Против природы: новые технологии в строительстве Керченского моста

Строительство мостов переживает бум: новые творческие решения и новейшие материалы сокращают сроки строительства, позволяют создавать архитектурные шедевры. У российских проектировщиков богатый опыт в строительстве мостов. Прекрасные сооружения раскинулись через реки Енисей, Волга, Обь, Лена. Теперь перед строителями стоит новая задача — перекинуть мост через Керченский пролив, где в холодное время года бушуют шторма, и дует ветер огромной силы. Успеть надо до конца 2018 года.

Уже сейчас через Керчь идет активное движение: паромы переправляют людей практически круглосуточно, пробки на переправу могут длиться несколько дней. Но по совмещенному автомобильному и ж/д мосту будут проноситься до 40 тысяч автомобилей в день со скоростью 120 км/ч в 4 полосы и до 47 поездов в сутки в две полосы. Итого, 14 млн пассажиров и 13 млн тонн грузов в год.

Даже на этапе возведения нужны площадки огромной прочности. По трем технологическим мостам будут подвозиться оборудование и материалы, один из них уже построен. Площадки держат кран весом 300 тонн, вибропогружатели и гидравлический молот массой 45 тонн. Чтобы выбрать бетон и технологии строительства, использовалась виртуальная модель, имитирующая мост при движении машин. В реальности на каждой свае – датчик, по нему строители в реальном времени могут наблюдать, какое давление испытывает опора и не угрожает ли ей перегрузка. Вся информация о растяжении и сжатии свай записывается в базу данных.

Для математических испытаний также была выбрана ситуация, где на мост налетает ураган. Раз в 50 лет в проливе действительно случается сильный шторм (скорость ветра - 32 м/с), а раз в век — ураган с волнами выше двухэтажного дома. После виртуальных подсчетов было решено использовать призматические сваи сечением 400х400 мм на глубине в 16 метров, на острове Тузла — сваи диаметром 1420 мм с глубиной до 60-70 м, на фарватере — до 94 м. А у берега Тамани – буронабивные сваи диаметром 1200 мм и глубиной до 45 м. Все сваи объединят железобетонным ростверком в единую прочную конструкцию. Глубина, на которую будут вбивать сваи, выбрана не случайно. Дно пролива занесено илом на 60-70 м, сваи будут забивать под углом и на глубину до 100 м.

Но это не все трудности, которые подстерегают строителей. Крымский мост строится в сейсмически опасном районе, поэтому оснащен антисейсмическими устройствами.

И последняя угроза – поля дрейфующего льда. В перспективе льдины будут облеплять опоры моста, создавая давление. Чтобы предсказать их влияние, сотрудники Государственного океанографического института имени Зубова рассчитали площадь, плотность и скорость движения льдин при обмерзании опор. Бороться со льдинами решено с помощью укрепленных каменных островков, которые будут разгонять льдины.

К слову, строить мост собирался еще Николай II в 1903 году, но из-за Первой мировой войны проект был отложен. Неизвестно, как Император справлялся бы с суровой природой без современных технологий.

Срок службы моста – 100 лет. Опоры и пролетные строения, образующие основу, долговечнее всего. Дорожное полотно будут ремонтировать гораздо чаще, как и любую другую дорогу. Мост строится в южной части пролива через остров Тузлу, это не самый короткий путь, но пологий берег позволяет организовать удобный съезд для машин и не мешает паромной переправе. Керченский транспортный переход станет самым протяженным в России – 20 км.

Похожие технологии применялись при строительстве мостов ранее, например, через Босфор Восточный, где переправа подвергается штормам и иссушающей жаре, но, все же, Керченский мост станет единственным в своем роде.