Финляндский железнодорожный мост

Финляндский железнодорожный мост

Финляндский железнодорожный мост

59°54′55″ с. ш. 30°24′34″ в. д.HGЯOL

Область применения

железнодорожный

Пересекает

Нева

Место расположения

Россия Россия
Санкт-Петербург Санкт-Петербург

Конструкция

Тип конструкции

арочные двухшарнирные фермы с затяжкой, однокрылый (вертикально-подъёмный) разводной пролёт

Материал

сталь

Число пролётов

Основной пролёт

44,7 м

Над пересекаемой преградой

513,5 м

Общая длина

1160 м

Высота свода над водой

10,5 м

Полос движения

2 железнодорожных пути

Эксплуатация

Начало строительства

Открытие

Закрытие на реконструкцию

1983—1987, 2002—2003

Финляндский железнодорожный мост на Викискладе

Объект культурного наследия России регионального значения
рег. № 781711205470005 (ЕГРОКН)
объект № 7802132000 (БД Викигида)

Финля́ндский железнодоро́жный мост — однопутный разводной мост через Неву на Финляндской соединительной железнодорожной ветке, открытый в 1913 году. В 1983-1985 гг. почти вплотную к нему был построен второй мост, в точности повторяющий конструкцию первого, и в настоящее время это фактически два моста под одним названием. Верховой мост предназначен для движения поездов в восточном направлении (в сторону Ладожского вокзала), низовой — для движения в западном направлении с выходом на московское направление. Мост является памятником истории и культуры. По конструктивному и композиционному решению близок к Большеохтинскому мосту. Конструкцию моста повторяет железнодорожный мост через Даугаву в Риге.

> Расположение

Выше по течению находится Володарский мост, ниже — мост Александра Невского.

Ближайшие станции метрополитена — «Новочеркасская», «Площадь Александра Невского».

> Название

28 октября (10 ноября) 1913 года мост получил название Императора Александра I. Употребялось также название Новый. После революции за мостом закрепилось название Финляндский.

История

Необходимость строительства моста, соединяющего Финляндскую железную дорогу с другими железными дорогами страны возникла уже в конце XIX века (до постройки моста связь между этими железными дорогами осуществлялась через Литейный мост). В 1906 году была определена трасса будущего моста. Рассматривался вариант совмещенного моста, с возможностью экипажного и пешеходного движения. Однако городская Управа отказалась выделить на это дополнительные средства. В мае 1910 г. Инженерный совет Министерства путей сообщения одобрил проект инженеров Н. А. Белелюбского, Г. Г. Кривошеина, И. Г. Александрова и архитектора В. П. Апышкова. По конструктивному и композиционному решению мост близок к Большеохтинскому мосту. Строительство велось с 1910 до 1912 г. в основном на средства Великого Княжества Финляндского.

На левом берегу для подъезда к мосту от станции Глухоозерская в 1911—1913 годах по проекту датской фирмы «Христиани и Нильсен» под руководством Г. П. Передерия была построена железобетонная многопролётная рамная эстакада. Длина эстакады составила свыше 610 м. Она состояла из однопролетных четырехстоечных железобетонных рам с пролетами по 13,8 м, на консольные выступы которых опирались железобетонные балки подвески. В целях повышения поперечной устойчивости эстакады стойки рам были наклонены и раздвинуты в стороны. Это было одно из крупнейших железобетонных сооружений, построенных в России до 1917 года. На правом берегу был сооружен металлический путепровод.

Движение по мосту было открыто 14 октября 1913 года, а в окончательную эксплуатацию мост был принят 26 апреля 1914 года. Мост пятипролётный с центральным двукрылым разводным пролетом и боковыми металлическими пролетами в виде арочных двухшарнирных ферм с затяжкой, с ездой понизу. Мост был однопутный.

В 1983—1987 годах проведена реконструкция моста: расширены устои и опоры, с низовой стороны установлены новые пролетные строения, повторяющие очертания арок старого моста и устроен разводной однокрылый пролёт раскрывающейся системы. Проект реконструкции разработан в институте «Ленгипротрансмост» группой инженеров: А. К. Васиным, К. Е. Палицыным, О. Ю. Русиным, Н. Д. Шиповым, В. П. Курцевым и архитектором Ю. Ю. Синицыным. Генеральным подрядчиком был трест «Мостострой-6». Оборудование для разводного пролета было изготовлено на Ленинградском металлическом заводе.

После открытия нового моста в 1988 году старый мост был закрыт для движения поездов и поставлен на капитальный ремонт из-за серьёзных коррозионных повреждений. В 1994 году на нём были демонтированы разводной пролёт и механизм разведения моста.

В 2002—2003 гг. в связи со строительством Ладожского вокзала был произведён капитальный ремонт старого моста. В ходе ремонта были смонтированы новые разводной пролёт вертикально-подъёмной системы, разводной механизм, отремонтированы башни, заменены опорные части, произведён ремонт русловых опор путём устройства сталебетонной рубашки в оставляемой опалубке с применением метода подводного бетонирования. Также была капитально отремонтирована и прилегающая к мосту эстакада, произведена полная замена 43 опор и 42 пролётов. Работы были завершены в январе 2003 года. Общая стоимость работ составила около 900 миллионов рублей. Работами по реконструкции руководили инженеры путей сообщения Ю. А. Арьев, Р. Г. Боков, В. Я. Дидов, Ю. Г. Павлов, Б. И. Цветков, С. П. Становой, О. Н. Ашуров.

Конструкция

Мостовой переход длиной 1160 м состоит из 4-х арочных металлических пролетных строений длиной по 100 м, металлического разводного пролетного строения длиной 45,2 м в русловой части, эстакады и путепроводов общей длиной 700 м из железобетонных балок. Длина русловой части моста — 513,5 м. Схема разбивки на пролеты: 24,3 + 2×100,48 + 2×100,48 + 39,6 м.

Стационарные пролетные строения выполнены в виде арочных двухшарнирных ферм с затяжкой, с ездой понизу. Главная ферма арочного пролетного строения состоит из двух арочных поясов, соединенных между собой раскосами и стойками. Строительная высота арок до уровня опор — 22,3 м.

Разводной пролет с низовой стороны перекрыт однокрылым пролетным строением раскрывающейся системы с жестко прикрепленным противовесом и неподвижной осью вращения. С верховой стороны — вертикально-подъёмный (масса — 120 т, масса двух противовесов — 203 т, высота подъёма над ординаром — 51,0 м, высота башен составляет 40 м). Величина пролета в свету 44,7 м.

Мост предназначен для движения железнодорожного транспорта. На правом и левом берегах устроены транспортные эстакады. Мост является стратегическим объектом (имеет статус запретной зоны) и охраняется вооружённой охраной, пешеходное движение по мосту запрещено.

На левобережной опоре со стороны проспекта Обуховской Обороны установлена памятная доска с названием моста (отреставрирована в 2016 году).

Проезд на грузовом поезде через Финляндский железнодорожный мост.

История возникновения и классификация железнодорожных мостов

Много хлопот доставляют строителям железных дорог большие и малые реки, которые как и горы не объедешь стороной. Перешагнуть их помогают мосты. Поднятые опорами над водой, они служат надежным основанием для железной дороги. На подходах к реке возводят насыпь, она-то и поднимает железнодорожную колею на мост.
Эстакада Мосты подразделяются на балочные, арочные или висячие. Сооружение мостов, особенно больших,— трудоемкая и сложная работа, требующая точного инженерного расчета, высокого профессионального умения. Вместе с виадуками, путепроводами и эстакадами мосты являются одним из основных видов искусственных сооружений на железной дороге.
Первый железнодорожный мост с литыми фермами своеобразной формы был возведен под руководством Дж. Стефенсона в 1824 г. в Великобритании на линии Стоктон—Дарлингтон. В 1829 г. Стефенсон построил также первый «косой» путепровод в Рейнхилле (Rainhill). Перед началом строительства Стефенсон изготовил и испытал модель моста из дерева в натуральную величину.
Первые висячие мосты появились в Америке. Самым знаменитым является построенный в 1852—1856 гг. мост через Ниагару (Niagara). Пролетное строение этого моста имело длину 251 м и высоту над уровнем воды 74 м.
На Саксонско-Баварской железной дороге был построен мост через р. Белая Сорока возле г. Жокета (Jocketa). Вначале мост хотели построить в четырех уровнях, но из-за строительных трудностей ограничились двумя.
В середине XIX в. была построена железная дорога, которая соединила Венецию с материком, находящимся на расстоянии 4 км. Лагуну перекрыли два моста: железнодорожный под два пути, построенный в 1841—1846 гг., и пешеходный длиной 4070 м и шириной 20 м, построенный в 1931—1932 гг. Железнодорожный мост, торжественно открытый в 1846 г., имел длину 3601 м и состоял из 225 арок на 75 000 свай, заглубленных в дно лагуны.
Железнодорожный мост, построенный на линии Аугсбург— Нюрнберг (Augsburg—Nurnberg) через р. Изар в 1850-х гг., был реставрирован в 1912 г.
Путепровод Путепроводами стали называть мосты, сооруженные над автомобильной или железной дорогой, чтобы обеспечить движение транспорта или пешеходов по пересекаемым путям, т.е. в двух уровнях. Путепровод для железной дороги был построен через долину Санкей (Sankey) уже на линии Манчестер—Ливерпуль. Первый пешеходный путепровод появился на линии Париж— Орлеан в 1843 г.
Эстакада во французском esta-cade — свая, балка — также сооружение мостового типа, устраивается для пропуска транспортных средств при свободном пространстве под пролетным строением. Эстакады устраивают взамен больших насыпей в городах, где они меньше стесняют улицы и не препятствуют проезду и проходу под ними, а также на подходах к большим мостам через реки с широкими поймами разлива воды.
Строить мост на железной дороге для каждой речки и ручья не обязательно. Небольшие речки и ручьи пропускают сквозь земляное полотно железнодорожной магистрали по трубам.

Из истории строительства мостов

Еще в доисторические времена первобытные люди для пересечения водных преград пользовались поваленными, а позднее — специально уложенными поперек преград деревьями.
Первые упоминания об искусственных сооружениях относятся к началу 3 тысячелетия до н. э. В древнем Египте, Вавилоне и Ассирии развивалось строительство искусственных сооружений, которое достигло расцвета позднее в Древнем Риме.
Во времена новой эры и затем в средние века профессия строителя мостов пользовалась всеобщим уважением. Примером может служить колонна Траяна в Риме. Римский правитель Маркус Улпиус Траянус (Markus Ulpius Traianus), вошедший в историю как император Траян, 18 мая 113 г. посетил сенат, где выступил с речью. В память об этом событии сенат решил построить каменную колонну. Многое изменилось с тех пор, но колонна Траяна высотой 38 м спустя столетия остается историческим памятником. На колонне изображены не только эпизоды траяно-дакийских войн, но и понтонный мост, и капитальный мост через Дунай, построенный по приказу Траяна Апполодором Дамасским (Appolodorus) в 101 г. Императора прославило именно строительство этих сооружений.
Сеть дорог со множеством искусственных сооружений достигла в Древнем Риме 80 000 км. Только в самом Риме было около 500 км водоводов со множеством акведуков, тоннелей, подпорных стен и т.п.. Десятки таких сооружений сохранились до наших дней на территориях Италии, Франции, Испании.
Первые летописные упоминания о строительстве мостов на Руси относятся к 997 г. Но мосты строили и ранее. В «Русской правде» (1020 г.) упоминается, что в войсках великого князя киевского Ярослава Мудрого (ок. 978-1054) были специальные подразделения «мостни-ков», которые занимались строительством и ремонтов мостов, переправ и т.п.
В то время основным материалом в мостостроении было дерево. Наиболее древним деревянным мостом считается мост через р. Евфрат в Вавилоне, построенный за 2000 лет до н. э. Опоры этого моста были сделаны из кирпича, а пролетные строения — из кедра. В 607 г. до н. э. в Древнем Риме через р. Тибр был построен деревянный «свайный» мост. К этому времени относятся грандиозные наплавные мосты через пролив Босфор и Дунай, сооруженные для войск императора Дария. Деревянный балочный мост на каменных опорах длиной более 400 м через Рейн был построен Цезарем в 55 г. до н. э. всего за 10 дней. Император Траян для перехода римских легионов из Дакии в дунайские земли приказал за один год построить мост через Дунай. Именно такой мост через ущелье «Железные ворота» возведен в долине Дуная. Этот уникальный деревянный арочный мост общей длиной около 1 км имел пролеты по 36 м (!). Шпренгельные деревянные арки лежали на мраморных прямоугольных опорах. Подобные мосты позднее (400—700-е гг. н. э.) были построены в Кёльне и Майнце (Mainz).
Часто строились и наплавные мосты. На Руси при Владимире Мономахе был построен наплавной мост через Днепр; при Дмитрии Донском — через Волгу. Позднее, наряду с деревянными, строились и каменные мосты, более тяжелые и долговечные.
Среди архитектурных памятников средних веков можно упомянуть о каменном мосте на юге Франции через р. Лот (Lot) в Кахорсе (Cahors), построенном в 1308-1355 гг. епископом Раймондом Панчилли. Мост состоял из шести готических арок, особенность которых заключалась в том, что на опорах было построено три сторожевых башни высотой около 40 м каждая. Эти башни использовались городом как защитные сооружения. По легенде успех в строительстве моста обеспечила епископу дружба с дьяволом.
Интересен мост через р. Рона вблизи Авиньона (Avignon), построенный в 1177—1185 гг. Святым Бенецетом (Saint Benezet) — одним из вдохновителей создания Монашеского общества французских «мостовых братьев», которое было официально утверждено в 1286 г. Мост имел 21 арку с пролетами 34 м при высоте устоев всего 13 м. Опоры были шириной 8 и длиной до 30 м. Мостовые быки имели треугольные ледокольные головные части. Наводнение 1669 г. разрушило значительную часть моста. До наших дней сохранилось только четыре арки, которые считаются архитектурным памятником и служат символом города Авиньон.
В 1225 г. через р. Верра вблизи г. Крейцбург (Creuzburg) в Германии был построен мост с часовней (Werrabrucke), который был частично разрушен в 1945 г. и полностью восстановлен в 1950 г.
Первые металлические мосты упоминаются в Китае, где еще до нашей эры применяли бронзу и литую медь. Широкое применение металла в мостостроении относится ко второй половине XVIII в., когда промышленная революция в Англии позволила получать достаточное количество однородного чугуна.
Первый чугунный арочный мост (сохранившийся, кстати, до наших дней) был построен в Англии в 1774 г.
Мост состоит из пролетных строений, являющихся основанием для пути, и опор, поддерживающих пролетные строения и передающих давление на грунт. Мост вместе с подходами, укрепительными и регуляционными сооружениями и подмостовым руслом реки составляет мостовой переход. Береговые опоры моста называют устоями, а промежуточные — «быками». Опорами мост разделяется на пролеты. Опоры состоят из фундамента и видимой части (тела) и бывают монолитными или сборными. Фундаменты опор могут сооружаться при неглубоком расположении прочных грунтов на естественном основании, а при слабых грунтах — на сваях. Схема моста
1 — устои, 2 — неподвижные опорные части; 3 — пролетные строения, 4 — подвижные опорные части, 5—»быки», L— полная длина моста, lp,— расчетный пролет, l1 +l2 + l3 — отверстие моста, ГВВ— горизонт высоких вод; ГМВ — горизонт меженных (средних) вод Опоры мостов на фундаменте
а— массивном, б — свайном, 1 —тело опоры, 2 — фундамент, 3 — мелкий песок, 4 — глина, УМВ — уровень меженных вод Пролетные строения опираются на опоры через опорные части, которые позволяют пролетному строению несколько поворачиваться и продольно перемещаться при изменениях температуры и изгибе под нагрузкой. При этом с одной стороны пролета устанавливают неподвижные, а с противоположной — подвижные опорные части. Опорные части мостов: а —неподвижная с шарниром, б —подвижная Расстояние между центрами опорных частей называется расчетным пролетом. Число и размеры этих пролетов выражают схему моста. Например, запись 33+2X66 + 27 означает, что мост имеет одно пролетное строение расчетным пролетом 33 м, два по 66 м и одно 27 м.
Уравнительный прибор Пролетное строение состоит из главных ферм, связей между ними, проезжей части и мостового полотна. Главные фермы воспринимают нагрузку от подвижного состава и передают ее на опоры. Они могут быть со сплошными стенками или сквозными фермами. В фермах различают верхний и нижний пояса, к одному из которых прикрепляют поперечные балки, а к ним — продольные балки, образующие проезжую часть. Если проезжая часть располагается на уровне верхнего пояса, мост называют с ездой поверху, если на уровне нижнего,—с ездой понизу; кроме того, может быть конструкция моста с ездой посередине.
На продольные балки, а в небольших мостах со сплошными стенками на главные фермы укладывается мостовое полотно, которое обычно состоит из мостовых и охранных брусьев или сплошных плит, а также рельсов и скреплений, настила, перил и уравнительных приборов (на больших мостах). В необходимых случаях на мостах устраивают тротуары, огражденные перилами, площадки-убежища, освещение, связь, специальные смотровые и противопожарные приспособления, помещения для охраны и обслуживающего персонала. Части пролетного строения
а — общий вид, б — ферма, в — поперечные связи, г — продольные связи, д — продольные и поперечные балки, е — мостовое полотно Мосты с ездой:
а — поверху, б — понизу; в — посередине Основными параметрами моста являются длина, высота, отверстие моста, грузоподъемность. Длиной моста называется расстояние между задними гранями его устоев, а высотой — расстояние от подошвы рельса до горизонта низких вод. Отверстием моста называется расстояние в свету между внутренними гранями устоев однопролетного моста, или сумма таких расстояний между всеми опорами многопролетного моста на уровне расчетного горизонта воды. Грузоподъемностью моста называется наибольшая нагрузка, которую он может выдержать при условии обеспечения безопасности движения поездов. Параметры мостов определяются шириной водной преграды, колебаниями уровня воды, заданной нормой массы поездов.
В зависимости от длины, числа пролетов, конструкции и материала пролетного строения, числа путей и способа передачи давления на опоры мосты классифицируются следующим образом:
по числу пролетов — одно-, двух-и трехпролетные и т. д.;
по числу главных путей—одно-, двух- и многопутные;
по конструкции пролетного строения — с ездой понизу, поверху и посередине;
по материалу — каменные, металлические, железобетонные, деревянные;
по длине—малые (до 25 м), средние (25—100 м), большие (100— 500 м) и внеклассные (более 500 м);
по способу передачи давления на опоры (статическая схема) — балочные, арочные, рамные, висячие, вантовые, комбинированные. Статические схемы мостов:
а — балочных; б — арочных; в — рамных, г — висячих, д — вантовых, R, H — соответственно вертикальная и горизонтальная реакция опор В балочных и вантовых мостах пролетное строение передает на все опоры только вертикальное давление, благодаря чему опоры имеют сравнительно легкие конструкции. В мостах других статических схем береговые опоры работают под более сложным воздействием сил, поэтому их строят массивными и не дающими просадок.
Одной из важнейших задач при проектировании мостов является выбор материала пролетного строения.
Деревянные мосты широко применялись в первый период строительства железных дорог, а также в годы Великой Отечественной войны при временном восстановлении. На строящихся в 19 веке железных дорогах наибольшее распространение получили мосты с различного рода балочными и балочно-раскосными системами пролетных строений из дерева на деревянных или каменных опорах. Деревянный мост на каменных опорах через реку Дейл Крик (Dale Creek) на железной дороге Пасифик (Union Pacific Railroad) был построен в 1869 г. Деревянные железнодорожные виадуки строили в разных странах, в Северной и Южной Америке их сооружали вплоть до 1930 г. Деревянный виадук через верховье р. Теннесси имел длину 269 м и высоту 80 м. Достоинствами деревянных мостов являются простота конструкций, возможность использования местных материалов, быстрота сооружения и дешевизна. Однако они недолговечны, опасны в пожарном отношении, сложны в содержании и поэтому в настоящее время могут быть допущены лишь в отдельных случаях на малодеятельных ветвях и подъездных путях.
Каменные мосты долговечны, малочувствительны к увеличению массы поездов, требуют небольших затрат на содержание и могут сооружаться из местных материалов. Вместе с тем строительство этих мостов весьма трудоемко, допускаемая длина пролетов ограничена, они имеют большую собственную массу и требуют значительного расхода материала, поэтому каменные мосты в настоящее время не строятся.
Металлические мосты составляют около 70 % общей протяженности всех мостов на железных дорогах сети. Широкое распространение их объясняется высокой прочностью при сравнительно малой массе, возможностью применения однотипных деталей, изготовляемых индустриальным методом, высокой степенью механизации работ по сборке моста и сравнительно большим сроком службы (до 80 лет). Металлические мосты особенно экономичны при пролетах более 33 м. Основными недостатками этих мостов являются большой расход металла и необходимость тщательного ухода для предотвращения коррозии; во избежание ее производится периодическая окраска пролетных строений.
Первый большой чугунный арочный мост в Ньюкастле (Newcastle) длиной 412 м был построен Робертом Стефенсоном. Затем металлические мосты возводили Паулин Талабот (Paulin Talabot) у Тараскона (Taraskon) через Рону (Rhone) и Брунель между городами Плимут (Plymouth) и Салтэш (Saltash) — железнодорожный мост с решетчатыми клепаными фермами длиной по 138 м.
Первый железный мост с пролетом 31,0 м был построен в 1776—1779 гг. в Англии Абрахамом Дерби (Abraham Darby). Первые металлические мосты со сквозными фермами, имеющими полосовую решетку, появились в 1840-х гг.
В 1846-1850 гг. Роберт Стефенсон построил мост «Британия» («Britania-Bridge») через пролив Меней (Menai) с двумя пролетами по 141 м и двумя — по 72 м. Знаменитый балочный мост имел пролетные строения в виде труб со сплошными стенками. Внутри пролетных строений пропускались поезда.
В Германии были построены решетчатые мосты через реки в Оффенбурге (Offenburg), а также в Кёльне и других городах. Во Франции металлический решетчатый мост, возведенный в Бордо (Bordeaux), имел длину 616 м.
Во многих странах уже строились мосты с большими пролетами. В Шотландии через залив Фёрт-оф-Форт (Firth of Forth) по проекту Джона Фаулера (John Fowler) и Бенджамина Бэйкера (Benjamin Baker) в 1883-1890 гг. был построен решетчатый железнодорожный мост с фермами Гербера общей длиной 2468 м. Два средних пролета моста имели длину по 521,21 м каждый. Конструкция моста состояла из двойных консольных решетчатых раскосных ферм; сжатые элементы представляли собой трубчатые конструкции, растянутые — плоские металлические. Растянутые элементы были усилены специальными решетками. Морские суда беспрепятственно проходили под мостом, поскольку высота над поверхностью воды составляла 51 м.
Нельзя не отметить выдающееся архитектурное сооружение известного немецкого строителя, тайного советника Кепке (Koepke) — «Голубое чудо». Этот мост через Эльбу у Дрездена длиной 270 м и высотой проезжей части над водой 24 м получил свое название по цвету проезжей части (в те времена голубому) и неповторимой конструкции решетчатых ферм. «Голубое чудо», построенное в 1891—1893 гг., стало не только архитектурным символом Дрездена, но и одним из неповторимых европейских сооружений.
Решетчатый металлический мост с параболической несущей конструкцией был построен в 1863 г. через р. Иссел (Issel). Металлический железнодорожный мост с несущими конструкциями в виде «рыбьего живота» был возведен на рамных опорах возле г. Маркерсбаха (Markersbach) в Саксонии. Мост длиной 240 м и высотой 38 м над уровнем воды был смонтирован в течение нескольких месяцев.
Первым крупным балочно-подкосным сооружением в России был мост через р. Карбалиха на Змеиногорской конно-рельсовой дороге, построенный П. К. Фроловым. Пролетные строения моста были уложены на 20 каменных опорах высотой до 11 м. Длина моста превышала 290 м.
Основы российской школы мостостроения заложили И.П. Кулиомы, СВ. Кербедз, Д.И. Журавский и др.
И.П. Кулибин (1735-1818) в проекте деревянного моста через р. Неву (пролет моста 298,6 м) впервые в мире применил многорешетчатые арочные фермы.
Д.И. Журавский (1821-1899) разработал теорию расчета решетчатых ферм и теорию касательных напряжений в изгибаемых балках. Он усовершенствовал конструкцию широко распространенных в то время ферм Гау, которые стали называться фермами Гау-Журавского. Эти разработки Д.И. Журавский применил при строительстве на магистрали Петербург— Москва Веребьинского и Мстинского мостов, которые считались в то время самыми высокими железнодорожными мостами в Европе.
До середины XIX в. для перекрытия больших пролетов использовались в основном арочные пролетные строения, требовавшие устройства мощных оснований опор.
Конструкции пути на постоянных мостах Чугунные мосты делали арочными из тонких ажурных или полых клиновидных отливок, которые использовались для выкладки свода. В С.-Петербурге было построено несколько чугунных мостов через р. Мойку и выдающееся сооружение — чугунный арочный Благовещенский мост (известный как мост лейтенанта Шмидта) через Неву, автором которого был СВ. Кербедз (1810 — 1899). По инициативе С.В. Кербедза при строительстве Петербурго-Варшавской железной дороги впервые в России были построены мосты с металлическими пролетными строениями. Он установил допускаемые напряжения на растяжение и сжатие для стали и внес ряд усовершенствований в конструкции многораскосных ферм. Эти разработки были использованы при строительстве моста через р. Луга. Металлические многорешетчатые мосты балочного типа явились новой конструкцией не только в России, но распространились и в Западной Европе.
Россия первой перешла на широкое применение литого железа в качестве основного конструкционного материала в мостостроении вместо чугуна или сварочного железа.
К 1834 г. в Петербурге было 26 каменных, 16 чугунных, 65 деревянных и 10 наплавных мостов.
Металлический мост железных дорог СССР Первые металлические мосты появились еще в 1840-х гг. Первый клепаный арочный железнодорожный мост был возведен в 1854 г. в Швейцарии. В России первый мост такого рода был построен в конце 1850-х гг. в Москве. Первый металлический железнодорожный мост решетчатой конструкции появился на Петергофской железной дороге через р. Стрелка в 1857 г.
На железных дорогах, строившихся одновременно с Петербур-го-Варшавской, часто применяли мосты со сплошной стенкой, размеры которых назначались на основании результатов предварительных испытаний. Наиболее крупным из таких сооружений был четырехпролетный неразрезной мост с отверстием 134 м через реку Неман, построенный в начале 1860-х гг. С.В. Кербедз, H.A. Белелюбский и Л.Д. Проскуряков (1858-1926) существенно улучшили схемы и конструкции металлических ферм. Многораскосные фермы стали вытесняться двух- и трехраскосными, а также фермами с простой треугольной решеткой.
После прокладки линии Петербург— Москва при железнодорожном строительстве стали применять преимущественно металлические пролетные строения. Последняя четверть XIX в. отмечена сооружением в России уникальных мостов.
Выдающееся сооружение — Александровский мост через Волгу у Сызрани, спроектированный H.A. Белелюбским, был построен в 1880 г. Мост общей длиной 1485 м состоял из 13 пролетов по 110,76 м и считался самым крупным в Европе. В 1896 г. на Парижской выставке H.A. Белелюбский в беседе с Эйфелем сравнивал этот мост с Эйфелевой башней по количеству использованого в конструкции моста металла. Пролетные строения моста собирались на берегу и перевозились к месту установки на семи баржах, буксируемых двумя пароходами.
Сызранский мост примечателен и тем, что это был последний мост в России, построенный из импортного (бельгийского) железа. Для следующего большого моста через р. Днепр у Екатеринослава длиной 1246 м с двумя уровнями проезда было использовано уже сварочное железо Брянского завода (1884 г.). В пятипролетном железнодорожном мосте через р. Ингулец, построенном в 1882—1884 гг., высотой над уровнем воды более 49 м, также были применены фермы из сварного железа.
Большое число металлических стальных мостов было возведено на Транссибирской железной дороге, из которых самый крупный — спроектированный также НА. Белелюбским и построенный в 1897 г., — семипролетный Обский мост двухконсольной конструкции. Русло реки было перекрыто тремя пролетными строениями длиной по 148,04 м и сквозными подвесными пролетными строениями длиной 87,33 м.
На Парижской выставке в 1911 г. международное жюри присудило проф. H.A. Белелюбскому высшую награду «Гран-при» за разработку «.. .проезжей части с шарнирными балками и самостоятельными распорками связей». Он был избран почетным членом Бетонного института в Англии и Общества гражданских инженеров во Франции. НА. Белелюбскому было присвоено звание почетного доктора инженерных наук в Германии.
Выдающимся сооружением был построенный по проекту А.Д. Проскурякова мост через Енисей у Красноярска. По величине перекрываемых пролетов в 144,47 м этот мост в момент открытия был самым крупным в Европе. В 1916 г. был возведен еще один его мост — через р. Амур у Хабаровска.
Самый большой пролет железнодорожного моста в России составлял 190 м. Таким пролетом в 1907 г. был перекрыт Днепр у Кичкаса.
Современники по достоинству оценили творение Л.Д. Проскурякова: по эстетическому воздействию на зрителей, по смелости инженерных решений его мост сравнивали с Эйфелевой башней. Модель моста демонстрировалась на Международной выставке в Париже в 1900 г. и была удостоена Золотой медали.
В начале XX в. были сооружены другие крупные мосты: в 1913 г. — через Волгу у Ярославля и Свияжска; затем — у Ульяновска (длиной 2800 м) по проекту H.A. Белелюбского; в 1916 г. — мостовой переход через р. Амур (длиной 2590 м), который обеспечил сквозной проезд из Петербурга во Владивосток.
Уникальным сооружением 1930-х гг. стали двухъярусные металлические арочные мосты Днепрогэса, построенные по проекту Н.С. Стрелецкого (1885—1967) через русла старого и нового Днепра у Запорожья.
Строители Байкало-Амурской магистрали в 1974—1989 гг. возвели более 1200 искусственных сооружений, в том числе более 370 крупных и средних, в основном, металлических мостов.
В конце XX в. в России было построено много уникальных мостовых переходов: через Амур в Хабаровске, через Обь у с. Барсово, через Волгу у с. Пристанное, Каму в Перми и т.п. Среди таких сооружений выделяется уникальный двухъярусный металлический мост через Волгу длиной 5,7 км для рельсового и автомобильного транспорта. Вся длина мостового перехода составляет 12 км.
Надо сказать, что до недавнего времени даже небольшие мосты, или точнее их фермы, делали только металлическими и лишь их «ноги» — опоры, которыми они опирались на дно рек, были каменными. К 2000 году на железных дорогах России эксплуатировалось около 12 000 металлических мостов. Но металл требовал за собой ухода чтобы он не ржавел, фермы надо было регулярно красить. Поэтому строители решили заменить металл железобетоном.
В 1892—1893 гг. был построен мост пролетом 10 м в Красном Селе и большая полу эллиптическая труба под насыпью на Московско-Казанской железной дороге. При строительстве в 1900-1902 гг. Витебско-Жлобинской линии было уложено 27 железобетонных труб. Небольшой двухпутный железобетонный мост был построен в 1903 г. на ст. Синявская.
В 1913 г. в Петрограде была сооружена железобетонная эстакада длиной около 610 м с балластным верхним строением пути. В 1917 г. завершилось строительство выдающегося сооружения из железобетона — большого арочного виадука на линии Арзамас—Ширханы длиной около 370 м.
По инициативе H.A. Белелюбского (1845-1922) в 1891 г. был испытан первый в России железобетонный мост.
Железобетонные мосты являются более долговечными, чем металлические, требуют меньше металла и расходов на содержание, менее чувствительны к увеличению массы поездов. Они также позволяют изготовлять фермы в заводских условиях, а сборку моста производить на месте с широким использованием механизмов. Однако большая масса пролетных строений усложняет строительно-монтажные работы и требует более мощных опор Поэтому железобетонные мосты являются основным типом малых мостов, а при средних и больших пролетах выбор материала — железобетона или металла — производится на основе технико-экономических расчетов. Сейчас фермы мостов длиной 30—40 метров сооружают из железобетона. Успешно конкурирует железобетон с металлом и в фермах длиной 100—200 метров. Лишь фермы длиной свыше 200 метров делают из металла. В наши дни сооружение мостов поставлено на индустриальную основу. Это значит, что фермы мостов изготовляют (собирают) на промышленных предприятиях. Готовые ферма доставляют к месту сооружения моста и с помощью специальных кранов укладывают на возведенные ранее мостовые опоры. Малые мосты и трубы строят по типовым проектам.

Устройство пути на мостах

Конструкция железнодорожные пути на мостах имеет некоторые особенности: при наличии железобетонного балластного корыта верхнее строение представляет собой обычную рельсошпальную решетку на балластном основании; на металлических мостах рельсы укладываются на деревянные мостовые брусья или железобетонные плиты, которые специальными болтами крепятся к продольным балкам. Для предотвращения схода колес подвижного состава в пределах моста рядом с путевыми рельсами укладываются контррельсы и при наличии деревянных поперечин — противоугонные охранные брусья.
На металлических мостах рельсовый путь обычно делают без балласта на деревянных брусьях, уложенных на расстоянии 10—15 см друг от друга. Брусья крепят болтами к продольным балкам. Для удержания подвижного состава в случае схода его с рельсов на существующих мостах снаружи колеи имеются деревянные охранные брусья, а внутри — контррельсы (а). На строящихся мостах для этой цели используют металлические охранные уголки специального профиля (б).
Мост через р. Амур на БАМе На мостах с большими металлическими пролетными строениями укладывают путь на металлических поперечинах. На ряде металлических мостов и, в частности, на мосту через р. Амур на БАМе применена конструкция пути на сплошных железобетонных плитах (г), дающая сокращение затрат на содержание мостового полотна.
На каменных, бетонных и железобетонных мостах, а также на путепроводах, расположенных в пределах станции, путь устраивают на щебеночном балласте и обычных шпалах, для чего на мосту устраивают корыто (в) шириной поверху на однопутных линиях не менее 3,6 м, а на двухпутных — не менее 7,7 м. Толщину щебеночного балласта на мостах и путепроводах принимают, как правило, не менее 25 см. Путь на балласте безопасен в пожарном отношении, дешевле, чем на мостовых брусьях, удобнее в эксплуатации, легко выправляется в плане и профиле, однако он значительно тяжелее.
На подходах к мостам независимо от рода балласта, принятого на данной линии, путь с обеих сторон укладывают на щебеночном балласте, что повышает устойчивость пути и уменьшает засорение пылью конструкций моста при движении поездов. На подходах к безбалластным мостам путь полностью закреплен от угона; на самих мостах противоугоны ставят как исключение. На больших металлических мостах во избежание разрыва стыков при температурных изменениях длины пролетных строений устанавливают специальные приборы, обеспечивающие взаимное смещение остряка и рамного рельса.
На мостах не допускается применение разных типов рельсов, переходных стыков и рельсовых рубок. При грузонапряженности линии до 10 млн. т-км/км на мостах используют рельсы Р50, а при большей грузонапряженности — Р65.

Конструкция моста

Мост состоит из пролётных строений, являющихся основанием для пути и опор, поддерживающих пролётные строения и передающих давление на грунт. Опоры состоят из фундамента и видимой части (тела). Фундаменты опор сооружаются при неглубоком залегании прочных грунтов на естественном основании, а при слабых грунтах — на сваях. Концевые опоры моста называются устоями, а промежуточные — быками. Устои служат подпорной стенкой, для примыкающего к мосту земляного полотна. Пролётные строения опираются на опоры через опорные части, которые позволяют пролётному строению поворачиваться и продольно перемещаться при изгибе под нагрузкой и при изменении температуры. Под одним концом пролётного строения помещают неподвижные опорные части, допускающие только поворот, под другим концом — подвижные, перемещающиеся на катках. Пролётное строение состоит из балок, ферм, связей между ними и мостового полотна.

Материалы пролётного строения

Деревянные мосты широко применялись в первый период строительства железных дорог, а также во время Великой Отечественной войны для быстрого восстановления разрушенных мостов. Достоинствами этих мостов являются простота конструкции, возможность использования местных материалов, дешевизна и быстрота сооружения. Однако они недолговечны, пожароопасны и сложны в содержании.

В XIX в. широкое распространение для строительства железнодорожных мостов получил камень. Каменные мосты долговечны, надёжны и требуют небольших затрат на содержание. Каменные мосты имеют значительную собственную массу, поэтому малочувствительны к увеличению массы поездов, меньше других мостов реагируют на удары при движении поездов, при езде по ним производится меньше шума. Недостатками каменных мостов является большая трудоёмкость строительства и ограниченная длина пролёта. В конце XIX — начале XX вв. каменные мосты уступили место бетонным, железобетонным и стальным мостам.

Металлические мосты получили широкое распространение благодаря высокой прочности при сравнительно малой массе, возможности применения типовых деталей, высокой механизации сборочных работ. Металлические мосты составляют около 70 % общей протяжённости железнодорожных мостов. Их недостатками являются большой расход металла и необходимость тщательного ухода для предотвращения коррозии.

Железобетонные мосты являются основным типом малых мостов. Они более долговечны, чем металлические и требуют меньших затрат на содержание. Железобетонные конструкции также применяются в средних и больших пролётах железнодорожных мостов, однако их большая масса усложняет строительно-монтажные работы и требует более мощных опор.

В сталежелезобетонных мостах железобетонная плита проезжей части или балластного корыта объединена со стальными главными и поперечными балками или фермами и включена в совместную работу с ними.

Мостовое полотно

На железнодорожных мостах применяются два вида мостового полотна: с ездой на балласте и безбалластное. Полотно с ездой на балласте применяется на железобетонных и сталежелезобетонных мостах. Балластная призма используется однослойная щебёночная или двухслойная из асбестового балласта поверх дренирующего щебёночного слоя. Балласт укладывается в балластное корыто, наименьшая толщина балласта под шпалой составляет 25 см, наибольшая толщина не должна превышать 60 см. Из-за большого собственного веса применение мостового полотна с ездой на балласте ограничено пролётами 33 м для железобетонных мостов и 55 м — для сталежелезобетонных.

Мостовое полотно безбалластного типа применяется преимущественно на металлических мостах. Для устройства мостового полотна используются деревянные, металлические или железобетонные поперечины (мостовые брусья), а также сплошные железобетонные плиты. Мостовые брусья укладываются на продольные (главные) балки на расстоянии 10—15 см друг от друга во избежание провала колёс между ними. Вертикальные прогибы пролётных строений могут достигать 1/800 расчётного пролёта. Для обеспечения плавности движения поездов рельсовому пути придают строительный подъём по дуге круга или параболе за счёт изменения высоты мостовых брусьев. Стрела подъёма должна примерно соответствовать величине прогиба от половины нормативной вертикальной нагрузки.

Охранные приспособления

Однопутный железнодорожный мост в городе Красноармейск, Московская область

Охранные приспособления предназначены для обеспечения безопасного прохода поезда в случае схода колёсной пары или тележки на мосту или на подходе к нему. Для этого внутри рельсовой колеи у каждого путевого рельса укладывается сплошная линия контррельсов или контруголков. Контррельсы ограничивают боковые смещения подвижного состава, сошедшего с рельсов, предотвращая его падение и опрокидывание. Контррельсы протягивают до задней грани устоев и далее их концы на протяжении не менее 10 м сводят «челноком», заканчивающимся металлическим башмаком. Челнок воспринимает удар от сошедшей колёсной пары и отклоняют её в жёлоб между рельсами и контррельсами. На мостах с безбалластным полотном из деревянных, металлических или железобетонных брусьев для предотвращения продольного смещения поперечин и провала колеса между ними снаружи путевых рельсов укладываются охранные (противоугонные) уголки или брусья.

> См. также

  • Мост
  • Метромост

> Примечания

  1. Брус охранный // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Железнодорожный путь / Т. Г. Яковлева, Н. И. Карпущенко, С. И. Клинов, Н. Н. Путря, М. П. Смирнов; под ред. Т. Г. Яковлевой. М.: Транспорт. 1999. 405 с.
  • Бройтман, Э. З. Железнодорожные станции и узлы : учебник для студентов техникумов колледжей ж/д тр-та / Э. З. Бройтман. — М. : Маршрут, 2004. — 370 с.
В этой статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок. Утверждения, не подкреплённые источниками, могут быть поставлены под сомнение и удалены. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники.

Leave a Comment