22 апреля 2011
Автор: А.И. Ященко, Г.В. Осадчий
СОДЕРЖАНИЕ: описано применение технологии дистанционного комплексного контроля наклона опор (ККНО) по интегральным сечениям (контрольным точкам), позволяющей определять текущее смещение пилонов моста и прогнозировать положение оси конструкции при отсутствии нагрузки.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: комплексный контроль наклона опор при строительстве мостового перехода, деформационный мониторинг, вантовый мост.
Идея строительства моста через бухту Золотой Рог была озвучена еще в конце XIX века, но реализовать ее удалось лишь спустя столетие. Этот мостовой переход является завершающим этапом в автомобильной магистрали аэропорт Кневичи - ст. Санаторная, которая будет использоваться как гостевой маршрут делегаций стран-участниц саммита АТЭС во Владивостоке, планируемого в 2012 г. Он соединит кратчайшим маршрутом центральную часть города с ее перспективным районом - полуостровом Голдобина и обеспечит выход к мосту на остров Русский через пролив Босфор Восточный.
Вантовый мост через бухту Золотой Рог будет иметь длину 1387 м и ширину 28,5 м, а высота его пилонов составит 225 м. Погода в зоне возведения мостового перехода характеризуется плотными туманами, частыми внезапными дождями, сопровождаемыми сильным ветром до 15–20 м/с, причем нижняя граница облачности, как правило, составляет около 70–80 м.
Применение традиционных методов геодезических измерений с использованием электронно-оптических приборов в таких условиях не обеспечивает высокую скорость и синхронность измерений, чтобы контролировать процесс возведения опор моста с заданной проектной точностью. Кроме того, на пространственное положение возводимых пилонов существенное влияние оказывает резкий нагрев их поверхностей под воздействием солнечного излучения.
Учитывая конструкцию моста и погодно-климатические условия, специалисты ООО «Инжиниринговый центр ГФК» разработали технологию дистанционного комплексного контроля наклона опор (ККНО) по интегральным сечениям (контрольным точкам), позволяющую определять текущее смещение пилонов и прогнозировать положение оси конструкции при отсутствии нагрузки.
ККНО включает: высокоточные инклинометры, термодатчики контроля температуры приповерхностного слоя бетона, метеостанции, каналы связи, сервер сбора геотехнических и метеорологических данных, программное обеспечение для сбора и анализа измеряемых параметров, создание web-страниц геотехнических измерений и метеоданных, а также аппаратуру энергоснабжения. Ядром комплекса является программа GeoMoS (Leica Geosystems), состоящая из следующих модулей: Monitor, Analyzer и Leica GeoMoS Web.
Предусмотрен Интернет-доступ к данным мониторинга, который программируется индивидуально и позволяет просматривать их с компьютера, коммуникатора или мобильного телефона, включая изображения с web-камеры.
КННО, разработанный в интересах ООО «Мостовое бюро» (Санкт-Петербург), с мая 2011 г. установлен на 8-й опоре строящегося вантового моста.
Бесперебойное функционирование ККНО позволило определить суточные циклические изменения положения опоры в зависимости от температуры окружающей среды, интенсивности солнечного излучения, направления и силы ветра. Были зафиксированы максимальные отклонения до 375 мм на высоте 175 м.
В дальнейшем, после окончания строительства, ККНО будет модернизирован и дополнен другим оборудованием, что позволит осуществлять контроль поведения опор и пролетного строения в процессе эксплуатации мостового перехода.
Для выявления амплитудно-частотных колебаний в контрольных точках опоры по методике, предложенной Б.Е. Резником (Университет прикладных наук, Берлин, Германия), были проведены измерения двухкоординатным акселерометром на высотных отметках 3 м, 60 м, 130 м, 175 м и построены спектрограммы, характеризующие основные частоты пилона.
Накапливаемые в период строительства данные не только обеспечат качество строительства моста, но и позволят в будущем прогнозировать положение и состояние мостового перехода при его интенсивной эксплуатации.