S7 Węzeł Mistrzejowice estakada.

Jak powstaje najdłuższa estakada w Polsce?

Link do materiału filmowego na naszym kanale Youtube: Estakada Mistrzejowice

Zapraszam Was na obiecany materiał specjalny z budowy węzła w Mistrzejowicach i estakady na trasie S7 Nowa Huta. Za nami oddanie Północnej Obwodnicy oraz zamiejskiego odcinka S7 Widoma. Przed nami długo wyczekiwane oddanie i budowa miejskiego odcinka S7, w tym kluczowego fragmentu tej inwestycji – Węzła Mistrzejowice. Ten ostatni etap budowy S7 dzieli nas od domknięcia krakowskiej obwodnicy wokół całego miasta. Zanim to jednak nastąpi, miejski odcinek S7 zostanie najpierw oddany na odcinku Huta – węzeł Grębałów, a następnie odcinek węzeł Grębałów – węzeł Mistrzejowice.

Ten odcinek filmu w całości poświęciłem powstającemu w Mistrzejowicach dużemu węzłowi drogowemu. Możemy być dumni jako krakowianie, bo właśnie u nas powstaje najdłuższa w Polsce estakada budowana metodą nasuwania podłużnego. Dzięki uprzejmości firmy Gulermak, która przychylnie odniosła się do mojej prośby zrealizowania materiału o budowie tej estakady, dziś mogę Was zaprosić na ten film. Szczególne podziękowania kieruję dla Pawła, kierownika budowy, który cierpliwie tłumaczył mi techniczne aspekty i zawiłości tej inwestycji. Dzięki temu mogę podzielić się tymi szczegółami z Wami. Pozdrawiam i dziękuję za pomoc przy realizacji tego filmu.

Budowa estakady przy węźle Mistrzejowice w Krakowie stanowi jeden z ważniejszych projektów infrastrukturalnych w Polsce, charakteryzujący się zastosowaniem zaawansowanych technologii i skomplikowanymi wyzwaniami inżynieryjnymi. Estakada o długości ponad 1200 m w najdłuższej części i wysokości od 12 metrów, miejscami dochodzącej do 20 metrów przy torach kolejowych, powstaje w technologii nasuwania podłużnego, co czyni ją najdłuższą konstrukcją tego typu w Polsce.

Estakada budowana jest metodą nasuwania podłużnego. Na czym to polega?

W uproszczeniu estakada jest budowana z pojedynczych segmentów betonowych, które powstają na specjalnym stanowisku na miejscu budowy. Po wykonaniu i utwardzeniu segmentu jest on przesuwany do przodu za pomocą specjalnych siłowników hydraulicznych podnosząco-kroczących na wcześniej przygotowane podpory. Każdy kolejny segment jest dobudowywany za poprzednim i następnie przesuwany do przodu z całą estakadą, aż do osiągnięcia docelowego miejsca. Aby uniknąć uszkodzenia konstrukcji podczas przesuwania, stosuje się specjalny stalowy element zwany awanbekiem, czyli dziób montażowy, który podpiera wysuwane segmenty na kolejnych betonowych podporach i chroni je przed złamaniem. Jest to specjalna stalowa konstrukcja o długości 30 m i masie około 100 ton, która znajduje się na pierwszym segmencie estakady.

W każdy poniedziałek przygotowany w ciągu tygodnia segment estakady na stanowisku wytwórni przy ul. Łowińskiego jest przesuwany wraz z całością już zbudowanej estakady. Aby trochę lepiej to Wam zobrazować, wyobraźcie sobie, że ten długi, nazwijmy to, ciąg wszystkich zainstalowanych już segmentów estakady o masie od 500 do 700 ton przesuwa się w czasie tego procesu z prędkością do 8 m/godzinę. Całość estakady w kierunku Rzeszów – Warszawa będzie składała się z około 40 takich segmentów. 41 będzie miała nitka po zewnętrznej stronie łuku. Zatem w końcowej fazie budowy będzie przesuwane około 24 tysiące ton estakady równocześnie. To zdecydowanie robi wrażenie.

Kolejny nowy element estakady jest dokładany na jej końcu i w ciągu około 4 do 5 godzin przesuwany wraz z całością. Jest to trudny i powolny proces. Później w dalszej części będziecie mogli go prześledzić na trzech przyspieszonych filmach, które zrealizowałem dla Was metodą poklatkową.

Stanowisko wytwórni segmentów.

Są dwa takie stanowiska dla obu nitek estakady. Każdy segment formowany jest w szalunku, zbrojony stalą o wysokiej wytrzymałości, a następnie betonowany w dwóch etapach. Po osiągnięciu przez beton wymaganej wytrzymałości na ściskanie, co trwa około 2 dni, segment poddawany jest sprężeniu podłużnemu „post tension”. Jest to ważny etap procesu.

Polega on na wprowadzeniu do betonowego elementu konstrukcyjnego sił ściskających, które przeciwdziałają powstawaniu naprężeń rozciągających. W praktyce odbywa się to poprzez zastosowanie stalowych strun lub kabli, które są mocno naprężane. Po utwardzeniu betonu cięgna te są zakotwione, przenosząc siły ściskające na beton. Dzięki temu beton staje się bardziej odporny na ugięcia i może przenosić większe obciążenia.

W trakcie nasuwania estakady w miejsce wysuniętego  segmentu w kilka godzin jest wsuwana przygotowana na sąsiednim stanowisku stalowa konstrukcja zbrojenia do produkcji i betonowania kolejnego segmentu. Proces ten jest maksymalnie zoptymalizowany.

Budowa estakady timelaps 1
Znajdujemy się nieopodal stanowiska wytwórni segmentów przy skrzyżowaniu ulic Łowińskiego i Petofiego. Zwróćcie uwagę na przesuwające się w przyspieszonym na filmie tempie elementy estakady. Na tym ujęciu możecie zaobserwować, jak ten proces jest realizowany. Odpowiada za niego zespół siłowników hydraulicznych podnosząco-kroczących instalowanych na betonowych podporach. Za chwilę prześledzimy działanie jednego z siłowników hydraulicznych na powiększonym fragmencie filmu. Siłowniki montowane są na podporach trakcyjnych, dodatkowym elementem, który znajduje się na takiej podporze, jest to hamulec, który trzyma konstrukcję w momencie przekotwiania siłownika. Każdy siłownik ma skok 30 cm. Kroki realizowane są w cyklu: podniesienie, wysunięcie, opuszczenie, oparcie na hamulcu.

Budowa estakady timelaps 2
Kolejne ujęcie zrealizowane jest z drona na początku estakady przy awanbeku. Dron przez 30 minut unosił się w miejscu i wykonywał sekwencje ujęć co 3 sekundy. Kiedy przyjrzycie się dokładniej, betonowe filary konstrukcji nośnej sprawiają wrażenie, że ulegają wyraźnym odchyłom od pionu. Jest to złudzenie – dron na silnym wietrze odrobinę zmieniał pozycję, a film jest stabilizowany cyfrowo. Zwróćcie uwagę na osobę, która laserowymi miernikami kontroluje odchyły filarów, a te w rzeczywistości wynoszą dosłownie milimetry. W czasie nasuwania prowadzony jest ciągły nadzór.

Budowa estakady timelaps 3
Ostatnią sekwencję zrealizowałem z perspektywy ziemi aparatem zamontowanym na statywie. Zdjęcia wykonywane były co około 5 sekund. Na tym ujęciu możemy zaobserwować, jak awanbek, czyli dziób montażowy, opiera wysuwany segment na kolejnym filarze konstrukcji nośnej, zapobiegając tym samym powstawaniu niepożądanych naprężeń i uszkodzeniom. Ta sekwencja rejestrowana była przez około godzinę.

W trakcie procesu nasuwania przy każdej podporze czuwa osoba odpowiedzialna za kontrolę i obsługę procesu. W tym momencie widać na filmie, jak z konstrukcji wysuwa się i wypada specjalna podkładka minimalizująca tarcie. Jest to elastomerowa płyta pokryta z jednej strony smarem teflonowym lub silikonowym. Strona elastomerowa jest wciągana przez poruszający się segment, natomiast druga strona teflonowa tej podkładki poprawia poślizg i ułatwia przesuwanie elementu estakady. Około 50 osób dba, aby cały proces przebiegał sprawnie. Pomyłka jednej z tych osób może grozić sporymi konsekwencjami i przerwaniem procesu.

Kilka słów o awanbeku, czyli dziobie montażowym.

Jest to konstrukcja stalowa, która jest doprężona do segmentu za pomocą kabli sprężających. Po dosunięciu całości estakady, przed końcowym etapem będzie zdemontowana. Na dziobie awanbeku znajdują się siłowniki hydrauliczne i specjalne płozy, których zadaniem jest oparcie się na przygotowanym już łożysku ślizgowym na kolejnej podporze. Metalowa konstrukcja awanbeku w czasie nasuwania lekko się ugina, siłowniki mają za zadanie wesprzeć konstrukcję na podporze i ją unieść.

Podsumowując:

Kluczowe elementy projektu obejmują prefabrykację segmentów betonowych o masie do około 700 ton i długości od 20 do 26 m każdy, następnie precyzyjne nasuwanie ich z prędkością do 8 m na godzinę oraz pokonanie zakrętu nad torami kolejowymi i rzeką Dłubnią. Tutaj warto podkreślić, że cała estakada stanowi łuk, który jest wycinkiem okręgu o promieniu około 900 do 1000 m, co stanowi unikalne wyzwanie w skali Europy. Tej informacji nie potwierdziłem, podaję przybliżoną wartość.

Harmonogram zakłada zakończenie nasuwania segmentów przed końcem 2025 r., a pełne oddanie węzła Mistrzejowice do użytku – jak na razie przewidywane jest na 2 połowę 2026 r. Z zastrzeżeniem, że daty te są orientacyjne. Budowa zależna jest od zbyt wielu, często nieprzewidywalnych czynników, jak chociażby pogoda.

Parametry Kluczowe:

• Długość całkowita wszystkich segmentów na węźle Mistrzejowice to około 1300 m, z czego najdłuższy obecnie budowany ma około 1000 m (kierunek Rzeszów – Warszawa)
• Wysokość estakady od 12 do 20 m nad poziomem terenu
• Liczba segmentów: 81 (40 w kierunku Warszawy, 41 w kierunku Rzeszowa)
• Masa segmentów: od około 500 do 700 ton
• Prędkość nasuwania: 6 do 8 m/godz.

Po ukończeniu budowy węzeł Mistrzejowice będzie potężny. Na mapie tego nie zobaczycie, ale docelowo węzeł będzie posiadał cztery poziomy, wliczając wszystkie zjazdy lokalne oraz przejazdy w kierunkach Rzeszów, Warszawa, Katowice.

Budowa tej estakady związana była z koniecznością pokonania paru utrudnień inżynieryjnych, które stanowią o wyjątkowości tej estakady pod względem rozwiązań technologicznych. Użyta technologia nasuwania podłużnego skraca czas budowy, niektóre źródła podają, że nawet do 30%. Cała budowa realizowana jest na miejscu, co z kolei pozwala ograniczyć ingerencję w okoliczną infrastrukturę oraz bezinwazyjnie pokonać przeszkody typu rzeki. Łuk estakady o promieniu około tysiąca metrów również czyni tę estakadę wyjątkową w skali Europy.

Estakada w Mistrzejowicach stanowi przykład synergii zaawansowanych technologii i innowacyjnego zarządzania ryzykiem w inżynierii lądowej. Pomimo wyzwań, takich jak korekty projektowe czy interferencja z infrastrukturą miejską, projekt utrzymuje dobre tempo realizacji.

Oczekuje się, że po oddaniu do użytku w 2026 r., obwodnica oraz estakada zmniejszą natężenie ruchu w centrum Krakowa o 22%, jednocześnie stanowiąc wzorcowy przykład zrównoważonej infrastruktury drogowej.

S7 Węzeł Mistrzejowice estakada – etapy budowy:

• Przygotowanie terenu (2023–2024): Przełożenie sieci infrastrukturalnych (wodociągi, gaz, energia) oraz budowa tymczasowych dróg dojazdowych
• Prefabrykacja segmentów (od września 2024): Produkcja 3–4 segmentów miesięcznie dla każdej z jezdni
• Nasuwanie (wrzesień 2024 – koniec 2025): Dotychczas wysunięto 20 segmentów w kierunku Warszawy i 21 w kierunku Rzeszowa (stan na marzec 2025)
• Integracja z węzłem Mistrzejowice (2025–2026): Montaż nawierzchni, barier energochłonnych i systemu odwodnienia
• koniec 2025: Uruchomienie 2-kilometrowego odcinka między węzłami Grębałów i Nowa Huta
• 2 połowa 2026: Pełne oddanie węzła Mistrzejowice, domykającego IV obwodnicę Krakowa

S7 Węzeł Mistrzejowice estakada – galeria zdjęć