Китайский бетонный арочный мост побил мировой рекорд с пролетом длиной 600 метров

Китай установил новый рекорд для бетонных арочных мостов благодаря мосту Тянь’э Лунтань в Гуанси, основной пролет которого теперь составляет 600 метров. Проект получил главную награду провинциальной премии Гуанси в области науки и технологий 24 августа. Эта награда отметила инженерные решения, которые помогли в строительстве бетонных арок преодолеть ограничения, сдерживавшие подобные проекты на протяжении десятилетий.

Прыжок на 600 метров

Мост Тяньэ Лунтань пересекает реку Хуншуй в уезде Тяньэ города Хэчи, входящего в состав Гуанси-Чжуанского автономного района. Его пролет длиной 600 метров превосходит предыдущий мировой рекорд в 445 метров для бетонных арочных мостов. Мост имеет двустороннее четырехполосное движение и длину 2 488,55 метра. Он был открыт в 2024 году и теперь признан самым длинным в мире сталежелезобетонным арочным мостом по длине пролета, согласно данным агентства «Синьхуа».

На протяжении десятилетий инженеры в Японии, Хорватии и других странах с развитым мостостроением исследовали бетонные арки с пролётами, приближавшимися к 600 метрам. Однако реализованные проекты в этих странах не превышали отметки в 390 метров.

Уменьшение веса арки

Самой большой проблемой был огромный вес, который должна выдерживать бетонная арка большого пролета. В отчете отмечается, что собственно постоянная нагрузка на мост составляет более 90 % от общей нагрузки, а бетон вокруг стального каркаса составляет более половины этого веса. Инженеры изменили конструкцию арки, чтобы использовать меньше бетона. Они разделили основную арку на два ребра и убрали части, которые подвергались незначительной нагрузке.

Это изменение сделало арку уже — с 23 метров до 13 метров. Объём используемого бетона сократился примерно с 40 000 кубических метров до 28 000 кубических метров. Новая конструкция использовала на 22 % меньше бетона на метр, чем мосты длиной 400 метров, сохраняя при этом тот же уровень напряжения.

Борьба с трещинами в бетоне

Строительная бригада также разработала новые методы заливки бетона. Контроль трещин особенно важен в больших бетонных арках, поскольку изменения температуры и внутренние напряжения могут оказывать влияние на конструкцию по мере затвердевания бетона.

Разработанная технология позволила проекту преодолеть отраслевое ограничение, которое долгое время считалось характерным для бетонных арочных мостов. Традиционные бетонные арки считались сложными для удлинения свыше 400 метров, тогда как арки из стальных труб, заполненных бетоном, часто сталкивались с трудностями на отметке свыше 500 метров. Таким образом, мост Тянь’е Лунтань теперь достиг класса 600 метров, что означает значительное увеличение длины пролета, которую можно практически достичь.

Более низкие затраты на строительство и обслуживание

Мост также обеспечил экономическое преимущество по сравнению с вантовой конструкцией. По данным stdaily.com, выбор бетонной арочной конструкции позволил сэкономить 110 миллионов юаней ($16,37 миллиона) на расходах на строительство. В течение запланированного 100-летнего проектного срока эксплуатации ожидается, что расходы на техническое обслуживание будут на 470 миллионов юаней ($65,9 миллиона) ниже, чем у альтернативной конструкции.

Во время строительства в 2023 году Международная ассоциация мостового и строительного проектирования и Китайская инженерная академия провели глобальную конференцию в Наньнине, столице Гуанси. Эксперты на мероприятии назвали технологию моста «мирового уровня», согласно отчету. Последняя провинциальная награда, присужденная проекту, стала еще одним признанием, поскольку инженеры продолжают расширять практические границы строительства бетонных мостов с большими пролетами.

Источник: Interesting Engineering