100 великих чудес инженерной мысли - Андрей Низовский

На основании всех измерений и расчетов было установлено, что на уровне ферм будущего моста максимальная скорость ветра может составлять 52,9 м/с в перпендикулярном направлении и 56,4 м/с в продольном направлении. На всякий случай проектировщики заложили в свое детище такой запас прочности, что мост способен противостоять урагану, несущемуся со скоростью 60 м/сек. Эти расчеты подтвердились уже в ходе строительных работ, в сентябре 1996 г., когда через пролив Рафтсундет пронесся мощный ураган «Фроде».

Сооружение моста началось весной 1996 г. Мост построен методом свободной консоли и состоит из четырех пролетов протяженностью 86, 202, 298 и 125 м соответственно. Общая длина моста – 711 м. По двум показателям – длине центрального пролета (298 м) и общей протяженности – мост Рафтсундет не имеет пока себе равных в мире в категории железобетонных мостов.

Центральный пролет сооружен из высокопрочного и одновременно легкого бетона марки LC60, а боковые пролеты и опоры – из бетона нормальной плотности C65. Фермы моста имеют коробчатое сечение с переменной высотой и постоянной шириной. Максимальная высота короба составляет 14,5 м, а минимальная – 3,5 м. Все опоры моста стоят на твердом скальном основании, выше морского уровня, частью – на острове Гуннарбаатен. Каждая пара опор-близнецов имеет монолитные связи в вершине и основании. Высота центрального пролета – 45 м – позволяет свободно проходить под мостом крупным морским судам.

Все работы по строительству моста Рафтсундет были завершены осенью 1998 г. 6 ноября 1998 г. по нему открылось регулярное движение. Через мост проложены две полосы для автомобилей и два пешеходных тротуара, общая ширина настила составляет 10,3 м.

Небольшой старинный городок Мийо расположен на юге Франции, на берегу реки Тарн. Пролегающая через него автомагистраль служит кратчайшим путем между Парижем и Барселоной, и в течение всего летнего сезона главные улицы Мийо буквально забиты машинами, следующими на юг, к средиземноморским курортам. За городом дорога вступает в глубокую долину реки Тарн, и чтобы пересечь ее, водителям приходится совершать долгий объезд.

Необходимость «развязать» этот транспортный узел со всей очевидностью встала уже в конце 1980-х гг. Рассмотрев все возможные варианты, специалисты технического центра департамента транспортных и общественных работ в 1989 г. приняли решение построить автомагистраль, огибающую Мийо с востока. Однако при этом требовалось пересечь широкое и глубокое ущелье, по дну которого течет река Тарн. Но как это сделать? Построить мост? Однако далеко не всякий мост впишется в живописную панораму долины Тарна, а сохранение ландшафта – одна из главных задач современного гражданского строительства. А если построить туннель? Этот проект обойдется «в копеечку» и вдобавок создаст дополнительные проблемы, связанные с обеспечением безопасности движения…

Поиски оптимального решения велись на протяжении полутора лет. Были рассмотрены и отвергнуты пять вариантов постройки моста и один вариант туннеля. И тут кому-то пришла в голову счастливая мысль: а что если построить большой транспортный виадук? Тогда не понадобится спускаться в долину Тарна и строить мост через реку – виадук просто будет переброшен через ущелье! Ведь построили же подобным образом древние римляне свой знаменитый Пон-дю-Гар…

Итак, идея была найдена, но теперь требовалось воплотить ее в жизнь. После детальных исследований, предпринятых в 1993–1994 гг., был объявлен конкурс на лучший проект виадука, в котором приняли участие пять команд архитекторов и инженеров. В итоге победил проект английского архитектора Нормана Фостера, разработанный им в сотрудничестве с известным французским инженером Мишелем Вирложо, проектировавшим Нормандский мост в устье Сены – второй по протяженности вантовый мост в мире (1995 г.).

Фостер и Вирложо предложили проект многовантового виадука, состоящего из семи стройных высоких опор и очень легкого настила. Это воздушное, прозрачное сооружение как нельзя лучше вписывается в долину Тарна. Его изящный силуэт никоим образом не разрушает природную гармонию, а скорее, дополняет ее. Правда, реализация этого проекта ставила дополнительные задачи перед строителями: ведь им, ни много ни мало, предстояло построить самый высокий мост в мире, выше самой Эйфелевой башни!

Поддержанный двумя береговыми устоями и семью опорами, мост имеет протяженность 2460 м. Расстояние от земли до дорожного полотна составляет в самой высокой точке 270 метров, что уже само по себе является рекордом, а высота семи трапецеидальных опор-пилонов колеблется от 70 м (пилон № 1) до 343 м (пилон № 3). Таким образом наивысшая точка моста на 14 % выше Эйфелевой башни и почти равна высоте знаменитого чикагского небоскреба «Центр Джона Хэнкока» (без учета антенн). Это настоящий мост-небоскреб!

Бетонные пилоны держат систему из 154 стальных тросов-вантов, поддерживающих настил моста, по которому проложено полотно автомобильной дороги шириной 27,35 м, имеющее по две полосы в каждом направлении. Проектировщики долго решали, на каком типе настила остановиться: бетонном или стальном. В конце концов остановились на последнем варианте: он не только более легок и эстетичен (тяжеловесный бетонный настил имел бы толщину 4,6 м), но и более безопасен как во время строительства, так и в обслуживании.

Окончательный вариант проекта будущего моста был принят 9 июля 1996 г. Оставалось избрать главного подрядчика. Несколько компаний участвовали в соревновании за право постройки моста, однако департамент транспортных и общественных работ в итоге выбрал компанию «Эйффаж Групп», «корни» которой восходят к легендарному Гюставу Эйфелю, строителю Эйфелевой башни. Теперь наследники Эйфеля готовились побить рекорд своего отца-основателя.

Строительство моста началось 16 октября 2001 г. Проектировщики изначально заложили в свое детище большой запас прочности, позволяющий мосту противостоять самым экстремальным сейсмическим и метеорологическим нагрузкам. Мост строился сразу с двух противоположных сторон ущелья. Самые большие конструктивные проблемы создал монтаж стального настила, с общей массой 36 000 тонн. Для этого потребовалось возвести пять дополнительных временных опор. В их сооружении и в возведении семи основных опор моста принимали участие специалисты-гидравлики из испано-американской компании «Энерпак». Всего на постройку моста было затрачено 27 000 кубометров бетона и 36 000 тонн стали. Общий вес сооружения составляет 242 000 тонны. Ежедневно на строительстве трудилось до 400 инженеров и рабочих.

В мае 2004 г. обе части моста сомкнулись. В момент сведения двух последних пролетов строители разбили об них бутылку шампанского, отметив таким способом символический ввод моста в строй. Однако в течение еще шести месяцев велись работы, связанные с оборудованием дороги для автомобилей. Торжественное открытие моста для регулярного движения состоялось 14 декабря 2004 г.

Трехметровой высоты прозрачные экраны защищают следующие по мосту транспортные средства от бокового ветра. Полотно виадука имеет легкий наклон (3,035 % с севера на юг) и легкую кривую (с радиусом 20 000 м). Последнее сделано для того, чтобы внимание водителей, следующих через мост, не притуплялось.