На чем держится мост через реку
Самые длинные мосты в мире: как их строят и почему они известны на весь мир
Возведение мостов через реки, озера и даже заливы требует проведения сложных инженерных работ в воде. В древности эту проблему решали просто: для строительства люди искали в водоемах мелкие места, чтобы возводить насыпи. Но современные технологии позволяют строителям работать прямо на дне моря или реки. «Хайтек» рассказывает, как мосты строят сегодня, какие из них самые известные и почему.
Читайте «Хайтек» в
Любое строительство моста начинается с комплексного геодезического исследования. Инженеры стараются выбирать наиболее узкое место реки или искусственно сокращают расстояние между берегами с помощью насыпи, если это возможно. Чтобы это не мешало естественному протоку воды, рабочие углубляют русло реки с помощью земснарядов. Для возведения опор обычно используют отмели, которые дополнительно посыпают грунтом, таким образом создавая искусственные острова.
Как строят мосты?
Концевые опоры мостов возводят непосредственно с берегов рек, используя для этого часть суши. Проблемы начинаются, когда опоры нужно возвести посреди глубоководной реки, залива, озера или моря. Эти промежуточные опоры, которые сложнее всего строить, называют «быками». Чтобы их установить есть несколько способов.
Можно осушить место возведения опор, изменяя русло реки. Если мост прокладывают через залив или озеро, то строители вбивают сваи для опор с борта специального понтона или судна.
При строительстве фундаментных элементов под водой забивные сваи позволяют бригадам создавать прочные конструкции без необходимости вообще удалять воду. Сваи, которые выглядят как длинные вертикальные колонны, можно забивать в землю с помощью мощного молота, создавая устойчивый фундамент для подводных или надводных конструкций.
В подводном строительстве чаще всего используют сваи из стали, но внутри них есть пустоты. После того, как сваи вобьют, их внутреннюю часть заполняют бетоном, который вытесняет воду из полостей. Этот способ подводного строительства — один из наиболее экономичных.
Интересно, что все эти методы преследуют одну и ту же основную цель: избегать строительства под водой. Вместо этого вода отводится или избегается различными способами во время строительства. Таким образом, строительство под водой больше связано с поиском творческих способов обхода воды и создания конструкций, которые могут противостоять ей после завершения строительства.
И наконец, третий способ – возведение опор с помощью закрытых (подводных) кессонов. Такой способ устройства оснований называют также пневматическим.
Кессоны — это водонепроницаемые конструкции, которые можно опускать в воду, сохраняя при этом сухую среду внутри. Внутри сухого пространства открытого кессона рабочие могут копать землю, чтобы достичь твердой поверхности, на которую будет опираться кессон. В конце концов, кессоны становятся частью фундамента сооружения, часто моста или плотины.
В кессонах имеются специальные шлюзы, через которые извлекается грунт и вводятся материалы для бетонирования опор. Подкапывая дно под краями кессона изнутри, строители постепенно углубляют конструкцию до достижения твердого слоя, который может служить надежной подошвой для будущего сооружения.
Самые длинные мосты в мире
Согласно данным Британской энциклопедии, самый длинный мост в мире — это Большой мост Даньян-Куньшань в Китае, часть высокоскоростной железной дороги Пекин-Шанхай. Его открыли в июне 2011 года, общая протяженность моста составляет 165 км. Для сравнения — длина Керченского моста — 18,1 км.
По данным BBC Science Focus, вторым по длине мостом в мире является виадук Чанхуа–Гаосюн в Тайване. Длина моста составляет 157,3 км. Его построили в 2007 году с учетом сейсмической активности, которые не редкость для региона. Мост спроектировали так, чтобы поезда могли безопасно останавливаться в случае землетрясения. С 2012 года его посетили более 200 млн человек.
Виадук — это особый тип длинного моста, обычно состоящего из серии арок или колонн. Несмотря на латинское происхождение слова, древние римляне не пользовались этим термином, это более позднее слово, возникшее по аналогии с акведуком. Мост является частью Тайваньской высокоскоростной железной дороги и простирается от Цзоин в Гаосюне до Багуашана в уезде Чанхуа.
Третье место в списке самых длинных мостов занимает большой мост Тяньцзинь (виадук Ланфан–Цинсянь). Этот виадук соединяет Ланфанг и Цинсянь и является частью высокоскоростной железной дороги Пекин — Шанхай. Это один из самых длинных мостов в мире, его общая длина составляет около 113,7 км. Строительство началось в 2006 году и завершилось в 2010 году. На момент открытия в 2011 году, он считался вторым по длине мостом в мире (по данным Книги рекордов Гиннесса).
Мост состоит из коробчатых балок длиной 32 м и весом 860 тонн каждая. Их создавали на двух рабочих местах вдоль моста, а к месту установки доставляли на уже смонтированном участке моста.
Другие известные мосты
Самый длинный автомобильный мост в мире — это скоростная автомагистраль Банг-На протяженностью 55 км в Таиланде. Его построили в 2000 году. Он представляет собой шестиполосное шоссе и пересекает лишь небольшой участок воды — реку Банг Паконг.
Самый длинный непрерывный мост через воду в мире — это дамба на озере Пончартрейн в южной части штата Луизиана, США. На самом деле, этот мост — два параллельных сооружения, причем длина самого длинного моста из двух составляет около 39 км. Он поддерживается 9 500 бетонными сваями.
Мост будущего
Сегодня мосты-гиганты в Китае, США, Европе и России выдерживают землетрясения магнитудой 8 баллов, ветер 250 м/с и столкновения с судами. Большая часть мостов-рекордсменов построена в Азии и соревнование за звание самого уникального из них продолжается. Так, в регионе Большого залива возводится новый мост. Эта восьмиполосная автомобильная магистраль соединит мегаполисы, расположенные на берегах Жемчужной реки и станет частью мостового перехода между городами-миллионниками Шэньчжэнь и Чжуншань. Проект подразумевает строительство моста протяженностью 17 км, двух искусственных островов и почти 7-километрового тоннеля шириной 46 м. По последнему показателю объект станет №1 в мире среди аналогичных инженерных сооружений.
Шпунт Ларсена — металлический профиль, представляющий собой жёлоб c закруглёнными краями боковых стенок (пазами) или замками.
До чего дошел прогресс: как строят опоры мостов под водой
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Строительство современного моста – это целая наука и даже в некотором роде искусство! Любой подобный проект начинается с геодезического исследования: выбора наиболее удачного места в водоеме, где противоположные берега находятся ближе всего друг к другу. Когда это возможно, расстояние между противоположными берегами дополнительно сокращается при помощи формирования земляных насыпей. После этого оценивается эффективность тока воды. В некоторых случаях строителям приходится искусственно заглублять русло водоема, чтобы вода текла без каких-либо препятствий. Чаще всего для этого в дело пускают земснаряды.
Далее начинается поиск подходящих мест для установки мостовых опор. Сначала ищут, нет ли в водоеме на месте установки моста подходящих отмелей. Если их нет, то они создаются искусственно. Уже существующие (природные) дополнительно укрепляются. В ряде случае могут даже создаваться целые искусственные острова. Сначала ставятся концевые опоры моста. Чаще всего они будут торчать еще из суши, а не из воды. Самое же интересное начинается тогда, когда мост следует построить в очень глубоком водоеме. Для установки таких опор используется один из трех методов.
Первый – условно самый простой: «обычное» вбивание свай прямо в воде с использованием специального строительного оборудования. Для такой работенки используются специальные строительные баржи и паромы. Для этого к месту строительства сначала пригоняют суда с которых возводится водонепроницаемый каркас из листов Ларсена. В результате получается герметичный желоб, который изолирует часть водоема. Каркас желоба усиливается, после чего из него откачивается вода. В месте осушения по контуру желоба вбиваются мостовые сваи, после чего остается только обратно затопить месте и снять листы Ларсена.
Второй – самый сложный: строительство мостовых опор «на сухую» методом осушения всего русла реки за счет ее временного поворота. Когда строительные работы завершают, реку возвращают в старое русло. Все это делается при помощи земснарядов и строительства временных дамб.
Третий способ – самый технологичный: с использованием закрытых кессонов. Кессон – это специальная рабочая камера без дна, которая устанавливается в месте строительства. Метод во многом похож на первый. С той лишь разницей, что создается не открытый желоб, а закрытый воздушный купол над местом строительства. Внутри кессона могут свободно передвигаться рабочие и функционировать строительная техника. Кессоны могут «закапываться» постоянно углубляясь. Для этого в них есть специальные шлюзы для удаления грунта из-под основания. Когда мостовые сваи будут установлены и залиты бетоном, кессон затопляется и снимается.
Кстати, название «кессонная болезнь» (от которой страдают водолазы, скалолазы и космонавты) происходит от этих самых строительных кессонов использующихся при возведении мостов. Дело в том, что впервые люди массово столкнулись с симптомами кессонной болезни на работах по строительству Бруклинского моста в 1883 году. Из-за несовершенства ранних строительных кессонов рабочие массово страдали от данного недуга.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Строительство моста через воду – сложная задача, и, несмотря на многочисленные технологические достижения, основы остаются неизменными с древних времён
Под катом интересное видео, которое реконструирует этот процесс.
В эпоху Средневековья коффердамы строили из нескольких рядов брёвен, вбитых в грязь. Его делали водонепроницаемым с помощью грязи и укрепляли песком. Затем воду откачивали из ямы, используя водяное колесо. Грунт, скорее всего, укрепляли деревянными сваями, забиваемыми сваебойными машинами. Далее устанавливали деревянную решётку из дубовых балок и досок. Она фиксировалась с помощью больших круглых камней, которые соединялись между собой коваными железными прутьями. Как только основание было готово, можно было приступать к кладке столба.
Для строительства арок возводили деревянные подмости, поверх которых укладывали блоки песчаника или гранита. После того как был заложен краеугольный камень, подмости убирали; арку удерживал её собственный вес. Арки укрепляли несколькими слоями камней, которые достигали уровня мостового настила. В самом конце прокладывали мощёную дорогу из твёрдого камня.
Этот процесс воссоздали с помощью 3D-анимации в рамках проекта Praha Archeologicka, запущенного Институтом археологии при Чешской академии наук (Прага) и Институтом национального наследия. Пример, выбранный для анимации – настоящий средневековый мост – Карлов мост через реку Влтаву в Праге (Чешская Республика).
Строительство Карлова моста началось в 1357 году под покровительством короля Карла IV, но оно было завершено лишь в начале 15-го века. Мост состоит из 16 арок и 15 столбов. Его длина составляет 512 метров, а ширина – 10 метров. Балюстрада украшена 30 статуями и статуэтками, изображающими различных святых и покровителей: они были установлены гораздо позже, в период между 1683 и 1714 годами. Чтобы сохранить эти статуи, в 1960-х годах их заменили копиями. Оригиналы хранятся в Национальном музее Праги.
До середины 19-го века Карлов мост был единственной переправой через реку Влатву, что делало его важным связующим звеном между Пражским Градом и Старым Городом с прилегающими районами.
Как строят мосты? Клуб почемучек.
«Что за шутки? Говорят,
На быках мосты стоят!
Вот он, мост,
Под ним река —
Ни единого быка!
Не пойму я ничего:
Утонули, что ли?
Или все до одного
Убежали в поле
От нелёгкого труда?
Ну, а мост на чём тогда. «
Мост Понте де Тиберио в Римини (Италия). Фото с сайта wikipedia.org |
Акведук Пон-дю-Гар (Франция). Фото с сайта wikipedia.org |
42 комментария:
Спасибо за добрые слова, они очень вдохновляют! Всегда рада познакомиться с новыми читателями )
Как интересно! Сама с удовольствием прочитала) Сын подрастет, будем с ним изучать все выпуски))) А книжку по части выпусков я уже скачала и сохранила)
Я рада, что сыночку пригодится)
Очень полезная и интересная статья. Спасибо!
А вам спасибо, что читаете)
Моим мальчикам очень понравилась Ваша статья. Они любят играть машинками и постоянно конструируют какие-то мосты. Спасибо, интересная информация.
Я рада, что вашим мальчикам как раз пришлось к игре )
Классно и познавательно!
Таня, очень интересно, спасибо большое за твои труды!
Я рада, что понравилось 🙂
Хорошая тема! И так доступно! Меня тоже интересовал вопрос: как под водой опоры устанавливают! Спасибооо, Таня! Просветила))
И меня интересовал, да все не до того было, чтобы разбираться 🙂 Так что спасибо Рите за присланный вопрос 🙂
спасибо большущее за мосты! очень кстати нам пригодились!:) http://oduvashka.blogspot.de/2013/10/blog-post_6114.html#more
Как здорово, что занятие пришлось кстати 🙂
Было очень интересно почитать и многое для себя узнать! Спасибо большое за Ваши труды.
А вам спасибо, что читаете и интересуетесь 🙂
Таня, чудесная, интереснейшая статья!
И макеты мостов нас с сыном покорили:))))
Если бы в школе так интересно рассказывали, то проблем с учебой у детей не было бы!
Спасибо!
Здорово, что вам понравилось 🙂
А у школы другие задачи, вот и приходится дома наверстывать 😉
Таня, в который раз с удовольствием читаю ваши статьи, так интересно. Надо же, как увлекательно можно про мосты рассказывать!
Спасибо, рада, что вам нравится)
Таня, вот это игры! Класссссссс. Мы опыты проводили с мостами, но не так глобально. Как скажет Маша из мультика «Хочу! хочу!» )
Буду рада, если тебе для занятий с Дашенькой какие-нибудь из этих идей пригодятся 🙂
супер! теперь и я знаю, как строят мосты:)))) ураааа
Только я не поняла, как можно подписаться на ваши статьи. очень хотелось бы!
Я гуманитар и технические науки всегда считала недостижимыми для себя. Но вдруг мне стало интересно узнать терминологию при строительстве мостов, она понятна только специалистам. Я просмотрела уйму сайтов, посвященных этой тематике, и ничего не поняла. И только когда я случайно попала на ваш сайт, я получила ответы на свои вопросы. Спасибо огромное за ваш труд. Буду рекомендовать ваши статьи своему внуку, хотя ему уже не 7 лет.
Большое спасибо за добрые слова! Мне безумно приятно слышать, что и взрослому человеку было полезно и интересно читать статью 🙂
Искал что-то о мостах проще учебников по мостостроению, набрёл на вашу статью. Очень понравилась, всё просто, доступно и интересно. Родные ржут, человек с 4-мя высшими познаёт мир по сайту для мамочек. 😀 Спасибо вам большое за материал.
🙂 Очень приятно, что человеку с 4 высшими было интересно 🙂
Просто супер! Я реально узнала много нового и интересного 🙂
Очень приятно, что вам понравилось:)
как же у вас всегда тема проработана! не однажды обращаюсь к вашему сайту за информацией для занятий со своими детками. Спасибо вам огромное за ваш труд!
А вам спасибо за добрые слова:) Хороших вам занятий с детками! 🙂
Рада, что пригодилось:)
Танечка, благодарю вас за труд Души Вашей, за доброту и искру Творца, адресованную деткам. За редкий талант, умение донести знания просто и увлекательно. Читала про мосты статьи и обзоры разных авторов, а восхитилась вашим трудом! У нас мечта построить арочный мост через малышку-речушку, через которую лежит труба 30 см диаметром, сверху грунт. Из большой реки весной идут на нерест хариусы, им трудно попасть в верховья чистой речушки. Арочный мостик для проезда/прохода был бы хорошим решением. Никто не умеет строить такие мосты сейчас, нет мастеров, да и просто смелых людей. Я в поиске вариантов. Благодарю за эту статью. Вдохновляет.
Магия запрещена. Как строят мосты через глубокие реки
Мало кто из нас задумывается о том, как строят мосты, — стоит и стоит, главное, чтобы выполнял свою функцию. Поэтому всего одно фото может привести в трепет и восторг огромное количество людей. Не так давно в Twitter появился (и стал очень популярным) снимок процесса строительства очередной переправы. На кадре, снятом сверху, запечатлен островок абсолютной суши посреди глубоководной реки. «Как это возможно? Это магия?» — задались вопросом пользователи.
Ответ на вопрос, как это вообще возможно, мы нашли у белорусского эксперта, инженера-мостовика с 22-летним опытом работы.
— На самом деле, здесь нет ничего исключительного. Да, работы ниже уровня воды выглядят впечатляюще, но технология не нова, применяется уже более ста лет, — рассказывает Георгий. — Начинается все с того, что по периметру участка вбивается шпунтовое ограждение. По сути, это стальные сваи, которые вплотную примыкают друг к другу. По бокам сваи имеют крепления по типу «паз-гребень», что обеспечивает конструкции герметичность.
Когда контур выполнен, подводным способом осуществляется заливка тампонажного бетона. Заливка может быть два, а то и три метра толщиной, чтобы гидростатическое давление не выдавило эту «подушку». И только после этого откачивается вода и рабочие могут трудиться «на сухую». Откачать воду, а уже потом заливать бетон невозможно: со дна всегда будет приток, который не даст нормально работать. А так бетон сразу отсекает воду.
Эта технология вовсю применяется и в Беларуси. Единственное, при проведении работ у нас нет таких глубин, поэтому процесс может выглядеть не настолько эффектно. Однако ни один мост через крупные водотоки (Сож, Березина, Припять, Днепр) не обошелся без применения шпунтового ограждения.