100 великих чудес инженерной мысли — страница 19 из 59

Ширина моста составляет 11 метров. Он имеет две полосы шириной 3,75 метра для движения в каждом направлении со скоростью не более 80 километров в час, и два тротуара шириной 1,75 метров на каждой стороне. Проектировщики предусмотрели и сервисный коридор, где проложены телефонные, электрические и прочие коммуникации, соединяющие остров с материком.



Через каждые 750 метров на мосту установлены аварийные посты, оборудованные телефонами, огнетушителями и сигнальной кнопкой, с помощью которой можно немедленно вызвать аварийные службы. В целях безопасности мост оснащен камерами круглосуточного видеонаблюдения и имеет бетонный барьер между проезжими частями встречных направлений высотой 1,1 метров, чтобы защитить автомобили от встречного столкновения. Полотно дороги освещают 310 уличных фонарей.

Мост построен с небольшим двойным изгибом, в виде S-образной кривой. Это сделано для того, чтобы водители не теряли бдительности во время движения. Эксперты считают, что аварии чаще случаются на прямых участках дороги. Дорожная поверхность покрыта особой долговечной битуминозной смесью, которая минимизирует разбрызгивание воды из-под колес транспортных средств во время дождя и обладает высокими дренажными свойствами. Общий вес дорожного покрытия составляет 27 000 тонн.

Первое транспортное средство пересекло мост Конфедерации 31 мая 1997 г. в 5 часов 15 мин. Только лишь в первый день после открытия тысячи людей совершили прогулку по мосту, а многие даже пересекли его из конца в конец – и это при том, что длина сооружения составляет 12,9 километра!

Мост Рафтсундет

Заполярная Норвегия – суровый край гор, водопадов и ледников. Десятки островов, крупных и мелких, рассыпались вдоль всего побережья Нордланда – «Северной страны», лежащей за полярным кругом. Когда-то добраться сюда можно было только по морю, но сегодня северные острова связала с материком сеть современных автомагистралей. Правда, для этого пришлось решить немало технических проблем. Одним из таких решений стала постройка моста через морской пролив Рафтсундет. Этот мост вошел в международную книгу рекордов Гиннесса как самый длинный в мире железобетонный мост с балочным пролетом.

Рафтсундет – узкий, на редкость живописный 25-километровый пролив, разделяющий два главных острова Лофотенского архипелага, Аустваагёй и Хиннёй. Это один из постоянных маршрутов пассажирских судов, совершающих рейсы между северными норвежскими островами и материком. Постройка моста через пролив стала частью большой программы строительных работ, призванных связать Лофотенские острова с континентальным побережьем Норвегии.

В 1991 г. дирекция общественных путей сообщения Нордланда объявила конкурс на лучший проект моста через пролив Рафтсундет. Рассмотрев представленные на конкурс проекты, жюри решило, что наиболее подходящим решением станет бетонный балочный мост с непрерывной горизонтальной кривой, предложенный инженерами фирмы «Аас-Якобсен» из Осло. Его лаконичный силуэт лучше всего вписывался в суровый северный ландшафт пролива Рафтсундет.

Подходящее место для постройки моста было найдено в 2 км к югу от северного входа в пролив. Лежащий здесь небольшой островок Гуннарбаатен мог послужить дополнительным подспорьем для строителей: это позволяло реализовать проект моста с длинными пролетами и немногочисленными опорами, целиком стоящими на сухой земле. Последний фактор немало способствует долговечности сооружения – бетонные конструкции не соприкасаются с соленой морской водой, которая, как известно, служит сильнейшим стимулом для коррозии.



Высокие горы, окружающие пролив, создают настоящую «аэродинамическую трубу», и прежде чем разрабатывать окончательный проект моста, требовалось досконально изучить своенравный характер здешней природы. Для этого норвежские инженеры установили на острове Гуннарбаатен 30-метровую мачту с тремя независимыми датчиками, регистрирующими скорость ветра. Электрические сигналы от датчиков поступали на компьютер, который вычислял среднюю скорость ветра за каждые 10 минут, скорость порывов ветра, его интенсивность и направление ветра в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Каждая 30-минутная серия измерений стартовала автоматически.

На основании всех измерений и расчетов было установлено, что на уровне ферм будущего моста максимальная скорость ветра может составлять 52,9 м/с в перпендикулярном направлении и 56,4 м/с в продольном направлении. На всякий случай проектировщики заложили в свое детище такой запас прочности, что мост способен противостоять урагану, несущемуся со скоростью 60 м/сек. Эти расчеты подтвердились уже в ходе строительных работ, в сентябре 1996 г., когда через пролив Рафтсундет пронесся мощный ураган «Фроде».

Сооружение моста началось весной 1996 г. Мост построен методом свободной консоли и состоит из четырех пролетов протяженностью 86, 202, 298 и 125 м соответственно. Общая длина моста – 711 м. По двум показателям – длине центрального пролета (298 м) и общей протяженности – мост Рафтсундет не имеет пока себе равных в мире в категории железобетонных мостов.

Центральный пролет сооружен из высокопрочного и одновременно легкого бетона марки LC60, а боковые пролеты и опоры – из бетона нормальной плотности C65. Фермы моста имеют коробчатое сечение с переменной высотой и постоянной шириной. Максимальная высота короба составляет 14,5 м, а минимальная – 3,5 м. Все опоры моста стоят на твердом скальном основании, выше морского уровня, частью – на острове Гуннарбаатен. Каждая пара опор-близнецов имеет монолитные связи в вершине и основании. Высота центрального пролета – 45 м – позволяет свободно проходить под мостом крупным морским судам.

Все работы по строительству моста Рафтсундет были завершены осенью 1998 г. 6 ноября 1998 г. по нему открылось регулярное движение. Через мост проложены две полосы для автомобилей и два пешеходных тротуара, общая ширина настила составляет 10,3 м.

Мост Мийо – мост-небоскреб

Небольшой старинный городок Мийо расположен на юге Франции, на берегу реки Тарн. Пролегающая через него автомагистраль служит кратчайшим путем между Парижем и Барселоной, и в течение всего летнего сезона главные улицы Мийо буквально забиты машинами, следующими на юг, к средиземноморским курортам. За городом дорога вступает в глубокую долину реки Тарн, и чтобы пересечь ее, водителям приходится совершать долгий объезд.

Необходимость «развязать» этот транспортный узел со всей очевидностью встала уже в конце 1980-х гг. Рассмотрев все возможные варианты, специалисты технического центра департамента транспортных и общественных работ в 1989 г. приняли решение построить автомагистраль, огибающую Мийо с востока. Однако при этом требовалось пересечь широкое и глубокое ущелье, по дну которого течет река Тарн. Но как это сделать? Построить мост? Однако далеко не всякий мост впишется в живописную панораму долины Тарна, а сохранение ландшафта – одна из главных задач современного гражданского строительства. А если построить туннель? Этот проект обойдется «в копеечку» и вдобавок создаст дополнительные проблемы, связанные с обеспечением безопасности движения…



Поиски оптимального решения велись на протяжении полутора лет. Были рассмотрены и отвергнуты пять вариантов постройки моста и один вариант туннеля. И тут кому-то пришла в голову счастливая мысль: а что если построить большой транспортный виадук? Тогда не понадобится спускаться в долину Тарна и строить мост через реку – виадук просто будет переброшен через ущелье! Ведь построили же подобным образом древние римляне свой знаменитый Пон-дю-Гар…

Итак, идея была найдена, но теперь требовалось воплотить ее в жизнь. После детальных исследований, предпринятых в 1993–1994 гг., был объявлен конкурс на лучший проект виадука, в котором приняли участие пять команд архитекторов и инженеров. В итоге победил проект английского архитектора Нормана Фостера, разработанный им в сотрудничестве с известным французским инженером Мишелем Вирложо, проектировавшим Нормандский мост в устье Сены – второй по протяженности вантовый мост в мире (1995 г.).

Фостер и Вирложо предложили проект многовантового виадука, состоящего из семи стройных высоких опор и очень легкого настила. Это воздушное, прозрачное сооружение как нельзя лучше вписывается в долину Тарна. Его изящный силуэт никоим образом не разрушает природную гармонию, а скорее, дополняет ее. Правда, реализация этого проекта ставила дополнительные задачи перед строителями: ведь им, ни много ни мало, предстояло построить самый высокий мост в мире, выше самой Эйфелевой башни!

Поддержанный двумя береговыми устоями и семью опорами, мост имеет протяженность 2460 м. Расстояние от земли до дорожного полотна составляет в самой высокой точке 270 метров, что уже само по себе является рекордом, а высота семи трапецеидальных опор-пилонов колеблется от 70 м (пилон № 1) до 343 м (пилон № 3). Таким образом наивысшая точка моста на 14 % выше Эйфелевой башни и почти равна высоте знаменитого чикагского небоскреба «Центр Джона Хэнкока» (без учета антенн). Это настоящий мост-небоскреб!

Бетонные пилоны держат систему из 154 стальных тросов-вантов, поддерживающих настил моста, по которому проложено полотно автомобильной дороги шириной 27,35 м, имеющее по две полосы в каждом направлении. Проектировщики долго решали, на каком типе настила остановиться: бетонном или стальном. В конце концов остановились на последнем варианте: он не только более легок и эстетичен (тяжеловесный бетонный настил имел бы толщину 4,6 м), но и более безопасен как во время строительства, так и в обслуживании.

Окончательный вариант проекта будущего моста был принят 9 июля 1996 г. Оставалось избрать главного подрядчика. Несколько компаний участвовали в соревновании за право постройки моста, однако департамент транспортных и общественных работ в итоге выбрал компанию «Эйффаж Групп», «корни» которой восходят к легендарному Гюставу Эйфелю, строителю Эйфелевой башни. Теперь наследники Эйфеля готовились побить рекорд своего отца-основателя.