С чего начиналось строительство мостов? Какие виды и технологии применялись в России. Постройка моста это целое событие для тех лет.
Железнодорожные мосты и решения инженеров
В чем ответственность ЖД моста Строительство железной дороги – это целая эпоха в жизни Российской империи. Рабочие, крепостные, инженеры, призванные из Чехии, Германии, Америки, – в этой суматохе до 90 тыс. человек было задействовано одновременно. Масштаб стройки был столь велик, что множество российских писателей (Н.А.Некрасова, С.Шевырева, Ф.М.Достоевского) с разными отношениями описывали происходящее.
Краеугольный камень при строительстве железной дороги – это мосты. Мосты строятся при перепадах высот, они должны выдержать вес поезда, выравнивать местность. Крупный мост – всегда эпохальный объект, его постройка растягивается на несколько лет. Так, строительство моста «Новосибирский» через Обь стало причиной основания целого города во время прокладывания грандиозной «Транссибирской» магистрали в 1893 г. Представляете, Новосибирск основан для постройки одного моста! А сейчас туда можно отправить автомобиль по железной дороге.
Классические мосты
Первой протяженной трассой в Российской империи была железная дорога Москва – Санкт-Петербург, строительство проходило в 40-е года XIX вв. На трассе находится около 200 мостов. К тому времени уже 2000 лет как господствовали арочные каменные мосты, внешний вид их напоминает арку, сложенную из булыжников. Много мостов подобного типа можно найти в старых городах, особенно европейских. Арочные мосты поначалу даже использовались и на железной дороге, однако классический арочный мост, виадук, составляет дугу, по которой необходимо подняться сперва вверх, а затем и спуск. Для железной дороги необходим прямой путь передвижения, поэтому инженеры вернулись к балочным деревянным мостам.
Первые мосты для ЖД и Веребьинский мост
Магистраль Москва-Санкт-Петербург решили построить самым коротким по протяженности маршрутом. Длина этого участка жд - 641 км, в то время как протяженность современной трассы Москва-Санкт-Петербург (М11) составляет 684 км. Уже позднее инженеры поняли, что необдуманное сокращение расстояния - плохое решение при строительстве железной дороги. Возьмем, к примеру, Веребьинский мост: не доезжая 200 км до Питера, железная дорога поднимается на Валдайскую возвышенность. Переправа через реку Мста расположена на высоте 79 м., а за 21 км, на станции Торбино, высота железной дороги уже 172 м. За 2 км поездам надо было разогнаться в горку. Слабые паровозы той эпохи не справлялись с нагрузкой. Для подъема наверх приходилось распускать вагоны, а при спуске вниз из-за перепадов высот разгонялась слишком высокая скорость. Спасало только то, что железная дорога шла по прямому пути.
Веребьинский мост известен не только экстремальным, для своего времени, подъемом. При его строительстве было введено инновационное решение российского инженера Д.Журавского. В железнодорожном строительстве господствовала американское система мостостроения «Гау», она представляет собой ферменные мосты. Металлические тяжи опираются на деревянные пояса и подкосы. Ферма (от лат. «Жесткий») - основа моста, состоящая из деревянных треугольников, соединенных узлами. Их внешний вид напоминает сетку на балках-опорах. Гаусовская система мостостроения предполагала, что металлические тяжи были одинаковой толщины на протяжении всего моста.
Этот подход изменил молодой российский инженер Дмитрий Журавский – он работал над строительством Веребьинского моста. Д.Журавский предположил, что, возможно, нагрузка на тяжи в центре моста и около опор будет разной. Его идея не получила признания у именитых американских мостостроителей. Тогда российский инженер провел один из самых красивых в естественных науках экспериментов. Смастерив небольшую модель моста, он взял смычок от скрипки и сыграл им в разных местах металлических тяжей. Звуки, исходившие от смычка, оказались разными в центре тяжей и около оснований моста, что и доказало, что нагрузка на тяжи, оказывается, разная. В дальнейшем инженер рассчитал напряжение, оказываемое на тяжи, благодаря чему смог сэкономить на металле. В дальнейшем этот тип мостостроения назвали фермой «Гау-Журавского».
К сожалению, фермы «Гау-Журавского» не долго использовались при железнодорожном строительстве. Скоро инженерам пришлось отказаться от деревянных мостов, поскольку от поездов часто бывают искры... поэтому уже лет через 30 все фермы Гау-Журавского были заменены на металлические.
Позднее возникло множество других железнодорожных конструкций – фермы Н.А.Белелюбского, арочные фермы Л.Проскурякова, прямые фермы навесного монтажа, фермы с продельными и поперечными передвижками и т.д.