Китайский мост в Крым

Сразу после майских праздников стало известно, что мост через Керченский пролив, который должен соединить Крым и Кавказ, может построить китайская компания China Railway Construction Corporation с привлечением средств фонда China International. Общая смета строительства может колебаться в пределах $1,2–3 млрд.

Разговоры о мосте между крымским и кавказским побережьем велись еще в Российской империи, но реально за воплощение идеи в жизнь взялись только германские военные инженеры, которые собирались возвести мост для переброски частей вермахта между Крымом и Кавказом. Заготовки и результаты изысканий достались Советской армии, и осенью 1944 года был построен мост, не выдержавший, впрочем, натиска льдов и в феврале 1945 года развалившийся.

В 2010 и 2012 годах Россия и Украина обсуждали вопрос строительства моста, однако эксперты находили массу возражений: ожидаемый пассажиро- и грузопоток не позволял добиться окупаемости проекта. Разговоры о строительстве возобновились в марте 2014 года, когда Россия включила Крым в свой состав.

В апреле сообщалось, что разработкой вариантов строительства переправы займется «дочка» компании «Автодор», ОАО «Транспортный переход через Керченский пролив». Вступление в игру китайской компании может изменить ситуацию: китайцы располагают немалым опытом строительства подобных сооружений, возглавляющих мировые рейтинги мостовых и туннельных переходов.

Переправа через Керченский пролив может быть реализована в нескольких вариантах (см. ниже инфографику Forbes). В любом случае следует учитывать несколько важных вещей и прежде всего то, что Керченский пролив, хоть и неглубок (до 17 метров), характеризуется достаточно прихотливыми течениями. При обычной скорости 0,6–0,9 км/час при сильных ветрах они могут разгоняться до 5,5 км/час – скорости довольно энергичного пешехода.

В районе пролива геологи обнаружили стык геологических структур Крыма и Кавказа, это зонакрупного глубинного разлома субмеридионального направления. В акватории пролива имеются грязевые вулканы, ложе пролива сложено песчано-глинистыми и заилованными грунтами.

В сочетании с сильными течениями наличие слабых грунтов (не скал) объясняет постоянную переменчивость подводного рельефа пролива и очертаний восточного, кавказского побережья. Достаточно заметить, что остров Тузла, который сегодня находится посередине пролива, до 1925 года был частью побережья Кавказа.

Именно поэтому существует несколько вариантов мостовых и туннельно-мостовых переходов через Керченский пролив. Совершенно ясно, что нельзя будет обойтись не только без пролетов собственно над проливом, но и без протяженных подъездных путей, построенных в виде виадуков над низкими и заливаемыми пространствами. С учетом того, что зимой эти сооружения будут подвергаться ледовым атакам, ясно, насколько сложна эта инженерная задача.

В этом материале Slon выбрал 7 примеров уже существующих мостов, которые – каждый по-своему – могут быть примерами для строителей моста в Керчи (см. после инфографики).

Самый длинный в мире

Даньян-Куньшаньский виадук длиной 164 километра признан самым длинным мостовым переходом в мире. Он является частью Пекинско-Шанхайской скоростной железной дороги и пролегает над рисовыми чеками, реками, каналами и озером Янчен. Строители виадука и мостовых переходов сталкивались с крайне слабыми грунтами, но не с морскими течениями или подвижками льдов. Тем не менее впечатляет скорость строительства – чуть более двух лет.

Луизианское чудо

Самый длинный в мире виадук, проложенный только над водой, – знаменитый The Lake Pontchartrain Causeway. Это два параллельных путепровода, соединяющие южное и северное побережья озера Пончартрейн близ Нового Орлеана, штат Луизиана. Длина всего сооружения составляет около 38 километров. Построено оно было в 1956 году и с тех пор находится в постоянной эксплуатации. Никаких особенных повреждений виадук не переживал.

Особенность этого сооружения – сравнительно небольшая глубина озера, редко где превышающая 4,5 метра. На озере нет сильных течений и уж тем более льдов.

Этот мост не только стал одним из символов Нового Орлеана, но и героем кинематографа

Прыжок над заливом

Совсем немного луизианскому чуду уступает Большой трансокеанский мост через залив Ханчжоувань, соединяющий города Шанхай и Нинбо. Длина этого мостового перехода, включающего в себя эстакадную и вантовую части, составляет 35 км; он проходит над эстуарием реки Янцзы.

Природные условия здесь очень жесткие, это одно из самых сложных в мире мест для строительства: приливные течения в устье Янцзы очень велики, мост стоит в зоне прохождения свирепых тайфунов, мало того – в сейсмически опасной зоне. Здесь же во время штормов нередки волны высотой до 8 м. Но этим проблемы не ограничивались: ложе залива выложено слабыми осадочными грунтами, которые, как выяснилось, скрывают в себе залежи метана. В связи с этим пришлось разработать методику такого внедрения свай, чтобы обеспечить выход лишнего газа на поверхность. А обошлось это чудо примерно в $2 млрд.

Так строилось чудо техники над водами залива Ханчжоувань

Всем льдам назло

Самый длинный в мире мост, построенный над водой, покрывающейся льдом, находится в Канаде. Эта честь принадлежит мосту Конфедерации (Confederation Bridge), который с 1997 года связывает остров Принца Эдуарда и Нью-Брансуик. Длина моста – без малого 13 километров.

Главная проблема для проектировщиков была связана с подвижками мощных льдов. Чтобы льды не сорвали основания колонн, была разработана особая коническая форма быков. В результате движущийся лед наезжает на конусовидного быка, начинает вздыматься вверх, затем ломается, и все повторяется сначала. Расклад сил таков, что чем сильнее давит лед, тем большая часть силы направляется в основание опорного быка, все плотнее прижимая его к дну пролива.

Строителям помогла геология: дно пролива сложено скальными породами, и опорные быки своим нижним торцом очень прочно посажены в монолитное основание. В случае с Керченским мостом о таком можно только мечтать.

Мост Конфедерации доблестно сопротивляется атакам льда за счет особой формы опор

Мост, в котором есть все

Бывает, что инженерно-геологические, гидрологические и финансовые условия не позволяют сосредоточиться на какой-то одной схеме. Тогда, как в случае с мостом-туннелем через Чесапикский залив, штат Виргиния, приходится совмещать все, что можно совместить.

Мост, построенный в 1964 году, состоит из эстакады длиной 19 км, двух подводных туннелей по 1600 м каждый, четырех искусственных островов, двух мостов, более чем трех километров дорог по дамбам и 9 км подъездных путей. Смысл строительства туннелей в том, чтобы случайное или злонамеренное разрушение моста не мешало судам ВМФ США выходить в открытое море.

Решение, разработанное для моста-туннеля в заливе Чесапик, стало образцом для более современных проектов

Жемчужина Балтики

Идея совмещения моста и туннеля была воплощена и на Балтике при строительстве Эресуннского моста от шведского города Мальмё до датского Копенгагена. Этот мост, как и керченский проект, авто- и железнодорожный. Как и мост Конфедерации, он должен быть готов к ледовой атаке, но и стоит он на довольно слабых морских осадочных грунтах.

Путепровод состоит из вантового моста длиной 7800 метров и подводного туннеля длиной чуть более 4 км. Туннель строился для свободного прохода крупнотоннажных судов с высоким бортом, таких как круизные лайнеры, и для того, чтобы пилоны моста не мешали взлету и посадке самолетов из аэропорта Копенгагена.

Верхняя часть моста служит для движения автотранспорта, внутри корпуса моста проложены два железнодорожных пути. Мост рассчитан на штормовые ветры этого региона и на неблагоприятные погодные условия, например ледяной дождь. Стоимость поездки на автомашине по мосту сейчас 46 евро.

Эресуннский мост сделал Швецию гораздо ближе к Европе, чем все паромы и самолеты, вместе взятые

Самый длинный в СССР

Было бы несправедливым забыть о российском опыте мостостроения. В 1965 году в Саратове был возведен мост через Волгу, тогда – самый длинный мост в СССР и Европе (2800 м), да к тому же еще и спроектированный на компьютере. Условия эксплуатации моста чрезвычайно суровые. Он пережил уже 50 ледоходов и столько же паводковых напоров, но оставался в рабочем состоянии до начала 2014 года, когда начался его капитальный ремонт (должен закончиться осенью этого же года). По мосту продолжается движение рейсовых автобусов, машин полиции, скорой помощи и аварийных служб.

Ремонт не затрагивает несущие опоры моста, которые, несмотря на сильнейшие сдвиговые нагрузки, сохранили свое положение. В ряду своих сверстников Саратовский мост выглядит вполне достойно.

Саратовский мост – дитя эпохи оттепели, первых космонавтов, атомных ледоколов и великих ученых

Источник: slon.ru