Опасный Тещин мост: мнение инженера. Часть вторая

Мы продолжаем публиковать записки одесского корабельного инженера, специалиста в области расчета нагрузок металлических конструкций, кандидата технических наук Евгения Оберемка, который бьет тревогу по поводу состояния Тещиного моста. Сегодня вашему вниманию предлагается его второе письмо в редакцию «Думской», посвященное опорам сооружения. Первую корреспонденцию автора читайте здесь.

Итак, опоры. Тещин имеет четыре опоры по концам двух Л-образных стоек. Каждая представляет собой две стальные плиты, одна из которых закреплена непосредственно на конце стойки, а вторая — на бетонном фундаменте анкерными связями. Между плитами предусмотрены закладные бруски, обеспечивающие угловые перемещения плит относительно друг друга.

Рис.1 Одна из четырех опор моста, усилия на фундамент (бетонный блок) передаются через закладной брусок

С противоположных концов моста предусмотрены роликовые опоры (рис.2), а также стопоры, предотвращающие подъем концевого участка (рис.3) и его поперечное смещение (рис.4).

Рис.2 Роликовая опора (опора качения, но с ограничителем)

Рис.3 Стопоры, предотвращающие подъем концевого участка моста (белая стрелка) и от поперечного смещения (красная стрелка). Сторона колоннады, морская сторона.

Рис.4 Стопоры (со стороны Шахского дворца и моря)

Концевые участки моста упираются в стопоры, предотвращающие их поперечное смещение — с морской (Шахский дворец) и со стороны города (Колоннада).

Многих это наводит на мысль, что мост «разворачивается» из-за проседания или иного перемещения опор.

Одна из опор (со стороны моря и Шахского дворца) установлена с промежуточной вставкой (рис.5). Почему ее установили и когда? Это могло произойти либо время монтажных работ при строительстве моста, либо уже во время эксплуатации — в результате, например, проседания бетонного блока.

Рис.5 Опора с промежуточной вставкой

В любом случае, чтобы ответить на этот вопрос, надо ознакомиться с проектом моста и сопутствующей ему технической документацией (акты и т.п.).

Несколько проливает свет заметка «Тещин мост в Одессе крутится и лишился одной опоры», опубликованная в газете «Сегодня» еще 6 июня 2008 года. В частности, там говорится следующее:

«Тещин мост установлен на четырех опорах. Одна из них (если смотреть в сторону моря — то с левой стороны) повреждена. Эта опора вмонтирована в блок известняка, который откренился от берега. Вместе с этим блоком сместилась и сама опора. Мы побывали под мостом и убедились, что «фундамент» опоры просто вырван из земли. Кроме того, бомжи устроили здесь ночлежку, натаскав подушек и тряпья.

«В связи с тем, что опора теперь не зафиксирована, мост начало крутить, — объясняет директор института инженерно-проектных изысканий Борис Григорьевич Бибергал, — одну сторону начало разворачивать к морю, а противоположную, которая ближе к Воронцовскому дворцу, — в сторону города. У каждой из опор есть специальные отбойники, рассчитанные на температурные изменения металла (поскольку летом он расширяется, зимой, наоборот, сужается). Сейчас эти отбойники выгнуты, сломаны — они не были рассчитаны на то, что мост будет крутиться».

А согласно заключению геодезических наблюдений за деформациями Тещиного моста неравномерные вертикальные смещения западного, центрального и восточного участков моста привели к тому, что его профиль приобрел выпуклую форму.

По словам специалиста, опору нужно срочно укреплять. «Необходимо, чтобы конструкторы разработали проект укрепления этой опоры. Насколько опасна ситуация, трудно сказать — потому что она непрогнозируемая, если завтра мост начнет еще двигаться, то возможна и авария».

Интересно, что инженеры о недетских проблемах Тещиного моста начали говорить еще в середине 70-х гг. прошлого века. А два года назад они провели геодезические исследования, передав заключение властям. Однако тогда ко Дню города мост лишь покрасили, и на этом — все».

Очень важен ответ на вопрос, когда был установлен на опоре дополнительный «башмак» (рис.5)? Если это произошло уже после публикации в июне 2008 года, то конечно, именно к этой опоре должно быть приковано внимание специалистов.

Но тогда возникает иной вопрос – почему произошел отрыв опоры? Вероятно, причиной стало проседание фундамента, т.е. бетонного блока, на котором эта опора была закреплена. И в этом случае новые вопросы: почему просел этот фундамент, продолжается ли его проседание дальше (и разумно ли было проводить землеройные работы в районе опор в марте 2015)? И т.д. и т.п.

Если же фундамент моста, выполненный в виде бетонных блоков, выполняет свои функции (можно ожидать, что специалисты наверняка задавали себе подобный вопрос, приступая к рытью ям в районе опор моста в этом году), значит причина наличия «башмака» на одной из опор в чем-то другом.

Лично я вижу две причины: перегруз моста и ошибки монтажа.

И если версию с перегрузом лично я проверить не могу, то с ошибкой в ходе монтажных работ куда проще.

Вряд ли кто-то будет оспаривать утверждение, что стул с тремя ножками на кривом полу в сравнении со стулом с четырьмя ножками будет более устойчивым, т.к. при трех опорах объект не обладает эффектом раскачивания. При осмотре моста снизу можно увидеть дополнительные вставки, которые говорят только о том, что при монтажных работах в установочных размерах была допущена ошибка и в результате строители вынуждены были эту ошибку исправлять (рис. 6 , рис. 7). Вероятно, по этой же причине появился и промежуточный «башмак».

Рис.6 Дополнительная вставка в настиле моста (отмечено стрелкой)

Рис.7 Дополнительная вставка в нижнем пояске коробчатой балки (отмечено стрелкой)

Полагаю, что вне зависимости от причин (ведь могут быть и иные) данный факт должен быть отражен в технической документации моста.

Опоры Л-образных стоек моста и их бетонные блоки, несомненно, требуют самого пристального внимания. Хотя бы потому, чт, как отмечалось выше, эти блоки выполняют функции фундамента всей конструкции.

К сожалению, и в этой части тоже не все так хорошо, как хотелось. Бетонный блок со стороны Шахского дворца (городская сторона) имеет вполне приличный провал грунта. Можно предположить, что, скорее всего, он появился за последние годы или из-за осадков, или из-за слива воды из находившегося на этой стороне кафе-ресторана (рис. 8). Естественно, в это место попадает вода, которая способствует только лишь снижению опорной реакции бетонного блока и всей опоры моста. Можно полагать, что устранение этой проблемы не потребует больших финансовых затрат.

Рис. 8 Провал грунта (каверна) под опорным бетонным блоком

С той же стороны, за другим блоком, явно просматривается проседание грунта (рис.9). Судя по всему – это результаты недавних работ изыскателей (рис.10).

Рис.9 Проседание грунта под мостом (со стороны Шахского дворца)

Рис.10 Фото из заметки «Южного курьера» от 27.03.2015 «Одесса в ритме благоустройства: Тещин мост и сквер Жанны Лябурб»

В целом оставляет желать лучшего состояние обоих склонов. Особенно – со стороны Шахского дворца.

Например, стена из ракушечника, подкрепляющая склон, уже не выполняет этих функций, так как она отделилась от склона. Состояние всего этого участка – более чем плачевное (рис.11): ограничивающая стенка заваливается (рис.12), на концевом участке досыпали грунт, озеленив его и нагрузив тем самым мост дополнительной и несвойственной для него нагрузкой (рис.13).

Рис.11 Склон (со стороны Шахского дворца)

Рис.12. Заваливающаяся стенка под мостом (со стороны города)

Рис.13 Концевой участок моста в 2009 и 2015 годах (стопор со стороны Шахского дворца засыпан землей)

Не менее плачевно выглядят и площадки перед мостом со стороны города: поддерживающие стенки имеют значительные трещины, контрфорсы заваливаются, палисадник, обустроенный возле концевого участка моста после появления на этом месте торговой точки, перераспределил нагрузку (рис.14, 15; см. также рис.12).

Рис. 14 Вид ограждения площадки со стороны Шахского дворца

Рис.15 Трещина в ограждающей стенке

Теперь о внутренней конструкции и продольной деформации.

На рис.16 приведен вид внутренней конструкции коробчатой балки. Продольный набор на нижнем пояске отсутствует. Коль скоро нижний пояс коробчатой балки не имеет никакого подкрепления, неудивительно, что он поврежден в двух местах. О том, сварены ли между собой продольные балки верхнего пояса коробчатой балки, можно только догадываться. Решение проектанта — очень неожиданное.

Рис.16 Внутренняя конструкция коробчатой балки (продольный набор на нижнем пояске коробчатой балки отсутствует)

Если посмотреть на старые фото моста, то можно увидеть, что он, в отличие от моста в Люксембурге (копией которого якобы является), был построен с незначительным перегибом настила. Об этом мы говорили ранее. Перегиб мог сыграть свою роль при перегрузке моста, когда мост вынужден был распирать стенки, между которыми он был проложен. На рис.17 приведена старая фотография, иллюстрирующая повреждение берегового участка. Маловероятно, чтобы соответствующие необходимые температурные зазоры и коэффициент расширения металла в проекте были приняты с ошибками. Хотя чего только в жизни не бывает…

Рис.17

В качестве краткого заключения можно сказать, что мост спроектирован хорошо, если мы по нему уже столько лет ходим. Но это совсем не означает, что ему не требуется внимание и уход.

Основные же мои заключение и предложения – см. первую часть.

Автор — Евгений Оберемок, кандидат технических наук, специально для «Думской»