Опыт, который должен быть востребован.
Строительство скоростной платной магистрали «Западный скоростной диаметр» стало по–настоящему стратегическим проектом для Северной столицы нашей страны, необходимость реализации которого была определена потребностями в обеспечении устойчивого социально–экономического и транспортного развития региона. Оценка уровня загрузки улично–дорожной сети Санкт–Петербурга автомобильными потоками до начала строительства показала, что 50% основных магистралей города исчерпали свою пропускную способность. Перед руководством Санкт–Петербурга стояла серьезная задача – вывести транзитный транспорт из города и обеспечить транспортные связи между периферийными и центральными районами города без разрыва в период навигации на Неве. И эта задача была успешно решена. 2 декабря 2016 года в присутствии Президента России Владимира Путина состоялась церемония открытия последнего, центрального участка магистрали.
Западный скоростной диаметр – современная магистраль, состоящая из целого ряда уникальных сооружений. Магистраль протяженностью 46,6 км на 55% состоит из искусственных сооружений и делится на три участка – южный, центральный и северный.
Центральная часть магистрали протяженностью 11,7 км стала ее самой сложной и дорогостоящей частью, более половины расположено над водой. Географические условия предопределили особое место искусственных сооружений на данном участке. Именно они потребовали поиска современных подходов и применения новых для российского мостостроения технических решений. Последние нашли свое отражение в мостовом сооружении над Морским каналом и двух вантовых мостах через Корабельный и Петровский фарватеры.
Мост, расположившийся над Морским каналом, примечателен с точки зрения использованной при его строительстве технологии. Поскольку на данном участке маршрут трассы проходит в узком коридоре, размещение всех восьми полос проезжей части на одном уровне было невозможно, в результате чего проезжая часть была разделена надвое и расположена на двух ярусах с противоположным движением. Пролетные строения выполнены в виде неразрезных двухуровневых металлических ферм с параллельными поясами, крестообразной системой раскосов и ортотропной плитой проезжей части по верхнему и нижнему ярусу.
В целях экономии времени и большей финансовой эффективности проекта при строительстве данного моста использовалась технология надвижки пролетного строения. Учитывая, что сооружение проходит с изгибом и в плане, и в профиле, строители использовали практически все виды на-
движки: надвижка в гору, надвиж-
ка прямая при помощи аванбека, а также надвижка пролетного строения с измененным радиусом. Все это обусловило применение уникальных гидравлических механизмов, а каждый метр на-
движки отслеживался с помощью современных геодезических приборов и корректировался с применением компьютерных технологий. Организованная система контроля позволяла непрерывно фиксировать и сравнивать фактические значения с проектными. На заключительном этапе, когда ферма находилась на всех опорах, инженеры учитывали порядка 500 контролируемых параметров. В ходе монтажа более 20 тыс. тонн металла было надвинуто на расстояние больше километра, что является уникальным достижением для мирового мостостроения.
Нельзя обойти стороной и один из новых символов города – вантовый мост через Корабельный фарватер с длиной центрального пролета 320 м и подмостовым габаритом 35 м. Архитектура данного моста символизирует разводные мосты Санкт–Петербурга, а визуальный эффект достигается за счет наклона пилонов. Сооружение 125–метровых пилонов с наклоном определенно является одной из самых сложных и ответственных строительных операций и потребовало от строителей точного следования всем технологическим регламентам для соблюдения проектной геометрии, а положение пилонов отслеживалось после каждого этапа бетонирования.
Пилоны до отметки +95 м представляют собой железобетонные стойки, а выше – стальные элементы. Каждый пилон состоит из двух опор, наклоненных к вертикальной оси под углом 12°, и поперечный наклон в 1°. Таким образом, наклоненные друг к другу пилоны повторяют очертания разведенных створок Дворцового моста. Для соблюдения уклона при бетонировании пилонов была соблюдена особая передвижная опалубка. К телу опоры крепились специальные направляющие, по которым опалубка домкратами передвигалась в заданном направлении.
Мост через Петровский фарватер является вторым по счету, но не по значимости, вантовым мостом участка. Особенность моста заключается в центральном расположении одиночных стоечных пилонов относительно двух пролетных строений, а также в необычном «воздушном» переплетении вант.
По первоначальному проекту мост являлся экстрадозным железобетонным сооружением с пролетом 220 м. Однако по рекомендации строителей проект был переработан, в результате чего мост приобрел вантовую форму. Такое решение позволило увеличить пролет, что имеет большое значение для судоходства и является выигрышным с эстетической точки зрения.
Запоминающегося облика мос-
та удалось достичь за счет центрального расположения одиночных стоек пилонов. Благодаря этой особенности и в силу большой ширины моста ванты расположены таким образом, что они расходятся в трех плоскостях от пилона к уровню пролетного строения. Две группы вант пущены по краям сооружения, а третья проходит по его оси, уменьшая тем самым сечение поперечных балок. Ванты, находящиеся ближе к пилону, крепятся к верхней, а не к нижней его части – это сделано для того, чтобы не нарушить установленные габариты проезда. Такое решение придало сооружению оригинальный и запоминающийся облик и было продиктовано инженерной целесообразностью.
На основании утвержденной архитектурной концепции была создана трехмерная расчетная модель моста, при помощи которой выполнены статические, динамические и аэродинамические расчеты. На основе полученных данных были определены основные конструктивные решения, заложенные в проект. Все эти мероприятия обеспечили прочность и надежность моста и, как следствие, полную безопасность его эксплуатации в любых погодных условиях.
При строительстве сооружения специалисты исходили из ограниченных сроков выполнения работ и сложности условий. В конечном счете работы были выполнены в срок и на высочайшем уровне качества.
Боковые пролеты длиной по 110 м возводились методом укрупнительной сборки на стапеле с последующей продольной надвижкой. Центральный вантовый пролет длиной 240 м сооружался встречным навесным монтажом с использованием монтажных агрегатов и плавсистемы. Для ускорения работ по бетонированию пилонов применялась так называемая сколь-
зящая опалубка. Эта технология не получила широкого применения в России в связи с необходимостью наличия высокотехнологичного оборудования, безупречной организации работ и обеспечения безостановочного технологического процесса бетонирования. При возникновении различного рода организационных сбоев и перерывов эффективность данной технологии резко снижается. В случае ЗСД ее использование позволило достичь скорости бетонирования пилонов до 3 м в сутки, а также уменьшить количество «холодных швов».
Отдельного упоминания достойна и цветовая палитра магистрали наряду с конструкцией, формирующей неповторимый воздушный облик ЗСД. Специалисты по строительству с учетом турецкого и итальянского опыта организации работ внедрили революционную технологию выполнения окрасочных работ. Были применены инновационные материалы, позволяющие наносить полную систему защиты на заводах – изготовителях металлоконструкций. Новые материалы позволили увеличить защитные свойства покрытия до 32 лет, а технологии – обеспечить ритмичное и своевременное изготовление металлоконструкций и сократить нанесение полной системы покрытия на секцию до 24 часов. Тем самым выполнены международные требования ISO и открыт новый этап развития мостостроения в России.
Несмотря на все сложности, строительные работы были выполнены в кратчайшие сроки – в период с 2013 по 2016 год. Во многом высоких темпов строительства удалось достичь благодаря большому опыту подрядчиков и грамотной организации работ.
Специалистам предстояло выполнить большой объем инженерной и административной работы в короткие сроки, с соблюдением высокого качества выполняемых работ. В этой связи участок строительства был разделен на 10 секций, работы на которых велись одновременно. Но даже обладая высокими строительными технологиями, невозможно добиться хороших результатов без высококвалифицированной организации работ. Также инженеры применили ряд новых для России решений. К примеру, учитывая, что магистраль потребовала монтажа более 100 тыс. тонн металлоконструкций, своевременные поставки такой продукции являлись критичным фактором для успешной реализации проекта. Поставщики были объединены единой информационной системой, которая позволила в режиме реального времени отслеживать местонахождение каждого из элементов конструкций. Это дало возможность контролировать и оптимизировать процессы доставки и монтажа. Кроме того, была налажена система контроля качества на заводах–поставщиках. Это способствовало оперативному решению всех рабочих вопросов и позволило избежать простоев из–за недостатка или ненадлежащего качества материалов.
Современные строительные технологии, мировой опыт, открытость к диалогу и квалифицированное планирование и организация процессов – квинтэссенция успеха для своевременной и качественной реализации масштабных и технологически сложных проектов.
Западный скоростной диаметр с первых дней эксплуатации гармонично вписался в транспортную систему Санкт–Петербурга и занял свое место среди архитектурного ансамбля города.
Алан БУГУЛОВ,
руководитель
московского офиса
ICA Construction
