Мост на Сахалин - Морские вести России

Мост на Сахалин

22.03.2019

Транспортная политика

Строительство транспортных переходов через морские проливы

В настоящий момент идет обсуждение проекта возведения мостового или тоннельного перехода через пролив Невельского в самой его узкой части – на Сахалин, и скорее всего это будет пока железнодорожный переход, а для автомобильного транспорта - паромная переправа в летне-осеннюю навигацию. В настоящее время технологии и технические ресурсы позволяют оперативно возводить как тоннели, так и мосты любой сложности в короткие сроки.

Валентин Сергиенко, капитан дальнего плавания, член Дальневосточной ассоциации морских капитанов

Опыт Владивостока

Как пример: во Владивостоке с 2008 по 2012 год было возведено 3 мостовых перехода, один из которых – через пролив Босфор Восточный на о. Русский, высота опор (пилонов) которого – 324 м, длина подвешенного на вантах металлического пролета – 1104 м, а глубина бурения скважин под опору со стороны мыса Назимова достигала 78 м, и все это в сложнейших гидрометеорологических условиях, включая туманы, штормовые погоды и тяжелые ледовые условия.

Необходимо принять решение, что возводить – тоннель или мостовой переход, поскольку от этого будет зависеть стоимость строительства и в дальнейшем – цена эксплуатационных расходов. По этому поводу хочу высказать соображения, не пытаясь теоретизировать в доводах в пользу мостового перехода или тоннеля, а исходить из своего морского опыта. А он включает 25 лет капитанской (Дальневосточное морское пароходство) и 13 лет лоцманской безаварийной практики, которая имеет 10 арктических навигаций и плаваний в дальневосточных морях в штормовых и ледовых условиях. Плюс к этому 20 лет жизни на Сахалине, 7 лет в районе залива «Красный Байкал» (самая северная оконечность Сахалина, рядом портопункт Москальво) и 12 лет в Углегорском р-не – широта порта Ванино. И как апофеоз – опыт успешного строительства мостового перехода на о. Русский – ключевая фигура по реализации морской составляющей проекта возведения мостового перехода, включая лоцманские операции по вывозу на пролив под монтаж 63 одинарных и сдвоенных металлических балок весом до 370 т в тяжелых ледовых условиях.

Все это описано в монографии «Инновационные способы практической реализации морской составляющей проекта строительства вантового мостового перехода на о. Русский через пролив Босфор Восточный в порту Владивосток в 2008-2012 гг.», изданной в 2018 г. Пришлось мне консультировать мостостроителей в Керчи, конструкторское бюро «Коралл» в Севастополе и Институт Гипростроймост в Москве в мае 2016 г.

В виде краткого отступления можно сказать, почему мостовые переходы во Владивостоке и Керчи строились с опережением графика: во Владивостоке 3 мостовых перехода за 4 года, в Керчи 2 мостовых перехода (авто и ж/д) за 5 лет. Все проблемы там и там были трудными, но они решаемы за счет технического ресурса и, главное, за счет подборки профессионального кадрового персонала и принятия просчитанных управленческих решений, особенно в морской составляющей проектов. Играло важнейшую роль наличие транспортных магистралей, ведущих к месту строительства. Так во Владивостоке была проброшена ветка железной дороги на причалы промбазы. Способствовало также наличие цементного завода, завода бетонных конструкций, второго порта – Находки с судоремонтным заводом, мощной ТЭЦ, аэропорта и организации «Водоканал». Была возможность быстрой краткосрочной или долгосрочной аренды паромов, техфлота и фрахтования транспортных судов.

Тоннельный переход

Оставаясь сторонником прокладки двухтрубного (автомобильный и железнодорожный ходы) тоннеля, вот в чем вижу главное преимущество:

Слабая зависимость от метеоусловий, поскольку работа идет хотя и трудная, но непрерывная и, главное, стабильная при температуре, позволяющей производить бетонирование при возведении самих тоннелей и вертикальных шахт с обоих берегов пролива, как и бетонные заводы, так и арматурные цеха, включая компрессорные станции с механическими и другими подразделениями, могут функционировать бесперебойно. Также есть возможность в зимнее время эффективно использовать дизель-электрические станции при щадящей температуре, то есть с более высоким КПД.

Дело в том, что в осенне-зимний период над Сибирью формируется арктическое высокое давление и температурный фон резко понижается, а при смещении в восточном направлении он встречается с центрами пониженного давления – циклонами, которые формируются над материковой частью Китая или в северной части Восточно-Китайского моря, где они начинают углубляться и набирают скорость (быстрое понижение давления) и смещаются в северо-восточном направлении, что ведет к усилению ветра. Когда они выходят с Японского моря в Охотское, то могут образовать сдвоенный циклон (twin ciclone с японским названием Futatsudama teikiatsu) c двумя центрами, и каждый со своим холодным и теплым фронтами, но уже со штормовыми ветрами, иногда 30 м/с, и обильными снегопадами в течение недели из-за смешивания холодного сибирского воздуха с более теплым и влажным морским воздухом Охотского моря. Многократно они приводили к гибели судов. Нередко циклоны изменяют движение на север или северо-запад и приостанавливают движение в северной части Охотского моря, и тогда, как говорят, работает зимний муссон с устойчивым направлением ветра. В этих случаях вся акватория Охотского моря, Сахалина, Курил и Хоккайдо находится под его воздействием, и, как правило, изобары в районе всего Татарского пролива направлены с севера на юг.

Как правило, в зимнее время все циклоны смещаются в северо-восточном направлении через север Приморья, далее Хабаровский край и Сахалин. В проливе Невельского в это время работают ветры в основном северных направлений. Словом, ветер и снег являются определяющим фактором, который будет влиять на ход строительства. Также после прохождения циклонов устанавливается морозная погода, и температура доходит до 27-30 градусов ниже нуля.

Не будет перегорожен пролив Невельского.

Нет необходимости содержать или арендовать дорогостоящий ледокольный флот при возведении самих опор мостового перехода и реализации транспортной составляющей проекта.

Скальный грунт от тоннелей будет использован для возведения технических причалов, пирсов, дорог, фундаментов строений как на материковой части пролива, так и на сахалинской стороне в районе Погиби, поскольку грунт там песчаный. Песок в северной части Сахалина имеется в большом количестве для технических нужд. Возможно, и для бетонирования.

Более безопасен в стратегическом плане – военная агрессия и т.д.

В перспективе при развитии региона можно организовывать круизы с выходом в Охотское море, в Николаевск-на-Амуре, Охотск, Магадан, Сахалин, в том числе и парусник может проходить с его небольшой осадкой и мачтами по 45 с лишним метров высотой.

Мостовой переход

С какими проблемами столкнуться строители:

В осенне-зимний период во время прохождения циклонов действуют сильные и продолжительные ветры от северных направлений с обильными снегопадами, что будет вынуждать останавливать работы, а крепкие морозы сформируют ледовое покрытие пролива из опресненного льда толщиной до 1 метра и более (за счет наслоения, подсовов и смерзания), который значительно прочнее морского.

Начало навигации в Амурском лимане начинается с ледохода Амура. В районе Хабаровска он обычно проходит 17-23 апреля, затем 21 день идет до п. Николаевск-на-Амуре. После прохождения ледохода у Николаевска (это обычно бывает в начале мая, 5-12-го). Затем 14 дней идет освобождение южной части Амурского лимана. Навигация обычно начинается 20-26 мая. За более чем тридцать лет не было ни одного раза, чтобы Южный фарватер освобождался позже 31 мая.

В то же время идет процесс освобождения ото льда и со стороны Татарского пролива. Начинает освобождаться ото льда фарватер до Мыса Лазарева, были случаи, когда проводили в одноименный портпункт 8-9 мая суда под погрузку леса. Хотя в это время лед гоняет по фарватеру, но пройти можно. В это время лед севернее мыса Лазарева еще стоит (этот период длится не более 10 дней), потом начинается вынос льда с южной части Амурского лимана.

Зимой часто появляются промоины и фарватер до буя № 12 ( мыс Лазарев) частично освобождается ото льда или бывает тонкий (около 20-30 см).

Движение автомобилей на мыс Погиби начинается с середины января (после крещенских морозов). Длится этот период около месяца. Расстояние около 7 км. В конце ноября – начале декабря машины ходят на мыс Погиби вдоль кромки фарватера на север, в район Частых островов, потом прижимаются к Сахалину. Расстояние порядка 42 км. Северная часть Амурского лимана и Сахалинский залив освобождаются ото льда на расплыве в середине июня. Хотя в суровые зимы наблюдался вынос льда с Шантарских островов и в августе – вдоль материка, Петровской косы и банки Зотова (отдельно лежащее возвышенное плато с ровной поверхностью дна).

Льдообразование начинается в первых числах ноября в районе Частых островов и по всем отмелям. Потом идет вынос на фарватер. Наблюдается торошение, наслоения льда. Как ни странно, в последние 5 лет лед в районе мыса Лазарева встает раньше, чем на Амуре в районе Николаевска-на-Амуре, хотя там вода в основном пресная. В районе мыса Лазарева зима теплее, чем в Николаевске-на-Амуре, – градусов 20 ниже нуля. Самые низкие температуры в январе на крещенские морозы до -27, а при сильных ветрах северных направлений и за -30 градусов. Самый крепкий лед от мыса Екатерины в районе буя № 4 до буя № 9 (мыс Уарке), далее севернее мыса Лазарева. В самом проливе часто появляются промоины.

Приливы в районе пролива Невельского правильные, полусуточные (опорный порт – пункт отсчета прилива – Александровск Сахалинский). До мыса Лазарева доходит 75% Александровских приливов. Полная вода приходит через 3 часа 40 минут с учетом разницы времени между Хабаровском и Сахалином. Наиболее сильное отливное течение в сизигию (Солнце и Луна в одной фазе) – более 4 узлов (в пределах 7 км). Направление течения согласно изменению фарватера. Почти весь дрейф на юг по фарватеру. При плавании в это время даже небольшая ошибка в судовождении может вынести отливом судно на мыс Уарке или на отмели в этом районе.

Если предполагается возведение и автомобильного перехода, то морская составляющая проекта значительно увеличит сроки и особенно стоимость строительства. Дело в том, чтобы взламывать метровый опресненный лед, необходимо использовать ледокол мощностью до 20 тыс. л/с, плюс к этому – иметь пару буксиров ледового класса по 4,5-5 тыс. л/с для операций с техническим флотом (плавкраны, понтоны и т.д.), который также должен иметь усиленный ледовый или арктический класс.

Сомнительна возможность работать флоту в таких условиях, поскольку взломанный лед будет напрессовываться и смерзаться, да и выносить его некуда, хотя течение в сизигию достигает в этой узкой части пролива Невельского 4 узлов. Весь пролив до параллели Ванино и южнее – сплошной смерзшийся лед. В зимнее время только до портопункта Де-Кастри танкеры 100-тысячники ходят с мощным ледоколом. В этом районе северо-западные ветры снижают давление на материковый берег и какие-то подвижки льда имеются, поскольку до Сахалина около 80 км. В этом районе проявляется такой феномен, как «ледовая река» протяженностью примерно 20 км и вспучивание льда по площади в несколько гектаров, особенно при смене сильного ветра с NW на NE или наоборот.

Строительство мостового перехода потребует отсыпки дамб с обоих берегов, что послужит увеличению и так значительного течения из-за сужения пролива и может повлиять на частичное изменение судоходного фарватера.

Необходимо брать в расчет и воздействие ледохода при вскрытии пролива на возводимые опоры, когда они еще не замкнуты арочной или железобетонной балкой.

Следует учитывать и такой фактор, как постановка на мертвые якоря и позиционирование плавсистемы с балкой на борту, поскольку она будет располагаться строго перпендикулярно течению, и при сильном течении плавсистема из-за значительной площади подводной части будет испытывать значительное давление не только из-за течения, но и из-за малого просвета воды под днищем (возможно использовать вариант использования и двух понтонов, как в Керчи, то есть понтоны ориентированы параллельно течению). Следует также считаться и со сменой течения два раза в сутки (и уровнями прилива-отлива), что усложняет точность позиционирования. Этим и отличается возведение гидротехнических сооружений в морских проливах от возведения через реки.

Поскольку будут использоваться, очевидно, 100-тонные мертвые якоря, то надо учитывать, какой грунт в проливе, и тут 100-тонным краном не обойдешься. Возможен вариант – установка швартовных палов (несколько свай, сходящихся в веху с бетонной площадкой и кнехтом (битенгом) для закрепления лебедочных тросов. Так, при строительстве мостового перехода на о. Русский, со стороны мыса Назимова (материковая часть пролива Босфор Восточный), на дне находился 3-метровый слой ила, и нам пришлось столкнуться с таким фактом, чтобы оторвать 30-тонный бетонный мертвый якорь-присос от грунта, потребовалось усилие на гаке плавкрана в 65 тонн.

Общая оценка ситуации

Принимая во внимание удаленность района строительства транспортного перехода на Сахалин, отсутствие железной дороги и сухопутной транспортной магистрали, а также короткие сроки навигации (в пределах 5 месяцев), срок строительства может растянуться на 10 лет. Я исхожу из того, что миллионы тонн инертных грузов, кранов, буровых и различных конструкций надо будет завозить морем. Из Хабаровска по Амуру, с перегрузом в Николаевске-на-Амуре – в ожидании навигации, а также из порта Ванино. Может быть – из Владивостока и порта Находка.

Дело в том, что у нас дефицит специализированного технического транспортного флота ледового класса. Все судоходные мелкие компании на ладан дышат, да и в долгах. И приходит на память легендарное время – «советского периода», когда только Дальневосточное пароходство до 80 судов различного класса отправляло в Арктику, которые за навигацию делали по 3-4 рейса. Эпическое было время.

Из-за удаленности района строительства при реализации морской составляющей проекта необходимо, чтобы процесс не прерывался из-за замены буксиров, плавкранов, понтонов и т.д. Там нет каких-либо подрядных компаний, которые могли бы предоставить требуемые услуги: аренды, замены или судоремонта. На Дальнем Востоке только один плавкран на 300 тонн и два по 100 тонн грузоподъемности со слабым ледовым подкреплением, срок эксплуатации которых на пределе.

Время реализации проекта

Естественно, все будет зависеть от:

прокладки железной дороги до пункта строительства транспортного перехода;

строительства причала и складских площадок в Николаевске-на-Амуре по перегрузке грузов на правом берегу, для зимней транспортировки их к месту строительства с обязательным восстановлением нормальной автомобильной трассы, это примерно 179-180 км до мыса Лазарева и от Николаевска-на-Амуре до Хабаровска по Амуру – около 900 км. От порта Ванино морем до мыса Лазарева – 350 км, из Владивостока и Находки морем – в пределах 1400 км;

строительства собственных плавсредств, специализированных понтонов для длинномерных и габаритных грузов с малой осадкой в грузу, способных к переоборудованию под длинномерные конструкции и оборудование в сборе, и секции для сборки того или иного сооружения. Возможно, будет необходимо перевезти на судах-доках или перегнать керченские спецпонтоны, построенные для перевозки арочных перекрытий керченских мостовых переходов к месту строительства транспортного перехода на Сахалин, но им надо будет сделать ледовое подкрепление корпусов;

обеспечения электроэнергией.

Вышеперечисленные условия зависят от организационных и управленческих решений и учета влияния климатических факторов. Ну и конечно, финансов.

Морские вести России №18 (2018)

ПАО СКФ
Газпромбанк
Camco
МТ Групп
Специальный выпуск журнала Морской флот
Алюминий в судостроении
Круглый стол «Судовые ЛКМ и покрытия. Современный рынок и перспективы»
Международная научно-практическая конференция «Автономное судовождение: проблемы и решения (MASS-2021)»
6MX

Нас поздравляют

Газета Морские вести России 25 лет

Нас поздравляют

Журнал Морской флот 135 лет
Журнал Транспортное дело России
НЕВА-2021