В Китае полным ходом идёт строительство высокоскоростной трансморской железнодорожной магистрали (ВСМ) Фучжоу – Сямэнь. Эта ВСМ с расчётной скоростью 350 км/ч и общей протяжённостью более 277 км является первой в Китае трансморской магистралью и самой высокоскоростной трансморской магистралью в мире. Строительство ВСМ на море связано с использованием целого ряда самых передовых технологий, в особенности при строительстве мостов и виадуков.

ВСМ Фучжоу – Сямэнь последовательно пересекает три залива: Мэйчжоу, Цюаньчжоу и Анхай. При прокладке линии предусмотрено строительство 84 мостов, поэтому она получила в Китае название «Музей мостов». Во время строительства одного из ключевых объектов ВСМ – моста через залив Мэйчжоу (общая протяжённость строения составляет 20,29 км, при этом длина его морской части составляет 8,96 км) был использован первый в мире 1000-тонный мостоукладчик «Куньлунь», который специально разработан для использования при строительстве ВСМ на море. Его разработчиком и изготовителем является Китайская железнодорожная строительная корпорация CRCC.

При строительстве моста через залив Мэйчжоу с целью повышения эффективности работы использована следующая технология: сначала устанавливаются опоры (колонны), а затем между опорами с помощью мостоукладчика «Куньлунь» укладывается 40-метровое пролётное строение (коробчатая балка) весом 1000 тонн.

Мостоукладчик получил своё название в честь одной из крупнейших горных систем Азиатского материка Куньлунь, расположенной в Китае. Его созданию способствовало поступательное повышение требований и стандартов для строительства виадуков и эстакад на высокоскоростных железнодорожных магистралях, по которым обычно прокладываются ВСМ в Китае. Данная технология позволяет не только избежать ограничений, обусловленных сложным рельефом, но и уменьшить потребность в землеотводах, тем самым облегчив юридическое сопровождение при прокладке ВСМ и повысив безопасность движения.

Для возведения виадуков, эстакад и мостов используется специальная техника – мостоукладчики. До строительства моста через залив Мэйчжоу на большинстве виадуков, эстакад и мостов ВСМ Китая использовались пролётные строения длиной 32 метра и весом около 900 тонн.

Соответственно, максимальная грузоподъёмность мостоукладчика, используемого для монтажа, составляла всего 900 тонн. Тем не менее, скорость движения на высокоскоростных железных дорогах Китая продолжает расти, и в будущем она должна превысить 350 км/ч и даже достигнуть 400 км/ч в обозримой перспективе. Для снижения частоты резонанса в стыке длина пролётного строения увеличивается с 32 метров до 40 метров.

Таким образом, используемые при строительстве моста через залив Мэйчжоу 40-метровые пролётные строения позволяют сократить их число на 6 на 1 километр, тем самым уменьшив требуемую площадь земельных участков на 20 % и снизив расходы на 15 % при значительном сокращении сроков строительства.

Увеличение длины пролётного строения до 40 метров и более способствует не только повышению скорости и экономичности строительства, но и снижает вредные выбросы в окружающую среду. В будущем 40-метровые пролётные строения должны стать одним из строительных стандартов при возведении виадуков, эстакад и мостов на высокоскоростных железных дорогах в Китае.

Вес 40-метрового пролётного строения составляет 1000 тонн, что эквивалентно весу трёх самолётов Airbus A380. При этом сеть высокоскоростных железных дорог Китая постепенно охватывает горные районы в западной части страны, где условия строительства более сложные. Это требует не только увеличения грузоподъёмности мостоукладчиков, но и создаёт необходимость того, чтобы мостоукладчики имели возможность двигаться и работать в туннелях. Сечение туннелей для движения китайских поездов со скоростью 350 км/ч представляет собой дугообразную окружность шириной 14,7 метра и высотой 12,2 метра. Китайские мостоукладчики, предшествовавшие созданию «Куньлунь» и способные осуществлять монтаж пролётных строений весом 900 тон, имеют ширину 18,5 м и высоту 13,1 м.

При таких габаритах становится невозможным их движение и работа в туннелях.

В этой связи возникла необходимость в повышении грузоподъёмности мостоукладчиков при уменьшении их размера. Но как решить эту задачу?

Разработчики решили отказаться от «портальной» или рамной конструкции традиционных мостоукладчиков. После постоянных модификаций и испытаний был разработан новый мостоукладчик «Куньлунь»: внешне он имеет схожесть с длинным ракетовозом, оборудованным двумя ходовыми частями на своих концах, которые соединяются гигантской стальной балкой длиной 104 метра. «Куньлунь» состоит из более чем 15 000 деталей, имеет общую длину 116 метров, высоту 9,2 метра и ширину 7,9 метра. Для изготовления «Куньлунь» используется новая марка специальной стали – высокопрочная легированная сталь марки GT785. При той же массе стального листа, используемого в качестве основного материала в мостоукладчике «Куньлунь», его прочность на 70 % выше, чем у традиционного стального листа.

Для строительства виадуков или мостов обычно требуется совместная работа нескольких видов тяжёлой техники, таких как подъёмники и транспортёры балок и пролётных строений, козловые краны и мостоукладчики. А в «Куньлунь» интегрированы функции подъёма, транспортировки и укладки, что делает возможным его использование как при строительстве трансморской железной дороги, так и при прокладке железнодорожных линий в горных районах.

Кроме того, «Куньлунь» может укладывать пролётные строения с тремя различными размерами: 24 метра, 32 метра и 40 метров. Все указанные преимущества «Куньлунь» позволяют снизить почти наполовину затраты по сравнению с традиционными мостоукладчиками, что по праву снискало ему прозвище «универсал» среди специалистов.

В целях обеспечения безопасности «Куньлунь» при движении и повороте разработана система автоматической коррекции отклонения, которая может автоматически корректировать направление колёсных пар в процессе движения, что значительно упрощает работу водителя. Помимо автоматической коррекции отклонения, в «Куньлунь» также установлена навигационная система BeiDou (BDS) и система мониторинга в реальном режиме времени. С помощью интеллектуальных систем управления «Куньлунь» может развивать скорость до 40 км/ч на узкой проезжей части моста.

Использование данного мостоукладчика и применение ряда передовых технологий позволяют значительно повысить эффективность строительства трансморской ВСМ Фучжоу – Сямэнь, ввод в эксплуатацию которой запланирован на 2023 год.

Источник: ОСЖД