Za manje zavarivanja: Modularnom konstrukcijom do najdužeg visećeg mosta na svetu

Ogroman inženjerski poduhvat završen je na vreme zahvaljujući velikim toranjskim kranovima koji su pružili mogućnost za proizvodnju modularnih elemenata težine i do 160 tona.

Osamnaestog marta 1915. godine, savezničke pomorske snage pokušale su da iznude prolaz kroz Dardanele – Turcima poznat kao moreuz Čanakale – i krenu sa bombardovanjem Istanbula. Turske obalske baterije i podvodne mine su ih tom prilikom porazile i lokacija je kao rezultat toga dobila zasluženo mesto u istoriji Prvog svetskog rata.

Tačno sto sedam godina kasnije, otvoren je novi drumski prelaz preko ovog moreuza – kontinentalne granice između Azije i Evrope. Nazvan je Most Čanakale 1915, i sa glavnim rasponom od 2.023 metra struktura vredna 2,5 milijarde vera sada je najduži viseći most na svetu.

Pročitajte još na Gradnja.rs:

• Ovaj viseći most u Kini oboriće više svetskih rekorda
• Najduži viseći pešački most u Evropi je u Srbiji… i nije onaj na Adi

Čelik kao jedina realna opcija

Njegov planirani datum otvaranja, 18. mart 2022, određen je kao rezultat istorije lokaliteta, a projekat je završen pet godina pre nego što su počeli radovi, piše portal New Civil Engineer.

„Unapred planirani datum otvaranja značio je da je čelična konstrukcija jedina realna opcija. Beton bi verovatno bio jeftiniji, ali čelik bi bio brži“, objašnjava tehnički direktor kompanije Cowi Henrik Polk. “

Sa svoja 334 metra visine, prepoznatljivi piloni mosta ipak nisu najviši na svetu – to priznanje pripada onima na vijaduktu Milo u Francuskoj, koje su ravno dva metra više.

Prvobitni izvođač razmatrao je izgradnju pilona od delova „relativno“ male težine, ne više od 20 tona svaki, pričvršćenih vijcima, a zatim zavarenim na poziciju.

Ovo bi podrazumevalo dosta zavarivanja na visini, sa očiglednim implikacijama na kvalitet i bezbednost čitavog projekta.

Stvarni broj podizanja smanjen je za blizu 90%, što je rezultiralo smanjenjem zavarivanja na licu mesta.

Australijski specijalisti za podizanje tereta, firma Marr Contracting, ponudili su bolju alternativu.

Njegove džinovske toranjske dizalice M2480D mogle su da podnesu masivno opterećenje od 330 tona i pružile su mogućnost za proizvodnju modularnih elemenata težine i do 160 tona.

Kao rezultat toga, stvarni broj podizanja je smanjen za blizu 90%, tačnije na 252, što je rezultiralo smanjenjem zavarivanja na licu mesta.

Direktorka projekta Inger Birgite Krun kaže da je korišćenje dizalica na ovaj način omogućilo modularnu konstrukciju velikih razmera.

„Moduli su proizvedeni u jednom turskom brodogradilištu i dovezeni su  baržom sa udaljenosti od skoro 300 kilometara. Dizalica Taklift 4 sa kapacitetom dizanja od 2.200 tona mogla bi da postavi najteže module kao kompletne ’blokove’ do nivoa od 65 metara, nakon čega bi ih preuzeli toranjski kranovi“, kaže ona.

Temeljenje kranova

Nakon postavljanja prvih 65 metara na sva četiri tornja, Taklift 4 je ugradio dve masivne čelične rešetke od 300 tona koje su služile kao temelji za toranjske dizalice.

Same dizalice su transportovane čak iz Australije, a zatim ponovo sastavljene na namenski projektovanim temeljima na obali.

U avgustu 2019. godine, Taklift 4 je podigao sve potpuno sastavljene dizalice, svaka teška 600 tona, i bezbedno ih spustio na rešetke.

Svaki pilon se sužava od poprečnog preseka od 10,5 x 11 metara na nivou temelja do 7,5 x 8 metara na najvišoj tački.

Polublokovi su bili visoki do 11,6 metara i predstavljali su nezgodno asimetrično opterećenje.

Većina podizanja je uključivala „polublokove“, osim oko poprečnih greda. Ovi polublokovi su bili visoki do 11,6 metara i predstavljali su nezgodno asimetrično opterećenje.

Važan doprinos ovoj fazi izgradnje mosta dala je firma specijalizovana za modularnu konstrukciju – DLT Engineering iz Velike Britanije.

„Isporučili smo četiri hidraulička sistema za podešavanje dužine remena kapaciteta 240 tona za praćenje i kontrolu tereta na svakoj tački podizanja“ – objašnjava Mercedes Askaso Til, glavna inženjerka u DLT-u.

Postavljen još jedan svetski rekord

Dva polubloka su mogla da se podignu na poziciju, pričvrste i zavare za samo sedam dana, iako su poprečne grede bile izazovnije.

Sve u svemu, kranovi M2480D su izveli 208 dizanja od 100 tona, 36 od 150 i osam od 160 tona – ukupno 252, kako je i predviđeno.

Svetski rekord je postavljen kada su dizalice M2480D podigle gornje poprečne grede od 155 tona na poziciju od 328 metara, što je najteži teret podignut kranom na toj visini.

Do novembra 2020. dizalice su demontirane i uklonjene sa gradilišta, a radovi na kablovima za vešanje mogli su da počnu.

Tesnac Čanakale je, međutim, veoma prometan brodski put – a veoma velike plutajuće dizalice su skupe, tako da je izgradnja morala pažljivo da se planira.

Jedna plutajuća dizalica je korišćena za instaliranje 10 segmenata na azijskom bočnom rasponu, ali za ostatak palube bila je potrebna brža, ekonomičnija alternativa. DLT je imao odgovor.

Sto trideset i dve povezane jedinice bile su dugačke po 48 metara i težile su do 826 tona.

„Razvili smo samopodižuće portale kapaciteta 530 tona koji su išli na glavne kablove. Oni bi se mogli sastaviti van kritične putanje paralelno sa konstrukcijom kablova i instalirati bez potrebe za plutajućim dizalicama“, kaže Askaso Til.

Ovi portali su, dodaje, omogućili podizanje dvostrukih segmenata nosača, prepolovivši tako broj operacija podizanja u kanalu i zavarivanje spojeva iznad vode.

Segmenti palube su zavareni zajedno u parovima van lokacije i dovezeni baržom. Sto trideset i dve povezane jedinice bile su dugačke po 48 metara i težile su do 826 tona.

Za vreme povoljnih vremenskih i vodenih uslova, DLT portali su mogli da izvedu čak četiri podizanja dnevno.

Dva para portala za svaki blok

S druge strane, proces izgradnje je bio relativno jednostavan – osim tamo gde je paluba prolazila između kula.

Prvobitni plan je bio da se za ugradnju ovih blokova na deku koristi plutajuća dizalica, ali DLT-ovi portali su ponudili jednostavnije rešenje.

„Blokovi palube su bili sastavljeni od tri segmenta zavarena zajedno na privremenoj platformi na bazi tornja. Ukupna težina je bila preko 1.200 tona i dva para portala su morala biti raspoređena za podizanje svakog“, napominje Askaso Til.

Osim blokova kule, ona smatra da je u najboljem slučaju DLT mogao da podigne 132 standardne jedinice za manje od četiri nedelje.

Potencijalno bismo mogli da podignemo do četiri dvospratna segmenta u jednom danu.

„Potencijalno bismo mogli da podignemo do četiri dvospratna segmenta u jednom danu. Na kraju je bilo potrebno dva meseca, zbog vremenskih uslova i zato što smo imali samo dve barže za isporuku segmenata” – objašnjava inženjerka.

Još jedna prednost DLT portala bila je u tome što su se mogli samostalno demontirati – izbegavajući potrebu za podizanjem plutajućom dizalicom – omogućavajući tako da se obmotavanje glavnog kabla i izlaganje palube započne ranije.

Sve strane uključene u projekat slažu su da je zajednička saradnja ključna za uspeh projekta, jer bez nje most sigurno ne bi bio otvoren na vreme – tačno pet godina od dana početka radova.

Izabrali smo za vas…

• Ovaj velelepni most raspona dva kilometra spojiće Evropu i Aziju