Наплавные мосты в зависимости от их плавучих опор могут быть плотовыми, понтонными и плашкоутными. Плотовые мосты в настоящее время встречаются очень редко ввиду их малой грузоподъемности. Понтонные наплавные мосты, опоры которых представляют полые замкнутые ящики (понтоны) из дерева или металла, неудобны в эксплуатации из-за сложности осмотра и ремонта их. Наиболее часто встречаются обладающие большой грузоподъемностью плашкоутные мосты на плавучих опорах в виде барж или плашкоутов.

Особенность наплавных мостов - сезонность работы. С наступлением ледостава их убирают в затоны или на берег, защищенный от ледохода и половодья, а если их эксплуатируют в течение зимы, то на период весеннего ледохода уводят в затоны. Наплавные мосты требуют больших расходов на содержание и ремонт наплавной части. Основным элементом наплавного моста служит плавучая часть его в виде плавучих опор и опирающихся на них пролетных строений (обстройки). Плавучей частью обычно перекрывают основную часть ширины реки, на которой при самом низком уровне воды обеспечивается запас 50 см от дна реки до низа опоры при пропуске транспортных средств по мосту. Плавучая часть моста обычно образуется из отдельных звеньев, имеющих одну или несколько плавучих опор с обстройкой, и закрепляется при помощи якорей против сноса течением воды и ветра. Для пропуска судов устраивается разводное пролетное строение, состоящее из одного или нескольких звеньев. Береговая часть моста представляет собой эстакаду простейшей конструкции на участках реки, где глубина недостаточна для устройства плавучих 262 пор. Обычно береговая часть примыкает к съездам на берег. Для °опряжения плавучей и береговой частей служит ледоходная, меняющая свой уровень в зависимости от колебания уровня воды в водотоке.

Хотя постройка наплавных мостов проще и дешевле постоянных мостов, эксплуатация их сложнее и сопряжена со значительными материалами и особенно трудовыми затратами. Для наплавных мостов требуются круглосуточные дежурства бригады рабочих, обеспечивающих безопасность движения и своевременного устранения всех дефектов, повреждений и неисправностей, а также обеспечения нормального судоходства по реке. Постоянный надзор нужен за всеми элементами моста - плавучими опорами, якорными устройствами, обстройкой, пролетными строениями переходных береговых частей и за подходами к мосту.

Главное внимание при содержании наплавных мостов нужно уделять плавучим опорам. Ежедневным осмотром опор изнутри и снаружи проверяют состояние опоры и количество находящейся внутри воды. Нормальное количество воды в опоре не должно превышать половины высоты копаней. Лишнюю воду нужно своевременно откачивать насосами. В случае повреждения опор и появления течи надо установить причины и устранить их.

В деревянных плавучих опорах дефектные места (щели или отверстия) ремонтируют конопаткой или деревянными пробками из неколящейся древесины. Если дефектные места не погружены в воду, конопатят снаружи с лодки или другого плавучего средства. Щели и пробоины в обшивке, расположенные ниже уровня воды, можно заделывать изнутри.

Для предохранения от загнивания или ржавления плавучих опор необходимо обеспечить проветривание их внутренней полости, устраняя люки в понтонах. Все продольные фермы, шпангоуты, транцевые рамы, а также несущие элементы внутренней конструкции нужно ежедневно осматривать, проверяя плотность сопряжений и соединений, и обнаруженные дефекты немедленно устранять. При появлении гнили пораженную древесину удаляют и, заменяют здоровой, пропитанной маслянистым или водорастворимым трудновымываемым антисептиком.

Жесткие требования к содержанию плавучих опор вынуждают службу эксплуатации держать на берегу или на воде, не далеко от наплавного моста, запасные плавучие опоры, а по возможности и отдельные звенья наплавного моста.

Для обеспечения необходимого положения плавучей части наплавного моста (от сноса течением или ветром) в течение эксплуатации плавучие опоры закрепляют канатами или тросами за мертвяки, якори, свайные кусты или деревья на берегу. Обычно плавучие опоры закрепляют с верховой стороны во избежание сноса их течением. При слабом течении реки, где возможен снос плавучей части от ветра в сторону, противоположную течению, ее закрепляют также и с низовой стороны. Плавучие опоры, расположенные не далеко от берега, закрепляют за крупные стволы деревьев или за кусты свай, забитых на берегу, а остальные опоры - за якоря. На небольших реках иногда удается закрепить плавучую часть без применения якорей.

Закрепляющие канаты должны иметь угол к направлению течения воды не больше 35°. Расстояние от якоря до плавучей опоры (рис. 156) должно быть в 10 раз больше максимальной глубины воды в реке. Канаты применяют, как правило, стальные, пеньковые же из-за очень короткого срока службы - только в исключительных случаях. Закрепляют канаты за якорь и лебедку, устанавливаемую на плавучей опоре.

Если якорь стаскивается со своего моста, то плавучая часть наплавного моста искривляется. При незначительном стаскивании якоря канат подтягивают лебедкой, а при значительном - его необходимо забросить снова в проектное положение. В случае систематического изменения положения якорей, количество их приходится увеличивать или заменять на более тяжелые.

В работы по содержанию переходных частей входит постоянное обеспечение плавного въезда и съезда с наплавного моста. При амплитуде колебания уровня воды в реке до 1,5 м переходная часть состоит, как правило, из одного пролетного строения, шар-нирно опертого одним концом на крайнюю береговую эстакадную часть, другим - на наплавную часть моста. Переходная часть в данном случае представляет собой простую балочную систему пролетом до 6-8 м. Концы прогонов опираются обычно на крайнюю плавучую опору, вызывая ее перегрузку и значительную осадку- Поэтому крайняя плавучая опора (понтон или плашкоут) должна иметь большую грузоподъемность, чем остальные.

Рис. 156. Схема закрепления наплавного моста на широкой реке

Часто наплавные мосты устраивают через большие многоводные реки, где амплитуда колебания может превышать 5 м. В этих случаях приходится устраивать переходные пролетные строения со сквозными фермами или опирать их на специальные свайные опоры (рис. 157), снабженные подъемными приспособлениями (талями или домкратами). С помощью этих приспособлений поднимая и опуская переходные части, обеспечивают плавный въезд и съезд с моста.

Служба эксплуатации регулярно наблюдает за сопряжениями переходных пролетов с плавучими и постоянными опорами. В случае изменения уровня воды соответственно поднимают или спускают подъемные балки талями или домкратами, придавая переходной части наружный уклон (не больше 80°/оо) – Наибольшие трудности содержания переходных частей наплавных мостов возникают в весенний период при пропуске ледохода. Перед ледоходом наплавную часть и пролетные строения переходных частей убирают в безопасное место, башенные же опоры переходных пролетов остаются и их защищают от ледохода. Известны три варианта сохранности опор переходных пролетов. При относительно слабом ледоходе башенные опоры защищают ледорезами, а при сильном их устраивают сборно-разборными. В последнем случае перед пропуском ледохода верхнюю часть опор разбирают и вместе с подъемными приспособлениями убирают в безопасное место. Оставшаяся часть опоры должна быть такой, чтобы не оказаться поврежденной самым низким ледоходом.

Иногда переходные части устраивают с двумя самостоятельными въездами с разницей по высоте примерно на 1,5 м. Устройство нескольких въездов дает возможность сократить длину переходной части до одного пролета и упростить его конструкцию.

Рис. 157. Схемы многопролеткой переходной части наплавного моста и профиль колебания уровня воды.
А - амплитуда колебания уровня

Перемещение же всей наплавной, части от одного въезда к другому при изменении уровня воды не представляет особых трудностей - всю наплавную часть подтягивают против течения или спускают по течению. Если плавучая опора представляет собой плашкоут или понтон, то высота сухого борта, т. е. высота от уровня воды до верха плавучей опоры должна быть не меньше 50 см. Уменьшение высоты сухого борта может привести к захлестыванию плавучей опоры водой с потерей несущей способности моста. Поэтому служба эксплуатации должна иметь график пропуска временных нагрузок по мосту с учетом их веса и габарита.

При пропуске автомобилей, вес которых близок к нормативному, нужно строго контролировать дистанцию между этими машинами, а также обеспечивать пропуск по середине моста единичных особо тяжелых машин при одностороннем движении. После прохода тяжелых машин надо провести осмотр всех конструкций моста. На наплавных мостах запрещается резкое торможение, а также разворачивание транспортных средств. Для регулирования движения по наплавному мосту на обоих берегах должны быть шлагбаумы и установлено дежурство наиболее опытных рабочих.

Для быстрой и четкой разводки пролетного строения и обратного ввода его после пропуска судов нужно разводное устройство оборудовать электродвигателями достаточной мощности. Электродвигатели устанавливают на берегу в особом помещении или на первой плавучей опоре разводного пролета.

Обычно с помощью одного механизма производят разводку и обратную установку разводного звена (рис. 158). В этом случае устанавливают на берегу тяговый механизм, состоящий из двигателя, вращающихся в разные стороны двух барабанов и двух тросов (от барабанов), соединенных с первой плавучей опорой разводного пролета наплавной части моста. Иногда два тяговых механизма устанавливают на первой плавучей опоре разводного

звена, при этом один работает по разводке моста, второй - по наводке.

В отдельных случаях, когда интенсивность движения по автомобильной дороге и реке небольшая, разводку моста и его ввод обеспечивают при помощи ворота, устанавливаемого на первой плавучей опоре разводного звена.

В большинстве случаев наплавные мосты эксплуатируют, когда река свободна от льда, а зимой их разводят и убирают в безопасное от весеннего ледохода место, например в затоны на реке, в которых отсутствует ледоход, или уровень воды в которых на 25 см ниже осадки плавучей опоры от собственного веса, или же вытаскивают на берег выше уровня наибольшего ледохода. Движение транспортных средств в этом случае в зимний период осуществляется по ледяной переправе.

Рис. 158. Схема разводки и наводки пролетного строения наплавного моста: 1 - блок; 2 - лебедка; 3 - разводное пролетное строение

При приближении холодов, а также перед пропуском паводка и ледохода необходимо организовать с учетом особенностей режима реки наблюдательные пункты, имеющие связь с мостом. Чаще такие наблюдательные пункты для получения информации о подвижке и скоплении льда, появлении шуги и сала устанавливают выше по течению на 5-10 км, а иногда и дальше.

При слабом течении шуга легко скапливается у понтонного моста, примерзая к сваям, плавучим опорам, канатам, забивая живое сечение моста, образуя зажоры, создавая дополнительную нагрузку и уменьшая этим грузоподъемность моста. Появившиеся заторы и зажоры стесняют русло реки и увеличивают (иногда в несколько раз) давление на плавучие опоры, повреждая их.

В период первых морозов на реке образуется тонкий лед из небольших кусочков (сало), двигающихся по течению (осенний ледоход). Тонкий молодой лед повреждает обшивку плавучих опор, легко режет своими краями даже стальные канаты. Сало, особенно при слабом течении реки, примерзает к плавучим опорам и создает опасность образования заторов.

Для сохранения мостов в исправном состоянии необходимо проведение специальных мероприятий.

При появлении на реке шуги, сала, снешуры нужно систематически (лопатами, ломами или пешнями) очищать борта и днища плавучих опор, якорные канаты от намерзающего льда. В отдельных случаях при появлении больших льдин производят взрывные работы на расстоянии, гарантирующем безопасность. Для предохранения бортовой обшивки деревянных плавучих опор от проре-зания тонким льдом эффективна их дополнительная обшивка досками или только с носовой части, или по всему периметру плавучей опоры. В этом случае дополнительную обшивку дают в пределах между ватерлиниями, соответствующими ненагруженному и максимально загруженному состоянию моста. Для пропуска скоплений шуги, сало и снешуры, а также больших льдин, величина которых превышает расстояние в свету между плавучими опорами, нужно разводить пролетные строения наплавной части моста.

Если в разводной пролет входят не все плавучие опоры, то для защиты оставшихся надо установить плавучие боны для направления льдин в отверстие моста. Боны, устраиваемые из одиночных или спаренных бревен, должны быть надежно закреплены.

В период ледостава уровень воды колеблется. Понижение уровня вызывает опускание льда, отрыв его от берегов и, если в это время плавучие опоры окажутся вмороженными в лед, они могут быть раздавлены. Резкое колебание температуры окружающей среды тоже может привести к раздавливанию плавучих опор. Чтобы предотвратить разрушение плавучих опор в этот период, надо вокруг опор и якорных канатов в течение всего зимнего периода систематически окалывать лед.

Для повышения производительности работ по околке льда у опор по дну реки прокладывают трубы с отверстиями для пропуска воздуха. Воздух через отверстия поступает в воду, поднимается вверх и взламывает лед. Данное приспособление имеет большую производительность.

Известны случаи вмораживания плавучих опор в лед на больших судоходных реках, где уровень воды наиболее стабилен, а плавучие опоры металлические. При эксплуатации наплавных мостов с вмороженными плавучими опорами надо с наступлением весенних оттепелей своевременно обеспечить околку льда вокруг плавучих опор.

Мосты - это очень сложные конструкции. На возведение некоторых из них уходят многие месяцы и годы. Понтонные мосты существенно отличаются от остальных видов. Их не только можно быстро построить. Они также достаточно быстро снимаются с реки.

Общая информация

Строительство мостов представляет собой невероятно сложный процесс, который зачастую занимает еще и большой период времени. Возведение новой переправы всегда ассоциируется с преодолением препятствий, достижения новых границ и целей, новыми открытиями и свершениями. В зависимости от их конструкции мосты могут быть арочными, балочными, висячими, вантовыми и понтонными.

Первые четыре из перечисленных - достаточно сложные конструкции, которые для возведения требуют невероятно точных расчетов на нагрузку и инженерных решений. Но есть один вид мостов, который совершенно не вписывается в это описание, - понтонные мосты. Эти переправы могут быть возведены за считанные месяцы и так же быстро разобраны и убраны.

История появления наплывных мостов

Считается, что наплывные, или понтонные мосты являются одним из самых древних видов военных переправ. Согласно историческим фактам, первые такие переправы сооружались еще в пятом веке до нашей эры во времена персидских битв через реки и другие водоемы.

Во времена Юлия Цезаря воины постоянно использовали понтонные мосты для переправы через реку. Для этого просто вдоль берега реки сооружали плот, длина которого была равна ширине реки. Пока он сооружался, его начальная и конечная часть были закреплены. А когда длина такого плота становилась достаточной, чтобы пересечь реку, конечная часть откреплялась, течение поворачивало мост поперек реки, а воины устремлялись на соседний берег.

Со временем конструкция таких переправ менялась и усовершенствовалась. Длина мостов также может быть разной. Например, в 1785 году чуть меньше чем за трое суток был построен понтонный мост на основе плотов. А в городе Севастополе был создан мост длиной около километра, который сыграл важное значение в ходе сражения. Благодаря ему солдаты смогли сделать отход через бухту. Во времена всех великих битв и войн такие переправы играли важную роль.

Что собой представляют понтонные переправы в современном мире

Сегодня такие переправы используются не только для военных целей, хотя это также очень часто имеет место быть. Чаще всего этот вид переправ используется:

• как военный понтонный мост для переправы войск;
• если нужно переправить людей и технику на самоходном понтоне;
• как площадка для посадки вертолетов на воду;
• для хранения и транспортировки самолетов по воде;
• как постоянная переправа на реках, где нет сильного ледохода;
• как временное сооружение, которое служит переправой, пока основной мост находится на реконструкции или ремонте;
• в качестве вспомогательных конструкций для обеспечения разбивания осей опор, подачи материалов при возведении мостов.

Также достаточно часто бывают случаи, когда плавучие мосты делаются для нужд служб МЧС.

Какие могут быть понтонные переправы

Мосты, в основе которых лежат плавучие понтоны, не сильно отличаются. Разница может быть в материале, из которого произведены сами понтоны, и в способе их закрепления между собой. Основой всех плавучих переправ служат модульные понтоны. Также принято разделять три основные системы таких мостов:

• разрезная;
• шарнирная;
• неразрезная.

Различием между этими системами является способ закрепления модулей или пролетов по всей длине моста. Причем каждая из этих систем проходит проверку на прочность и надежность по-разному.

Понтоны, в свою очередь, также могут быть разными. Их основное отличие - это размеры и материал, из которого они изготовлены. Сейчас наиболее распространены следующие виды понтонов:

• пластиковые;
• понтоны алюминиевые;
• понтоны из стали.

Понтоны из металла имеют два вида. Они могут быть с пустотелыми коробами, что обеспечивает их плавучесть, даже если один из коробов разгерметизируется. Для создания второго вида используются короба, которые заполнены полимером в виде пены. В этом случае можно сэкономить на металле, при этом не снизив показатели плавучести. Такие стальные понтоны используются в основном для перевозки горючих материалов, например, нефти.

Плюсы

Если сравнивать понтонные переправы с другими видами мостов, можно отметить внушительный ряд преимуществ первых:

• в первую очередь стоит отметить, что понтонные переправы возводятся очень быстро при сравнительно небольших материальных затратах;
• строительство мостов зачастую зависит от глубины реки и свойств грунта, который находится на дне реки, для понтонных переправ эти показатели не важны;
• эти переправы обладают еще и таким немаловажным свойством, как мобильность.

Минусы

Конечно, кроме преимуществ, понтоны имеют и недостатки, которых также немало. К ним можно отнести:

• необходимость постоянной оценки и наблюдения за состоянием соединений частей моста;
• при сильном течении и волнении, особенно в отдельные сезоны, использование понтонных мостов может быть проблематично, в некоторых случаях если скорость течения больше 3,5 м/с, использование этих мостов не рекомендуется;
• поскольку под нагрузкой происходят деформации моста, скорость передвижения по мосту должна быть достаточно низкой (для машин от 10 до 30 км);
• плавающие мосты перекрывают реку, что, в свою очередь, не дает возможности проходить судам.

Отдельным недостатком стоит отметить деформацию моста в осенне-зимние периоды во время движения льда. Известны частые случаи, когда наплывные мосты сносятся льдами. Поэтому в периоды, когда наступают морозы и на реке начинают образовываться льдины, которые способны нанести вред переправе, понтоны обычно убирают.

Например, на реке Бия сделан большой понтонный мост. Бийск разделен рекой на две части, и чтобы попасть на другой берег, удобнее всего использовать этот мост. Но в зимние месяцы, когда температуры понижаются, мост убирается, поскольку начинают появляться первые льды, которые могут повредить мост. Устанавливать после этого мост можно только тогда, когда в его районе вода будет полностью очищена ото льда. Очевидным минусом таких мостов является зависимость от погодных условий. В этом случае пока лед полностью не станет на реке, мост установлен назад не будет.

Понтонный мост как переправа военных сил

Как уже и упоминалось ранее, понтонные переправы использовались еще в древние времена военными в ходе сражений. Но если раньше для их построения использовались в основном такие материалы, как древесина и ткани, то сегодня конструкция понтона прошла модернизацию.

С развитием промышленности и науки для построения таких переправ стали использовать новые материалы. Теперь военные понтоны возводят в основном из пластиковых модулей. Пластик имеет преимущества над деревом и металлом. Понтоны из пластика не подвергаются гниению, к тому же они эластичны и намного меньше деформируются. Также их легко как собирать, так и разбирать. Процесс сборки и разборки занимает минимум времени, что немаловажно в ходе военных действий. Еще одно преимущество современных военных понтонов из пластика - это доступная цена.

Безопасна ли понтонная переправа?

В современном мире сказать, что та или иная вещь полностью безопасна, нельзя. Однако можно снизить к минимуму шанс возникновения каких-либо неприятных последствий, если полностью соблюдать правила эксплуатации.

Плавучие понтонные мосты - это поистине уникальные конструкции, которые помогают решать многочисленные проблемы переправы через водоемы, причем не только для людей, но и для автомобилей. При соблюдении всех правил и постоянном облуживании такой мост может прослужить до 30 лет.

Главной проблемой таких мостов является сезонность. Это касается тех рек, где с приходом низких температур на поверхности начинают образовываться льдины и течение их несет на мост. В таких случаях, чтобы мост не повредился, на время, пока лед не станет, его следует убирать. В целом мосты из понтонов безопасны и служат долгое время без особых проблем.

Мосты Кёте Райнер

Что такое наплавной, или понтонный, мост?

Что такое наплавной, или понтонный, мост?

В 490 г. до н. э. в Марафоне, находившемся неподалеку от древнегреческой столицы Афины, произошла знаменитая битва. После продолжительных войн грекам удалось наконец одержать победу над персами, войско которых возглавлял царь Дарий из династии Ахеменидов.

По мосту, положенному на заякоренные корабли, составленные борт к борту, войско персидского царя Дария пересекло Босфор

На это время приходится первое в истории упоминание о примечательном техническом достижении. В 493 г. до н. э. персидский царь Дарий совершил поход против скифов, переправив свою армию через Босфор в самом узком месте пролива, где ширина была 700 м. Сделал он это по первому наплавному мосту: деревянный настил был положен на заякоренные корабли, скрепленные борт к борту. Меньше повезло персидскому царю Ксерксу, который 13 лет спустя вознамерился переправиться таким же способом через другой пролив - Геллеспонт (ныне Дарданеллы). Налетевший внезапно ураган разметал корабли и разрушил почти готовый мост. Разгневанный Ксеркс приказал обезглавить строителей и наказать море - высечь его! Был построен второй мост из 700 кораблей, связанных канатами и поставленных на тяжелые якоря. Проезжая часть была из брусьев, покрытых утрамбованной землей, и с барьером по бокам, чтобы пугливые лошади не свалились в воду. Предполагают, что по этому мосту переправилось огромное войско - 700 000 конных и пеших воинов, но, несмотря на это, Ксеркс все же потерпел поражение в сражении с греками. Многие военачальники использовали мосты, укрепленные на кораблях или понтонах - простых плавающих ящиках, чтобы быстро переправить большое войско через водную преграду. Карфагенский полководец Ганнибал пересек таким образом Рону, Александр Македонский - азиатскую реку Оксу, а римский император Калигула приказал навести понтонный мост в Неаполитанском заливе, только чтобы похвастать, что он-де «проскакал на коне по морю».

Наплавные, или понтонные, мосты строили и для мирных целей, если не хватает средств для возведения постоянной прочной переправы. Так в начале прошлого века возникли мосты через Рейн возле Карлсруэ, Шпейера и Кёльна, использовавшиеся даже для железнодорожным транспорта. Однако такие мосты пригодилось регулярно разводить, чтобы пропускать идущие по реке суда, они так страдали от сильных паводков и ледоходов и в конце концов были замене постоянными мостами.