19.09.2024 | Дорожная держава

Только за последние 30 дней мосты из алюминиевых сплавов появились в Рязанской, Тульской и Нижегородской областях. С 2017 года в России введено в эксплуатацию более 25 мостовых сооружений и более 20 мостовых конструкций находятся в разной степени реализации.

В конце декабря 2023 года запущено движение по первому в России автодорожному мосту с применением принципиально новых для отрасли технологий и материалов. Пилотный автодорожный мост через реку Линду длиной 72 м с пролетными строениями из алюминиевых сплавов был построен на км 5+351 автомобильной дороги Толоконцево – Могильцы (г. о. Бор Нижегородской области). Балки пролетных строений и ортотропные плиты впервые выполнены полностью из алюминиевых сплавов – аналогичных технологий мостостроения в РФ ранее не применялось.

Мост построен по государственному заказу правительства Нижегородской области. Генеральным подрядчиком по строительству объекта выступило ООО «Виадук – М», проектировщиком – ООО «Ренова-Строй». Поставщиками алюминиевого проката и металлоконструкций стали Красноярский металлургический завод (КраМЗ) и Самарский металлургический завод (СМЗ).

Губернатор Нижегородской области Глеб Никитин отметил, что при выборе технологического решения для строительства нового моста через Линду взамен аварийного был учтен многолетний мировой опыт использования алюминиевых сплавов при строительстве таких переправ. «У этих конструкций хорошие эксплуатационные характеристики. Таким образом, здесь решаются сразу две задачи: обеспечить бесперебойное движение транспорта на этом участке дорожной сети и, в перспективе, снизить расходы на содержание и эксплуатацию моста», – подчеркнул глава региона.

Сооружение состоит из четырех пролетов по 18 м каждый. Балки пролетного строения произведены из плит толщиной от 25 мм до 42 мм сплава 1565Чм, а ортотропная плита – из сплава 6082Т6. При изготовлении конструкции была применена уникальная технология – сварка трением с перемешиванием (СТП). Балки пролетных строений укрупнялись на строительной площадке при помощи болтовых соединений, а далее монтировались на опоры, после чего на них были смонтированы ортотропные плиты. На завершающем этапе выполнялись работы по гидроизоляции и укладке покрытия из литого асфальтобетона.

«Данный проект создавался усилиями Алюминиевой ассоциации и профильного экспертного сообщества. Была проведена огромная работа по созданию нормативной документации. Отдельно отмечу, что в реализации проекта участвовали металлурги из разных регионов страны, что делает первый на континенте автодорожный мост сугубо отечественной разработкой, начиная от научных исследований и заканчивая материалами и технологиями», – прокомментировал Евгений Васильев, заместитель председателя Алюминиевой ассоциации, директор по развитию рынков ОК РУСАЛ.

Сам факт строительства автодорожного моста из алюминиевых сплавов – результат нескольких лет работы научно-исследовательских институтов, множества исследований и испытаний: на динамику, растяжение, огнестойкость, износостойкость, качество сварного шва и пр.

В исследованиях принимали участие ведущие научные центры России, включая Институт легких материалов и сплавов (ИЛМиТ), Московский государственный строительный университет (МГСУ), Центр научных исследований искусственных сооружений «Мосты» ЦАДИ. Научно-техническое сопровождение по объекту на стадии проектирования оказывало АО ЦНИИТС, разработчиком специальных технических условий для проектирования выступило ООО МИП «НИЦ МИС». Опыт реализации пилотного проекта в Нижегородской области ляжет в основу для утверждения Минстроем России Изменения № 1 СП 443.1325800.2019 в части автодорожных мостов.

Нижегородскую область инновационными технологиями из алюминиевых сплавов сложно удивить, ведь здесь построены первые в современной России пешеходные переходы, которые успешно эксплуатируются уже семь лет. Кроме того, в декабре 2023 года в Нижегородской области было открыто движение по первому в стране автодорожному мосту из алюминиевых сплавов. Мост через Магистральную улицу в Кстовском муниципальном округе стал для региона одиннадцатым. По количеству и разнообразию современных мостов регион – абсолютный лидер.

Внимательные читатели могут возразить по поводу лидерства Нижегородской области, поскольку ранее лидером считался Красноярский край, где построены мосты на любой вкус, включая вантовый мост «Арфа», с которого открывается прекрасный вид на местную филармонию (к слову, прогулку по этому мосту сопровождает классическая музыка). Однако именно в Нижегородской области появились первые в стране мостокомплекты – быстровозводимые пешеходные мосты из алюминиевых сплавов. Это готовые конструкции, поставляемые на объект сборки в практически готовом виде и собираемые по принципу конструктора. Возведение подобных объектов не требует привлечения высококвалифицированных специалистов, они могут собираться ограниченным числом персонала, а за счет легкости конструкции – без привлечения тяжелой спецтехники. В Нижнем Новгороде и Черняховске (Калининградской области) насчитывается восемь таких легких и простых в сборке пешеходных мостиков из сплавов 6082Т6 и 1565чМ.

Еще один мост – на станции Узловая-1 Тульского региона МЖД, соединивший Советскую и Луговую улицу – примечателен тем, что стал вторым в России пешеходным переходом из алюминиевых сплавов, проходящим прямо над железнодорожными путями. Первый такой объект был построен в Красноярске – через железнодорожные пути Транссибирской магистрали. Мост, строительство которого велось при участии правительства Тульской области, имеет протяженность в 130 м и состоит из двух пролетов длиной 42 и 30 м. Благодаря особенности проектирования (лишь одна промежуточная опора в междупутье) удалось сохранить беспрерывное движение поездов даже в ходе монтажа конструкций. Установка заранее собранных элементов будущего моста заняла всего один день.

Оценить экспресс-монтаж моста из алюминиевых сплавов смогли и жители Рязанской области. Так, на участке от пересечения Касимовского шоссе и улицы Советской Армии до Северной окружной дороги в Рязани всего за одну ночь появился надземный пешеходный переход. Это позволило сделать установку моста, обеспечившего безопасность передвижения, практически незаметной для автомобилистов.

Заказчиком работ выступило Государственное казенное учреждение «Дирекция дорог Рязанской области». Сборку и монтаж пролетного строения выполнила рязанская подрядная организация ООО «КМК». Простота сборки стала причиной ее сжатых сроков – всего 10 дней. Монтаж конструкций осуществляла бригада из четырех человек без привлечения тяжелой спецтехники.

Как и другие мосты с алюминиевыми конструкциями в России, рязанский надземный переход – продукт сотрудничества компаний из разных регионов. Детали моста из алюминиевого сплава общим весом 12,8 т экструдировали на Красноярском металлургическом заводе (КраМЗ), конструкцию пролетного строения изготовили нижегородцы из ПК Предприятие «ПИК», а каркас остекления – представители московской компании «ДорХан». Координационную поддержку проекту строительства оказала Алюминиевая ассоциация.

Преимущества и перспективы
Экологические и экономические преимущества алюминия в наибольшей мере очевидны при учете стоимости жизненного цикла и стоимости владения объектов. К примеру, срок службы пешеходных мостов из алюминиевых сплавов составляет более 70 лет, при этом конструкции не нуждаются в особых условиях обслуживания, в регулярном окрашивании. За счет легкости конструкции (мосты из алюминиевых сплавов в 2,5–3 раза легче аналогов) требуются краны меньшей тоннажности, а скорость монтажа сокращается до нескольких часов. Этот проект Алюминиевой ассоциации вошел в финал наиболее перспективных решений, поданных на форум «Сильные идеи для нового времени».

Новым словом в развитии транспортной инфраструктуры регионов могут стать приставные мосты из алюминиевых сплавов. Разработанные проектной командой Алюминиевой ассоциации мосты полностью изготавливаются в заводских условиях и могут поставляться на объект уже в собранном виде. Расширение проезжей части происходит за счет действующего тротуара. При этом конструкция приставного моста может монтироваться как на винтовые сваи, так и путем удлинения ригеля существующего мостового сооружения. За счет небольшой массы конструкции на его установку требуется легкий кран, а перевозить конструкции можно малотоннажным грузовым транспортом.

По оценке Ассоциации, данные конструкции будут особенно востребованы в регионах и местах узкого проезда, где движение замедляется даже при относительно небольшом количестве автомобилей. Для обеспечения нормативных требований Алюминиевая ассоциация предлагает устройство (замена аварийной части крайних балок) пешеходной зоны на существующих автодорожных мостах с пролетом до 18 м и шириной прохожей части 1,5 м (ширина кратна 0,75 м) путем устройства тротуарной зоны посредством установки приставного моста из алюминиевых сплавов. Это позволит предотвратить аварийность и повысить безопасность дорожного движения.

Особенности технологии:

• конструкция моста может монтироваться отдельно на винтовые сваи или путем удлинения ригеля существующего мостового сооружения,
• не требуется отвод земельного участка,
• вес конструкции составляет не более 2,5 т, 
• монтаж конструкции выполняется в течение одного дня без перекрытия движения автомобилей, 
• не требуется разработка проектной документации и прохождение госэкспертизы проекта, 
• готовая секция приставного моста на 100% изготавливается в заводских условиях и может поставляться на объект в собранном или разобранном виде, 
• конструкция не требует эксплуатационных затрат за счет материала изготовления.

Развитие транспортной инфраструктуры является одним из пунктов реализуемых региональных программ по применению высокотехнологичных конструкций и изделий из алюминия и сплавов на его основе в различных сферах (согласно Плану мероприятий по стимулированию спроса на продукцию алюминиевой промышленности на период до 2025 года и дальнейшую перспективу до 2030, утвержденному Правительством РФ).

«Сегодня алюминиевая отрасль России готова предоставить рынку Монтаж пролетного строения пешеходного перехода в Рязани искусственные сооружения 33 продукцию, отвечающую самому высокому качеству. Многие из проектов, реализованных российскими предприятиями в регионах страны, затем отправляются и на экспорт, а это главный показатель высокого уровня, достигнутого нашими предприятиями за последние годы. Их поддержка и конкретные шаги для развития спроса внутри страны станут дополнительным драйвером развития научной, технологической и производственной баз на десятилетия вперед. Большие перспективы мы видим в строительстве комбинированных мостов с применением стали и алюминиевых сплавов», – объясняет Евгений Васильев, заместитель председателя Алюминиевой ассоциации, директор по развитию рынков ОК РУСАЛ.

К другим направлениям использования алюминиевых конструкций можно отнести шумозащитные экраны, мачты освещения, остановочные комплексы.

Таким образом, отечественная алюминиевая отрасль близка к предложению комплексных решений для дорожно-транспортной инфраструктуры. Так, умные интерактивные остановки обладают современным дизайном и дополнительными функциями для комфортного ожидания общественного транспорта. Их срок службы составляет более 35 лет, а после завершения эксплуатации они могут быть переработаны и использованы повторно. Шумозащитные экраны из алюминия от аналогов, изготовленных из других материалов, отличают высокая коррозионная стойкость, длительный срок службы и меньшее количество циклов замен. Кроме того, использование таких конструкций снижает нагрузку на несущий каркас и фундамент.

Длительный опыт проектирования и строительства подобных объектов, дальнейшее внедрение инновационных современных алюминиевых решений, включенных в инфраструктурные проекты, не вызывает проблем при прохождении государственной экспертизы проектной документации на федеральном и региональном уровне. Так, заимствованные у мостостроителей решения находят применение в проектах развития прибрежной инфраструктуры, включая причалы и яхтенные марины.

Сегодня при строительстве инфраструктуры не учитывается жизненный цикл объекта и его стоимость владения, тогда как эти параметры могут существенно сэкономить федеральный и региональные бюджеты. Более 75% затрат в общей стоимости владения и эксплуатации зданий и сооружений приходится именно на операционные расходы. Применение более эффективных решений может в целом сократить стоимость жизненного цикла в 1,5–2,5 раза.

Заключение
Среди ключевых преимуществ алюминиевых решений – экологичность и долговечность. Благодаря преимуществу в весе, на этапах монтажа не требуется привлечение дорогостоящих тяжелых кранов, дополнительных рабочих и т. д. Мостовые конструкции из алюминиевых сплавов, которые полностью изготавливаются на заводе и легко доставляются к месту строительства, служат более 50 лет. Кроме того, при их эксплуатации не требуется высоких затрат: конструкции не нуждаются в регулярном восстановлении антикоррозийного покрытия и в специальном уходе.

«Алюминий обладает большим потенциалом в области мостостроения: он имеет ряд неоспоримых преимуществ перед другими строительными материалами. Помимо всех уникальных свойств алюминия, мосты и мостокомплекты из алюминиевых сплавов позволяют экономить бюджеты регионов на всех этапах строительства и монтажа, а также на жизненном цикле и стоимости владения. С точки зрения эстетики алюминий и сплавы на его основе позволяют создавать архитектурно оригинальные и даже футуристические конструкции. Таким образом, это одновременно экономичное, эстетичное и экологичное решение», – объясняет Ирина Казовская, председатель Алюминиевой ассоциации.

Е.В. Васильев,
заместитель председателя
Алюминиевой ассоциации,
директор по развитию рынков
ОК РУСАЛ