Първият стоманен вантов мост у нас

Тъй като обичаме да ви разказваме за инфраструктурата не само по света, а и в България, решихме да ви споделим за първия стоманен вантов мост у нас. Той се намира в гр. Самоков, въведен е в експлоатация на 26.09.1977 г. и впечатлява не само с характерния си образ и специалната си конструкция, но и с историята на строителството си.

Неговото проектиране започва през 1973 г. Избран е екип от професионалисти от ИПП „Металпроект“ в състав: гл. проектант инж. Емилиан Пампулов (стоманена мостова конструкция, заготовка, монтаж и изпитване), проектант инж. Тоско Станков (стоманобетонни устои), арх. Чилев (архитектурно оформление) и инж. Йоцов  (озеленяване на околното пространство). Основното предназначение на моста съгласно заданието е за пешеходен трафик, позволяващ преминаването и на сервизни автомобили (пожарни и линейки).

Впечатляващата конструкция е дело изцяло на български проектанти и изпълнители.

ЗМК „Карнобат“ произвежда елементите на стоманената конструкция, а изпълнението на проекта по закотвяне на въжетата към свързващите елементи се извършва от „Централната изпитателна станция” на ЗСК „Кремиковци”. ДСО „Софстрой“ изпълнява всички стоманобетонни елементи – устои, укрепителни греди за закотвяне на ванти, рампи към устои и колектор за тръби, а монтажът на стоманената конструкция  е извършен от МСК „Казичене” съгласно проект на ИПП „Металпроект“.

Монтажна схема. | Изображение: инж. Емилиaн Пампулов

Мостовата конструкция е несиметрична вантова, изцяло от стомана.

Тя се състои от един „А“-образен профил, стъпил на източния бряг на реката. Главните носещи надлъжни греди се поддържат от две двойки стоманени въжета (ванти), прикрепени към горната му част. Другите две двойни въжета поемат хоризонталните усилия от пилона и ги предават в анкерен блок. Вантите укрепват пилона в надлъжно направление.

Дължината на стоманената конструкция е 64.97 метра.

Статичният отвор на моста между осите на лагерите е 63.3 м, експлоатационната му ширина – 4.1 м. От двете му страни са оформени решетъчни парапети с осветление. Надлъжните греди се състоят от стебло с постоянна височина 1 м и променяща се дебелина, както и долен пояс с променящи се размери. На нивото на долния пояс на главните греди е развита Х-образна хоризонтална противоветрова връзка. Главните греди стъпват в двата си края върху подвижни в надлъжно направление стоманени лагери. При устоя от страната на  пилона, в тежестните оси на главните надлъжни греди има тангенциални лагери, служещи за поемане и предаване на хоризонталните сили от вантите. Пътната конструкция се състои от стоманена плоча с дебелина 8 mm, надлъжни ребра 10/180 mm през 300 mm и „Т“-образни напречни ребра през 2 060 mm.

Напречен разрез. | Изображение: инж. Емилиaн Пампулов

Пилонът на моста има височина 14.67 метра.

Двата му крака са конструирани с правоъгълно кутиеобразно сечение с размери 340/820 мм. Те стъпват на два неподвижни лагера, позволяващи завъртане в равнината на пилона. В горната му част вантите се прикрепят със специални муфи и система от планки. В експлоатационен режим на работа пилонът е наклонен към брега  на реката със 120 mm отстояние във върха от вертикална права.

Въжетата  са с диаметър 51 mm от спирално усукани телчета, закрити с един слой клиновидна нишка и втори слой „z” -образна. Те се анкерират във фундаментите посредством муфи към закотвящо устройство, което е предварително забетонирано; към пилона и главните носещи греди те се прикрепят чрез муфи и система от планки.

Особеност при приетата мостова конструкция е, че  местата на закрепване на вантите към главните носещи греди не могат да се разглеждат като корави опори за нея. Същото се отнася и за пилона, който е свързан във върха си с ванти (въжета) по надлъжната ос на моста и в двете посоки.

Въжетата са специално произведени и изпитани за нуждите на Червения мост.

Тъй като въжетата и съответните елементи за прикрепване към главните греди са от решаващо значение за надеждността на вантовия мост, се е наложило изготвянето на специален проект за тяхната заготовка и връзка. За реализирането на моста проектантите от „Металпроект“ изготвят и специален проект за изпитване и сертифициране на въжетата.

Постановка за изпитване на въжетата. | Снимка: инж. Емилиaн Пампулов

Монтажът на моста се е извършил с прецизна последователност.

Две основни монтажни опори, укрепени с обтяжки, както и лебедки, са послужили за навличането на стоманената конструкция. След това са поставени и допълнителни временни опори за изграждане на релсов път с траверси, позволил по-лесен монтаж. Върху устоите и временните опори са били поставени подвижни ролки-лагери със специални ограничения за странично преместване.

Любопитна част е окачването и напрягането на вантите.

След доставката на въжетата с точно определена дължина на строежа и предварително поставени анкерни муфи, те са били окачени към окрупнения пилон. Неговата устойчивост по време на монтажа е била осигурена чрез укрепващи пръти и въжета, закрепени към лебедки на източния бряг. Впоследствие вантите са издърпани с монтажни въжета към местата за закрепване и прикрепени към анкерния блок. След прикрепването им към него пилонът е бил наклонен в посока към реката, а след това изправен за монтажа към анкерния блок. Чрез снижаване на временните опори се измерва и точното положение на моста за предварително обиране на деформации. След подпиране отново и коригиране на всички ванти до прецизност са се определили и действителните усилия в тях. Напрягане на дългите въжета към моста и сваляне на временните опори пък послужва за финални измервания за провисване.

Постановка за измерване на въжетата. | Снимка: инж. Емилиaн Пампулов

Мостът е изпитан на три различни схеми на натоварване.

Критериите за годност на съоръжението са определени от провисването на главните носещи надлъжни греди в точките на закотвяне на вантите и точка на разстояние 14.75м, мерено от лагера на западния бряг. Отклонението от вертикалата на върха на пилона, усилията във въжетата, поведението на устоите, лагерите и закотвящите муфи на вантите също са подложени на изпитване. Мостът е изпитан при три различни схеми на натоварване: постоянни товари, постоянни плюс полезни товари (пълно натоварен мост) и най-неблагоприятно разположение на полезния товар за въжетата. Получените резултати водят до извода, че мостът може да се включи в експлоатация. Така през есента на 1977 г.  гр. Самоков се сдобива с първия стоманен вантов мост в България.

Екипът на stroiinfo.com благодари на инж. Емилиaн Пампулов за любезно предоставената информация за първия по рода си подобен мост в България.