К истории мостостроения России
В. И. Шмидт, канд. экон. наук, доцент, академик Российской Академии транспорта, Заслуженный строитель РФ, Президент Фонда «АМОСТ» (Ассоциации мостостроителей)
Вначале восстановление разрушенных мостах вели индивидуально создаваеме при железных дорогах специализированные мостовосстановительные организации.
С целью проведения единой технической политики в вопросах проектирования, а также в области технологии и организации строительно-монтажных работ все железнодорожное строительство в. передается в ведение Наркомата путей сообщения (НКПС). Здесь создают Мостовое бюро при Центральном управлении железных дорог (ЦУЖел) и проектные конторы в Ленинграде, Харькове и Днепропетровске
Взятый в стране курс на индустриализацию народного хозяйства требовал изменения организации транспортного строительства, ориентациии на повышение механизации и темпов строительства мостов. С этой целью в НКПС в. создается Всесоюзный трест по строительству больших и внеклассных мостов (Мостотрест). Создание Мостотреста имело огромное значение, способствовало объединению имевшихся в нашей стране разрозненных организаций, концентрации высококвалифицированных кадров мостостроителей. Этим актом было положено начало индустриальному сооружению мостов. Реорганизация стимулировала технический прогресс в отрасли, способствовала внедрению более совершенных мостовых конструкций, коренному повышению уровня механизации и темпов строительства мостов.
В середине
По окончании войны в связи с острой потребностью выполнить высокими темпами огромные объемы работ по восстановлению и строительству мостовых сооружений НКПС образует в. Главное управление «Главмостострой».
Мостотрест становится базой для создания территориальных трестов Мостострои №№ 1, 2, 3, 4, 5, 6 передав им укомплектованные опытными кадрами 35 мостопоездов и 11 мостоотрядов.
К. послевоенное восстановление мостов было практически завершено и центр тяжести транспортного строительства сместился на Восток.
Ряд мостостроительных управлений, впоследствии трестов, передислоцировали в Поволжье и Сибирь: Мостострой № 2 и Мостострой № 4 были в. переведены соответственно в Новосибирск и Челябинск, Мостострой № 3 в. воссоздан в Саратове.
В дальнейшем на базе семи заводов Мостотреста были организованы два промышленных треста по изготовлению мостовых конструкций, в составе которых Главмостострой силами своих подразделений построил 13 заводов по выпуску металлических и железобетонных мостовых конструкций.
В тот период перед транспортными строителями в качестве важнейшей была поставлена задача увеличения пропускной способности существующих железных дорог. Для Главмостостроя это сводилось к строительству мостов на новых железнодорожных линиях, на вторых путях и к участию в реконструкции существующих мостов и путепроводов.
Сложившиеся на тот момент технический уровень, методы строительства, применяемое оборудование и механизмы, технологии и конструктивные решения и, естественно, низкий уровень производительности труда не соответствовали новым задачам, которые были поставлены перед образованным в 1954 году Министерством транспортного строительства СССР, объединившим рассеянные по эксплуатационным ведомствам научно-исследовательские, проектно-изыскательские, промышленные и строительные организации. Создание министерства с вошедшим в его состав Главным управлением по строительству мостов можно считать началом организационного оформления транспортного строительства как отрасли и мостостроения как одной из ведущих подотраслей, дало возможность широко внедрять индустриальные конструкции при массовом строительстве мостов, что, в свою очередь, потребовало обновления техники на стройплощадках. Для этого предприятия Минтрансстроя начали выпускать консольные краны грузоподъемностью до 130 т, консольно-шлюзовые краны грузоподъемностью до 63 т, вибропогружатели, бурильные установки для бурения скважин диаметром 1 и с уширением до и другое оборудование.
В результате в последующие годы стал возможен переход к сооружению средних и больших мостов по типовым проектам. При этом достигалось значительное повышение темпов строительства, улучшалось качество работ, а также значительно возрастала производительность труда. Тому же послужило совершенствование конструкций и способов сооружения фундаментов и опор, в частности, увеличение сечения и длины свай, внедрение высоких свайных ростверков и безростверковых опор. Взамен тяжелых и вредных работ вручную в кессонах в 50 −60-е гг. были разработаны и широко внедрены индустриальные технологии сооружения фундаментов глубокого заложения с применением сборных железобетонных оболочек диаметром от 0,6 до.
В работе на нескальных грунтах нашли применение вертикальные и наклонные буровые сваи и бурообсадные столбы с уширенными основаниями диаметром до при грузоподъемности одной сваи до 1000 т. На таких сваях были построены многие крупные мосты, в том числе через реки Чулым у Асино, Иртыш в Омске и у Тобольска, Обь у Сургута, Дон у Калача, Днепр в Киеве, Даугаву в Риге, Белую в Уфе.
В связи с постоянным ростом объемов работ и значительным увеличением их инженерной сложности в. на базе ЦПКБ «Мостотреста» и проектных групп трестов было создано Специальное конструкторское бюро (СКБ Главмостостроя), в. организован трест «Мостострой № 7» в Ташкенте, в. трест «Мостострой № 8» в Хабаровске.
Для укрепления производственной базы мостостроения в. организуется трест «Мостостройиндустрия». В его состав вошли 5 заводов по изготовлению мостовых металлоконструкций и оборудования, 3 завода по изготовлению мостовых железобетонных конструкций, началось строительство заводов мостовых металлоконструкций в Улан-Удэ и Кургане. В дальнейшем (в.) из треста «Мостостройиндустрия» выделился трест «Мостожелезобетонконструкция», объединивший заводы по изготовлению мостовых железобетонных конструкций.
В начале
В эти годы наряду с разработкой новых методов фундаментостроения, большое внимание уделяется совершенствованию традиционных методов сооружения фундаментов на забивных призматических и трубчатых железобетонных сваях, в том числе предварительно напряженных. С повышением уровня индустриализации сооружения надфундаментной части массивных опор все чаще применяют либо сборно-монолитные конструкции, либо полносборные конструкции из крупных блоков. Для малых и средних мостов создают безростверковые опоры в составе сборных свайно-эстакадных мостов и столбчатые опоры на железобетонных столбах диаметром 0,6-.
Строительство автодорожных и городских железобетонных мостов больших пролетов в тот период также характеризовалось непрерывным совершенствованием их конструкций и методов постройки. Для перекрытия больших пролетов на ряде крупных мостов вначале широко применяли арочные пролетные строения из монолитного железобетона. А затем, следуя общей тенденции расширения применения сборного железобетона, перешли на полносборные арочные пролетные строения длиной до, собираемые из крупных блоков в пролетах на кружалах либо на берегу с последующей доставкой в пролет на плавучих средствах (Сартаковский железнодорожный мост через Оку в Нижнем Новгороде). Такой способ перекрытия применили в. на строительстве метромоста в Москве. Каждый блок неразрезного пролетного строения массой 5600 т монтировали из элементов заводского изготовления и в собранном виде перевозили на плавучих средствах к месту установки. При сооружении городского моста через Енисей в Красноярске на плавучих опорах были перевезены 20 железобетонных полусводов пролетом и массой около 1500 т, на мосту через Волгу в Саратове массой более 2500 т. Аналогичный способ был применен и на мосту через Южный Буг в Николаеве.
В. на строительстве Автозаводского моста через Москву-реку навесным способом с устройством мокрых стыков смонтировали центральный пролет балочно-консольной системы длиной из блоков весом до 200 т С учетом этого опыта в. построили мост через Москву-реку у Шелепихи, где впервые применили стыки блоков на эпоксидном клее. Спустя некоторое время на клеевых стыках были смонтированы рамно-подвесные пролетные строения мостов через Волгу в Ярославле и Костроме, Оку в Рязани, Самару в Куйбышеве, неразрезные пролетные строения мостов через Москву-реку в Нагатино, Дон у Калача, Десенку в Киеве, Оку в Нижнем Новгороде и многих других. Составные по длине пролетные строения длиной 50 монтировали, как правило, навесным уравновешенным способом кранами
В середине
Под автодорожные нагрузки были разработаны новые сборные железобетонные пролетные строения длиной
В связи с реконструкцией и сменой старых железнодорожных пролетных строений и увеличением объемов транспортного строительства в северных и восточных районах, а также в связи с сооружением ряда внеклассных железнодорожных, совмещенных и городских мостов с большими пролетами отмечается интенсивный рост применения стальных пролетных строений. На мосту через Днепр в Киеве успешно применена автоматическая и полуавтоматическая электросварка под слоем флюса при заводском изготовлении и монтаже элементов пролетных строений. В этот же период начали внедрять низколегированную сталь для железнодорожных пролетных строений, осваивать болтосварные конструкции сквозных ферм во всем диапазоне пролетов. Получил широкое распространение и дальнейшее развитие наиболее прогрессивный метод сборки металлических пролетных строений навесной монтаж.
В 1965- 1970 гг. были сооружены крупные мосты с ортотропными плитами через реки Катунь, Арпу у с. Джермук, Смотрич в Каменец-Подольске (типа «бегущая лань») с пролетами до. При строительстве мостов через Обь в Новосибирске и Ангару в Иркутске нашли применение комбинированные болтосварные соединения металлических балок городских мостов.
Перемещение основных объемов транспортного строительства в малообжитые районы Сибири, Дальнего Востока, Крайнего Севера, в том числе в зону Байкало-Амурской магистрали, сопровождалось ростом объемов мостостроения в этих регионах, достигших к. половины всей загрузки Главмостостроя.
В. для выполнения мостостроительных работ на БАМе в Амурской, Читинской, Иркутской областях, в Бурятской и Якутской АССР были организованы Мостострой № 9 (в г. Усть-Куте Иркутской обл.) и Мостострой № 10 (в г. Тынде Амурской обл.), в. для выполнения возрастающих объемов работ в Западной Сибири трест «Мостострой № 11» (в г. Сургуте Тюменской обл.). Наращивание «мускулов» строительных подразделений в восточных регионах позволило достойно выполнить поставленные задачи по строительству мостов на Байкало-Амурской магистрали, железнодорожных линиях Тында Беркакит, Тобольск -Сургут -Нижневартовск, второго пути Тайшет -Лена и на других значимых стройках через величайшие в мире реки со сложными гидрологическими и ледовыми режимами Амур, Волгу, Енисей, Зею, Иртыш, Лену, Неву, Обь, Северную Двину. Только на Байкало-Амурской железнодорожной магистрали в относительно короткий период в сложных климатических и гидрологических условиях было возведено более 150 больших и внеклассных мостов.
Сложные условия строительства и эксплуатации сооружаемых в восточных и северных регионах новых железнодорожных линий потребовали от ученых и специалистов больших усилий не только в проектировании и практической реализации новых решений, но и в анализе эксплуатационной надежности искусственных сооружений в условиях вечной мерзлоты, болот, неустойчивых грунтов, морозного пучения, наледеобразования и других осложняющих строительство факторов.
Результатом многолетнего труда стали новые технические решения, соответствующие условиям строительства, выработанные учеными ЦНИИС, специалистами проектных институтов, Специального конструкторского бюро и строительных организаций Главмостостроя.
Особенно тщательно и всесторонне были разработаны индустриальная конструкция опор, в том числе полносборных, и технология их сооружения при строительстве мостов на БАМе, предусматривающая бурение скважин в вечномерзлых грунтах с последующим опусканием в них железобетонных столбов диаметром и длиной до. Применение таких конструкций дало значительную экономию бетона и железобетона, сократило объем земляных работ и затраты труда. Время показало абсолютную надежность этой пионерной инженерной разработки.
Для железнодорожных мостов металлические пролетные строения в прошлом применяли, как правило, в пролетах длиной и более. При пролетах до 55 м применяют пролетные строения со сплошной стенкой, чаще с ездой по верху на балласте (балластное корыто изготавливается из металла или железобетона) или по безбалластным железобетонным плитам. Для пролетов длиной от 55 до нашли широкое применение типовые разрезные стальные пролетные строения с монтажными соединениями на высокопрочных болтах, параллельными поясами главных ферм и треугольной решеткой.
Несколько позднее была разработана технология устройства металлических пролетных строений с ортотропной плитой проезжей части. По этой технологии блоки ортотропных плит соединяли с поясами главных несущих блоков электросваркой. ЦНИИС для этих целей разработал одно- и двухпроходную сварку с металлохимической присадкой. Блоки главных несущих конструкций, как двутавровые балки так и коробки, допускали перевозку железнодорожным или автомобильным транспортом.
Уже первые опыты внедрения принципа «гибкой» технологии в проектирование и строительство автодорожных и городских мостов подтвердили выход мостостроения на качественно новый уровень.
Технический уровень возведения искусственных сооружений характеризуется постоянным ростом степени индустриализации строительства. В частности, для погружения оболочек диаметром до заводы отрасли серийно выпускают эффективные вибропогружатели
В эти же годы в отечественном мостостроении возникает определенный интерес к мостам с вантовыми несущими системами. На построенном в. через Днепр в Киеве вантово-балочном мосту с пролетом впервые в отечественном мостостроении применены канаты из параллельных проволок с заводской антикоррозийной защитой, полимерными материалами и стальной лентой. Балку жесткости моста цельносварную, коробчатого сечения, с ортотропной плитой изготовили из легированной стали, в стыках элементов использовали рациональные клеефрикционные соединения. На вантовом мосту с главным пролетом через реку Шексну в Череповце применены закрытые оцинкованные канаты.
Совершенствуются и сталежелезобетонные пролетные строения. Широко применяются балочно-неразрезные системы коробчатой конструкции из низколегированной стали со сварными и болтосварными монтажными стыками (мосты через канал им. Москвы, через Обь в Новосибирске), а также унифицированные конструкции из высокопрочной стали.
В середине
Накопленный мостостроителями богатейший опыт возведения сложных искусственных сооружений в различных климатических зонах был востребован на зарубежных стройках: в Гвинее (железная дорога Конакри Дебелее Рудник), Сирии (мосты через реку Евфрат, железная дорога Латакия Камышлы), Монголии (железная дорога Салхит -Эрдэнэт, автомобильная дорога Дархан Эрдэнэт), Республике Куба (реконструкция железной дороги Гавана Сантьяго-де-Куба), Вьетнаме (мостовой переход через реку Красную), Лаосе (мост через реку Нен), Афганистане (автомобильные дорога Кушка -Кандагар, Чарикар Доши, Найбадад -Хайратон.), Ираке (железная дорога Багдад Басра), Турции (3 моста на обходе Анкары).
В 1986 1988 гг. немалый вклад внесли мостостроители на объектах, связанных с ликвидацией последствий аварии на Чернобыльской АЭС. За короткий срок в условиях высокой радиоактивной загрязненности построены мосты через обводной канал у разрушенного четвертого блока атомной электростанции, через реку Припять (в зоне отчуждения), выполнены работы на мостах железнодорожной линии Чернигов Янов, построен мост через Днепр в непосредственной близости от зоны отчуждения.
После ликвидации общесоюзного Министерства транспортного строительства и создания ОАО Корпорация «Трансстрой» в рамках отрасли
Эта дало возможность и дальше проводить системную политику в области мостостроения, не потерять уже накопленное.
В этот сложный период ведется строительство крупных мостов через реки Оку в Кашире и Горьком, через Томь в Томске и Кемерове, через Обь в Барнауле, через Волгу у пос. Пристанного в Саратове, через Амур в Хабаровске, через Каму у с. Сорочьи Горы в Татарии, продолжается строительство мостов на железной дороге Беркакит Томмот, на автодороге Чита-Хабаровск.
Особо необходимо отметить строительство однопилонного автодорожного моста полной длиной с пролетным строением рекордной длины через Обь в Сургуте..
Эстафету строительства вантовых мостов в России подхватил Санкт-Петербург в апреле. Мостоотряд № 19 приступил к строительству автодорожного двухпилонного вантового моста с центральным пролетом через Неву в Санкт-Петербурге.
Важной вехой стало принятие в конце. правительством Москвы постановления о коренной реконструкции Московской кольцевой автомобильной дороги (МКАД). Производство дорожных и мостовых работ велось без перерыва автомобильного движения. Ежегодно вводилось от 20 до обновленной дороги. Всего было возведено 76 мостов и путепроводов, в том числе 6 мостов через Москву-реку, через канал им. Москвы, автомобильные и железные дороги, сооружено 49 надземных и 4 подземных пешеходных перехода, построено 11 транспортных и коммуникационных тоннелей, сооружено 47 развязок, в том числе четырехуровневая Ярославская и трехуровневые Ленинградская и Горьковская.
Уже в этот период стала очевидной необходимость совершенствования нормативной базы проектирования мостов, в первую очередь для условий мегаполисов и больших городов. Основополагающим стал переход на повышенный класс нормативной (расчетной) нагрузки (А14 вместо А11). Это позволило в должной мере учесть не только рост интенсивности транспортного потока, но и увеличение в нем доли грузового транспорта, в том числе большой грузоподъемности. Переход на нагрузку А14, близкую к обращающейся в Европе, положил начало интеграции дорожной сети России с Европейской транспортной системой.
С. начинается строительство третьего внутригородского городского транспортного кольца Москвы. Здесь задачи мостостроителей значительно усложнились.
Особо следует остановиться на монолитном мостостроении. Несколько характерных цифр: если в. «пиковом» году на реконструкции МКАД при строительстве мостов было уложено 40 тыс. м3 монолитного железобетона, то в. в «пиковом» по объему году на строительстве только третьего кольца мостостроители уложили 450 тыс. м3 монолитного железобетона. Такой значительный рост объемов монолитных железобетонных конструкций стал возможным благодаря мобилизации научно-технического, производственного и финансового потенциала более сотни предприятий.
Расширился спектр применения буронабивных столбов в фундаментах опор в сочетании с современными методами контроля качества бурения и плотности бетона. Современное оборудование позволило сооружать буровые столбы диаметром от 0,8 до, глубиной до. При этом получила широкое применение технология непрерывного полого шнека (CFA).
Рациональное использование нашли металлические конструкции не только при больших длинах пролетов, но и в опорах. В этом случае при равных условиях предпочтение отдается сталежелезобетонным пролетным строениям как более эффективным в эксплуатационный период.
Деятельность мостостроителей в союзе с архитекторами позволила превратить городские мосты Москвы из чисто функционального объекта транспортной инфраструктуры в элемент эстетического, архитектурного совершенствования городской среды обитания. Мосты через реку Москву: Бережковский, Андреевские автодорожный и железнодорожный, совмещенный автодорожно-пешеходный к Москва Сити, комплекс эстакад в Лужниках, комплексы Гагаринской и Кутузовских развязок, развязка на пересечении с Большой Тульской ул., «ожившие» пешеходные мосты с Фрунзенской набережной в Нескучный сад и с Ростовской набережной на площадь Киевского вокзала пятиполосный автодорожный тоннель на Волоколамском шоссе под каналом им. Москвы, эстакада на проспекте Мира, комплекс эстакад на развязке Волгоградского проспекта, развязка над Хорошевским шоссе и ул. Беговой все это выдающиеся произведения современной архитектуры и инженерной мысли в области мостостроения.
Определяющую роль в сегодняшних достижениях отечественного мостостроения сыграли удачно примененные современные конструктивно-технологические решения. При строительстве путепроводов и эстакад широко применялся метод цикличной продольной надвижки с конвейерно-тыловым бетонированием секций без перерыва движения транспорта, при этом эстакады и путепроводы могли иметь кривую в плане ось и переменную в поперечном сечении высоту.
Применялись монолитные предварительно-напряженные неразрезные плитные или плитно-ребристые конструкции, сооружаемые на переставных подмостях, любых очертаний в пространстве и с минимальной строительной высотой. Их отличают простые арматурные каркасы и опалубка, минимальные первоначальные затраты на освоение новых конструкций. Указанные преимущества, несмотря на повышенный по сравнению с типовыми ребристыми конструкциями расход бетона, являлись основными аргументами при принятии решения об их внедрении в Москве.
Последнее пятилетие можно охарактеризовать как годы сложнейших и крупнейших строек со стратегическим курсом на скоростное строительство, при реализации которого применяются новейшие отечественные и мировые технологии. Вантовые мосты становятся рядовой, часто используемой конструкцией. Наши инженеры ведут проектирование и строительство вантового моста с рекордным для мировой практики пролетом (мост через пролив Босфор Восточный во Владивостоке).
Подводя итоги, можно констатировать, что отечественные мостостроители отработали обширный комплекс научно-технических решений, позволяющих с оптимизмом оценивать нашу конкурентоспособность на мировом рынке подрядных услуг. Многолетние научные изыскания, богатейший практический опыт, разнообразные условия проверки технических решений позволяют отечественным мостостроителям с полным основанием предложить своим заказчикам самое современное из своего арсенала.