Контрольная работа: Амурский мост
Более века тому назад, 31 мая 1891 года, во Владивостоке состоялись торжества, в которых принял участие будущий император России Николай II, тогда еще цесаревич. Он лично заложил первый камень в фундамент Владивостокского железнодорожного вокзала и подвез тачку с землей к предполагаемому месту укладки первой шпалы. Это событие стало символическим началом строительства железнодорожной магистрали Владивосток-Хабаровск.
После поражения в русско-японской войне, когда Япония завладела севером Китая, связь по КВЖД была прервана. Выход России к Тихоокеанскому побережью блокировался прочным японским замком. Это явилось главной причиной срочного решения строительства Амурской железной дороги от Сретенска до Хабаровска с ответвлением к ряду городов и населенных пунктов. Строительство развернулось сразу на нескольких участках и шло ударными темпами. И уже в январе 1914 года из Благовещенска в столицу России отправился первый поезд. Теперь только Амур у Хабаровска разрывал стальные нити Транссибирской магистрали. Зимой здесь укладывались рельсы на амурский лед, а летом вагоны перевозились паромами.
О строительстве моста через Амур российские инженеры говорили задолго до указанных событий. И изыскания по этому строительству началось еще в 1894 году. За проектирование амурского моста взялись известные ученые в области строительной механики и мостостроения Лаврентий Дмитриевич Проскуряков и Григорий Петрович Передерия.
Амурский мост был построен ко дню рождения цесаревича Алексея Николаевича, наречен его именем, освящен и сдан в эксплуатацию 18 октября 1916 года. На период постройки амурский мост был самым длинным в Старом свете. Проект фермы пролетного строения в 1908 году был удостоен золотой медали Всемирной выставки в Париже наряду с башней Эйфеля, кстати, тоже прославленного мостостроителя.
1. Сооружение "Царского" Амурского моста
Существовавший однопутный железнодорожный мост через р. Амур у г. Хабаровска был построен в период 1913 - 1916 г.г. по проекту профессора Лавра Дмитриевича Проскурякова. Схема моста 6´35,8+18´127,4+36,7 м. Пролётные строения левобережной пойменной части моста арочные с ездой поверху. Бесшарнирные арки, которые проектировал Григорий Петрович Передерий выполнены из монолитного железобетона с пролётами по осям 31,8 м. Надарочные строения состояли из стоек и проезжей части с балластным корытом. Пролётные строения русловой части - металлические разрезные фермы с ездой понизу, с параболическим очертанием верхнего пояса. Расчётный пролёт составляет 127,4 м. На примыкании к правому берегу была установлена металлическая ферма с ездой поверху с параболическим очертанием нижнего пояса, расчётный пролёт - 36,7 м. Фундаменты всех опор массивные на естественном основании. Опоры облицованы гранитом. Опоры №№8 - 24 имеют ледорезы с наклонной гранью.
На момент постройки мост был крупнейшим железнодорожным мостом в старом свете. "Мост Наследника Цесаревича Алексея Николаевича составляет замыкающее звено Великого Сибирского железнодорожного пути, связывающего Дальний Восток с Европейской Россией..." - так было отмечено в акте приемочной комиссии. С течением времени значимость моста возрастала по мере роста объемов перевозок по Транссибирской магистрали. Однако, до настоящего времени, мост остается единственным однопутным участком железнодорожного пути на всем протяжении от Москвы до Владивостока. Таким образом, значимость данного объекта для сети железных дорог России определяется не только его масштабностью, но и наибольшей уязвимостью в части пропускной и провозной способности Трансибирской магистрали на ключевом ее участке - выходе к портам Тихоокеанского побережья.
Началась история моста в 1906 году, когда на берега Амура пришли изыскатели будущего Амурского участка (Куэнга - Хабаровск) Великого Сибирского пути. На основе проведенных работ предлагалось несколько проектов моста и даже тоннеля под Амуром. Самым подходящим был признан вариант, "привязанный" к селению Осиповка, находившемуся в 8 км от города.
Проектировщики моста должны были разрешить сложнейшую инженерную задачу. Амур - река своенравная, во многом необычная, даже рождается она по-особому, шириной сразу в полкилометра при слиянии Шилки и Аргуни. Быстро наращивая свою мощь, Амур разливается у Хабаровска уже на 3 км. И гидрология особая: быстрое течение, большая глубина (до 14 метров в районе мостового перехода), два паводка (весной и летом, когда обрушиваются муссонные дожди), сокрушительной силы ледоход.
Видимо, не случайно авторство в создании Амурского моста разделили два выдающихся русских инженера - Лавр Дмитриевич Проскуряков и Григорий Петрович Передерий. Первый - профессор, к тому времени уже снискавший мировую известность как создатель десятка крупнейших мостов. Самый значительный из них - через Енисей у г. Красноярска, чей проект послужил прообразом нашего моста. Будущий академик Г. П. Передерий спроектировал западный подход к Амурскому мосту - арочную эстакаду - первое мостовое сооружение из железобетона на Азиатском континенте.
Торжественная закладка моста состоялась 12 августа 1913 г. Строительство "чуда", начатое в августе 1913 г., было завершено в рекордно короткий срок: за 3 года и 3 месяца. Работы велись круглосуточно, в несколько смен (по 10 часов). Были задействованы высококвалифицированные специалисты - кессонщики, каменщики, клепальщики и т.д. - из вольнонаемных. На земляных работах использовался труд арестантов.
Сдать мост в эксплуатацию еще раньше (по плану - за 26 месяцев) помешала начавшаяся вскоре Первая мировая война. Многие опытные рабочие были направлены на фронт. Осенью 1914 г. в Индийском океане германский крейсер "Эмден" потопил пароход с двумя последними фермами для строящегося моста, которые изготавливались в Варшаве и в разобранном виде доставлялись южноморским путем. Пришлось срочно заказывать новые фермы в Канаде.
Несмотря на военное время, 5 (18) октября 1916 г. накануне новых, революционных потрясений железнодорожный мост через р. Амур был открыт для постоянного движения.
5 апреля 1920 г. два металлических пролета Амурского моста были взорваны отступавшими с боями из Хабаровска партизанскими частями во время провокационного выступления японских военных. В результате железнодорожная магистраль, соединяющая берега Балтийского моря и Тихого океана, оказалась разорванной на пять лет.
Работы по восстановлению моста начались вскоре после победы Советской власти на Дальнем Востоке (с ноября 1922 г.). Одну ферму (№ 13) собрали из частей поврежденных пролетных строений, упавших одним концом в воду. Вместо другой (№ 12) была установлена запасная железная ферма моста через р. Ветлугу (приток Волги), которая имела несколько отличные очертания, но подходила по своей величине и конструкции.
Открытие сквозного движения по мосту состоялось 22 марта 1925 г.
В конце 70-х годов Дальневосточная железная дорога подняла вопрос о необходимости реконструкции моста. К тому времени он исчерпал ресурс пропускной способности. Устанавливалось ограничение скорости - 40 км в час. Пролетные строения требовали замены в связи с окончанием их нормативного срока службы. Вместе с тем, гранитные опоры были исполнены таким образом, чтобы они служили вдвое дольше металлических ферм. Арочная эстакада, находившаяся в аварийном состоянии, подлежала полной замене.
2. Реконструкция моста через Амур
Исследования, проведенные в 80-е годы рядом ведущих научно-исследовательских институтов показали, что опоры моста находятся в удовлетворительном состоянии, а пролетные строении и арочная часть подлежат замене как дефектные конструкции. Из-за дефектов в бесшарнирных арках было введено ограничение скорости движения поездов по мосту. Мост по своему техническому состоянию не обеспечивал требуемую пропускную способность, создавал угрозу безопасности движения поездов и являлся препятствием в развитии перевозок по направлению к портам и пограничным переходам Тихоокеанского побережья Российского Дальнего Востока.
В ноябре 1990 г. было разработано и утверждено технико-экономическое обоснование реконструкции существующего железнодорожного моста через р. Амур у г. Хабаровска в варианте совмещённого мостового перехода с раздельным двухпутным железнодорожным (по нижнему ярусу) и четырехполосным автомобильным (по верхнему ярусу) движением.
На основании технического задания ДВЖД, утвержденного МПС, институтами "Дальгипротранс" (г. Хабаровск), "Ленгипротрансмост" (г. Санкт-Петербург) и "Институт Гипростроймост" в 1990 году было разработано и утверждено технико-экономическое обоснование реконструкции существующего железнодорожного моста через реку Амур в совмещенный мостовой переход с раздельным железнодорожным и автомобильным движением в двух ярусах. Рабочее проектирование и строительство было поручено подразделениям Корпорации "Трансстрой"-ОАО "Трансмост", ОАО "Дальгипротранс", ОАО "Институт Гипростроймост", ОАО "Дальмостострой", АОЗТ "Улан-Удэстальмост" и др.
Реконструкция должна была проводиться в две очереди. Первая очередь реконструкции предусматривала уширение существующих опор железнодорожного моста, монтаж совмещённых пролётных строений под один железнодорожный путь и две полосы автопроезда рядом с существующей осью, строительство съездных автодорожных эстакад под две полосы движения. Вторая очередь реконструкции предполагала разборку существующих пролётных строений, реконструкцию верхней части опор существующего моста, монтаж совмещённых пролётных строений под один железнодорожный путь и две полосы автопроезда. Весь комплекс работ по реконструкции мостового перехода предусмотрено было выполнить без перерыва в движении поездов по существующему мосту, что значительно усложняло проектные решения и технологию их практической реализации.
В результате инженерных разработок, основанных на глубоком изучении материалов инженерных изысканий и обследований существующих конструкций, осуществлённых в разные годы, экономических исследований перспектив развития этого транспортного узла, определилась схема совмещённого мостового перехода:
1. совмещённая часть мостового перехода по схеме 10,3+(85,6+128,4)+9´(2´128,4)+33,6м, общей длиной 2600 п.м.;
2. автодорожная часть - левобережная въездная эстакада по схеме 21´33,0 + 10,63 м и правобережная въездная эстакада по схеме 2´35,5 + 68,4 + 84,0 + 74,2 + 9´33,0 м, общей длиной 1290,5 п.м.
В совмещённой части мостового перехода предусматривалось уширение существующих опор за счёт использования их фундаментной части под разбираемым ледорезом и строительство трёх новых отдельно стоящих опор и двух устоев. В автодорожной части планировалось строительство 34-х опор столбчатого типа на свайных основаниях.
Все основные этапы реконструкции проводились без перерыва в движении поездов по существующему мосту. Оптимальность принятых решений подтверждается и тем, что в процессе реконструкции удалось достичь существенного снижения стоимости строительства по рабочим чертежам против стоимости, определенной в ТЭО на основе смет по реализованным аналогичным объектам. В процессе строительства удалось найти и более оптимальные технические решения против решений, предусмотренных ТЭО. Так, по предложению группы заказчика, Дальневосточной железной дороги и авторов проекта была изменена схема русловой части мостового перехода, что улучшило эксплуатационные качества объекта. При этом было достигнуто снижение стоимости работ более чем на 66 млрд. руб. в уровне цен 1995 года.
В процессе строительства были разработаны и реализованы оригинальные технические решения, как по основным конструкциям мостового перехода, так и по сложным вспомогательным сооружениям.
Реконструкция опор производилась с использованием существующих фундаментов кессонной конструкции и разборкой существующих опор в зоне сопряжения с новыми опорами, без остановки движения по существующему мосту. Уширение опор осуществлялось за счёт ледорезной части существующих опор путем её разборки до обреза фундамента и возведения на его месте новой части опоры в гранитной облицовке. Одновременно с работами по уширению опор производилась инъекцирование цементно-песчаным раствором тела существующей опоры. Водозащитное ограждение устраивалось по периметру существующих опор и состояло из шпунтовых стен и укладываемого на уровне обреза фундамента тампонажного слоя подводного бетона. Глубина образованного ограждения составляла до 9,0 м, периметр до 85,0 м, использовался шпунт длиной до 20,0 м. На опорах, расположенных на острове, шпунт погружался с земли, в русле - со льда, с островков, с плавсредств.
При разборке гранитной облицовки и бутовой кладки ледорезной части опор использовались различные способы, но наиболее эффективным было применение механизированной разборки при помощи пневмоклина, устанавливаемого на стреле экскаватора. Пневмоклин изготавливался по индивидуальному проекту. Сооружение тела опор в гранитной облицовке производилось по технологии соответствующей ТУСМ-56.
Облицованная гранитом уширенная часть опоры, расположенная выше переменного горизонта, завершалась монолитным железобетонным прокладным рядом. На нем возводилось тело опоры в железобетонных контурных блоках с монолитным железобетонным подферменником.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--