background image

161 

 

Andrzej NIEMIERKO

1

  

PROJEKT, WYKONANIE I USTAWIANIE ŁOŻYSK W MOŚCIE 

PODWIESZONYM PRZEZ WISŁĘ W PŁOCKU  

Największy  w  Polsce  most  o  rozpiętości  głównego  przęsła  375  m  jest  pierwszym  mostem  podwieszonym,  

w  którym  odciągi  usytuowano  w  osi  pomostu.  Stalowe  pylony  jednosłupowe  oparto  bezpośrednio  na  pomoście, 
a  nie  na  fundamentach  podpory.  Przyjęty  schemat  wymusił  szczególne  łożyskowanie  obiektu  oraz  zastosowanie 
pod  pylonami  łożysk  soczewkowych  o  jednej  z  największych  nośności  –  110  MN.  Na  podporach  skrajnych 
usytuowano  łożyska  prowadzące  przenoszące  tylko  składowe  obciążeń  poziomych  prostopadłe  do  osi  mostu.  
Na  podporach  pośrednich  nie  ma  łożysk.  Ze  względu  na  stałą  siłę  odrywającą  w  tym  miejscu  pomostu, 
zastosowano kable pionowe kotwione w podporze i pomoście. Projekty niektórych łożysk wykraczały poza ramy 
norm  europejskich  (duże  gabaryty,  odrywanie).  Łożyska  prowadzące,  nie  przenoszące  docisku,  stosowane  są 
bardzo  rzadko  w  typowych  konstrukcjach  mostowych.  Rzadko  też  stosowany  jest  wstępny  docisk  w  łożyskach 
elastomerowych,  co  przewidziano  pod  dźwigarami  zewnętrznymi  na  podporach  skrajnych.  IBDiM  nadzorował 
projekt,  wykonanie  i  ustawianie  łożysk.  W  fazie  projektowania  zmieniono  konstrukcję  łożysk  soczewkowych  
z dwuelementowej na trójelementową. Zaakceptowano zastąpienie łożysk pracujących na docisk i odrywanie pod 
dźwigarami skrajnymi – łożyskami soczewkowymi ze wstępnym dociskiem. Kontrolę wykonania i montażu łożysk 
prowadzono w wytwórni w Mediolanie. Podczas wbudowywania łożysk nadzorowano wykonanie podlewek.  

1.  Wstęp 

Łożyska  mostu  podwieszonego  w  Płocku  są  jednymi  z  największych  łożysk  soczewkowych  

w  Europie.  Ich  nośność  wynosi  110  MN.  Co  prawda  w  2000  r.  na  budowie  autostrady  A44  autor  był 
obecny  przy  ustawianiu  na  podporach  mostu  przez  Ren  w  Ilverich  koło  Dűsseldorfu  łożysk 
soczewkowych o niewiele większej nośności (114,3 MN), ale inne zastosowania tak dużych łożysk tego 
rodzaju  nie  są  mu  znane  [2,3].  Duża  nośność  łożysk  oraz  nietypowa  konstrukcja  samego  mostu 
wymagały  ostrożnego  i  wnikliwego  traktowania  łożysk  we  wszystkich  stadiach  procesu  ich 
powstawania,  a  także  ustawiania  na  podporach.  Nadzór  nad  tymi  stadiami  sprawował  IBDiM. 
Projektantem i wykonawcą łożysk było Konsorcjum Freyssinet-Alga j.v. 

2.  Opis konstrukcji mostu i jego łożyskowania 

Most podwieszony przez Wisłę w Płocku jest mostem szczególnym z trzech powodów: 
- ma największą rozpiętość przęsła w Polsce – 375 m, 
- odciągi usytuowane są jedynie w osi podłużnej mostu, 
- stalowe pylony oparte na skrzyni pomostu nie stanowią jednej konstrukcji z podporami. 
Most główny nad nurtem Wisły długości całkowitej 615 m składa się z każdej strony obu pylonów 

z  2  przęseł  skrajnych  rozpiętości  po  60  m  oraz  przęsła  środkowego  375  m  (rys.1).  Po  stronie 
lewobrzeżnej do mostu dochodzi 10-przęsłowa estakada o długości 585 m. Konstrukcję pomostu mostu 
głównego  stanowi  skrzynia  stalowa,  3-otworowa  o  szerokości  płyty  pomostu  27,49  m.  Projektantami 

                                                     

1

 Dr inż., Instytut Badawczy Dróg i Mostów 

background image

162 

mostu  w  wyniku  ogłoszonego  konkursu  zostali  Nikola  Hajdin  i  Bratislav  Stipanić  z  Belgradu,  zaś 
wykonawcą w wyniku przetargu - Konsorcjum firm Mosty Łódź i Mosty Płock. 

 

1

2

3

4

5

6

a

g

a

g

Łożysko nieruchome

Łożysko ruchome w kierunku podłuźnym

Łożysko ruchome w płaszczyźnie poziomej

Łożysko nieruchome w kierunku poprzecznym

Ściąg - nieruchomy w kierunku pionowym

/tylko siły rozciągające (podpory 2 i 5)/
/przeważnie siły rozciągające (podpory 1 i 6)

Uwaga: Projekt zamienny przewiduje:

- zamiast łożyska CSM 12000(-8000)/20/20 łożysko CSM 22000/20/20

- zamiast łożyska CSM 12000(-8000)/520/20 łożysko CSM 22000/520/20

z łożyskami elastomerowymi wstępnie dociśniętymi/

1

2

3

4

5

6

d

d

 

 

Rys.1. Schemat mostu i jego łożyskowanie 

To  szczególne  rozwiązanie  konstrukcyjne  wymagało  zastosowania  równie  nietypowych  łożysk. 

Schemat  łożyskowania  mostu  pokazano  na  rys.1.  Łożysko  stałe  usytuowano  pod  pylonem  podpory  3. 
Pod pylonem podpory 4 usytuowano łożysko jednokierunkowo przesuwne. Są to łożyska soczewkowe 
bardzo dużej nośności – 110 MN. Na podporach skrajnych 1 i 6 usytuowano łożyska prowadzące, nie 
przenoszące  obciążeń  pionowych,  a  tylko  składowe  obciążeń  poziomych  działające  w  kierunku 
prostopadłym  do  osi  mostu.  Na  podporach  2  i  5  funkcję  łożysk  pracujących  na  odrywanie  przejmują 
kable  pionowe  kotwione  w  trzonie  podpór.  Jest  to  ułożyskowanie  mostu  w  jego  osi  podłużnej  d-d. 
Natomiast  w  osiach  a-a  i  g-g  -  położonych  na  brzegu  płyty  pomostu  usytuowano  łożyska  mniejszej 
nośności:  na  podporach  3  i  4  łożyska  soczewkowe  pracujące  na  docisk  12  MN  i  odrywanie  8  MN  
(w  wersji  zamiennej  –  pracujące  tylko  na  docisk  do  22  MN),  zaś  na  podporach  skrajnych  1  i  6 
doprężone kablami pionowymi łożyska elastomerowe. 

Łożyska zaprojektowało Konsorcjum Freyssinet – Alga j.v. Głównym projektantem łożysk był inż. 

M. Battaini z firmy  Alga. Projekty łożysk  oparto na  nowych normach  europejskich [4-9]  oraz danych 
dostarczonych  przez  projektanta  obiektu.  Projekty  te  w  większości  wykraczały  poza  ramy  norm 
europejskich, bądź ze względu na ich gabaryty (jak w przypadku łożysk 110 MN), bądź ze względu na 
ich  pierwotnie  planowaną  nietypową  konstrukcję  (docisk  i  odrywanie  jak  w  przypadku  łożysk  pod 
skrajnymi środnikami na podporach 3 i 4). Łożyska prowadzące, nie przenoszące docisku oraz łożyska 
elastomerowe  ze  wstępnym  dociskiem  stosowane  są  także  bardzo  rzadko  w  typowych  konstrukcjach 
mostowych. 

Był to  więc szczególny zestaw łożysk,  wynikający głównie z przyjętego systemu  konstrukcyjnego 

mostu  oraz  układu  jego  ułożyskowania.  Nie  bez  znaczenia  była  także  skala  obiektu,  największego  
w Polsce przęsła, a więc potrzeba liczenia się z nieprzewidzianymi okolicznościami w czasie montażu  
i przyszłej eksploatacji obiektu. 

Zaproponowana  modyfikacja  łożysk  na  podporach  3  i  4  przez  zastąpienie  łożysk  pracujących  na 

docisk  i  odrywanie,  łożyskami  ze  wstępnym  dociskiem  likwidującym  możliwość  wystąpienia 
odrywania, a więc pracujących tylko na docisk, była właściwa i korzystna dla pracy łożysk. Największe 
bowiem  ich  zużycie  występuje  gdy  zmianie  ulega  kierunek  działania  siły.  Dodatkową  korzyścią  było 
wyeliminowanie skomplikowanego i kłopotliwego kotwienia łożysk pracujących na odrywanie. 

 
 

background image

163 

3.  Nadzór nad projektami łożysk 

3.1.  Łożyska soczewkowe CS i CSU 110 MN 

Proponowane  pierwotnie  przez  Konsorcjum  rozwiązanie  (rys.2  i  3),  w  którym  siły  poziome 

przenoszone byłyby przez docisk trzpienia osadzonego w soczewce, a następnie przez docisk soczewki 
do powierzchni czaszowej płyty  dolnej (zamiast przez docisk pierścienia ograniczającego płyty  górnej 
do  płyty  dolnej)  nie  zostało  zaakceptowane  przez  Instytut.  Ze  względu  bowiem  na  mniejszy  promień 
części  cylindrycznej  trzpienia  w  porównaniu  z  promieniem  pierścienia  ograniczającego,  w  styku 
elementów blokujących trzpień powstawałyby większe naprężenia Hertza. Ponadto prócz sił poziomych 
trzpień musiałby dodatkowo przenosić siły wynikające z obrotu soczewki, której oś obrotu na ogół nie 
wypada  w  osi  obojętnej  przęsła  nad  podporą  [1].  W  wyniku  nieprzewidzianych  stanów  obciążeń 
poziomych  istniało  także  ryzyko  wysunięcia  soczewki  z  wklęsłej  płyty  dolnej  wraz  z  jednoczesnym 
uniesieniem przęsła nad podporą. 

 

Rys. 2. Pierwotny projekt łożyska CS 110 MN proponowany przez projektanta łożysk 

 

Rys.3. Pierwotny projekt łożyska CSU 110 MN proponowany przez projektanta łożysk 

Rozwiązanie  bez  górnej  płyty  ślizgowej  możliwe  by  było  jedynie  w  przypadku  gdyby  środek 

obrotu łożyska pokrywał się z osią obojętną przęsła. W każdym innym przypadku, w wyniku obrotu na 
podporze, konstrukcja przęsła musi ulec przemieszczeniu w stosunku do osi łożyska. Jest to dodatkowe, 
niepotrzebne  wymuszenie  wprowadzające  siły,  nie  przewidziane  przez  projektantów  mostu,  którzy 
proponowali łożysko z górną płytą ślizgową tzn. dwiema powierzchniami ślizgowymi w łożysku. Tylko 
to  ostatnie  rozwiązanie  zapewnia  bowiem  pozostanie  przęsła  w  miejscu  podczas  jego  obrotu  na 
podporze. 

Innym  aspektem  zagadnienia  była  specyficzna,  wyjątkowa  konstrukcja  niosąca  obiektu, 

wymagająca  pewnego  i  niezawodnego  podparcia,  a  takie  podparcie  gwarantowało  rozwiązanie  
z  soczewką  umieszczoną  między  dwoma  elementami  ślizgowymi.  Co  prawda  rozwiązanie  w  postaci 
łożyska  dwuelementowego,  oznaczone  symbolem  3.2,  występuje  zarówno  w  normie  PN-EN  1337-
1:2003 [7] jak i PN-EN 1337-7:2003 [9], ale należy wziąć pod uwagę, że wymienione normy odnoszą 
się  wyłącznie  do  łożysk,  w  których  średnica  okrągłego  arkusza  PTFE  nie  przekracza  1500  mm.  
W  przypadku  łożysk  CS  i  CSU  średnica  ta  wynosi  2050  mm,  a  więc  znacznie  przekracza  wartość 
graniczną określająca zakres obowiązywania tych norm. 

Zdaniem  Instytutu  rozwiązanie  z  łożyskiem  sferycznym  dwuelementowym  nie  było  w  pełni 

bezpieczne  z  punktu  widzenia  trwałości  eksploatacyjnej  łożyska.  Może  ono  mieć  zastosowanie,  ale  
w  obiektach  mniejszego  znaczenia  i  mniejszej  rozpiętości.  Mankamentem  tego  rozwiązania  jest,  jak 
wspomniano wyżej, że podczas obrotu przęsła na podporze, przęsło jest unoszone oraz przemieszcza się 
w  poziomie  wraz  z  soczewką.  Notowano  także  negatywne  doświadczenia  związane  z  nadmiernym 
wyciskaniem  PTFE  z  zakrzywionej  powierzchni  kaloty  płyty  dolnej  podczas  jednoczesnego  działania 
sił poziomych i dużego obrotu soczewki.  

background image

164 

Funkcje  obrotu  i  przenoszenia  sił  poziomych  powinny  być  rozdzielone.  Soczewka  powinna 

uczestniczyć  jedynie  w  przenoszeniu  obrotów  przęsła  na  podporze,  zaś  siły  poziome  powinny  być 
przenoszone przez docisk w prowadnicy, jak w łożysku jednokierunkowo przesuwnym lub przez docisk 
pierścienia  ograniczającego  do  płyty  dolnej  podstawy,  jak  w  łożysku  nieprzesuwnym.  Rozwiązanie 
takie  jest  bezpieczniejsze  i  bardziej  czytelne  z  punktu  widzenia  mechaniki  działania  łożyska.  Wiele 
krajów odeszło od stosowania łożysk sferycznych dwuelementowych, choć są one tańsze i prostsze do 
wykonania. 

W  wyniku  stanowiska  IBDiM  projektant  Konsorcjum  zmienił  projekt  przyjmując  łożysko 

soczewkowe  trójelementowe  (rys.4  i  5).  Instytut  zaproponował  także  rozwiązanie  z  prowadnicami 
bocznymi  (rys.5)  zamiast  prowadnicy  centralnej,  mimo  że  norma  PN-EN  1337-2:2005  [8]  dopuszcza 
oba rozwiązania. 

 

 

Rys.4. Przyjęty do realizacji projekt łożyska CS 110 MN (nieprzesuwnego) 

 
a) 

 

b) 

 

Rys.5. Przyjęty do realizacji projekt łożyska CSU 110 MN (jednokierunkowo przesuwnego):  

a) widok z boku, b) szczegół K 

background image

165 

3.2.  Łożyska soczewkowe zamienne CSM 22 MN 

Łożyska  CSM  22000/520/20  i  CSM  22000/20/20  są  typowymi  łożyskami  sferycznymi. 

Zaprojektowano  je  jako  konstrukcje  trójelementowe,  zgodnie  z  warunkami  podanymi  w  normach  [8]  
i  [9],  jako  alternatywę  łożysk  CSM  12000(-8000)/520/20  oraz  CSM  12000(-8000)/20/20 
proponowanych pierwotnie przez Konsorcjum (rys.6).  

   

 

Rys.6.  Pierwotny projekt łożyska CSM 12000 (-8000) pracującego także na odrywanie 

Miały to być łożyska pracujące jednocześnie na docisk i odrywanie. Z tego względu musiały mieć 

odpowiednie  zabezpieczenia  konstrukcyjne,  umożliwiające  przenoszenie  tych  sił,  przy  jednoczesnym 
zapewnieniu  obrotów  we  wszystkich  kierunkach.  Tego  rodzaju  łożyska  nie  są  objęte  normami  [4,5]. 
Traktowane  są  jako  rozwiązania  szczególne  i  jako  takie  podlegają  indywidualnym  obliczeniom  
i sprawdzeniom. Zaproponowane przez Konsorcjum rozwiązanie było do zaakceptowania, choć wiązało 
się  z  dużymi  kłopotami  wykonawczymi  na  budowie  oraz  koniecznością  zachowania  szczególnej 
dokładności  podczas  ustawiania  łożysk.  Odpowiedniego  zbrojenia  wymagała  także  strefa  podporowa,  
w której miał być zabetonowany trzpień pracujący na wyrywanie. 

Ze  względu  na  konieczność  wprowadzenia  wstępnego  docisku  w  łożyskach  zamiennych 

CSM 22 MN, w projekcie przewidziano zastosowanie pod nimi pras płaskich (poduszek ciśnieniowych) 
Freyssineta,  które  po  wypełnieniu  ich  zaczynem  cementowym  pod  odpowiednim  ciśnieniem  miały 
zapewnić  wymagany wstępny docisk o  wartości co najmniej 10 MN. Operację tę planowano  wykonać 
po  montażu  całej  konstrukcji  mostu,  ze  względu  na  konieczność  uzyskania  odpowiednich  reakcji  od 
ciężaru  stałego.  W  rezultacie,  po  odpowiednich  obliczeniach,  wbudowano  łożyska  bez  poduszek 
bazując  na  wynikach  docisków  osiąganych  podczas  nawisowego  montażu  konstrukcji  pomostu. 
Dopiero po osiągnięciu reakcji 10 MN wbudowano łożyska centralne 110 MN. 

3.3.  Łożyska prowadzące MSK 0,5 i 0,75 MN 

Łożyska  MSK  750/700  i  MSK  500/250  są  łożyskami  o  różnej  nośności  poziomej  i  różnej 

dopuszczalnej  drodze  przesuwu,  przenoszącymi  jedynie  siły  poziome  działające  poprzecznie  do  osi 
podłużnej mostu (rys. 7). 

Analizując projekt stwierdzono, że: 
-  wielkość  szczeliny  w  pionie  między  płytą  dolną  a  elementem  płyty  górnej  mogłaby  być 

zachowana  jak  w  projekcie  pod  warunkiem,  że  w  miejscach  zakotwień  kabli  pionowych  będą 
zastosowane łożyska elastomerowe ze stałym dociskiem; w innym razie należałoby zastosować większy 
od 11 mm margines bezpieczeństwa ruchu pionowego w tego rodzaju łożyskach, 

-  szerokość  paska  materiału  kompozytowego  DU  powinna  być  większa,  gdyż  w  obliczeniach 

przyjęto  wyłącznie równomierny  docisk  wynikający z działania siły poziomej  na powierzchnię paska; 
docisk  ten  nie  będzie  jednak  równomierny;  w  wyniku  przyjęcia  paska  o  większej  szerokości,  zmianie 
ulegnie wysokość całkowita łożyska, 

-  ze  względów  utrzymaniowych,  respektując  zapis  PN-S-10060:1998  [6],  wszystkie  powierzchnie 

ślizgowe należałoby zabezpieczyć przed zanieczyszczeniami odpowiednim fartuchem ochronnym. 

background image

166 

              a)                                                                       b) 

     

 

Rys.7. Pierwotny projekt łożyska MSK 500/250: a) widok od czoła i przekrój, b) widok z góry 

Po przeprowadzonej korekcie szerokości pasków materiału kompozytowego DU-B z 25 do 33 mm, 

projekty  łożysk  zaakceptowano.  Korekta  była  konieczna  ze  względu  na  błędne  przyjęcie  przez 
projektanta  formy  rozkładu  docisku  na  powierzchni  paska  DU-B  poprzez  docisk  części  sferycznej  do 
cylindrycznej. W rezultacie wystąpiło przekroczenie dopuszczalnych naprężeń docisku. Obecnie docisk 
ten jest znacznie mniejszy i spełnia wymagania normowe. 

4.  Nadzór nad wykonaniem łożysk w wytwórni 

Odbiór techniczny łożysk odbywał się w wytwórni Cave w Canegrate koło Mediolanu (rys.8) oraz 

częściowo w hali PPRM w Płocku. Podczas kontroli prowadzono m.in. pomiary: 

- głębokości i luzów osadzenia płaskich oraz wklęsłych arkuszy PTFE, 
- grubości i płaskości arkuszy PTFE, 
- chropowatości zakrzywionych i płaskich powierzchni ślizgowych, 
- luzów między elementami ruchomymi, 
- krzywizny części sferycznych. 
Chropowatość  powierzchni  mierzono  Perthometrem  M1,  a  pozostałe  parametry  szczelinomierzem  

i suwmiarką. Nie stwierdzono istotnych odchyleń od wymagań normowych. Drobne usterki wykonania 
usunięto przed złożeniem łożysk w całość. 

 

Rys.8. Montaż łożyska jednokierunkowo przesuwnego w wytwórni 

background image

167 

5.  Nadzór podczas wbudowywania łożysk 

Podczas  wbudowywania  łożysk  kontrolowano  czy  spełnione  są  wymagania  dotyczące  ustawiania 

łożysk  na  podporach  podane  w  PN-S-10060:1998  [6]  oraz  PN-EN  1337-11:2001  [10].  Łożyska  na 
podporze 3 ustawiono przed nasunięciem konstrukcji pomostu w to miejsce (rys.9). Natomiast łożyska 
na  podporze  4  wbudowywano  pod  istniejącą  już  konstrukcją  pomostu  (rys.10),  co  wymagało 
przeprowadzenia  specjalnej  operacji  podnoszenia  i  podlewania  łożysk.  Do  podnoszenia  łożyska  CSU 
110 MN o masie około 30 t użyto 4 lin, które podciągano siłownikami hydraulicznymi umieszczonymi 
w skrzyni pomostu. 

Najpierw  wykonano  podlewki  pod  płytami  dolnymi  łożysk  CSM  22  MN,  a  następnie  pod  płytą 

dolną łożyska CSU 110 MN na podporze 3. Podlewkę wykonywano  w  obszarze  ograniczonym ramką 
drewnianą, której kontakt z podłożem uszczelniono pianką poliuretanową. Jako podlewkę zastosowano 
zaprawę SikaGrout 314. Jest to zaprawa cementowa samorozlewna, zwiększająca swoją objętość w celu 
wyeliminowania  skurczu  towarzyszącego  wiązaniu  cementu.  Jej  granulacja  wynosi  3  mm,  a  gęstość 
świeżej  zaprawy  około  2,3  kg/dm3.  Po  28  dniach  wytrzymałość  materiału  na  ściskanie  powinna 
wynieść około 80 MPa, zaś wytrzymałość  na rozciąganie przy zginaniu  około 11 MPa. Już po 1 dniu 
dojrzewania  wytrzymałość  na  ściskanie  materiału  powinna  osiągnąć  50  MPa.  Do  wypełnienia 
przestrzeni pod płytą dolną łożyska  CSU 110 MN wraz z niezbędnymi  odsadzkami zużyto około 530 
kg  zaprawy.  Tę  ilość  zaprawy  należało  przygotować  w  czasie  nie  dłuższym  od  15  minut.  Czas 
zachowania  konsystencji  płynnej  mieszanki  w  temperaturze  +20  ºC,  w  której  wykonywano  podlewki, 
wynosił 30-40 minut.  

 

Rys.9. Ustawienie łożysk na podporze 3 (przełom marca i kwietnia 2004 r.) 

 

Rys.10. Łożysko CSU 110 MN podciągnięte blisko głowicy podpory 4 

background image

168 

Jako  metodę układania zaprawy wybrano  metodę  grawitacyjną, polegającą na podawaniu zaprawy 

rurociągiem  pionowym  z  podajnika,  ustawionego  na  płycie  pomostu.  Przekrój  rury  umieszczonej  we 
wpuście  ściekowym  wynosił  Ø  50  mm.  Jej  końcówkę,  na  dojściu  do  ciosu  podłożyskowego, 
zaopatrzono  w  część  elastyczną  w  postaci  węża  z  folii  długości  około  3  m.  Końcówkę  węża 
umieszczono  początkowo  w  jednym  z  narożników  a  w  miarę  zwiększania  podawanej  objętości 
zaprawy,  przesuwano  ją  wzdłuż  przekątnej  płyty  dolnej,  aż  do  osiągnięcia  przeciwległego  narożnika 
płyty.  Rozprowadzanie  zaprawy  w  przestrzeni  podłożyskowej  odbywało  się  przy  użyciu  2  łańcuchów  
o  oczkach  15  mm.  Mieszanie  składnika  suchego  z  wodą  w  ilości  2,8-2,9  l  na  25  kg  worek  suchej 
mieszanki  wykonywano  w  betoniarce  wolnospadowej.  Usytuowany  poniżej  betoniarki  pojemnik 
zrzutowy  zakończony  stożkiem  o  pojemności  około  0,5  m3  miał  na  końcu  tego  stożka  zamocowaną 
rurę  rurociągu,  zaopatrzoną  w  zawór  odcinający.  Drugi  zawór  odcinający  znajdował  się  przy  końcu 
rury. 

Przed  przystąpieniem  do  wykonywania  podlewki  przeprowadzono  próbę  technologiczną  z  ilością 

50  kg  suchej  zaprawy.  W  tym  celu  wykonano  deskowanie  o  wymiarach  2,1x0,1x0,05  m.  W  czasie 
przygotowywania  zaprawy  pobrano  9  próbek  4x4x16  cm,  które  posłużyły  do  oceny  wytrzymałości 
zaprawy na ściskanie po 1, 3 i 28 dniach. 

Pomiary  wykonane  podczas  wbudowywania  łożyska  CSU  110  MN  na  podporze  4  wykazały,  

że przy  krawędziach prostopadłych  do osi podłużnej  mostu,  między blachą austenityczną  górnej płyty 
ślizgowej a arkuszami PTFE osadzonymi na górnej powierzchni soczewki istnieje luz wynoszący około 
2 mm. Luz ten powstał w wyniku: 

- podwieszenia za pośrednictwem śrub montażowych płyty dolnej wraz z soczewką do płyty górnej, 

którą wcześniej przytwierdzono do spodu skrzyni pomostu, 

- załamania wykonawczego powierzchni ślizgowej w środku płyty górnej w kierunku prostopadłym 

do  linii  prowadnic,  spowodowanego  spawaniem  dwóch  odcinków  płyty;  załamanie  to  mieściło  się 
jednak w granicach dopuszczalnych odchyłek, co stwierdzono podczas kontroli w wytwórni. 

Luz  ten  uległ  likwidacji  po  wprowadzeniu  kolejnych  obciążeń  wynikających  z  harmonogramu 

montażu  konstrukcji  pomostu.  Uniemożliwiał  on  jednak  włączenie  łożyska  do  współpracy  
w  przenoszeniu  obciążeń  w  początkowych  etapach  montażu  konstrukcji.  Także  ostateczne  obciążenie 
łożyska pod ciężarem własnym konstrukcji będzie odpowiednio mniejsze od założonego. W ten sposób 
łożyska  skrajne  na  podporze  4  doznają  przeciążenia,  które  powinno  być  wyznaczone  obliczeniowo 
przez projektanta obiektu. 

Na  podstawie  porównania  rzeczywistych  wymiarów  z  wymiarami  podanymi  w  dokumentacji 

projektowej  łożyska, stwierdzono 20  mm przesunięcie krawędzi soczewki  w stosunku  do płyty  dolnej  
w  osi podłużnej  mostu  w  kierunku podpory  nr 5. Przesunięcie soczewki  mogło powstać w  wyniku  jej 
odciążenia poprzez uniesienie płyty górnej. Przesunięcie to powinno ulec likwidacji po przejęciu przez 
łożysko pełnego obciążenia od ciężaru własnego obiektu. 

Wyniki  badania  na  ściskanie  próbek  zaprawy  SikaGrout  314,  wykonanego  po  24  h  wykazały,  

że uzyskana wytrzymałość 1-dobowa wynosząca około 20 MPa, choć wystarczająca z punktu widzenia 
naprężeń  docisku projektowanego pod płytą dolną  łożyska, jest jednak przeszło 2-krotnie  mniejsza od 
wytrzymałości  gwarantowanej  przez  jej  producenta.  Badania  próbek  po  34  dniach  wykazały  średnią 
wytrzymałość na zginanie 12,5 MPa, a na ściskanie 46,9 MPa. 

Nadlewkę  uszczelniającą  styk  płyty  górnej  łożyska  z  blachą  dolną  przekroju  skrzyniowego 

wykonano przed  wylaniem  zaprawy podlewki. Nadlewkę  wykonano z zaprawy cementowo-żywicznej 
Conbextra EP10 firmy Fosroc. 

W drugiej kolejności wykonano podlewkę pod łożyskiem CS 110 MN na podporze 3. Tym razem, 

przyjmując  sugestię  nadzoru,  rurę  tłoczącą  podlewkę  umieszczono  w  wyciętym  specjalnie  otworze  
w  płycie  pomostu  tuż  przy  pylonie,  tym  samym  skracając  drogę  transportu  zaprawy  i  eliminując 
trudności  napotkane  przy  dostarczaniu  jej  pod  łożysko  CSU  110  MN  na  podporze  4.  Do  podawania 
zaprawy  użyto  pompy,  która  jednocześnie  mieszała  i  przesyłała  zaprawę  pod  ciśnieniem.  Przed 
rozpoczęciem  operacji  wykonano  próbę  działania  pompy  w  obiegu  zamkniętym  tzn.  z  końcówką  rury 
umieszczoną w zbiorniku mieszalnika pompy. Próba ta nie powiodła się, gdyż mieszalnik nie rozrabiał 
poprawnie suchej zaprawy z wodą ze względu na duże wymiary kruszywa. Zaprawę przygotowywano 
zatem  w  oddzielnych  pojemnikach  za  pomocą  mechaniczno-ręcznych  mieszalników  i  wlewano  do 
zbiornika pompy.  

Tym razem giętką końcówkę rury umieszczono pod środkiem płyty dolnej łożyska i nie zmieniano 

jej położenia w czasie wykonywania podlewki. Po całkowitym wypełnieniu przestrzeni pod łożyskiem 
wykonano uzupełnienie zaprawą naroży odsadzki z jednoczesnym zagęszczeniem ich wibratorem. 

background image

169 

Na  rys.11  pokazano  pylon  i  podporę  4  z  łożyskiem  jednokierunkowo-przesuwnym  CSU  110  MN  

w 2 miesiące po jego wbudowaniu. 

 

Rys.11. Most w czasie budowy (październik 2004 r.) 

Literatura 

[1] 

NIEMIERKO  A.,  Łożyska  stalowe  typu  kalotowego  –  Stan  techniki  i  wyniki  własnych 
doświadczeń, Prace IBDiM, 1-2, 1983. 

[2] 

NIEMIERKO  A.,  Stan  rozwoju  nowoczesnych  łożysk  mostowych,  II  Konferencja  Mostowców, 
Kozubnik 1994. 

[3] 

NIEMIERKO A., Przyszłość łożysk mostowych, Inżynieria i Budownictwo, 10, 1995. 

[4] 

NIEMIERKO A., Nowa norma dotycząca wymagań i  metod badań łożysk  mostowych, Referaty 
III Ogólnopolskiej Konferencji Mostowców „Konstrukcja i wyposażenie mostów”, Wisła 1997. 

[5] 

NIEMIERKO  A.,  Wymagania  wobec  łożysk  mostowych  w  świetle  nowej  normy  europejskiej, 
Pięćdziesiąta Pierwsza Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB „Krynica 2005”, t.IV, 2005. 

[6] 

PN-S-10060: 1998 Obiekty mostowe - Łożyska - Wymagania i metody badań. 

[7] 

PN-EN 1337-1:2003 Łożyska konstrukcyjne, Część 1: Postanowienia ogólne. 

[8] 

PN-EN 1337-2:2005 Łożyska konstrukcyjne, Część 2: Elementy ślizgowe. 

[9] 

PN-EN 1337-7:2003 Łożyska konstrukcyjne, Część 7: Łożyska sferyczne i cylindryczne z PTFE. 

[10]  PN-EN 1337-11:2001 Łożyska konstrukcyjne, Część 11: Transport, magazynowanie i ustawianie. 

DESIGN, MANUFACTURING AND INSTALLATION OF BEARINGS IN CABLE-

STAYED BRIDGE OVER THE VISTULA RIVER IN PŁOCK 

The greatest bridge in Poland with a 375 m central span is the first cable-stayed bridge in which cable system 

is situated in the central axe of the structure. Single column steel towers were supported directly by bridge deck,  
not as usual by piers and foundations. Adopted structural scheme forced the particular bearings location and use of 
spherical bearings of one of the greatest capacity – 110 MN. At the ending supports there were installed restraint 
bearings transmitting only horizontal loads. At the intermediate supports there were not designed bearings at all. 
As in this place there is  only acting  uplift reaction, the pre-stressing cables  anchored in bridge deck and support 
were installed.  Some  conceptions of  bearings were  out  of  ranges specified in EN 1337 taking into account the 
bearing  capacity  as  well  as  the  necessity  of  vertical  load  and  uplift  reaction  transfer  at  the  same  time.    The 
restraint  bearings  are  rather  a  rare  conception  used  in  bridge  construction.  Initial  elastomeric  bearings  pre-
stressing    is  also  rarely  used  as  it  was  applied  under  side  girders  at    the  ending  supports.  Bearings  were 
manufactured  in  Milan  by  Alga  and  installed  by  Freyssinet  Polska.  Design,  manufacturing  and  installation  of 
bearings were supervised by Road and Bridge Research Institute in Warsaw. At the stage of design the conception 
of spherical bearings has been changed from two-elements solution to a three-element one. Side bearings at the 
tower  supports  working  on  uplift  reaction  were  replaced  by  typical  spherical  bearings  with  initial  compression 
simplifying  their  construction  and  installation  greatly.  During  manufacturing  some  small  amendments  were 
proposed. Bearing installation required special equipment and embedding procedure elaboration over and under 
steel plates. 


Document Outline