Будівництво мостів : етапи, типи мостів

Будівництво мостів – це складна робота, яка потребує тривалої підготовки інженерів та будівельників. Раніше для зведення опор шукали дрібне місце в річці або морі або робили штучний насип, але сьогодні технології дозволяють зводити великі конструкції прямо в море.

Монтаж будь-якого мосту включає чотири етапи будівництва:

1. На початку будівельники освоюють місцевість, зводяться тимчасові споруди, прокладаються комунікації. На цьому етапі велику роль відіграє робота геодезистів та інженерів.
2. Потім у воді зводять опори. Для цього використовуються різні технології, наприклад, у морі встановлюють спеціальні споруди – коффердами.
3. Після цього встановлюється прогонова конструкція з металу, укладається дорога.
4. На останньому етапі проводяться випробування нового мосту.

Ця схема працює як для маленької, річкової переправи, так великих споруд через протоки.

Технології створення опор

Опори – ключова частина будь-якого мосту. Щоб збудувати опору, споруджують коффердами. Це спеціальна кругла дамба, яку будують навколо майбутньої палі. За допомогою коффердама можна осушити воду та нормально зробити будівельні роботи.

Складання такої греблі – процес складний. Спочатку встановлюють палі, потім створюють металевий каркас, який заливається бетонною сумішшю. Усі ці роботи відбуваються на суші. Зазвичай кофердами ділять на кілька частин, які потім по черзі опускають у воду. Але деякі греблі – цілісні.

Коли конструкція вміщена на дно, воду з внутрішньої частини відкачують. Також проколюють тимчасовий міст до кофердама, щоб техніка та люди могли до нього доїхати. Тепер можна розпочинати зведення опор. До речі, подібна технологія створення міні дамби застосовується не лише у будівництві мостів, а й під час ремонтних робіт.

Після осушення місцевості, на дні річки виривають землю за допомогою земснаряду та встановлюють спеціальні палі, які підтримуватимуть майбутню опору.

Подальша технологія будівництва схожа на встановлення звичайного фундаменту: на березі збирають каркас з арматури і поміщають його всередину кофердама, потім заливають бетоном.

Також використовується інша технологія, без осушення річки. Зібраний каркас опускають на дно і заливають його спеціальним цементним розчином, який не боїться води. У деяких випадках будівельники опираються на березі. Потім на дні створюється невеликий насип, куди і встановлюється конструкція. Такі способи використовуються, коли потрібно створити міст невеликої довжини.

На річках та протоках України, де вода взимку замерзає, опорам надають форму кригоруба. Грань, яка спрямована проти течії річки, у такої конструкції обов’язково має бути загострена.

Технології створення прольотів

Прольоти – це конструкції, що кріпляться між опорами. Вони складаються з ферм – великих стрижневих конструкцій, які виробляють на березі, в деяких випадках заводи з їх виробництва будують прямо поряд з мостом. Також застосовуються блоки, коли довжина моста менша за 40 метрів.

Готові залізобетонні конструкції піднімають за допомогою кранів та встановлюють на опори. Коли краном скористатися не можна, ферми штовхають на пересувних риштованнях. Якщо ферма важить небагато, її занурюють на баржу і перевозять до потрібного місця. Потім за допомогою крана піднімають і закріплюють. Як кріпильні елементи використовують заклепки, болти або зварювання. Також застосовуються стропи.

Види мостів

Існує чимало мостів, але основних лише п’ять. Вони відрізняються типом конструкції та технологією будівництва.

Блочний

Із блоків звозять невеликі мости, довжина яких не перевищує 40 метрів. Найчастіше їх використовують як переправу через невелику річку чи дорогу.

Конструкція таких мостів є досить простою. Бетонну балку встановлюють як опору і її використовують для прольотів. Також блокові мости можна поділити на кілька окремих категорій:

1. Розрізний. Використовується кілька балок, зазвичай один проліт – одна балка.
2. Нерозрізний. Виготовляється довга балка, яка перекриває відразу весь міст або кілька прольотів.
3. Консольний. У будівництві цього мосту використовується два види балок: консольні та підвісні.
4. Температурний. Спеціальне розташування балок дозволяє цьому мосту з’єднувати переваги розрізного і нерозрізного мосту.

Фермовий

У цьому типі мосту замість блоків використовують ферми. Такі мости мають гарну міцність і підходять для великих дистанцій. Так само, як і блочна конструкція, ферменна має два типи: розрізний та нерозрізний.

Понтонні

Коли не потрібна жорстка структура використовують понтонні мости. Плавучі прольоти та опори дозволяють швидко створити переправу, не вдаючись до складних інженерних розрахунків. Понтон використовують для будівництва інших мостів та інших робіт.

Арочний

Деякі мости мають аркову структуру. Це дозволяє повністю виключити сили деформації та протистояти лише стиску. Також під вигнутою догори конструкцією можуть пропливати кораблі з високими щоглами.

Розпірний

Цей тип мосту схожий на блоковий, але на відміну від нього опори цього моста відчувають одразу дві сили: горизонтальну та вертикальну. Виходить, що опори розпарює.

Існує кілька типів цього мосту:

1. Рамний. Для опор використовують великі рами, а для прольотів – ригелі. Рамний міст на вигляд нагадує букву «Т» або «П», так як в конструкції використовується одна-дві опори і рівний проліт. Найчастіше застосовується для естакад.
2. Підвісний. Встановлюється в тих місцях, де опори поставити не вийде, або це занадто дорого. На кожному березі навпроти один одного встановлюються пілони, до яких кріпляться троси. Для додаткової жорсткості додають ферми або блоки.
3. Вантовий. Загалом схожий на підвісний, але замість тросів використовуються вантові ферми. Їх одержують шляхом скручування сталевих канатів. Застосовується для автомобільних трас.
4. Комбінований. Ці мости поєднують у собі блоковий тип та арочний. Будуються у містах, де протікають широкі річки. Блоки витримують великі навантаження, а арки надають гарного та естетичного вигляду.

Також є розвідні мости. Найчастіше зустрічається конструкція, у якої ліва і права частина піднімається на 90 градусів, але у виробничих зонах та портах встановлюють менш естетичні, але простіші у будівництві мости з підйомною середньою частиною. Така конструкція ділиться на три частини: нерухомі прольоти, які кріпляться до берега, і рухлива середина.