Керченский мост должен стать уникальным инженерным чудом

Керченский мост обеспечит экономический бум Крыму, обеспечив восстановление туристического потока к показателям советского времени. По крайней мере, об этом заявляют власти полуострова. Однако само создание подобного сооружения в этом районе является сложнейшей инженерной и строительной задачей. Как она в итоге должна быть реализована?

«Мы абсолютно убеждены, что у Крыма замечательная история и очень большое будущее. С запуском мостового перехода будет экономический бум, как мы предполагаем. Он связан с тем, что Крым примет минимум 8-10 миллионов отдыхающих, как это было при советской власти», - заявил в пятницу председатель Госсовета республики Владимир Константинов.

В сезоне 2015 года Крым принял около 4 млн туристов. Пока это меньше, чем в украинский период. Но, несмотря на это, денег отдыхающие стали тратить больше.

Действительно, строительство моста откроет перед регионом совершенно новые перспективы. Запуск моста в целом обеспечит региону колоссальный объем товаро-, грузо- и пассажирооборота, решив многие экономические проблемы полуострова. Наземный транспорт сможет курсировать между материковой Россией и полуостровом круглогодично вне зависимости от погодных условий, очереди на паромной переправе уйдут в прошлое. Как ожидается, в год по мосту будут перевозиться 14 млн пассажиров и 13 млн тонн грузов.

Мост обеспечит продовольственную безопасность Крыма. Улучшение транспортной доступности позволит уменьшить цены на товары, идущие из материковой России. Сейчас логистика более дорогая и сложная. Даже стоимость судозахода в порты Крыма должна будет снизиться благодаря мосту: сейчас она дороже в разы в сравнении с другими портами РФ.

Наконец, этот инфраструктурный проект молниеносно повысит инвестиционную привлекательность крымского региона.

Значение Керченского моста для российского Крыма сложно переоценить, ровно как и уникальность проекта. Неудивительно, что проект вызывает неподдельный интерес - опубликованный всего неделю назад ролик про мост через Керченский пролив просмотрели уже более 2 млн человек, он вошел в число самых популярных видео в YouTube.



Уникальность моста

Сами масштабы и сроки строительства уже должны стать уникальными. Это будет самый большой совмещенный мостовой переход в Европе протяженностью 19 километров. Пропускная способность моста составит до 40 тыс авто и до 47 поездов в сутки. Скорость движения будет достигать 120 км/ч. А построить мост должны за рекордные три года - до конца 2018 года.

Работы здесь начались уже в конце лета со строительства трех временных технологических мостов, которые необходимы для завозки строительных материалов, чтобы строители не зависели от капризов погоды. Первый технологический мост сооружен. Его длина около 1,2 км, он стоит на 58 опорах, рассчитанных на воздействия льдов и перевозки грузов до 250 тонн. Второй мост появится в осенне-зимний период. Плюс до конца осени появится технологическая железная дорога. И только затем после утверждения проектной документации стартуют строительные работы основного моста.

Керченский мост должен стать уникальным инженерным сооружением, учитывая другую трудность, с которой придется бороться – природную.

На дне Керченского пролива ил и тектонический разлом, а сваи надо погружать в твердый грунт. Мост строится в сейсмически активном районе. Зимой мост должен выдерживать сильные штормы и ледовые нагрузки. Раз в год ветер в проливе достигает 25 метров в секунду, а раз в 50 лет – 32 метров в секунду.

Для понимания: скорость в 25 метров в секунду – это 90 км в час, сильный шторм. На суше он не просто валит деревья, а вырывает их с корнями, на воде образует волны высотой до 8-11 метров. А ветер 32 метра в секунду (более 117 км/ч) – это ураган, как правило, с порывами ветра до 50-60 метров в секунду, с высотой волн выше 11 метров, то есть выше двухэтажного частного дома.

Для борьбы со стихиями российские ученые вместе с инженерами разрабатывали уникальные технологии. К примеру, зимой особую опасность представляют поля дрейфующего льда. Сотрудники Государственного океанографического института имени Зубова детально изучили ледовую обстановку и все виды ледовых нагрузок, включая параметры льдин, площади ледовых полей, размеры навалов льда. Это позволило рассчитать нагрузки на опоры моста в случае замерзания воды вокруг опор и в случае прихода из Азовского моря ледовых полей. А «Институт Гипростроймост - Санкт-Петербург» выполнил математическое моделирование ледовых процессов.

Только на основе такой колоссальной работы и расчетов принимаются проектные решения. Так, для защиты опор арочных пролетов от навала судов и ледовых нагрузок решили построить искусственные острова из каменной наброски, которые снаружи будут усилены железобетонными тетраподами.Инфографика


Сравнение с другими мостами

Керченский мост будет по своим масштабам и сложности единственным в своем роде. Он впитает в себя наработанный опыт строительства многих мостов. По сжатым срокам строительства и сложным геологическим условиям мост через Керченский пролив можно сравнить с переходом через реку Обь в Томской области. Там сваи также погружались через слабые грунты на глубину до 50 метров. Конечно, масштабы сооружений несравнимы, но условия их проектирования и строительства достаточно схожи, отмечают в «СГМ-Мост» (компания - «дочка» «Стройгазмонтажа» Аркадия Ротенбрега, которая ведет проект строительства Керченского моста).

Технологии устройства арочного пролета Керченского моста (35 метров над водой для навигации кораблей) опробованы при строительстве перехода через Амурский залив к саммиту АТЭС на остров Русский. Такие же технологии использовались при строительстве перехода через пролив Босфор Восточный.

Сходство с этим переходом еще и в суровых погодных условиях. В Босфорском проливе тоже зимой нешуточные морозы и шторма, летом палящее солнце, а на дне - сложная геологическая обстановка и высокая сейсмическая активность. Не смотря на это, переход через пролив Босфор Восточный построили менее чем за 4 года.

Многие специалисты, которые занимались проектированием и строительством моста на остров Русский, привлечены и к новому проекту. «Квалификация, опыт и традиции российских мостовиков хорошо известны во всем мире, и это позволяет утверждать, что проект будет реализован в заданные сроки», - уверен первый проректор МАДИ Павел Поспелов.

Стоимость моста

Стоимость строительства Керченского моста - 228,3 млрд рублей. В целом это очень дорогой инфраструктурный проект. Мосты в рамках подготовки саммиту АТЭС во Владивостоке обошлись бюджету примерно в такую же сумму, если сравнивать цену за километр перехода. Так, один километр Крымского моста обойдется в 12 млрд рублей (длина – 19 км). Тогда как километр моста на остров Русский с четырьмя полосами движения и пилонами в 321 м стоил 11,8 млрд рублей, целиком 3 км переходы стоили 35,4 млрд рублей. А мост через бухту Золотой Рог во Владивостоке длиной 1,4 км с четырьмя полосами и пилонами в 226 м обошелся в 20,1 млрд рублей, то есть порядка 14,3 млрд рублей за километр.

Стоимость Керченского моста, кстати, удалось снизить на 19 млрд рублей благодаря оптимизации технологических решений (изначально была цифра в 247,3 млрд рублей). Новая цена прописана в контракте, поэтому она не должна меняться ни в ходе проектирования, ни в ходе строительства, говорил вице-премьер Дмитрий Козак.

Согласно федеральной программе развития транспортной инфраструктуры Крыма, расходы на Керченский мост – это половина предусмотренного общего бюджета в 416,5 млрд рублей.

Строительство транспортного перехода включает в себя не просто мост, но и создание всей инфраструктуры рядом – как железнодорожной, так и автомобильной со стороны Таманского полуострова Краснодарского края и в районе Керчи на полуострове.

Информвойна вокруг моста

Учитывая, насколько важен этот мост для Крыма с точки зрения полной транспортной независимости от украинской территории, проект стали использовать как средство агрессивной информационной войны. После появления видео об архитектурном облике моста, в Youtube сразу появилась пародия на него.

Историк-искусствовед, активно выступающий против Путина, Александр Цвиров в своем блоге в Facebook попытался уверить, что идея строительства моста через Керченский пролив провальна, только зря деньги потратят. И его вброс активно был подхвачен украинскими СМИ. «Роттенберговская строительная компания, не понятно как выигравшая конкурс на строительство Керченского моста, забила 150 свай в дно пролива, а они через пару недель все до одной исчезли без следа, как в воду канули», – пишет блогер. По его словам, на месте будущего моста якобы не была проведена даже геологическая экспертиза, вот сваи и ушли под дно.

Блогер идет дальше: исчезновение свай обеспокоило строителей, и они вызвали старых специалистов, которые разрабатывали проект Керченского моста еще во времена СССР. Так вот эти специалисты якобы заявили: «Вы хоть примерно представляете себе, каков там слой ила и иных рыхлых пород?! Там где-то есть твердая порода, но в ней невообразимо мощные карстовые полости. Вот туда все ваши сваи и упали».

Наконец, блогер приводит исторические параллели, указывая, что якобы «даже гитлеровские инженеры отказались от идеи такого моста». «Гитлер, мол, потому и отказался мост здесь строить, что были у него грамотные геодезисты, геофизики и инженеры, и он к ним прислушался», - говорит Цвиров, переходя на ненормативную лексику.

Впрочем, профессиональному инженеру мостов и настоящему историку, некомпетентность заявлений искусствоведа-блогера видна сразу. Это явная провокация, не имеющая никакого отношения к реальном положению дел.

Строить мост без геологического исследования дна – это чистая фантастика. Еще в 2014 году были проведены многомесячные инженерно-геологические изыскания в Керченском проливе. Был проанализирован архив, пробурены геологические скважины, отобраны пробы грунтов, проведены лабораторные и комплексные инженерно-геофизические исследования по планируемой трассе мостового перехода.

В этом году специалисты действительно начали проводить динамические и статические испытания грунтов сваями в зоне будущего строительства моста. Но заявления блогера об утонувших сваях покажется бредом, если понимать, как проходят испытания грунтов сваями.

Чтобы подтвердить фактическую несущую способность свай, их погружают на нужную глубину.

На косе Тузла был расположен испытательный стенд из пяти свай (четыре – анкерные и пятая - испытываемая), недалеко от ранее пробуренной геологической скважины. Грунты изучаются с помощью металлической сваи длиной около 70 метров и весом почти 50 тонн. Диаметр труб 1420 мм, он является наиболее надежным при сейсмических нагрузках.

Через несколько дней после погружения сваи проводят динамические испытания дизель-молотом: идет серия ударов одинаковой силы, фиксируется осадка конструкций и степень сопротивления грунта. Потом сваи испытывают статическими нагрузками: гидравлические домкраты постепенно «нагружают» сваю сверху, после чего давят на нее с разных сторон по горизонтали и тянут вверх, испытывая грунт выдергивающей нагрузкой.

Все это и было сделано этим летом. На основании полученных данных проектировщики рассчитали оптимальные параметры фундаментов мостовых опор. Причем, первые же исследования показали, что расчетные показатели оказались максимально близки к действительным.

Динамическое испытание сваи, погруженной на дно, показало, что свая не погрузилась ни на какую глубину. «Она дала нулевое погружение, что соответствует поставленной задаче. Суть заключается в том, что мы должны убедиться в том, что испытуемая свая погружена на заданную глубину и дальнейшее погружение просто невозможно», - поясняет главный специалист по изысканиям института «Гипростроймост Санкт-Петербург» Владимир Фролов.

Также испытания показали, что от динамической нагрузки сваи не переместились от заданной нагрузки. «Были установлены датчики линейных перемещений с частотой опроса 100 Герц, что позволяет 100 раз в секунду опросить датчик, зафиксировать любые перемещения, которые могли бы произойти при свае», - поясняет процесс работы гендиректор Научно-исследовательского института диагностики Светлана Боханова.

Что касается исторической составляющей, то действительно есть факт – Гитлер хотел построить мост через Керченский пролив в 1943 году. Его рабочие даже подготовили конструкции моста. Однако с задачей так и не справились, в отличие от советских инженеров. Когда пришли советские войска, немцы бросили все элементы моста.

«В 1943 году наша советская воздушная разведка заметила в районе порта «Крым» невероятное количество замаскированных сооружений. Положение на фронте изменилось. Уже советские солдаты и инженеры из гитлеровских металлоконструкций за сто дней соорудили Керченский мост. Он стоял бы и сейчас. Но в 1943 году была жесточайшая зима. Лед стоял колоссальный. Было страшное ледовое движение. У моста не было ледоотбойников: строителям просто не хватило металла. Мост был разрушен» - рассказывает краевед, экс-глава администрации Таманского сельского поселения Геннадий Майков. Кстати, стихия тогда разбушевалась через несколько суток после того, как по мосту прошел поезд с участниками знаменитой Ялтинской конференции.

Неудачу построенного фактически на коленках во время войны моста вряд ли можно проецировать на сегодняшнее время. Отечественное мостостроение с тех пор шагнуло далеко вперед, опыт и технологии за это время накоплены колоссальные. Расчетный срок службы современного моста - 100 лет. И во время войны не было времени на тщательное изучение геологических, гидрологических, климатических и сейсмических условий, с учетом которых принимаются проектные решения сегодня.