Вантовые системы пришли в Россию

За последние несколько лет наше российское мостостроение сделало большой шаг вперед — освоены вантовые технологии, реализованы многие проекты вантовых переправ. На сегодняшний день ведется проектирование уникальных сооружений. О таких проектах рассказывает генеральный директор ЗАО «Институт Гипростроймост — Санкт-Петербург» Игорь Колюшев.
— Игорь Евгеньевич, как известно, ваш институт занимает лидирующие позиции в стране в области проектирования вантовых мостов. Какой проект для Вас особенно значим? — Действительно, на сегодняшний день на счету ЗАО «Институт Гипростроймост — Санкт-Петербург» целый ряд завершенных проектов вантовых мостов. Это Обуховский мост через Неву и вантовый путепровод в створе проспекта Александровской Фермы в Петербурге, мост через Даугаву в Риге. Интересная работа проводилась нами по мосту в Серебряном Бору (Москва). Мы произвели там все необходимые расчеты конструкции, хотя и не являлись генпроектировщиком. Также с применением вантовых технологий мы запроектировали еще несколько арочных мостов — мост через реку Большую Охту в Петербурге и мост в Астане (Казахстан). Наши крупнейшие текущие проекты — тоже вантовые: мост через бухту Золотой Рог во Владивостоке, где мы являемся генеральным проектировщиком, и мост через пролив Босфор Восточный на остров Русский. На сегодняшний день в стране, пожалуй, нет другой проектной организации, которая имела бы на своем счету такое количество подобных проектов. Таким образом, мы являемся абсолютными лидерами в России в области проектирования вантовых сооружений. Именно накопленный опыт помог нам победить в конкурсе на проектирование моста через бухту Золотой Рог во Владивостоке. Мы выиграли этот конкурс на стадии «Проект» совместно с ОАО «Ленгипротранс», а на стадии рабочей документации стали генеральным проектировщиком моста. Проектирование и строительство этого моста для нашего коллектива продолжает оставаться одной из ключевых задач, ведь это действительно уникальный мост, «штучная работа» — по всем характеристикам. На сегодняшний день этот мост — шестой в мире по длине вантового пролета, равной 740 м. Всякий раз проектирование таких сооружений ведется с использованием всех имеющихся достижений в этой области, и всегда это индивидуальная, ни на что не похожая работа, требующая нестандартных подходов, учитывающих сочетание климатических, рельефных и других местных условий. Особенность этого моста — пилоны необычной формы. Как известно, в вантовом мостостроении широко распространены три стандартные формы пилонов: А-образные, Н-образные и Y-образные перевернутые. Мы решили применить новую, совершенно нестандартную конструкцию (каких, по сути, не строили нигде) — две наклонные расходящиеся стойки без верхней диафрагмы. В этой связи, а также с учетом нестандартной длины пролета, перед нашими специалистами стояла серьезная техническая задача, с которой они, как мне кажется, успешно справились. Далеко не всегда, глядя на фотографию, можно отличить один мост от другого. В какой-то степени это оправдано, ведь стандартные технологические решения являются наиболее рациональными, они опробованы и, что называется, «прочувствованы» и проектировщиками, и строителями. Мы же добивались того, чтобы мост через бухту Золотой Рог был узнаваем, получил свой неповторимый облик, тем более что и по техническим характеристикам этот мост войдет в десятку крупнейших переправ мира. Как известно, разработка нестандартной конструкции в реальной практике проектирования почти всегда ведет к утяжелению технических решений, вызывает какие-то технологические проблемы. Перед нами стояла задача найти такое решение, которое позволило бы минимизировать плату за этот нестандартный вид. Нужно было найти некий баланс. Я считаю, хотя мост еще не построен, нам это удалось. Мы даже извлекли из этого определенные технические преимущества. Прежде всего, они заключаются в том, что мы компенсируем наклоном пилона, точнее, весом его ног, наклоненных наружу, усилия, возникающие в вантах. Наши специалисты все просчитали и пришли к заключению, что такое решение технически обосновано и имеет право на жизнь. Идея, реализованная в проекте, позволяет достичь неповторимой архитектурной выразительности этого сооружения. Мост действительно станет узнаваем и долгие годы будет служить визитной карточкой города Владивостока. — Какие нагрузки для вантовых переправ необходимо рассчитывать в данном случае, и каким образом на мосту будет осуществляться контроль над его состоянием? — Естественно, вантовые мосты рассчитывают на очень серьезные ветровые нагрузки, причем скорость ветра меняется по высоте, поэтому назвать одно только значение нельзя, так как для пилона это одна величина, для вант — другая. Для уровня проезда нагрузки рассчитываются при скорости ветра порядка 45 метров в секунду. При этом скорости ветра считаются с разными вероятностями: для эксплуатации — со 100-летней вероятностью, для момента строительства — с 10-летней вероятностью. Автомобильные нагрузки, разумеется, тоже рассчитываются. Но как раз для вантовых мостов эта нагрузка не определяющая, потому что основное для них — ветровые и сейсмические нагрузки. Так как Владивосток относится к сейсмоопасной зоне, в проект закладывается 7-балльная сейсмоактивность. Обычно рассчитываются нагрузки от столкновения с судном. Это не актуально для моста через бухту Золотой Рог, поскольку его пилоны устроены на берегах, а для других мостов эти расчеты обязательно производились. Для строительства пилонов и ростверков моста «Золотой Рог» потребуется порядка 60 000 кубов бетона. Для вантовой части будет использовано металла порядка 15 тысяч тонн, для самих вант — 2-2,2 тысячи тонн. Безусловно, для такого сооружения в целях обеспечения постоянного контроля над его состоянием необходима система мониторинга. Она создается уже сейчас. Система включает большое количество датчиков, которые устанавливаются на мосту. Они будут измерять напряжение, колебания, скорости и давление ветра, деформации конструкции, ее ускорение, то есть все статические и динамические показатели. Данные будут обрабатываться на компьютере в режиме реального времени и передаваться в службу эксплуатации, а в случае тех или иных нештатных ситуаций ее операторы получат и необходимые рекомендации. Это будет развернутая система мониторинга, которая для подобного класса объектов делается в обязательном порядке. — Ваш институт принимает участие в проекте моста через пролив Босфор Восточный. Какую именно работу выполняют ваши специалисты? — На данном объекте генеральным проектировщиком на стадии «Проект» выступало НПО «Мостовик» (Омск). Сейчас генеральный подрядчик — компания УСК «Мост» разрабатывает рабочую документацию по этому объекту и ведет его строительство. К разработке рабочей документации генподрядчик привлек три организации: НПО «Мостовик», ЗАО «Институт Гипростроймост — Санкт-Петербург» и ОАО «Институт Гипростроймост — Москва». Нашей задачей в этой работе в целом является проверка всех расчетных решений, включая аэродинамику, статические и динамические расчеты. Мы согласовываем и принимаем принципиальные технические решения по всем элементам вантовой конструкции (по конструкции пролетных строений, пилонов, балкам жесткости, вантам и т.д.). — Все ваши проекты говорят о том, что организация находится в постоянном поиске новых решений, не боится внедрять инновационные технологии и осуществлять самые смелые идеи. Что помогает институту осуществлять такую политику? — Действительно, наш институт запроектировал много хороших мостов. Впервые в стране мы построили вантовый мост через реку Неву. Техническое решение было достаточно непростым, так как пришлось сооружать два моста параллельно, что представляло очень сложную аэродинамическую задачу. На сегодняшний день эксплуатация моста подтверждает, что со своей работой институт успешно справился. Очень необычным получился рижский мост через реку Даугаву. Здесь была реализована система extra dosed. Таких мостов в России еще никогда не проектировали — они очень необычны и концептуально, и в архитектурном плане. В Европе есть подобные мосты, в России пока нет. Нам удалось реализовать такой проект в Латвии. В большинстве проектов мы закладываем новые технологические решения. Речь идет не только об основной конструкции моста, где мы тоже обычно применяем инновационные технологии при строительстве мостов с крупнейшими пролетами. Я имею в виду другое: мы первыми реализовывали нестандартные надвижки, первыми надвигали 126 метров пролета без временных опор, первыми надвигали пролет 147 метров с ортотропными плитами, впервые на плаву перевозили очень тяжелые конструкции. У нас действительно много технологически необычных, нестандартных проектов, о которых не стыдно вспомнить. Я, как инженер, считаю, что запроектировать технологию зачастую сложнее, чем собственно конструкцию моста. Наша компания в этом смысле имеет преимущество перед другими проектными организациями. Дело в том, что еще в советское время мы являлись институтом, который проектировал технологии, а это означает, что мы всегда имели дело со сложными внеклассными сооружениями, для которых особенно важна технология их строительства. За 40 лет нашей деятельности мы подобрали профессиональные кадры и накопили огромный опыт в этой области. Многие из наших специалистов раньше были связаны со строительством, и их знание строительного процесса оказалось очень полезным. Ведь когда человек закладывает в проект какую-либо конструкцию и при этом четко понимает, как будет осуществляться ее монтаж, он может внести соответствующие изменения в данный элемент, для того чтобы ее можно было смонтировать с меньшими затратами и усилиями, с учетом имеющихся материалов. Таким образом, соединив знания в области проектирования и строительства, мы научились одновременно проектировать и конструкции и технологии. Подобными знаниями и навыками обладает мало кто из проектировщиков. Бесспорно, это наше преимущество.
Подготовила Регина Фомина
Красная линия. Дороги. №39/08/2009