Данная часть была опубликована в журнале «Автодороги Китая» выпуск 01 за 2017 г., при включении в данную книгу были внесены поправки.

На территории Китая в основном преобладают горные районы и высокогорье, площадь, занимаемая горными районами и высокогорьем составляет прим. 69% от общей площади территории страны. Для пересечения горных участков, ущелий и высокогорий , встречающихся в процессе прокладки дорог на автодорогах государственного, провинциального и местного значения было построено большое количество мостов, проложенных через горные участки и ущелья. До начала проведения политики реформ и открытости, в условиях определенной ограниченности знаний в области теории проектирования, техники строительства, строительных материалов, строительного оборудования и техники, ограниченности экономической мощи страны и др., выбор маршрута и трассировка дорог большей частью осуществлялась путем прокладки по линии пересечения горного хребта с последующим соединением с линией вдоль долины реки, затем в подходящем месте строился небольшой по размерам мост для пересечения горного ущелья, категория дорог была меньше категории дорог мостового типа, в основном преобладали каменные арочные мосты с длиной пролета менее 60 м. В 70 – 80-х гг. 20 века, с применением технологий навесной сборки с помощью канатной системы, консольной техники строительства, в горных ущельях один за другим стали строить различные виды мостов: арочные мосты из бетонных блоков, комбинированные арочные мосты сквозной конструкции, сплошные рамные мосты и другие виды мостов с большой длиной пролета. В 1988 г. в материковом Китае была построена первая скоростная автомагистраль, впоследствии растущее быстрыми темпами строительство скоростных автодорог способствовало процессу развития технологий строительства крупных автомобильных мостов в стране. В 2000 г. Государственный совет Центрального комитета партии принял важное стратегическое решение о реализации программы «Развития западного Китая», направленной на ускоренное развитие западных регионов страны, для комплексной координации социально-экономического развития региона, улучшения ситуации с транспортным сообщением в западных регионах, данное решение имело важное политическое значение в делеускорения процесса избавления от нищеты и достижения зажиточности в менее благополучных регионах страны. Сложный ландшафт и рельеф центральных и западных регионов Китая явились сложным испытанием для строителей скоростных магистралей , глубокие рвы и ущелья явились большой проблемой , ставшей на пути прокладки скоростных дорог на западе, и именно эта проблема подняла на новый уровень и стимулировала развитие строительства мостов через ущелья в Китае. Один за другим строились мосты через ущелья, вызвавшие большой резонанс в мире: мост Айчжай в пр. Хунань, мост через реку Циншуйхэ в пр. Гуйчжоу, мост Лунцзян в пр. Юньнань, мост через р. Бэйпаньцзян в пр. Гуйчжоу.

За рубежом строительство мостов через ущелья с большой длиной пролетов началось в 20-х гг. 20 века, поочередно были простроены мост через Королевское ущелье в США (1929 г., стальной подвесной мост с длиной основного пролета 286 м), мост через ущелье Сальгина в Швейцарии (1930 г., железобетонный арочный мост длиной 90 м), мост через р. Тару в Черногории (1940 г., железобетонный арочный мост с длиной основного пролета 114 м), мост Нью-Ривер в США (1977 г., стальной арочный мост с длиной основного пролета 518 м), виадук Польчевера в Италии (1978 г., мост с косыми опорами 81 м + 140 м + 81 м, виадук Мийо во Франции (2004 г., вантовый мост с наклонными опорами 204 м + 6 х 342 м + 204 м, вантовый мост Балуарте в Мексике (2012 г., вантовый мост с двойной опорой с длиной основного пролета 520 м), эстакадный мост Сан-Маркос в Мексике (2013 г., связный рамный мост 57 м + 98 м + 3 х 180 м + 98 м + 57 м) и др. Данные мосты занимают особое место среди мировых мостов, построенных через ущелья, как например, мост через Королевское ущелье в штате Колорадо, расстояние от проезжей части моста до поверхности реки составляет прим. 291 м, в период с 1929 по 2001 г. мост сохранял звание самого высокого моста в мире. Все эти мосты, проложенные через ущелья, в настоящее время являются прекрасным украшением автодорог и некоторые из них являются известными туристическими достопримечательностями.

Однако в настоящее время в Китае и за рубежом до сих пор не сформированы общепризнанные научные термины и направления исследований , касающиеся строительства мостов через ущелья. Зарубежные мосты, построенные через ущелья как в количественном отношении, так и в масштабах уступают мостам, построенным через ущелья в Китае, где они так сконцентрированно построены в некоторых районах и даже на одной и той же скоростной магистрали. Достижения китайских инженеров в строительстве мостов через ущелья привлекают внимание всего мира, китайские мосты, построенные через ущелья на этапах проектирования, строительства, эксплуатации и управления обладают своими особенностями, однако под влиянием таких ограничивающих факторов как геологических особенностей почв, рельефов местности, гидрологических особенностей , метеорологических процессов и др., степень изученности и глубины исследований относительно не развита, результаты соответствующих исследований разрозненно можно встретить на научных конференциях, специализированных форумах, периодических изданиях, посвященных вопросам строительства мостов и др.

В связи с этим, в данной главе даны определения терминов и технические особенности мостов, построенных через ущелья.

2.1. Определения мостов, построенных через ущелья

Как и с мостами, прокладываемыми через реки, озера, заливы, построенные через ущелья мосты различаются ландшафтом и особенностями местности, через которые они прокладываются, то есть означают мосты, прокладываемые через ущелья. Мосты, прокладываемые через ущелья, как правило, обладают следующими техническими особенностями:

1. Большая глубина и степень уклона ущелья, большая высота моста.

2. Стесненные условия строительства, плохие условия транспортировки.

3. Практически отсутствуют условия возможности осуществлять строительство на поверхности водных преград.

2.2. Технические особенности мостов, построенных через ущелья

Из-за наличия таких ограничивающих условий в местности с горными ущельями, как ландшафт, особенности местности, геологические условия, природные условия и др., при проектировании, строительстве, техническом обслуживании и других аспектах в процессе строительства мостов, прокладываемых через ущелья, возникают существенные конструкционные и строительные отличия от мостов, прокладываемых через реки и заливы, которые главным образом проявляются в следующем.

Во-первых, большая глубина ущелий , обрывистые склоны, плохая устой – чивость откосов, плохие геологические условия влияют на определение выбора места, технических решений по типу моста, конструктивного исполнения, также непосредственно влияют на принятие решения по трассировке дороги.

Из-за требований , выдвигаемых к величине продольного уклона и горизонтального радиуса кривой линии маршрута на высококлассных дорогах, на участках, где представляется невозможным пройти через высокогорные участки и глубокие ущелья с помощью прокладки трассы с набором высоты либо с большим спуском, остается только вариант прокладки подвесного моста через преграду, чтобы автодороге преодолеть высокие горные ущелья. В целях сокращения протяженности туннелей , чаще всего применяется вариант строительства трасс с большей высотой над уровнем моря, поэтому высота мостовой балки мостов через ущелья обычно относительно большая, к примеру, высота проезжей части моста до поверхности воды моста Бэйпаньцзян в пр. Гуйчжоу составляет 565 м (скоростная автомагистраль G56 Ханчжоу – Жуйли). Увеличение высоты проезжей части моста эстетически улучшает конструктивное оформление и структуру мостов через ущелья. Для сплошных рамных мостов требуется использовать гибкость мостовых фундаментальных опор, чтобы отвечать требованиям деформации, вызываемой температурой , усадкой и ползучестью бетона, высокогорные ущелья обеспечивают естественные условия для требований строительства высоких опор сплошных рамных мостов, с помощью применения технологии консольного строительства, рациональных затрат строительства и современного строительного оборудования (подвесные подъемники) добиваются того, что данный тип мостов является самой широкой формой конструкции, применяемой в мостах через ущелья. В конструкции моста Бейпаньцзян на скоростной автомагистрали Люпаньшуй – Паньсянь в пр. Гуйчжоу, в целях улучшения несущей силы главных балок и уменьшения их собственного веса была использована модель балочной конструкции полых арочных перемычек. Двойные тонкостенные опоры являются обычно используемым типом конструкции промежуточных мостовых опор сплошных рамных мостов. По мере увеличения высоты промежуточных мостовых опор, с одной стороны, остро встает проблема обеспечения прочности, а с другой стороны, предоставляется возможность для новаторских конструкторских решений в архитектонике мостовых опор, применяются такие неординарные технические решения как чередование двойных тонкостенных опор с переменным сечением, одинарных опор, комбинированных промежуточных мостовых опор, соединяющих двойные тонкостенные опоры с одинарными опорами, а также промежуточных мостовых опор со сталежелезобетонными колоннами.