Od projektu až po realizaci – obrovské nasazení pro výrobu hrubé stavby elektrárny

Tisková zpráva

Vodní elektrárna Smithland, Smithland, Vereinigte Staaten von Amerika

V americkém státě v Kentucky vyrůstá na řece Ohio vodní elektrárna Smithland o výkonu 72 MW. Za realizaci hrubé stavby elektrárny včetně vpustí a odtokového kanálu je zodpovědná společnost CJ Mahan Construction Company, LLC. Součástí elektrárny jsou tři horizontální vodní turbíny s čelním přítokem, každá o výkonu 24 MW a generátorové jednotky, dlouhé více než 78 m, široké 62 m a vysoké 32 m. Na výrobu železobetonové konstrukce této masivní stavby je v časovém plánu vyhrazeno 18 měsíců. Navíc je z důvodu vestavby technologie vyžadována maximální rozměrová přesnost.

PERI zde byla pověřena nejen návrhem řešení bednění a lešení, ale zároveň i výrobou trojrozměrných dílců bednění a montáží většiny podpěrných konstrukcí. Úkolem vedoucího projektu PERI přítomného neustále na stavbě je zajištění optimální koordinace všech prací jak na samotném projektu tak i při montáži a přísunu dodávek týkajících se bednění a lešení.

Trojrozměrné atypické díly bednění – smontované předem a dodávané přesně dle požadavků stavby
Velmi nákladná je především realizace betonových konstrukcí v místě horizontálních vodních turbín s čelním přítokem, protože se rozměry bezmála kruhových stropů a několikrát zalomených stěn po délce plynule mění: v úseku cca 27,50 m se průměr tubusu zvětší z 11,40 m na necelých 18,00 m. Celé řešení spočívalo v použití trojrozměrných bednicích dílů, jejichž tvary vznikly jako výsledek zohlednění budoucího tvaru konstrukce a maximálních povolených rozměrů při jejich přepravě. Jedna příhradová vazba vytvořená z vřeten SLS a kolejnic RCS – umístěná na podpěrných vysokopevnostních věžích VARIOKIT – nese tyto formy pro stěny a masivní železobetonový strop s tloušťkou 4,00 m.

Tým techniků ve Weißenhornu navrhl přesně na míru celkem 3 700 m² atypických konstrukcí a detailní vypracování předal svým kolegům v USA. Montéři v montážní dílně v PERI v Chicagu převzali výrobu předem montovaných různě zakřivených dílů bednění s pomocí přesně přiříznutých formovacích ramenátů v zařízení CNC a zajistili dodávku na stavbu přesně podle časového plánu. Mnoho z těchto bednicích forem bude nasazeno pouze jednou, protože časový harmonogram stavby předpokládá výrobu všech tří tubusů najednou. Velké zatížení ze stropu betonovaného vždy ve čtyřech záběrech přitom vyžaduje dlouhou životnost bednění a lešení.

PERI dodává i zavětrování a podpěrné věže VARIOKIT v předem smontovaných sestavách. Konečná montáž pak probíhá, podobně jako se systémovým bedněním popř. lešením, podle dodaných výkresů přímo na stavbě. Tento postup minimalizuje náklady na montáž, ale i šetří místo potřebné pro uskladnění na stavbě. Montáž dílů předem v hale přitom zaručuje i dodržení přesných rozměrů.

Systémové bednění a lešení na stavbě
Z důvodu napjatého časového harmonogramu bylo velmi omezené i opětovné nasazení systémového bednění. Bude tak nasazeno kromě jiného skoro 9 000 m² rámového bednění TRIO a 90 000 bm příhradových nosníků GT 24. Při nasazení co největšího množství systémových dílů je možné stavbu i přesto provádět hospodárně. PERI má k dispozici nejlépe udržované díly v odpovídajícím množství a kdykoliv dodává díly na elektrárnu podle časového plánu. Obsáhlé portfolio výrobků PERI umožňuje při každém použití nasazení vhodných dílů. U podpěrných lešení to například znamená: podle požadavku se nasazují jednoduché stropní stojky, kompaktní věže nebo také vysokopevnostní věže – vždy optimálně přizpůsobené zatížení a výšce. Tímto způsobem je nasazení materiálu při každém použití minimalizováno.

Pro stavbu je obzvlášť efektivní, že bednicí a lešenářská technika je flexibilně použitelná a zároveň snadno a bezpečně ovladatelná. Systémové díly stavebnice pro inženýrské stavby VARIOKIT budou například nasazeny na všechny příhradové konstrukce s různými tvary a zatížením a stejně tak i na podpěrné vysokopevnostní věže. Jejich spojování podle požadavků stavby a jednoduché přizpůsobení tvarům a zatížení práci stavařů urychlují.

Inovativní šplhavá technika SCS
Mnohostranně použitelným na stavbě je i šplhavý systém SCS – další vývojový stupeň dřívějšího systému SKS. Osvědčil se již při rozšiřování Panamského průplavu. U systému SCS je zatížení čerstvým betonem bez spínání bednění odváděno konzolami do šplhavých kotev předchozího betonářského záběru. Při výrobě masivních stěn nevznikají žádné otvory po sepnutí, které by bylo nutné později utěsňovat. Tento fakt znamená značné úspory nákladů na výstavbu.

Díky koncepci SCS, jako stavebnice s členěnými konzolami SCS, se tento systém vyznačuje velkou hospodárností, protože je možné jej optimálně přizpůsobit tvaru stavební konstrukce bez velkých nákladů. Obzvlášť únosnými konzolami a zároveň nejlepším vytížením kotvení je možné vytvořit velké šplhavé sestavy, které práci dále urychlují. K maximální bezpečnosti práce na pracovních plošinách přispívají oddělené pracovní lávky, které se dají vždy vyrovnat do vodorovné polohy, i když jsou nasazeny u šikmé stěny.

Všestranně výhodná koncepce – vše z jednoho zdroje
Jednou z největších výzev při realizaci staveb je jejich napjatý časový harmonogram. Značný význam má přitom plynulost průběhu všech procesů a prací. Návrh řešení techniků PERI z USA a Německa proto vedle konkrétních požadavků daných projektem zohledňuje také všechny náklady i termíny. Návrh, montáž i dispozice jsou kompletně rozvrženy a detailně sladěny s postupem výstavby. Neustálá podpora stavařů vedoucím projektu PERI přímo na stavbě navíc zaručuje koordinaci všech úkonů spojených s bedněním a lešením při běžné práci a nabízí možnost neustálého přizpůsobování a optimalizace.

Hlavními přednostmi pro generálního dodavatele stavby jsou jak návrh a s tím spojené optimální přizpůsobení bednění a podpěrného lešení, tak i dodávka materiálu od jednoho dodavatele. Snižuje to výskyt případných nesrovnalostí a nesourodostí systémů v průběhu výstavby.

Vodní elektrárna Smithland bude k výrobě elektřiny využívat vodu ze stávajících plavebních komor a přehrady. Odtokem vody přes čelní turbíny bude vodní elektrárna vyrábět okolo 379 milionů kWh (hrubý roční výkon). Výstavba nové elektrárny započala v září 2010 a o dodržení termínů se na místě stará někdy až 400 osob. Za práce na železobetonové konstrukci zodpovídá firma Mahan. Tato stavební společnost zahájila svou činnost v dubnu 2012 výkopovými pracemi a zřízením provizorní jímky. Celá elektrárna by měla být dokončena v roce 2015.