extra projekt
předem se omlouvám za případné nespravné české termíny ze stavebnictví
komplex: Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge (
HZMB)
Napřič Pearl River Delta se nachází 55 km dlouhá obří stavba HZMB, 2x3 jízdní pruhy v rámci 3 sekcí. První sekce je tvořená 22,9 km dlouhým ocelovo - betonovým mostem u Zhuai. Druhá část je tvořená 7 km podmořským tunelem, kde každý konec vystupuje na umělý ostrov. Tunel je zde pro umožnění provozu obřím nákladním lodím bez ohrožení mostních částí. Třetí sekce je most, který končí v Hong Kongu.
- (map coutesy of Shell).jpg (76.27 KiB) Zobrazeno 19363 x
předchozí příspěvky v rámci celé oblasti:
http://forum.ceskedalnice.cz/viewtopic. ... 41#p124641
http://forum.ceskedalnice.cz/viewtopic. ... 25#p126525
http://forum.ceskedalnice.cz/viewtopic. ... 18#p148718
http://forum.ceskedalnice.cz/viewtopic. ... 99#p148899 (tady jasná návaznost kde se nachází HZMB)
http://forum.ceskedalnice.cz/viewtopic. ... 34#p149134
http://forum.ceskedalnice.cz/viewtopic. ... 82#p150982
pak ještě v sumarizujícím příspěvku ke konci roku 2017 píšu, že HZMB má hlavní inženýrské práce ukončené a nyní se celé měsíce celá stavba testuje včetně technologických prvků;
http://www.scmp.com/news/hong-kong/econ ... ridge-2018
stavba HZMB se výrazně prodražila z 11 mld. USD na 16 mld. USD (+5 mld. USD nebo +46%)
Tolik k úvodu.
Lidé v Číně budou letošní rok (Lunar New Year) slavit velikým ohňostrojem, ale letos o důvod pro radost navíc budou mít obyvatelé regionu Perly, protože dostanou do užívání stavbu HZMB. Ta zásadně časově zkrátí cestování mezi speciálním administrativním regionem Hong Kong, Zhuhai City v provincii Guangdong a speciálním administrativním centrem Macao.
Dnes lidé musejí cestovat mezi mnoho menšími ostrůvky a přes trajekty a zabere to čas přes 4 hodiny.
Nové silniční spojení dlouhé 55 km, silnice, mosty překlenují deltu kanálu Lingdingyang 3 velikými mosty a 1 podmořským tunelem. Hlavní část 38 km dlouhá tvořená mostně-tunelovým komplexem prochází ponad deltu mezi Zhuhai a Macao na západní straně a Hong Kongem na východní straně. 29,6 km hlavní sekce jde z Zhuhai a obsahuje 22,9 km dlouhou mostní etapu tvořenou 3 velikými mosty s rozpětím od 280 do 460m, dále jsou zde viadukty s rozpětím 75 a 110m a dlouhý podmořský tunel s 2 umělými ostrovy.
- umělý ostrov s tunelem vstupem vpravo
umělecké provedení od Peri - Artificial island with tunnel entrance2.jpg (174.79 KiB) Zobrazeno 19363 x
2. umělý ostrov je blízko Hong Kongu a bude na něm colní a imigrační prostor pro příchod do Hong Kongu pro spojení s Hong Kong International Airport. Pohybem to bude znamenat 45 minut přechod do Zhuhai z letiště Hong Kong oproti dnešním 4 hodinám.
Pearl River je dnes vstupem do Jižní Číny přes moře, je to jedna z celosvětově nejrušnějších námořních oblastí. Podmořský tunel umožňuje i obrovským lodím procházet tudy bez omezení vyhýbání si při velkých mostech a zároveň ochraňuje mosty před kolizními situacemi do budoucna, kdy provoz ještě zhoustne. Dopravní zápchy se mají snížit i na části Hong Kong - hranice Shenzen s checkpointem letiště Hong Kong.
HZMB přichází dlouhou dobu. Výstavba se začala v 12/2009. Jenomže až do roku 2011 se protahoval postup, protože meškal výstup z dopadů na ŽP. Výstavba se zrychlila v roce 2011, když se začalo pracovat i na straně Hong Kongu. Poslední mostní věž byla dokončená v 06/2016. Podmořský tunel je tvořený 33 prvky včetně 28 rovních a 5 zatočených dílů s celkovou délkou 5,7 km. Poslední tunelový prvek byl instalovaný v 05/2017.
Výstavba hlavní 29,6 km dlouhé sekce obsahuje 22,9 km mostní sekce a 6,7 km podmořský tunel což započítává již i vstupy do něj. Tato hlavní sekce byla jako celek dokončená v 07/2017.
Originální náklady jsou momentálně na úrovni 16 mld. USD. Ale poslední 2 roky přidávají ještě možná další 1,5 mld. USD. To prozatím není stále zařazeno do nákladů. Je to ale spřesnění nákladů ze strany úřadu dopravy a bydlení v Hong Kongu v 11/2017. Projekt si náklady dělí hlavní úřady Hong Kong a Macao.
Kromě ale HZMB se do výstavby a modernizací dostala i celá série silnic začínajících na východní straně u ostrova Chek Lak Kok, na HK silnici 8 směrem k hraničním bodům.
Pekingská vláda považuje HZMB za klíčový dopravní prvek do oblasti s názvem Greater Bay Area zahrňujících Hong Kong a Macao jakožto i 9 nejrychleji rostoucí průmyslová města v provincii Guangdong. S populací kolem 67 milionů se tady vytváří HDP o velikosti 1380 mld. USD v roce 2016, což tehdy bylo kolem 10% čínské ekonomiky.
Z hlediska přínosů na tom z celé oblastí nejvíce získá Macao, které jakožto centrum kasín ztrácí na úkor jiného rozvoje u sousedů v Shenzenu a Hong Kongu.
- mosty jsou ošetřené speciálním antikorozním nátěrem Stirling Lloyd's Zed S94
- Main pic shot - 3.jpg (68 KiB) Zobrazeno 19363 x
Zkušenosti se počítají
HZMB je tedy opravdu velkolepý stavební komplex. Klíčové taky bylo, kdo jej zhotovil. Centrální prvek projektu, tedy 6 km podmořský tunel (délka bez vstupů), opravdu dlouhý na stávající světové poměry s navrhnutou životností 120 let je tunel stejně jako mostní část zhotoven, aby vydržel i silné zemětřesení o 8 st. Richterové stupnice. Most je zase dizajnovaný i pro zvládnutí silného větre o síle 200 km/h.
Kanál jako jeden z nejvytíženějších z hlediska lodní dopravy znamenal výzvu i pro tunel z hlediska hloubky. 6-pruhový podmořský tunel jde 45m pod hladinou moře v západním území od letecké dráhy letiště Hong Kongu na ostrově Chep Lak Kok. Dva umělé ostrovy zajišťují pak provoz mezi tunelem a mostními strukturami.
Tunelové prvky jsou zhotovené nedaleko moře v tzv. suchém doku. Německý specialista, firma Peri, má mnoho zkušeností se stacionárními přefabrikovanými tunelovými prvkami pro hlavní projekty typu 3,6 km dlouhý Oresund Tunnel mezi Dánskem a Švédskem odevzdaným do provozu již v roce 2000.
Společnost Peri použila 2 speciální hydraulické stroje pro děbnění na zhotovení 33 tunelových prvků. Každý má standardní délku 180m, šířku 38m a výšku 11,4m a váhu 72.000t. Peri zhotovuje tyto prvky metodou přírastkem zpouštěním. Peri používá k výstavbě 2 tunelových tubusů centrální servisní galerii. Speciální stroje jsou navíc každý jiný, takže se dosáhlo co možná nejlepší těsnění mezi každým prvkem a i na koncích tunelů. Společně s 50m dlouhými nosníky ve středu vnitřní děbnění tvoří horizontální pohyblivé zařízení, které se po každé operaci vrací do betonářské polohy a zasouvá se do přefabrikovaných výstužních klecí. Výhodou tohoto procesu dle Peri je, že spodní deska, vnější stěny a deska mohou být konstruované monoliticky a hlavně bez kotvících prvků. V důsledku toho jsou tisíce vazeb odstraněné, co minimalizuje možnost úniku. Kolem 30h bylo potřebné na betonování segmentu s 3.600m3 betonu. S pomocí strojů Peri se použil 1 mil. m3 betonu pro přefabrikování 8 prvků a komponentů. Po dokončení prvků s jejich dočasnými těsnícími systémy na koncech jsou hydraulicky přesouvané na pontony v suchém doku a následně posouvané do pozic v řece. Prvky jsou poté zapouštěné do příslušné polohy v moři a odstraňuje se těsnění. Konstrukce vysokých bočních a středových stěn pro tunelové otvory na ostrovech se uskutečňovala přes mobilní systém Peri Portal Formwork Carriages.
6-pruhová silnice je kolem 56m široká, na mostech se spádem 3%. Portálové stěny mají 300m dlouhé bočné stěny a 300m dlouhé oddělující stěny od silničních směrů jízdy; stěny jsou 2,5m široké. Centrální oddělující stěna je vyšší než 2 další a tím tvoří podporu pro portálové stropy. Použit je zde architektonický beton SB4 s čistou a kvalitní strukturou , která zajišťuje dlouhou neprůpostnost vody.
Výstavba vnějších architektonických betonových stěn se prováděla bez použití jeřábů. Peri navrhl pro výstavbu mobilní systémy: Peri’s Variokit Engineering Construction system, Vario Girder Wall Formwork system and SK anchor technology. Betonovaní se provádělo v pravidelných 15m délkách zatímco každá stěna na výšku byla zhotovená na jedno vylití.
- The lane-direction dividing wall 2.jpg (147.3 KiB) Zobrazeno 19363 x
Vozovka pro výkon
Asfaltování se ujal specialista. Hlavní část mostové sekce vozovky se dokončila v létě 2017. Vozovka má vydržet extrémní podmínky spojené s vysokými teplotami vzduchu a vlhkosti včetně ale těžké dopravy a extrémních vibrací způsobených silným větrem. Hlavní faktory pro vozovkovou část tak jsou: anti-deformace, anti-koleje atd. Pro vozovku byla oslovená firma Shell Bitumen, část Royal Dutch Shell. Výhradní dodavatel asfaltů s exkluzivitou pro tento projekt pro hlavní mostovou část.
Specifikum pro vozovku je i teplota. Ta může být o 5-10 st. C vyšší než při standardní silnici. Je to způsobeno solárním vyžarováním ze spodu od vody ale i z vrchu od slunce. Proto se navrhla speciální komorová struktura zespodu, která sníží přehřívání zespodu.
Největším problémem bylo ale nalézt správnou směs asfaltu za daných podmínek. Těžká doprava, silné vibrace pro vítr, hrozící deformace se slunce a soli z ovzduší. Shell navrhl: Shell Bitumen 60-70, Shell Flintkote Bridgecoat a speciální nátěr Shell Spramul TCX-1. Vozovka dostala 700.000 m2 asfaltu. Shell Flintkote je pak jen na straně sekce Hong Kong.
Stirling
Než se ale asfalt dostal na místo, nastoupil specialista pro hydroizalce. UK společnost Stirling Lloys, která se specializuje na hydroizolační a povrchovou úpravu pro ochranu infrastraktury, včetně silnic, tunelů a mostů. Firma má bohaté zkušenosti i z této části Asie.
I pro Stirling to byla výzva, protože bylo potřebné ochránit 500.000 m2 plochy vozovky. Stirling tady nasadil produkt s názvem Eliminator. Eliminátor je založený na principu technologie společnosti Esselac, který má zajistit anti-korozní ochranu s plánovanou životností 120 let. Systém má již mnoho letou referenci v tomto prostoru Asie. Eliminátor byl aplikovaný pro 500.000 m2 na 3 ocelové vozovkové sekce. Ostatní sekce betonových viaduktů atd. Proces zahrnuje broušení jakéhokoliv náznaku rzi až na požadovaný čistý profil oceli, na který se pak nanáší válečkem speciální anti-korozní vrstva s nátěrem Zed S94, který má zesilnit vazbu menbrány na stavební prvek. Kontroly zajištění kvality se provádějí před aplikací i po ní. Před nátěrem se provádí zkouška adheze, aby se dosáhla zadaná hodnota adeze, poté se provádí 1. základní nátěr a až na něj jde 2. stříkaný žlutý nátěr Eliminator. Nátěr se stříká na požadovanou hroubku, která je neustále měřená. Poté se vykoná kontrola hroubky a odhalují se případné defekty, které se opravují. Poté se aplikuje 3. tzv. pigmentový nátěr. Ten zajišťuje mimořádnou ochranu proti i těm nejmenším dírkám, které nejsou vidět volným okem. Klimatické podmínky si vyžadují enormní znalosti a technologie, protože čas na opravy byl pár minut po uplné zaschnutí 1/2 hodiny. Detailní okrajové zóny stavebních prvků se natírají ručně. Na dokončení nátěrových prací se aplikuje speciální těnká červená vrstva. Tento nátěr prodlužuje životnost pevných povrchů tím, že je odolný vůči zatížení koles na asfaltový povrch.
230°C horký asfalt se klade na tepelně aktivovaný červený nátěr. Při ochlazování se vytváří silná chemická struktura, která je vysoce odolná vůči různým deformacím asfaltové vozovky. Rozptyluje se namáhání od dopravního pohybu a strukturalních vlivů.
Vozovka má tak vydržet co nejdéle bez nutnosti oprav v krátkém čase. Nedá se zabránit poškození zcela, ale již dnes je jisté, že si cestující vychutnají pohodlí na maximum; zkrácením cestování z dnešních 4-5h na méně než 1/2 hodiny. Protože to HZMB poskytne.
- Hong Kong, hraničně - přestupová oblast na letiště Hong Kong (foto Leighton Asia)
- Hong Kong Boundary - access to Hong Kong and airport (photo Leighton Asia).jpg (158.55 KiB) Zobrazeno 19363 x
Objekty přestupových zařízení
Umělý ostrov 150m vzdálený od letiště Hong Kong, přes který jde tunel v rámci stavby. Ostrov, ve skutečnosti hranice s Hong Kongem je přístupem pro letiště. Kolem 250.000 pasážerů a 60.000 vozidel tady může denně projít. Znamená to infrastrukturu o velikosti 40.000 m2 pro cestující, která leží pod komplikovanou ocelovou střechou.
Společnost Leighton-Chun Wo byla oslovená pro výstavbu budovy a související práce za 1,08 mld. USD. Leighton Asia je členem australské skupina CIMIC - Construction, Infrastructure, Mining and Concessions - dcera Hochtief.
Z hlediska stavebního se tady realizují: okapové plošiny, plošinové mosty, systém dálkového chlazení pro hraniční přechody v Hong Kongu, vrtané základové piloty, železobetonové konstrukce, profilovaná ocelová střecha, závěsní zdivo, zasklení, architektonické úpravy, mechanické a elektrické práce.
Každá část ocelové střechy byla vyrobená na pevnině Číny a je o velikosti 60m x 25m a váží kolem 670t. Problémem tady byl fakt, že budova je blízko letištní přistávací dráhy, takže střecha nemohla být instalovaná s jeřáby. Takže se tady uplatnil jiný postup a sice dvojitá železnice a dvíhací hydraulický systém.
Existovalo zde 8 hlavních dodavatelů. Třeba i Bentley na předvídaní stavebních problémů a postupů práce. Již před začátkem se řešilo více než 3.000 potenciálních problémů v rámci jinak běžných stavebních prací a činností. Díky tomu se povedlo ušetřit 12% rozpočtu. Tím se ušetřil i čas.
Klíčoví hráči
Společnost Dragages - China Harbour - VSL získal kontrakt za 1,4 mld. USD v roce 2012 na výstavbu 9,4 km dlouhého viaduktu Hong Kong k mostu. Jde od International Airport Island po hraniční území Hong Kongu k jeho teritoriálním vodám a je největším jednotlivým prvkem kontraktu v rámci Hong Kongu.
Společnost Mott MacDonald pro výše uvedenou společnost navrhla vícero částí pro tento viadukt. Geotechnické, silniční, elektrické a další civilní prvky.
Do projektování byla zařazená i společnost Ove Arup & Partners Hong Kong.
V rámci viaduktu se řešila další hromada prací: navigační prvky pro námořní dopravu a jejich instalace, systémy ochrany před nárazem lodí do stavby atd.
Shell Bitumen se k realizaci přidala v roce 2013. Přispěla k technické podpoře a konzultacím do použití materiálů a i k projektovým částem celé realizace.
Ve zkratce
Je to veliký komplex staveb, o kterém vzniklo mnoho hodin dokumentů a je to komplexní silniční řešení pro celou oblast. Dnes ještě možná nebude mít plné využití a staví se toho v celém regionu opravdu mnoho, ale je to komplexní řešení a završení pro celý region Číny a 2 speciálních administrativních celků: Hong Kong a Macao. Náklady na výstavbu jsou o polovinu vyšší a to už i původní jsou vysoké, ale práce obnášejí velké výzvy i pro nejzkušenější na světě. Výsledkem bude zkrácení cestování ze 4-5h na méně než 1/2 hodiny.
Co stavba to je hodno extra pozornosti. Každý z mostů, tunel extra. Každý umělý ostrov extra. Jednotlivé systémy, prvky, senzory na silnicích, technologie zhotovené pro umožnění konstrukce, ale i pro námořní dopravu atd. Dnes není pomalu problémem postavit cokoliv a to právě ukazuje tento obrovský komplex staveb.