Железнодорожное сообщение в Российской империи было создано первым, после водного. Если начиналось строительство железной дороги только для перевозки грузов с рудодобывающих шахт и с заводов в конце XVIII века, то сегодня электрифицированные железнодорожные пути на нашей необъятной Родине составляет более 85 000 км. Это третье место в мире, после США и Китая. На их протяжении встречаются 30 500 мостов.
Металлические мосты
Строительство моста через Енисей в Красноярске
Находки русских инженеров XIX веков, первыми проектировавших жд мосты, используются до сих пор. В первой части статьи мы уже обсудили строительство Веребьинского моста на Московско-Петербуржской магистрали под руководством Д.Журавского. В этой части обсудим мост через Енисей в Красноярске на транссибирской магистрали, которой было приписано 30 рекордов Гиннеса и три из них числится до сих пор. Проект моста разработал профессор Лавр Проскуряков, а на месте строительства руководил инженер Евгений Карлович Кнорре.
Строительство моста через Енисей началось в 1896 г. и отличилось не только рекордными сроками (3 года для моста протяженностью в 1 км). Было принято несколько интересных инженерных решений.
Енисей – очень широкая и мощная река, мощь реки не позволяла выстраивать мостовые опоры в летнее время из-за течения. Тогда Е.Кнорре, руководивший строительством на месте, принял решение о том, что возведение мостовых опор будет производиться только в зимнее время. У команды было всего 3 зимы для возведения. В остальное время на берегу строились мостовые фермы высотой 27 м и длиной по 150 м. Впервые в мире применили столь длинные, девятипроемыные неразрезанные фермы. Фермы зимой надвигали на мостовые опоры, этот метод мостостроения так и назвали: метод надвижки.
Но как же инженеры справились с бурным течением зимой? При наступлении морозов, когда река замерзла, для строительства опор во льду буравили отверстия, едва не доходящие до воды. Через некоторое время, когда ледовое покрытие утолщалось, отверстие просверливали дальше. Таким образом образовывался туннель до самого дна реки, и в него уже размещали опоры для моста.
Элегантное решение было найдено для очистки дна реки при строительстве фундамента. На дно помещали кессон (с фр. – «ящик») – емкость с сжатым воздухом для очистки грунта от влаги. Кессон погружался в грунт и становился фундаментом. Места соединения опор с фермами усиливались надкосанными балками. Опоры становились надогнутыми, что делало мост более прочным.
Металлические мосты
В дальнейшем при строительстве жд мостов отказались от дерева (все-таки во время движения поездов образуются искры). Теоретические расчеты для постройки параболических металлических мостов провел С.Кербедз для двух мостов на Петербуржско-Варшавской магистрали. Новая форма позволяла существенно сэкономить на металле. Однако, сами мосты не были построены по проектам российского инженера из-за резвившейся Крымской войны.
Прочные металлы облегчили массу жд моста, избавив его от дополнительных балок, а обывателей – от страхов разрушения конструкции, подобно карточному домику. Во второй половине XIX века был изобретен новый способ выплавки металла – сталь, на долгое время развивший горячие дискуссии в мостостроении о том, из каких материалов лучше строить: из старого, сварочного металла, или из нового, выплавленного стального. Только в 1885 г был созван совет, в который вошли лучшие инженеры России: Д.Журавский, С.Кербедз, Г.Паукер, Н.Белелюбский, на котором было принято решение о том, что сталь обладает рядом преимуществ для мостостроения.
Сталь еще сильнее облегчила фермы, появилась возможность сделать их длиннее, и уменьшить количество мостовых опор. Стальные фермы главенствовали в российском мостостроении до 1910 г, когда изобрели железобетон.