Япония: Как строили мост Акаши-Кайкё
Больше года назад я поднялся на трехсот метровую высоту одного из пилонов висячего моста Акаши-Кайкё, расположенного в Японии. Длина моста составляет 3911 метров, пролёта почти два километра, а строительство продолжалось десять лет. Как это часто бывает в Японии, когда они строят что-то громадное, рядом появляется музей этого сооружения. А, как известно, японские музеи это не просто ряды плакатов и фотографий - японцы очень сильны в моделировании, воспроизводя уменьшенные конструкции с большой точностью, при этом делая многое интерактивным. То есть, при нажатии кнопки, человечки начинают двигаться, механизмы вращаться и тому подобное. Вот и в музее моста, они воспроизвели в макетах всю историю строительства от начала рытья котлованов, до натяжки тросов. Маленькие модельки так меня поразили, что я сразу все их переснял на полупроводниковую пластинку.
Этапы строительства можно разбить на следующие этапы:
1. Создание опор для пилонов
2. Создание береговых опор
3. Возведение пилонов
4. Протяжка несущих вант
5. Подвес мостовых ферм
Начнём с первого этапа.
Пилоны моста расположены в морском проливе, глубиной более 60 метров. Первым делом, специальные суда извлекли донный грунт в местах будущей установки опор.
Одновременно с этим, на берегу строились огромные плавающие пустотелые цилиндры, которые были доставлены по воде и затоплены в выкопанных котлованах. Высота цилиндров превысила шестьдесят метров, так-что они поднимались над водой. При этом такие махины предстояло установить на нужные позиции с сантиметровой точностью, что было успешно выполнено японскими инженерами.
После установки форм будущих опор, внутрь них начали заливать специальный водо нерастворимый бетон.
Одновременно на берегу происходило строительство фундаментов для береговых опор - якорей крепления вант. Они немного отличаются по конструкции в зависимости от берега. Для западной опоры был вырыт весьма глубокий семидесяти метровый котлован, стенки которого, по мере похождения, заключались в бетон. Такая глубина, если мне не изменяет память, обусловлена желанием пройти сквозь осадочные породы до твёрдых слоёв. К слову, на другом берегу, глубина котлована составила всего двадцать три с половиной метра.
После проходки, в стволе соорудили металлический каркас-фундамент и залили его бетоном. Затем наверху установили уже собранный будущий узел крепления вант, намертво соединив его с фундаментом.
И сразу же вокруг начали возводить стены.
Параллельно сооружались пилоны. Их не отливали из бетона, а собирали из металлических элементов. Внутри находятся лифты, лестницы, маятники компенсации колебаний. Последнее важный элемент практически всех современных японских высотных конструкций, по причине высокой сейсмичности. Перемещая массивный груз, такое устройство позволяет погасить опасные отклонения от вертикали, сохраняя прочность и целостность конструкции.
После завершения монтажа обеих пилонов, рабочие приступили к протяжке тросов. Самым первым делом, вертолётом был переброшен первичный кабель - по сути крепкая сантиметровая пластиковая верёвка, на которую, в дальнейшем стали постепенно навешивать все остальные, увеличивая число нитей. Для этого протягиваемый трос прикрепляли к первичному кабелю и начинали его тянуть. Разматываясь с катушки, он тянул на собой прикреплённый трос. После протяжки нескольких параллельных нитей, на них уложили временное полотно, по которому смогли пойти рабочие. После монтажа мостков, начали протягивать нити несущих тросов и так, постепенно, были собраны главные ванты, держащие весь вес полотна. Они имеют диаметр 1122 мм и состоят из множества шестиугольных элементов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из 127 стальных нитей, каждая диаметром 5.23 мм. Общая длина всех нитей (на двух вантах) составляет одну световую секунду.
Снаружи ванты обмотаны несколькими слоями изоляции. У наземных опор, нити разделяются, прикрепляясь концами к точкам крепления.
Заключительным этапом стал подвес ферм дорожного полотна. Фермы - весьма сложные, ведь внутри них находится место для перспективой железнодорожной линии. Элементы ферм подвозили морем, затем кранами поднимали вверх, где собирали и монтировали к точкам подвеса.
