От концепций до технологий и конструкций

Книга «Транспортное кольцо Санкт-Петербурга»

Проектные решения ЗАО «Институт Гипростроймост – Санкт-Петербург» реализованы на всех семи лотах восточного полукольца и втором лоте западного участка КАД. На счету коллектива проекты Большого Обуховского и Беляевского мостов, трех транспортных развязок, 15 путепроводов и других сооружений.

Среди объектов кольцевой автодороги, построенных по проектам Института, особое место занимает наиболее сложное в техническом отношении и внушительное по своим параметрам сооружение кольцевой автодороги – Большой Обуховский (вантовый) мост через Неву. К работе над проектом моста Институт приступил в конце апреля 2001года. В задачи входили разработка концепции, проектирование наиболее ответственной части – вантовой и технологии сооружения.
Главным инженером строительства был назначен нынешний генеральный директор института И.Е. Колюшев. Главным инженером проекта по основным конструкциям стал О. Г. Скорик (ныне заместитель генерального директора по проектированию). С. В. Гильбург (ныне главный инженер института) занимался фундаментами, а В.С.Прокопович (заместитель главного инженера) – пилонами. Важнейшим направлением в работе был расчет конструкций и данное направление возглавил начальник расчетного отдела доктор технических наук В. И. Сливкер.
Значимый вклад в общее дело также внесли Г.А. Атлас , Л.В. Шишкина и многие другие специалисты. Выполнить все намеченные работы нужно было в кратчайшие сроки, так как ввод объекта в эксплуатацию должен был состояться уже через два года – в мае 2003 г. Мировая практика строительства подобных мостов в столь сжатое время аналогов прежде не имела. Тем не менее, проектировщики, разработав совмест-
но со строителями детальный график действий, пришли к выводу, что уложиться в назначенные сроки можно. Однако, последовавшие в конце 2001 года перебои в финансировании скорректировали планы и в зависимости от новых обстоятельств оказался целый ряд уже состоявшихся решений. Под сомнение была поставлена и концепция конструкции моста. Изначально было ясно, что применение железобетонных пилонов и сталежелезобетонной балки жесткости для моста подобного класса более целесообразно с экономической и технической точек зрения. Но, учитывая, что основной объем работ по сооружению пилонов приходился по графику на зиму 2001–2002 гг., а бетонирование плит
проезжей части – на осень-зиму 2002–2003 гг., было решено соорудить металлические пилоны и балки жесткости с ортотропной плитой.
В довольно короткие сроки были запроектированы основные конструкции моста – балка жесткости и пилоны, исследовано поведение конструкций в аэродинамической трубе. Для осуществления навесного монтажа руслового пролетного строения моста разработана специальная технология. Она позволяла на каждом этапе сборки, во-первых, контролировать взаимное соответствие между геометри-
ческим положением пилона, пролетного строения и полученными при натяжении вант усилиями. А, во-вторых, производить коррекцию вант и вводить поправки в геометрическое положение присоединяемого блока. Были рассчитаны возможности, а впоследствии применены особые ванты швейцарского концерна VSL. Каждый вант формировался непосредственно в процессе сооружения моста из последовательно натягиваемых прядей (металлических тросов). Общая длина прядей составила 900 километров. Эта оригинальная технология успешно зарекомендовала себя за рубежом, но в России апробирована впервые – на Большом Обуховском мосту. Сотрудникам приходилось выполнять не только прикладные, но и сложные научно-теоретические задачи. К примеру, одним из решающих факторов, определяющим параметры возводимого объекта является ветровое воздействие на мостгигант, который состоит из двух параллельных мостов, находящихся на близком расстоянии друг от друга. Воздушный вихрь, обогнув первый мост и отдав часть своего напора, может в случае возникновения резонансных явлений представлять для другого моста серьезную опасность. Уже в процессе строительства осуществлялось инженерное сопровождение и авторский надзор, а также мониторинг за состоянием конструкций на стадии возведения и в процессе эксплуатации.
На участке КАД от Ржевки до Шафировского проспекта (лот 5) «Гипростроймост» выполнял функции генерального проектировщика искусственных сооружений. Здесь запроектированы эстакада у станции Ржевка, семь путепроводов, транспортные развязки на участке от Ржевки до Шафировского проспекта и на пересечении КАД с Рябовским шоссе. Все они имеют характерные особенности и,
по – своему, уникальны. К примеру, при проектировании Рябовской развязки, расположенной над железнодорожными путями, необходимо было учесть порядка 150 пересечений различных коммуникаций с ее осью. Впоследствии ряд водоводов газопроводов, телефонной связи и систем железнодорожных коммуникаций пришлось выносить и пускать в обход. При этом приходилось учитывать технические
и организационные возможности строителей (наличие у них соответствующей техники, опыта работы и т.д.). Поэтому различные участки Рябовской развязки имеют неодинаковые типы фундаментов: одни устроены на свайном основании, другие – на буровых столбах разного диаметра. Важным этапом деятельности в качестве генпроектировщика была работа над проектом первой и второй очереди Беляевского моста – арочного мостового перехода с вантовыми подвесками через реку Большая Охта (проектировщики О.Г.Скорик , М.В. Пашковский, Л.В. Шишкина). Она включала в себя разработку концепции моста и проекта производства работ, проектирование конструкций, специальных устройств и технологии сооружения, авторский надзор. К чести инженеров – им удалось создать сооружение не похожее на другие, отличающееся технической оригинальностью и архитектурной элегантностью. Левобережная часть моста представляет собой сталежелезобетонное неразрезное пролетное строение, а правобережная часть – арочное, представляющее собой безраспорную комбинированную систему «жесткая арка» с «гибкой затяжкой» с ездой понизу. Подобных арок с гибкими подвесками и весом пролета 1600 т, являющихся альтернативой традиционным для такого варианта 2500 -тонными, в России нет. Применение вантовых подвесок позволило снизить расход металла и без потери качества сделать проект более экономичным. Такая технология в России применена впервые.
При проектировании восточной части кольцевой автодороги были разработаны проекты эстакады над железнодорожными путями (лот 1), путепровода на автодороге Кудрово-Новосергиевка (лот 4), пешеходного путепровода (лот 7). Сложные технические задачи сотрудникам института пришлось выполнять при проектировании и строительстве Муринской транспортной развязки (лот 6), в составе которой две эстакады и столько же путепроводов. Один из путепроводов (Муринский) – тоннельного типа, представляющий собой сооружение с сегментальным засыпным арочным сводом. Его длина – 47 м, ширина – 84,1м высота свода – 10 м. Несмотря на то, что толщина бетона в щелыге свода составляет всего 40 см, а в опорах несущих конструкций – 60 см, удалось создать прочную, надежную и, что немаловажно, экономичную конструкцию.На том же объекте применены армогрунтовые стенки с облицовкой из габионов. Использование таких конструкций считается в дорожном строительстве перспективным. Высота стен достигает 9-13 м. Слабое основание усилено свайным полем, состоящим более чем из двух тысяч свай различных видов и глубиной 9-12 м, выполненных в основном по струйной технологии.

статья