Читать книгу Автодорожные мосты через ущелья в современном Китае - - Страница 8

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.

Район строительства моста расположен в большом ущелье Дэхан на границе соединения Юньнань-Гуйчжоуского нагорья и впадины Юаньма, здесь распространен типичный рельеф ущелий с отвесными утесами, с сильно пересеченной местностью с относительной разницей высот 500 м. Нулевая отметка наивысшей точки вершины горы со стороны горы Чадун составляет 736,9 м, нулевая отметка наивысшей точки вершины со стороны г. Цзишоу составляет 649,92 м, нулевая отметка низшей точки на дне ущелья – 236,1м, ширина дна долины около 60 м, ущелье имеет Ц-образную форму. Река Дэхан, протекающая в долине является притоком реки Юаньцзян, река течет с востока на запад, мост Айчжай пересекает ущелье с севера на запад, главные мостовые опоры по обоим сторонам моста расположены на верхней части отвесных скал.

При строительстве моста Айчжай из-за очень специфического ландшафта, особенностей местности и окружающей среды возникло пять основных строительных проблем, а именно:

1. Опасный и непреступный рельеф, перепад высот между проезжей части моста и дном ущелья составляет 335 м, расстояние места установки пилонов с двух сторон до края утеса всего 70 – 100 м.

2. Сложные геологические условия, на месте возведения моста встречалась осыпь, карстовые породы, трещины в породе, обрывистые скалы и другие неблагоприятные условия. Под главной опорой было обнаружено 18 карстовых пещер, в самую большую карстовую пещеру было залито более чем 10 000 куб. м бетона, только на обработку фундамента был потрачен целый год.

3. Переменчивые погодные условия, постоянный туман в ущелье, а максимальная мгновенная скорость ветра составляет 31,9 м/с, что серьезно влияло на выполнение инженерной съемки и монтаж основного тягового троса.

4. Трудности при навесной сборке: сборка и монтаж основного тягового троса и стальной фермы производилась на высоте 300 ~ 400 м, максимальный вес одной подъемной детали составляет 240 т.

5. Трудности при транспортировке, объем перевозок в процессе строительства был очень большой , перевозка большей части материалов осуществлялась по труднопроходимым подъездным дорогам протяженностью 13 км и по спиральной автодороге с крутыми изгибами Айчжай -13.

Схема моста Айчжай в разрезе ( ед. изм. габаритов: см)

Мост Айчжай

Мост Айчжай представляет собой подвесной мост с пилонами и фермой раздельного типа, использована однопролетная балка жесткости из стальной фермы длиной 1176 м. В настоящее время это самый большой в мире подвесной мост на стальных фермах через ущелье. Пилон моста представляет собой железобетонную двухколонную рамную конструкцию. Расположение основного тягового троса 242 + 1176 + 116 м, отношение провеса к длине пролета составляет1/9,6, межосевое расстояние между двумя основными тяговыми тросами в поперечном направлении составляет 27 м, диаметр основного тягового троса составляет 850 мм, трос состоит из 169 прядей . Высота ферменной балки жесткости составляет 7,5 м, полная ширина 27 м, из которых ширина проезжей части моста составляет 24,5 м. Длина стандартной секции составляет 14,5 м, общее количество секций 69. Общая длина стальной балки фермы составляет 1000,5 м, масса около 8000 т. Проезжая часть моста представляет собой составную железобетонную балку, которая состоит из продольной двутавровой балки и бетонной плиты. Количество вант составляет 71 пары, которые соединены с основными тяговыми тросами с помощью пролетных соединений , за исключением вант, которые соединены с анкером на утесе, краевых вант и центральной тросовой оттяжки, где диаметр троса составляет 88 мм, диаметр тросов всех других вант составляет 62 мм. Со стороны Цзишоу в системе анкеровки используются гравитационные анкеры, со стороны Чадун используются туннельная анкерная система, длина анкерного конуса составляет 43 м, угол наклона составляет 38°.

Расчетная категория нагрузки моста соответствует классуI дорог общего пользования, расчетная скорость движения автотранспорта составляет 80 км/ч. Проектная эталонная скорость ветра составляет 34,9 м/с, расчетное максимальное ускорение сейсмических колебаний составляет 0,05 д. Полная ширина проезжей части моста составляет 24,5 м, четыре полосы движения в обоих направлениях, ширина центральной разделительной полосы составляет 2 м, ширина центральной разделительной полосы туннеля Айчжай 111, который соединяет мост со стороны Цзишоу составляет 4,4 м, туннель, соединенный с горой со стороны Чадун представляет собой отдельный туннель. Мост построен с односторонним продольным уклоном в 0,8%. Проектная вершина угла основного тягового троса в общей конструкции главного моста зависит от продольного уклона, ущелье со стороны Чадун на 9,408 м выше, чем ущелье со стороны Цзишоу. Данная конструкция может уменьшить понижение горизонта основного тягового троса крайнего мостового пролета со стороны Цзишоу, также предусматривает более рациональное расположение основного тягового троса крайнего мостового пролета с учетом высоты пилона со стороны Чадун, чтобы несущая сила основного тягового троса на протяжении всего моста была равномерно распределена.

Мост Аичжаи

В конструкцию моста и в процессе строительства моста Айчжай было внесено четыре важных технических новшества, а именно:

• впервые было использовано конструкционное решение раздельного размещения пилонов и балки жесткости;

• впервые в мировой практике была использована технология рельсовой тросовой системы для перемещения элементов при сборке главной фермы;

• впервые на безбалочном участке был использован анкерный вант;

• впервые на практике в технологии предварительного напряжения анкерных сцеплений в горной породе было применено многотонное углеродное волокно, которое является материалом с высокими технологическими и эксплуатационными показателями.

Использование в процессе строительства технологии рельсовой тросовой системы для перемещения элементов фермы значительно ускорило реализацию проекта, потребовалось менее 3 месяцев для завершения возведения всех 69 стальных балок фермы. При прокладке основного тягового троса был установлен рекорд – за сутки было возведено б однолинейных возвратно-поступательных тросов. Все 450 тысяч комплектов высокопрочных болтов для крепления стальной балки фермы были монтированы с точным определением местоположения без единого случая рассверливания. На протяжении всего периода строительства моста не произошло серьезных происшествий , связанных с безопасностью производства, была выполнена задача по обеспечению безопасности производства «без человеческих жертв». Все это было вкладом в успешное завершение строительства моста Айчжай . Строительство моста Айчжай продемонстрировало новые достижения в строительстве автомобильных дорог в Китае и стало «новой местной достопримечательностью» для развития экономического и культурного обмена, для развития туризма и торговли в провинции Хунань.