Самый большой в Южной Европе

Вниманию читателей предлагается перевод статьи Ги Аршамбо и Агнешки Вроцлавской "Мост Васко да Гама", написанной при содействии доктора технических наук Анджэя Станьчыка и опубликованной в майском номере польского журнала Murator Plus




В марте прошлого года в Португалии был сдан в эксплуатацию мостовой переход, соединяющий города Лиссабон и Монтижу. Вопрос строительства сооружения был поднят еще во второй половине 1991 г. Правительством Португалии был объявлен международный тендер, который выиграла группа "Lusoponte". В состав данного консорциума входят португальские, французские и британские фирмы. Был подписан концессионный договор. Португальская сторона в лице министра общественых работ, транспорта и коммуникаций возложила функции проведения переговоров и осуществления мониторинга проекта на агентство "Gattel". Общая стоимость строительства мостового перехода вместе с подъездными путями и транспортными развязками составляет примерно $1 млрд. Финансируют проект Фонд Евросоюза (35%) и Европейский инвестиционный банк (его кредит в соответствии с гарантией синдиката португальских банков и 4 международных банков составил 33%). Кроме того, 4% составил заем у Европейского сообщества угля и стали. Пожертвования населения составили 9%. Помогли и члены консорциума "Lusoponte".

Проезд по мосту Васко да Гама стоит 350 эскудо. Задачей концессионера является поддержание в надлежащем состоянии и эксплуатация моста в течение по крайней мере 33 лет.

Проектированием объекта занялась фирма "GIE Novaponte". Именно ее можно выделить среди членов консорциума "Lusoponte" как наиболее продвинутую в техническом отношении.

Общая протяженность перехода составляет 17,2 км, в том числе мостовых конструкций - 12,3 км. Общая длина северного и южного подъездов, а также развязок составляет около 4 км. Ширина пролетного строения - около 30 м с 3 полосами движения в каждом направлении (есть возможность расширения до 4).

Конструкторам было поставлено условие: долговечность как несущих, так и конструктивных элементов моста не должна быть менее 120 лет.

Пилоны и пролетное строение главного моста

Главным мостом висячей системы перекрыт фарватер Cala do Norte в районе северного берега устья Тэжу. Собственно говоря, в составе сооружения - 7 висячих пролетов (судоходный длиной 420 м и по 3 с каждой стороны от судоходного длиной соответственно по 62, 70,6 и 72 м). Высота в свету от уровня воды до низа судоходного пролетного строения составляет 45 м.

Толщина плиты пролетного строения составляет 25 см, а высота коробчатых балок из преднапряженного железобетона - 2,65 м.

Одновременность заанкеривания вант в пролетном строении (через каждые 8,8 м) при его монтаже обеспечивалась работой натяжных устройств. Следует подчеркнуть, что конструктивно пролетное строение не связано с пилонами ничем, кроме вант, на которых оно подвешено к пилону. Поставщиком вант является фирма "Freyssinet".

Через каждые 4,15 м длины пролетного строения в нем установлена поперечная стальная двутавровая балка. Помимо всего прочего, данный тип жесткого армирования предусмотрен для восприятия ветровых нагрузок. Один погонный метр пролетного строения весит 53,9т.

Конструкция сооружения рассчитана на восприятие напряжений, вызываемых сейсмическими подвижками, при одновременном снижении до минимума частоты колебаний конструкции. Для минимизации колебаний и поперечных перемещений пролетного строения, вызываемых землетрясениями, а также соответствующих напряжений, предусмотрены специальные демпферные приспособления, размещаемые между пилонами и пролетным строением. Конструкция рассчитана на восприятие сейсмических колебаний, в 4,5 раз больших тех, которые разрушили Лиссабон в 1755 г. На случай возможных продольных перемещений основания (до 1,5 м) также предусмотрены гасящие их устройства. (Известно, что во время землетрясения перемещения 420-метрового пролетного строения могут достигнуть 2 м в середине и превысить 1 м у пилонов.) Поэтому люфт между наружными кромками пролетного строения и внутренними гранями пилонов составляет по 1,25 м с каждой стороны.

Дополнительно пролетное строение опирается на боковые металлические опоры, расположенные в верхней части каждого из трех опор, примыкающих к трем коротким подвесным пролетам. Данное решение направлено на то, чтобы не ограничивать продольных перемещений пролетного строения. Помимо обычных упругих характеристик опоры эти обладают способностью восприятия низкочастотных колебаний.

Высота каждого из двух Н-образных пилонов, опирающегося на свайный фундамент, в состав которого входит 88 железобетонных свай, - 147 м. Диаметр каждой из свай - 2,2 м. Глубина заложения свай северного пилона - 50 м, южного - 65 м. Фундаменты пилонов усилены бетонными элементами для восприятия нагрузок от навала судов.

Мостовой переход - это не только мост

Как уже было сказано, мост Васко да Гама состоит еще и из путепроводов, подъездов и развязок.

Северный путепровод плитно-балочной конструкции состоит из 11 пролетов длиной 42 и 45 м. Плита пролетного строения шириной 31 м опирается на 4 балки высотой по 3,4 м. Опирание балок осуществляется на обеспечивающие продольное перемещение катковые опоры. С учетом возможных продольных перемещений, вызываемых сейсмическими колебаниями, запроектированы глушители этих колебаний, расположенные на предмостных укреплениях северного путепровода. Поперечные же перемещения должны восприниматься опорами-стойками.

Путепровод "Экспо", как следует из его названия, примыкает к выставочным зонам. Это неразрезное пролетное строение, общая длина которого составляет 672 м. Длины пролетов - от 42 до 61 м. В поперечном сечении пролетное строение представляет собой двойную коробчатую балку постоянной высотой 3,4 м. Метод навесного секционного монтажа данной части сооружения предусматривает использование перемещающегося по уже смонтированному пролетному строению крана. Опоры путепровода - прямоугольного коробчатого поперечного сечения. Здесь также имеются гидродомкраты на случай землетрясения.

Центральный путепровод перекрывает центральную часть Тэжу. Общая длина - 6531 м; длина каждого из пролетов, за исключением судоходных, составляет 78,6 м. Фарватер перекрыт пролетами длиной 100, 130 и 100 м. С учетом большой длины пролетных строений было признано целесообразным изготавливать их в полевых условиях. Для каждого из направлений движения по мосту изготавливалась своя продольная половина пролетного строения - путем сплачивания с последующим преднапряжением трапецеидальных коробчатых секций высотой 3,4 м. После установки на опоры и пространственного сплачивания секций было осуществлено продольное и поперечное предварительное напряжение конструкции. Опоры - прямоугольные столбы коробчатого поперечного сечения. Опирание пролетного строения на опоры осуществляется при помощи подвижных опор, обеспечивающих одну степень свободы (продольное перемещение). Катки каждой опоры расположены между двумя горизонтальными плитами (верхней из полированной нержавеющей стали и нижней - из тефлона). Фундаменты опор - свайные (конструкция каждого включает 8 бурозабивных железобетонных свай диаметром 1,7 м и глубиной заложения от 45 до 95 м). Сваи, входящие в состав фундаментов опор, примыкающих к судоходным пролетам, имеют диаметр 2,2 м и глубину заложения около 65 м.

Для предупреждения поперечных перемещений пролетов предусмотрены дополнительные боковые механические опоры в виде гидроцилиндров, поршни которых соединены с верхними плитами подвижных опорных частей. Что же касается горизонтальных перемещений пролетных строений относительно опор, то полное исключение таковых перемещений привело бы к возникновению дополнительных температурных напряжений. Поэтому вверху опор расположены гидрокомпенсаторы горизонтальных перемещений. Эти устройства способствуют тому, что система остается практическии недеформируемой даже тогда, когда частота перемещений горизонтальных колебаний пролетного строения соответствует сейсмической.

Южный путепровод (общая длина- 3825 м) расположен частично над руслом реки, частично - над левобережной поймой. Деформациоными швами, устроенными через каждые 8 пролетов, он поделен на 11 секций. Поперечное сечение монолитного железобетонного пролетного строения подобно таковому северного путепровода. Бетонирование пролетного строения осуществлено путем надвига с предварительным размещением в нужных местах арматурных сеток. Каждая из опор - это 4 столба диаметром 1,8 и 2,0 м. Верхние части столбов объединяются ригелями, на которых размещаются опорные части, обеспечивающие продольное перемещение.

Фундаменты - из буровых свай глубиной заложения от 37 до 67 м. Сваи переходят непосредственно в стойки, фундаментные плиты отсутствуют.

Итак, французскую группу "Campenon Bernard SGE" во главе с "GIE Novaponte" можно поздравить с очередным успехом. В рекордно короткий срок - за 44 месяца - запроектирован и построен самый большой мост Южной Европы.

Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ

Фото Франсиса ВИГУРО,а также из архива "Freyssinet"