Kábelhíd a Russky Island felé – áttörés az orosz hídépítésben

A cikk tartalma

• Történelmi referencia
• A projekt műszaki paraméterei
• A oszlopok felépítésének jellemzői
• Kábel-hídrendszer felépítése
• A középső tartomány felszerelése
• A lemezbirtokosok között, de nem a fő nyertes
• Következtetés

A Távol-Keleten ez év tavaszán befejeződött a világ egyik legnagyobb kábelhídja. Az új híd keresztezi a Kelet-Boszporusz-szorosot, és összeköti a szárazfölddel a Russky-szigetet. 2012 áprilisában az építők befejezték a 1104 méteres csatornatartomány hegesztését.

Ez az első ilyen méretű és építkezésű híd Oroszországban. Ezt jogosan nevezhetjük az orosz mérnökök egyedülálló eredményének, mivel a híd egyszerre több szempontból is rekordtartóvá vált: a világ leghosszabb kábeltartománya (1104 m), a leghosszabb kábele (580 m). Ezen felül a világ második legmagasabb szintje volt, oszlopai elérik a 320 m magasságot. A szerkezet teljes hossza 3100 m, a fő vászon magassága pedig 70 m a talaj felett, ami lehetővé teszi, hogy még a legnagyobb terjedelmű óceánjárók is áthaladjanak alatta..

Történelmi referencia

A Szovjetunió hatóságai a 20. század első felében híd építését tervezték, amely összekapcsolná a Russky-szigetet a szárazfölddel. Először 1939-ben kezdték el róla beszélni, amikor a híd első tervét előterjesztették. De akkor, a Nagy Honvédő Háború kitörése miatt, a dolgok soha nem jöttek létre. Később, az 1960-as években, második kísérlet történt, de a második projektet soha nem hajtották végre..

Azonban, ami akkor nem történt meg, a 21. században végül megvalósult. 2007-ben a Mostovik nem kormányzati szervezet nyerte el a Russky-sziget felé vezető modern híd projektjének kidolgozására irányuló projektet..

Az oroszországi legnagyobb tervező szervezettel, a CJSC Institute Giprostroymost St. Petersburg-val együtt a termelési társulás megkezdi a fejlesztést. Számos kisebb orosz és külföldi kutató cég is dolgozott a projekten, köztük: Cowi A / S (Dánia), Primortisiz, Primorgrazhdanproekt, NPO Gidroteks, Távol-Kelet Kutatóintézet Morflot és mások.

A projekt kidolgozása során a szakértők több mint 10 nagyon különféle lehetőséget mérlegeltek, amelyek között volt mind a klasszikus felfüggesztés, mind a huzalhíd. Ennek eredményeként előnyben részesítették a kötélhíd építését. A tervezés 2008 márciusában készült el, 643 millió rubelt fizetett az államnak.

A keleti Boszporusz-szoroson át a Russky-sziget felé vezető ferdehíd építése 2008. szeptember 3-án kezdődött az APEC nemzetközi csúcstalálkozójának előkészítéseként, amelyet 2012-ben Vladivosztokban tartanak. A létesítmény építése 2012 tavaszán fejeződött be.

2012. június 22-én befejezték a szerkezet teljes körű dinamikus tesztelését, amelyek megerősítették annak megbízhatóságát és teljes működési készségét..

A híd építése meglehetősen nehéz körülmények között zajlott. A munkát a kedvezőtlen hőmérsékleti viszony és az erős szél bonyolította. A hőmérsékleti esések Vlagyivosztokban -31 ° C-tól + 36 ° C-ig terjedhetnek, a viharhullám magassága elérheti a 6 métert, és a jégtakaró vastagsága 70 cm.

Összességében az építés csaknem négy éve 33,9 milliárd rubelt költségvetési pénzt költöttek ennek a projektnek a végrehajtására. De megérte.

A projekt műszaki paraméterei

Híd paraméterei

A keleti Boszporusz-híd tervezését a mérnökök fejlesztették ki, figyelembe véve két meghatározó tényezőt:

• A híd kereszteződésének kereszteződésénél a vízpart mentén a legrövidebb távolság 1460 méter, a hajóút mélysége eléri az 50 métert.
• Erős szélterhelés az építkezés területén, valamint a hőmérséklet-különbségek széles skálája.

A Kelet-Boszporuszon áthaladó új híd fő műszaki paraméterei:

• Központi hossz: 1104 méter;
• A legrövidebb fickó – 135,771 méter;
• A leghosszabb fickó – 579,83 méter;
• A oszlopok magassága 320,9 méter;
• Az állványmagasság – 70 méter.
• A híd teljes hossza 1885,53 méter;
• A híd teljes hossza felüljárókkal 3100 méter;
• 4 sáv (mindkét irányban 2);
• Az autópálya teljes szélessége 21 méter.

Szeretném megjegyezni, hogy ez egy igazán ambiciózus projekt. Például egy hetven méter magasságú híd horgonyszeleinek építéséhez több mint 21 ezer köbméter betonkeveréket szállítottak, és az oldalsó támaszok teljes megerősítése körülbelül 10 ezer tonna volt..

A oszlopok felépítésének jellemzői

Ahhoz, hogy a híd erős és megbízható legyen, 120 fúrt cölöpet szereltek be a két 320 méteres oszlop alá. A oszlopokat egyedülálló önmászó zsaluzattal betonolták, 4,5 m markolatúakkal. A mérnökök szerint az első három markolathoz darut használták, majd a zsaluzat külön-külön mozgatódott a speciális moduláris elemek hidraulikus mozgásának köszönhetően..

Minden oszlop alján 120 fúrt cölöp van, két méter átmérőjű

Ne feledje, hogy az önmászó zsaluzatot alkalmazó technológia nemcsak javította az építési munkák minőségét, hanem 1,5-szer lerövidítette a híd építési idejét. Mivel a híd oszlopai A-alakúak voltak, nem lehetett szabványos zsalukat használni. Ennek eredményeként külön-külön készletet szereltek fel minden oszlophoz..

Az M7 oszlop alapjának megépítését töltés nélkül hajtottuk végre. Az összes fúrás mélységben vízben történt. Vegye figyelembe, hogy a vízterület mélysége ezen a területen 14 és 20 m között van. Az acél burkolat csöveit speciális úszódaruval a víz alá merítették. Az unalmas cölöpök felépítése után a oszlop alapját 2,5 m vastag betonréteggel megerősítették..

Az egyes oszlopok grillezésének megépítéséhez kb. 20.000 köbméter beton és kb. 3000 tonna fémszerkezetekre volt szükség.

Mindent szigorúan a technológiával összhangban végeztünk, hogy biztosítsuk a pilonok szilárdságát és stabilitását.

Kábel-hídrendszer felépítése

A kábelkaros rendszer túlzás nélkül a híd alapja. Ő vállalja a fő statikus és dinamikus terheléseket, anélkül a híd létezése egyszerűen lehetetlen. Ahhoz, hogy a híd erős legyen, a kábeleket a lehető legnagyobb mértékben meg kell védeni a természeti katasztrófák és más káros tényezők hatásaitól..

A Vostochny-Bosvor-szoroson áthaladó híd masszív felépítését 168, 135–579 m hosszú kábel támasztja alá..

A híd építése során a francia Freyssinet cég kábeleit használták. Mint a gyártók megjegyzik, az összes kábelt olyan gyártóüzemben gyártották, amely a legszigorúbb választékon ment át, és a Freyssinet szakemberek jóváhagyását kapott..

A legmagasabb a kitartás, szilárdság, korrózióállóság mutatók, amelyek szakértők szerint legalább 100 éves becsült élettartamot jelentettek. A szerkezet képes ellenállni az 1850 MPa törésterhelésnek.

Egy továbbfejlesztett „kompakt” PSS rendszert használták a hídszerkezet középső tartományának rögzítéséhez, a szálak szorosabb elhelyezésével a héjában. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a kábelek kompakt kialakítása kisebb átmérőjű héjjal rendelkezik, 25-30% -kal csökkenthető volt a híd szélterhelése. Ezenkívül ez a technológia egyharmaddal csökkentette az alapok, merevítő gerendák és oszlopok építéséhez szükséges anyagok költségét..

A kábelek párhuzamos szálakból állnak, külön védettek a korrózió ellen, amelyek száma 13 és 85 között változhat

Erőssége attól függ, hogy milyen erős a kábel védőhéja. Az új hídhoz nagy sűrűségű polietilén héjat használtunk, amelynek a következő rendkívül fontos tulajdonságai vannak:

• hőmérsékleti ellenállás -40 ° С és + 40 ° С között;
• ellenállás a ultraibolya ultraibolya sugarak negatív hatásaival szemben.

A PSS kábelek tartalmaznak 15,7 mm átmérőjű párhuzamos szálakat, amelyek mindegyike 7 horganyzott vezetéket tartalmaz. Mindegyik kábel összesen 13-85 szálból áll (szál).

Ezenkívül a telepített kábeleknek rezgéscsillapító (csillapító) rendszere van, amely lehetővé teszi számukra, hogy erős szélben stabilizálják a szerkezetet..

A kábelek rögzítését a oszlopokhoz az alap megerősítése után hajtották végre, és 189 m magasságban végezték. A modern technológiát is alkalmazták, amely lehetővé tette az építkezés lényeges felgyorsítását – a pilontest betonozása és a kábeltartó pár szerelése egyszerre zajlott le..

A középső tartomány felszerelése

Jelenleg csak három kábelhíd található a világon, amelyek átmérője meghaladja az 1000 métert. A Távol-Kelet-híd mellett ez a lista tartalmazza a Kínai Sutong-híd (átmérő hossza 1080 m) és a Kővágó-híd Hongkongban (1018 m)..

A Russky Island-hez vezető híd, a világ leghosszabb, 1104 méteres kábeltartó képességének köszönhetően, már rekordőr lett, és belépett a világhídépítés történetébe. Természetesen ezt meglehetősen nehéz volt megtenni, mivel az erõs szél ezen a területen sok stresszt okoz a keretre és magára a tartóra. A mérnököknek sikerült kifejleszteni egy speciális felépítményt egy speciális aerodinamikai szekcióval, amely lehetővé teszi a gördülő szél terhelésének csökkentését..

A központi merevítő egy egyszeres, fémből készült doboz, felső és alsó lemezzel, valamint kereszttartók és membránok rendszerével. Vegye figyelembe, hogy a központi híd span szerkezetének teljes tömege körülbelül 23 ezer tonna volt..

A szakasz optimális konfigurációjának meghatározása érdekében a részletes tervezés szakaszában további aerodinamikai számításokat hajtottak végre, amelyeket azután egy nagyszabású kísérleti modell feldolgozásának részeként optimalizáltak..

A középső tartóelem összeszerelése pontosságot és minőséget igényelt az építőktől. Nagy szilárdságú szerelési illesztéseket használtunk a függőleges blokkfalak, kereszttartók, hosszanti bordák és membránok összekapcsolására.

A paneleket bárkákkal szállították a telepítési helyre, majd darukkal 70 méter magasra emelték

A híd központi felépítményének beépítéséhez szükséges nagyméretű szakaszokat bárkákkal szállították az összegyűjtési helyre, majd toronydaruval 76 méter magasra emelték, ahol a több tonnás elemek össze vannak kötve és kábelek vannak hozzájuk csatlakoztatva..

A lemezbirtokosok között, de nem a fő nyertes

Hídunk jogosan van a leghosszabb kábeltartó hidak listáján. Az orosz szakembereknek sikerült lenyűgöző szerkezetet felépíteni, de még nem sikerült elérnünk a hosszúság és a magasság vezetőjét hasonló típusú hidak között..

A világ leghosszabb kábelhíd továbbra is Kínában található. A Kelet-Kínai-tengerben található Hangzhou-öböl hídja kb. 36 km, ami majdnem 18-szor hosszabb, mint az új Távol-Kelet-híd. Építése 1,4 milliárd dollárba került a Kínai Népköztársaságba.

A leghosszabb híd a világon Hangzhou-öbölben

Ez a híd összeköti Sanghajat és a Zhejiang tartományban található Ningbo kisvárosát. Majdnem négy éve épült, forgalmát 2008. május 1-jén nyitotta meg. A híd meglehetősen széles, 6 irányban 3 sáv van.

A híd nehéz éghajlati viszonyok között helyezkedik el, gyakori tájfunokkal, viharokkal és göndör szelekkel. Emiatt a híd építését külön megerősítették, és az építéshez speciális beton- és acélkészítményt alkalmaztak, amely ellenáll a tájfunnak..

A Hangzhou-híd különleges alakú: „S” betű alakú. Mivel a fő ok az ilyen szokatlan formatervezés megválasztására, a mérnökök azt a vágyat állítják, hogy a híd a lehető legnagyobb mértékben ellenálljon az erős árapály-hullámoknak.

A világ legmagasabb kábelhídja a Millau viadukt, amelyet 270 méter tengerszint feletti magasságban építettek. Ez a hihetetlenül szép szerkezet Franciaország déli részén helyezkedik el, és összeköti Párizst Barcelona-val, áthaladva egy széles szurdokon a Tarn folyón..

Viaduct Millau (le Viaduc de Millau) – kábelcsatornás közúti híd, amely áthalad a Tarn folyó völgyén, Millau városának közelében, Dél-Franciaországban

A Viaduct Millau hídot 2004 decemberében nyitották meg az autók számára, és építése közel 400 millió eurót tett ki a magánbefektetők számára.

A híd 7 kábeloszloppal rendelkezik, amelyek 350 méter távolságra vannak egymástól. A szerkezet (a legmagasabb oszlop) magassága 343 méter, a hossza majdnem 2,5 kilométer.

Következtetés

Az elnök egyik interjújában az Oroszországi új szimbólumnak hívta a Russky-sziget felé vezető hídot. Nehéz egyet nem érteni vele. Mérnökeinknek nagyon sokat büszke lehet. A Vlagyivosztokban épült új, ferdekábeles híd nem csupán modern mérnöki szerkezet, hanem a hazai tudósok és építők nagyszabású eredménye..

Ennek a hídnak az építésével Oroszország valóban bebizonyította az egész világ közösségének, hogy mérnöki szempontból képes önállóan végrehajtani a nagy és összetett projekteket. Végül is a projekt minden szakaszát, a tervezéstől az építésig, teljesen az orosz szakemberek hajtották végre..

A híd üzembe helyezése gazdasági és társadalmi szempontból is fontos. Mivel új lehetőségeket nyit meg mind Vlagyivosztok, mind az egész Távol-Kelet régió fejlesztése szempontjából.

Szeretném remélni, hogy ez nem az utolsó ilyen méretű projekt Oroszország számára..