МС-21: Максим Сергеевич, строительство инфраструктурных сооружений в России, в том числе и вантовых мостов, не прекращается. Так, в настоящее время подходит к концу сооружение вантового моста через р. Оку на строящейся автомагистрали М-12 «Восток», строится четвертый вантовый мост через р. Обь в Новосибирске, мостовой переход через р. Зею в Благовещенске, запроектированы другие объекты в Уфе, Перми, Якутске. Могут ли рассчитывать отечественные мостостроители на российские строительные технологии, в частности на вантовые системы?
— Да, действительно потребность в вантовых мостах существует, поскольку в нашей стране много судоходных рек, соответственно и мосты должны быть с большими пролетами, что отлично обеспечивается вантовыми системами.
Кроме того, применение вантовых систем в мостах дает проектировщикам и строителям большие возможности для решения новых инженерных задач на современном техническом уровне.
За неполную четверть ХХI века в нашей стране введено в эксплуатацию более двух десятков мостов с вантовыми системами из параллельных прядей (канатов), причем все они построены с вантовыми системами от зарубежных поставщиков материалов и оборудования. Но все эти сооружения необходимо эксплуатировать, так как расчетный срок службы вантовых систем в 100 лет обеспечивается только при условии постоянной эксплуатации. В этот процесс согласно требованиям ГОСТ Р 59629-2021 входят и работы с вантами. Зарубежными коллегами для эксплуатации вант из параллельных прядей созданы специальные технологии и оборудование, без которого эти работы невозможно выполнить. При этом отечественные научные и высшие учебные заведения не занимались разработками собственных вантовых систем, так как не получали заявок на исследовательские работы по этой теме. Соответственно, научная и опытно-конструкторская база не накапливалась, обучение специалистов не производилось. Таким образом, в области строительства и эксплуатации вантовых мостов мы сами загнали себя в полную зависимость от зарубежных компаний и политики правительств их стран.
Но сегодня ситуация складывается таким образом, что мы должны иметь все свое — рассчитывать на зарубежные поставки не приходится. Опыт, накопленный за 30 лет работы на рынке, помог компании «СТС» в кратчайший срок выполнить целую серию сложнейших НИОКР по разработке собственной вантовой системы, которая прошла квалификационные испытания по международным требованиям в Австрии, в Венском техническом университете. Подчеркну: в отличие от многих зарубежных предприятий испытания были пройдены с первого раза.
МС-21: Расскажите подробнее о работе компании. Что позволило достичь столь впечатляющего результата?
— Компания ООО «СТС» более 30 лет занимается закреплением прядей (канатов) в анкерах. С применением системы преднапряжения ООО «СТС» в России и странах СНГ построено подавляющее большинство мостов из предварительно напряженного железобетона, строятся новые атомные станции в России, Турции, Иране и Египте. Необходимо отметить, что работы по обслуживанию вантовых систем мостов имеют много общего с эксплуатацией систем предварительного напряжения защитной оболочки на атомных электростанциях, особенно в части измерения усилий, снятия колпаков (крышек) анкеров для обследования прядей, повторного инъецирования анкеров материалами на основе парафина и т.п. Основной узел вантовой системы — это закрепление вантовой пряди (каната) в анкере с помощью клинового зажима. Технологии СТС по закреплению пряди в анкерах широко используются при надвижке и подъему пролетных строений, а также в прядевых грунтовых анкерах для крепления котлованов и подпорных стен.
Этот опыт позволил накопить собственную, пожалуй, самую обширную в нашей стране научную и исследовательскую базу по данной проблематике, включающую разработку и изготовление специализированного оборудования. Наличие собственного конструкторского бюро, отдела проектирования измерительной аппаратуры, а также аккредитованной лаборатории позволили провести научно-исследовательскую работу и многочисленные испытания, а современное производство и строительные подразделения — наладить выпуск вантовых систем.
Испытания вантовой оболочки на аэродинамическую устойчивость, в том числе на совместное действие ветра и дождя, в рамках НИОКР по вантовой системе были выполнены в российском государственном научно-исследовательском центре.
Наше подразделение по измерительной аппаратуре разработало, испытало и запустило в изготовление на производстве СТС датчики усилия в одной пряди. Отмечу, что согласно испытаниям для включения в государственный реестр средств измерения показатели погрешности датчиков СТС по точности не уступают аналогичным показателям датчиков иностранных поставщиков вантовых систем. Специалисты СТС разработали уникальную методику демпфирования вант, в результате которой впервые в России в составе прядевых вантовых систем применяются гидравлические демпферные установки СТС. В их составе — демпферы, испытанные в российском научно-исследовательском центре транспорта.
Анкеры, датчики, демпферные установки и большинство других элементов изготавливают на производстве компании в Новой Москве в кооперации с отечественными поставщиками. Правда, на сегодняшний день для изготовления вантовой системы еще используется часть материалов зарубежного производства. Совместно с государственной компанией «Российские автомобильные дороги» и другими предприятиями уже ведутся разработки аналогичных материалов, которые будут производиться в России уже в ближайшее время. Могу сказать, что основная часть опытного производства и испытаний уже успешно завершена.
МС-21: Это действительно большое достижение. А как быть с оборудованием для монтажа и натяжения вант? Оно тоже российское?
— Вы правы: конечно же, необходимо обеспечить подрядчика не только материалами. Важно вооружить его технологией в полном объеме, соответствующим оборудованием для монтажа и натяжения вант, а также осуществлять расчетное сопровождение и шефмонтаж. Разработка технологии монтажа прядевых вант оказалась наиболее сложной и наукоемкой, но нашим специалистам вполне по силам. Компания «СТС» разработала собственное программное обеспечение для расчетов натяжения вант как при использовании методов конечных элементов, так и в аналитическом подходе. Целью проведенной НИОКР стала разработка специализированного гидравлического оборудования для натяжения вант, включая автоматизированную систему управления, которая позволяет выполнять натяжение вант различными способами. В состав данной системы входит автоматизированная система измерения усилий в прядях методом отрыва, которая не имеет аналогов в мире. Вопросам качества работ компания «СТС» уделяет первостепенное значение. Опыт применения оборудования СТС для натяжения вант показал высокую точность работ по разбросу усилий в прядях в пределах одной ванты и по среднему усилию в ванте. Завершено создание и успешно выполнено пробное тестирование системы диагностики вант для определения достаточности мер по демпфированию.
МС-21: Разработанные системы уже применяются в мостостроении?
— С гордостью могу сказать, что оба вантовых моста, которые будут сданы в эксплуатацию в 2023 году в России: мост через р. Зею в г. Благовещенске и мост через р. Оку у г. Мурома на автодороге М-12, сооружаются с применением отечественной вантовой системы! Материалы, оборудование и шефмонтаж вантовых систем, включая программно-аппаратный комплекс для этого монтажа, обеспечивает компания «СТС». Прежде чем элементы вант отправят на стройку, они проходят контроль. Мы проводим всесторонние испытания вантовых пучков, в частности на выносливость. С каждой бухты прядей не менее двух образцов проходят испытания на разрыв. Наша компания уделяет внимание качеству — это принципиальная позиция.
В ближайшее время ожидаются окончательные испытания по оставшимся импортным элементам вантовой системы. После их успешного завершения мы подтвердим, что теперь можем возводить мосты на 100% из отечественных материалов. Таким образом, можно сказать, что технологический суверенитет в части вантовых систем из параллельных прядей нашей стране обеспечен!
Вантовый мост через р. Оку на трассе М-12 Москва — Нижний Новгород — Казань
Мостовой переход через р. Зею в г. Благовещенске
Начало работ — июнь 2020 г., окончание работ — 2023 г. Мостовой переход расположен в г. Благовещенске, в 3 км по течению реки от существующего моста через р. Зею. Общая протяженность мостового перехода — 9013 м, из которых 1932 м — непосредственно мост через р. Зею, 432 м — русловая часть, 1500 м — эстакадная часть. Вантовая система является основой русловой части моста с 8-й по 10-ю опору, длина каждого из двух русловых пролетов составляет 132 м. Общий вес всей вантовой конструкции — более 52 т. Количество прядей в каждой ванте — от 36 до 50 штук.
МС-21: В России есть и другие вантовые мосты. Может ли компания «СТС» обслуживать вантовые системы этих мостов, заменяя вышедшие из строя импортные элементы на аналогичные российского производства?
— Знания и опыт наших специалистов позволяют компании осуществлять не только поставки вантовых систем и шефмонтаж. Мы можем также выполнять весь перечень работ по эксплуатации вантовых систем. По сути, мы поставляем технологию под ключ.
МС-21: Иными словами, вантовые системы от компании «СТС» могут полностью заменить импортные?
— Да, это так. И очень скоро планируем составить им конкуренцию — такую амбициозную цель мы перед собой ставим. Прежде всего, нам интересны рынки стран СНГ, БРИКС и ШОС. Сегодня мы поставляем за рубеж систему преднапряженного железобетона и специализированное гидравлическое оборудование для производства работ. Наши системы преднапряжения уже применяются на Аккую АЭС в Турции, на Эль-Дабаа АЭС в Египте, и география сотрудничества непрерывно расширяется.
