Текст книги "Величайшие рукотворные чудеса"

Автор книги: Андрей Низовский

Соавторы: Станислав Зигуненко
сообщить о нарушении

Текущая страница: 22 (всего у книги 27 страниц)

Самый длинный железобетонный мост – Рафтсундет

Заполярная Норвегия – суровый край гор, водопадов и ледников. Горные пики высотой более 1000 м царят над холодным свинцовым морем, узкие извилистые фьорды глубоко врезаются в иссеченный ветрами скалистый берег. Десятки островов, крупных и мелких, рассыпались вдоль всего побережья Нордланда – «Северной страны», лежащей за Полярным кругом. Длинной цепочкой протянулся в океан Лофотенский архипелаг. Когда-то добраться сюда можно было только по морю, и то не во всякий день, но сегодня северные острова связала с материком сеть современных автомагистралей. Правда, для этого пришлось решить немало технических проблем. Одним из таких решений стала постройка моста через морской пролив Рафтсундет. Этот мост вошел в международную Книгу рекордов Гиннесса как самый длинный в мире железобетонный мост с балочным пролетом.

Рафтсундет – узкий, на редкость живописный 25-километровый пролив, разделяющий два главных острова Лофотенского архипелага, Аустваагёй и Хиннёй. Это один из постоянных маршрутов пассажирских судов, совершающих рейсы между северными норвежскими островами и материком. Постройка моста через пролив стала частью большой программы строительных работ, призванных связать Лофотенские острова с континентальным побережьем Норвегии.

В 1991 г. дирекция общественных путей сообщения Нордланда объявила конкурс на лучший проект моста через пролив Рафтсундет. Никаких специальных условий перед проектировщиками не ставилось, и инженеры были вольны выбирать любой тип моста, однако с учетом ширины пролива было ясно, что в реальности спор может идти только между двумя вариантами: бетонным балочным мостом или вантовым мостом. Рассмотрев представленные на конкурс проекты, жюри решило, что наиболее подходящим решением станет бетонный балочный мост с непрерывной горизонтальной кривой, предложенный инженерами фирмы «Аас-Якобсен» из Осло. Его лаконичный силуэт лучше всего вписывался в суровый северный ландшафт пролива Рафтсундет.

Подходящее место для постройки моста было найдено в 2 км к югу от северного входа в пролив. Лежащий здесь небольшой островок Гуннарбаатен мог послужить дополнительным подспорьем для строителей: это позволяло реализовать проект моста с длинными пролетами и немногочисленными опорами, целиком стоящими на сухой земле. Последний фактор немало способствует долговечности сооружения – бетонные конструкции не соприкасаются с соленой морской водой, которая, как известно, служит сильнейшим стимулом для коррозии.

С самого начала проектировщики очень серьезно подошли к проблеме ветров – сильные штормы, и даже ураганы не редкость в этих местах. Высокие горы, окружающие пролив, создают настоящую «аэродинамическую трубу», и прежде чем разрабатывать окончательный проект моста, требовалось досконально изучить своенравный характер здешней природы.

Для этого норвежские инженеры установили на острове Гуннарбаатен 30-метровую мачту с тремя независимыми датчиками, регистрирующими скорость ветра. Электрические сигналы от датчиков поступали на компьютер, который вычислял среднюю скорость ветра за каждые 10 мин, скорость порывов ветра, его интенсивность и направление ветра в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Каждая 30-минутная серия измерений стартовала автоматически. А чтобы установить долгосрочные параметры для здешнего климата, результаты измерений сравнивалась с данными многолетних наблюдений двух метеостанций, расположенных в этом районе.

Эта программа была закончена весной 1996 г. На основании всех измерений и расчетов было установлено, что на уровне ферм будущего моста максимальная скорость ветра может составлять 52,9 м/с в перпендикулярном направлении и 56,4 м/с в продольном направлении. На всякий случай проектировщики заложили в свое детище такой запас прочности, что мост способен без особых последствий противостоять урагану, несущемуся со скоростью 60 м/сек. Эти расчеты подтвердились уже в ходе строительных работ, в сентябре 1996 г., когда через пролив Рафтсундет пронесся мощный ураган «Фроде». Срок «жизни» конструкций инженеры определили в 100 лет.

Сооружение моста началось весной 1996 г. Его проектная стоимость была определена в 14,3 млн долларов, однако в итоге мост обошелся в 16,2 млн долларов. Мост построен методом свободной консоли и состоит из четырех пролетов протяженностью 86, 202, 298 и 125 м соответственно. Общая длина моста – 711 м. По двум показателям – длине центрального пролета (298 м) и общей протяженности – мост Рафтсундет не имеет пока себе равных в мире в категории железобетонных мостов.

Центральный пролет соорûжен из высокопрочного и одновременно легкого бетона марки LC60, а боковые пролеты и опоры – из бетона нормальной плотности C65. Фермы моста имеют коробчатое сечение с переменной высотой и постоянной шириной. Максимальная высота короба составляет 14,5 м, а минимальная – 3,5 м. Все опоры моста стоят на твердом скальном основании, выше морского ûPOвня, частью – на острове Гуннарбаатен. Каждая пара опор-близнецов имеет монолитные связи в вершине и основании. Высота центрального пролета – 45 м – позволяет свободно проходить под мостом крупным морским судам.

Все работы по строительству моста Рафтсундет были завершены осенью 1998 г. 6 ноября 1998 г. по нему открылось регулярное движение. Через мост проложены две полосы для автомобилей и два пешеходных тротуара, общая ширина настила составляет 10,3 м.

Мост Мийо – мост-небоскреб

Гигантская Эйфелева башня, взметнувшаяся в 1888 г. над Парижем, дала старт соревнованию высотных башен и домов-небоскребов. Однако вряд ли кто мог ожидать, что столетие спустя в это соревнование включится… мост!

Небольшой старинный городок Мийо расположен на юге Франции, на берегу реки Тарн. Пролегающая через него автомагистраль служит кратчайшим путем между Парижем и Барселоной, и в течение всего летнего сезона главные улицы Мийо буквально забиты машинами, следующими на юг, к средиземноморским курортам. За городом дорога вступает в глубокую долину реки Тарн, и, чтобы пересечь ее, водителям приходится совершать долгий объезд.

Необходимость «развязать» этот транспортный узел со всей очевидностью встала уже в конце 1980-х гг. Рассмотрев все возможные варианты, специалисты технического центра департамента транспортных и общественных работ в 1989 г. приняли решение построить автомагистраль, огибающую Мийо с востока. Однако при этом требовалось пересечь широкое и глубокое ущелье, по дну которого течет река Тарн.

Но как это сделать? Построить мост? Однако далеко не всякий мост впишется в живописную панораму долины Тарна, а сохранение ландшафта – одна из главных задач современного гражданского строительства. А если построить туннель? Этот проект обойдется «в копеечку» и вдобавок создаст дополнительные проблемы, связанные с обеспечением безопасности движения…

Поиски оптимального решения велись на протяжении полутора лет. Были рассмотрены и отвергнуты пять вариантов постройки моста и один вариант туннеля. И тут кому-то пришла в голову счастливая мысль: а что если построить большой транспортный виадук? Тогда не понадобиться спускаться в долину Тарна и строить мост через реку – виадук просто будет переброшен через ущелье! Ведь построили же подобным образом древние римляне свой знаменитый Пон-дю-Гар…

Итак, идея была найдена, но теперь требовалось воплотить ее в жизнь. После детальных исследований, предпринятых в 1993–1994 гг., был объявлен конкурс на лучший проект виадука, в котором приняли участие пять команд архитекторов и инженеров. В итоге победил проект английского архитектора Нормана Фостера, разработанный им в сотрудничестве с известным французским инженером Мишелем Вирложо, проектировавшим Нормандский мост в устье Сены – второй по протяженности вантовый мост в мире (1995 г.).

Фостер и Вирложо предложили проект многовантового виадука, состоящего из семи стройных высоких опор и очень легкого настила. Это воздушное, прозрачное сооружение как нельзя лучше вписывается в долину Тарна. Его изящный силуэт никоим образом не разрушает природную гармонию, а скорее дополняет ее. Правда, реализация этого проекта ставила дополнительные задачи перед строителями: ведь им ни много ни мало предстояло построить самый высокий мост в мире, выше самой Эйфелевой башни!

Поддержанный двумя береговыми устоями и семью опорами, мост имеет протяженность 2460 м. Расстояние от земли до дорожного полотна составляет в самой высокой точке 270 м, что уже само по себе является рекордом, а высота семи трапецеидальных опор-пилонов колеблется от 70 м (пилон № 1) до 343 м (пилон № 3). Таким образом, наивысшая точка моста на 14 % выше Эйфелевой башни и почти равна высоте знаменитого чикагского небоскреба «Центр Джона Хэнкока» (без учета антенн). Это настоящий мост-небоскреб!

Бетонные пилоны держат систему из 154 стальных тросов-вантов, поддерживающих настил моста, по которому проложено полотно автомобильной дороги шириной 27,35 м, имеющее по две полосы в каждом направлении. Проектировщики долго решали, на каком типе настила остановиться: бетонном или стальном. В конце концов остановились на последнем варианте: он не только более легок и эстетичен (тяжеловесный бетонный настил имел бы толщину 4,6 м), но и более безопасен как во время строительства, так и в обслуживании.

Окончательный вариант проекта будущего моста был принят 9 июля 1996 г. Оставалось избрать главного подрядчика. Несколько компаний участвовали в соревновании за право постройки моста, однако департамент транспортных и общественных работ в итоге выбрал компанию «Эйффаж Групп», «корни» которой восходят к легендарному Гюставу Эйфелю, строителю Эйфелевой башни. Теперь наследники Эйфеля готовились побить рекорд своего отца-основателя.

Строительство моста началось 16 октября 2001 г. Согласно техническому заданию, он должен безупречно прослужить по крайней мере 120 лет, поэтому проектировщики изначально заложили в свое детище большой запас прочности, позволяющий мосту противостоять самым экстремальным сейсмическим и метеорологическим нагрузкам. Мост строился сразу с двух противоположных сторон ущелья. Самые большие конструктивные проблемы создал монтаж стального настила, с общей массой 36 000 т. Для этого потребовалось возвести пять дополнительных временных опор. В их сооружении и в возведении семи основных опор моста принимали участие специалисты-гидравлики из испано-американской компании «Энерпак». Всего на постройку моста было затрачено 27 000 куб. м бетона, и 36 000 т стали. Общий вес сооружения составляет 242 000 т. Ежедневно на строительстве трудилось до 400 инженеров и рабочих.

В мае 2004 г. обе части моста сомкнулись. В момент сведения двух последних пролетов строители разбили об них бутылку шампанского, отметив таким способом символический ввод моста в строй. Однако в течение еще шести месяцев велись работы, связанные с оборудованием дороги для автомобилей. Торжественное открытие моста для регулярного движения состоялось 14 декабря 2004 г. 39 месяцев длилось его строительство. А для того чтобы пересечь его на автомобиле, требуется всего чуть более минуты!

Трехметровой высоты прозрачные экраны защищают следующие по мосту транспортные средства от бокового ветра. Полотно виадука имеет легкий наклон (3,035 % с севера на юг) и легкую кривую (с радиусом 20 000 м). Последнее сделано для того, чтобы внимание водителей, следующих через мост, не притуплялось. Впрочем, великолепная панорама долины реки Тарн, пересекаемая легким, кружевным виадуком, способна привести в чувство даже самых утомленных водителей. Это волнующее сооружение стало настоящим сплавом инженерного искусства и архитектуры. Конечно, можно проектировать и гораздо более скромные и «практичные» сооружения. Однако далеко не всегда соображения практической пользы должны преобладать – ведь и грандиозные средневековые соборы, и знаменитые небоскребы XX в. строились отнюдь не только с практическими целями…

Стоимость постройки самого высокого в мире моста составила в итоге 310 млн евро. За свою работу компания «Эйффаж» получает право взимать плату за проезд через него. Но так будет продолжаться только в течение 75 лет, потом мост станет бесплатным.

Человек укрощает воду

Португальские акведуки

Португалия узкой полосой вытянулась между Атлантическим океаном и цепочкой горных хребтов. Зимой здесь редко бывает холодно, а летом стоит настоящая тропическая жара. И хотя частые морские туманы приносят с собой желанную влагу, длительные периоды засухи здесь не редки. Бывают сезоны, когда в период между апрелем и сентябрем на землю не проливается ни капли дождя. При этом главные города страны расположены вдоль побережья, а ближайшие к ним источники чистой воды лежат высоко в горах. Как в этих условиях снабжать города водой?

Эта проблема встала очень давно, еще в римские времена. Уже тогда жители римской провинции Лузитания начали строить акведуки, остатки которых сохранились до наших дней. Однако самый бурный рост это искусство пережило в XVI–XVIII вв. Именно в те годы акведуки стали такой неотъемлемой деталью пейзажа страны, что сегодня Португалию нередко называют «страной акведуков».

У самой границы с Испанией, высоко на горе высится старинный город Элваш. Когда-то это была сильнейшая крепость Португалии, защищавшая страну от вторжений с востока. Пересекая глубокую долину, к городу тянется огромный четырехъярусный акведук Аморейра – «патриарх» всех португальских акведуков. Это самое выдающееся и наиболее древнее сооружение подобного рода в стране. Он был возведен по проекту архитектора Франсишко де Арруды, и его строительство длилось более ста лет: с 1498 по 1622 г. Расход материалов и труда, затраченных на постройку акведука, был огромен; размеры сооружения колоссальны. Чтобы обеспечить крепость на вершине горы водой, строители акведука буквально истощили все ресурсы области.

Общая протяженность водовода составляет 7 км. Центральным его элементом является огромный 1113-метровый мост из 843 арок, подкрепленных полуцилиндрическими контрфорсами. Этот акведук до сих пор снабжает водой городские фонтаны.

По проекту того же Франсишко де Арруды сооружен и другой знаменитый португальский акведук – в городе Эвора. Построенный в 1531–1537 гг. в духе ренессансной архитектуры, он вобрал в себя остатки древнеримского акведука Сертория, некогда существовавшего на этом месте. Акведук в Эворе носит название Агуа да Прата – «Серебряная вода». Это второй по протяженности акведук в стране, цепь его огромных арок протянулась на расстояние 8 км. Некогда он поставлял на каждого жителя города 196 литров воды в день – вдвое больше, чем получали в то время жители португальской столицы Лиссабона. Об акведуке Агуа да Прата с восторгом писали Луиш Камо-энш и Жоао Барруш, его запечатлевали на своих полотнах многие поколения португальских художников.

В XVI столетии по проекту итальянского архитектора Филиппе Терци были сооружены акведуки в Коимбре, Томаре, Вила ду Конде. А самым большим – не только в Португалии, но и во всей Европе! – стал акведук Агуа Либре («Свободные воды»), построенный в 1731–1748 гг. в Лиссабоне по проекту архитекторов Мануэля да Майа и Эуженио душ Сантуш.

Лиссабон – бесспорно, один из красивейших городов Пиренейского полуострова, а возможно, и всей Южной Европы. Хотя его панорама изобилует церквями, в Лиссабоне нет гигантских соборов, подобных Шартрскому или собору Св. Петра в Риме. Поэтому даже в сегодняшнем городском пейзаже не теряется силуэт громадного акведука, арки которого, подобно ногам титана, перешагивают долину реки Алькантара к северо-востоку Лиссабона.

Протяженность главной линии акведука Агуа Либре составляет 14 км, а вся система, вместе с подземными и наземными водоводами и с несколькими вторичными акведуками, тянется на целых 58 км. А если к этому добавить еще 12 км распределительных труб, через которые вода поступает к городским фонтанам, то общая длина сооружения составит 60 км!

Наиболее впечатляющий участок акведука – почти километровый (941 м) мост «Кустодио Виейра», переброшенный над долиной реки Алькантара. Элегантный и легкий, он одновременно производит впечатление могучего монументального сооружения. Ширина акведука в этом месте достигает 32 м. 35 его арок (14 из них имеют стрельчатые очертания) поднимаются на головокружительную высоту – 66 м! Благодаря этому акведук Агуа Либре даже вошел в Книгу рекордов Гиннесса как имеющий самую высокую в мире стрельчатую арку.

Мост Кустодио Виейра одновременно служил пешеходным: по обеим его сторонам проложены широкие тротуары для прохода людей и животных. Однако в 1852 г. проход через мост был закрыт: пользоваться им стало весьма небезопасно из-за шайки грабителей, возглавлявшейся неким Диогу Алвешем. Бандиты нападали на пешеходов даже днем, а уж вечером или ночью вообще мало кто отваживался отправляться пешком через мост. И хотя в 1841 г. Алвеш был схвачен и повешен, грабежи и убийства на мосту продолжались еще несколько лет.

Вода, шедшая по акведуку, поступала в высеченный в скале огромный резервуар-цистерну «Маэ Агуа» – «Мать Воды». Он был сооружен в 1746–1834 гг. по проекту архитектора Карлоса Марделя. Отсюда вода распределялась по всем лиссабонским фонтанам.

Вплоть до середины XIX столетия в Лиссабоне (а в большинстве других португальских городов – до начала XX столетия) отсутствовал водопровод в том смысле слова, в каком мы его понимаем сегодня. Источниками воды служили фонтаны, устроенные на главных городских площадях, к которым каждое утро приходили с ведрами десятки горожан. Лишь в 1852 г. власти Лиссабона озаботились созданием «настоящего» водопровода. Однако акведук Агуа Либре исправно продолжал снабжать Лиссабон водой вплоть до 1967 г. Сегодня этот внушительный памятник – одна из лучших достопримечательностей Лиссабона. Вместе с резервуаром «Маэ Агуа» он составляет ядро действующего в португальской столице Музея воды.

Ветряные мельницы Киндердеика

Вклад, сделанный жителями Нидерландов – «низкой страны» – в развитие водного хозяйства, огромен. Еще в Средние века люди начали здесь наступление на море, отвоевывая шаг за шагом кусочки суши, осушая их и превращая в плодородные поля – польдеры. Расположенные ниже уровня моря и огороженные дамбами, польдеры требовалось постоянно поддерживать в должном порядке и отводить от них излишки воды, чтобы предотвратить заболачивание. И в этом деле голландцам помогли ветряные мельницы.

Нидерланды известны ветряными мельницами. Даже сегодня их все еще сохраняется здесь более тысячи. Но нигде в мире вы не увидите так много ветряных мельниц, как поблизости от голландской деревни Киндердейк. Девятнадцать мельниц, сооруженных здесь около 1740 г., хорошо сохранились по сей день.

Мельницы Киндердейка откачивали излишки воды из польдер Альблассерваарда, которые расположены ниже уровня моря. Их мощные паруса служили для того, чтобы передать силу ветра на большие колеса с лопастями, которые зачерпывали воду и через систему дренажных каналов отводили ее в реку Лек. В настоящее время эту работу делают насосные станции, где установлены двигатели с механическим приводом. В их число входит расположенная здесь одна из самых больших насосных станций в Европе.

В Альблассерваарде – местности к западу от Киндердейка – проблемы с заболачиванием почв появились еще в XIII столетии. Чтобы избавиться от излишков воды в польдерах, были вырыты длинные каналы, отводящие воду в реку Лек. Подобные каналы называются «ветеринген» и их можно видеть в любом уголке Голландии. Но этот метод был достаточен только в течение нескольких лет. Поля снова стали заболачиваться из-за подъема уровня воды в реке, и потребовался дополнительный способ поддержания нормального уровня воды в польдерах. Тогда было решено построить ряд ветряных мельниц, которые будут выкачивать воду в специальный резервуар до тех пор, пока уровень воды в реке не понизится и в нее снова можно будет отводить излишки воды из польдер.

Однако полностью контролировать воду было невозможно, и в прошлые столетия Голландия пережила более тридцати катастрофических наводнений, несущих угрозу для людей и животных. Самое сильное наводнение, получившее название «Элиза-бетсфлоод», случилось в 1421 г. Сильный шторм прорвал дамбы и вода хлынула на польдеры. По преданию, именно тогда случилось событие, давшее название этой местности: колыбель с новорожденным была подхвачена волнами, а затем невредимой выброшена на берег. Место, где это произошло, получило название Киндердейк – «детская колыбель».

В 1869 г. ветряные мельницы Киндердейка получили помощь в виде паровой насосной станции, которая в 1927 г. была заменена дизельной насосной установкой. Но когда началась Вторая мировая война и Голландия была оккупирована гитлеровцами, насосная станция перестала функционировать из-за недостатка нефти. И снова в дело вступили ветряные мельницы, доказавшие свою работоспособность и безотказность во все века.

В 1970-х гг. в Киндердейке вступила в строй новая дизельная насосная станция, которая эксплуатируется и сегодня. Ее три больших «штопора» качают воду из польдеры в реку. Полная пропускная способность станции составляет 1350 куб. м воды в минуту. В 1981 г. в дополнение к ней была сооружена электрическая станция, имеющая пропускную способность 1500 куб. м в мин.

А что же ветряные мельницы? Благодарные голландцы не забыли о них. Они до сих пор содержатся в исправности, и в июле – августе, а также в Национальный день голландских ветряных мельниц – праздник, отмечаемый 2 мая, мельницы спускают с тормозов, 76 их лопастей начинают вращаться, приводя в действие старинные деревянные колеса, вычерпывающие воду. А когда темнеет, мельницы освещаются прожекторами. Это зрелище оставляет незабываемое впечатление.

В 1997 г. ансамбль ветряных мельниц Киндердейка включен в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. Специально для туристов сюда организованы экскурсии на прогулочном катере. С 1 апреля по 30 сентября в одной из мельниц ежедневно работает музей, посетители которого могут воочию познакомиться с бытом старых мастеров и увидеть незамысловатую, но крайне любопытную механику этих уникальных технических сооружений.