Строительство мостового перехода на остров Русский
через пролив Босфор Восточный во Владивостоке

Проведение НИОКР в ходе строительства моста на о.Русский и их результаты
Проведение НИОКР в ходе строительства моста на о.Русский и их результаты

Добрый день, уважаемы коллеги!

Я приветствую здесь представителей науки Дальнего Востока, наших зарубежных

партнёров из Франции и Японии, а также всех, кто нашёл время и возможность приехать сюда, чтобы поделиться с нами своим опытом на благо развития инженерной науки в области мостостроения.

Вы знаете, что все решения и начинания по поводу строительства моста на остров Русский имеют под собой абсолютно материальное значение. Первое материальное значение - это необходимость самого строительства. Такие грандиозные строительные проекты осуществляются во всём мире при поддержке правительства, и на нашей конференции присутствует директор ФГУ ДСД «Владивосток» - Афанасьев Александр Михайлович.

Что касается той темы, на которой я хотел бы остановиться, то, чтобы её подробно раскрыть, наверное не хватит и 3-х дней. Поэтому я хотел бы остановиться именно на тех вопросах и проблемах, которые мы рассматривали в ходе строительства нашего моста.

Для такого класса строительства, как сооружение моста на о.Русский, всегда предусматривается комплекс научно-исследовательских работ, которые позволяют применить уже накопленный опыт, знания и исследования, и адаптировать их к данной конструкции в данной местности, учитывая инженерно-геологические, гидрологические и климатологические условия, а также особенности самой конструкции. Сама система НИОКР, которую мы на данный момент имеем, разбивается на два блока: исследовательский и практический. Как правило, исследовательский блок выполняется на стадии проектирования и принятия проектных решений. Конкретно для нашего моста были проведены аэродинамические исследования на специально созданной для этого полномасштабной модели. И именно для этой конструкции были определены её основные параметры и основные формулы поведения. Эти исследования проводились как для стадии строительства, так и для стадии эксплуатации этого объекта.

Аэродинамические исследования проводились в несколько этапов, и на основании этих исследований были сделаны экспертные заключения для специалистов. Часть исследований проводилась в России, а часть – за рубежом, и в результате была дана комплексная оценка, на основании которой и были приняты аэродинамические параметры, необходимые для дальнейших расчётов как вантовой системы, так и прилегающих эстакад.

Другой областью исследований было исследование сейсмики и сейсмической активности района. Эти исследования имели ещё более эмпирический характер, и здесь оценить правильность того или иного решения достаточно сложно. Поэтому здесь нужно исходить из предыдущего накопленного опыта, принять для анализа многие критерии, для того, чтобы правильно оценить сейсмические коэффициенты. Каждый коэффициент, принятый в той или иной степени, влияет как на силовые характеристики конструкции, так и на её экономические характеристики. Поэтому эти два параметра должны быть увязаны и должна быть принята оптимальная схема их использования.

Что касается гидрологических исследований, то здесь можно выявить более прогнозируемые характеристики воздействия для наших конструкций. Здесь, во время проведения научно-исследовательских работ, мы столкнулись с такой проблемой, как постоянные волновые воздействия, которые нам приходилось учитывать в ходе производства работ. Также были проведены гидрологические исследования и гидрологическое моделирование защитных конструкций в виде гравитационных дамб, которые являются защитой для наших пилонов и опор от волнового воздействия и, самое главное - от навала судов. Эта задача успешно выполнена, и часть вопросов, которые мы исследовали и по которым мы получили результаты, уже имеет практическое применение. В ходе нашей вчерашней экскурсии вы могли в этом убедиться.

Если мы проводим гидрологические исследования, то мы детально определяем параметры необходимого материала для крепления, устойчивости и заложения откосов, учитывая при этом достаточно сильное волновое воздействие.

Вот эти основные параметры, собственно, и ложатся в основу всего проекта, так как эти параметры влияют и на расчётные модели, и на применение тех или иных коэффициентов.

Следующий момент, о котором я хотел бы рассказать, - это определение и конструирование узлов, а также отдельных приборов и оборудования, для того, чтобы обеспечить потребительские качества (такие, как долговечность, несущая способность и безопасность объекта). В этом плане, всё, что было изучено нами в ходе строительства предыдущих объектов и всё, что было изучено предыдущими поколениями, - было реализовано и воплотилось в ходе строительства моста через пролив Босфор Восточный в виде новых конструкций и технических решений.

На сегодняшний день, в современном мостостроении, мы одни из первых применили литой самоуплотняющийся бетон. Перед этим был проведён ряд исследований и практических испытаний этого вида бетона. И когда мы получили результаты, совпадающие с теорией, то мы оформили это в виде регламента и произвели укладку литого бетона непрерывным способом в объёме почти 10 тыс. м3 .

% научных разработок и тех материалов, которые мы имеем на сегодняшний день, было произведено у нас в России. Имея такую практику и такой научный потенциал, мы приступили к исследованиям в области высокопрочных и высокомарочных бетонов, и при строительстве тела пилона, мы перешли на бетон марки В60. Прочность такого бетона составляет примерно 70-78 МПа. Сначала в лаборатории были проведены испытания серии образцов, затем мы провели практические исследования, определили технологию укладки бетона во вспомогательной конструкции. Это были блоки объёмом примерно 400-500м3. Дальше мы применили этот вид бетона и на капитальных опорах объёмом до 1500 м3. И только потом мы перешли на такие массивы большого объёма, как пилон. При этом продолжали проводиться и исследовательские работы. В результате, образцы, которые мы получили в ходе испытаний, подтвердили правильность принятого нами решения.

Таким же поэтапным способом у нас решался вопрос с применением бетона марки В60. По этому вопросу возникло достаточно много споров и достаточно много дополнительных требований. Были проведены уже натуральные испытания: на разных уровнях, разными методами и разными способами на те характеристики, которые нормируются для наших бетонов. Все эти показатели были выше расчетных примерно на 10-15%, что показало правильность подбора нашего композита и правильность соотношения их весовых частей.

К сожалению, в некоторых наших научных исследованиях и в научных работах мы не нашли ответа на некоторые поставленные нами задачи. Но, наверное, это и правильно, потому что нами не всё еще исследовано, не всё еще известно. Это касается работ по антикоррозийной защите и по проезжей части. Всё таки, мы до настоящего времени еще не имеем по этим вопросам конкретного решения, хотя определённых вариантов и схем было предложено немало. Разнообразие этих предложенных схем практического решения поставленных нами задач, возможно, как раз и приводит нас в растерянность.

Кроме этого, хотелось бы остановиться еще на одном моменте, по которому мы проводим исследования и по которому у нас уже было проведено немало испытаний. Речь идёт о сварке крупногабаритных конструкций. Здесь у нас привлечены специалисты в области сварки, металлургии, мы проводим консультации с предприятиями, которые занимаются сварочными работами, а так же со многими научно-исследовательскими институтами. На основании таких консультаций, после принятия единого решения, проводится разработка регламента и практическое внедрение принятых решений.

В заключение хотелось бы напомнить, что, в принципе, всё уже давно известно, поэтому основной задачей НИОКР является внедрение и применение уже разработанных ранее и используемых технологий в конкретную конструкцию и в конкретном месте. Вот это те задачи НИОКР, которые включены в состав проекта.

Благодарю за внимание!

Генеральный директор ОАО «УСК МОСТ»
Николай Васильевич Рогов