagę nie tylko na skalę i złożoność realizacji, lecz przede wszystkim na unikatowy charakter tego projektu, który wyznacza nowe standardy we współczesnej inżynierii mostowej.

Most Çanakkale 1915 jest pierwszym mostem, który przecina Cieśninę Çanakkale, znaną również jako Dardanele. Przeprawa mostowa stanowi alternatywną trasę dla ruchu do i z Izmiru, trzeciego co do wielkości miasta Turcji, bez konieczności przejeżdżania przez ruchliwy i zatłoczony Stambuł. Most składa się z trzech przęseł: 770 m +2023 m (środkowe przęsło) + 770 m, co daje łączną długość 3563 m. Wraz z dwoma wiaduktami dojazdowymi całkowita długość mostu wynosi 4608 m. Pylony zostały wykonane ze stali i mają wysokość odpowiednio 318 m i 334 m.

Budowa rozpoczęła się w marcu 2017 r., a otwarcie mostu nastąpiło pięć lat później, w marcu 2022 r. Most został otwarty o rok wcześniej, niż zakładano w harmonogramie, czyli dokładnie rok przed setną rocznicą proklamowania Republiki Turcji w 1923 r. Budowa w tak krótkim czasie była możliwa m.in. dzięki zastosowaniu globalnego modelu analiz GAM (global analysis model) w systemie projektowania i analizy statyczno-wytrzymałościowej IBDAS (integrated bridge design and analysis system) opracowanego przez COWI. IBDAS jest nowoczesnym, parametrycznym programem, który tworzy model przy użyciu kombinacji belek, powłok i elementów bryłowych. Modele lokalne mają bezpośredni interfejs do modelu globalnego i są aktywowane wewnątrz modelu globalnego w celu dokonania zmian wymiarowych, testowania obciążenia lub poprawy warunków brzegowych. Na rycinie 9 przedstawiono różne elementy geometryczne w modelu IBDAS FE oraz siatkę elementów.

Podobnie jak przy budowie Mostu Akashi Kaikyō dwie dekady wcześniej, inżynierowie COWI musieli rozwiązać wiele problemów technicznych. Były one związane ze złymi warunkami glebowymi w miejscu zakotwienia kabli głównych mostu, dużą aktywnością sejsmiczną w tym rejonie, intensywnym ruchem statków w Cieśninie Çanakkale, a także przejściowym klimatem śródziemnomorskim i spodziewanym dużym natężeniem ruchu na moście. Warunki te wymagały szczególnego skupienia się na projektowaniu sejsmicznym, projektowaniu aerodynamicznym konstrukcji nośnej mostu, analizach kolizji statków i modelowaniu obciążenia ruchem.

Główny kabel nośny o średnicy 0,869 m składa się ze 144 prefabrykowanych, równolegle ułożonych splotek (wiązek) drutów (pre-fabricated parallel wire strand – PPWS), które biegną nieprzerwanie na długości 4400 m od jednego zakotwienia do drugiego. Dla zwiększenia wytrzymałości w bocznych częściach mostu dodatkowo zamontowano dwie pary czterech specjalnych wiązek. Zostały one zakotwiczone w siodłach pylonów i są niezbędne, ponieważ boczne przęsła muszą przenosić większe obciążenia niż przęsło główne. Pod względem wytrzymałości główny kabel osiąga siłę graniczną (tzw. ULS, czyli ultimate limit state) 502 MN w przęsłach bocznych i 491 MN w przęśle głównym. Każda z wiązek zbudowana jest ze 127 stalowych drutów o średnicy 5,75 mm i wytrzymałości na zerwanie wynoszącej 1960 MPa. Rozwijając wszystkie druty jeden za drugim, podobnie jak w przypadku Mostu Akashi Kaikyō, całkowita długość użytego drutu wyniosłaby ponad 80 tys. km, a więc ciężar kabli nośnych Mostu Çanakkale 1915 jest mniejszy od ciężaru kabli nośnych mostu japońskiego, tym samym koszt materiału i wykonania był znacznie niższy. Ponadto Inger Kroon stwierdziła podczas konferencji w Stambule, że „większość mostów wiszących ma zazwyczaj stosunek zwisu do rozpiętości w zakresie od 1:10 do 1:9, a wybór wartości poniżej 1:9 oczywiście daje nieco wyższe pylony, ale także zapewnia znaczne oszczędności na głównym kablu, który jest elementem kosztotwórczym dla mostów wiszących”.

Most Çanakkale 1915 podtrzymuje imponującą konstrukcję zawieszonego, dzielonego, dwukomorowego pomostu o głębokości 3,5 m za pomocą 141 par wieszaków. W przęsłach bocznych znajduje się po 29 par wieszaków, natomiast w przęśle głównym 83 pary. Aby sprostać większym obciążeniom w krytycznych miejscach, czyli na końcach pomostu oraz przy wieżach, pierwsze cztery wieszaki na każdym końcu oraz pierwsze dwa wieszaki przy każdej wieży zaprojektowano jako wieszaki podwójne. Każdy wieszak jest zbudowany z 139 lub 151 stalowych drutów o średnicy 7 mm, z których każdy osiąga granicę rozciągalności na poziomie 1770 MPa. Druty te są układane w prefabrykowany, równoległy splot (PPWS) i zakończone specjalnymi gniazdami widełkowymi wykonanymi ze staliwa. Co ciekawe, długości wieszaków nie są regulowane, co postawiło dodatkowe wymagania przy ich projektowaniu i montażu. W miejscach wymagających jeszcze większej wytrzymałości zastosowano cztery dodatkowe kable, zbudowane z 367 drutów o tej samej średnicy 7 mm. W przypadku najkrótszych wieszaków pojawiło się dodatkowe wyzwanie, gdyż mogą one podlegać znacznym obrotom podczas pracy mostu. Chcąc zapobiec powstawaniu szkodliwych naprężeń skrętnych i zginających, przy pokładzie zamontowano łożyska sferyczne, a przy zaciskach kablowych cylindryczne tuleje. Inżynierowie COWI przeprowadzili szczegółowe analizy, aby precyzyjnie określić, jak wybrane wieszaki będą zachowywać się zarówno pod wpływem codziennego ruchu drogowego, jak i w przypadku potencjalnych wstrząsów sejsmicznych. Ponieważ nie można zaprojektować wieszaka tak, aby wytrzymał zderzenie z pojazdem lub promieniowanie cieplne w przypadku pożaru na pomoście, przyjęto, że jeśli dwa sąsiednie wieszaki będą usunięte, to pozostałe wieszaki muszą przenosić obciążenia redystrybuowane. W celu zwiększenia trwałości wieszaków przewody są osłonięte powłoką HDPE (high-density polyethylene) o grubości 9 mm. Projekt kabla uwzględnia także marginesy bezpieczeństwa. W stanie granicznym nośności zastosowano współczynnik bezpieczeństwa (ULS) 1,8, natomiast w stanie granicznym użytkowalności (SLS) 2,2.

Bloki kotwiące głównych kabli Mostu Çanakkale 1915, choć wykonane z ogromnych mas betonowych, sprawiają wizualne wrażenie lekkiej i przemyślanej konstrukcji. Ich rola nie ogranicza się tylko do utrzymywania kabli, pełnią również funkcję fundamentów dla części filarów wiaduktów dojazdowych. Kluczowe elementy konstrukcyjne zapewniają odpowiednią sztywność, przeciwdziałając siłom rozciągającym, działającym na główne liny nośne mostu. Ze względu na różnice w budowie geologicznej obu brzegów Cieśniny Çanakkale inżynierowie z firmy COWI zaprojektowali dwa różne typy bloków zakotwienia, osobno dla strony europejskiej i azjatyckiej. Szczególne trudności napotkano po stronie azjatyckiej, gdzie słabsze warunki gruntowe wymagały zastosowania dodatkowych rozwiązań wzmacniających. Aby zwiększyć nośność i zabezpieczyć konstrukcję przed poślizgiem, pod blokiem kotwiącym umieszczono specjalne panele przeponowe (barrettes). Każdy z siedmiu takich paneli ma długość 51,5 m, wysokość 13,5 m i grubość 1,2 m. Te potężne elementy wykonano w technologii ścian szczelinowych, która umożliwiła, jak zauważył Thomas Löhning z COWI, znaczne ograniczenie ilości zużytego betonu i zakresu robót ziemnych w porównaniu z tradycyjnym poszerzaniem fundamentu.

Rycina 13 przedstawia ciekawe, wspomniane wyżej rozwiązanie techniczne zastosowane w celu usztywnienia głównych kabli po stronie 770-metrowych przęseł bocznych. Aby zapobiec zjawisku znanemu jako flutter, czyli niebezpiecznym, samowzbudzającym się drganiom aerodynamicznym, inżynierowie zastosowali specjalny system stabilizacji. Polega on na połączeniu głównych kabli z fundamentami filarów za pomocą czterech dodatkowych lin wieszakowych, które skutecznie ograniczają ich swobodę ruchu i zwiększają sztywność całej konstrukcji linowej.

Most Zhang-Jing-Gao

Dla porównania przyjrzyjmy się konstrukcjom mostów wiszących, które budowane są obecnie w Chinach: Zhang-Jing-Gao i ShiZiYang. 

Most Zhang-Jing-Gao znajduje się w dolnym biegu Jangcy, łącząc aglomeracje Suzhou, Taizhou i Nantong. Południowa część jest dwuprzęsłowym mostem wiszącym o rozpiętości przęsła głównego 2300 m, jak pokazano na rycinie 14. Układ kabli nośnych jest w konfiguracji 660 m + 2300 m + 1220 m, a układ stalowego, jednokomorowego pomostu określają wymiary 2300 m + 717 m. Most zaprojektowany przez CCCC (China Communications Construction Company) ma osiem dwukierunkowych pasów ruchu. Jak zwykle przy tak rekordowych wymiarach konstrukcji inżynierowie zmagają się nie tylko z warunkami geologicznymi.

Miejsce, w którym powstaje ten imponujący most, nie należy do najłatwiejszych. Miękkie podłoże, skomplikowane warunki gruntowe oraz nietypowa, asymetryczna konstrukcja przęseł sprawiają, że budowa stanowi spore wyzwanie inżynieryjne.

Przeprowadzono szeroko zakrojone badania naukowe, które obejmują sześć głównych obszarów: normy projektowe, statyczne i dynamiczne właściwości konstrukcji, nowatorskie rozwiązania projektowe, zastosowanie nowych materiałów i elementów, a także wykorzystanie technologii przemysłowych i inteligentnych systemów w całym cyklu życia mostu – od budowy po konserwację.

W rozmowie z „China News Weekly” Huang Xiuping, zastępca głównego inżyniera centrum technologicznego CCCC oraz Mostu Zhang-Jing-Gao, przyznał: „Na świecie nie ma jeszcze wzorców, norm ani technologii, które odnosiłyby się do budowy mostów o rozpiętości powyżej 2000 m. Wkroczyliśmy na nieznany teren”. I rzeczywiście Most Zhang-Jing-Gao nie tylko imponuje skalą, ale też wyznacza nowe standardy w inżynierii mostowej. To most rekordów i innowacji. Oto niektóre z jego unikatowych cech:

• najdłuższe wiszące przęsło na świecie – 2300 m,
• najwyższe pylony – 350 m,
• największa średnica kabla nośnego – 1,3 m,
• najszerszy pomost – niemal 50 m,
• najdłuższy kabel nośny o rekordowo wysokiej wytrzymałości drutów – 4450 m, 2200 MPa,
• najgłębszy kompozytowy fundament kotwiący – 83 m w głąb ziemi,
• najdłuższy stalowy dźwigar jednokomorowy – 3017 m,
• największe teleskopowe urządzenie przesuwne – o długości 3 m,
• największy most wiszący o asymetrycznym układzie zawieszenia – 717 m + 2300 m.

Ale same liczby nie oddają całej historii. Aby sprostać bezprecedensowym wyzwaniom technicznym, inżynierowie zastosowali szereg pionierskich rozwiązań. Wśród nich znalazły się m.in.:

• samobalansujący system konstrukcyjny, który stabilizuje całą strukturę,
• pylony złożone z kompozytu stalowo-betonowego,zwiększające wytrzymałość przy zmniejszonej masie materiału,
• gigantyczne bloki kotwiące, zdolne przenieść ogromne siły działające na most,
• inteligentny system antykorozyjny, chroniący konstrukcję,
• pierwszy na świecie inteligentny system zakotwienia kabli, monitorujący stan techniczny w czasie rzeczywistym.

Obecnie trwa budowa pylonów mostu po obu stronach rzeki. Według harmonogramu oddanie do użytku ma nastąpić pod koniec 2028 r. [17, 18].

Most ShiZiYang

Przyjrzyjmy się teraz innej z najnowszych i najbardziej imponujących inwestycji infrastrukturalnych w Chinach, a mianowicie budowie Mostu ShiZiYang, który połączy wschodni i zachodni brzeg Rzeki Perłowej. Ta wyjątkowa konstrukcja zdecydowanie wyróżnia się na tle dotychczasowych projektów mostowych realizowanych w Chinach i na świecie. Co ciekawe, w konkursie na projekt uczestniczyło duńskie biuro projektowe COWI, które przedstawiło własną wersję i analizę konstrukcji tej przeprawy. Mając na uwadze wyzwania techniczne, chiński komitet kwalifikacyjny podjął decyzję o dopuszczeniu do konkursu trzech firm, w tym COWI, zajmujących się projektowaniem mostów, aby pracowały równocześnie na etapie projektu koncepcyjnego. Ogólny schemat projektu mostu wiszącego ShiZiYang w wersji COWI został przedstawiony przez J.B. Marcussena na konferencji New York City Bridge w Nowym Jorku w sierpniu 2023 r. [13]. Jak stwierdził Marcussen: „Podstawy i obciążenia projektu zostały oparte na chińskich normach i warunkach środowiskowych, ponieważ most ten wykracza poza ramy powszechnie obowiązujących przepisów, np. wymagań dotyczących ruchu drogowego. Jeśli chodzi o metodologię weryfikacji konstrukcyjnej i kombinację obciążeń, chińscy projektanci BRDI i HPDI wykonali projekt zgodnie z chińskimi normami, natomiast projekt COWI opierał się na Eurokodzie. Dodatkową wartością projektu ogólnego było to, że most został przeanalizowany według tych dwóch różnych systemów normowych”.

Ze względu na ciekawą koncepcję i wysublimowaną estetykę superdługiego mostu przedstawioną przez firmę COWI i współpracującą z nią brytyjską pracownię architektoniczną Knight Architects [14] warto przyjrzeć się wygenerowanym przez te biura wizualizacjom (ryc. 20). Dodatkowo interesujące jest zapoznanie się ze strukturą przewidywanych kosztów rozważanych wariantów rozwiązań, w których 97% stanowią koszty materiałów, w tym zdecydowanie najdroższe są konstrukcje bloków kotwiących i olinowanie (ryc. 21).

Ostatecznie komitet kwalifikacyjny wybrał rozwiązanie dwóch chińskich firm – CCCC Highway Consultants Co. Ltd. (HPDI) i China Railway Major Bridge Reconnaissance & Design Institute Co., Ltd. (BRDI). Most ShiZiYang będzie wiszącą przeprawą kratownicową o jednym, głównym przęśle, z dwoma poziomami ruchu. Jego ukończenie planowane jest na 2028 r., a już dziś zapowiada się jako rekordzista w wielu kategoriach na skalę światową. Główne przęsło mostu, liczące 2180 m, będzie najdłuższym dwupoziomowym przęsłem tego typu na świecie. Wieże podtrzymujące konstrukcję osiągną wysokość 342 m, co czyni je jednymi z najwyższych tego rodzaju. To jednak nie koniec imponujących liczb. Średnica kabla nośnego wyniesie 1,5 m, a cały most będzie miał 16 pasów ruchu.

Fundamenty kotwiące będą największe spośród wszystkich znanych dotąd w tego typu konstrukcjach, a całkowita długość kabli nośnych, od jednego bloku kotwiącego do drugiego, wyniesie 3560 m (rozłożone w układzie 670 m + 2180 m + 710 m). Most ustanowi również rekordy pod względem obciążenia i szerokości pomostu (blisko 50 m).

Wśród elementów konstrukcyjnych Mostu ShiZiYang na szczególną uwagę zasługuje fundament zachodniego bloku kotwiącego. To właśnie ten potężny element, zaprojektowany i zrealizowany przez firmę Poly Changda Engineering Co., Ltd., odgrywa kluczową rolę w przenoszeniu ogromnych naprężeń konstrukcyjnych, niczym kotwica stabilizująca cały most. Zachodni blok oparto na zakotwieniu grawitacyjnym, które wykorzystuje ogromną, okrągłą ścianę fundamentową o średnicy 130 m i grubości 1,5 m. Wewnątrz znajduje się żelbetowa konstrukcja nośna. Całkowita objętość betonu użytego przy budowie wynosi aż 550 tys. m³, co przekłada się na imponującą masę ok. 1,4 mln t. Płyta denna, czyli dolna część szybu kotwiącego, ma 6 m grubości i została wylana w trzech warstwach. Każdą z nich podzielono na dziewięć kwadratów, co oznacza, że w sumie wykonano 27 odrębnych elementów. Tak precyzyjna budowa wymagała rygorystycznego podejścia do jakości, szczególnie w miejscach styku konstrukcji z podłożem. Aby zapewnić stabilność, maksymalne odchylenie pionowe podczas frezowania rowków nie mogło przekroczyć 1/400, czyli zaledwie 2,5 mm na metr wysokości. Jak zaznaczył kierownik budowy, „zachodnia kotwica to serce Mostu ShiZiYang, główne ogniwo przenoszące obciążenia. Jej rola jest nie do przecenienia, dlatego fundament o głębokości 36 m i objętości wykopów rzędu 500 tys. m³ musiał być wykonany z najwyższą precyzją”.

Budowa fundamentów odbywała się w trudnych warunkach, w regionie nadmorskim o wysokiej wilgotności, z upałami i intensywnymi opadami deszczu. Szczególne trudności wiązały się z dużą objętością betonu, jego kurczeniem, wysokim ciepłem hydratacji oraz ryzykiem pękania. Zespół inżynierów opracował innowacyjne rozwiązania, m.in. technologię podwójnego mieszania, oraz zastosował nowoczesny środek rozprężny. Dzięki temu uzyskano beton odporny na pęknięcia, o niskim współczynniku kurczenia się i ograniczonym wzroście temperatury. Efektem wdrożenia innowacyjnego podejścia jest brak pęknięć i przesiąkania wody w betonie dolnej płyty kotwiącej, co stanowi ważną gwarancję wysokiej jakości konstrukcji Mostu ShiZiYang.

W projekcie korzystano też z zaawansowanych technologii cyfrowych. Dzięki integracji systemów internetu rzeczy, automatycznego zbierania danych i analizy big data powstała inteligentna platforma cyfrowa Anchor Dock. Umożliwia ona wczesne wykrywanie zagrożeń i skuteczne zarządzanie bezpieczeństwem budowy.

Projekt Mostu ShiZiYang nie tylko przesuwa granice inżynierii mostowej, ale także pokazuje, w jak szybkim tempie rozwija się infrastruktura i inżynieria w Państwie Środka.

Podsumowanie

Kończąc przegląd tych imponujących konstrukcji wiszących, zawierających w dużym stopniu innowacyjne rozwiązania, warto zapoznać się z opinią Quanke Su (ur. 1962), głównego inżyniera Mostu Hongkong-Zhuhai-Makau (HZMB, 2019 r.) [15], finalisty Chinese National Outstanding Engineer (2024 r.) i obecnie profesora Hong Kong University of Science and Technology. W wywiadzie dla „China Daily” z 19 marca 2024 r. powiedział on m.in.: „Możliwości budowlane Chin sprawiają, że plany wielu projektów stają się rzeczywistością. Naszym celem jest stworzenie w przyszłości inteligentnego mostu opartego na cyfrowym modelu. Budowa inteligentnego mostu znacząco wspiera cyfrowy rozwój naszego kraju. Jednocześnie inicjujemy cyfrową platformę dla młodych ludzi, dla przyszłego pokolenia inżynierów. Wszystkie branże przechodzą reformy. Niezależnie od zawodu młodzi ludzie powinni dążyć do doskonałości, aby stać się najlepszymi w swojej dziedzinie. Mając ten cel na uwadze, mogą stopniowo stać się ludźmi o wielkich aspiracjach i planach. Dzięki takim młodym ludziom chińskie mostownictwo może nadal rozwijać się dynamicznie i globalnie”.

Literatura

[1] Akashi Kaikyō Bridge. Data, Photos & Plans (online). WikiArquitectura. Dostępny w Internecie: https://en.wikiarquitectura.com/building/akashi-kaikyo-bridge/ (dostęp 27 listopada 2025).

[2] Academy of Distinguished Alumni: Satoshi Kashima (online). The University of Texas at Austin. Dostępny w Internecie: https://www.caee.utexas.edu/alumni/academy-of-distinguished-alumni/165-kashima (dostęp 27 listopada 2025).

[3] Kitagawa M.: Technology of the Akashi Kaikyō Bridge. „Structural Control and Health Monitoring” 2004, Vol. 11, Issue 2, pp. 75–90.

[4] Hata K., Tatsumi M.: Vibration control of the main towers of the Akashi Kaikyō bridge. IABSE Report, 2011.

[5] Long Span Bridges. Proceeding of Papers. IABSE, Istanbul, 2023.

[6] Dąbrowiecki K.: Kobiety w inżynierii mostowej. „Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne” 2025, nr 1, s. 86–93.

[7] Löhning T., Ravn U.G., Pedersen F., Christoffersen L.W.M.: The 1915 Çanakkale Bridge – Design and Construction of Substructure. IABSE Conference, 2023.

[8] Hyunsok C., Jesper P., Yasutsugu Y., Bonggyo J., Keunwon L.: Steel Deck Fabrication and Erection of the 1915 Çanakkale Bridge. IABSE Conference, 2023.

[9] Vejrum T.: Global trends in long span bridges design and construction. IABSE UK, 2022.

[10] Wei Y., Ruan X., Li H., Jin Z.: Optimization of the Traffic Load Model for Suspenders of a Super-Long-Span Suspension Bridge Considering Influence Line Geometry and Extreme Load Effect Scenarios. „Applied Sciences” 2024, Vol. 14, https://doi.org/10.3390/app14114549. 

[11] Yin, Q., Zhao, Y., Gong, W. et al.: A fractal order creep-damage constitutive model of silty clay. „Acta Geotechnica” 2023, Vol. 18, pp. 3997–4016, https://doi.org/10.1007/s11440-023-01815-6.

[12] Shiziyang Link / Guangzhou – Dongguan (online). SkyscraperCity Forum. Dostępny w Internecie: https://www.skyscrapercity.com/threads/shiziyang-link-guangzhou-dongguan.2322620/ (dostęp 1 grudnia 2025).

[13] Marcussen J.B. (COWI, NYC, USA): General scheme design of ShiZiYang Suspension Bridge. Proceedings of the 11-th New York City Bridge Conference, New York City, August 21–22, 2023.

[14] Shizi Yang Crossing Main Bridge (online). Knight Architects, 2025. Dostępny w Internecie: https://www.knightarchitects.co.uk/bridges/record-breaking-crossing (dostęp 1 grudnia 2025).

[15] Dąbrowiecki K.: Morska przeprawa mostowa- Hongkong – Zhuhai – Makau. „Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne” 2019, nr 2, s. 12–17.

[16] Quanke SU (online). Hong Kong University of Science and Technology. Dostępny w Internecie: https://ce.hkust.edu.hk/people/quanke-su-suquanke (dostęp 1 grudnia 2025).

[17] The world’s largest span suspension bridge under construction – Zhangjinggao Yangtze River Bridge – Minsaint (online). Dostępny w Internecie: https://youtu.be/mB9l2Xcc56g?si=fzpWE2QlNJlv7FMI (dostęp 1 grudnia 2025).

[18] ‘Super crane’ helps world’s tallest suspension bridge stand proud – CGTN. (online). Dostępny w Internecie: https://youtu.be/i34-gTkj1Wc?si=iQGNCyagy2OqfYGj (dostęp 1 grudnia 2025).

https://nbi.com.pl/branze/mosty

Systemy ULMA umożliwiły prowadzenie prac w bezpośrednim sąsiedztwie torów kolejowych i przejazdów technologicznych. Podparcie deskowań wykonano z wykorzystaniem wież podporowych T-60, pozwalających na elastyczne dopasowanie wysokości i konfiguracji do geometrii obiektu.

W rejonach najbardziej newralgicznych zaprojektowano bramki technologiczne, które umożliwiły wykonanie ustroju nośnego przy zachowaniu przejezdności pod obiektem. Takie rozwiązania pozwoliły na bezpieczne przeniesienie obciążeń i sprawną organizację robót, bez konieczności ingerencji w funkcjonowanie infrastruktury kolejowej.

Deskowania dopasowane do geometrii estakady

Deskowanie ustroju nośnego wykonano w oparciu o system ENKOFORM HMK. Zastosowanie rozwiązań systemowych umożliwiło zaprojektowanie deskowań w formie scalonych sekcji korytowych, dostosowanych do zmiennej geometrii estakady.

Takie podejście pozwoliło na zachowanie powtarzalności montażu, odpowiedniej sztywności konstrukcji oraz sprawne betonowanie, również w miejscach o ograniczonej przestrzeni roboczej. Uzupełnieniem systemu były elementy zapewniające bezpieczeństwo pracowników podczas realizacji robót.

Doświadczenie w wymagających realizacjach

Realizacja estakady w ciągu ul. Dworaka jest przykładem inwestycji, w której standardowe rozwiązania wymagają indywidualnego podejścia i dostosowania do lokalnych warunków. Zastosowane systemy ULMA pozwoliły na skuteczne wsparcie robót prowadzonych w trudnym otoczeniu infrastrukturalnym, przy zachowaniu wysokich wymagań technicznych i organizacyjnych.

ULMA od lat uczestniczy w realizacji obiektów inżynieryjnych o podwyższonym stopniu złożoności, wspierając wykonawców zarówno na etapie projektowania rozwiązań deskowań, jak i podczas realizacji robót. Nawet najbardziej wymagające warunki nie stanowią bariery dla sprawnego i bezpiecznego prowadzenia prac.

5 mln wniosków patentowych rocznie

Według Maoruna Fenga, byłego głównego inżyniera chińskiego ministerstwa transportu i twórcy pierwszego w kraju mostu wiszącego o przęśle powyżej 1000 m (most autostradowy Jiangyin nad Jangcy, 1385 m), wiek XXI dla Chin będzie epoką dynamicznych innowacji w zakresie materiałów i konstrukcji, a także czasem śmiałych projektów realizowanych w ekstremalnie trudnych warunkach terenowych.

Gdy spojrzymy na statystyki patentowe z lat 2013–2023, liczby mówią same za siebie. Chiny nie tylko dogoniły światowych liderów innowacji, ale wręcz zostawiły ich w tyle. W ciągu zaledwie dekady liczba zgłoszeń i przyznanych patentów związanych nie tylko z mostami wiszącymi wzrosła w sposób, który trudno nazwać inaczej niż oszałamiającym. Na rycinie 1 zestawiono złożone wnioski patentowe w latach 2013–2023, a ich liczba od kilku lat kształtuje się na poziomie powyżej 5 mln rocznie.

Jednak ta ogromna przemiana nie wzięła się znikąd. Państwo Środka od lat stymuluje rozwój budownictwa lądowego, inwestując ogromne środki w infrastrukturę, budowę dróg, kolei, mostów, w tym w opracowanie wniosków patentowych. Efekty takiego podejścia widać gołym okiem.

Po 2020 r. nastąpiła wyraźna zmiana w podejściu chińskich władz do zgłaszanych innowacji. Zamiast skupiać się wyłącznie na ich liczbie, zaczęto promować patenty wysokiej jakości z takich dziedzin, jak materiały kompozytowe (np. włókna węglowe wzmacniające konstrukcje), monitorowanie w czasie rzeczywistym (czujniki IoT wykrywające naprężenia), AI w projektowaniu (algorytmy optymalizujące kształt przęseł).

W obliczu tak ogromnej skali innowacji niezwykle trudno jest wskazać najbardziej przełomowe i unikatowe. Chiński urząd patentowy (CNIPA – China National Intellectual Property Administration [1]) każdego roku wydaje miliony patentów obejmujących rozmaite dziedziny technologii (ryc. 2). Prezentowane przykłady to jedynie bardzo niewielki fragment fascynującego obrazu dynamicznego rozwoju chińskiej inżynierii mostowej, w której innowacje pojawiają się z imponującą częstotliwością, podobnie jak budowa nowych przepraw w trudnych warunkach geologicznych.

Patent CN2808996Y

W świecie inżynierii mostowej liczy się nie tylko wytrzymałość, ale też umiejętne wykorzystanie sił natury i ograniczenie ingerencji w środowisko. Patent CN2808996Y, wydany w 2006 r., zawiera nowatorskie podejście do projektowania mostów wiszących z czterema pylonami i trzema przęsłami, inspirowane słynnym mostem San Francisco – Oakland z 1936 r. [2]. Ten most to inżynieryjny klasyk – dwa mosty wiszące połączone wspólnym blokiem kotwiącym, który musi wytrzymać ogromne siły poziome przenoszone przez kable nośne. Rozwiązanie to sprawdza się konstrukcyjnie, ale jego zastosowanie wiązało się z dużymi trudnościami wykonawczymi, zwłaszcza przy budowie masywnych fundamentów w trudnych warunkach wodnych. Chińscy inżynierowie zaproponowali prostsze i praktyczniejsze rozwiązanie (ryc. 3). W nowym projekcie zrezygnowano z centralnego bloku kotwiącego, a zamiast niego wprowadzono niewielką podporę pomocniczą pod środkowym przęsłem mostu. Co ważne, kable nośne pozostały ciągłe, jak w klasycznym moście dwupylonowym, co oznacza, że główne siły są skutecznie przenoszone do bloków kotwiących na brzegach. Nowa podpora pełni funkcję pomocniczego punktu podparcia, nie przejmując dużych obciążeń, dzięki czemu nie wymaga budowy kosztownych fundamentów w nurcie rzeki. Dodatkowo każdy z czterech pylonów wyposażono w elastyczne łożyska wzdłużne, a środkowe przęsło w specjalną klamrę spinającą konstrukcję, która zapewnia jej stabilność. W efekcie konstrukcja jest nie tylko solidna, ale też elastyczna i odporna na zmienne warunki środowiskowe. 

Twórcy patentu wymieniają liczne korzyści wynikające z tego rozwiązania, jak minimalna ingerencja w koryto rzeki, lepsze warunki żeglugi, prostsze fundamenty i mniejsze wymagania geotechniczne, krótszy czas budowy, niższe koszty oraz możliwość zastosowania na szerokich rzekach (dla przęseł o długości od 400 do 800 m). Nowa technologia może być z powodzeniem wykorzystywana w różnych warunkach hydrogeologicznych, co czyni ją atrakcyjną dla wielu regionów świata. Jest to przykład, jak inżynieria może iść w parze z troską o środowisko, oferując jednocześnie prostsze i bardziej ekonomiczne rozwiązania infrastrukturalne.

Patent CN103850173A

W 2014 r. chińskie biuro patentowe opublikowało patent CN103850173A, opracowany przez inżynierów z firm CCCC Highway Consultants Co Ltd oraz CCCC Highway Long Bridge Construction National Engineering Research Center. Dotyczy on nowoczesnego systemu monitorowania i kontroli zachowania mostów wiszących zarówno w warunkach statycznych, jak i dynamicznych (ryc. 4). Szczególną uwagę poświęcono dwóm głównym typom deformacji, które mogą zagrażać stabilności konstrukcji: wydłużeniu oraz skręcaniu mostu. Mosty wiszące, zwłaszcza o bardzo dużych rozpiętościach, są podatne na działanie różnych sił zewnętrznych, m.in. ruchu pojazdów, wiatru, drgań, a także zmian temperatury. Wszystkie te czynniki mogą prowadzić do odkształceń konstrukcji, które z czasem zagrażają jej bezpieczeństwu. Skręcanie mostu to szczególnie niebezpieczne zjawisko, mogące powodować niepożądane naprężenia, a nawet uszkodzenia strukturalne. Aby przeciwdziałać tym zagrożeniom, twórcy patentu zaproponowali zastosowanie szeregu innowacyjnych rozwiązań. Wśród nich znalazły się dodatkowe linowe usztywnienia montowane pomiędzy kablami nośnymi a dźwigarem w centralnej części przęsła głównego oraz przy końcach przęseł bocznych. W odległości jednej czwartej długości przęsła od pylonów zaprojektowano krzyżowe usztywnienia linowe, wzmocnione lekkim i bardzo wytrzymałym włóknem węglowym. Ponadto między dźwigarem a pylonami planuje się zastosowanie specjalnych, hydraulicznych urządzeń tłumiących. Te elementy montowane są wzdłużnie, co pozwala skutecznie redukować drgania i przeciwdziałać nadmiernym ruchom konstrukcji. Zastosowanie takiego systemu może znacząco zwiększyć bezpieczeństwo użytkowania mostów wiszących oraz poprawić ich trwałość i odporność na działanie sił zewnętrznych.

Patent CN203080400U

Patent CN203080400U (2016) dotyczy przełomowej koncepcji mostu wiszącego o wyjątkowo dużej rozpiętości, bo od 3000 do nawet 5000 m. To rozwiązanie radykalnie odchodzi od tradycyjnych konstrukcji, w których ciężar pomostu
podtrzymywany jest przez równoległe, masywne kable nośne. Zamiast nich zastosowano przestrzenną sieć stalowych lin o unikatowym, hiperboloidalnym kształcie. Nowością jest tutaj trójwymiarowa struktura złożona z przecinających się pod różnymi kątami lin, tworzących jednopowłokową hiperboloidę – formę znaną z architektury jako bardzo stabilną i sztywną (ryc. 5). Węzły, w których przecinają się liny, są odpowiednio utwierdzone, co zapewnia całej konstrukcji wyjątkową odporność na deformacje. Takie rozwiązanie umożliwia bardziej równomierne rozłożenie sił, zwłaszcza pod wpływem zmiennych i dynamicznych obciążeń, jak wiatr czy ruch drogowy. Dodatkowo konstrukcja została wzmocniona za pomocą owalnych, stalowych pierścieni, które działają jak stabilizatory, gdyż pomagają utrzymać napięcie w linach oraz usztywniają całą konstrukcję. Do tych pierścieni mocowane są liny wieszakowe, które bezpośrednio podtrzymują pomost, a same pierścienie łączą się ze stalowymi głowicami umieszczonymi na szczytach pylonów – przez nie przechodzą liny tworzące hiperboloidalną siatkę. W centralnej części przęsła znajduje się dodatkowa sztywna rama, której zadaniem jest zwiększenie odporności mostu na skręcanie oraz redukcja drgań spowodowanych działaniem wiatru. Dzięki swojej unikatowej geometrii hiperboloidalna konstrukcja skutecznie minimalizuje ryzyko wystąpienia zjawisk aerodynamicznych, takich jak flatter, czyli niebezpiecznych drgań mogących prowadzić do katastrofy konstrukcyjnej. Most zaprojektowany według tego patentu jest nie tylko bardziej odporny na skręcanie niż tradycyjne mosty wiszące, ale również lepiej przystosowany do pracy w ekstremalnych warunkach, np. nad szerokimi cieśninami morskimi, gdzie silne wiatry i gwałtowne zmiany pogodowe stanowią ogromne wyzwanie dla inżynierii mostowej.

Patent CN107142836

Przedstawiony poniżej patent CN107142836 (2017) dotyczy mostu wiszącego o dużej rozpiętości dla kolei dużych prędkości (ryc. 6). Wraz z dynamicznym rozwojem gospodarczym Chiny nieustannie inwestują w nowoczesną infrastrukturę transportową. Jednym z filarów tej rozbudowy jest szybka kolej, której linie coraz częściej przecinają rzeki, doliny i trudno dostępne tereny. Wymaga to projektowania i budowy niezwykłych mostów, które są nie tylko technologicznym eksperymentem, ale też symbolem inżynieryjnej odwagi. W przypadku dużych przepraw, o rozpiętościach przekraczających 800 m, tradycyjne rozwiązania, takie jak mosty łukowe, przestają być wystarczające. Jeszcze trudniejszym zadaniem staje się projektowanie mostów wantowych (podwieszonych), szczególnie gdy długość przęsła głównego przekracza 1200 m. Przy takich rozmiarach koszty rosną wykładniczo, a trudności technologiczne znacząco komplikują realizację. W odpowiedzi na te ograniczenia chińscy inżynierowie z China State Railway Group Co Ltd zaproponowali innowacyjne rozwiązanie – most wiszący przeznaczony dla kolei dużych prędkości, zdolny obsługiwać pociągi o prędkości od 200 do 350 km/h, z rozpiętością przęseł od 800 do 2000 m. 

Patent CN107142836 (2017) zakłada zastosowanie stalowego dźwigara kratownicowego o wysokości od 14 do 20 m. W środkowej części dźwigar zawieszony jest na kablach nośnych, natomiast po bokach wspierany na filarach. Dzięki temu konstrukcja zyskuje wymaganą sztywność oraz redukuje ugięcia i przemieszczenia pod wpływem obciążenia ruchem kolejowym oraz wiatrem. Główne kable wykonane są z równoległych drutów stalowych o bardzo wysokiej wytrzymałości – co najmniej 1960 MPa. W zależności od potrzeb mogą być zastosowane dwa, trzy lub cztery takie kable, z maksymalną średnicą pojedynczego kabla do 1,3 m. Współczynnik zwisu kabli (czyli relacja wysokości do długości przęsła) wynosi od 1/9 do 1/12, co umożliwia optymalizację naprężeń. Pylony mostu projektowane są jako konstrukcje portalowe lub ramowe, dopasowane do lokalnego krajobrazu i wymagań architektonicznych. Fundamenty mogą mieć formę palową lub kesonów w zależności od warunków geologicznych.

Dzięki zwiększonej sztywności w pionie i w poziomie konstrukcja zapewnia odpowiednie warunki dla ruchu szybkich pociągów. Minimalizowane są ugięcia pod wpływem ciężaru pociągu, a także drgania wywołane wiatrem. Dodatkowo spełnione są rygorystyczne wymagania dotyczące promieni łuków toru zarówno w płaszczyźnie poziomej, jak i pionowej, co jest kluczowe dla komfortu pasażerów i bezpieczeństwa eksploatacji. Patent ten może być wykorzystywany do budowy mostów kolejowych obsługujących szybkie pociągi (200–350 km/h) oraz mostów drogowo-kolejowych, gdzie prędkość pociągów nie przekracza 200 km/h. 

Patent CN110184894

Większość współczesnych mostów łączących ruch drogowy i kolejowy opiera się na klasycznym, wielopoziomowym układzie, w którym droga i tory kolejowe prowadzone są na różnych poziomach konstrukcji. Jednak rozwój budownictwa inżynieryjnego sprawia, że coraz częściej rozważa się użycie nowocześniejszych rozwiązań w postaci mostów drogowo-kolejowych jednopoziomowych ze wspólnym pomostem. Pionierskim przykładem tego typu konstrukcji jest most Selima Groźnego, tzw. III most Bosforski, znany również jako Highly Rigid Suspension Bridge (HRSB) [3]. Projekt ten otworzył drogę nowej generacji mostów wiszących, w których droga i kolej biegną równolegle na tej samej wysokości. Mosty wantowe, czyli takie, w których pomost podtrzymywany jest przez ukośne liny (wanty) rozciągnięte między pylonami a pomostem, mają wiele zalet: dużą sztywność, prostotę konstrukcji, łatwość budowy i niższe koszty w porównaniu z klasycznymi mostami wiszącymi. Jednak przy bardzo dużych rozpiętościach pojawiają się trudności, ponieważ belka pomostu musi przenosić potężne siły osiowe, a bardzo wysokie pylony generują duże objętości betonu i problemy z pełzaniem materiału (powolną deformacją pod wpływem obciążeń). Dodatkowo wspólny poziom dla drogi i kolei wymaga znacznego poszerzenia pomostu.

W odpowiedzi na te problemy chińscy inżynierowie z China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd opracowali innowacyjną koncepcję hybrydowego mostu wiszącego, którą opisuje patent CN110184894 z 2019 r. (ryc. 7). Nowa konstrukcja łączy cechy mostu wantowego i wiszącego, wykorzystując ich zalety, a jednocześnie minimalizując wady. Centralnym elementem projektu jest aerodynamiczny pomost o wyjątkowo szerokiej platformie, mieszczącej aż sześć pasów ruchu samochodowego (po trzy w każdą stronę) oraz cztery tory kolejowe. Pomost został podzielony na trzy części: po bokach znajdują się betonowe segmenty przęseł bocznych, a między nimi środkowy segment stalowy. Betonowe części podtrzymywane są przez cztery filary z każdej strony, natomiast stalowy odcinek zawieszony jest na linach wantowych, rozmieszczonych w jednej czwartej długości przęsła od pylonów. Główne kable nośne przebiegają po obu stronach torów kolejowych, wzdłuż stalowego segmentu pomostu. Z tych kabli odchodzą liny wieszakowe, które utrzymują całą konstrukcję niemal na całej długości przęsła głównego. Pylony mają charakterystyczny kształt litery A i w dolnej części dodatkowo podpierają betonowe przęsła boczne. Inżynierowie zapewniają, że taka konstrukcja, łącząca wysoką ogólną sztywność pomostu z efektywnym rozkładem sił, pozwala osiągnąć rozpiętość przęsła środkowego do 1600 m. Umożliwia też precyzyjną kontrolę kształtu i stabilności torów kolejowych, co jest kluczowe przy wysokich prędkościach pociągów i intensywnym ruchu drogowym. Nowatorskie podejście do projektowania mostów dwufunkcyjnych może w przyszłości zrewolucjonizować sposób budowy przepraw przez szerokie cieśniny, doliny i inne trudne tereny, oferując bez kompromisów jedno wspólne rozwiązanie dla transportu drogowego i kolejowego.

W dzisiejszych czasach mosty wiszące, które spotykamy w wielu krajach na całym świecie, zazwyczaj przystosowane są do obsługi dwu-, cztero- lub sześciopasmowego ruchu samochodowego. Ze względów ekonomicznych ich konstrukcja opiera się na opływowych stalowych dźwigarach skrzynkowych, które zapewniają odpowiednią wytrzymałość i stabilność, a jednocześnie są zoptymalizowane aerodynamicznie. Jednak wraz ze wzrostem liczby pojazdów i intensywnością ruchu drogowego, szczególnie w obrębie dużych aglomeracji miejskich, pojawia się potrzeba tworzenia konstrukcji o znacznie większej przepustowości, które umożliwią przejazd ośmioma lub nawet większą liczbą pasów. Odpowiedzią na te potrzeby są mosty wiszące o bardzo dużej szerokości i nośności. W przypadku obciążonych przejazdów inżynierowie często decydują się na mosty dwufunkcyjne, dwupoziomowe, takie jak np. most Yangsigang w Chinach, którego główne przęsło ma 1700 m długości [4]. Most ten tworzy stalowa konstrukcja kratownicowa, system wzajemnie połączonych belek oraz pionowych i ukośnych elementów konstrukcyjnych. Choć tego typu rozwiązania są niezwykle wytrzymałe, mają też swoje wady, jak m.in. duże zużycie materiałów, większa powierzchnia wymagająca zabezpieczenia przed korozją i związane z tym wyższe koszty konserwacji.

Patent CN109653077

W miarę rosnących potrzeb transportowych konstruktorzy muszą zmierzyć się z zadaniem takiego projektowania mostów, aby były one nie tylko większe, ale też bardziej efektywne kosztowo i materiałowo. Szczególną uwagę zwraca się na konstrukcję dźwigarów, elementów nośnych mostu oraz pylonów. Chińska firma CCCC Highway Long Bridge Construction National Engineering Research Center Co Ltd opracowała nowatorską koncepcję, która została opisana w patencie CN109653077 (2014). Zawiera propozycję rozwiązania ograniczeń związanych z przepustowością mostów wiszących i wskazuje kierunki rozwoju konstrukcji, które mogą sprostać wymaganiom przyszłości zarówno pod względem nośności, jak i trwałości oraz ekonomii eksploatacji.

Koncepcja opisana w patencie zakłada zastosowanie trzech kabli nośnych zamiast tradycyjnych dwóch (ryc. 8). Kluczową innowacją jest odpowiednie rozmieszczenie tych lin w górnej części pylonów wysokich wież podtrzymujących całą konstrukcję mostu (ryc. 9). Patent przewiduje, że górna belka pylonu, na której zamontowane są liny, może być wykonana ze stali, betonu lub materiału hybrydowego, łączącego cechy obu tych tworzyw. Jej kształt został opisany w dokumentacji technicznej i dostosowany do specyfiki nowego układu kabli nośnych. Inżynierowie uważają, że rozwiązanie to można z powodzeniem zastosować w różnych typach pomostów: zarówno o zamkniętej konstrukcji jednolitej, dzielonej, jak i z podparciem kratownicowym. Dzięki tej elastyczności koncepcja ma szansę znaleźć zastosowanie w wielu przyszłych projektach mostów wiszących, szczególnie tam, gdzie konieczna jest duża przepustowość i wysoka wytrzymałość konstrukcji.

Patent CN113806978A

W 2023 r. South China University of Technology uzyskał patent CN113806978A Bridge structure digital twin and method based on BIM/FEM. Dotyczy on cyfrowego modelowania mostu metodą BIM/FEM (bridge information model / finite elemet model; ryc. 10). Ta nowoczesna technologia, której twórcą jest NASA w USA, coraz śmielej wkracza do światowej inżynierii lądowej. Jednym z przełomowych rozwiązań jest cyfrowy model konstrukcji mostu, łączący zaawansowane techniki modelowania BIM (building / bridge information modeling) z analizą MES (metoda elementów skończonych). Innowacyjna metoda oparta na tej technologii pozwala nie tylko projektować mosty, ale także skutecznie zarządzać ich eksploatacją i konserwacją w całym cyklu życia.

Przedstawiony w patencie system modelowy składa się z kilku współpracujących ze sobą modułów: modelowania BIM, czyli trójwymiarowego modelu mostu z dokładnymi informacjami o jego strukturze i materiałach; zarządzania eksploatacją, obejmującego planowanie przeglądów, konserwacji i modernizacji; cyfrowego modelu podstawowego, który stanowi bazę do dalszych analiz i integracji danych; konwersji i optymalizacji danych, umożliwiających płynne przekształcanie informacji między różnymi modułami i systemami; aplikacji cyfrowych, dzięki którym możliwa jest interaktywna wymiana informacji między modułami i użytkownikami.

Proces zarządzania oparty na tym rozwiązaniu obejmuje kilka kluczowych etapów. Najpierw tworzony jest szczegółowy, trójwymiarowy model mostu w technologii BIM. Następnie model ten jest przekształcany i optymalizowany, by stać się cyfrową bazą wiedzy o obiekcie. Kolejnym krokiem jest zbudowanie inteligentnej platformy do bieżącego zarządzania stanem technicznym mostu. To nie wszystko, bowiem system umożliwia ciągłe zbieranie danych z czujników (IoT) monitorujących most podczas budowy i eksploatacji. Te informacje są analizowane w czasie rzeczywistym, a cyfrowe modele (BIM i MES) na bieżąco aktualizowane i dopasowywane do rzeczywistego stanu konstrukcji. Dzięki temu możliwe jest wczesne wykrywanie problemów, precyzyjne prognozowanie ich skutków i podejmowanie działań zapobiegawczych. Ta nowatorska metoda pozwala nie tylko zbudować most w cyfrowym świecie, ale też sprawdzać i badać bezpieczeństwo obiektu na każdym etapie życia (projekt, budowa, wieloletnia eksploatacja).

Patent CN114790702A

Cyfrowej precyzji w budowie mostów dotyczy patent CN114790702A (2023) firmy Sinohydro Bureau 7 Co Ltd Steel box girder integral synchronous pushing installation method based on cooperation of BIM and FEM. Wynalazek w dziedzinie montażu pomostu przedstawia innowacyjną metodę integralnego, synchronicznego przesuwania stalowego dźwigara skrzynkowego, która łączy możliwości technologii BIM i MES (ryc. 11). Cały proces składa się z dwóch etapów. Pierwszy to analiza naprężeń MES, czyli cyfrowa symulacja działania sił na konstrukcję w różnych scenariuszach, drugi etap polega na symulacji i monitorowaniu BIM w czasie rzeczywistym, czyli dynamicznym zarządzaniu procesem budowy, prowadzonym na podstawie trójwymiarowego modelu mostu.

Analiza pozwala z wyprzedzeniem określić, jak zachowa się konstrukcja w różnych fazach budowy. Zgodnie z patentem proces ten przebiega w kilku krokach:

• zbudowanie modelu mostu w programie Midas Civil z wykorzystaniem MES;
• symulacja procesu przyrostowego montażu, czyli przesuwania kolejnych segmentów konstrukcji;
• podzielenie całej budowy na etapy i analiza naprężeń w każdej fazie;
• szczegółowe obliczenia wpływu ciężaru własnego, odkształceń i naprężeń w kluczowych elementach, takich jak belka prowadząca i podpory tymczasowe.

Etap BIM to przeniesienie budowy mostu do wirtualnej przestrzeni. W jego ramach:

• tworzony jest szczegółowy model mostu na podstawie dokumentacji projektowej;
• dzięki technologii przetwarzania obrazu (OpenCV) i transmisji danych RTSP (real-time streaming protocol) do modelu trafiają na bieżąco obrazy z kamer monitorujących plac budowy;
• połączenie obrazów wideo, modelu 3D i tekstur umożliwia wierne odwzorowanie rzeczywistego postępu robót w przestrzeni cyfrowej;
• model jest następnie importowany na platformę zarządzającą, gdzie w czasie rzeczywistym można obserwować przebieg budowy i wprowadzać korekty.
• Według autorów patentu dzięki połączeniu technologii BIM i MES możliwe jest prowadzenie budowy w sposób nie tylko bezpieczny, ale też bardziej przewidywalny, zautomatyzowany i elastyczny.

Przegląd zaledwie kilku współczesnych chińskich patentów mostowych pokazuje nie tylko techniczną pomysłowość, ale także głęboką świadomość praktycznych wyzwań, z jakimi mierzy się nowoczesne budownictwo. Przyszłość mostów wiszących nie będzie zależeć tylko i wyłącznie od wytrzymałości stali czy betonu. Kluczową rolę odgrywać będzie umiejętne zarządzanie siłami, odkształceniami i drganiami w czasie rzeczywistym, z wykorzystaniem zaawansowanych narzędzi analitycznych. Kable nośne, które niegdyś pełniły prostą funkcję przenoszenia obciążeń, dziś stają się częścią złożonych, przestrzennych układów technicznych. Również pylony i pomosty przestają być tylko elementami konstrukcyjnymi, stają się platformami integrującymi wiele zaawansowanych systemów – od tłumienia drgań po sensoryczne monitorowanie stanu technicznego. Nie ma wątpliwości, że chińskie patenty w dziedzinie mostów wiszących wyznaczają nowe kierunki rozwoju inżynierii lądowej. Innowacyjne podejście do projektowania k abli, optymalizacji pomostów czy tłumienia obciążeń dynamicznych są dziś uzupełniane przez technologie cyfrowe, takie jak modelowanie BIM i zaawansowane symulacje FEM. Dzięki nim możliwe jest nie tylko tworzenie konstrukcji lżejszych, trwalszych i odporniejszych na działanie środowiska, ale również kompleksowe zarządzanie całym cyklem życia mostu, począwszy od projektu, przez budowę, eksploatację i utrzymanie, a skończywszy na jego rozbiórce. Chińscy inżynierowie zmieniają nie tylko sposób budowania mostów, ale i nasze wyobrażenie o tym, czym może być most, a więc dynamiczną, inteligentną infrastrukturą, dającą się przystosować do zmieniających się warunków i potrzeb społeczeństw przyszłości.

Literatura

[1] Chiński urząd patentowy, https://english.cnipa.gov.cn.
[2] Dąbrowiecki K.: Przebudowa mostu San Francisco – Oakland. „Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne” 2008, nr 4, s. 24–27.
[3] Dąbrowiecki K.: Historia i analiza kolejowo-drogowych mostów wiszących. „Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne” 2023, nr 6, s. 74–83.
[4] Dąbrowiecki K.: Dwustuletnia historia rozwoju nowoczesnych mostów wiszących, cz. 3. Wiek XXI. „Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne” 2020, nr 5, s. 100–108.
[5] Wyszukiwarka Google, https://patents.google.com.

https://nbi.com.pl/branze/mosty

Warunki gruntowo-wodne

Rejon planowanej inwestycji charakteryzuje się złożoną budową geologiczną, typową dla obszaru Pojezierza Mazurskiego. W podłożu występują grunty zarówno pochodzenia glacjalnego, jak i młodsze – holoceńskie, uformowane w wyniku procesów osadzania w dawnych zbiornikach wodnych. Już na etapie badań geotechnicznych stało się jasne, że podłoże pod przyszły obiekt nie należy do prostych. Badania geotechniczne wykonane w rejonie inwestycji obejmowały sondowania DPL, CPTU, wiercenia badawcze oraz badania laboratoryjne. Przeprowadzone badania geotechniczne wykazały zróżnicowaną budowę podłoża gruntowego z racji występowania m.in.:

• nasypów niebudowlanych,
• gruntów organicznych w postaci torfów, gytii i namułów, w tym pokładów o wytrzymałości na ścinanie ok. 5÷20 kPa,
• niespoistych gruntów zastoiskowych w postaci piasków drobnych i pylastych, lokalnie przewarstwionych gruntami organicznymi,
• spoistych gruntów zastoiskowych w postaci pyłów, pyłów piaszczystych, lokalnie przewarstwionych gruntami organicznymi,
• lodowcowych gruntów spoistych w postaci glin piaszczystych, glin piaszczystych z domieszkami żwiru oraz piasków gliniastych.

Dodatkowo teren inwestycji charakteryzował się znacznymi deniwelacjami. Widoczne były obniżenia terenu i pokrywy nasypów antropogenicznych na zboczach wzniesień. Średnia wartość deniwelacji wynosiła ok. 5 m. W trakcie rozpoznania gruntowego stwierdzono występowanie wody gruntowej o charakterze zwierciadła swobodnego, miejscami napiętego. W zależności od rzędnych istniejącego terenu woda gruntowa występowała od 0,1 do 4,5 m p.p.t. Na podstawie przeprowadzonych badań terenowych i laboratoryjnych wykluczono możliwość bezpośredniego posadowienia fundamentów na gruncie rodzimym.

Analiza obliczeniowa – główne założenia MES

Na etapie prac projektowych kluczowym narzędziem wspomagającym proces obliczeniowy był Plaxis i metoda elementów skończonych (MES), pozwalająca na szczegółowe odwzorowanie złożonych warunków gruntowych oraz etapowania robót (ryc.  2). Ze względu na obecność gruntów organicznych, charakteryzujących się możliwością wystąpienia zjawiska pełzania, w analizie zastosowano model Soft Soil Creep uwzględniający wpływ czasu na proces deformacji podłoża. Pozostałe warstwy gruntowe opisano z wykorzystaniem modeli Hardening Soil oraz Mohr-Coulomb, które odwzorowują nieliniowe właściwości odkształceniowe i wytrzymałościowe gruntów.

Platforma robocza

Prace związane z wykonaniem palowania na niestabilnych, słabonośnych gruntach na obszarze o dużych deniwelacjach terenu zawsze powiązane są z zagadnieniem bezpiecznej platformy roboczej. Ważnym elementem przygotowań była zatem budowa odpowiednio zaprojektowanej platformy. W tym celu służby inwestora przygotowały indywidualny projekt wykonawczy makroniwelacji i robót ziemnych, w którym określono układ warstw konstrukcyjnych oraz rzędne wierzchu platformy roboczej. Na jej powierzchni rozmieszczono repery pomiarowe. W trakcie realizacji robót związanych z budową platformy podłoże gruntowe ulegało naturalnym procesom konsolidacyjnym. W rejonach, gdzie najgłębiej zalegała warstwa gruntów słabonośnych, odnotowano osiadania przekraczające 75 cm. Pomiary osiadań były wykonywane regularnie, co umożliwiło analizowanie, czy proces osiadania zbliża się do stanu stabilizacji. Wyniki wybranych pomiarów pokazano na wykresie 1.

Decydującym wskaźnikiem dla wprowadzenia na platformę roboczą ciężkiego sprzętu budowlanego, takiego jak palownice i kafary, było osiągnięcie niemal zerowego przyrostu osiadań pomiędzy kolejnymi pomiarami. Stabilizacja platformy była warunkiem koniecznym do bezpiecznego wprowadzenia ciężkiego sprzętu budowlanego. Proces monitorowania osiadań platformy oraz oczekiwanie na ich stabilizację trwał ok. 17 tygodni. W tym czasie przeprowadzono szereg testów, które miały na celu ocenę stanu platformy roboczej i jej przygotowanie do dalszych etapów budowy.

Analiza obliczeniowa – kalibracja modelu MES

Dodatkową korzyścią z prowadzonego monitoringu w trakcie budowania platformy roboczej było to, że pomiary geodezyjne stały się nieocenionym źródłem informacji dla kalibracjimodelu numerycznego. Korelacja danych pomiarowych z wynikami obliczeń umożliwiła precyzyjne dobranie parametrów odkształceniowych i konsolidacyjnych wprowadzanych do modelu do wartości odpowiadających faktycznym osiadaniom platformy roboczej. Dzięki przeprowadzonej kalibracji oraz uzyskaniu wysokiej zgodności pomiędzy wynikami analiz numerycznych a obserwacjami terenowymi znacząco zwiększono wiarygodność modelu prognostycznego i pewność przyjętych założeń projektowych.

Wykres nr 2 przedstawia porównanie rzeczywistych, pomierzonych osiadań platformy w wybranym punkcie z wynikami ze skalibrowanego modelu numerycznego. W analizach obliczeniowych zdecydowano się utrzymać margines bezpieczeństwa przez przyjęcie nieco wyższych wartości osiadań w modelu numerycznym w porównaniu z obserwowanymi osiadaniami rzeczywistymi. Takie podejście pozwoliło na zachowanie ostrożności projektowej, minimalizując ryzyko niedoszacowania przyszłych przemieszczeń konstrukcji i terenów przyległych. W dalszym etapie zweryfikowano również zachowanie się posadowienia pośredniego – analizowano zarówno osiadania eksploatacyjne, jak i siły wewnętrzne w palach. Uzyskane wyniki potwierdziły bezpieczeństwo i trwałość konstrukcji w długim okresie użytkowania, a jednocześnie stanowiły podstawę do optymalizacji przyjętych rozwiązań geotechnicznych.

Realizacja hali sprzedaży

Po stabilizacji przyrostów osiadań warstw platformy roboczej przystąpiono do prac wykonawczych związanych z fundamentowaniem obiektu. W przypadku budynku hali sprzedaży posadowienie zaprojektowano w technologii przemieszczeniowych pali betonowych wkręcanych. Technologia FDP polega na uformowaniu specjalnym świdrem pali przemieszczeniowych in situ z wykorzystaniem ciekłej mieszanki betonowej. W trakcie procesu do uformowanego pala wbudowuje się kosz zbrojeniowy, który zapewnia odpowiednią nośność wewnętrzną i sztywność elementu. W rejonie posadowienia hali sprzedaży w podłożu występowały płytko zalegające grunty organiczne, które zostały usunięte metodą wymiany gruntu. W wyniku tych prac w miejscu zaprojektowanych fundamentów w podłożu pozostały grunty miękkoplastyczne o wysokiej podatności na odkształcenia. Jednocześnie pozostałe grunty charakteryzowały się wytrzymałością na ścinanie przekraczającą 15 kPa. Dzięki temu zabiegowi możliwe było wykonanie pali w technologii FDP. Pod fundamentami hali zaprojektowano i wykonano blisko 750 pali FDP o łącznej długości netto wynoszącej niemal 12 tys. m. Pale rozmieszczono w miejscach szczególnie obciążonych, tj. pod słupami nośnymi, ścianami oraz w obszarze posadzki hali. Dzięki precyzyjnemu zaprojektowaniu rozmieszczenia pali fundamenty zostały zaprojektowane w taki sposób, aby równomiernie rozkładać obciążenia na podłoże, co minimalizuje ryzyko osiadania i zapewnia nośność fundamentów obiektu. Chcąc zweryfikować skuteczność zastosowanej technologii, wykonano sześć próbnych obciążeń pali. Badania te przeprowadzono metodami statyczną (SLT) oraz dynamiczną (DLT). W ramach testów statycznych pale były obciążane do wartości ok. 1050 kN, co pozwoliło na ocenę ich zdolności do przenoszenia obciążeń w warunkach rzeczywistych. Dodatkowo badanie metodą dynamiczną wykazało, że nośność graniczna pali osiąga poziom ok. 1500 kN. Wyniki przeprowadzonych próbnych obciążeń jednoznacznie potwierdziły, że pale zrealizowane w technologii FDP spełniają wymagania zarówno w zakresie nośności, jak i sztywności. W rezultacie zaprojektowane fundamenty gwarantują stabilność i bezpieczeństwo konstrukcji obiektu na etapie eksploatacji.

Realizacja magazynu

Sąsiadujący z halą sprzedaży budynek magazynu posadowiono z wykorzystaniem technologii wbijanych żelbetowych pali prefabrykowanych o przekroju poprzecznym 40 × 40 cm. Wybór tej technologii wynikał z wyjątkowo niekorzystnych warunków gruntowych występujących w rejonie budynku magazynu. W podłożu stwierdzono obecność warstw gruntów organicznych o miąższości dochodzącej lokalnie aż do 8 m poniżej poziomu posadowienia. W celu zapewnienia odpowiedniej nośności i sztywności układu fundamentowego płyta fundamentowa wraz z rusztem została oparta na układzie ok. 200 pali prefabrykowanych o łącznej długości wynoszącej blisko 5 tys. m. Zastosowane rozwiązanie umożliwiło skuteczne przeniesienie obciążeń z konstrukcji budynku na głębiej zalegające warstwy gruntów nośnych, minimalizując ryzyko nierównomiernych osiadań oraz zapewniając stabilność obiektu w całym okresie jego eksploatacji. Dla potwierdzenia założeń projektowych oraz weryfikacji parametrów obliczeniowych przeprowadzono badania nośności pali. Wykonano pięć oznaczeń metodą dynamiczną DLT oraz jedno badanie metodą statyczną SLT. Uzyskane wyniki potwierdziły prawidłowość przyjętych rozwiązań projektowych. Nośność graniczna badanych pali wyniosła nie mniej niż 1150 kN, co w pełni spełniło wymagania w zakresie nośności i sztywności fundamentów. Zastosowanie prefabrykowanych pali żelbetowych wbijanych umożliwiło realizację obiektu w skrajnie niekorzystnych warunkach gruntowych, zapewniając bezpieczeństwo i trwałość budynku w całym okresie jego eksploatacji.

Realizacja terenów przyległych – parkingów, dróg dojazdowych i zbiorników

Zazwyczaj przygotowanie terenu pod drogi dojazdowe czy parkingi przyległe do obiektów uchodzi za zadanie o mniejszym stopniu skomplikowania. W tym przypadku jednak, ze względu na rozległość i złożoność robót, właśnie te strefy stanowiły największe wyzwanie posadowienia inwestycji. Dojazd do opisanych powyżej budynków wraz z przyległą strefą parkingową również wypadał na obszarze o niekorzystnych warunkach geotechnicznych. W podłożu gruntowym występowała warstwa gruntów organicznych o znacznej miąższości. Grunty te cechują się bardzo niską wytrzymałością oraz wysoką odkształcalnością, co w istotny sposób ogranicza ich zdolność do przenoszenia obciążeń użytkowych. W niektórych miejscach wytrzymałość na ścinanie gruntów organicznych oznaczono na poziomie zaledwie ok. 5 kPa. W strefie tej zlokalizowano znaczną część sieci uzbrojenia terenu, w tym sieć kanalizacji deszczowej i sanitarnej oraz instalacje wodociągowe. Zbudowano także podziemne zbiorniki retencyjne dla wód opadowych oraz ulokowano zbiornik wody przeznaczony do celów ochrony przeciwpożarowej wraz z budynkiem pompowni. Dla zapewnienia prawidłowego funkcjonowania nawierzchni drogowych, stref pieszych oraz sieci infrastruktury technicznej zdecydowano o wzmocnieniu podłoża za pomocą żelbetowych pali prefabrykowanych wbijanych. W ramach realizacji robót wbudowano ok. 2,5 tys. pali o przekroju poprzecznym 30 × 30 cm, rozmieszczonych w quasi-regularnej siatce na całej powierzchni terenu objętego inwestycją (ryc. 3). Łączna długość zastosowanych pali wyniosła blisko 40 tys. m (ryc. 4). Dla większości pali wykonano zwieńczenie w postaci płyty żelbetowej, tzw. czapki, o wymiarach 0,3 × 1,0 × 1,0 m, zapewniającej równomierne rozłożenie obciążeń oraz współpracę pali i warstw drogowych. Ponadto w rejonach inwestycji, gdzie rzędne terenu były najniższe, konieczne były prace deniwelacyjne, które wiązały się z koniecznością wbudowania nasypu o znacznej wysokości. W takich obszarach żelbetowe pale prefabrykowane pełniły nie tylko funkcję podstawową, polegającą na przeniesieniu obciążeń od ciężaru własnego nasypu oraz obciążeń użytkowych, ale również dodatkowo przyczyniały się do poprawy stateczności samego nasypu. Układ pali tworzył przestrzenny ruszt wzmacniający grunt, ograniczając ryzyko osuwania się materiału nasypowego oraz zwiększając nośność podłoża w strefie jego wbudowania. Zastosowane rozwiązanie pozwoliło na skuteczne przeniesienie obciążeń z warstw konstrukcyjnych nawierzchni oraz z infrastruktury technicznej na głębiej położone, nośne warstwy gruntowe. W celu potwierdzenia prawidłowości przyjętych założeń projektowych wykonano badania nośności pali. Uzyskane wyniki wykazały nośności graniczne na poziomie ok. 900 kN oraz przemieszczenia mieszczące się w granicach dopuszczalnych, co w pełni spełniło wymagania dotyczące nośności i sztywności układu fundamentowego.

Obecny stan prac – współpraca uczestników procesu budowlanego

Zgodnie z aktualną wiedzą autorów prace wykończeniowe prowadzone na terenie inwestycji są już w końcowej fazie realizacji. Od zakończenia robót palowych upłynął niemal rok, co upoważnia do oceny skuteczności przyjętych rozwiązań technologicznych oraz przebiegu współpracy pomiędzy uczestnikami procesu budowlanego. Już od etapu przygotowania inwestycji po proces realizacji przedsięwzięcie budowlane charakteryzowało się ścisłą współpracą wszystkich podmiotów zaangażowanych w proces budowlany przy jednoczesnym zachowaniu wysokich standardów nadzoru technicznego. Służby inwestora, dążąc do zapewnienia najwyższej jakości i bezpieczeństwa prac, powołały do współpracy niezależnych specjalistów z branży geotechnicznej, odpowiedzialnych za wsparcie merytoryczne oraz bieżący nadzór nad całością robót. Uwaga służb inwestora oraz zespołów nadzorujących już na wczesnym etapie była skierowana na zakres robót powierzonych firmie Aarsleff, obejmujących projektowanie oraz wykonanie fundamentów palowych. Wysoki poziom szczegółowości opracowań projektowych, staranność wykonania i właściwa organizacja procesu budowy umożliwiły stworzenie solidnych i trwałych fundamentów pod ten ważny dla Olsztyna obiekt usługowy. Realizacja inwestycji stanowi przykład skutecznej współpracy pomiędzy inwestorem, projektantami, wykonawcami i zespołami nadzorującymi. Pokazuje, że przy odpowiednim przygotowaniu technicznym i koordynacji możliwe jest bezpieczne zagospodarowanie terenów o skomplikowanych warunkach gruntowych, które dotychczas pozostawały niezagospodarowane z uwagi na ograniczenia geotechniczne. Autorzy artykułu wyrażają przekonanie, że zrealizowany obiekt stanie się trwałym i funkcjonalnym elementem infrastruktury miejskiej, stanowiąc jednocześnie dowód efektywnej współpracy inżynieryjnej oraz racjonalnego wykorzystania potencjału technologicznego, potrzebnego w przypadku posadowienia obiektów budowlanych w trudnych warunkach gruntowych.

Podsumowanie

Realizacja obiektu handlowego Agata Meble w Olsztynie stanowi doskonały przykład kompleksowego podejścia do projektowania i wykonawstwa obiektów w niekorzystnych warunkach gruntowych. Występowanie gruntów organicznych o znacznej miąższości i niskiej wytrzymałości wymagało zastosowania technologii fundamentowych gwarantujących trwałość, stateczność i bezpieczeństwo przyszłej konstrukcji. Zastosowanie przez firmę Aarsleff rozwiązania w formie hybrydowej, wykorzystując żelbetowe pale prefabrykowane wbijane oraz pale przemieszczeniowe FDP, umożliwiło zapewnienie odpowiedniej nośności fundamentów oraz ograniczenie osiadań do wartości dopuszczalnych przy jednoczesnej optymalizacji kosztów i skróceniu czasu realizacji. Dodatkowym elementem sukcesu przedsięwzięcia była ścisła i efektywna współpraca pomiędzy wszystkimi uczestnikami procesu budowlanego – inwestorem, projektantami, wykonawcą robót palowych oraz zespołami nadzorującymi. Wspólne zaangażowanie, właściwa koordynacja działań oraz dbałość o jakość na każdym etapie realizacji umożliwiły zrealizowanie obiektu o wysokich parametrach technicznych i użytkowych. Projekt ten potwierdza, że dzięki odpowiedniemu przygotowaniu technicznemu, doświadczonemu wykonawcy robót palowych i racjonalnym decyzjom inżynieryjnym możliwe jest skuteczne zagospodarowanie terenów o trudnych warunkach gruntowych.

https://aarsleff.pl

Nowoczesne systemy monitoringu integrują różne źródła danych – pomiary powierzchniowe, wgłębne, środowiskowe, a także modele BIM. Dane są prezentowane na platformie w formie interaktywnych wykresów i map deformacji oraz modeli 3D, co ułatwia ich analizę i współpracę pomiędzy projektantem, wykonawcą i inwestorem. Dzięki takim rozwiązaniom monitoring staje się elementem szerszej koncepcji digital twin – cyfrowego bliźniaka budowy, w którym obserwacje terenowe zasilają model obliczeniowy w czasie rzeczywistym.

Monitoring budynku Łódzkiego Domu Kultury

Jednym z przykładów wykorzystania monitoringu do optymalizacji procesów budowlanych jest realizowane przez Keller Polska wzmocnienie fundamentów Łódzkiego Domu Kultury (ŁDK) na potrzeby budowy tunelu kolei dużych prędkości. Budynek, pod którym powstanie komora odbiorcza maszyny TBM, został przez nas objęty ciągłym monitoringiem konstrukcji. System odpowiedzialny za przemieszczenia składa się z automatycznych tachimetrów (AMTS) i pryzmatów pomiarowych, łat niwelacyjnych, reperów oraz szczelinomierzy. Umożliwiają one śledzenie na bieżąco deformacji całej konstrukcji budynku. Wszystkie dane są przesyłane do naszej platformy online – QuickView, gdzie są automatycznie analizowane i archiwizowane.

W kluczowej fazie inwestycji obejmującej wyburzenie wielu elementów konstrukcyjnych wdrożyliśmy hybrydowy system monitoringu przemieszczeń ścian budynku. Do realizacji pomiarów wykorzystano zintegrowany system, łączący automatyczne dalmierze laserowe o dokładności 0,5 mm z pomiarami tachimetrycznymi, co pozwoliło uzyskać pełny obraz przemieszczeń konstrukcji w czasie rzeczywistym. Tak zaprogramowany system weryfikował przemieszczenia wewnątrz w odniesieniu do osnowy zewnętrznej. 

Na podstawie aktualnych danych pomiarowych wykonawca mógł na bieżąco modyfikować projekt i dostosowywać przyjętą technologię zabezpieczenia budynku, minimalizując ryzyko uszkodzeń konstrukcji.

Wnioski

Doświadczenia z projektu ŁDK potwierdzają, że monitoring oparty na danych pozyskiwanych w sposób automatyczny pozwala skutecznie zarządzać ryzykiem i znacząco ograniczyć błędy projektowe i wykonawcze. Co więcej, zebrane dane stanowią cenne źródło wiedzy dla przyszłych inwestycji w naszym kraju. 

Nowoczesny monitoring nie jest już luksusem czy wymogiem kontraktowym – to narzędzie, które realnie wspiera podejmowanie decyzji zarówno w biurze, jak i na placu budowy. Dzięki niemu budownictwo podziemne oraz cała branża budowlana wkraczają w erę pełnej cyfryzacji, w której dane, a nie założenia, stanowią fundament bezpiecznego i ekonomicznego procesu inwestycyjnego.

www.geo-instruments.pl