В минувшие выходные во Владивостоке собрались строители Русского моста — самого высокого, самого длинного, самого северного вантового моста на планете. Благодаря этому проекту, шаг вперед сделало все мировое мостостроение. Этот шаг пять лет назад сделан через пролив Босфор Восточный.

Как все начиналось

Первую «пятилетку» Русский мост выдержал достойно, по-прежнему оставаясь обладателем сразу нескольких мировых рекордов в вантовом мостостроении. Высота каждого из пилонов сопоставима с Эйфелевой башней — 324 метра. Ванты протяженностью до 580 метров — самые длинные в мире. Центральный русловой пролет между материком и островом Русским —1104 метра — рекорд для вантовых мостов. На сооружение гиганта отводились и рекордно сжатые сроки — всего 48 месяцев.

Самый большой в мире пролет — настоящий полет инженерной мысли над морской волной. И даже не верится, что относительно недавно все только начиналось на пустынных берегах пролива Босфор Восточный.

— Нам необходимо было создать на голых берегах пролива полный цикл жизнеобеспечения и собственную производственную базу, — вспоминает Алексей Баранов, в тот период возглавлявший филиал ОАО «УСК МОСТ» во Владивостоке. — Причем, сделать это параллельно с разворачиванием самой стройки.

Почти все материалы необходимо было завозить на стройплощадку в огромных количествах: цемент, щебень, арматуру, листовую сталь и многое другое. Даже песок, необходимый для гидротехнического бетона, добывался на Амуре, за несколько сот километров от Владивостока. Прямо на производственной площадке строители Русского моста первыми в стране стали катать трубы диаметром более двух метров — самые большие трубы в России. На полуострове Назимова и острове Русском были смонтированы сразу четыре современных бетонных завода.

В предельно сжатые сроки гигантская стройка развернулась по всему фронту в 3,5 километра. Здесь было задействовано более 300 единиц самой современной спецтехники. Таких мощных буровых установок, бетоноукладочных комплексов нового поколения, огромных кранов большой грузоподъемности еще не видели на Дальнем Востоке. Буровые, бетонные, монтажные работы велись одновременно на всех 33-х опорах мостового перехода в круглосуточном режиме. На берегах пролива был создан мощный производственный комплекс: с комфортабельными вахтовыми городками, со своими заводами и цехами, железнодорожными путями и мобильными электростанциями, могучей техникой и даже собственным флотом.

Глубина рекордов

Пилоны самого большого в мире вантового моста бьют рекорды не только по высоте… Чтобы они крепко стояли на ногах, под фундаментом каждого из них устроено по 120 буронабивных свай с арматурными каркасами. Диаметром 2 метра каждая! По аналогии с живой природой — это сильные корни могучего дерева. Только пустить корни в скальных грунтах Босфора Восточного оказалось очень сложным делом.

— Сложность в том, что между материком и островом проходят геологические разломы. Они имели не только горизонтальное, но и вертикальное смещение, вплоть до поворота на 180 градусов осадочных слоев, — отмечает Геннадий Шкуропатов, в то время главный инженер «УСК МОСТ» во Владивостоке.

Геологическое строение грунтов на дне пролива представляет собой сложно-слоеный пирог, состоящий преимущественно из прессованных песчаников и алевролитов разного вида. Такие грунты по прочности в 5 раз превосходят твердый бетон. Глубина бурения скважин под свайный фундамент Русского моста достигала 77 метров!

Бурение среди морских глубин требовало неординарных решений. И российские инженеры их нашли — мостостроители впервые в отечественной практике вышли прямо в открытое море. На морской стройплощадке пилона размером 120х60 метров удалось сконцентрировать необходимое количество тяжелой техники и оборудования. Среди беспокойных волн Босфора Восточного на рейде острова Русского вырос целый промышленно-строительный комплекс.

— При реализации проекта каждый буронабивной столб, который здесь отрабатывался под пилоны, он имел индивидуальную отметку опирания. И вот такая задача 240 раз была решена, — отмечает Александр Полиенко, руководитель буровых работ.

Площадь фундамента, расположенного на буронабивных сваях — 3200 квадратных метров, высота — 14 метров. На устройство сложного арматурного каркаса ушел целый эшелон — около 3000 тонн — арматуры. Для сооружения одного ростверка потребовалось более 20 тысяч кубометров высококачественного бетона.

— Впервые в мостостроении была применена технология бетонирования с паромов в морской акватории. Самоуплотняющийся бетон в таком объеме также был впервые применен в строительстве мостов, — говорит инженер Алексей Ионенко.

Российские специалисты в лабораториях сумели создать высокопрочную смесь, использовав ряд впервые применяемых материалов и добавок. Бетонирование каждой захватки объемом порядка 9500 кубометров, которое стало еще одним рекордом российского мостостроения, продолжалось без перерыва 4,5 суток.

— Мы реально выигрывали время. Эти бетоны и по составам, и по тем методикам, которые были применены — уникальнейшее явление, которое участники строительства осваивали впервые, — подчеркивает руководитель проекта Николай Рогов.

Глядя на могучую конструкцию, раскинувшуюся над проливом, трудно представить, что еще добрая половина грандиозного сооружения скрыта от нас под землей. Невидимая глазу часть моста на остров Русский впечатляет своим масштабом . Общая длина скважин, пробуренных на строительстве перехода, составляет более 17 тысяч погонных метров. В фундаменты из 818-ти буронабивных свай, которые уходят в землю до отметки 77 метров, уложено около 55 тысяч кубометров высококачественного бетона, а в ростверки всех 33-х опор — около 65 тысяч кубометров.

Набирая высоту

Ванты Русского моста, развернутые над проливом Босфор Восточный гигантским триколором, символично отражают цвета национального флага России. Самый большой на планете русловый пролет поддерживают самые длинные ванты в мире. Вантовая система Русского моста — эксклюзив в мировом мостостроении.

— С помощью специальных домкратов использовалась система так называемого изонатяжения, когда в зависимости от номера стренда менялось усилие его натяжения, с учетом того, которое уже передано на ранее натянутые стренды. Этот процесс был компьютеризирован, — рассказывает Геннадий Шкуропатов. — Новейшая система гашения колебаний обеспечивает дополнительную надежность мосту. Кроме внутренних, на самых длинных вантах установлены внешние гидравлические маятниковые демпфера. Конструкция на этом мосту применялась впервые. За период эксплуатации до, условно говоря, сегодняшнего дня — ни одного факта возбуждения вант не было обнаружено.

С каждой стороны пролива смонтировано по 14 пар вант красного, синего и белого цвета — всего 168 вант общей длиной около 55 километров. Суммарная протяженность стрендов, заправленных в оболочки вант — почти 3000 километров. А если вытянуть вдоль поверхности Земли сверхпрочную проволоку, из которой они сделаны, то она достанет от Южного до Северного полюса.

— В итоге мы получили самый большой в мировой практике национальный флаг государства — через весь пролив Босфор Восточный, — говорит Геннадий Шкуропатов.

Подъем с воды 300-тонных панелей на высоту 70 метров в морских условиях также выполнялся впервые в практике российского мостостроения. Для самого большого в мире пролета был разработан специальный технологический регламент по сварке — гораздо более жесткий и сложный, чем для других мостовых переходов. Одних только стыковых швов первой категории тут более 40 километров. А ведь это многопроходная сварка, с учетом сварных слоев при толщине металла до 32 миллиметров получается более 250 километров швов. И каждый проверен с помощью приборов ультразвукового контроля, которые дают трехмерную картинку шва.

— Все 40 километров были тщательно подвергнуты контролю, каждый миллиметр — методом ультразвуковой дефектоскопии, — подчеркивает заместитель директора центра «Мосты» НИИ Мостостроения Виктор Гребенчук.

Благодаря гибкости конструкции самый северный вантовый мост на планете может выдержать любые перепады температур, ураганные шторма и землетрясения около 8,5 баллов.

— Конструкция как бы живая, балка жесткости не закреплена на опорах, — комментирует гендиректор СК «МОСТ» Владимир Почтов. — Она «плавающая», словно на качелях висит на вантах и «ездит» на опорах.

Своеобразные испытания мост прошел еще во время строительства. Посчитаем. Вес каждого монтажного агрегата на выдвинутом в пролив участке пролета — около 380 тонн. Плюс панели до 400 тонн, которые поднимались из акватории. Для сравнения, вес самого тяжелого современного танка — 70-75 тонн.

— То есть, еще не закрепленный пролет выдерживал, как на вытянутой руке, целую танковую колонну, — шутит инженер Игорь Горюшкин. — Принятый современный класс нагрузки А14 и НК-100 означает, что мост рассчитан на перспективные нагрузки — такие, которых в настоящее время просто не существует.

Стыковка над проливом

Весь комплекс проектных разработок, весь огромный поток геодезических данных, все сложнейшие инженерные расчеты — в ночь с 11 на 12 апреля все сошлось в одной точке. Точно посередине пролива Босфор Восточный. К месту монтажа отправилась замковая панель с гордой надписью «Россия».

— В истории российского мостостроения это вообще первый мост, у которого нет ни одной неподвижной части. В практике, как зафиксировать такое пролетное строение и как потом перераспределятся усилия, не было, — вспоминает Геннадий Шкуропатов.

Стыковку было решено проводить ночью. Именно в это время держится постоянная температура. Ее влияние на поведение гигантских крыльев пролета после захода солнца минимально. Операцию расписывали по минутам и просчитывали до миллиметров. Точность наводки металлических крыльев около километра длиной обеспечивалась с помощью спутниковых систем. Учитывалось все: влияние солнечной радиации, ветра, температуры воздуха, строительной техники… Чтобы сбалансировать крылья пролетов, впервые в практике мостостроения для подъема одной панели задействовали два монтажных агрегата.

Для ювелирной точности стыковки на 70-метровой высоте российские инженеры провели еще одну уникальную операцию.

— Были созданы гидравлические системы, которые позволяли на момент замыкания развести обе части, подать замыкающий блок и, соответственно, свести на расчетное расстояние. Опять та же самая точность плюс-минус 2 миллиметра, — комментирует Геннадий Шкуропатов.

— То, что было рассчитано в кабинетах, было рассчитано инженерами, необходимо было воплотить в жизнь, чтобы это в одной точке все сошлось. Мы с достаточной точностью вышли на эту операцию, — добавляет Алексей Баранов.

Почти 4 года строители упорно шли навстречу друг другу, чтобы пожать руки над проливом Босфор Восточный.

Умный и красивый

Самый большой на планете вантовый мост не зря называют высокоинтеллектуальным. Системы мониторинга, автоматизированные системы защиты и управления дорожным движением, системы освещения и архитектурно-художественной подсветки: работа с этим современным оборудованием представляет сложный производственный и наукоемкий процесс.

— Комплексная автоматизированная система мониторинга включает 585 высокоточных приборов и датчиков, установленных на всех конструкциях моста, 25 узлов сетей передачи данных и более 10 километров волоконно-оптических линий связи, — комментирует инженер Константин Литвинцев.

Они, подобно нервной системе, чутко реагируют на изменения в поведении мостового организма. Информация непрерывным потоком поступает в Центр управления мониторингом — по аналогии, «мозговой центр» великана. Мост также оборудован целым комплексом метеостанций, расположенных на разных высотах, в том числе и на самых высоких отметках пилонов — 324 метра над уровнем моря. На экранах в режиме реального времени отслеживаются все необходимые для обеспечения безопасности движения параметры: видимость на трассе, сила и направление ветра, температура воздуха и дорожного полотна, коэффициент сцепления колеса с асфальтом, толщина водяной пленки или снежно-ледяных отложений, плотность автомобильного потока и многое другое. В сумме эта информация определяет действия круглосуточной диспетчерской службы. На основе полученных данных, в частности, задается безопасный скоростной режим проезда по мосту.

Даже асфальт здесь особый. При строительстве моста была разработана его специальная рецептура, учитывающая климатические и погодные условия Приморья. И за 5 лет асфальт ни разу «не подвел».

— За период эксплуатации полностью подтвердилась правильность проектных, технологических и инженерных решений, принятых при сооружении уникального Русского моста, — комментирует Геннадий Шкуропатов. — Ни одного случая превышения или приближения к критическим значениям показателей состояния конструкций, при любых погодных условиях, зарегистрировано системой мониторинга не было. Надежность конструкции, заложенная в проекте, обеспечивает работоспособность Русского моста, при надлежащем содержании, в течение 80-100 лет.

Сегодня тысячи автомобилей ежедневно пересекают пролив Босфор Восточный по Русскому мосту. Вантовый гигант стал важнейшим звеном в транспортной инфраструктуре столицы Приморья и одной из главных достопримечательностей Владивостока.

Соединив материк с островом Русским самым длинным на планете пролетом, российские специалисты сделали то, что многие считали невозможным. Русский мост — это более 25 тысяч тонн металла, около 40 тысяч тонн арматуры и свыше 265 тысяч кубометров высокопрочного бетона. Мыслью и трудом человека они воплощены в мощную и вместе с тем изящную конструкцию, которая соединила между собой берега пролива Босфор Восточный.

Алексей РАСПУТНЫЙ

Фото — Андрей САВИН, Игорь ЛИЩУК, Валентин ТРУХАНЕНКО