ОАО "Институт Гипростроймост" © 1945-2017
Включить режим перетаскивания
Версия для печати
Бусиновская транспортная развязка

Бусиновская транспортная развязка – сопряжение МКАД и строящейся автомобильной дороги М-11 Москва – Санкт-Петербург. В дальнейшем Бусиновская развязка войдет в состав Северо-Восточной хорды – магистрали, пересекающей Москву с востока на север, по которой, не меняя скоростного режима, минуя центр, можно будет доехать от севера до юго-востока Москвы. Столичные власти называют это гигантское транспортное сооружение «Московскими воротами». Никаких «бутылочных горлышек» у «Московских ворот» не будет. Эстакады направленного съезда давно себя зарекомендовали как эффективное решение.

Проектом предусматривается сооружение 16 эстакад, трех путепроводов и шести съездов общей протяженностью 11 км. ОАО «Институт Гипростроймост» было поручено проектирование ряда элементов Бусиновской развязки, таких как:

  • конструкции галереи главного хода через пути Октябрьской железной дороги;
  • путепровод тоннельного типа;
  • сталежелезобетонные пролетные строения эстакад через пути Октябрьской железной дороги;
  • сталежелезобетонные пролетные строения эстакад через действующие автодороги.

Кроме того, наш Институт разработал СВСиУ для постройки всех искусственных сооружений, включая надвижку сталежелезобетонного пролетного строения через пути Октябрьской железной дороги и надвижку монолитного преднапряженного железобетонного пролетного строения методом ЦПН через МКАД.

Галерея главного хода над железнодорожными путями Октябрьской железной дороги

Галерея главного хода над железнодорожными путями Октябрьской железной дороги – это сложное мостовое сооружение, включающее в себя металлические коробчатые ригели, ориентированные по радиусам горизонтальной кривой трассы главного хода, установленные на монолитные опоры, которые расположены вдоль существующих и перспективных железнодорожных путей и являются, в свою очередь, опорными конструкциями для двух раздельных сталежелезобетонных пролетных строений общей площадью 12 745,1 м2.

Угол пересечения трассы главного хода и путей Октябрьской железной дороги составляет ~20°, сам же участок эстакады находится на горизонтальной кривой с радиусом ~600 м. Кроме этого, в соответствии с техническими условиями РЖД пролетные строения и опоры эстакады должны быть расположены с учетом строительства на данном участке IV главного пути Октябрьской железной дороги и двух путей в составе высокоскоростной магистрали Москва – Санкт-Петербург (ВСМ).

Опоры эстакады, примыкающие к железнодорожным путям, вытянуты в линию вдоль железнодорожных путей в узком междупутье. В качестве основания фундаментов опор приняты буровые сваи диаметром 1,5 м на всех опорах, кроме опор, расположенных между I главным путем и перспективным путем ВСМ, где диаметр 6уронабивных свай составляет 1 м. Количество буронабивных свай на опорах переменное, от 3 до 18 штук.

Опоры, расположенные между I главным путем и путем ВСМ, находятся в чрезвычайно стесненных условиях (расстояние в свету до оси I главного пути – 3,1 м). Поэтому было принято решение применить на этих опорах буровые сваи диаметром до 1 м, что позволило, работая в окна, забить шпунтовое ограждение и выставить защитные экраны со стороны действующего пути, а все остальные работы по сооружению стоек, в том числе и по установке опалубки, выполнялись без перерыва в движении поездов.

Особенностью конструкции опоры, попадающей на действующий автодорожный путепровод, является расположение опорных частей в три яруса. Поскольку работы по сооружению фундаментов и тела опор, расположенных вдоль оси IV главного пути, выполняются в короткий период времени до начала работ по строительству этого пути, конструкция опоры № 2л-А разработана с учетом того, что автодорожный путепровод будет эксплуатироваться на период сооружения фундаментов опоры. Поэтому опора выполнена в виде П-образной рамы, с двумя монолитными железобетонными стойками, на двух раздельных фундаментах (каждый фундамент – из четырех буронабивных свай) и металлическим ригелем, монтаж которого производится после разборки существующего путепровода.

Оголовки всех опор выполнены в виде усеченной перевернутой пирамиды с размерами по верху 3,9 × 4,5 м. На ряде опор для распределения давления на ростверк пришлось развивать сечение стойки книзу, используя железобетонные треугольные крылья.

По условиям технического задания в одном из узлов оказалось невозможно осуществить опирание одного из металлических ригелей непосредственно на опору, для чего был запроектирован отдельный металлический опорный ригель. В результате конструкция галереи локально получилась состоящей даже не из двух, а из трех ярусов: ригель + ригель + пролетные строения.

Каждое пролетное строение верхнего яруса – неразрезное, сталежелезобетонное, под автодорогу. Габарит проезда по ограждениям – переменный, от 26,0 до 32,32 м. Тротуары и служебные проходы не предусмотрены. В поперечном сечении каждого пролетного строения по 12 главных балок двутаврового сечения с вертикальными стенками высотой 1 496 мм, попарно объединенных между собой по верхнему и нижнему поясам.

Пролетные строения в плане расположены на круговых и переходных кривых. Поперечный уклон проезжей части эстакад – односкатный, переменный по величине и направлен к центру радиуса. С наружной стороны каждого пролетного строения установлены шумозащитные экраны.

Пролетные строения опираются на семь металлических опорных ригелей второго яруса и один ригель третьего яруса сооружения. Опорные ригели – металлические, пять из семи – неразрезные, два крайних – разрезные. Длина опорных ригелей варьируется от 30 до 76 м.

Каждый опорный ригель представляет собой металлическую балку коробчатого сечения с высотой стенки 2 480 мм и расстоянием по осям стенок 2 780 мм. Аналогичную конструкцию имеет и самый нижний опорный ригель третьего яруса.

Монтаж ригелей и пролетных строений осуществлялся с применением крана Liebherr LR 1400 максимальной грузоподъемностью до 400 т, чтобы избежать размещения временных опор в зоне действующих железнодорожных путей.

Одной из интересных особенностей галереи является то, что при опирании пролетных строений использованы только линейно-подвижные шаровые сегментные опорные части. Неподвижных опорных частей не предусмотрено, а фиксация пролетных строений решена за счет взаимного расположения линейно-подвижных опорных частей. Такое решение позволяет осуществлять независимое взаимное перемещение опорных ригелей второго и третьего ярусов и пролетных строений первого яруса.

Сталежелезобетонные пролетные строения эстакад

Сталежелезобетонные пролетные строения были запроектированы на эстакадах 4–1, 4–2, 5–1 и 5–3. Расчетные схемы эстакад:

  • 4–1: 37,21 + 49,76 + 52,26 + 48,66 + 47,69 + 46,84 м;
  • 4–2: 31,97 + 41,72 + 47,51 + 50,73 + 51,61 м;
  • 5–1: 42,47 + 71,0 + 71,0 + 72,0 + 52,47 м;
  • 5–3: 64,98 + 77,0 + 70,0 + 72,0 + 63,41 м.

Количество главных балок в поперечном сечении пролетных строений – две. Расстояние по осям главных балок – 6 м. Главные балки пролетных строений имеют коробчатое сечение с вертикальными внутренними стенками и наклонными наружными. Высота главных балок постоянная и составляет 2 380 мм. На опорах предусмотрены встроенные поперечные коробчатые ригели. В пролетах устанавливаются поперечные связи с шагом 9–12 м.

Толщина железобетонной плиты проезжей части – 240 мм. Объединение стальных несущих балок и железобетонной плиты производится на гибких стержневых упорах (упорах Нельсона).

Габарит проезда по эстакадам – переменный, от 10,0 до 11,4 м. Служебные проходы и тротуары на эстакадах не предусмотрены. Полная ширина пролетных строений эстакад – от 12,8 до 14,2 м. Поперечный уклон проезжей части на пролетных строениях – односкатный, величиной от 2,0 до 4,5 %, направленный к центру круговых кривых.

Материал основных металлоконструкций пролетных строений эстакад – низколегированная сталь марок 15ХСНД и 10ХСНД по ГОСТ 6713-91.

Монтажные стыки блоков – цельносварные.

Монтаж металлоконструкций пролетных строений эстакад 4–1, 4–2 и 5–1 – сборка кранами с опиранием блоков на временные опоры из элементов МИК-С и МИК-П. Временные опоры размещались с учетом действующих дорог, обеспечивая непрерывное движение автотранспорта. Монтаж металлоконструкций пролетного строения эстакады 5–3 через пути Октябрьской железной дороги выполнялся конвейерно-тыловой сборкой на стапеле с дальнейшей продольной надвижкой в проектное положение с использованием аванбека. Длина аванбека – 27,5 м с превышением носика над профилем надвижки на 2,1 м для выбора прогиба в максимальном пролете 77 м.

Стапель для надвижки пролетного строения размещался на откосе насыпи МКАД. С другой стороны расположен Химкинский лес. Таким образом, отсыпать полноценную площадку под стапель не было возможности. Конструкция опор стапеля была запроектирована на висячих сваях в откосе насыпи из труб диаметром 630 мм. Оголовки свай объединялись монолитными железобетонными ростверками высотой 1 м, изготовить которые в данных условиях было гораздо проще, чем сооружать сборные конструкции из индивидуального металла. Тела перекаточных, сборных и анкерной опор были запроектированы из элементов МИК-С с поперечными балками из элементов МИК-П.

Вдоль надвижки пролетного строения длина стапеля была ограничена ранее возведенными конструкциями (смонтировано пролетное строение эстакады 5–4). На первой стадии надвижки толкающее устройство устанавливалось на элементы МИК-П у опоры № 16. На стапельной площадке монтировалось пять блоков пролетного строения и металлоконструкции аванбека с опиранием на сборочные опоры и оформлением всех стыков: закрепление аванбека к пролетному строению и объединение поперечными и продольными связями. После этого пролетное строение опускалось на накаточные балки и с помощью домкратов грузоподъемностью 100 т, установленных на стапельных опорах, осуществлялась надвижка.

На последующих стадиях надвижки толкающие и тормозные устройства устанавливались на балках МИК-П анкерной опоры.

Максимальная масса надвигаемой плети – 1 485 т, в том числе масса аванбека – 23,1 т. В процессе надвижки пролетное строение опирается на перекаточные устройства – балансирные балки (типа «бабочки»), снабженные по контакту скольжения полированным нержавеющим листом и карточками скольжения Eberspächer с тефлоновым покрытием. Вертикальная нагрузка на балансирных балках распределялась с помощью РОЧ.

24 декабря 2014 года было одновременно запущено движение по головному участку автомобильной дороги М-11 Москва – Санкт-Петербург, включая Бусиновскую развязку на МКАД, и движение на автомобильной дороге от Бусиновской развязки до Фестивальной улицы. В город вошла новая федеральная трасса, что редкость даже для Москвы с ее колоссальным объемом дорожного строительства. Несмотря на сложнейшие условия, проектирование и строительство развязки было осуществлено за 18 месяцев, что в два раза меньше нормативных сроков строительства подобных объектов. Свой вклад в успешное решение этой задачи внес и наш Институт.

ОАО "Институт Гипростроймост" © 1945-2017