Строительный каталог

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения

На Дальнем Востоке весной этого года завершилось строительство одного из самых крупных в мире вантовых мостов. Новый мост проходит через пролив Босфор Восточный и соединяет материк с островом Русский. В апреле 2012 года строители завершили сварку 1104-метрового руслового пролета.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения Проект моста на остров Русский

Это первый мост подобных размеров и подобной конструкции на территории России. Его по праву можно назвать уникальным достижением российских инженеров, так как мост стал рекордсменом сразу по нескольким показателям: самый длинный вантовый пролет в мире (1104 м), самые длинные ванты (580 м). Кроме того он занял второе в мире по высоте, его пилоны достигают высоты 320 м. Общая длина сооружения составляет 3100 м, а высота основного полотна — 70 м над землей, что позволяет проходить под ним даже самым громоздким океанским лайнерам.

Историческая справка

Построить мост, который бы соединил остров Русский с материком, собирались еще власти СССР в первой половине XX века. Впервые об этом заговорили в 1939 году, когда был предложен первый проект моста. Но тогда из-за начала Великой Отечественной Войны до реализации дело так и не дошло. Позже в 1960-е годы была предпринята вторая попытка, но и второй проект так и не был воплощен в жизнь.

Однако то, что не было сделано тогда, наконец, было реализовано в XXI веке. В 2007 году был проведен тендер на разработку проекта современного моста на остров Русский, который выиграло НПО «Мостовик».

Совместно с крупнейшей в России проектной организацией ЗАО «Институт Гипростроймост Санкт-Петербург» производственное объединение приступило к разработке. Над проектом также работало несколько мелких российских и иностранных научных компаний, включая: Cowi A/S (Дания), «Примортисиз», Приморгражданпроект», НПО «Гидротекс», Дальневосточный НИИ «Морфлота» и некоторые другие.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения

В процессе разработки проекта экспертами было рассмотрено более 10 самых различных вариантов, среди которых были проекты как классических висячих, так и вантовых мостов. В результате предпочтение было отдано именно строительству вантового моста. Проектирование было завершено в марте 2008 года и обошлось государству в 643 млн рублей.

Строительство вантового моста через пролив Босфор Восточный на остров Русский стартовало 3 сентября 2008 года в рамках подготовки к международному саммиту АТЭС, который пройдет во Владивостоке в 2012 году. Завершилось же строительство сооружения весной 2012 года.

22 июня 2012 года были завершены полномасштабные динамические испытания сооружения, которые подтвердили его надежность и полную готовность к эксплуатации.

Строительство моста шло в довольно сложных условиях. Работы осложнял неблагоприятный температурный режим и сильные ветра. Перепады температуры во Владивостоке могут колебаться от -31°С до +36°С, высота штормовой волны может достигать 6 м, а толщина ледового покрова — 70 см.

Всего за почти 4 года, которые длилось строительство, на реализацию данного проекта было потрачено 33,9 млрд рублей бюджетных денег. Но оно этого стоило.

Технические параметры проекта

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения Параметры моста

Конструкция моста через восточный Босфор разрабатывалась инженерами с учетом двух определяющих факторов:

  • Самое короткое расстояние по акватории в месте пересечения мостового перехода составляет 1460 метров, а глубина фарватера достигает 50 метров.
  • Сильная ветровая нагрузка в районе строительства, а также широкий диапазон перепада температур.

Основные технические параметры нового моста через Восточный Босфор:

  • Длина центрального пролета — 1104  метра;
  • Самая короткая ванта — 135,771  метра;
  • Самая длинная ванта — 579,83 метра;
  • Высота пилонов — 320,9 метра;
  • Высота подмостового пространства — 70 метров.
  • Общая длина мостового перехода — 1885,53 метра;
  • Общая протяженность моста с эстакадами — 3100 метров;
  • 4 полосы движения (по 2 в каждую сторону);
  • Общая ширина проезжей части — 21 метр.

Хочется отметить, что это действительно грандиозный проект. Например, для сооружения анкерных пролетов моста на высоту семидесяти метров было подано более 21 тысячи кубических метров бетонной смеси, а общий объем армирования боковых пролетов составил порядка 10 тысяч тонн.

Особенности возведения пилонов

Для того чтобы мост был прочным и надежным под каждый из двух 320-метровых пилонов было установлено 120 буронабивных свай. Бетонирование пилонов осуществлялось с помощью уникальной самоподъемной опалубки захватками по 4,5 м. по словам инженеров, для первых трех захватов использовался кран, затем опалубка двигалась вверх самостоятельно благодаря гидравлическому перемещению особых модульных элементов.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения В основании каждого пилона — 120 буронабивных свай диаметром два метра

Отметим, что технология с применением самоподъемной опалубки позволила не только повысить качество строительных работ, но и сократило сроки сооружения моста в 1,5 раза. Так как пилоны моста А-образные, то использование стандартной опалубки было невозможно. В результате для каждого пилона был специально смонтирован отдельный комплект.

Сооружение фундамента для пилона М7 проводилось без насыпной площадки. Все буровые работы производились в воде на глубине. Отметим, что глубина акватории в этом районе составляет от 14 до 20 м. Стальные обсадные трубы погружались под воду с помощью специального плавучего крана. После сооружения буронабивных свай фундамент пилона укреплялся тампонажным слоем бетона толщиной до 2,5 м.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения Для сооружения каждого ростверка пилона понадобилось примерно 20000 кубометров бетона и около 3000 тонн металлоконструкций

Все было выполнено в строгом соответствии с технологией, чтобы обеспечить прочность и устойчивость пилонов.

Сооружение вантовой системы моста

Вантовая система — это без преувеличения основа моста. Именно она принимает на себя основную статическую и динамическую нагрузки, без нее просто не возможно существование моста. Чтобы мост был прочным, ванты должны быть максимально защищены от воздействия природных стихий и других неблагоприятных факторов.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения

Массивная конструкция моста через пролив Восточный Босвор удерживается 168 вантами длиной от 135 до 579 м.

При строительстве моста использовались ванты, изготовленные французской компанией Freyssinet. Как отмечают производители, все ванты изготавливались на заводах, прошедших строжайший отбор и получивших одобрение специалистов Freyssinet.

Они имеют максимально высокие показатели выносливости, прочности, коррозионной стойкости, что по оценке специалистов обеспечило расчетный срок эксплуатации минимум 100 лет. Конструкция способна выдерживать нагрузку на разрыв, по силе равную 1850 МПа.

Для фиксации центрального пролетного мостового строения использовалась усовершенствованная «компактная» система PSS, имеющая более плотное размещение прядей в оболочке. За счет того, что компактная конфигурация вант имеет оболочку меньшего диаметра, удалось добиться снижения ветровой нагрузки на мост на уровне 25-30%. Кроме того эта технология позволила сократить на треть стоимость материалов для возведения фундаментов, балки жесткости и пилона.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения Ванты состоят из параллельных, индивидуально защищенных от коррозии прядей, число которых варьируется от 13 до 85

От того насколько прочной будет защитная оболочка ванты, зависит ее прочность. Для нового моста использовали оболочку из высокоплотного полиэтилена, которая обладает следующими крайне важными свойствами:

  • стойкость к воздействию температуры от -40°С до +40°С;
  • стойкость к негативному воздействию солнечных ультрафиолетовых лучей.

В составе PSS-вант находятся параллельные пряди диаметром 15,7 мм, каждая из которых включает 7 гальванизированных проволок. Всего в каждой ванте насчитывается от 13 до 85 прядей (стрендов).

Кроме того, установленные ванты имеют систему демпфирования (гашения) вибраций, которая позволяет им стабилизировать конструкцию при сильном ветре.

Крепление вант к пилонам производилось после укрепления фундамента и осуществлялось на высоте 189 м. Тут также была использована современная технология, которая позволила существенно ускорить строительство — бетонирование тела пилона и монтаж вантовых пар проводились одновременно.

Монтаж центрального пролета

В мире всего на данный момент существует только три вантовых моста с пролетом более 1000 метров. Кроме дальневосточного моста в этот список также входят: мост Сутонг в Китае (длина пролета 1080 м) и мост Камнерезов в Гонк-Конге (1018 м).

Мост на остров Русский благодаря самому длинному в мире вантовому пролету в 1104 метра, уже стал рекордсменом и вошел в историю мирового мостостроения. Конечно же, сделать это было довольно сложно, так как сильный ветер в этом районе оказывает большую нагрузку на каркас и сам пролет. Инженерам удалось разработать особую конструкцию пролетного строения со специальным аэродинамическим сечением, которое позволяет снизить нагрузку от шквалистого ветра.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения

Центральная балка жесткости — единая, цельнометаллическая коробка, имеющая верхнюю и нижнюю плиту, а также систему поперечных балок и диафрагм. Отметим, что общий вес конструкции центрального мостового пролета составил порядка 23 тыс. тонн.

Для того чтобы определить оптимальную конфигурацию сечения, еще на стадии рабочего проектирования были произведены дополнительные аэродинамические расчеты, которые затем прошли оптимизацию в рамках обработки масштабной экспериментальной модели.

Монтаж центрального пролета требовал от строителей точности и качества. Для стыковки вертикальных стенок блоков, поперечных балок, продольных ребер и диафрагм использовались высокопрочные монтажные соединения.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения К месту монтажа панели доставлялись баржами и затем поднимались краном на высоту 70 метров

Необходимые для монтажа центрального пролетного строения моста крупносборные секции доставлялись к месту сборки на баржах и затем поднимались башенным краном на 76-метровую высоту, где многотонные элементы соединялись между собой и к ним крепились ванты.

В числе рекордсменов, но не главный победитель

Наш мост по праву возглавил список вантовых мостов с самым длинным вантовым пролетом. Российским специалистам удалось построить внушительную конструкцию, однако стать лидером по длине и высоте среди мостов аналогичного типа нам пока не удалось.

Самый длинный вантовый мост в мире все же находится в Китае. Длина моста через залив Ханчжоу в Восточно-Китайском море составляет около 36 км, что почти в 18 раз больше нового Дальневосточного моста. Его строительство обошлось КНР в 1,4 миллиарда долларов.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения Самый длинный мост в мире Ханчжоу Бэй (Hangzhou Bay)

Данный мост соединяет Шанхай и небольшой город Нинбо в провинции Чжэцзян. Строили его почти 4 года, движение по нему было открыто 1 мая 2008 года. Мост довольно широкий, 6 полос движения по 3 в каждую сторону.

Мост расположен в районе со сложными климатическими условиями, здесь часто бывают тайфуны, штормы и шквалистый ветер. Из-за этого конструкция моста была специально укреплена и для строительства использовали особый состав бетона и стали, которая обладает устойчивостью к тайфунам.

Мост Ханчжоу имеет особую форму: он построен в виде буквы «S». В качестве основной причины выбора такой необычной конструкции инженеры называют стремление сделать мост максимально устойчивым к сильным приливным волнам.

Самым высоким вантовым мостом в мире является мост виадук Мийо, который построен на высоте 270 метров. Расположено это удивительно красивое сооружение на юге Франции и соединяет Париж с Барселоной, проходя через широкое ущелье над рекой Тарн.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения Виадук Мийо (le Viaduc de Millau) — вантовый дорожный мост, пересекающий долину реки Тарн вблизи города Мийо в южной Франции

Мост виадук Мийо был открыт для автомобилей в декабре 2004 года, а его строительство обошлось частным инвесторам почти в 400 млн евро.

Мост имеет 7 вантовых колонн, которые расположены на расстоянии 350 метров друг от друга. Высота сооружения (самой высокой опоры) 343 метра, а протяженность почти 2,5 километра.

Заключение

Президент в одном из своих интервью назвал мост на остров Русский «новым символом России». С ним сложно не согласиться. Нашим инженерам есть чем гордиться. Построенный во Владивостоке новый вантовый мост — это не просто современное инженерное сооружение, это масштабное достижение отечественных ученых и строителей.

Вантовый мост на остров Русский — прорыв российского мостостроения

Построив этот мост, Россия фактически доказала всему мировому сообществу, что самостоятельно может реализовывать крупные и сложные с инженерной точки зрения проекты. Ведь все этапы реализации проекта от стадии проектирования до строительства полностью осуществлялось силами российских специалистов.

Введение в эксплуатацию данного моста также важно и с экономической, и социальной точек зрения. Так как открывает новые возможности для развития как Владивостока, так и всего Дальневосточного региона.

Хочется надеяться, что это не последний для России проект такого масштаба.

Анна Белова, рмнт.ру

21.07.12
Обсудить  /  14

Материалы из сети:

Закрыть

Строительный каталог