Одним из удивительных городов, славящихся своими величественными мостами, является Санкт-Петербург. Здесь насчитывается более 800 мостов, которые имеют свою особенную конструкцию и материалы, использованные для изготовления. Они сооружены в разные эпохи.

Одним из удивительных сооружений является первый вантовый мост СПб - Большой Обуховский мост. Он представляет собой висячий мост, который состоит из ряда пилонов, соединяющихся с дорожным покрытием за счет стальных тросов. Он является первым неразводным мостом через реку Неву, по которому всегда можно добраться на противоположный берег в случае, если все остальные мосты разведены.

Вантовый является одной из частей кольцевой дороги. Он находится в среднем течении Невы, на границе Всеволожского района и Невского С его помощью соединяется проспект Обуховской стороны и Октябрьская набережная. Долгое время никак не могли определиться с названием моста. Окончательным решением было назвать его в честь прилегающего района, но так как в Санкт-Петербурге мост с таким названием уже существует, к новому мосту пришлось добавить приставку «Большой».

Строительство его началось в 2001 году. На сваях диаметром до 1,7 метров были установлены монолитные Ширина каждого пролетного строения, выполненного из двух продольных балок, составляет 25 метров, а высота 2,5 метра. Протяженность моста вместе со съездами на автомагистраль достигает 2884 метра, а пролеты над водой имеют высоту до 30 метров, что обеспечивает свободный проход всем судам. Что же касается высоты расставленных пилонов, из которых состоит вантовый мост СПб, то она составляет 123 метра. Проезжая часть строения сделана в виде ортотропной плиты, представляющей собой два стальных листа, укрепленных продольными стрингерами (ребрами).

Мост является одним из длиннейших в России. Если смотреть на мост с высоты, то можно увидеть два одинаковых моста, расположенных друг возле друга и имеющих противоположное движение. Несмотря на то, что согласно плана, завершение строительства первой половины должно было произойти в конце 2003 года, торжественное открытие первой части моста происходило 15 декабря 2004 года. По истечении трех лет, 19 октября 2007 года, не менее торжественно была открыта и вторая часть вантового моста.

Таким образом, вантовый мост СПб имеет восьмиполосное движение, по четыре полосы на каждой части. Предположительная теперь здесь составляет 80000 автомобилей в сутки.

Все вантовые мосты имеют одно преимущество - это неподвижность полотна. В мире эти мосты используются и как железнодорожные. По всему миру подобные мосты строились еще с 1950 года. Сегодня вантовый является не просто удобным функциональным транспортным объектом. Он еще служит и украшением города, которым восхищаются не только местные жители, но и гости северной столицы.

В период строительства моста, перед открытием первой линии, был организован Музей вантового моста. Это уникальный, в своем роде, музей, являющийся первым и единственным музеем во всем Санкт-Петербурге, посвященным конкретному строительному объекту. Здесь можно ознакомиться с историей строительства, с деталями, конструкциями и планами на будущее, перспективами квантовых мостов.

Первый мост придумал какой-то неведомый древний человек, бросивший плоский камень или ствол дерева через ручей, чтобы лишний раз не вступать в холодную воду. Так появилась простейшая балочная конструкция, которая и поныне используется там, где можно обойтись пролетом небольшой длины. Например, речка узкая. Или речка широкая, но мелкая, и по дну ее можно наставить много опор, чтобы пролеты между ними оставались небольшими. А вот если мост перебрасывается на большой высоте или над глубоким проливом, где каждая новая опора — это новые затраты и новые инженерные сложности, приходится принимать дополнительные меры. Ведь на мостовой пролет действуют одновременно две силы — растяжение снизу и сжатие сверху. У каждого пролета есть предел прочности, а если эту прочность постоянно увеличивать, будет расти и вес балки жесткости, а мост однажды обрушится под ее тяжестью. Конструкции, позволяющие перераспределить нагрузку с балки на разные другие приспособления (без дополнительных опор), появились давно и существуют во множестве. Это могут быть жестко соединенные с балкой ажурные фермы (так устроено большинство железнодорожных мостов в России) или арка, переносящая нагрузку с центра пролета на боковые опоры. Еще одна блестящая идея, существующая столетия, — висячие мосты. Там основная несущая конструкция выполнена в виде гибкого элемента — троса или цепи, а балка моста к ней подвешена. Таковы Крымский мост в Москве или мост «Золотые Ворота» в Сан-Франциско, да и нет им числа. Самый длинный в мире пролет (1991 м) между двумя опорами удерживает висячий мост Акаси-Кайкё, соединяющий японские острова Хонсю и Авадзи.

Если Русский мост впечатляет своими размерами, то Живописный мост в Москве покоряет оригинальностью конструкции. Это единственный вантовый мост в Москве. Живописный мост перенял эстафету Останкинской башни — под арочным пилоном расположилась оригинальная смотровая площадка в духе «Седьмого неба».

Дешевле и устойчивее

Однако многие высокие мосты или мосты со сверхдлинными пролетами выполнены по другой схеме — вантовой. Вантовый мост считается разновидностью висячего, однако имеет одно важное отличие: гибкой несущей конструкции там нет. Нагрузка на балку передается высоким опорам (пилонам) через систему вант — тросов. Существуют две основные схемы крепления вант к пилону — стиль веера и стиль арфы. В первом случае пучок вант крепится к одной точке, а затем подобно вееру расходится, чтобы соединиться в разных точках с балкой жесткости. Если мост выполнен в стиле арфы — ванты крепятся к разным точкам пилона и идут к балке жесткости практически параллельно. С точки зрения устойчивости конструкции «веерный» вариант предпочтительней — так минимизируется опрокидывающий момент, передаваемый на пилон, но… если вант слишком много, выводить их из одной точки довольно сложно с инженерной точки зрения. В этом случае выбирается промежуточный вариант — ближе к вееру, но ванты крепятся на пилоне на небольшом расстоянии друг от друга.


А-образный пилон Русского моста по технологии сооружения сопоставим с небоскребом. Он опирается на скальный грунт множеством длинных свай.

Сегодня Россия удерживает первенство по длине пролета между опорами вантового моста: Русский мост, перекинутый через пролив Босфор Восточный во Владивостоке, победил главных гигантоманов современности- китайцев. Пролет бывшего рекордсмена — моста Сутун — на 16 м короче (1088 против 1104 м).

Ванты не так просты

Ванты, задействованные в Русском мосте, варьируются по длине от 135,7 до 579,8 м, и последняя цифра на сегодняшний день также рекордная. Такой длины вант для мостов еще не было, и более того, накануне строительства моста в экспертном сообществе высказывались сомнения в целесообразности создания таких длинных и тяжелых конструкций. Тем не менее французская компания Freyssinet, которая считается одним из мировых лидеров производства вант для мостов, пошла на то, чтобы эти конструкции изготовить.


Русский мост — строение, рассчитанное на будущее. Его пропускная способность пока значительно превышает поток транспорта на о. Русский.

Несмотря на то что создание гигантских вантовых мостов в целом представляет собой весьма сложную инженерную задачу, особенно если учесть значительные ветровые нагрузки в районах, где суша встречается с океаном, конструкция вант является, пожалуй, наиболее высокотехнологичным моментом. Ванта Freyssinet-это не простой металлический трос, а сложная, «мультистрендовая» конструкция, состоящая из отдельных тонких тросов (стрендов). Стренд формируется из шести гальванизированных проволочек, обвитых вокруг седьмой, центральной. Количество стрендов может варьироваться от единиц до сотен. Например, в вантах, поддерживающих в вертикальном положении одну из телебашен в Испании, насчитывается 205 стрендов. Для Русского моста это число оказалось скромнее — от 13 до 85. Преимущество мультистрендовой конструкции в том, что при креплении к анкерам пилона и балки жесткости каждая «ниточка» отдельно крепится и отдельно натягивается в анкерной конструкции. И что особенно интересно, отдельный стренд можно вытащить из ванты и при необходимости заменить. Внутри ванты тросики не соприкасаются друг с другом: помимо гальванизации каждый из них защищен от коррозии дополнительной оплеткой из полиэтилена высокой плотности. Вдобавок к этому весь пучок стрендов имеет двойную оболочку: внутренний слой сделан из того же черного плотного полиэтилена, а внешняя оболочка — из более мягкого, имеющего цвет, определенный дизайном моста. Например, оболочка может быть серебристо-металлической, создавая иллюзию, будто ванты сделаны целиком из металла. На вантах может быть смонтирована декоративная подсветка, и тогда «веер» или «арфа» моста выглядит особенно зрелищно.


Как только речь заходит о конструкции, подверженной воздействию стихии, начинается аэродинамика. И разумеется, ванты, как и другие элементы моста (или модели этих элементов) проходят аэродинамические испытания. В результате подобных исследований инженеры Freyssinet придумали наносить на внешнюю оболочку ванты небольшое спиралевидное ребро. Эта «змейка» отводит дождевую воду, которая при гладкой поверхности свободно текла бы вдоль ванты, увеличивая нагрузку на нее. Кроме того, ребро вносит завихрения в набегающие потоки воздуха и таким образом снижает негативные моменты воздействия ветра и дождя.

В любом случае многотонные ванты (общий вес вант для Русского моста составляет 3700 т) испытывают сильное воздействие стихии, что вызывает серьезные вибрации. Чтобы они не передавались балке жесткости (или собственно мосту), используются демпферы, представляющие собой гидравлические цилиндры с поршнями.


Растущие из дна

Другой наиболее впечатляющий конструктивный элемент вантового моста- это, конечно, пилоны. Для таких гигантов, как Русский мост, сооружение этих опор сопоставимо по технологии с возведением небоскребов (о чем мы подробно писали в мартовском номере «ПМ»).

Во всяком случае основание огромного пилона (А-образные пилоны Русского моста имеют высоту 319,6 м) выполняется по аналогичной технологии: сначала в дне пролива бурились скважины до скального грунта, куда затем заливался бетон — так получались буронабивные сваи. Поверх свай также из бетона формировался ростверк — площадка, к которой уже крепились конструкции самого пилона. Пилон для Русского моста создавался методом самоподъемных опалубок: после того как в опалубке формировался очередной участок пилона, опалубка «уезжала» вверх, чтобы надстроить следующий участок. Для облегчения конструкции сходящиеся стойки делались пустотелыми. Им придавалось переменное сечение, да и толщина бетонных стенок варьировалась от 2 до 0,7 м. Между стойками пилонов установили несколько перемычек. Нижняя капитальная перемычка из железобетона стала опорой для балки жесткости, другие преднапряженные металлические перемычки дополнительно стягивали стойки пилона.


Вид больших вантовых мостов зависит не только от архитектурных идей, но и от рельефа местности, а также задач, которые предстоит выполнять этим сооружениям. Виадук Мийо призван поднять шоссе высоко над долиной реки, пилоны Русского моста удерживают километровый пролет на проливом Босфор Восточный.

Небесспорные шедевры

Русский мост в силу своих масштабов относится к уникальным сооружениям, однако среди вантовых мостов меньшего размера встречаются другие достаточно оригинальные конструкции. Например, центральный пролет моста может удерживаться одним пилоном, что можно увидеть на примере Живописного моста в Москве. Здесь единственный пилон выполнен в виде ажурной арочной конструкции, причем ванты расходятся веером в обе стороны от пилона.

Другой зрелищный пример однопилонной конструкции можно увидеть в Мексике — вантовый мост пересекает реку Санта-Катарина, причем балку жесткости удерживает один наклонный пилон, а ванты от него идут параллельно в виде типичной «арфы».


Виадук Мийо не имеет рекордно длинных пролетов, зато удерживает другой рекорд и не только среди вантовых мостов, но и среди мостов вообще. Это самое высокое в мире мостовое сооружение. Один из семи пилонов (P2) вздымается над основанием на высоту 343 м, что превышает высоту Эйфелевой башни в Париже. Такие гигантские пилоны понадобились для того, чтобы перебросить автомобильное шоссе через реку Тарн в Южной Франции.

В заключение стоит заметить, что многие большие вантовые мосты (и виадук Мийо, и Русский мост, и мост в Мексике) нередко оказывались в центре общественной критики за дороговизну. Конечно, в любой стране налогоплательщики имеют право на собственное суждение об эффективности траты государственных средств, но все же, когда политические страсти утихнут, мосты останутся стоять и наверняка пригодятся будущим поколениям.

Вантовый мост Санкт-Петербурга - это один из самых длинных мостов в России и единственный неразводной мост через Неву в Северной столице. Вантовый мост состоит из верховой части, по которой идет движение автотранспорта на восток Санкт-Петербурга и низовой части, предназначенной для автотранспорта, направляющегося на запад города. Фактически это два моста, по которым транспорт движется в противоположные стороны.

Несмотря на размеры сооружения его конструкция кажется легкой, изящной, словно парящей в воздухе.

Этот мост часто называют Большим Обуховским по названию исторического района Обухово, названному в честь Обуховского завода, одним из основателей которого был Павел Михайлович Обухов. Это название было выбрано самими петербуржцами и жителями Ленинградской области. Среди предлагаемых названий были такие, как мост Ольги Берггольц и Ижорский, Невский и Ленинградский.

Для справки: в городе на Неве есть и Обуховский мост через реку Фонтанку, построенный в 1717 году. Первоначально он был деревянным, а в 1785 году перестроен в каменный.

Описание

Вантовый мост соединяет проспект Обуховской обороны и Октябрьскую набережную, он расположен в среднем течении Невы, на границе Невского района и Всеволжского района Ленинградской области. Его особенностью является то, что он является навесным, единственным неразводным мостом через Неву и движение по нему осуществляется круглосуточно по восьми полосам.

Высота пилонов, установленных на берегах Невы, составляет 126 метров. Каждый из пилонов имеет 14 пар вант (тросов), поддерживающих проезжую часть.

Для справки: вант представляет собой пучок стальных тросов, так называемых стрендов, завернутые в пластиковую трубу. Число стрендов в каждом ванте варьируется от 13 штук - в самом ближнем к пилону до 91 единиц - в самом дальнем.

Характеристики Вантового моста

  • Общая длина сооружения - 2824 метра
  • Длина основного пролета - 382 метра
  • Высота свода над водой (подмостовой габарит) - 30 метров, что даёт возможность для беспрепятственного прохода судов класса река-море
  • Количество полос движения - 4 в каждую сторону
  • Ширина - 30 метров.

Из истории

При выборе конструкции сооружения было рассмотрено более 10 вариантов проектов. По условиям судоходства, на Неве в этом месте не должно было быть опор, поэтому было принято решение построить навесную конструкцию переправы.

Строительство началось 15 апреля 2001 года, а открытие первой очереди объекта, на котором присутствовал Президент России Владимир Путин, состоялось 15 декабря 2004 года.

Вторая очередь была сдана 19 октября 2007 года и с января 2008 года по каждому из пролетов началось одностороннее движение в четыре полосы. Вантовый мост Санкт-Петербурга является составной частью Кольцевой автодороги и представляет собой современное сооружение, ставшее достопримечательностью Северной столицы.