Ocelové mostní konstrukce československé armády 1918-1939

Úvodem musím poctivě přiznat, že následující materiál si nemůže činit nároky na kompletnost – ta je zatím mimo mé amatérské možnosti. Spíše mi jde o to, jakou či zda vůbec nějakou reakci čtenářů další článek o ženijních prostředcích vyvolá. Pokud by kdokoli z čtenářů měl pocit, že má k tématu co říci, že ví o seriózních pramenech, prosím, ať neváhá a zkontaktuje mne. Informací v této oblasti asi nebude nikdy dost. Zejména mne mrzí dosavadní absence fotografické dokumentace.

Stavět mosty potřebné pro armádu byly schopny jednak specializované ženijní jednotky, jednak železniční vojsko. Nebudeme se zabývat organizací těchto jednotek, nýbrž jen a pouze jednou částí jejich vybavení – prostředky pro výstavbu ocelových mostů a mostních provizorií.

Provizoria z běžně dostupného materiálu

Sem patří především opravy částečně poškozených mostů. Chybějící část stávající mostní konstrukce se doplňovala provizorní konstrukcí nejčastěji trámového typu.

Takové provizorium mohlo být tvořeno svazkem kolejnic – běžně zhruba do rozpětí 4 m. Kolejnice byly použity ve svazku coby nosné prvky. Provizorium bylo poměrně hmotné (kolejnice nejsou pochopitelně k takovému použití určeny a jejich tvar a hmotnost tedy není optimální), vyžadovalo navíc značné použití dřeva jako doplňkového stavebního materiálu (pilíře, bárky, rampy apod) – kolejnice sloužily jen jako nosné prvky trámů. Výhodou byla samozřejmě relativní dostupnost kolejnic zejména v případě železničních mostů. Provizorium bylo nedokonalé, scházela mu tuhost, snadno se prohýbalo a zejména v případě použití na železnici vyžadovalo snížení rychlosti přejíždějících vozidel.

Druhou (a lepší) možností bylo použití válcovaných ocelových nosníků. Zvlášť výhodný je profil „I“ a proto byl také běžně zaveden ve vybavení železničních i ženijních jednotek. Tyto profily se nejčastěji používaly jako trámy, ale daly se z nich stavět i pilíře. Profily se spojovaly autogenním svařováním, teprve mnohem později se přešlo i na svařování elektrickým obloukem. Ve skladech čs. armády byly k dispozici profily I 350 (písmeno značí profil, číslo značí výšku profilu v milimetrech) a I 500. Menší z nich byl určen k použití do rozpětí 5 m, větší z nich až do 10 m. Z jiných zdrojů bylo pochopitelně možné použít i profily dalších rozměrů – největší z nich bylo I 1000 (v Evropě byly vyráběny tou dobou patrně pouze v Lucembursku – těchto obrovských profilů s úspěchem užíval Wehrmacht i Spojenci v západní Evropě během let 1939-1945).

Provizoria z ocelových stavebnic

Ocelové stavebnice mostů se objevily na konci 19. století. Tehdy už byly víceméně známy a vyzkoušeny vlastnosti ocelí a poznány zvláštnosti a výhody ocelových konstrukcí. Rychlost a hospodárnost výstavby ve srovnání s dřevěnými provizorii pochopitelně vzbudily zájem vojenských kruhů a ocelové mostní stavebnice se záhy v armádách rozšířily. Používaly se často pro železniční provizoria (nakonec i pro stálé mosty), méně často pro silniční mosty s pevnými pilíři (zde nebývala plně využita jejich únosnost a nebyly tedy považovány za hospodárné) a bylo je možné kombinovat i s pontony.

Kohnova mostní soustava

Nejstarší (původ má v devadesátých letech 19. století) ocelovou mostní soupravou ve vybavení železničních jednotek předválečné československé armády byla Kohnova soustava. Pocházela z vybavení c.k. rakouské armády. Její použití bylo patrně nejméně výhodné ze všech používaných ocelových stavebnic. Měla velký počet prvků a výrazným nedostatkem bylo nedostatečné ztužení pásů namáhaných tlakem – tyto pásy byly nejslabším článkem soustavy a jejich vybočení mohlo být velmi nebezpečné. Dimenzování takových dílů nebylo tehdy ještě důkladně prozkoumáno a výzkum v této oblasti teprve probíhal. Je třeba si uvědomit, že v době vzniku soupravy uběhlo jen pár let od několika katastrof při stavbách velkých mostů (New York aj.), kdy vybočení nedostatečně tuhých dílů a zhroucení vysokých tenkostěnných profilů zapříčinilo zřícení montovaných konstrukcí a smrt řady lidí.

Souprava měla pro hlavní nosníky tři typy prvků. Čtyřúhelník se svislou úhlopříčkou, trojúhelníkový prvek pro ukončení krajního pole a přímé pásové pruty. Prvky byly nýtované a navzájem se spojovaly čepy a šrouby. Nejtěžší díl měl 314 kg. Konstrukce mohla být jedno- i dvoustěnná, jedno- až třípatrová (s výškou jednoho patra 3 m). Délka jednotlivých příhrad činila 3 m a v těchto násobcích se tedy pohybovala použitelná délka mostů. K montáži se používal jeřáb s výložníkem, který pojížděl po horních pásech již smontované části, nebo kabelový jeřáb. Montáž byla realizována nejčastěji s pomocí dřevěného lešení, mohla však při zvlášť výhodných podmínkách probíhat také letmo. S možností vysouvání nebylo ve stavebnici počítáno (nebyly v ní typizované prostředky), ale teoreticky se dalo rovněž realizovat. Prvky umožňovaly i stavbu pilířů.

Mostovka byla nejčastěji dolní, ale bylo možno ji mít i mezilehlou (vždy na úrovni patra u vícepatrových konstrukcí) a dokonce i horní.

Pro jednotlivá rozpětí bylo uvažováno pro železniční most se spodní mostovkou:

• 15 m: jednostěnný jednopatrový nosník, doba montáže do 7 hodin, hmotnost konstrukce o 15 m rozpětí byla 15 500 kg
• 15-30 m: dvoustěnný jednopatrový nosník, doba montáže do 15 hodin, hmotnost konstrukce o 30 m rozpětí byla 48 000 kg
• 33-45 m: dvoustěnný dvoupatrový nosník, doba montáže do 30 hodin, hmotnost konstrukce o 45 m rozpětí 100 000 kg
• 48-57 m: dvoustěnný třípatrový nosník, doba montáže do 60 hodin, hmotnost konstrukce o 57 m rozpětí byla 162 000 kg

Výše uvedená doba stavby byla kalkulována pro vycvičenou mostní rotu a týkala se pouze montáže samotné konstrukce (tj. bez lešení, krajních ramp, případných pilířů apod).

Schema dvoupatrového nosníku soustavy Kohn

Souprava byla primárně určena pro železniční mosty (v případě úzkokolejných vojenských drah se pochopitelně mohlo zvýšit použitelné rozpětí díky nižším požadavkům na nosnost) a tomu odpovídala i konstrukce mostovky. Pro použití soupravy jako silničního mostu bylo nutno mostovku patřičně upravit (dřevo, plech apod).

Přes zjevnou zastaralost konstrukce probíhal v čs. armádě výcvik s touto soupravou po celé meziválečné období.

Roth – Waagnerova mostní soustava

Sluší se poznamenat, že konstrukční a projekční kancelář Roth-Waagner se sídlem ve Vídni působí v oboru projektování mostů dodnes. 

Souprava z roku 1900 umožňovala výstavbu příhradové konstrukce z jednotlivých ocelových prutů, pásnic a styčníků. Taková koncepce samozřejmě znamenala malou váhu jednotlivých prvků, relativně snadnou montáž i ve složitých podmínkách a větší variabilitu. Na druhou stranu montáž nutně trvala mnohem déle a celková hmotnost konstrukce byla vyšší. Také cena soupravy byla poměrně vysoká – právě kvůli výrobě náročné na přesnost a vysokým požadavkům na vzájemnou zaměnitelnost dílů.

Příhrada měla na délku opět oblíbený rozměr 3 m, mohla být i půlena – v násobcích těchto délek se tedy pohybovala délka nosníků. Výška patra jednoduché příhrady činila 4 m a mohla být opět půlena. Ojedinělou výhodou byla možnost použít i šikmých opěr. Prvky umožňovaly výstavbu pilířů až do výšky 60 m (zde se patrně „podepsal“ rakouský původ soustavy – podobné pilíře jsou nutností v horském terénu).

Schema třípatrového nosníku soustavy Roth-Waagner

Mostovka byla používána nejčastěji spodní, méně často horní (omezení bylo dané maximálně 66 m rozpětí a kombinací nanejvýš dvou stěn a dvou pater) mezilehlou mostovku nebylo možné použít vůbec. Šířka mostovky byla dostatečná i pro položení kolejí do mírného oblouku. Primárně byla souprava opět určena k montáži železničního svršku, ale most bylo možno upravit také jako silniční.

Montáž se děla nejčastěji s pomocí lešení, mohla se ale provádět také letmo s pomocí jeřábu, který pojížděl po horních pásnicích, popřípadě kabelového jeřábu. Momentka ze stavby mostu Roth-Waagner zde https://www.fronta.cz/foto/stavba-mostu-1

Maximální rozpětí mezi podporami mohlo činit až 84 m, výjímečně údajně i 114 m, bližší údaje pro konstrukci železničního mostu se spodní mostovkou jsou zde:

• 27 m: dvoustěnný půlpatrový nosník
• 45 m: dvoustěnný jednopatrový nosník
• 78 m: třístěnný dvoupatrový nosník

Orientační hmotnosti konstrukce mostu se spodní mostovkou:

• Délka 15 m, dvoustěnný jednopatrový nosník: 51 000 kg
• Délka 30 m, dvoustěnný jednopatrový nosník: 92 000 kg
• Délka 45 m, dvoustěnný jednopatrový nosník: 136 000 kg

Soupravy tohoto typu měly dlouhý život. Ještě v roce 1945 byla Roth-Waagnerova soustava použita pro obnovu silničního mostu v Bratislavě. Stavbu tohoto mostu vedli ženisté Sovětské armády a pracovalo na něm ve třech směnách na 1200 lidí. Pro ilustraci můžeme uvést, že oprava (tj. vyzdvižení konstrukce zničené Němci, oprava pilířů a montáž nové části mostu) začala dne 20. září 1945 a úspěšná zatěžkávací zkouška mostu proběhla ve dnech 23. a 24. ledna 1946. Samotnou konstrukci R.-W. se dařilo montovat rychlostí až 18 m za den. Most sloužil až do roku 2013.

Herbertova mostní souprava

I tato, tentokrát univerzální, souprava byla převzata od c.k. rakouské armády. Jejím základem byl prefabrikovaný ocelový nosník o délce 25 m s průřezem rovnoramenného trojúhelníku. Horní pás tvořily dva profily U poměrně blízko u sebe a spodní pás byl opět ze dvou profilů U, tentokrát vzdálených cca 1 m a propojených navzájem soustavou úhlopříček a svorníků.

Tato souprava už mohla být snadno montována na břehu v ose budoucího mostu a na místo pak, spolu s patřičným vývažkem, zasunuta. Souprava byla uzpůsobena k pokládání na zděné, popřípadě ocelové pilíře. Rovněž bylo možné nosníky ukládat na plovoucí sedmidílné pontony o délce 16 m. Běžná nosnost činila 16 tun. Při max. 2/3 ponoru pak činila nosnost max. 30 t.

Tato souprava byla na svou dobu poměrně pokroková, ovšem méně variabilní díky pevně dané délce nosníků. Nevýhodou byla zejména nemožnost nosníky montovat na sebe. Výhodou byla velice rychlá montáž v případě vhodných podmínek.

V soupisu ženijních prostředků zabavených roku 1939 nacisty bylo 1175 bm mostních souprav (pravděpodobně byly míněny samotné nosníky) typu Herbert.

Apendix1: další rozebiratelné mostní soustavy

Na našem území se v době první republiky pravděpodobně mohly ještě nacházet i mosty Eiffelovy či Cottrauovy soustavy (v civilním sektoru). Neurčité zmínky o nich jsem nalezl v souvislosti s výstavbou železnic v Rakousku-Uhersku na konci 19. století, ovšem bližší údaje mi schází.

Z pozdější doby můžeme jmenovat v souvislosti s českými zeměmi moderní svařované mostní provizorium Škoda – Faltus z let druhé světové války a dále pak mostní soupravu Bailey britského původu, která se u nás značně rozšířila po roce 1945. Ve výzbroji pozdější ČSLA bylo dále několik moderních mostních souprav vlastní československé konstrukce, vlastní systém mostních provizorií měly i ČSD. 

Apendix2: pontony čs. ženijních jednotek v letech 1918-1939

Souprava Birago

Po bývalé c.k. rakouské armádě byl převzat do výzbroje pontonový most typu „Birago“. Šlo o velmi starý systém – první most tohoto typu byl sestaven již roku 1839 přes italskou řeku Pád nedaleko Brescelle. Nicméně souprava byla velmi dobře použitelná i ve dvacátém století.

Běžně se z této soupravy stavěly pontonové mosty s únosností od 2,5 do 6 tun, jeho zesílená varianta pak měla únosnost 9 tun.

Souprava vz. 32

Tato moderní pontonová souprava československé konstrukce byla zavedena do výzbroje v letech 1933 -1934. Její nosnost činila 13 tun. Jednotky vybavené touto soupravou byly výhradně motorizované a (pravděpodobně) patřily do sestavy tzv. rychlých divizí.

Po 15. březnu 1939 okupanti přebírali materiál bývalé československé armády. Výpis z přehledu v publikaci „Ženijní vojsko“ uvádí:

57 ks mostních souprav typu Birago
38 ks mostních souprav vz. 32 

Další mostní soupravy a jejich příslušenství se nalézaly ve vybavení celkem dvanácti ženijních parků (sborových i armádních), které padly do rukou Němců.

Použité prameny:

Kolář-Faltus: Mostní stavitelství I., Česká matice technická, Vědecko technické nakladatelství, Praha 1949
Fiala-Hanák: Základy vojenských nauk, Vědecký ústav vojenský, Praha 1923
Doležel-Kroupa: Ženijní vojsko – historie a současnost, AVIS, Praha 2003
Schindler-Bureš: Kovové mosty, SNTL, Praha 1975
Archiv autora