63

Janusz HOŁOWATY

1

KONSTRUKCJE RUSZTOWAŃ DLA BUDOWY WIADUKTÓW

DOJAZDOWYCH DLA PRZEPRAWY MOSTOWEJ PRZEZ RZEKĘ

REGALICĘ W SZCZECINIE

Rusztowania mostowe były i są zaliczane do poważnych konstrukcji inżynierskich wymagających

szczegółowego opracowania projektowego. W referacie przedstawiono konstrukcje rusztowań mostowych
zastosowanych do budowy wiaduktów dojazdowych o łącznej długości ponad 900 m. Przedstawiono rozwiązania
projektowe konstrukcji rusztowań uwzględniających występowanie w podłożu gruntowym warstw słabych
i spowodowanych tym osiadań fundamentów rusztowań. W głównej części rusztowań zastosowano składane wieże
podporowe. Dla wykonania przejazdów w rusztowaniach i przekraczaniu przeszkód terenowych zastosowano
także rusztowania starszych typów, jakie stosowano w Polsce przez ostatnie kilkadziesiąt lat.

1. Wprowadzenie

W ostatniej dekadzie pojawiły się w Polsce nowe systemy deskowań i rusztowań do budowy

mostów betonowych. Cechują się one na wyższą jakością, technologią i łatwością montażu, wypierając
i zastępując tradycyjne rusztowania stosowane przez ostatnie kilkadziesiąt lat. Nowoczesne typy
rusztowań rozszerzają zakres ich zastosowania w budowie mostów, jak i umożliwiają osiągnięcie
lepszych efektów ekonomicznych. Stosuje się także „stare” typy rusztowań mostowych, które znajdują się
w posiadaniu przedsiębiorstw budowlanych, a ich stan techniczny umożliwia ich prawidłowe zastosowanie.

W referacie omówiono konstrukcje deskowań i rusztowań mostowych zastosowanych do budowy

ustrojów nośnych wiaduktów dojazdowych dla przeprawy mostowej przez rzekę Regalicę
w Szczecinie. Omówiono rozważane koncepcje projektowe konstrukcji deskowań części
krawędziowych obiektów oraz przedstawiono przyjęte rozwiązania rusztowań nośnych umożliwiające
posadowienie fundamentów rusztowań w złych warunkach geotechnicznych spowodowanych
występowaniem gruntów słabonośnych w podłożu. Jako podstawowy typ rusztowań mostowych
zastosowano składane rusztowania wieżowe. W miejscach przekraczania ulic i przeszkód terenowych
zastosowano tradycyjne rusztowania o pomostach w postaci rusztu stalowego opartych na
inwentaryzowanych podporach z elementów „starego” typu: klatek PRK lub ram KM [1].

2. Krótka charakterystyka budowanych wiaduktów

Budowę wiaduktów dojazdowych dla przeprawy przez rzekę Regalicę zrealizowano w latach

2000-2002. Wiadukty usytuowane są w ciągu trzech estakad dojazdowych do mostów przeprawy od strony
zachodniej (centrum miasta). Przeprawa obejmowała budowę obiektów mostowych oddzielnych pod nitkę
wyjazdową, nitkę wjazdową i trasę szybkiego tramwaju.

1

Dr inż., Wydział Budownictwa i Architektury Politechniki Szczecińskiej

64

Każda z trzech estakad dojazdowych składa się z czterech wiaduktów, wykonywanych jako oddzielne

części. Pierwsze wiadukty (WD-1, WT-1 i WD-2), nad torami kolejowymi do portu, wykonane zostały
jako zespolone. Następne wiadukty, dla których zastosowano rusztowania będące przedmiotem referatu,
oznaczono jako WD-3, WT-2 i WD-4 i każdy z nich składa się z trzech części oznaczonych literami A,
B i C. Dodatkowo wiadukt WD-4A posiada dwuprzęsłowy łącznik ze „starym” przebiegiem trasy
drogowej przez Most Cłowy. Schemat konstrukcji wiaduktów przedstawiono na rys. 1. W pierwszej
kolejności, w latach 2000/2001, realizowano konstrukcje pod nitkę wylotową przeprawy (WD-3). W latach
2001/2002 równolegle budowano konstrukcje pod nitkę wjazdową i trasę szybkiego tramwaju.

W D-3

W T-2

W D-4

13.75 m

13.75 m

Rys. 1. Schemat przekroju poprzecznego wiaduktów

Ustroje nośne wiaduktów zaprojektowano o konstrukcji płytowej drążonej, o grubości 1,3÷1,4 m.

Szerokość przęseł wynosi 11,82 m dla wiaduktów tramwajowych i 13,72÷20,69 m dla wiaduktów
drogowych. Przęsła oparte są na podporach ścianowych posadowionych na fundamentach palowych.
Ogólna długość budowanych wiaduktów wynosiła:

- 320 m dla wiaduktów drogowych WD-3,
- 280 m dla wiaduktów tramwajowych WT-2,
- 328 m dla wiaduktów drogowych WD-4.

Większość konstrukcji wiaduktów usytuowana była na odcinkach prostych o stałym pochyleniu

podłużnym wynoszącym 0,5% lub w niewielkim zakrzywieniu, z wyjątkiem wiaduktu WD-4A. Był on
wykonstruowany jako nieregularny w planie i zakrzywiony zarówno w łuku poziomym, jak
i pionowym. Wybór przez wykonawcę robót systemu rusztowań w postaci składanych podpór
wieżowych umożliwiał łatwe ich dostosowanie do geometrii i kształtu budowanych wiaduktów.

W rejonie budowy wiaduktów występują złożone warunki gruntowo-wodne, spowodowane

obecnością w podłożu warstw słabych i słabonośnych. Grunty nośne, w postaci zagęszczonych piasków
drobnych, występują dopiero od głębokości 6,2÷11,3 m. Na warstwie piasków występują torfy i namuły
o średniej grubości 0,8÷9,2 m, przy czym warstwa torfów osiąga grubość do 4,0 m. Na warstwie
gruntów słabych opierają się nasypy niekontrolowane o grubości 1,9÷4,8 m. Tereny po budowę
wiaduktów były wykorzystywane na place składowe, magazyny i lokalne drogi. Część terenów była
nieużytkowana i wymagała wcześniejszego przygotowania dla posadowienia rusztowań.

Obecność w podłożu gruntowym warstw torfów i namułów wymagała uwzględnieniu w projektach

rusztowań efektów osiadań podłoża. Obliczone wartości osiadań gruntu pod obciążeniem konstrukcją
rusztowań i betonowaniem przęseł przekraczały 2÷3-krotnie projektowane podniesienia wykonawcze
konstrukcji.

3. Elementy systemowe stosowane w konstrukcji rusztowań

Budowę rozpoczęto od konstrukcji wiaduktów WD-3, dla których wybrano systemowe rusztowanie

składające się ze stalowych wież składanych (Rys. 2a) i pomostu wykonywanego z inwentaryzowanych
dźwigarków drewnianych (Rys. 3a). Wykonawca dysponował wieżami składanymi w ilości
umożliwiającej wykonanie rusztowania sześcioprzęsłowego wiaduktu WD-3C o długości 142 m.
W następnych obiektach, dla wykonstruowania przejść nad ulicami i przeszkodami terenowymi
zastosowano również elementy starszych typów rusztowań - podpory składane PRK-15 i podpory składane
KPRM [1]. Elementy składowe tych podpór przedstawiono na rys. 2b i 2c. Stojaki KM podpór składanych

65

KPRM łączono w klatki przestrzenne dla podparcia przęseł rusztowań ze stalowych dźwigarów spawanych
nad ulicą o dwóch pasach ruchu.

Podstawowym elementem deskowań były drewniane dźwigarki kratowe o wysokości 240 mm

(Rys. 3a). Na pomosty rusztowań nad przejazdami i przejściami stosowano stalowe belki walcowane I500
o długości 12,0 m (Rys. 3b) i stalowe dźwigary spawane ze wstępną strzałką odwrotną o długości 19,4 m
i 21,8 m (Rys. 3c).

a)

b)

c)

1000

1500

2000

Rys. 2. Elementy stosowane w konstrukcji podpór rusztowań:

a) składana wieża ramowa
b) klatka typu PRK
c) składak typu KM-2

Na podwaliny podpór zastosowano stalowe elementy walcowane, belki IPE 300 pod wieże składane

i belki INP 500 pod podpory składane z klatek PRK i składaków KM. W podporach składanych PRK
i KPRM stosowano także oczepy stalowe. Na fundamenty rusztowań zastosowano prefabrykowane płyty
drogowe oparte na nasypach lub poduszkach z piasku. Rusztowania stężano z zastosowaniem stalowych
stężeń rurowych łączonych za pomocą złączek normalnych i obrotowych.

a)

240

500

1025

b)

c)

Rys. 3. Elementy stosowane w konstrukcji pomostów rusztowań:

a) drewniany dźwigarek kratowy
b) stalowa belka walcowana
c) stalowy dźwigar spawany

4. Konstrukcje rusztowań

Konstrukcje rusztowań wykonywano według dokumentacji projektowej obejmującej posadowienie

rusztowań, rusztowania właściwe i deskowania, z pełnym zakresem obliczeń statyczno-
wytrzymałościowych [4]. Obciążenie betonowaniem wynosiło w granicach 23,9÷35,1 kN/m2
konstrukcji rusztowań dla wiaduktów drogowych i 24,2÷37,7 kN/m2 konstrukcji rusztowań dla
wiaduktów tramwajowych. Nośność podłoża zweryfikowano badaniami sondami CPT i próbnymi
obciążeniami gruntów. Fundamenty rusztowań zaprojektowano dla równomiernego rozłożenia obciążeń
z rusztowań na podłoże i uniknięcia nadmiernych osiadań. Ze względu na bardzo zróżnicowane
i uwarstwione podłoże z obecnością warstw słabych, wielkości osiadań pod obciążeniem rusztowaniem
i betonowaniem określano dla każdego przęsła indywidualnie.

W budowie wszystkich wiaduktów WD-3, w ciągu nitki wylotowej trasy, na rusztowania

zastosowano składane wieże podporowe (Rys. 2a). Wielkość i ciężar elementów wież umożliwiał ich
ręczny montaż. Obiekty były budowane jako pierwsze i przy etapowaniu ich budowy było możliwe
poprowadzenie objazdów w ciągu dróg lokalnych.

66

W konstrukcji rusztowań wiaduktów WD-3 zastosowano składane wieże o wysokości 3,5÷7 pięter.

Uzupełnieniem podpór wieżowych były składane podpory rurowe stosowane przy podporach
wiaduktów. Pomosty wykonywano z drewnianych dźwigarków kratowych, a konstrukcje deskowań
części wspornikowych przęseł wiaduktów wykonano z ram deskowych.

Na rys. 4a przedstawiono przekrój poprzeczny konstrukcji rusztowań zastosowany do budowy

pierwszego z wiaduktów oznaczonego jako WD-3B. W rzędzie jarzm przyjęto 8 szt. składanych wież
podporowych opartych na fundamentach z prefabrykowanych płyt drogowych za pośrednictwem
podwaliny z belek stalowych. Wykonane w czasie budowy rusztowań i betonowania przęseł pomiary
osiadań podłoża umożliwiły skorygowania ilości wież w rzędach jarzm. Przekrój poprzeczny
o skorygowanej ilości wież stosowany w następnych konstrukcjach rusztowań wiaduktów drogowych
przedstawiono na rys. 4b. Schemat układu jarzm ze stalowych wież składanych przedstawiono na
rys. 6a na przykładzie przęsła wiaduktu o rozpiętości 22,0 m. Widok ogólny rusztowania w trakcie
montażu przedstawiono na rys. 8.

b)

a)

Rys. 4. Przekroje poprzeczne rusztowań wiaduktów WD-3

Na rys. 5a przedstawiono jeden z rozważanych wariantów deskowania, części wspornikowych

wiaduktów WD-3, o konstrukcji drewnianej z krawędziaków. Ze względów ekonomicznych
zastosowano jednak w deskowaniu części wspornikowych wiaduktów ramy deskowe. Schemat
zastosowanych ram deskowych dla wiaduktów WD-3 przedstawiono na rys. 5b. Podobny układ
stosowano dla deskowania wiaduktów tramwajowych. Widok na deskowanie części wspornikowych
przedstawiono na rys. 9.

67

a)

b)

Rys. 5. Deskowanie części wspornikowych wiaduktów drogowych:

a) ramy z krawędziaków
b) ramy deskowe

a)

b)

c)

22.00 m

25.00 m

27.00 m

Rys. 6. Przekroje podłużne stosowanych typów rusztowań:

a) z wież składanych
b) z klatek typu PRK
c) z klatek ze składaków KM

68

Budowa rusztowań wiaduktów tramwajowych WT-2 i drogowych WD-4 rozpoczęła się po

zakończeniu budowy wiaduktów WD-3. Część z budowanych konstrukcji ingerowała w istniejący układ
drogowy i musiała także uwzględniać wprowadzone zmiany organizacji ruchu drogowego. Zmiana
organizacji ruchu drogowego i budowa dwóch konstrukcji estakad jednocześnie wymagała zapewnienia
przejazdów w konstrukcji rusztowań. Przejazdy były wymagane dla ulicy lokalnej i dla głównej ulicy
wylotowej z centrum miasta.

Dla zapewnienia przejazdu w ciągu ulicy lokalnej zastosowano rusztowania z podpór składanych typu

PRK i przęseł z belek stalowych walcowanych o długości 12,0 m. Konstrukcję rusztowań dostosowano do
ukosu przebiegu ulicy (45

0

). Pozostałą część rusztowania przęseł wiaduktów uzupełniano składanymi

wieżami podporowymi. Przykład takiego rusztowania przedstawiono na rys. 6b – przekrój podłużny i na
rys. 7a – przekrój poprzeczny. Rusztowania z podpór składanych PRK i belek walcowanych, w układzie
prostym, stosowano także dla przekraczania przeszkód terenowych i jako uzupełnienie dla rusztowania
z wież składanych.

Ulica główna przebiegała pod przęsłami wiaduktów WT-2B i WD-4B o rozpiętości 27,0 m. Na okres

budowy przeprawy i przebudowy układu drogowego przejęła ona główny ruch samochodowy w kierunku
z centrum miasta. Ulicę wykonano na nasypie drogowym wykonanym na podłożu gruntowym
wzmocnionym kolumnami wapienno-cementowymi. Do budowy rusztowania nad jezdnią ulicy głównej
zastosowano składane podpory typu KPRM i ruszty z dźwigarów stalowych spawanych. Podpory i przęsła
rusztowań wykonstruowano w ukosach 42

0

÷45

0

. Przykład takiego rusztowania dla wiaduktu WD-4B

przedstawiono na rys. 6c – przekrój podłużny i na rys. 7b – przekrój poprzeczny. Fundamenty tych
rusztowań oparto na nasypie drogowym.

W trakcie betonowania ustroju nośnego wiaduktu tramwajowego WT-2B wystąpiło uszkodzenie

podpór rusztowania ze stojaków KM na skutek uderzenia kontenera, który zsunął się z platformy pojazdu
samochodowego przejeżdżającego pod rusztowaniem. W wyniku uderzenia dwie klatki podporowe
rusztowania zostały zniszczone. Konstrukcja przęsła rusztowania i ustrój nośny wiaduktu nie zostały
uszkodzone, gdyż nie były jeszcze obciążone pełnym ciężarem betonu [3]. Betonowanie dokończono po
wymianie zniszczonych stojaków podpory rusztowania.

a)

b)

Rys. 7. Przekroje poprzeczne rusztowań wiaduktu drogowego WD-4B:

a) o podporach składanych typu PRK
b) o podporach składanych typu KPRM

69

Rys. 8. Widok ogólny rusztowania wiaduktu WD-3B w trakcie montażu

Rys. 9. Montaż ram deskowych dla deskowania części wspornikowych

70

5. Wnioski

Rusztowania mostowe zaliczane były i są do poważnych budowli inżynierskich, i wymagają

szczegółowego opracowania pod względem statycznym i konstrukcyjnym [1, 2 i 6], jak również
i ekonomicznym. Wytyczne projektowania rusztowań pochodzą z 1967 r., a ostatnia aktualizacja normy
dla stalowych rusztowań z elementów składanych do budowy mostów pochodzi z roku 1996 r. Zapisy
zawarte w wytycznych są już prawie całkowicie, a w przypadku normy częściowo nieaktualne.
Wymaga to zwrócenia większej uwagi na opracowywane dokumentacje techniczne i warunki odbioru
nowoczesnych typów rusztowań mostowych stosowanych obecnie [5, 7].

W referacie przedstawiono konstrukcje rusztowań zastosowanych do budowy trzech estakad

dojazdowych do przeprawy mostowej przez rzekę Regalicę. Do podtrzymania deskowań w większości
przęseł zastosowano nowoczesne składane podpory wieżowe. Dla wykonstruowania przejść
i przejazdów zastosowano także podpory starszych typów z klatek PRK i ram KM. Na pomosty
deskowań zastosowano inwentryzowane dźwigarki drewniane. Ogółem konstrukcje rusztowań
podpierały prawie 15 000 m2 deskowań. Większość elementów deskowań i podpór wieżowych była
zastosowana wielokrotnie w budowie kolejnych wiaduktów.

Literatura

[1] BARZYKOWSKI W., DERECKI J., FEDER A., JACZEWSKI L., JAROMINIAK A.,

PIEROŻYŃSKI M., Mechanizacja budowy mostów. Warszawa, WKiŁ, 1971.

[2] GŁOMB J.: Technologia budowy mostów betonowych. Warszawa, WKiŁ, 1982.
[3] HOŁOWATY J., Przypadek uszkodzenia podpory rusztowania mostowego w czasie betonowania

przęseł na skutek uderzenia pojazdu. Konferencja Naukowo-Techniczna „Awarie Budowlane.
Badania – Diagnostyka – Naprawy – Rekonstrukcje”. Szczecin-Międzyzdroje 2003, s. 567-572.

[4] HOŁOWATY J., Projekty rusztowań wiaduktów WD-3A, B i C, WT-2A, B i C, WD-4A, B i C.

PPDiM, Szczecin 2000-2002 (niepublikowane).

[5] ROWIŃSKI L., Rusztowania robocze i nośne. Warszawa, PCB, 2001.
[6] WOLF M., Rusztowania i deskowania mostowe. Warszawa, WKŁ, 1964.
[7] Informatory Techniczne. Rusztowania. Deskowania.

FALSEWORKS TO CONSTRUCT APPROACHING VIADUCTS

OF THE REGALICA RIVER CROSSING IN SZCZECIN

Falseworks for bridge construction were and are important temporary structures that need careful analysis and

designs. The paper presents falsework systems and structures used to construct approaching viaducts of over
900 m of total length. Design solutions, which have been taken into account, present the effect of weak soils and
foundation settlement. In the major parts of falsework constructions the light support frames were used. For
traffic openings and terrain obstacles old types of falsework systems which had been in use for several last
decades in Poland were successfully adopted.