NAJWIĘKSZE MOSTY ŁUKOWE ŚWIATA - nbi.com.pl · Chaotianmen Bridge Rysunek 2. ... Design Institute, most został wykonany przez Fundację Engineering Company w Szanghaju Shanghaiskiej

Wrocawskie Dni Mostowe Mosty ukowe dziea kultury. Projektowanie, budowa, utrzymanie

Wrocaw, 26-27 listopada 2015

Jan BILISZCZUK1 Marco TEICHGRAEBER2 Volodymyr VOLOTSIUGA3

NAJWIKSZE MOSTY UKOWE WIATA

1. Wstp

Mosty ukowe s budowane od ponad 2000 lat. W okresie tym przeszy ewolucj od konstrukcji murowanych z kamienia lub cegy o niewielkich rozpitociach przse do wielkich, budzcych podziw, budowli ze stali lub betonu o przsach przekraczajcych 600 m rozpitoci. W niniejszej pracy przedstawiono 10 najwikszych aktualnie (wrzesie 2015) mostw na wiecie.

2. Mosty o najduszych przsach

2.1. Sheikh Rashid bin Saeed Crossing

Pierwsze miejsce w rankingu mostw ukowych o najduszym w wiecie przle bdzie naleao do mostu, ktry pojawi si wkrtce w Dubaju i bdzie si nazywa "Sheikh Rashid bin Saeed Crossing". Jest to most zaprojektowany przez firm FXFOWLE Architects z Nowego Jorku [1] na zamwienie dubajskiego zarzdu drg i transportu. Konstrukcja (rys. 1) skada si z dwch mostw ukowych przecitych przez sztuczn wysp, na ktrej bdzie amfiteatr, terminal promowy i Opera Dubaju. Most prowadzi sze pasw ruchu samochodowego w kadym kierunku (20 000 pojazdw na godzin), dwa tory dla budowanej linii Zielonej Metra (23 000 pasaerw na godzin) oraz cigi ruchu pieszego. Gwne przso tej konstrukcji ma rozpito 667 m, a cakowita szeroko mostu wynosi 64 m. Spd mostu jest umiejscowiony 15 m nad wod, a klucz uku wznosi si na 190 m. Cakowity koszt projektu szacowany jest na okoo 817 mln USD. Most poczy miejscowoci Al Jaddaf i Bur Dubaj. Interesujcy jest fakt, e intensywno owietlenia mostu zaley od jaskrawoci ksiyca. Czym janiejszy ksiyc, tym bardziej intensywne wieci most.

1 prof. dr hab. in., Wydzia Budownictwa Ldowego i Wodnego Politechniki Wrocawskiej 2 mgr in., Wydzia Budownictwa Ldowego i Wodnego Politechniki Wrocawskiej 3 mgr in., Katedra Mostw i Mechaniki Budowli Politechniki Lwowskiej

J. Biliszczuk, M.Teichgraeber, V.Volotsiuga

Rysunek 1. Most Sheikh Rashid w Dubaju o przle rozpitoci 667 m [www.fxfowle.com].

2.2. Chaotianmen Bridge

Rysunek 2. Dwupoziomowy most Chaotianmen w Chongqing w Chinach (2009) [www.geolocation.ws].

Jest to most drogowo-kolejowy na rzece Jangcy w miecie Chongqing, Chiny (rys. 2). Most by otwarty w dniu 29 kwietnia 2009 roku jako najduszy na wiecie most ukowy

J. Biliszczuk, M.Teichgraeber, V.Volotsiuga

w tym czasie. Cakowita dugo mostu gwnego oraz obu dojazdw zachodniego i wschodniego wynosi 1741 m, wrd ktrych 932 m gwnego mostu stanowi przsa rozpitoci 190 + 552 + 190 m. Jest to ciga konstrukcja kratownicowa.

Most jest dwupoziomowy. Grny pokad przeznaczony dla samochodw. Jezdnia zawiera trzy pasy ruchu w kadym kierunku i chodniki dla pieszych. Na dolnym poziomie w osi mostu s umieszczone tory linii kolejowych po dwa w kadym kierunku. Cakowita szeroko gwnego mostu wynosi 36,5 m. Wykonawc mostu bya firma China Harbour Engineering Company a konsultantem Dorman Long Co [2]. Koszt inwestycji wynis 3 mld CNY (360 mln USD).

2.3. Lupu Bridge w Shanghai, Chiny

Rysunek 3. Lupu w Shanghaiu (2003) [www.skyscrapercity.com].

Most Lupu (rys. 3) to trjprzsowa metalowa ukowa konstrukcja, ktra skada si z dwch skrajnych przse po 100 m rozpitoci oraz gwnego przsa o rozpitoci 550 m. Most przekracza rzek Huangpu i powsta w poudniowej czci Szanghaju w celu zmniejszenia zatorw w szybko rozwijajcych si terenach wok poudniowej strony rzeki i rdmiecia [3]. Jego budowa rozpocza si w 2000 roku. Most zosta oficjalnie otwarty w czerwcu 2003 roku. Koszt budowy wynis 302 miliony US$. Na mocie usytuowano szeciopasmow jezdni, po trzy pasy w kad stron. uki zostay zbudowane przy uyciu metody wspornikowo-wantowej. Kada sekcja uku bya podwieszana do wykonanej czci konstrukcji i czona przez spawanie. Jak Bay Bridge w Sydney w Australii, Lupu Bridge nie jest uywany tylko do transportu, ale jest rwnie atrakcj turystyczn (rys. 3). Jego platforma widokowa zbudowana na szczycie uku, wic zwiedzajcy otrzymuj wspaniay widok z gry. Aby to zrobi, gocie musz wspi si wykonujc ponad 300 krokw. Ta atrakcja jest znana jako Shanghai Climb. Projektantem byo Shanghai Municipal Engineering

J. Biliszczuk, M.Teichgraeber, V.Volotsiuga

Design Institute, most zosta wykonany przez Fundacj Engineering Company w Szanghaju Shanghaiskiej grupy budowlanej.

2.4. New River Gorge Bridge, USA

Monumentalny uk ze stali zbudowany z wielkim rozmachem niespotykanym czsto w mostownictwie. Most New River Gorge w USA (rys. 4), w West Virginia zosta otwarty w 1977 roku, jako najwyszy i najduszy most ukowy w tym czasie na wiecie. Gwne przso ma rozpito 518 m i wznosi si nad dno doliny na 267 m. Most od tego czasu sta si symbolem Wirginii Zachodniej.

Ten most zosta zaprojektowany przez Spk Michael Baker, pod kierunkiem gwnego inyniera Clarence V. Knudsen, a zbudowany przez U. S. Steel's American Bridge Division. Budowa trwaa trzy lata i kosztowaa prawie 37 mln dolarw.

Stal konstrukcyjna stosowana do New River Gorge Bridge to USS Stal COR-TEN, ktra z wiekiem utlenia si i nadaje mostowi ciemny rdzawy kolor. Zuyto ponad 21 000 t stali konstrukcyjnej, 1 700 ton stali zbrojeniowej, 12 920 metrw szeciennych betonu na fundamenty i 4 560 metrw szeciennych betonu na pomost, o cznej wadze ponad 39 600 t. Kiedy most otwarto w 1977 roku, skrcio to czas jazdy z 45 minut do mniej ni jednej minuty. W trzeci sobot padziernika kadego roku, most otwiera si dla ruchu pieszego i odbywa si tam wielki festiwal mostowy [4]. New River Gorge Bridge zwiedza wielu turystw, a Dni Mostowe, ktre tam odbywaj si, to najwiksze wydarzenie roku w otaczajcym most parku narodowym, a nawet by moe w Wirginii Zachodniej.

Rysunek 4. New River Gorge Bridge (1977) [www..mollywolffphotography.com].

J. Biliszczuk, M.Teichgraeber, V.Volotsiuga

2.5. Bayonne Bridge

Bayonne Bridge by ostatnim z trzech powizanych mostw planowanych przez Port Authority of New York and New Jersey (wtedy Port New York), aby poczy New Jersey z Staten Island. Zostay one zbudowane jako cz obwodowej sieci autostrad przewidzianej dla caego regionu nowego Jorku [5].

Most zosta zaprojektowany przez wielkiego budowniczego duych mostw Othmara Ammanna i architekta Cassa Gilberta. Zosta zbudowany przez Port Authority New York (obecnie Port Authority of New York and New Jersey) i otwarty w dniu 15 listopada 1931 roku, po uroczystoci powicenia ktre odbyo si poprzedniego dnia. By to najduszy most ukowy ze stali na wiecie przez okres 46 lat.

Most ukowy (rys. 5) ma rozpito 510,5 m. Cakowita dugo przeprawy 1762 m. Wysoko nad wod 46 m. uk przypomina parabol, ale skada si z 40 segmentw liniowych. Ostatnio, port Authority uruchomi projekt podniesienia jezdni mostu w ramach istniejcego uku, aby umoliwi przejcie dla wikszych kontenerowcw pod spodem.

Rysunek 5. Most Bayonne w Nowym Jorku, USA (1931) [wall.alphacoders.com].

2.6. Sydney Harbour Bridge

Sydney Harbor Bridge (rys. 6) naley do najbardziej rozpoznawalnych mostw na

caym wiecie, co czyni go bez wtpienia inyniersk wizytwk Australii. Obiekt ten czy poudniowe i pnocne wybrzee Zatoki Sydney [7].

Prace nad przepraw rozpoczto ju w roku 1923 i przewidywano, e po ukoczeniu budowy w roku 1932, bdzie ona najwikszym mostem ukowym wiata. Jednak rwnolegle prowadzone prace nad wikszym ukowym mostem Bayonne w Nowym Jorku, zakoczyy si o rok wczeniej ni w Sydney.

J. Biliszczuk, M.Teichgraeber, V.Volotsiuga

Rysunek 6. Widok na Sydney Harbor Bridge. [www.wikipedia.org].

Konstrukcj Harbor Bridge stanowi stalowy uk kratownicowy opierajcy si na czterech masywnych kamiennych fundamentach. Pylony o wysokoci 89 m s jedynie elementami architektonicznymi. Rozpito gwnego przsa wynosi 503 m, a dugo caej przeprawy to 1149 m. Wysoko uku nad poziomem morza osiga warto 134 m, jednak w okresie letnim, kiedy konstrukcja nagrzewa si, potrafi ona wzrosn o 18 cm. Do budowy uku zuyto 52 800 t stali i ponad sze milionw nitw. Na obiekcie odbywa si ruch pieszy i koowy, jednak w noc sylwestrow most suy rwnie jako scena noworocznego pokazu sztucznych ogni.

2.7. Chenab Bridge

Rysunek 7. Wizualizacja Chenab Bridge [www.spatialprecision.com].

J. Biliszczuk, M.Teichgraeber, V.Volotsiuga

Chenab Bridge (rys. 7) to budowany most ukowy z jazd gr na linii kolejowej czcej miejscowoci Baramulla i Jammu w Indiach, w regionie Kaszmir. Przeprawa nad rzek Chenab, po ukoczeniu bodowy, bdzie najwyszym mostem ukowym na wiecie odlego od powierzchni wody rzeki do pomostu wynosi bdzie 359 m. Rozpito przsa ukowego wynosi 465 m, a dugo caej przeprawy opartej na siedemnastu filarach osignie 1 315 m. Tego typu konstrukcja stanowi innowacyjne rozwizanie w Indiach. Linia kolejowa, pomidzy miejscowociami Baramulla i Jammu, przebiega w grzystym terenie i skada si z licznych tuneli i mostw. Poniewa w Indiach nie ma odpowiednich norm regulujcych projektowanie tego typu konstrukcji, jako podstaw projektow przyjto normy brytyjskie oraz wzorowano si na norweskich metodach budowy mostw i wiaduktw w terenach grzystych.

Stalowa konstrukcja mostu bdzie odporna na due zmiany temperatury powietrza i prdkoci wiatru dochodzce do 260 km/h. Ponadto, ze wzgldu na zagroenie atakami terrorystycznymi w regionie Kaszmiru, konstrukcja wykonana bdzie ze stali odpornej na wybuchy i uderzenia pociskw, o gruboci 63 mm. Obiekt zostanie rwnie wyposaony w system monitoringu, w celu zwikszenia bezpieczestwa jego przyszych uytkownikw [8].

2.8. Mingzhou Bridge

Rysunek 8. Mingzhou Bridge w kocowym etapie budowy. [www.commons.wikipedia.org].

Mingzhou Bridge (rys. 8) to obiekt trjprzsowy nad rzek Yongjiang z jazd poredni w miejscowoci Ningbo w Chinach i stanowi cz wschodniej obwodnicy miasta. Rozpito rodkowego przsa ukowego wynosi 450 m, a przsa skrajne maj dugo po 100 m. Zarwno uk, supy i podpory, wykonane s jako spawane, uebrowane od wewntrz, stalowe skrzynki. Pomost, skadajcy si ze stalowej ortotropowej pyty, zosta dodatkowo

J. Biliszczuk, M.Teichgraeber, V.Volotsiuga

sprony dwoma grupami kabli kotwionymi na kracach gwnego przsa. Elementy mostu poniej jezdni sioda, fragmenty ukw i supy, budowano na rusztowaniach stacjonarnych, natomiast do wykonania gry konstrukcji uyto urawia o udwigu 400 t [9].

2.9. Xingguang Bridge

Xingguang Bridge (rys. 9) to trjprzsowy most z jazda poredni, znajdujcy si w Chinach, nad rzek Zhu Jiang w miejscowoci Guangzhou. Grn cz konstrukcji stanowi trzy kratownicowe uki. Dolne elementy mostu wykonano z betonu. Pomost to konstrukcja zespolona. Podunice i poprzecznice wykonano elementw stalowych, natomiast sama pyta to kompozyt z trzech warstw betonu. Doln warstw stanowi prefabrykowane pyty o gruboci 12 cm, kolejn wykonano in-situ z warstwy betonu o gruboci 8 cm. Wierzchnia warstwa to asfaltobeton. Najdusze, rodkowe przso osiga rozpito 428 m, a skrajne maja po 177 m dugoci [11].

Rysunek 9. Caiyuanba Yangtze River Bridge.[www.wikpedia.en].

2.10. Caiyuanba Yangtze River Bridge

Obiekt znajduje si w miejscowoci Chongqing w Chinach i czy od roku 2007

dzielnice Nanan i Yuzhong (rys. 10). Jest to most ukowy z jazd poredni, ktrego najwiksze przso posiada rozpito 420 m. Pomost obiektu, szeroki na 36,5 m, wykonano jako skrzynkowy. Grna jej cz to ortotropowa pyta po ktrej przebiega szeciopasmowa ulica oraz dwa chodniki.

J. Biliszczuk, M.Teichgraeber, V.Volotsiuga

Rysunek 10. Widok na Caiyuanba Yangtze River Bridge [www.tylin.com].

rodniki skrzyni i jej dolny pas, tworz natomiast konstrukcje przestrzennej kratownicy ze stalowych rur. Wewntrz skrzyni przeprowadzono dwie linie kolejki jednotorowej. Doln cz konstrukcji ukw wykonano jako betonowe ramy w ksztacie litery Y.

Zdecydowano si uy betonu ze wzgldu na mniejsze ryzyko z niszczenia go przez pywajce na rzece Jangcy barki. Ramiona ramy sprono ze sob za pomoc cigien, natomiast do skrajnych ramion, na kracach od strony estakad dojazdowych, przymocowano pionowe odcigi. Gwn cz konstrukcji uk nad pomostem wykonano jako stalow skrzynk o staej szerokoci 2,40 m i staej wysokoci 4,00 m. W celu zapewnienia ochrony przed korozja wewntrz skrzynki, zainstalowano w niej wentylacj odprowadzajc wilgotne powietrze. Pomost do uku podwieszony jest za pomoc dziewitnastu par wieszakw [12].

3. Zakoczenie

Rysunek 11. Koncepcja Feliksa Pancera elaznego mostu przez Wis z 1831 roku [10].

J. Biliszczuk, M.Teichgraeber, V.Volotsiuga

W tym miejscu warto przypomnie dziaalno Feliksa Pancera (1798 1851), wielkiego polskiego inyniera, dydaktyka i wizjonera [10]. W roku 1831 przedstawi on koncepcj elaznego mostu ukowego przez Wis w Warszawie, o rozpitoci 576,00 m. Tej rozpitoci przsa ukowego nie udao si zbudowa do dnia dzisiejszego. Zostanie ona pobita w mocie Sheikh Rashid w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, ktrego rozpito po wybudowaniu wyniesie 667,00 m.

Literatura [1] http://www.fxfowle.com/projects/35/sheikh-rashid-bin-saeed-crossing/ [2] http://en.chinabridge.org.cn/TECHNOLOGY/Miscellaneous-243.html [3] https://en.wikipedia.org/wiki/Lupu_Bridge [4] Gregory A. Good, Lynn Stasick, New river gorge national river. Administrative

history. West Virginia University. 2008. [5] http://www.panynj.gov/bridges-tunnels/bayonne-bridge-history.html [6] Handbook of International Bridge Engineering. Edited by Wai-Fah Chen, Lian Duan

CRC Press, 2014. [7] http://www.environment.gov.au/heritage/places/national/sydney-harbour-bridge [8] http://www.railway-technology.com/projects/chenab-bridge-jammu-kashmir/ [9] www.datajembatan.com [10] KUCHARZEWSKI F., Inynier polski Feliks Pancer i jego prace. Wyd. E.Wende i S-

ka. Warszawa 1900. [11] YE Mei-xin, HUANG Qiong, WU Qin-qin, Analysis of steel-concrete composite

structure withoverlap slab of Xingguang bridge, School of Civil and Architectural Engineering, Central South University, Changsha 410075, China.

[12] TANG Man-Chung, SUN John Design of the Main Spans of the Chongqing Caiyanba Bridge.

LARGEST ARCH BRIDGES IN THE WOLRD

Summary

This paper contains a short description of the largest arch bridges in the world. Most of them are built objects but some are still under construction. The ranking includes different types of bridges like the old and historical, famous Sydney Harbour Bridge or a big group of modern Chinese constructions that are designed and built in the 21st century.