Сумма технологий

Западный скоростной диаметр в Петербурге готовится к сквозному пуску

Скоро в Санкт-Петербурге должно состояться знаменательное событие — открытие проезда по центральному участку Западного скоростного диаметра (ЗСД), платной хордовой магистрали, пересекающей Северную столицу с юга на север. ЗСД представляет собой внеуличную магистраль, проходящую по эстакадам и мостам, что уже делает ее уникальным сооружением. На юге она начинается от развязки с Кольцевой автодорогой, куда в скором времени подойдет новая трасса М-11 «Москва—Санкт-Петербург», следует в район Морского порта, затем на Васильевский остров и далее соединяется с трассой А-181 «Скандинавия», по которой можно добраться до границы с Финляндией.

Центральный участок стал самым сложным на всей трассе. Пересекая дельту Невы, он включает несколько внеклассных сооружений: двухуровневый мост через Морской канал, вантовые мосты через Корабельный и Петровский фарватеры, а также тоннель под руслом реки Смоленки на Васильевском острове, то есть, строительство велось во всех уровнях.

Сооружение должно прослужить не менее сотни лет, поэтому прочность, надежность и долговечность являлись главными критериями при выборе технологий. Проект обобщил передовой опыт современного мостостроения. Многообразие и сложность инженерных и архитектурных решений, масштабы строительства, трудные геологические и климатические условия — все это сделало проект ЗСД поистине уникальным.

Тяжелая надвижка

Один из самых сложных участков строительства находился на Канонерском острове. Здесь строителям потребовался год на перенос инженерных сетей: магистрального газопровода, который пропустили по дюкерным переходам под Морским каналом на глубине 40 м, и высоковольтной линии электропередач. Работы велись в стесненных условиях в районе действующего порта.

Возведение моста через Морской канал стало первым в отечественном мостостроении опытом надвижки двухъярусного пролетного строения такой длины. Сооружение представляет собой семипролетную ферму с двухуровневым расположением проезда, общей длиной более километра. Подмостовой габарит составляет 52 м. Масса всей конструкции — более 22 тыс. тонн. Уникальность технологии монтажа этой фермы состоит в осуществлении надвижки двухъярусной неразрезной фермы на кривой в плане и в профиле методом конвейерно-тыловой сборки.

Металлоконструкции собирались в несколько этапов. Внизу, в ходе укрупнительной сборки, формировались плоские, а затем пространственные блоки. Далее при помощи деррик-крана грузоподъемностью 600 тонн конструкции поднимались на стапель, где осуществлялся их монтаж в единую неразрезную ферму с последующей надвижкой. Плавно выполнить надвижку пролетного строения позволили тяговые устройства большой мощности. Стоит упомянуть и об аванбеке длиной 100 м, а также о специальных приемных консолях на каждой из опор. Они представляли собой сложную систему роликов и гидравлических домкратов, способных выдерживать огромные нагрузки, возникающие в процессе надвижки фермы, а также направлять конструкцию по заданной траектории.

Новый символ

Над проектом потрудились не только инженеры, но и архитекторы. Пилоны вантового моста через Корабельный фарватер, продолжающий Большую Неву, наклонены друг к другу, повторяя очертания разведенных створок одного из символов города — Дворцового моста, расположенного в центре Петербурга выше по течению.

Однако для воплощения этого образа инженерам пришлось решить непростые технические задачи. Для соблюдения уклона при бетонировании пилона была разработана особая переставная опалубка. К телу опоры крепились специальные направляющие, по которым опалубка домкратами шаг за шагом передвигалась в заданном направлении.

Сложность заключалась и в размерах сооружения. Ширина моста составила порядка 40 м, для того чтобы разместить 8 полос движения. Это потребовало от проектировщиков особого внимания в отношении расчетов вантовых конструкций: шага, регулировки и анкерных креплений вант.

Воздушный облик

В качестве конструктивного решения при возведении переправы через Петровский канал был также выбран мост вантовой системы. Такой вариант был принят в процессе согласования проектной документации, изначально здесь предполагалась экстрадозная система.

Стойки пилонов этого моста размещены в центре разделительной полосы проезжей части, а ванты расходятся от каждого пилона в разных плоскостях. Две группы вант пущены по краям сооружения, а третья проходит по его оси, уменьшая тем самым сечение поперечных балок. Ванты, находящиеся ближе к пилону, крепятся к верхней, а не к нижней его части — это сделано для того чтобы не нарушить установленные габариты проезда. Подобное переплетение стрендов придает мостовой переправе оригинальный «воздушный» облик.

При бетонировании пилонов строители применили скользящую опалубку. Это позволило им достичь скорости бетонирования до двух-трех метров в сутки, что позволило избежать «холодных швов» и почти в два раза сократить срок бетонирования, по сравнению с проектным.

Ниже уровня залива

Как уже сказано выше, магистраль состоит не только из эстакад и мостов, но и на одном участке опускается ниже уровня земли. Чтобы обеспечить прохождение магистрали вдоль берега Невской губы на Васильевском острове, где располагаются жилые дома и продолжается активная застройка территорий, трассу убрали в выемку, на 6 м ниже уровня существующей территории и вод Финского залива.

Для сооружения выемки строители возвели практически 5 км «стены в грунте». Железобетонная противофильтрационная завеса опускается до уровня 30 м ниже уровня земли. Здесь же располагается тоннель глубиной 11 м и протяженностью порядка 300 м под искусственным руслом реки Смоленки на Васильевском острове. Тоннель представляет собой рамную железобетонную конструкцию. С наружной стороны на плите перекрытия построен железобетонный канал, облицованный гранитом, по которому протекают воды Смоленки. На этом месте предполагается сделать рекреационную зону.

Результатом этой грандиозной стройки должна стать оптимизация потоков транспорта и существенная разгрузка внутригородской дорожной сети Петербурга, что сделает жизнь горожан комфортнее и безопаснее.

Справочно:

• Протяженность трассы центрального участка ЗСД составляет 11,7 км. По вертикали дельта высот — почти 200 м. Глубина заложения свай — 65 м, стена в грунте, ограждающая выемку на Васильевском острове, заглублена до отметки минус 30 м. При этом ферма двухуровневого моста поднята более чем на 50 м над землей, а высота пилонов вантовых мостов достигает высоты 125 м. На объекте уложено 665 тыс. куб. м бетона и смонтировано 162 тыс. тонн металлоконструкций — столько потребовалось бы для сооружения 22 Эйфелевых башен.

• Генеральный подрядчик — италотурецкий консорциум ICA — одновременно привлекал к строительству до 70 субподрядных организаций. Работы велись параллельно на 10 строительных площадках, где одновременно трудилось до 5,5 тыс. инженеров и рабочих. Всего же были согласованы усилия более 300 строительных фирм и поставщиков материалов. Основные строительные работы велись на протяжении трех с половиной лет.