Kabeļu tilts uz Ruskijas salu – atklājums Krievijas tiltu būvniecībā

Tālajos Austrumos šopavasar tika pabeigta viena no pasaulē lielākajiem tiltiem ar trosēm celtniecība. Jaunais tilts šķērso Austrumu Bosfora jūras šaurumu un savieno cietzemi ar Rusky salu. 2012. gada aprīlī celtnieki pabeidza 1104 metru kanāla laiduma metināšanu.

Šis ir pirmais šāda izmēra un celtniecības tilts Krievijā. To pamatoti var saukt par unikālu krievu inženieru sasniegumu, jo tilts vienlaikus ir kļuvis par vairāku rādītāju rekordu: garākais kabeļu laidums pasaulē (1104 m), garākais kabeļi (580 m). Turklāt tas aizņēma otro augstāko vietu pasaulē, tā piloni sasniedz 320 m augstumu.Kopējais konstrukcijas garums ir 3100 m, bet galvenā trases augstums ir 70 m virs zemes, kas ļauj pat lielākajiem okeāna laineriem iziet zem.

Vēsturiskā atsauce

PSRS varas iestādes 20. gadsimta pirmajā pusē plānoja būvēt tiltu, kas savienotu Ruskijas salu ar cietzemi. Viņi pirmo reizi par to sāka runāt 1939. gadā, kad tika ierosināts pirmais tilta projekts. Bet tad Lielā Tēvijas kara uzliesmojuma dēļ tas nekad nebija piepildījies. Vēlāk, sešdesmitajos gados, tika veikts otrais mēģinājums, bet otrais projekts nekad netika īstenots..

Tomēr tas, kas toreiz netika izdarīts, beidzot tika realizēts 21. gadsimtā. 2007. gadā tika rīkots konkurss, lai izstrādātu mūsdienīga tilta uz Ruskas salu projektu, kuru uzvarēja NVO Mostovik.

Kopā ar lielāko dizaina organizāciju Krievijā, ZAO Institute Giprostroymost Sanktpēterburgā, ražošanas asociācija ir sākusi attīstību. Projektā strādāja arī vairāki mazi Krievijas un ārvalstu zinātniskie uzņēmumi, tostarp: Cowi A / S (Dānija), Primortisiz, Primorgrazhdanproekt, NPO Gidroteks, Far Eastern Research Institute Morflot un daži citi.

Projekta izstrādes laikā eksperti apsvēra vairāk nekā 10 ļoti dažādas iespējas, starp kurām bija gan klasiskās balstiekārtas, gan troses tilti. Tā rezultātā priekšroka tika dota troses tilta būvniecībai. Projektēšana tika pabeigta 2008. gada martā, un tā valstij izmaksāja 643 miljonus rubļu.

Kabeļ tilta būvniecība pāri Bosfora jūras austrumu krastiem līdz Ruskijas salai tika sākta 2008. gada 3. septembrī, gatavojoties APEC starptautiskajam samitam, kas notiks Vladivostokā 2012. gadā. Objekta būvniecība tika pabeigta 2012. gada pavasarī.

2012. gada 22. jūnijā tika pabeigti konstrukcijas pilna mēroga dinamiskie testi, kas apstiprināja tās uzticamību un pilnīgu gatavību darbam..

Tilta būvniecība noritēja diezgan sarežģītos apstākļos. Darbu sarežģīja nelabvēlīgais temperatūras režīms un stiprais vējš. Temperatūras kritumi Vladivostokā var būt no -31 ° C līdz + 36 ° C, negaisa viļņa augstums var sasniegt 6 m, bet ledus segas biezums – 70 cm.

Kopumā gandrīz četrus gadus, kamēr būvniecība ilga, šī projekta īstenošanai tika iztērēti 33,9 miljardi rubļu budžeta naudas. Bet tas bija tā vērts.

Projekta tehniskie parametri

Tilta parametri

Tilta šķērso Bosfora austrumu daļu izstrādājuši inženieri, ņemot vērā divus noteicošos faktorus:

• Īsākais attālums pa ūdens teritoriju tilta krustojuma krustojumā ir 1460 metri, bet kuģu ceļa dziļums sasniedz 50 metrus.
• Spēcīga vēja slodze būvniecības zonā, kā arī plašas temperatūras atšķirības.

Galvenie jaunā tilta pāri Bosfora austrumu daļai galvenie tehniskie parametri:

• Centrālā laiduma garums – 1104 metri;
• Īsākais puisis – 135,771 metri;
• Garākais puisis – 579,83 metri;
• Pilonu augstums ir 320,9 metri;
• Sastatņu telpas augstums – 70 metri.
• Kopējais tilta garums ir 1885,53 metri;
• Kopējais tilta garums ar pārvadiem ir 3100 metri;
• 4 joslas (2 katrā virzienā);
• Brauktuves kopējais platums ir 21 metrs.

Es gribētu atzīmēt, ka šis ir patiešām vērienīgs projekts. Piemēram, tilta enkura laidumu uzbūvei līdz septiņdesmit metru augstumam tika piegādāti vairāk nekā 21 tūkstotis kubikmetru betona maisījuma, un kopējais sānu laidumu stiprinājums bija aptuveni 10 tūkstoši tonnu..

Pilonu konstrukcijas iezīmes

Lai tilts būtu stiprs un uzticams, zem katra no abiem 320 metru piloniem tika uzstādīti 120 urbti pāļi. Piloni tika betonēti, izmantojot unikālu pašgājēju veidņu ar 4,5 m satvērieniem. Pēc inženieru domām, pirmajiem trim satvērieniem tika izmantots celtnis, pēc tam veidņi tika virzīti uz augšu neatkarīgi, pateicoties īpašu moduļu elementu hidrauliskai kustībai..

Katra pilona pamatnē ir 120 urbti pāļi ar diametru divi metri

Ņemiet vērā, ka tehnoloģija, izmantojot pašnobraukšanas veidņus, ļāva ne tikai uzlabot būvdarbu kvalitāti, bet arī 1,5 reizes samazināt tilta būvniecības laiku. Tā kā tilta piloni ir A formas, nebija iespējams izmantot standarta veidņus. Tā rezultātā katram pilonim tika speciāli uzstādīts atsevišķs komplekts..

M7 pilona pamatu celtniecība tika veikta bez uzbēruma. Visas urbšanas darbības tika veiktas dziļumā ūdenī. Ņemiet vērā, ka ūdens apgabala dziļums šajā apgabalā ir no 14 līdz 20 m. Tērauda apvalka caurules tika zem ūdens iegremdētas, izmantojot īpašu peldošu celtni. Pēc urbto pāļu izbūves balsta pamatu nostiprināja ar betona javu līdz 2,5 m biezai..

Katra pilona režģa uzbūvei bija nepieciešami apmēram 20 000 kubikmetru betona un apmēram 3000 tonnu metāla konstrukciju

Viss tika darīts stingri saskaņā ar tehnoloģiju, lai nodrošinātu balstu izturību un stabilitāti.

Kabeļu tiltu sistēmas būvniecība

Kabeļu stiprinājuma sistēma bez pārspīlējumiem ir tilta pamats. Tieši viņa uzņemas galvenās statiskās un dinamiskās slodzes, bez tā tilta pastāvēšana ir vienkārši neiespējama. Lai tilts būtu stiprs, kabeļi pēc iespējas jāaizsargā no dabisko elementu ietekmes un citiem nelabvēlīgiem faktoriem..

Tilta, kas šķērso Vostochny Bosvor šaurumu, masīvo struktūru atbalsta 168 kabeļi, kuru garums ir no 135 līdz 579 m..

Tilta būvniecības laikā tika izmantoti franču firmas Freyssinet izgatavotie kabeļi. Pēc ražotāju domām, visi kabeļi tika izgatavoti rūpnīcās, kuras izturēja visstingrāko izvēli un saņēma Freyssinet speciālistu apstiprinājumu..

Viņiem ir visaugstākie izturības, izturības, izturības pret koroziju rādītāji, kas, pēc ekspertu domām, paredzēja vismaz 100 gadu ilgu kalpošanas laiku. Konstrukcija spēj izturēt 1850 MPa lielu pārrāvuma slodzi.

Tilta konstrukcijas centrālā laiduma fiksēšanai tika izmantota uzlabota “kompaktā” PSS sistēma ar stingrāku šķiedru izvietojumu apvalkā. Sakarā ar to, ka kabeļu kompaktajai konfigurācijai ir apvalks ar mazāku diametru, bija iespējams samazināt vēja slodzi uz tiltu 25-30% līmenī. Turklāt šī tehnoloģija ir par vienu trešdaļu samazinājusi materiālu izmaksas pamatņu, stiprinošo siju un balstu celtniecībai..

Kabeļi sastāv no paralēlām dzīslām, kas ir atsevišķi aizsargātas pret koroziju, kuru skaits svārstās no 13 līdz 85

Cik stiprs būs kabeļa aizsargājošais apvalks, ir atkarīgs no tā stiprības. Jaunajam tiltam tika izmantots augsta blīvuma polietilēna apvalks, kam ir šādas ārkārtīgi svarīgas īpašības:

• izturība pret temperatūru no -40 ° С līdz + 40 ° С;
• izturība pret saules ultravioleto staru negatīvo iedarbību.

PSS kabeļi satur paralēlas dzīslas ar diametru 15,7 mm, no kurām katra satur 7 cinkotas stieples. Kopumā katram kabelim ir no 13 līdz 85 dzīslām (šķipsnām).

Turklāt uzstādītajiem kabeļiem ir vibrācijas slāpēšanas (slāpēšanas) sistēma, kas ļauj tiem stabilizēt struktūru stiprā vējā.

Kabeļu piestiprināšana pie piloniem tika veikta pēc pamatnes nostiprināšanas un tika veikta 189 m augstumā. Tika izmantotas arī modernās tehnoloģijas, kas ļāva ievērojami paātrināt konstrukciju – pilona korpusa betonēšana un kabeļu paliktņu pāru uzstādīšana tika veikta vienlaikus.

Centrālā laiduma uzstādīšana

Pašlaik pasaulē ir tikai trīs tilti ar trosēm, kuru diametrs pārsniedz 1000 metrus. Papildus Tālo Austrumu tiltam šajā sarakstā ietilpst arī: Sutongas tilts Ķīnā (laiduma garums 1080 m) un Akmens griezēju tilts Honkongā (1018 m)..

Tilts uz Ruskijas salu, pateicoties pasaulē garākajam kabelis ar 1104 metru laidumu, jau ir kļuvis par rekordistu un iegājis pasaules tiltu būvniecības vēsturē. Protams, to bija diezgan grūti izdarīt, jo spēcīgais vējš šajā apgabalā rada lielu slodzi rāmim un pašam laidumam. Inženieriem izdevās izveidot īpašu virsbūvi ar īpašu aerodinamisko sekciju, kas ļauj samazināt slodzi no kvadrātveida vēja.

Centrālais stiprinājums ir viena metāla kaste ar augšējo un apakšējo plāksni, kā arī šķērssiju un diafragmu sistēmu. Ņemiet vērā, ka tilta centrālās laiduma struktūras kopējais svars bija aptuveni 23 tūkstoši tonnu..

Lai noteiktu sekcijas optimālo konfigurāciju, pat detalizētas projektēšanas stadijā tika veikti papildu aerodinamiskie aprēķini, kas pēc tam tika optimizēti liela apjoma eksperimentālā modeļa apstrādes procesā..

Centrālā laiduma uzstādīšana prasīja no celtniekiem precizitāti un kvalitāti. Augstas stiprības montāžas savienojumi tika izmantoti, lai savienotu vertikālas bloku sienas, šķērssijas, gareniskās ribas un diafragmas.

Paneļus uzstādīšanas vietā nogādāja ar baržām, un pēc tam ar celtni tos pacēla 70 metru augstumā

Tilta centrālās virsbūves uzstādīšanai nepieciešamās liela mēroga sekcijas tika nogādātas montāžas vietā uz baržām un pēc tam ar torņa celtni tās paceltas 76 metru augstumā, kur vairāku tonnu elementi bija savienoti viens ar otru un tiem tika piestiprināti kabeļi..

Starp rekordistiem, bet ne galvenais uzvarētājs

Mūsu tilts ir pareizi papildināts ar tiltu ar garāko kabeļu tiltu sarakstu. Krievu speciālistiem izdevās izveidot iespaidīgu struktūru, taču mums vēl nav izdevies kļūt par līderi garumā un augstumā starp līdzīga veida tiltiem..

Visgarākais tilts ar kabeli, kas atrodas pasaulē, joprojām atrodas Ķīnā. Hangdžou līča tilts Austrumķīnas jūrā ir aptuveni 36 km garš, kas gandrīz 18 reizes pārsniedz jaunā Tālo Austrumu tilta garumu. Tā celtniecība ĶTR izmaksāja 1,4 miljardus USD.

Garākais tilts pasaulē Hangžou līcis

Šis tilts savieno Šanhaju un mazo Ningbo pilsētu Džedzjanas provincē. Tas tika uzcelts gandrīz 4 gadus, satiksme tajā tika atklāta 2008. gada 1. maijā. Tilts ir diezgan plats, 6 joslas pa 3 katrā virzienā.

Tilts atrodas apgabalā, kurā ir sarežģīti klimatiskie apstākļi, ar biežiem taifūniem, vētrām un mērenu vēju. Sakarā ar to tilta konstrukcija tika īpaši nostiprināta un būvniecībai tika izmantots īpašs betona un tērauda sastāvs, kas ir izturīgs pret taifūniem..

Hangdžou tiltam ir īpaša forma: tas ir uzbūvēts burta “S” formā. Kā galveno šāda neparasta dizaina izvēles iemeslu inženieri dēvē vēlmi padarīt tiltu pēc iespējas izturīgāku pret spēcīgiem plūdmaiņu viļņiem..

Augstākais tilts ar trosēm pasaulē ir Millau viadukts, kas uzcelts 270 metru augstumā. Šī apbrīnojami skaistā struktūra atrodas Francijas dienvidos un savieno Parīzi ar Barselonu, šķērsojot plašu aizu pāri Tarnas upei.

Viadukts Millau (le Viaduc de Millau) – trošu ceļa tilts, kas šķērso Tarnas upes ieleju netālu no Millau pilsētas Francijas dienvidos

Miillau viadukta tilts automašīnām tika atvērts 2004. gada decembrī, un tā celtniecība privātajiem investoriem izmaksāja gandrīz 400 miljonus eiro.

Tiltam ir 7 kolonnas ar kabeļiem, kas atrodas 350 metru attālumā viens no otra. Konstrukcijas (augstākā staba) augstums ir 343 metri, bet garums – gandrīz 2,5 kilometri.

Secinājums

Prezidents vienā no savām intervijām tiltu uz Rūdijas salu sauca par “jaunu Krievijas simbolu”. Grūti viņam nepiekrist. Mūsu inženieriem ir daudz, ar ko lepoties. Vladivostokā uzbūvētais jaunais trošu tilts nav tikai moderna inženierbūve, tas ir plašs vietēju zinātnieku un celtnieku sasniegums.

Būvējot šo tiltu, Krievija faktiski pierādīja visai pasaules sabiedrībai, ka tā var patstāvīgi īstenot lielus un sarežģītus projektus no inženiertehniskā viedokļa. Galu galā visus projekta posmus no projektēšanas posma līdz būvniecībai pilnībā veica krievu speciālisti..

Šī tilta nodošana ekspluatācijā ir svarīga arī no ekonomiskā un sociālā viedokļa. Tā kā tas paver jaunas iespējas gan Vladivostokas, gan visa Tālo Austrumu reģiona attīstībai.

Es gribētu cerēt, ka tas nav pēdējais šāda mēroga projekts Krievijai..