Южный обход Сургута с мостовым переходом через Обь: проектирование и строительство
И. А. СМИРНОВ, Заместитель комплексного главного инженера проектов АО «Институт Гипростроймост – Санкт-Петербург»
1 НОЯБРЯ 1968 ГОДА ПРИКАЗОМ МИНИСТЕРСТВА ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СССР БЫЛО ОБРАЗОВАНО ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРСКОГО БЮРО ГЛАВМОСТОСТРОЯ, НА ОСНОВЕ КОТОРОГО В 1987 ГОДУ БЫЛ СОЗДАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНЫЙ И ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ МОСТОВ — ИНСТИТУТ ГИПРОСТРОЙМОСТ.
СЕГОДНЯ АО «ИНСТИТУТ ГИПРОСТРОЙМОСТ – САНКТ-ПЕТЕРБУРГ» ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ В СТРАНЕ ИНСТИТУТОМ В ОБЛАСТИ МОСТОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ВСЕ КРУПНЕЙШИЕ ИНФРАСТРУКТУРНЫЕ ПРОЕКТЫ ВЫПОЛНЕНЫ ИМЕННО СПЕЦИАЛИСТАМИ ЭТОГО ИНСТИТУТА. В ИХ ЧИСЛЕ — МОСТОВОЙ ПЕРЕХОД ЧЕРЕЗ Р. ОБЬ В СУРГУТЕ.
15 октября 2025 года состоялось торжественное открытие второго мостового перехода через реку Обь в городе Сургуте. Старт движению по видеосвязи дал Президент Российской Федерации. Теперь уже можно с уверенностью сказать, что объект был реализован успешно. Работа над проектом началась для института и для государственного заказчика — Управления автомобильных дорог «ХМАО-Югра» — довольно давно: в 2013 году был заключен контракт на разработку технико-экономического обоснования и выбор вариантов створа прохождения трассы. Предпосылки к строительству были очевидны. Если обратить внимание на карту, можно увидеть на юге региона крупную агломерацию, включающую Тюмень и Екатеринбург. Единственная дорога, которая связывает их с северными городами — Новым Уренгоем и Салехардом, — проходит через город Сургут с единственным автомобильным мостом через реку Обь. Тот мост, вантовый, двухполосный (по одной в каждом направлении), был введен в эксплуатацию в 2000 году, а уже в 2015 году интенсивность движения превышала расчетную в два раза. В последние годы на нем постоянно проводились ремонты с ограничением движения и организацией реверсивного движения. Также центр самого Сургута страдал от пробок из-за транзитного транспорта. В этой связи к середине прошлого десятилетия остро встал вопрос о необходимости строительства транспортного обхода города со вторым мостом через Обь.
ЮЖНЫЙ ОБХОД СУРГУТА
Как уже было сказано, работа для института началась в 2013 году с технико-экономического обоснования строительства. В 2019 году был заключен государственный контракт на инженерные изыскания и проектирование, а уже в октябре 2021 года проект получил положительное заключение Главгосэкспертизы. Строительство началось в 2022 году. Генподрядчиком выступала компания АО «Мостострой-11». Разработка рабочей документации велась институтом с 2022 по 2025 год параллельно со строительством. Специалисты института также осуществляли на объекте и авторский надзор.
В процессе строительства автомобильная дорога по своему функциональному и географическому положению получила обозначение Южный обход Сургута. В состав объекта входит восемь искусственных сооружений: Мост через реку Обь, четыре моста через пойменные протоки и два путепровода на транспортных развязках и еще один через железную дорогу.
Это достаточно интересный объект с точки зрения строительства: при общей длине дороги в 44 км постоянному и периодическому подтоплению подвергается порядка 17 км трассы. Именно это определило ключевые технические решения при проектировании земляного полотна.
На участках с постоянным затоплением до отметки РУВВ10% обеспеченности укрепление откосной части насыпи выполнено камнем фракции 200 мм. Выше этой отметки применена объемная перфорированная георешетка высотой 15 и 20 см с заполнением камнем 40-70 мм и 70–150 мм соответственно. Учитывая большую протяженность дороги в границах поймы, расчет крупности камня и минимальной отметки выполнялся индивидуально для множества участков трассы в зависимости от расчетной высоты и скорости волны. Поскольку трасса большей частью расположена на заболоченных и затопленных территориях с протяженными участками, сложенными торфяными и слабыми глинистыми грунтами на глубину до 6–12 м, специалистами дорожной группы института был проведен большой комплекс геотехнических расчетов, на основании которых были выделены характерные участки трассы. Для каждого такого участка был определен перечень основных мероприятий, позволяющих исключить деформации грунтов основания, обеспечить устойчивость основания насыпи и самого земляного полотна, обеспечить завершение интенсивной части осадки до момента устройства покрытия дорожной одежды. Для снижения касательных напряжений и деформаций в грунтах были определены участки, требующие послойного армирования тела насыпи геосинтетическими материалами. Общая площадь уложенных слоев армирования составила порядка 3,1 млн м².
Для ускорения консолидации основания насыпи, сложенной слабыми, водонасыщенными глинистыми грунтами, была применена технология устройства вертикальных композиционных ленточных дрен, так называемых геодрен. На самом деле, в первой версии проекта были применены песчаные дрены. Но технологии не стоят на месте, и генподрядчик вышел с предложением заменить песчаные сваи на современное решение — геодрены. Применение данной технологии позволило значительно сократить время консолидации грунтового основания за счет сокращения пути фильтрации отжимаемой воды по вертикальным геодренам из толщи слабого грунта. Устройство геодрен осуществлялось с помощью специальной установки, которая вдавливала их в грунт. Погружение геодрен осуществлялось с предварительно отсыпанной технологической площадки, которая в дальнейшем вошла в состав земляного полотна. Общее количество геодрен составило более 340 тыс. штук суммарной длиной более 3,6 млн м. Применение данной технологии позволило сократить время консолидации грунта основания в среднем на 8–10 месяцев. Отчасти благодаря этому удалось сократить сроки и ввести объект в эксплуатацию на три месяца раньше, чем было предусмотрено контрактом.
Обеспечение устойчивости крайних опор пойменных мостов в слабых грунтах основания — это еще одна интересная инженерная задача, которую пришлось решать в процессе проектирования. Изначально проектом предусматривалось усиление оснований конусов щебеночно-армирующими элементами (далее – ЩАЭ) диаметром 800 мм с шагом 2,8х2,4 м.
Технология устройства ЩАЭ заключается в устройстве уплотненного грунтового-щебеночного массива при помощи специализированного оборудования, работающего с заранее подготовленной технологической площадки.
В ходе производства работ на одном из мостов были выявлены недостатки данного решения: крайне низкие темпы устройства ЩАЭ, не позволявшие соблюсти директивные сроки строительства, а также сложность подъезда буровой техники к устоям в теплый период года до возведения подходных насыпей.
По запросу строительной организации для моста через протоку Казеная были выполнены поверочные расчеты фундаментов крайних опор и устойчивости конусов, а также проанализированы альтернативные варианты с отказом от ЩАЭ.
На основе технико-экономического сравнения для реализации был выбран вариант с устройством облегченной насыпи. Применение насыпи из блоков ПЕНОПЛЭКС позволило полностью отказаться от свайного ростверка из ЩАЭ, существенно сократить срок консолидации грунтов основания, уменьшить ожидаемые деформации и сократить общие сроки строительства без увеличения стоимости технических решений.
МОСТ «ЗВЕЗДА ОБИ»
Главное искусственное сооружение на объекте — это, конечно, мост через Обь. Поскольку первый мост через Обь в Сургуте — это красивый и запоминающийся вантовый мост, ко второму мосту также предъявлялись требования в том числе в части архитектурной выразительности конструкций. При проектировании рассматривались различные варианты конструкции: комбинированные вантово-балочные, рамно-вантовые, вантовые и балочные схемы, как в сталежелезобетонном, так и в цельнометаллическом исполнении. По результатам сопоставления технико-экономических показателей была выбрана неразрезная балочная схема моста со сплошностенчатыми металлическими коробчатыми балками.
Пролетные строения запроектированы неразрезными металлическими балочными сплошностенчатыми с ортотропной плитой проезжей части по схеме Lp = (84+105+126+6×153+126+105+84)+3×63 м. Конструкция моста, при кажущейся простоте, потребовала решения ряда сложных инженерных задач.
- Выбор типа фундамента. На основе технико-экономического сравнения для русловых опор выбран свайный фундамент с высоким монолитным ростверком. Несущим элементом являются забивные металлические сваи диаметром 1420 мм с открытым концом, погружаемые до слоя полутвердых глин на отметке –23,90 м.
- Обеспечение аэродинамической устойчивости. Для русловых пролетов большой длины (153 м) был разработан аэродинамический обтекатель. Форма и размеры обтекателя оптимизированы в ходе модельных испытаний в аэродинамической трубе. Расчеты подтвердили, что установка обтекателей снижает амплитуду вихревого резонанса до 200 мм, что удовлетворяет требованиям норм.
- Прочностной расчет на стадиях строительства. Выполнено детальное численное моделирование в конечно-элементном программном комплексе всех этапов монтажа пролетного строения методом продольной надвижки, что позволило оптимизировать сечения элементов и обеспечить безопасность на всех этапах монтажа и эксплуатации.
О технологии строительства. Сооружение опор в летний период осуществлялось с плавсредств. Зимой намораживалась ледовая дорога: толщина льда составляла до 2 м, лед армировался геоматериалами. С января по середину апреля сооружение осуществлялось со льда. Пролетное строение со стороны правого берега ПС113 осуществлялось методом продольной надвижки: блоки пролетных строений стадиями собирались на стапеле и домкратами поочередно (левое и правое) передвигались по опорам в сторону левого берега. Для пролетного строения ПС13-16 на левом берегу применена технология с монтажном на временных опорах. Мост получил название «Звезда Оби» в честь одноименного студенческого отряда, который принимал участие в строительстве.
