X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Строительство этого моста представляет собой реализацию планов, которые обсуждались более 100 лет, начиная с предложения, сделанного в 19 веке одним британским консорциумом, построить железную дорогу, ведущую из Лондона в Индию через Крым.

Проекты этого моста разрабатывались и в 1930-х годах в рамках стремительной индустриализации Иосифа Сталина, а в 1942 году, когда Крым находился под контролем нацистов, они начали строительство моста.

В годы войны, в 1944 г. впервые в СССР был построен временный мост через Керченский пролив длиной более 4 км. В ходе Керченско‑Эльтингенской операции 1943 г. Красная Армия захватила плацдарм северо‑восточнее Керчи и удерживала его до начала Крымской операции 1944 г., несмотря на сильные контратаки противника, пытавшегося сбросить десант в море. На нейтральной полосе между защитниками плацдарма и гитлеровцами были обнаружены большие запасы цемента и металлоконструкций-длинномерных широкополочных двутавровых балокПейне высотой 1 м и свай из шпунта и швеллеров. Они были завезены немцами для строительства автодорожного моста через Керченский пролив и оставлены при своем отступлении. Решение о строительстве железнодорожного моста через Керченский пролив принял Государственный Комитет Обороны постановлением 5027 от 25 января 1944 г.

Город Керчь был освобожден 11 апреля 1944 г. в ходе Крымской операции. Однако проектирование мостового перехода, подготовительные и строительные работы на восточном подходе к мосту и на сооружении эстакады со стороны Кавказа начались еще до освобождения Керчи. Были изучены геология и сведения о ледоходах в проливе за несколько десятков лет. Предварительно рассматривались два варианта трассы перехода: Южный - от косы Тузла на Камыш-Бурун (южное предместье Керчи) и Северный - от косы Чушка к поселку Опасная, севернее Керчи. На месте был выбран Северный вариант. Коса Чушка имела длину около 16 км, ширину от 60 до 1 500 м, отделена от Крыма проливом шириной от 4,5 до 6 км. В русловой его части глубина воды доходила до 10 м, от нее к берегам - 4-6 м. Инженерно-геологические условия перехода по материалам изысканий 1944 г. можно разделить на три участка. У западного берега на протяжении примерно 1 км неглубоко залегают плотные коренные глины (до 13 - 17 м), покрытые слоем тяжелых суглинков, а у дна - иловатыми песками. Средний участок (около половины длины мостового перехода) характеризуется глубоким залеганием коренных глин, покрытых на десятки метров толщей слабых суглинков. Участок, прилегающий к восточному берегу, при глубоком залегании коренных глин сверху сложен плотными мелкозернистыми песками и тяжелыми суглинками.

По многолетним наблюдениям, ледовые условия в проливе были различны. В некоторые годы льда практически не было, а в другие появлялись значительныевыносы его из Азовского моря в пролив. Учитывая исходные данные, группа Военвосстранс проекта и вела проектирование мостового перехода под обращающуюся поездную нагрузку.

При этой нагрузке две балки Пейне 100 позволяли перекрыть пролет только 13,5 м, то есть требовали устройства промежуточной опоры. Для пролета 27,3 м было необходимо по 6 балок, но такое решение оказалось неосуществимым из-за недостатка конструкций. Перекрыть пролет около 27 м было возможно в двух вариантах: решетчатыми фермами с поясами из Т-образных половин балок Пейне и целыми балками Пейне, усиленными шпренгелями. Был выбран второй вариант. Окончательно мостовой переход имел общую длину 4452 м по схеме (со стороны Крыма): 8 4( дамба) + 13x13,6+63x27,3-1-2x55+2x27 +48x27,3+1004 (эстакада). Русловые пролеты 2x55+2x27 были разводными (горизонтально-поворотной системы) и обеспечивали возможность судоходства. Пролетные строения.

Шпренгеля для пролетных строений длиной 27,3 м запроектировали из 2 уголков (сталь ДС) от разборки стального стеклобата Дворца Советов в Москве. Общая высота шпренгельного пролетного строения принята 4,5 м. В связи с недостатком поступающих из Москвы уголков для шпренгелей применяли и другие подручные профили: шпунтовые сваи Ларсена и Лаккавана, стальные различные балки, рельсы. Сталь ДС освоена советской металлургией в 1937 г. Эта низколегированная сталь предназначалась для Дворца Советов, а впервые была применена в мостах через р. Москву постройки 1936-1938 гг.

Соединения осуществляли, в основном, на болтах. На части конструкций присоединение шпренгелей выполняли на мощных шарнирах, вытачиваемых из вагонных осей. Как правило, болты применяли чистой обработки, крепление связей на сварке. Мостовое полотно на деревянных поперечинах, с креплением перил и тротуаров к длинным брусьям.

Опоры моста.

Наиболее сложным при проектировании и строительстве моста явилось техническое решение по опорам. В намечаемые сжатые сроки возведения моста даже при столь большом фронте работ возможным единственным вариантом оказались опоры на высоком свайном ростверке. При необходимости забивки свай, особенно в средней части моста, на большую глубину, наличного запаса стальных шпунтин было явно недостаточно. Поэтому было принято предложение об устройстве составных металлодеревянных свай с наросткой металлической части разных сечений составными деревянными сплотками в нижней части свай. Основная опора моста под два пролетных строения по 27,3 м состояла в верхней части из деревянных рамных блоков на высоких железобетонных ростверках. Во вторую очередь предполагалось деревянные опоры заменить железобетонными аменить железобетонными.

Опора под пролетные строения 2х27:

а) Фасад; б) Поперечный вид; в) План; г) Сечение свай;

1-пролетные строения; 2-верхняя часть опоры; 3-сваи; 4- металлический

ростверк; 5-подводные связи; 6-железобетонный ростверк.

Свайные основания под опорами состояли из 12 вертикальных металлических свай (при большой глубине наращенных в нижней части деревянными сплотками): с Азовской и Черноморской стороны поперек опоры забивали во вторую очередь наклонные сваи по четыре с каждой стороны. Головы всех свай объединяли железобетонным ростверком. Сваи погружали на глубину от 12 до 18 м, большая их часть работала как висячие. Деревянные на-ростки имели длину до 7,5 м и устраивались при необходимости забивки свай на большую глубину. Металлические пустотелые сваи заполняли бетоном.Из усиленных опор под разводные пролетные строения судоходных пролетов представляет наибольший интерес центральная опора под 2 пролета по 55 м. Одна имела 39 вертикальных и 40 наклонных свай с железобетонным ростверком высотой 4,7 м, диаметром 13 м.

Следует отметить, что проектные решения разрабатывались и принимались без проектного задания, по ходу строительных работ они утверждались на месте главным инженером строительства Героем Социалистического Труда И.И. Цурюпой. В комплекс строительства входило сооружение подхода со стороны Кавказа от ст. Сенная до ст. Кавказ и со стороны Крыма участок Крым -Керчь. Первый имел протяжение 46,второй 18 км. Для ускорения открытия движения поездов по переходу основные работы разделили на две очереди. К первой очереди отнесли забивку вертикальных свай промежуточных опор, сооружение опор разводной части, постройку эстакады и дамбы, монтаж пролетных строений, укладку мостового полотна и пути, бетонирование металлических свай; ко второй очереди - забивку наклонных свай и бетонирование ростверков промежуточных опор, окончание дамбы Кавказского берега (засыпки эстакады камнем), сооружение 123 ледорезов.

Постройка опор под разводные пролеты заняла 3 месяца, из которых в связи со штормом 25 дней работы не производились. За это время было изготовлено и установлено два металлических каркаса общей массой 32 т, забито и заполнено бетоном 177 металлических свай длиной по 24 м массой по 4 т, уложено 1690 мЗ с бетонных заводов, расположенных на подмостях опор, 55 т арматуры, установлено 3600 м2 опалубки. Заполнение металлических свай бетоном и бетонирование ростверков промежуточных опор (около 11 тыс. мЗ бетона) производили с двух бетонных заводов, смонтированных на морских баржах.

Изготовление и монтаж пролетных строений.

Пролетные строения из трофейных балок и конструкций из стали ДС монтировались на Крымском берегу. Динамику строительства можно проследить по оперативным донесениям тех дней. Первая деревянная свая в эстакаду Кавказского берега забита 24 апреля 1944 г. Первая металлическая свая забита 5 мая, первое пролетное строение изготовлено 10 мая.

А 3 ноября 1944 г. по мосту прошел первый поезд от станции Крым до станции Кавказ. За это время забили 2000 деревянных и 2341 металлических свай, изготовили и смонтировали I около 15 тыс. т металлических конструкций пролетных строений и опор, уложили более 5 тыс. мЗ бетона, отсыпали 35 тыс. мЗ каменных дамб. На подходах к мосту от ст. Сенная до ст. Керчь отсыпали 400 тыс. мЗ земляного полотна, построили 21 малое искусственное сооружение, уложили 69 км главных и станционных путей, заготовили и уложили в путь более 40 тыс. мЗ балласта, построили линию связи протяженностью 438 проводо-км. В 71 пролете были установлены шпренгельные пролетные строения, в 40 - без шпренгелей, в связи с чем в этих пролетах сооружены временные промежуточные опоры, которые по мере установки шпренгелей подл ежал и разборке. Засыпка эстакады восточного берега камнем была осуществлена на протяжении 192 м.

Принимавшая объект комиссия отметила, что, несмотря на трудные условия работы при частых штормах и сильных ветрах, "коллектив... поборол все трудности и выполнил работы первой очереди за 150 дней, добившись темпа работ более 30 м моста в сутки". Качество работ первой очереди комиссия признала удовлетворительным. Вместе с тем она рекомемдовала "...форсировать работы второй очереди и до 1 января 1945 г. закончить постановку шпренгелей в 40 пролетах и удаление в них временных промежуточных опор: забивку 850 наклонных свай промежуточных опор; устройство железобетонных ростверков на 111 опорах; сооружение 116 ледорезов, а также засыпать камнем деревянную эстакаду. Однако к зиме 1944 г. обстановка на стройке значительно осложнилась и ухудшилась.Внимание к ней со стороны вы шестоящих организаций ослабло, мостовой переход оказалсяв глубоком тылу, и воинские перевозки для фронта шли подругим направлениям. Это отразилось и на снабжении строительства материально-техническими ресурсами: они направлялись, прежде всего, на головные, восстанавливаемые после освобождения от противника железнодорожные направленияи объекты. К тому же сильно ухудшились погодные условия - участились штормы, волнения на проливе, приближался ледостав. Сложившиеся условия не позволили успешно вести работы второй очереди, и мост оказался не подготовленным к ледоходу. Из телеграммы в ГУВВР от 26 декабря 1944 г. "В течение 15 дней шторм не прекращается. Ветер от 7 до 10 баллов. Вся эстакада обледенела. Воду перебрасывает через эстакаду".

В этой сложной обстановке строители продолжали бетонировать ростверки опорзабивку наклонных свай. Начали сооружение ледорезов‑их успели сделать только пять. Разрушение части моста ледоходом. Авария произошла 18-20 февраля 1945 г. Ледяные поля под действием ветра и течения двигались на мост со стороны Азовского моря. Лед обладал большой прочностью, так как температура воздуха была 5-6° С. Несмотря на широкие мероприятия по ледоборьбе, обстрел из орудий ледяных полей с берегов, бомбежка льда с самолетов и бросание на лед с опор специальными командами толовых пакетов - лед в ряде мест моста надавил на опоры и разрушил 15 промежуточных пролетов, большинство пролетных строений которых упало в море. Деформации моста были вызваны большим ледяным полем, принесенным течением. Если бы льдины давили одновременно на достаточно большое количество опор, то сопротивление последних было бы достаточным для того, чтобы остановить ее, так как при небольшом расстоянии между опорами статическое давление на каждую из них не могло быть особенно большим. В действительности льдины, размеры которых в плане нередко во много раз превышали расстояние между опорами, вследствие неровности краев оказывали давление на 2-3 опоры одновременно, а потому вызвали их повреждение. Большая часть ростверков была не забетонирована или имела еще слабый бетон. Толщина льда достигала 0,5-1 м, в некоторых местах лед забивался до дна пролива. Из забетонированных опор поврежденными оказались, главным образом, ростверки, забетонированные незадолго до ледохода, бетон которых еще не успел окрепнуть... Разрушающая нагрузка по прочности льда достигала 270 т, по сопротивлению всех свай -246 т, по предельной нагрузке для четырех передних наклонных свай, которые могли быть сломаны в первую очередь, -129 т. Опоры, полностью законченные строительством (например, судоходных пролетов), и большинство опор малых пролетов вполне выдержали давление льда, хотя они не были рассчитаны на него, так как для этой цели были запроектированы раздельные выносные ледорезы. Учитывая, что причиной разрушения моста явились условия чрезвычайно суровой стихии (мощный ледоход с од новременным сильнейшим штормом), быстрый на расправу Верховный Главнокомандующий в этом случае никаких репрессивных мер не принял,поняв, что стихия человеку невсегда подвластна. Кроме того, мост строился по сути из некондиционных, часто подручных материалов.

После "ледовой" аварии моста некоторое время обсуждался вопрос о его дальнейшем судьбе. Правительственная комиссия рекомендовала разобрать временный мост, запроектировать и выстроить новый. Такие варианты моста - в высоком уровне и в низком с разводным пролетом - были запроектированы в 1945-1946 гг. Трансмостпроектом (ныне Гип-ротранс-мост). По ходу проектирования на месте, вблизи Кавказского берега, где глубоко залегали прочные грунты, возводили опытный кессон. Стоимость моста в высоком варианте определилась около 2 млрд. руб. (в ценах, действовавших до 31.12.1949 г.). Когда законченный в вариантах проект докладывали "Хозяину", последним аргументом заместителя министра И.Д. Гоцерид-зе (как он рассказывал) было: -"Это, т. Сталин, будет "царь-мост", на что тот ответил: "Царя мы свергли в 1917 г." На этом идея постоянного мостового перехода через Керченский пролив сошла со сцены.

Источники литературы:

Барабанов.В.Ф. Геохимия. Л.:Недра 2005г, 422с

Геохимия окружающей среды. Под редакцией Ю.Е. Саета. Москва: Недра, 2012. 335c.

Основы аналитической химии. Практическое руководство: Учеб. Пособие для вузов/ В. И. Фадеева, Т. Н. Шеховцова, В. М. Иванов и др.; Под ред. Ю. А. Золотова. - М.: Высш. шк., 2011. 463 с.:

Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа. 1979. 423 с.

Разенкова Н.И., Филиппова Т.В. Использование фазового химического анализа при изучении антропогенных потоков рассеяния. Доклады АН СССР. 1984. Т.78. N2. С. 465-468.

М.С.Руденко и др. в журнале "Транспортное строительство" - №6, 1991

Код для цитирования: Скопировать