Автодорожные мосты через ущелья в современном Китае

Li Yanwu

Глава 2. Подвесные мосты

1. Мост через реку Лунцзян в провинции Юньнань

Мост Лунцзян расположен в административных границах окружного города Баошань в провинции Юньнань, в южной части горного хребта Хэндуань, с восточной стороны мост расположен на территории уезда Лунлин, на западе на территории уезда Тэнчун. Данный мост представляет собой огромный объект на скоростной автодороге S10 Баошань – Тэнчун, а также является объектом управления, относящийся к основной сети магистральных дорог «9210» и к общей сети обычных дорог «7719» провинции Юньнань. Строительство моста началось в июне 2012 г. и было завершено в мае 2016 г.

Рельеф района расположения моста относится к

горной местности с ущельями, разделенными средними и высокими горами, представляет собой вулканическое карстовое плато с речной долиной с крутыми склонами. Высота дна долины близлежащего участка реки составляет около 1180 м, долина реки очень глубокая, высота пояса горизонтального участка на склоне долины со стороны Баошань составляет 1400 ~ 1450 м, со стороны уезда Тэнчун составляет 1410 ~ 1480 м, в целом рельеф постепенно снижается от низовья реки к верховью. Долина реки имеет V-образную форму, ширина V-образного устья долины составляет около 1100 м. Долина реки ниже горизонтального участка на склоне очень узкая, с крутыми либо ступенчатыми склонами, общий уклон составляет около 30°; рельеф лавового плато, расположенного выше горизонтального участка на склонах открытый и широкий , с уклоном в сторону долины реки в 5° ~ 15°. Расстояния от проезжей части моста до поверхности реки составляет 283 м, расстояние от верха самого высокого пилона до поверхности реки составляет 470 м.

Мост Лунцзян представляет собой однопролетный подвесной мост с двумя пилонами из стальных балок коробчатого сечения, схема пролетов 320 + 1196 + 320 м. Пилон моста представляет собой железобетонную двухколонную каркасную конструкцию портальной рамы, которая состоит из верхней части пилона, верхнего пилона и нижнего пилона. Высота пилона, примыкающего к горе со стороны Баошань, составляет 169,7 м, из них высота от проезжей части моста составляет 124,6 м; высота пилона со стороны Тэнчун составляет 129,7 м, из них высота от проезжей части моста составляет 124,6 м. Отношение провеса к длине пролета основного тягового троса составляет 1/10,5, поперечное расстояние между центрами двух основных тяговых тросов составляет 25,5 м, диаметр основного тягового троса составляет 728 мм, который состоит из 169 прядей .

Схема моста Лунцзян в разрезе (ед. изм. габаритов: см, ед. изм. м)

В качестве фермы жесткости использована однопролетная плоская стальная балка коробчатого сечения обтекаемой формы,которая очень редко используется на горных подвесных мостах. Общая длина балки составляет 1194,2 м, балка состоит из 97 стальных коробчатых секций , размеры секции: длина 12,4 м, ширина 33,5 м, высота 3,0 м, масса 153 т, сборка и монтаж секций балки выполнялась с использованием канатной подъемной системы. Расстояние от берегового крепления вант до центра пилона составляет 15,2 м, интервальное расстояние от пилонов до остальных вант составляет 12,4 м. В зависимости от особенностей несущей силы вант,учитывая такие факторы,как характеристика материала, способ изготовления, методы установки, техническое обслуживание, последующая замена и др., поэтому были использованы тросовые ванты. Ванты и тросовый зажим соединяются накладной перемычкой , ванты с фермой жесткости соединяются шпоночным соединением. Пилон стоит на фундаменте из свайного поля, под гантелевидным ростверком установлено 16 буронабивных свай диаметром 2,5 м. Сваи были спроектированы с учетом условий ущелья и горной породы, также были предусмотрены общее напряжение стальной обсадной колонны и свай , тем самым обеспечивая сейсмостойкость фундамента. В качестве анкеров оттяжки на обоих сторонах моста используются гравитационные анкеры. Впервые в Китае гравитационная анкеровка фундамента мелкого заложения была установлена на полностью выветрившихся горных породах в районах с высокой сейсмической интенсивностью, была применена система анкеровки с помощью скрученного многожильного стального троса предварительного напряжения, метод анкеровки – переднее анкерное крепление.

Расчетная категория нагрузки моста Лунцзян соответствует

классуI дорог общего пользования, стандартная нагрузка от групп людей составляет 2,5 кН/м, а расчетная скорость движения автотранспорта составляет 80 км/ч. Максимальный продольный уклон моста составляет 4,552%, поперечный уклон проезжей части моста составляет 2,0% в обоих направлениях, полная ширина проезжей части моста составляет 33,5 м, четыре полосы движения в обоих направлениях.

Мост Лунцзян, фотография сделана во время строительства

В процессе проектирования моста Лунцзян были разработаны технические решения по проблемам высокой сейсмической интенсивности, неустойчивых береговых откосов, установку анкеров на поддерживающий слой выветрившихся горных пород и др. Особенно что касается вопроса сейсмостойкости моста, поскольку мост расположен в горной местности, подверженной сильным землетрясениям с силой VIII баллов, проектное максимальное ускорение достигает 0,3 д, поэтому целью повышения сейсмостойкости моста в конструкции новаторски были использованы пилоны с аналогичным круглым поперечным сечением с более лучшей степенью тягучести и более легкие стальные балки коробчатого сечения, а также были применены энергозатратные антивибрационные амортизаторы и свайные фундаменты со стальными обсадными трубами.

МостЛунцзян отличается от других подвесных мостов, построенных в горных районах Китая, в его конструкции применены стальные балки коробчатого сечения, в процессе возведения главной балки в полной мере использовали преимущества того, что мосты с обеих сторон были уже построены, построенные части моста способствовали транспортировке секций коробчатых балок. В процессе строительства моста Лунцзян было внесено пять технических новшеств, а именно:

1. Использовалась роботизированная механическая гусеничная тяга для прокладки направляющего троса через реку.

2. Благодаря использованию технологии предварительной формовки и монтажа тросовых прядей в седловую секцию монтаж тросовых прядей занял всего 43 дня, что позволило сэкономить более двух месяцев по сравнению с общей схемой монтажа основного тягового троса.

3. Была использована круглая обмотка, метод обмотки для защиты основного тягового троса, была использована система осушения.

4. Впервые было применено распыление глюконата натрия в качестве замедлителя схватывания в сочетании со строительным методом промывки водой из напорного пистолета в процессе строительства обтески анкерного бетона.

5. Строительная организация изыскивала материалы на месте, вулканический пепел использовался в качестве добавки к бетону для приготовления большого объема анкерного бетона. Кроме того, в процессе строительства строительная организация сталкивалась с рядом трудностей : сложные геологические условия по обеим сторонам расположения моста, трудности при выполнении мероприятий для обеспечения устойчивости откосов, грунт места установки анкерного фундамента представляет собой алевритистую глину, в районе расположения моста очень продолжительный дождливый сезон, что затрудняло выполнение земляных работ.

Строительство моста Лунцзян играет важную роль в структуре транспортного сообщения провинции Юньнань и развитии туризма в западной части провинции.

Мост Лунцзян

2. Мост Айчжай в провинции Хунань

Мост Айчжай расположен в г. Цзишоу в Сянси-Туцзя-Мяоском автономном округе провинции Хунань, мост построен на скоростной автодороге 665 Баотоу – Маомин и является ключевым объектом на скоростной автодороге Цзишоу – Чадун на участке в пр. Хунань автомагистрали Чанша – Чунцин. Строительство моста началось в октябре 2007 г. и было завершено в марте 2012 г., строительство длилось 4 г. и 5 месяцев.