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.
Если хочется узнать еще больше о строительстве и архитектуре, тогда стоит почитать о том, как в Дубае появится небоскреб в виде спирали , вращающийся вместе с ветром.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Источник
Как строят опоры для мостов под водой
Задумывались ли вы когда-нибудь как строят бетонные опоры для будущих мостов прямо под водой?
Любое строительство моста начинается с комплексного геодезического исследования. Инженеры стараются выбирать наиболее узкое место реки или искусственно сокращают расстояние между берегами с помощью насыпи, когда это возможно.
После создания таких насыпей, для беспрепятственного протока воды строителям иногда приходится прибегать к углублению русла реки с помощью земснарядов. Также для возведения опор стараются использовать отмели, которые дополнительно отсыпают грунтом, создавая искусственные острова.
Концевые опоры мостов возводят непосредственно с берегов рек, используя для этого часть суши. А как построить мост, если опоры нужно возвести прямо посреди глубоководной реки?
Такие промежуточные опоры еще называют «быками» и для их строительства существует несколько способов.
Первый способ – осушить место возведения опор с помощью изменения русла реки. Временное русло в зоне строительства опор прокапывают земснарядами и пускают течение реки в обход.
Второй способ – вбить сваи для опор с борта специального понтона или судна.
Для этого в зоне возведения сначала создают водонепроницаемый каркас из специальных шпунтованных листов Ларсена. Профиль этих листов представляет собой жёлоб c закруглёнными краями боковых стенок и в стыках образует сплошную стену, которая герметизирует внутреннюю полость. Затем такой каркас усиливают изнутри, после чего из конструкции откачивают воду и вбивают сваи по контуру.
После погружения на необходимую глубину сваи сверху «распушивают», а затем обвязывают с помощью ростверка – решетчатой части, объединяющая верхнюю часть свайного фундамента.
Впоследствии конструкция заливается бетоном, образуя монолитную глыбу, а уже затем сверху возводятся железобетонные опоры.
И наконец, третий способ – возведение опор с помощью закрытых (подводных) кессонов. Такой способ устройства оснований называют также пневматическим.
Закрытый кессон — устройство для образования рабочей камеры без воды.
Представляет из себя закрытую конструкцию без дна, которая погружается в воду под собственным весом или с помощью балластных грузов. В ее внутреннее пространство через специальные шлюзы подается сжатый воздух, под действием которого внутри кессона образуется так называемый «воздушный колокол», в котором строители могут свободно перемещаться.
С помощью закрытых кессонов проводилось строительство опор для Бруклинского моста. Именно в то время строители внутри кессонов начали испытывать симптомы заболевания, позднее получившего название «Кессонная болезнь».
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.
Источник
Стройка под водой – как они это делают? Секреты инженерной мысли
Еще со времен возведения египетских пирамид человек был склонен реализовать гениальные – а иногда даже безумные – проекты, которые поражают своей грандиозностью. Чтобы сделать это, приходилось проводить в различных местах и самых сложных условиях, однако заметим: это все происходило на поверхности земли. Зато сегодня технический прогресс позволяет проводить ремонтные и строительные операции… под водой!
Стройка под водой – как они это делают
Подводное строительство – какое оно?
Ремонт сложной техники или возведение огромных зданий сейчас ни у кого удивления не вызывает. Для квалифицированного инженера, опытного строителя, архитектора это не проблема. Но интересовались ли вы тем, как ремонтируют огромный пассажирский лайнер, обслуживают сверхтяжелые современные танкеры, строят мостовые переходы и сооружают подводные объекты? Такие задачи – и без того достаточно серьезные – усложняются тем, что все работы нужно выполнять в воде. И чтобы решать такие задачи, инженеры специально для таких целей создали коффердамы.
Коффердам
Это английское слово, которые многие из вас наверняка слышат впервые, дословно переводится на русский язык как «сундук». В целом, коффердам – это временная конструкция, своего рода водонепроницаемый каркас, который устанавливается в воду там, где нужно выполнить ремонтные, строительные или иные инженерные работы.
Строительство под водой
На заметку! Коффердамы позволяют не только ремонтировать большие круизные лайнеры и сооружать мостовые опоры. Благодаря этим герметичным оболочкам, выполненным из бетона, можно сооружать шлюзы плотин и строить опорные конструкции для трубопроводов, пролегающих под водой.
Что касается технологии создания подобных инженерных конструкций, то она очень сложная и требует много сил, денег, времени. Ведь чтобы посреди реки или моря соорудить из армированного бетона временный каркас, необходимо выполнение целого комплекса работ. Лишь после того, как строительство коффердама завершится, из его внутренней полости с помощью мощных насосов откачивают воду, а специалисты (уже в «сухих» условиях) могут заниматься своим делом – монтировать подводные конструкции либо строить мостовые опоры.
Геотехники не просто опускают такой огромный ящик на дно реки или моря, они также обеспечивают полную водонепроницаемость и надежность всей конструкции
Коффердамы – очень полезные сооружения, они позволяют строить плотины, доки, возводить элементы моста. Ведь в подобных условиях применение традиционных строительных технологий попросту невозможно. Для сооружения коффердама инженерам необходимо проводить сложные расчеты – только так будет обеспечена полная безопасность. Что очень важно, ведь вода обладает общеизвестным свойством просачиваться сквозь бетон, подмывать основы конструкции и медленно их разрушать.
Для строительства коффердама нужно провести сложные расчеты
Цены на цемент М500
Как строятся коффердамы?
В целом, строительство подобных конструкций делится на несколько этапов. В первую очередь, на нужном участке выполняются геодезические исследования, анализируется рельеф дна и морской грунт. Инженеры оценивают вероятность штормов, учитывают температурные колебания. Когда экспертиза завершится, специалисты приступают к выполнению проектных работ.
Далее согласно проекту в нужном месте забиваются огромные сваи. Положение свай определяет специальная сварная металлоконструкция, которая установлена на дне. Ж\б опоры каркаса закладываются с учетом глубины водоема. На требуемую глубину сваи забиваются в подводный грунт для обеспечения надежной фиксации будущей конструкции после сборки. Никаких ошибок быть не должно: если нарушить технологию или ошибиться в расчетах, то коффердам в будущем может разрушиться под давлением воды!
В нужных местах забиваются сваи
После забивки свай начинается непосредственно сборка коффердама. Последний может быть цельным, собранным заранее, либо состоящим из нескольких частей, которые поочередно опускаются на дно. Погруженная в воду оболочка крепится к бетонным сваям. В конце мощные насосы откачивают из огромного «сундука» воду, после чего можно приступать к целевым работам – строительству моста, ремонту судна, ликвидации нефтяной аварии или прокладке трубопровода.
Коффердамы могут заранее полностью собирать
Когда работы закончатся, конструкцию затопят или демонтируют.
Затопление конструкции после завершения работ
На заметку! Элементы коффердама изготавливаются из прочных стальных сплавов. Но прогресс на месте не стоит, поэтому сегодня существуют и надувные коффердамы, которые можно использовать повторно! Это самая современная разработка в сфере строительства мостов и плотин.
Коффердамы на данный момент широко используются как в военном, так и в гражданском строительстве. Именно так строился Керченский мост, расширялся Панамский канал, ликвидировались разливы нефти в мексиканском заливе, возводились мосты через реки Гудзон и Огайо…
Реконструкция бетонных сооружений водосливной плотины на Новосибирской ГЭС
Однако это далеко не все! При помощи коффердамов построили несколько подводных отелей и ресторанов!
Видео – Как строятся подводные объекты?
Источник