Наука и практика

СИМВОЛ ОПТИМИЗМА

Вдали мы увидели мост. Он был удивителен. Он поднимался над заливом, как глубокий вздох. Дуга его вздувалась стальным бицепсом...
                                                                                                                     Гранин Д.А.

Илья Кравец, в 1966 -1994 годах начальник конструкторского отдела ГСКТБ тяжелого краностроения в г. Одессе, в настоящее время проживает в г. Сиднее, Австралия.



(Окончание…)




КОНСТРУКЦИЯ МОСТА 

Расчеты моста (его конструкций и другие) составляют более 28 больших томов.
Конструкция моста состоит из двух основных частей: опор и арки.

ОПОРЫ

Опоры разработал шотландский архитектор Томас Смит Тэйт, партнер архитектурой фирмы John Burnet&Partnesrs
Около 250 австралийских, шотландских и итальянских каменотесов были привлечены к добыче гранита в прибрежном городке Моруа (NSW), в трехстах километрах южнее Сиднея. Всего было добыто около 18000 м3 гранита для опор моста. Каменотесы резали, шлифовали и нумеровали плиты и блоки, которые затем отправлялись на трех, специально изготовленных для этих целей пароходах, в Сидней. Руководил этим хозяйством Джон Гилмор, шотландский каменщик.

Порезка плит для опор моста

Для изготовления опор использовался бетон, произведенный в Австралии. Базой для установки опор моста служили береговые утесы, специально обработанные под опорные пяты. Они воспринимали нагрузки от ферм арки и других частей моста, а также самих опор. Строительство опор для моста продвигалось быстро.



Несколько интересных фактов о  Харбор Бридж.

Длина арочного пролета 503 метра
Высота верхней части арки 134 метра над уровнем моря
Высота до авиационного маяка 141 метра над уровнем моря
Ширина верхнего строения 49 метров
Высота для прохода судов 49 метров
Высота пилонов (опор) 89 метров над уровнем моря
Основание каждого берегового устоя 68 метров в ширину и длина 48 метров
Общая длина моста 1149 метров включая береговые пролеты
Несущие четыре штыря длина по 4,2 метра, диаметр 368 мм
 Макс. давление на опорные точки около 20,000 тонн на каждую точку
Число заклепок около 6,000,000
 Наибольшая заклепка вес 3.5 кг, длина 395 мм
Самая длинная балка 58.8 метров
Самая короткая балка 7.3 метров
Общий вес стальных конструкций 52,800 тонн
Вес арочного пролета 39,000 тонн
Порода, вырытая под фундамент 122,000 м³
Количество бетона 95,000 м³
Панелей в арочном пролете 28, каждая шириной 18.28 метра
Количество краски 272,000 литров (3 слоя)


Краны на строительстве опор

Плотники сооружали строительные леса и опалубку, каменщики кладку, бетонщики заливали бетон. После завершения работ по облицовке опор плитами, чистильщики специальными щетками чистили полированные плиты. Последние работы по опорам были завершены 15 января 1932 года.
В дальнейшем, все четыре опоры, помимо восприятия нагрузки также использовались и для других целей. Юго-восточная опора использовалась для организации в ней небольшого туристического центра с площадкой обзора наверху моста, которая открывала прекрасный вид на 360° всего Сиднея, а также порта и залива. Там же располагается Центр Управления и контроля автомобильного транспорта (RTA) Сиднея. Здесь также установлены камеры наблюдения как за самим мостом, так и за всей территорией, окружающей мост и порт (гавань).
Две опоры на северной стороне моста содержат устройства, обеспечивающие вентиляцию выхлопных газов от машин, проходящих через туннель. В них же располагается производственная база механизмов, обслуживающих мост.
В 1942 г. на опорах были установлены орудия и другое оборудование для борьбы с вражескими самолетами, которые впоследствии были демонтированы.

АРКА

Арка состоит из двух 28 панельных ферм переменной высоты - от 18 метров в центре до 57 высоты метров возле опор. Арка имеет длину 503 метра. Вес всех стальных конструкций моста, включая все его части, составляет 52800 тонн, для которых 79% стали были импортированы из Англии, остальная сталь была произведена в г. Ньюкасл в 126 км к северу от Сиднея, где были построены для этих целей два металлургических завода. Здесь также изготавливались стальные поперечные балки и другие, необходимые для изготовления моста стальные изделия и детали. Для сборки металлических частей моста понадобилось более шести миллионов заклепок, изготовленных вручную в Мельбурне. Наибольшая заклепка весила 3,5 кг и имела длину 39,5см.
Возведение арки началось 26 октября 1928 года. Каждая сторона арки удерживалась 128 стальными тросами, закрепленными одной стороной в скале через туннели подковообразной формы, расположенные между первым и вторым пирсами на каждой стороне гавани и другой стороной к верхнему поясу арочного пролета. Чтобы иметь возможность контролировать положение арочного пролета, длина канатов должна быть регулируемой. Это было особенно необходимо, когда две готовые полуарки должны быть опущены для соединения вместе. Для обеспечения регулировки длины, каждый канат был закреплен в стальную втулку с регулировочными винтами. На следующих изображениях показано, как это было сделано на обоих концах каждого каната.
 

Каждый канат был продет через подготовленную стальную втулку (всего 512 втулок). Отдельные нити каждого каната (по 217 в каждом канате) были подготовлены для возможности их размещения в раструбе втулки, очищены и свернуты в исходное положение. Канат был оттянут назад, пока его нити не были плотно зафиксированы в коническом отверстии втулки. После этого процесса, втулка была подогрета. Расплавленный баббит был налит во втулку. По завершении операции стальная втулка была готова для крепления к соединительным пластинам.

Краны на строительстве опор

Канаты устраняли необходимость в применении каких-либо других временных технологических опор, которые иначе должны были быть построены на этапе строительства. По мере того как две половины арочного пролета сближались друг с другом через гавань, троса нагружались в соответствии с увеличением веса конструкции.
Все части металлоконструкций перевозили из цехов баржей в гавань, где с помощью 2-х «ползучих» кранов Wellman грузоподъемностью 123 тонны поднимали их на место монтажа.

На мосту клепальщики, сталевары, плотники, монтажники, формовщики, и рабочие других специальностей работали над соединением частей арочного пролета.

После начала работ по возведению арок, строительство моста стало быстро продвигаться вперед. К августу 1930 года две половинки арочного пролета были готовы к соединению.

Момент стыковки двух половин арки

7 августа троса, удерживающие гигантские половины арочного пролета друг от друга, были подготовлены к демонтажу. Прежде, чем обе части, наконец, соединились, сильный шторм прошелся по Сиднею. При порывах ветра более 110 километров в час обе полуарки, каждая весом 15000 тонны, находившихся на расстоянии 1 метр друг от друга, раскачивались с амплитудой колебаний конца каждой арки до 75 мм. Несмотря на это волнение, 19 августа 1930 года в 16:15, два пролета соприкоснулись в первый раз. При этом они могли еще ненадолго отходить друг от друга, поскольку троса сжимались при охлаждении, и были окончательно собраны вместе в 10 вечера в ту же ночь. Рабочие заклепками соединили оба конца арки – верхнюю и нижнюю. Поскольку арка могла теперь поддерживать сама себя, стальные тросы, поддерживающие обе половины арки, были демонтированы в тот же день. Стыковка двух частей арочного пролета была отмечена полудневным праздником для рабочих, выплатой золотых фунтов стерлингов тем, кто участвовал в снятии тросов, и двухшилинговыми монетами для всех остальных, участвовавших в работе. Со снятием тросов арочный пролет прошел стресс-тестирование и окончательную регулировку, для восприятия полной нагрузки двумя основаниями опорной башни. Два «ползучих» крана, расположенных посередине арочного пролета, начали подъем конструкции палубы (дорожного настила) и мощных вертикальных соединительных элементов, постепенно продвигаясь от центра обратно к берегам.
Такелажники управляли подъемом отдельных секций на каждом участке гавани, для их установки на арочный пролет.

Грузовые испытания моста

После монтажа присоединительных элементов были установлены поперечные фермы с последующим их диагональным креплением и продольными элементами жесткости, а также образованы проходы для проезда по проезжей части. Сооружение арки и настила заняло всего девять месяцев с момента стыковки 2-х частей арочного пролета.
В июне 1931 года «ползучие» краны были демонтированы. Остальные основные задачи заключались в завершении установки деталей башен на уровне настила, покрытии настилов асфальтом и окраске моста.


«Окрасочный кран» на Восточном верхнем поясе арочного пролета (11.12.1931 года)
Последний элемент был установлен 15 января 1932 года на северо-западной башне, а последняя заклепка на мосту была заклепана 19 января. В феврале 1932 года мост был испытан. Первая проверка моста была осуществлена паровым локомотивом, который, с большими предосторожностями, прошел по мосту. Затем была проведена проверка с грузовой нагрузкой. Четыре тягача, соединенных вместе с 96 паровыми локомотивами, расположенными буфер к буферу, один за другим, в течение трех недель курсировали по мосту. После такой проверки было заявлено, что мост готов к эксплуатации.

 Во время строительства погибло 16 человек, из которых двое упали с моста в процессе строительства, а остальные погибли по разным причинам, но тоже, связанным со строительством моста.
Общая стоимость моста составила 6,25 миллионов английских фунтов, которые окупились только в 1988 году.

ОТКРЫТИЕ ДВИЖЕНИЯ ПО МОСТУ

Окрасочный кран на Восточном верхнем поясе
 арочного пролета (11.12.1931г.)

Открывает мост Джек Ланг, премьер-министр Штата Новый Южный Уэльс.

Мост официально был открыт для движения в воскресенье 19 марта 1932 г. В честь этого события был произведен салют в виде 21 залпа из орудий. После завершения официальной церемонии публике было разрешено пройти по мосту. От 300 000 до 1 000 000 человек приняло участие в церемонии открытия моста. Почтовым ведомством было выпущено три марки в честь этого события.
Строительство самого грандиозного моста в Австралии шло 8 лет. Это было поистине великое событие, так как происходило во времена экономического кризиса, длившегося не один год. Но, австралийцы выдержали это, и в благодарность получили один из самых больших и удивительных арочных мостов в мире.
Мост Харбор Бридж стал символом оптимистического настроя национального доверия и энергии, запечатленных во фразе «люди, деньги и рынки», придуманной тогдашним премьер-министром Стэнли Мельбурном Брюсом.