Величайшие рукотворные чудеса - Станислав Николаевич Зигуненко
Идея строительства моста родилась в 1986 г., во время разработки плана, предусматривавшего соединение транспортных систем островов Хонсю и Сикоку. Главным препятствием для проектировщиков служил пролив Акаси, отделяющий остров Хонсю от небольшого островка Авадзи. Ширина пролива составляет 4 км при максимальной глубине 110 м (на участке строительства моста – 45 м), скорость течения превышает 4 м/с. При этом оба берега пролива отличаются друг от друга по геологии: дно у побережья острова Авадзи устлано крупным – до 10–20 см в диаметре – гравием, а у побережья Хонсю его сменяет смесь песка и отвердевшего ила. Движение через пролив чрезвычайно интенсивно: ежедневно здесь проходит до полутора тысяч судов. И вот через этот оживленнейший морской «проспект» японским инженерам предстояло перебросить мост длиной в 4 км!
Задача была не из легких. Уже на этапе обследования морского дна водолазы столкнулись с серьезными трудностями: сильные глубоководные течения препятствовали работам. Вдобавок необходимо было гарантировать безопасность морского движения через пролив на протяжении всего срока строительства. А землетрясения, столь частые в Японии? Строителям пришлось столкнуться с этой опасностью в январе 1995 г. При этом эпицентр 7,2-балльного землетрясения находился прямо в проливе
Акаси! Природа как будто испытала постройку на прочность и невзначай внесла коррективы в план строительства: из-за землетрясения расстояние между пилонами моста «раздвинулось» на 1 м. Так что теперь протяженность центрального пролета моста составляет 1991 м вместо запланированных 1990.
Как бы то ни было, японские инженеры блестяще справились со всеми трудностями. Правда, им пришлось отказаться от первоначальной идеи автомобильно-железнодорожного моста. В своем окончательном виде мост Акаси-Кайкио – целиком автомобильный.
Торжественная церемония закладки моста-рекордсмена состоялась в апреле 1988 г. Строительство заняло долгих 10 лет – с 1988 по 1998 г. К 1995 г. над проливом уже гордо возвышались две могучих башни-пилона высотой 297 м каждая. Они оборудованы специальными демпфирующими устройствами, призванными противодействовать вибрации, вызываемой ветром. На сооружение башен ушло 12 400 т стали. Еще 57 700 т весят мощные стальные кабели, составляющие основу конструкции подвесного моста. Их общая длина составляет 300 000 км.
До постройки Акаси-Кайкио самые длинные висячие мосты в Японии не превышали 1 км. Новый мост оказался почти в два раза длиннее. Однако, если центральный пролет увеличился, то и вся структура стала более восприимчивой к аэродинамическим нагрузкам. Чтобы оценить грозящую мосту опасность, японские инженеры построили его модель в масштабе 1: 100 и испытали ее в различных режимах. В итоге они заложили в мост запас прочности, позволяющий постройке противостоять ветрам, несущимся со скоростью 80 м/с!
Главные башни моста передают вес 120 000-тонного сооружения к мощным бетонным опорам, имеющим диаметр 85 м и уходящим на 60 м вглубь морского дна. Специально для них был разработан новый тип бетона – «подводный неразрушаю-щийся бетон». Для сооружения каждой опоры потребовалось 140 000 куб. м этого чудо-бетона. Они способны и с успехом противостоять морским течениям, и выдержать удар землетрясения силой до 8,5 баллов по шкале Рихтера.
Основные работы были завершены в 1997 г. Их стоимость была оценена в 500 млрд иен. Примечательно, что за все десять лет строительства здесь не было зарегистрировано ни одного несчастного случая! Самый длинный подвесной мост в мире имеет шесть полос движения – по три в обе стороны. Его общая протяженность составляет 3910 м. Мост соединяет острова Хонсю, Авадзи и Сикоку, и, включившись в общенациональную дорожную сеть, способствует развитию западных областей Японии. Проектировщики заложили в свое детище такой потенциал, что мост, как считается, способен без всяких реконструкций прослужить много десятилетий, даже если поток проходящих по нему машин в будущем многократно возрастет.
Мост Татара
Система мостов, связывающих острова Хонсю и Сикоку, стала частью большого проекта, призванного сформировать единую сеть автомагистралей и скоростных железных дорог в Японии. И если мосты Сэто-Охаси соединяют Хонсю и Сикоку с востока, то на западе с 1999 г. эту роль выполняет мост Татара – самый большой вантовый мост в мире.
Вантовый мост – мост с основной несущей конструкцией в виде висячей фермы, выполненной из стальных тросов-вантов. Жесткое дорожное полотно поддерживается тросами, закрепленными непосредственно на опорах. Использование высокопрочных стальных тросов позволяет экономить материалы, снизить затраты, а также делает конструкцию более легкой. Мосты данного типа проектируются с использованием компьютерного моделирования.
Вантовые мосты в наши дни считаются самой прогрессивной системой мостовых конструкций, наиболее выгодной с экономической точки зрения. В широких масштабах их стали возводить начиная с 1950-х гг. Существует огромное количество вариантов конструкций вантовых мостов. Мосты подобного рода широко применяются на автодорогах для перекрытия пролетов от 300 м и более.
Сегодня во многих странах мира построены весьма впечатляющие по своим масштабам вантовые мосты – Нанпу в Китае, Нормандский мост во Франции, мост Васко да Гама в Португалии. Но мост Татара превзошел даже эти, бесспорно, выдающиеся сооружения.
Необходимость постройки моста была связана со строительством автомагистрали «Нисисэто», соединившей густонаселенный район Хиросимы с западной частью острова Сикоку. Строителям магистрали предстояло пересечь Внутреннее Японское море – Сэто. Первоначально предполагалось, что мост будет висячим, и еще в 1973 г. японские инженеры разработали его проект. Однако прогресс не стоял на месте, так что в 1989 г. проект пришлось переделывать с учетом технологических достижений последних лет. Мост было решено строить вантовым.
Одной из главных задач являлось обеспечение аэродинамической стабильности моста. Тихоокеанские тайфуны – серьезное испытание для любой конструкции, созданной человеческими руками, а тут – шутка ли! – речь шла об огромном мосте протяженностью в полтора километра с центральным пролетом длиной почти в километр. Несколько лет японские инженеры и ученые занимались экспериментами. Сперва моделировали различные ситуации на компьютере, потом перешли к практическим испытаниям образцов, сделанных в масштабе 1: 50 и 1: 200, в аэродинамической трубе. Учитывалось все: топография местности, господствующие ветра, сейсмические нагрузки, скорость морского течения… Модель моста подвергли даже «испытанию дождем», подставив под струи воды, сила которых была сопоставима с силой ливня, приносимого океанскими бурями. Наконец, проекту был дан зеленый свет.
Строительство началось в апреле 1995 г. В проливе, разделяющем оба острова, появились плавучие краны, проходческое оборудование, строительная техника. Почти год ушел на то, чтобы соорудить мощные бетонные основания и установить нижние блоки главных башен моста. А с марта 1996 г. на протяжении трех месяцев велся монтаж двух 226-метровых стальных башен. Они имеют вид перевернутой латинской буквы «Y». Проектировщики пришли к выводу, что такая форма повышает сопротивляемость башен к ветровой нагрузке. Кроме того, она хорошо вписывается в окружающий ландшафт.
Последние блоки башен были установлены в конце июня 1996 г.
