Метод реконструкции мостов и путепроводов путем возведения нового пролетного строения рядом со старым и поперечной перекатки его на место в течение ночного технологического окна после демонтажа старой конструкции относится к общепринятым технологиям, обеспечивающим возможность производства указанных работ с минимальными неудобствами для движения транспорта по магистрали. Однако применение его для замены неразрезной девятипролетной конструкции в один прием — это качественно новый шаг в технологии реконструкции мостов и путепроводов.

Специалисты из английского филиала строительной компании «Хохтиф» (Германия) применили этот метод при реконструкции одного из двух съездов транспортной развязки «Марш Миллс» на окраине г. Плимут в западной части Англии и готовятся повторить на втором.

Несколько лет тому назад поверх находившейся здесь транспортной развязки местного значения был возведен путепровод магистральной автодороги А38, сообщающийся со старой развязкой двумя боковыми съездами, симметричными относительно продольной оси путепровода. При сооружении железобетонных пролетных строений обоих съездов использовался высокощелочной, цемент. В течение короткого времени вследствие реакции щелочи с кремнеземом пролетные строения подвергались столь сильной химической агрессии, что Агентство по автомобильным дорогам Великобритании приняло решение о необходимости их срочной замены.

Проблемы реконструкции возникли в связи с тем, что автомагистраль А38 является одной из важнейших артерий, связывающих регионы Девоншир и Корнуолл с остальной территорией Англии, и поэтому развязка «Марш Миллс» эксплуатируется в условиях весьма высокой транспортной нагрузки. Ежедневно она пропускает до 75 тыс. автомобилей, и временное прекращение ее эксшгуатации могло бы вызвать очень серьезные последствия.

В формулировках комплексного контракта на проектные и строительные работы по реконструкции съездов подчеркивалась важность выполнения работ с минимальными помехами для движения транспорта: денежная оценка компенсации за сутки исключения из эксплуатации одной дорожной полосы составляла до 30 тыс.ф.ст.

Из всех возможных способов реконструкции съездов в этих условиях наиболее целесообразной представлялась поперечная перекатка нового пролетного строения, позволяющая прекратить движение транспорта на 48 ч. Однако консультанты-проектировщики поначалу не поверили в то, что строители способны выполнить такую операцию. Окончательное принятие решения о применении поперечной перекатки было связано для подрядчика с изрядной нервотрепкой, тем более что инженерные проблемы, возникшие при разработке проекта, были также непросты.

Реконструируемые неразрезные пролетные строения съездов имеют длину 420 и 390 м, ширину около 12 м, массу приблизительно по 5500 т каждое. Они расположены на продольном уклоне и начинаются на высоте 14 м от поверхности земли. Съезды пересекают магистральную железнодорожную линию Лондон — Плимут и реку Пли. В довершение надо отметить, что пролетные строения съездов имеют криволинейное очертание в плане.

Тем не менее, очевидные преимущества принятой технологической схемы в конечном итоге возобладали, и подрядчик приступил к конкретным действиям, начав с конфиденциальных переговоров с землевладельцами прилегающих к развязке участков о временном отчуждении площадок для возведения на них новых мостовых конструкций.

Контракт стоимостью 12,25 млн.ф.ст. был заключен в апреле 1994 г., и уже в июне были развернуты строительно-монтажные работы на северном съезде длиной 420 м.

Первым делом подготовили площадку на берегу реки (ее русло сразу же за развязкой делает поворот, так что берег расположен практически параллельно оси съезда), выполнив соответствующие планировочные работы и укрепив берега габионами. Затем приступили к устройству сплошных временных подмостей высотой до 12 м для сооружения нового пролетного строения. В качестве основания подмостей служили стальные сваи диаметром 600 мм, забитые на глубину до 20 м. Между подмостями и постоянными опорами съезда были смонтированы поперечные временные опоры с элементами скольжения из нержавеющей стали.

После этого было сооружено новое сталежелезобетонное пролетное строение на постоянных опорных частях, оснащенных башмаками скольжения. Пролетное строение имеет стандартную конструкцию с двумя сплошностенчатыми главными балками высотой 2 м, поперечными балками, расположенными с шагом 3 м, железобетонной плитой проезжей части и сборными консолями. В стесненных условиях набережной зазор между эксплуатируемым и новым пролетными строениями составлял всего лишь 0,5 м.

Одновременно под старым пролетным строением съезда шло сооружение новых постоянных опор. Их фундаменты из буранабивных свай диаметром 600 мм выполняли в подмостовом габарите старого съезда, где технологический запас высоты местами составлял всего лишь 200 мм. Б связи с этим работы по установке свай производились с треногих копров, а на приустойном участке, где и это не представлялось возможным, их установку отложили до момента сноса старого пролетного строения.

Соорудив новое пролетное строение на подмостях, строители до его поперечной перекатки переключили на него движение транспорта через временные переходные сопряжения и приступили к сносу пролетного строения старого съезда. На этой стадии работ необходимо было разрушить 11 750 м2 плиты проезжей части и 150 балок длиной по 33 м. После завершения этих работ и обустройства опор осуществили перекатку нового пролетного строения на проектную ось.

Девятипролетную криволинейную конструкцию массой 5500 т и длиной 420 м перемещали на 12,2 м как единое целое, причем не просто поступательно в плане, а под небольшим уклоном.

Операцию перекатки выполнила специализированная фирма «Хевлифт». Шесть гидравлических домкратов усилием по 100 тс были установлены на низовой стороне и подтягивали пролетное строение на себя, а еще четыре тормозящих домкрата, установленные на верховой стороне, использовались для регулирования его перемещений. Контроль за пространственным положением системы обеспечивался средствами компьютерного мониторинга давления во всех ее гидродомкратах.

Перекатку начали в 02.45 утра в субботу. Однако уже при первом ходе гидродомкратов возникла тревожная ситуация в связи с неконтролируемым уходом конца пролетного строения, примыкающего к путепроводу. Дело в том, что бригада «перестаралась», полируя и смазывая элементы скольжения, т.е. не было обеспечено расчетное трение. Ситуацию усугубил проливной дождь. В результате один из концов перемещаемой конструкции сразу же продвинулся на расстояние вдвое больше, чем второй. Однако, несмотря на большую инерцию конструкции, с помощью домкратов системы торможения удалось ее остановить.

Еще несколько часов заняло выравнивание пролетного строения. К 6.00 ч утра это было достигнуто, и возобновилось контролируемое перемещение конструкции шагами по 600 мм. Не считая периода наладки, эта операция производилась с темпом 2 м/ч и более. После выхода на постоянные опоры потребовалась минимальная доводка для установки пролетного строения точно в проектное положение перед цементацией оснований опорных частей. В общей сложности перекатка заняла 12 ч.

Погода на следующее утро была теплая, что способствовало быстрому схватыванию цементного раствора, так что к 18.30 вечера воскресенья, спустя менее чем 48 ч от начала операции, движение автотранспорта по новому съезду было открыто.