5 апреля 1998 года, через 10 лет после начала строительства, был открыт самый длинный висячий мост в мире Акаси-Кайке в Японии.
Акаси-Кайке, также известен в Японии как Pearl Bridge, длина главного пролета 1991 метров. Проезжая часть моста, имеет шести полосное движение (по три в каждую сторону), расположена на балке, которая представляет собой сквозную ферму 35,5 м шириной и 14 м высотой. Балка подвешена на канаты диаметром 1,12 м, которые состоят из сборных прядей. Кабели проходят через два стальных пилона выстой 298 м.
Мост расположен на высоте 280 м над уровнем моря и его подмостовой габарит составляет 1500 м на 65 м. Около 181400 т стали было использовано в пролетном строении моста и 1,42 миллиона м3 бетона было использовано в фундаменте.
Строительство моста стоило около 500 млрд. японских иен (4,2 миллиарда долларов США), поэтому была назначена пошлина за проезд в размере 2300 иен (20 долларов США) из расчета, что мост окупится в течение 30 лет. Сейчас мостом пользуются около 25000 транспортных средств ежесуточно и мост ежедневно "зарабатывает" полмиллиона долларов США, поэтому существует надежда, что он окупится через 20 лет, и это хорошо, так как многие люди из-за такой цены предпочитают ездить на автобусах.
Висячий мост Акаси-Кайке расположен на шоссе Кобе-Наруто, которое соединяет главный остров Хонсю и южный остров Сикоку. Этот маршрут является самым восточным из трех маршрутов движения с севера на юг, маршрут утвержден в 1969 году в национальном плане развития Японии, чтобы стимулировать местную торговлю и содействовать промышленному развитию региона.
На 81-километровом маршруте Кобе-Наруто было намечено строительство двух мостов, в том числе самый длинный в мире - Акаси-Кайке. Этот мост общей протяженностью 3911 м пересекает Акаси пролив, соединяя площадь Кобе острова Хонсю с островом Авадзи, шестого по величине острова в Японии. Второй крупный мост на этом маршруте, висячий мост Ohnaruto, был завершен в 1995 году и соединяет остров Сикоку с южной границей острова Авадзи. Это соединение современных автомобильных дорог, развязок и мостов позволяет значительно расширить экономику острова Авадзи.
Мост был построен на 110-метровой глубине, подверженный приливным течениям в 4,5 м/с. Мост способен выдерживать ветер скоростью 80 м/с и потенциальные землетрясения магнитудой до 8,5 баллов по шкале Рихтера. Мост расположен на слоистых аллювиальных и делювиальных месторождениях, выше твердых Акаси или Коби слоях. Гранит выступает на опоре, расположенной на острове Авадзи.
Основной пролет должен был быть 1990 м с двумя боковыми пролетами по 960 м каждый. Но после землетрясения 17 января 1995, получившее название "Великое Землетрясение Ханщин", эти характеристики длин пролетов поменялись. Это землетрясение провело полномасштабное испытание пилонов. К счастью, монтаж пролетного строения еще тогда не был начат, поэтому в зону повреждения попали только пилоны, землетрясение вызвало их стабильное боковое и вертикальное смещение со стороны острова Авадзи и анкерного крепления. Пилон переместился на 1,3 м на запад, а анкерное крепление – на 1,4 м, относительно пилона и анкерного крепления Кобе. Это привело к увеличению длины пролета на 0,8 м между пилонами и на 0,3 м увеличение длины пролета с южной стороны. Пилон со стороны о. Авадзи был перемещен на 0,2 м вертикально вниз, а анкерная заделка была поднята на 0,2 м. Провисание главного кабеля было снижено на 1,3 м.
Землетрясение вызвало задержку в строительстве на месяц, в течение которого мост был тщательно обследован на предмет повреждений. Увеличенное расстояние между пилонами было подогнано изменением конструкций двух центральных панелей, которые были на 0,4 м длиннее первоначальных.
Анкерная заделка имеет размер 63 м на 84 м в плане. Западный анкерный устой моста Акаси-Кайке (со стороны о. Авадзи) опирается непосредственно на гранитное основание, восточный (со стороны о. Хонсю) фундамент представляет собой цилиндрический бетонный массив наружным диаметром 85 м и высотой 64,5 м, заглубленный в коренные породы (плиоценовые песчаник и сланец), залегающие на глубине 55 м под толщей песчано-гравелистого грунта.
Сооружение этого фундамента производилось в следующем порядке:
1. устройство методом «стена в грунте» внешней ограждающей перемычки толщиной 2,2 м и глубиной 75,5 м;
Стена разбивалась на секции, которые разрабатывались с помощью захваток. Захватки производились тремя буровыми агрегатами, оснащенными фрезерными головками: двумя - типа «гидрофреза» модели НР-10000М и одним - типа «электромельница» модели ЕМ320М. По окончании бурения очередной секции траншеи, удалялся донный шлам, перекачкой замещался весь объем суспензии в траншее на свежий глинистый раствор, после чего опускали в траншею арматурный каркас, сращиваемый из четырех цельноперевозимых секций высотой по 18 м, и приступали к укладке бетонной смеси.
2. разработка цилиндрического котлована в пределах внешнего ограждения с последующим возведением внутренней железобетонной стенки толщиной 2 м;
Под защитой ограждения была выполнена разработка грунта экскаваторами до глубины 61 м от уровня моря и возведена внутренняя стенка толщиной 2 м, конструктивно объединенная с ограждением.
3. укладка по дну котлована бетонной подушки толщиной 4 м и конструктивного днища толщиной 2,5 м;
Бетонную подушку толщиной 4 м выполнили из специального бетона, причем вначале уложили ее центральную часть методом укатки смеси виброкатками, а затем забетонировали кольцевую периферийную часть, работающую совместно с ограждающей стеной, используя обычную технологию с применением погружных вибраторов.
4. заполнение цилиндрической камеры бетоном;
Пространство камеры (внутренним диаметром 76,6 м и высотой 51 м), образованной цилиндрическим ограждением и днищем, заполняли бетонной смесью, уплотняемой виброкатками. Эта технология сводит к минимуму температурные напряжения, развивающиеся в процессе гидратации цемента. Как и подушку, внешнее кольцо шириной 1,5 м бетонировали по традиционной технологии с применением глубинных вибраторов.
5. бетонирование конструктивной внешней плиты толщиной 6 м;
После заполнения камеры бетоном, в два приема (полукругами) была забетонирована железобетонная верхняя плита толщиной 6 м и диаметром 80,6 м. Укладка производилась четырьмя слоями толщиной по 1,5 м, причем в верхнем из слоев использовалась специальная низкоэкзотермичная сверхподвижная (не требующая вибрационного уплотнения) бетонная смесь.
Таким образом, для различных элементов фундамента анкерного устоя моста Акаси-Кайке потребовались бетонные смеси нескольких специальных рецептур с водоцементным отношением, колеблющимся в диапазоне от 0,33 до 0,77, и расчетной прочностью бетона - от 9 до 37 МПа. Объем бетонной смеси составил около 550 тыс. м3. Для освоения такого объема работ на объекте был оборудован стационарный бетонный завод с максимальной технической производительностью 480 м3/ч.
Фундаменты пилонов, опертые на дно пролива при глубине воды около 60 м, представляют собой массивные сталебетонные цилиндры, один из которых, больший, имеет диаметр 80 м и высоту 70 м, а второй, меньший, - соответственно, 78 и 67 м. Работы по устройству каждого из фундаментов включали следующие операции:
1. разработка слабого песчано-гравелистого донного грунта на площадке диаметром 110 м до проектной нижней отметки фундамента (-60 м от уровня моря), производилась канатным грейфером (использовалось четыре различных типа грейферных ковшей) с технологического судна «Мицутомо-1». Контроль качества планировки дна выполнялся методом ультразвуковой эхолокации и безлюдной видеосъемкой самоходным подводным аппаратом с дистанционным управлением;
2. доставка стальной оболочки фундамента буксированием на плаву и ее погружение путем заливки воды в отсеки пустотелых стенок толщиной 12 м, очистка поверхности грунта в пределах центральной полости оболочки от шлама, производилась с помощью 28 станков-роботов с дистанционным управлением;
3. стабилизация донного грунта вокруг оболочки наброской из габионов и валунов, в радиусе 80 м с минимальной толщиной слоя 3 м;
4. подводное бетонирование до отметки -10м ниже уровня моря в пределах центральной полости производилась четырнадцатью слоями. Первый слой представлял собой цементно-песчаный раствор, обеспечивающий требуемую плотность примыкания фундамента к донному галечнику и заполнение зазоров под стенками оболочки. В дальнейшем каждый слой бетонной смеси объемом 9 тыс. м3 укладывали непрерывно, в среднем за 51 ч с производительностью от 166 до 184 м3/ч. Эта операция выполнялась 6 бетононасосами с распределением смеси на 24 бетонолитные трубы, смонтированных в стационарных извлекателях. Бетонная смесь подавалась по разветвленной сети бетонопроводов диаметром 200 мм при помощи 18 золотниковых механизмов. Заполнение бетонной смесью отсеков пустотелых стенок оболочек от отметки -60 м до -5 м также выполняли методом подводного бетонирования, при этом непрерывно укладывалось около 9 тыс. м3 бетонной смеси. В каждом отсеке помещались 6 бетонолитных труб. Первый слой толщиной около 1,8 м также выполнялся из цементно-песчаного раствора, что обеспечивало заполнение узлов сопряжения расположенных здесь элементов жесткости металлоконструкции. Очередность бетонирования отсеков определялась из соображений равновесия конструкции.
5. откачка воды из внутренней полости и отсеков оболочки и сооружение железобетонного верхнего яруса фундамента.
Во время возведения пилона был использован независимый свободно стоящий 145тонный башенный кран.
На каждый пилон были прикреплены гасители колебаний, уменьшающие ветровую нагрузку и сокращающие колебания в случае землетрясения. Протягивание тросов осуществлялось направляющим канатом, который был протянут с помощью вертолета.
Главный кабель, который имеет относительный провес 1/10, был установлен с использованием сборных заводских прядей. Кабельная прядь состоит из оцинкованных проволок заводского производства диаметром 5,23мм в количестве 127шт и длинной 4,085 м. Высокопрочная проволока с пределом прочности на растяжение 180 кг/мм2 была предпочтительнее чем стандартная – 160 кг/мм2. Каждая прядь была доставлена на строительную площадку, где была растянута от одного анкерного крепления над седлом каждого пилона до противоположной анкерной заделки. Этот процесс повторялся 289 раз при сборке каждого главного кабеля.
Кстати, если вытянуть в длину все стальные нити (диаметром 5,23 мм) несущих тросов моста Акаси-Кайке, то ими можно опоясать земной шар более семи раз.
Для получения кабеля 1,12 м диаметром была использована специальная машина для обжима 290 параллельных проволочных прядей. На заключительном этапе подвески кабеля были прикреплены к главному тросу для поддержки главной фермы.Подвески кабеля были также заводского производства диаметром 7мм, с пределом прочности 180 кг/мм2, поэтому в подвеске было использовано 2 высокопрочные проволоки (вместо обычных 4), необходимых для поддержания пролетного строения в узлах фермы.
Сталь для узлов фермы была изготовлена на заводе и доставлялась на мост на барже к пилонам, поднималась на высоту проезжей части и доставлялась мостовым краном в соответствующее место для соединения с несущим канатом.
Некоторые уникальные технологии были разработаны в проекте и строительстве этого моста. Для проектировщиков была поставлена сложная цель решить задачу аэродинамической стабильности моста. Контролирующая организация Администрация моста Хонсю-Сикоку заключила договор с Научно-Исследовательским институтом общественных работ на строительство крупнейшей в мире аэродинамической установки на тестирование полного сечения модели в ламинарных и турбулентных потоках ветра. В результате испытания были применены новшества, такие как: установка вертикальных пластин, в центре нижней части дороги, увеличивающие скорость вибраций.
Второй уникальной технологией, примененной на мосту Акаси-Кайке, явилось использование параллельных проволочных прядей для изготовления и монтажа кабелей. Преимуществом использования нового метода прядения кабелей из параллельных прядей было их непрерывность от анкера до анкера, что позволило устранить кручение кабелей и сократить возможные несчастные случаи. При использовании метода параллельных прядей, была применена уникальная машина для обжатия кабелей, которая была предназначена для формирования параллельных нитей в окончательную круглую форму. Использование высокопрочной проволоки сократило число необходимых прядей и число подвесок в канате для крепления их к ферме, что сэкономило время на монтаж и стоимость.
Мост освещается в общей сложности 1737 огнями, 1084 из них освещает основные кабели, 116 – основные башни, 404 лампочки на балках и 132 – на креплениях. Три ярко освещающие газоразрядные трубки из красного, зеленого и синего цветов были установлены на главных кабелях.
Мост был построен в течении 10 лет. Несмотря на опасность этого типа строительства, тщательно разработанные меры безопасности окупились, несколько несчастных случаев привели к 6 травмам, но без смертельного исхода, что зафиксировано в безопасности мирового класса.
Общая длина моста составляет 3911 метра, а расстояние между опорами - 1991 метр. Благодаря своим размерам мост дважды вошел в Книгу рекордов Гиннеса. Конструкция моста имеет свои специальные технические особенности моста выполненная для того чтобы мост выдерживал экстремальные нагрузки. Это система из двухшарнирных балок жёсткости, которые позволяют мосту позволяющая выдержать скорость ветра до 80 метров в секунду, противостоять морским течениям и выдерживать землетрясения магнитудой до 8,5 баллов. Также используются специальные системы маятников, работающих с резонансной частотой конструкции моста. На постройку было потрачено около 500 миллиардов йен. Мост соединил два крупных острова Японии – Хонсю и Сикоку. Если вы хотите полюбоваться видами с моста и на сам мост, то со стороны Кобе, есть специально построенный для этих целей бетонный променад длинною в 317 метров.
Решение о строительстве моста было принято правительством Японии еще в конце 50-х годов. Оно было вынуждено прислушаться к мнению местных жителей, объявивших забастовку после гибели 168 детей на двух паромах, затонувших во время шторма. Однако дело сдвинулось с «мертвой» точки лишь в 1988 году.
При строительстве Акаси-Кайкё наибольшие сложности создавало само море с его соленой водой, сильным течением и мягким грунтом. Чтобы предупредить разрушение подводных конструкций моста под воздействием морской воды, японцы изобрели особо прочный быстро застывающий бетон и построили рядом со стройплощадкой завод по его производству. Этот бетон использовали для создания двух огромных круглых платформ, которые залили на берегу, а затем затопили с невероятной для их размеров точностью (погрешность составила всего 10 см). Они послужили основанием для пилонов, возведение которых стало следующим этапом строительства. Устояв во время землетрясения 1995 года силой 7,3 балла, самые высокие на тот момент пилоны в мире успешно прошли проверку на прочность.
Мост Акаси-Кайкё был открыт 5 апреля 1998 года, став альтернативой небезопасной паромной переправе.
Ака́си-Кайкё (яп. 明石海峡大橋 Акаси Кайкё: О:хаси) - висячий мост в Японии, пересекающий пролив Акаси и соединяющий город Кобе на острове Хонсю с городом Авадзи на острове Авадзи. Является частью одной из трёх магистралей, соединяющих Хонсю и Сикоку.
История строительства
Перед постройкой моста через международный водный путь - пролив Акаси - действовала паромная переправа. Этот опасный водный путь часто подвергался сильным штормам. Так, в 1955 году во время шторма здесь затонули два парома. Жертвами этой трагедии стали 168 детей. Изначально планировалось построить железнодорожно-автомобильный мост, но в апреле 1986 года, когда уже началось строительство, было принято решение ограничиться только автомобильным движением в 6 полос. Фактически строительство моста началось в 1988 году, а открытие состоялось 5 апреля 1998 года. Вначале были построены два бетонных основания для пилонов на дне пролива Акаси. Для этого на берегу поставили две огромные круглые формы для заливки бетона, затем их затопили. Трудность заключалась в том, чтобы затопить их с большой точностью, однако строители моста справились с этим, несмотря на сильное течение в проливе Акаси, и погрешность составила не более 10 см. Для строительства этого моста был разработан специальный бетон, который не растворяется в воде при заливке. Следующим этапом строительства моста было протягивание тросов. Для этого нужно было с одного пилона на другой протянуть направляющий канат. Он был протянут с помощью вертолёта. Когда в 1995 году оба троса были протянуты, и можно было приступать к монтажу дорожного полотна, произошло непредвиденное: 17 января 1995 года город Кобе стал жертвой крупного землетрясения магнитудой в 7,3 балла. Пилоны выдержали землетрясение, но из-за изменения рельефа дна пролива Акаси один из пилонов сдвинулся на 1 м в сторону, таким образом нарушив все расчёты. Инженеры предложили удлинить балки дорожного полотна и увеличить расстояние между вантами, свисающими с основных тросов. Строительные работы, задержанные не более чем на месяц, возобновились. Монтаж дорожного полотна закончился в 1998 году. Общая стоимость строительства моста составила 500 миллиардов иен, поэтому была установлена высокая стоимость проезда (2300 иен). Мостом пользуется 25 тысяч транспортных средств ежесуточно, некоторые водители из-за высокой стоимости предпочитают пересекать пролив на автобусах либо, как раньше, на пароме.
Конструкция моста
Мост является сaмым длинным висячим мостом в мире: его полная длина составляет 3911 м, центральный пролёт имеет длину 1991 м, а боковые - по 960 м. Высота пилонов составляет 298 м. Изначально планировалось, что длина главного пролёта составит 1990 м, но она увеличилась на один метр после землетрясения в Кобе 17 января 1995 года (см. выше). В конструкции моста имеется система двухшарнирных балок жёсткости, позволяющая выдерживать скорости ветра до 80 м/с, землетрясения магнитудой до 8,5 и противостоять сильным морским течениям. Для уменьшения действующих на мост…
Одним из самых длинных сооружений на планете является подвесной мост Акаси-Кайке (Akashi Kaikyō), который находится в . Он также известен под названием Жемчужный (Pearl Bridge).
Описание достопримечательности
Акаси-Кайке – это автомобильный шестиполосный мост, соединяющий между собой города Авадзи (остров Сикоку) и (Хонсю). Населенные пункты разделяются проливом Акаси.
Сооружение имеет длину 3911 м, а высота равняется 282,8 м. При этом расстояние между центральными опорами составляет 1991 м, боковые пролеты разделены промежутком в 960 м.
Конструкция моста была разработана с учетом специальных технических особенностей. Она может выдерживать экстремальные нагрузки, сильный ветер до 286 км/ч (80 м/сек) и землетрясения с магнитудой до 8 баллов, а также противостоять морским течениям. Таких показателей разработчики смогли добиться при использовании двух шарнирных балок жесткости и уникальной системе маятников, работающих в резонанс с общей конструкцией сооружения.
Еще ученые создали специальный суперпрочный бетон. Он обладает свойствами застывать в любой среде и не растворяться в воде. Прямо возле пролива Акаси была возведена фабрика по производству сырья. Здесь же построили 2 огромные формы, чтобы позже в них залить пилоны. Они были затоплены с точностью до 10 см, не смотря на сильное подводное течение.
Особенности строительства
Правительство Японии приняло решение о создании моста Акаси-Кайке в середине ХХ столетия. Это произошло после того, как во время ужасного шторма на двух паромах погибло 168 детей. Возводить мост начали только в 1988 году.
Трос для моста также разрабатывали по специальным технологиям. Для этого была создана проволока, прочность которой увеличили в 2 раза по сравнению с обычными сооружениями. В одну прядь ученые собирали 127 пятимиллиметровых проводов, а потом 290 таких пучков скрепляли вместе. Направляющий канат, соединяющий пилоны, натягивали при помощи вертолетов.
Строители работали в тяжелых условиях, ведь им мешали не только проходящие мимо корабли (около 1400 судов ежедневно), но и соленая вода с сильным течением и довольно мягким дном.
Официальное открытие подвесного моста Акаси-Кайке состоялось в 1998 году 5 апреля. Во время его возведения было задействовано:
Сегодня стоимость за проезд по мосту составляет примерно $20. Из-за такой дороговизны многие, как и прежде? пересекают пролив на пароме или пересаживаются на автобус.
Желающие полюбоваться Акаси-Кайке могут это сделать со стороны города Кобе, где построен специальный бетонный променад. Площадка имеет длину 317 м, и с нее открывается потрясающий вид на мост. Особенно он прекрасен в ночное время, когда подсвечивается десятками тысяч огней.
Интересные факты о мосте
Акаси-Кайке знаменит не только в стране, но и во всем мире. Он достиг известности благодаря тому, что:
Как добраться?
Подвесной мост Акаси-Кайке является частью главной магистрали, соединяющей между собой крупные . Из центра сюда вы доедете по улице Kobe-Awaji-Naruto Expressway. Расстояние составляет примерно 35 км.
Из населенного пункта Авадзи к можно добраться по шоссе №№66, 469 и по улице Kobe-Awaji-Naruto Expressway. Время в пути займет до 50 минут.
Мост Акаси-Кайке является одним из самых знаменитых мостов не только в Японии, но и во многих других странах. Мост занесен в книгу рекордов Гиннеса как самый длинный подвесной мост в мире.
На самом деле, эту постройку считают самым протяжённым подвесным мостом в мире, ведь его полная длина составляет 3911 метров. Кроме того, Акаси-Кайке отличился рекордной высотой - 298 метров, если измерять пилоны, но в 2004-м виадук Мийо смог побить этот рекорд: высота его пилона составляет 343 метра.
Сооружение пересекает пролив Акаси и соединяет Кобе с городом Авадзи. Задолго до постройки этой достопримечательности Японии, через неспокойные воды пролива перебирались на паромах.
Надо сказать, что такой вариант продолжает существовать и сегодня, но в те годы технологии были другими, поэтому иногда случались несчастные случаи. Например, в 1955-м большой шторм потопил два парома с детьми. Это происшествие забрало 168 жизней.
Только спустя 30 лет после случившегося стали появляться слухи о возведении Акаси-Кайке. Согласно первым идеям и чертежам, планировался широкий мост с железнодорожными и автомобильными путями.
Однако в 1986-м было окончательно решено отказаться от железной дороги и ограничиться трассами для автомобилей. Главные строительные работы начались в 1988-м. Торжественное открытие этой достопримечательности Японии состоялось через 10 лет.
На первых этапах, когда было необходимо заложить фундаментальную часть моста, строителям сильно мешало здешнее течение. Однако работники, с присущей японцам точностью, справились с задачей и почти ровно установили бетонные основания для пилонов, промахнувшись всего лишь на 10 сантиметров.
Известно, что специально для Акаси-Кайке была разработана уникальная бетонная смесь, которая не растворялась в воде во время заливки.
На этапе натягивания тросов город Кобе потрясло сильное землетрясение. Пилоны устояли, но из-за случившегося один из них сдвинулся в сторону на целый метр.
Разумеется, это происшествие испортило все расчёты, но инженеры быстро нашли решение и предложили несколько модификаций, которые позволили возобновить работу над мостом уже через месяц после землетрясения. Укладка и монтаж дорожного полотна был закончен в 1998 году.
На возведение моста Акаси-Кайке была выделена круглая сумма: более 500 биллионов иен потратило государство. Именно поэтому проезд по этой достопримечательности Японии платный: стоимость составляет 2300 иен (примерно 25 долларов), что достаточно дорого для многих японцев. Из-за этого кто-то пересекает пролив на автобусе, другие же пользуются традиционным паромным путём.
Когда мост окупится (примерно в 2040-м году), предполагается, что тогда проезд будет бесплатным.
За красивую подсветку мост еще называют жемчужным.
