Мостобудування

МОСТОБУДУВА́ННЯ — процес зведення інженерних конструкцій, що забезпечують пропуск транспортних засобів, пішоходів і комунікацій через природні чи створені людьми перешкоди. Рівень мостобудування в різні періоди відображав технічний, економічний та інтелектуальний розвиток суспільства.

Перші мости у древні часи люди створювали, запозичуючи ідеї в природи: повалене через потік дерево, перекинуті з дерева на дерево ліани на різних берегах ріки, природні кам’яні плити чи аркові утворення над потоками води. За допомогою кам’яних, згодом мідних і бронзових сокир із дерев витісували колоди, з яких будували балкові прогони, проміжні опори. Підвісні мости робили спочатку з ліан, потім використовували плетені канати (Китай, Індія, Тибет, Центральна і Південна Америка). Із натурального каменю будували плитні мости, за сотні років до н. е. почали зводити аркові мости (для арок використовували дерев’яні риштування). У 7 ст. до н. е. у Вавилоні побудували міст через Євфрат (опори — з випаленої глиняної цегли на бітумному розчині). У 481 році до нашої ери владика Персії Ксеркс збудував наплавний міст через протоку Геллеспонт довжиною 1300 м. Давньогрецький історик Геродот описав, що будівельники поставили на якорях упритул одне до одного 360 кораблів, канатами скріпили їх між собою і закріпили на берегах, упоперек канатів поклали колоди, а поверх них — дерев’яний настил.

Великий внесок у розвиток мостобудування зробили древні римляни: звели значну кількість мостів із дерева, каменю (з нього будували аркові мости і акведуки, десятки яких збереглися). Вони першими в мостобудуванні почали використовувати цементний розчин. Юлій Цезар під час будівництва моста через Рейн у 59 році до нашої ери для опор використовував дерев’яні палі, загострені кінці яких оббивали металом. За імператора Трояна в 103–105 побудовано міст через Дунай довжиною 1135 м (масивні опори зведено з каменю й цегли; дерев’яні прогони аркового обрису — по 38 м). Після падіння Римської імперії (476 рік) мостобудування в Європі та середземноморському регіоні занепало на багато століть. На Русі, враховуючи природні можливості, мости будували переважно з дерева. Опори влаштовували рамні, палеві або ряжеві, наповнені каменем, прогони — балкові або ригельно-підкісні. У збірці юридичних норм «Руська Правда» (1015–16) Ярослава Мудрого стаття «Урок мостникам» регулювала вартість робіт із влаштування опор і прогонів. Через великі річки на Русі будували наплавні мости з човнів чи плотів із дерев’яним настилом. Такий міст у Києві через Дніпро зведено 115 поблизу Видубицького монастиря. В 11–12 ст. мости будували переважно в містах, це були кам’яні (на зразок римських) або балкові дерев’яні. У цей час будівництво мостів у Європі контролювала Церква, маючи великі капітали і вплив. Чернечий орден «Мостові брати» побудував за 200 років багато мостів; серед них — Авіньйонський (12 ст., довжиною понад 600 м із кам’яними арками до 33 м).

У 14–16 ст., в епоху Відродження, почався прогрес у розвитку мостобудування. Перший теоретично-практичний посібник із будівництва мостів — «De re ædificatoria» («Десять книг про зодчество», Рим, 1450) написав італійський архітектор Л.-Б. Альберті. Наприкінці 17 ст. розпочався процес поділу функцій архітектора та інженера-мостобудівника. 1671 в Парижі засновано Академію інженерних мистецтв, 1747 — Французьку школу мостів і доріг. У ці часи стала активно розвиватися теорія мостобудування. Перший металевий міст із чавуну збудовано 1775–79 в Англії через річку Северн (арковий з основним прогоном 30,5 м, зберігся). Поява залізниць 1825 стимулювала розвиток мостобудівництва, виникла потреба у зведенні значної кількості мостів, здатних витримувати великі навантаження. Як основний матеріал для мостів почали використовувати сталь, згодом — залізобетон. 1850 збудовано залізничний балковий міст Британія (зберігся). Прогонова будова зі сталі виконана у вигляді прямокутної клепаної труби, основний прогін — 140 м.

Висячі мости інтенсивно почали будувати на початку 19 ст. Так, 1796 у штаті Пенсильванія (США) Дж. Фінлі збудував перший міст, підвішений на залізних ланцюгах (прогін — 21 м). Уже 1822–26 в Англії побудовано висячий міст через Менейську протоку з прогоном 176,5 м. У Києві через Дніпро 1848–53 збудовано Миколаївський ланцюговий міст за проектом і під керівництвом інженера Ч. Віньйоле. Мостове полотно складалося з ґратчастих балок, які кріпили до ланцюгів металевими стержнями (довжина — 776 м, основний прогін — 143 м; був одним із найбільших у Європі). Перші залізобетонні мости побудовано 1875 у Франції (прогін — 6,5 м), в Україні — 1894 за проектом М. Тульє на території Львівської політехніки (арковий прогін — 11 м, зберігся). У мостобудуванні освоєно нові технологічні процеси: виготовлення, вкладання й ущільнення бетону, опалубкові та арматурні роботи, догляд за бетоном. Вантові мости активно почали будувати від 1950-х років. В Україні перший такий міст зведено в Києві 1963 (Рибальський через гавань Дніпра); 1976 — Північний (Московський) через Дніпро в Києві з найбільшим у СРСР прогоном — 300 м. У будівництві металевих мостів відбувся перехід від клепаних до зварних конструкцій, у 1930-х роках уже існували перші нормативи для зварних мостів. У середині 20 ст. почали будувати суцільностінчаті прогонові будови з металевою ортотропною плитою та сталезалізобетонні конструкції, в яких залізобетонні плити проїзної частини об’єднували із металевими балками. Перший у світі суцільнозварний міст, виконаний з допомогою автоматичного зварювання, споруджено 1953 в Києві через Дніпро за проектом, розробленим під керівництвом Є. Патона (див. Міст ім. Є. Патона).

Спорудження моста починається з проведення комплексу підготовчих робіт:

інженерних та інженерно-геодезичних вишукувань;
створення під’їзних шляхів, за необхідності — зведення тимчасового моста;
відсипання штучних насипів і островів;
облаштування та інженерно-технічне забезпечення будівельного майданчика;
влаштування фундаментів та опор: для масивних фундаментів виривають котлован і в опалубку, де встановлюють арматурні каркаси, вкладають бетон;
для пальових фундаментів проводять бурові, бурозабивні, буронабивні роботи;
використовуючи кесони, зводять фундаменти під водою, на них створюють тіло опори або пілона.

Спорудження прогонів мостів залежить від їхніх конструкцій. У мостобудуванні для цього задіюють підйомні крани, застосовують риштування, опалубки, тимчасові підтримувальні конструкції. Для монтажу прогонових будов методом насування використовують шляхи ковзання, підйомні та штовхальні гідродомкрати, аванбеки. Ферми моста можуть споруджувати на березі й транспортувати до місця монтажу баржею. Монтаж металоконструкцій здійснюють за допомогою болтів, заклепок або методом зварювання.

У мостобудуванні України в різні роки значний внесок зробили М. Белелюбський, Г. Передерій, А. Струве, Є. Патон, Г. Фукс, І. Баренбойм та інші. Мости будували «Мостотрест-1» та підпорядковані йому мостозагони, МБУ-1, МБУ-2, ВАТ «Мостобуд», ТОВ «БК Трансміст» та інші. Підготовку фахівців із мостобудування здійснюють у Національному транспортному університеті (Київ), Дніпровському університеті залізничного транспорту, Харківському автомобільно-дорожньому технічному університеті, Національному університеті «Львівська політехніка».

Розмір шрифту

Мостобудування

Рекомендована література

Інформація про статтю