Проект реконструкции моста через р. Дон (Ворошиловский мост)

Проект реконструкции моста через р. Дон (Ворошиловский мост)

Монтаж участка русловой части пролетного строения длиной 126м, массой 880т.

Существующий Ворошиловский мост через реку Дон в г. Ростове-на-Дону был построен в 19611965 по проекту инженера Н. И. Кузнецова и архитектора Ш. А. Клеймана. По мосту проходит трасса, соединяющая Ростов с городами-спутниками Батайском и Азовом.

За практически 50 лет активной эксплуатации, в условиях роста уровня автомобилизации и объемов грузо- и пассажироперевозок  автомобильным транспортом, существующий мост морально износил себя и является одним из самых узких мест Ростовского транспортного узла (Рис. 1,2).

Ворошиловский мост

Рис. 1. Общий вид моста с левобережной части

Ворошиловский мост

Рис. 2. Общий вид с правобережной части берега

В октябре 2007 в ходе планового осмотра Ворошиловского моста была обнаружена трещина, вследствие чего мост был закрыт для всех видов транспорта, а затем и для пешеходов на неопределенное время. После проведения ремонтных работ в аварийном режиме, в июне 2008 года было открыто движение транспорта с существенными ограничениями по на грузке (Рис.3).

Ворошиловский мост

Рис. 3. Подклинка пролетного строения, устранение аварийной ситуации

Для решения транспортных проблем города и области, а также в рамках реализации Долгосрочной городской целевой программы «Эксплуатация и развитие улично-дорожной сети города Ростова-на-Дону на период 2011-2015 годы» были выполнены проектно-изыскательские работы, результатами которых явилось положительное заключение Главгосэкспертизы на представленную проектную документацию по реконструкции Ворошиловского моста, включающую в себя решения по строительству нового моста с верховой стороны от существующего, полный демонтаж существующего моста и возведение на его месте еще одного нового моста.

Реализацией проектных решений, по результатам открытых тендерных торгов, было поручено заниматься ОАО «МОСТОТРЕСТ» в лице РТФ «Мостоотряд-10».

До окончания 2017 года власти Ростова-на-Дону намерены реконструировать Ворошиловский мост, расширив его с двух имеющихся полос до шести. Данного показателя планируется достичь строительством нового верхового моста с отдельным пролетным сечением на 3 полосы движения, с последующей реконструкцией существующего моста.

Новый мост, который сейчас возводится в створе Ворошиловского проспекта, внешне будет его копией. Такое решение было принято в связи с тем, что это сооружение за столь долгий срок своего существования стало одним из символов донской столицы (Рис 4).

Ворошиловский мост

Рис. 4. Общий вид моста после реконструкции

Для ускорения процесса строительства левого и правого мостов, пришлось изменить предусмотренную в ПОС технологию монтажа руслового пролета №3-4.1: с технологии встречного навесного монтажа отдельными блоками за несколько операций на технологию монтажа укрупненного по длине блока полным поперечным сечением за одну операцию подъема. При этом в качестве подъемного механизма было решено использовать четыре монтажных агрегата оборудованных домкратами SLU-330/550F фирмы VSL (по два на каждую сторону).(Рис.5)

Ворошиловский мост

Рис. 5 Установленные агрегаты с домкратами SLU-330/550F фирмы VSL с одной стороны.

Подвоз и подачу укрупненного блока в створ моста под монтаж предполагалось выполнять наплаву с использованием плавопор, на которые блок подавался бы путем перекатки со стапеля по выкаточным пирсам. Данная технология позволила бы выполнять укрупнительную сборку конструкций руслового пролетного строения №3-4.1 параллельно со строительством опор №3 и №4.1, а также значительно сократила объем работ, выполняемых в судоходном пролете моста и требующих ограничения движения судов по акватории Морского порта г. Ростов-на-Дону.

В соответствии с принятой технологией сооружения пролетного строения моста, генеральным проектным институтом ЗАО «Институт «Стройпроект» (в лице ОАО «Институт Гипростроймост») были определены параметры монтируемого участка руслового пролетного строения: длина 126м, масса 880т. В связи с криволинейным очертанием нижнего пояса пролетного строения высота монтажного блока варьировалась от 5,65м (у опор) до 3,24м (в пролете).

На подготовительном этапе производилось укрупнение русловой части ПС 3-4.1 по длине и в поперечном направлении на сборочном стапеле, расположенном вдоль левого берега р. Дон ниже по течению реки относительно существующего моста со сборкой блока вдоль реки (перпендикулярно оси существующего моста). (Рис. 6)

Ворошиловский мост

Рис. 6. Монтируемая русловая часть пролетного строения мостового перехода

Учитывая значительные габаритные размеры собираемого участка ПС, необходимость доставки металлоконструкций ПС на участок реконструкции объекта автотранспортом, а также возможности грузоподъемных механизмов РТФ «Мостоотряд-10», отдельные элементы ПС перед подачей на сборочный стапель предварительно укрупнялись на стендах (ортотропные плиты) и кантователе (укрупнение блоков ПС по высоте). Работа на кантователе заключалась в следующем: краном устанавливался нижний блок и фиксировалось его положение в конструкции кантователя, таким же образом устанавливался верхний блок, блоки объединялись между собой монтажными стыками, синхронной работой двух лебедок (тяговой и удерживающей) конструкция кантователя с установленными блоками поворачивались в положение для оформления сварных стыков, производились работы по сборке и сварке продольных соединений верхней и нижней части блока, синхронной работой двух лебедок (тяговой и удерживающей) конструкция кантователя с уже укрупненным по высоте блоком поворачивались в исходное положение. (Рис. 7)

Ворошиловский мост

Рис. 7. Укрупнение составных блоков пролётного строения по высоты

Параллельно укрупнению участка ПС 3-4.1 на сборочном стапеле велся монтаж ПС 1-3 и 4.1-7 кранами с земли и сборке монтажных агрегатов. Учитывая температурно-неразрезную конструкцию руслового пролетного строения 1-7, для возможности создания расчетных значений внутренних усилий и упругих прогибов конструкций ПС при замыкании, исходя из условий выбранной технологии монтажа, до начала работ по подъему центральной части ПС 1-7 были выполнены работы по поддомкрачиванию ранее смонтированных участков ПС 1-3 и 4.1-7 на опорах №1 и 7 на величину 2,7м. На момент подъема блока агрегатами данное положение ПС было зафиксировано. (Рис.8)

Рис. 8. Принципиальная схема поддомкрачивания пролетного строения.

Также на подготовительном этапе производились работы по подготовке плавопор к погрузке блока, были устроены донные и береговые якоря для раскрепления и позиционирования плавопор в русле р. Дон. Для устройства плавучих опор использовались две арендованные сухогрузные баржи-площадки, грузоподъемностью 945 тн. Для осуществления буксировочных и швартовых операций на баржах были установлены такелажные обустройства (тяговые лебедки, дизельная электростанция, киповые планки и т.д.). (Рис.9)

Ворошиловский мост

Рис. 9. Перевозка собранной плавопоры под погрузку пролетного строения

Перегрузка укрупненного блока со стапеля на ось погрузки на плавучие опоры осуществлялась по выкаточным пирсам при помощи толкающих устройств и кареток. Погруженный на плавучие опоры укрупненный блок был закреплен на период перевозки от возможного взаимного смещения элементов обстройки барж, монтажного блока и самих барж.

Перед началом работ по монтажу собранного участка ПС 3-4.1 все металлоконструкции ПС и элементы СВСиУ были приняты и освидетельствованы представителями проектного института, службами Главного инженера РТФ «Мостоотряд-10» с проведением необходимых испытаний, а отдельные узлы были приняты Супервайзером VSL.

После согласования работ в русле р. Дон с капитаном Морского порта г. Ростов-на-Дону, оформления технологического «окна» в движении судоходного транспорта, а также подтверждения полной готовности элементов ПС и СВСиУ к выполнению работ по монтажу был проведен инструктаж личного состава по безопасным методам и способам работ, а после чего дана соответствующая команда приступить к буксировке плавсистемы к месту монтажа (Рис. 10). Руководство всем комплексом работ осуществлял Главный инженер РТФ «Мостоотряд-10» О. Г. Роменский.

Ворошиловский мост

Рис. 10. Буксировка пласистемы в русло реки.

Для буксировки и раскрепления плавучих опор кильватерным способом использовались 3 буксира, 2 катера, а также тяговые лебедки установленные на баржах.

При помощи 3х буксиров плавсистема была выведена на судовой ход, отбуксирована вверх по течению к месту разворота за ось моста (Рис. 11), повернута на 90° (до положения параллельности оси монтируемого блока с осью моста) и в таком положении спущена в низ по течению реки до совмещения оси блока с осью моста. С помощью лебедок и якорей производилось точное позиционирование и закрепление плавсистемы перед строповкой блока. (Рис. 12).

Ворошиловский мост

Рис. 11. Отбуксировка плавсистемы к месту разворота.

 

Ворошиловский мост

Рис. 12. Позиционирование и закрепление плавсистемы перед строповкой и монтажом.

После строповки блока, работая всеми подъемными стрендовыми единицами (домкратами) была выбрана слабина тянущих канатов.

По команде Главного инженера супервайзер VSL приступил к выполнению поэтапного нагружения домкратов подъемных устройств залогами по 50т до полной передачи нагрузки с плавопор на домкраты. В промежутках между залогами нагружения домкратов была произведена разблокировка опорно-крепежных узлов на плавопорах и демонтированы канаты используемые для закрепления блока от горизонтального смещения. После каждого этапа нагружения груз выдерживался не менее 10-15 мин, производилась геодезическая съемка контрольных точек на главных балках подъемных устройств с анализом полученных результатов и расчетных величин прогибов, а также осуществлялся мониторинг за состоянием элементов и узлов крепления агрегатов и мест строповки. (Рис 14).

После отрыва блока от опорных точек плавопор, он был поднят на высоту 20 см над уровнем обстройки (при этом величина всплытия плавопор после отрыва груза составила ориентировочно 0,6м).

Ворошиловский мост

Рис. 14. Под пролетного строения в проектное положение

Учитывая продольный уклон пролетного строения моста, проектная высота подъема левобережного и правобережного краев монтируемого блока отличалась на 4м (Рис. 13). До момента совмещения левобережного края поднимаемого блока с ранее смонтированным опорным блоком на опоре №4.1 подъем блока осуществлялся в горизонтальном положении работой всех 4х домкратов. После чего работа левобережных домкратов была остановлена, а подъем до проектного профиля блока осуществлялся двумя правобережными домкратами.

По окончанию подъема и выравнивания положения поднимаемого блока были установлены страховочные и выравнивающие элементы и начаты работы по оформлению замыкающих стыков. (Рис. 15)

Ворошиловский мост

Рис. 15. Смонтированное пролетное строение

Фирма VSL использовала автоматизированную систему многоточечного мониторинга, которая позволила осуществлять централизованный дистанционный контроль и мониторинг операции подъема от ее начала до состыковки с узлами закрепления конструкции в проектном положении. В процессе работы на экран пульта управления подъемом выводились основные характеристики: давление в каждом из домкратов, диаграмма отклонений от заложенного в проекте положения каждой из четырех точек крепления конструкции, время и скорость подъема.

Благодаря высокому профессионализму, опыту и слаженной работе всех участников производственного процесса, все работы были выполнены безупречно не смотря на сложные погодные условия (отрицательная температура, наличие снежного покрова, тумана и порывов ветра до 12м/с).