Tematem tego wpisu jest most Beipanjiang w Chinach. Wspólnie przyjrzymy się nieco bliżej tej fascynującej konstrukcji. Zobaczymy, jakie są szczególne cechy i wyzwania tak ekstremalnego projektu budowlanego. Most Beipanjiang w Chinach jest bowiem najwyższym mostem na świecie – i bez wątpienia jednym z najbardziej imponujących.
W Niemczech uwielbiamy nasze autostrady. Dzięki nim w mgnieniu oka dojedziemy do teściowej i z powrotem, a na Wielkanoc i Boże Narodzenie spotkamy się z rodziną. Pozwalają szybko pokonywać duże odległości. Przede wszystkim jednak autostrady są niezwykle ważne dla naszej gospodarki. Nie inaczej jest w Chinach. A tam, gdzie do połączenia nie wystarczą same autostrady, z pomocą przychodzą mosty.
Mosty umożliwiają pokonywanie nawet najgłębszych wąwozów, takich jak na przykład "głęboka na ponad 500 m dolina chińskiej prowincji Guizhou, przez którą płynie rzeka Beipan. Aby ominąć tę naturalną przeszkodę między dwoma miastami o dużym znaczeniu gospodarczym, Liupanshui (prowincja Guizhou) i Xuanwei (prowincja Yunnan), do 2016 roku potrzeba było aż 4 godzin jazdy. Południowo-zachodnia część Chin jest bardzo górzysta.
Ale Chiny zdają się być krajem rekordów, zwłaszcza jeśli chodzi o solidne napędzanie własnej gospodarki dzięki konstrukcjom budowlanym. Plan: W ramach liczącej 3000 kilometrów autostrady G56 Chińska Republika Ludowa zaplanowała budowę najwyższego mostu na świecie. Most Beipanjiang miał połączyć dwie ważne prowincje Guizhou i Yunnan na wysokości 565 m nad rzeką Nizhu. Wspomniane wcześniej 4 godziny jazdy miały skrócić się do 1 godziny. Budowa takiego mostu w tych warunkach – szczególnie w tym miejscu – stanowiła jednak przed zespołem budowlanym pewne wyzwania.
Zanim przejdziemy do kwestii technicznych, rzućmy jeszcze okiem na historię podobnych budowli. W końcu to nie pierwszy raz, kiedy most taki jak Beipanjiang pozwala pokonać tak głębokie wąwozy. Osiągnięcia architektów i inżynierów w budownictwie mostowym są po prostu imponujące.
Mosty pozwalają mierzyć wysoko
Możliwe inspiracje dla mostu Beipanjiang
Mosty łączą: miasta, regiony, a nawet całe kraje. Przede wszystkim jednak łączą ze sobą ludzi. Czym byłaby nasza gospodarka bez jednego mostu? Zrozumiałe więc, że nawet w najbardziej niedostępnych rejonach powinny powstawać możliwości szybkiego pokonywania dystansu z punktu A do punktu B.
Ten cel od zawsze motywuje najmądrzejsze i najśmielsze umysły branży budowlanej do tego, aby odważyć się budować coraz bardziej imponujące mosty. Poniżej przedstawiamy kilka z nich. Mogły one służyć jako źródło inspiracji dla mostu Beipanjiang w Chinach.
Royal Gorge Bridge (Kolorado, USA)
Jednym z najbardziej imponujących mostów jest niewątpliwie Royal Gorge Bridge w amerykańskim stanie Kolorado. Należy on też do najwyższych mostów na świecie. Rozciąga się nad rzeką Akansas na wysokości 291 m. Ten dopływ Missisipi jest szczególnie znany z popularnych wycieczek raftingowych po dzikich wodach.
Został ukończony i otwarty już w 1929 roku i do 2001 roku nosił tytuł najwyższego mostu na świecie. W przeciwieństwie do innych opisywanych tu mostów, nie służy do transportu osobowego ani towarowego, lecz jako atrakcja turystyczna przyciąga ludzi z całego świata do parku narodowego. Do dziś zajmuje stałe miejsce na liście rzeczy do zrobienia każdego turysty w tym regionie: czy to spacer z widokiem, czy – dla tych, którzy lubią coś jeszcze bardziej spektakularnego – skok na bungee bezpośrednio nad rzeką Arkansas.
Most Liuguanghe (Chiny)
Most Liuguanghe w 2001 roku przejął miano najwyższego mostu na świecie od Royal Gorge Bridge. Rozciąga się nad dopływem słynnej rzeki Jangcy i stanowi część autostrady krajowej . Dzięki swojej szerokości 11 m oferuje miejsce na dwa pasy ruchu z pasem awaryjnym. Ten ostatni często jest również używany jako chodnik, ponieważ na południowym krańcu mostu znajduje się parking.
Przy długości 550 m potrzebuje dwóch filarów, które zostały zbudowane w odstępie 240 m i wspierają konstrukcję z betonu sprężonego o jednokomorowym przekroju skrzynkowym. Chociaż od 2003 roku nie jest już najwyższym mostem na świecie, to tytułu „najwyższego na świecie mostu o przekroju skrzynkowym” do dziś nie odebrała mu żadna inna konstrukcja.
Most Siduhe (Chiny)
Ponad dwukrotnie dłuższy jest natomiast most wiszący o długości 1100 m nad doliną w południowo-zachodniej części chińskiej prowincji Hubei, przez którą przepływa rzeka Sidu. Wznoszący się na wysokości 496 m ponad korytem rzeki most nad Sidu był w chwili otwarcia 15 listopada 2009 roku najwyższym mostem na świecie. Wybudowany za około 80 milionów euro most stanowi część autostrady G50 z Szanghaju do Chongqing, łączącej dwa wielomilionowe miasta.
Jego realizacja wymagała kilku innowacyjnych trików, ponieważ budowa na takiej wysokości stanowiła nie lada wyzwanie. W październiku 2006 roku została zamontowana pierwsza pomocnicza lina nośna o długości 1300 m. Ale nie z użyciem konwencjonalnych metod. Po prostu została wystrzelona rakietą wojskową z zachodu na wschód przez wąwóz.
Most Beipanjiang ponad chmurami
Techniczne wyzwania przy budowie
Aby zrozumieć, dlaczego most Beipanjiang jest takim arcydziełem, warto spojrzeć do kanionu Beipan. Ujrzymy tam piękne, wręcz spektakularne otoczenie. Wąwóz wycina w krajobrazie rów o głębokości niemal 600m. Wybudowanie w tym miejscu mostu, który miałby bezpiecznie przenieść dwa pasy ruchu i liczne pojazdy przez kanion, stanowiło całkiem nowe wyzwanie dla inżynierii.
Pierwsze plany, aby zrealizować to niezwykłe przedsięwzięcie, powstały dość szybko. Chiny chciały ustanowić nowe standardy, podobnie jak w przypadku dwóch poprzednich najwyższych mostów świata. Tym razem nowa budowla miała pobić wszystkie wcześniejsze rekordy: z jezdnią usytuowaną na wysokości 565 m nad korytem rzeki.
Aby to osiągnąć, zdecydowano się na most podwieszony z betonu sprężonego. A pokonanie głównego przęsła o długości 720 m miało zajmować nie więcej niż godzinę. Jednak zanim to się stało, minęło kilka lat, bo budowa mostu Beipanjiang była pełna wyzwań. Przyjrzymy się im nieco bliżej w dalszej części.
Wpływ środowiska podczas budowy mostu Beipanjiang
Wyzwaniem była już sama wysokość dźwigara jezdni. Beton musiał wytrzymać zmiany temperatur – i to najlepiej przez dziesięciolecia. Ale to nie wszystko: silne wiatry w wąwozie wymagały kreatywnych rozwiązań przy projektowaniu mostu.
Aerodynamiczny design był konieczny, aby most Beipanjiang nie podzielił losu mostu Tacoma-Narrows, który w 1940 roku zawalił się na skutek wzmocnienia drgań własnych wywołanych wiatrem. Ponad 70 lat później badania w budownictwie były wystarczająco zaawansowane, aby wyeliminować takie zagrożenia.
Zróbmy mały krok wstecz. Tym, co rzuca się w oczy przy pierwszym spojrzeniu na kanion Beipan, nie są temperatura i wiatr, ale znacznie większy – lub twardszy – problem. Zapewnienie dostatecznej stabilności wymagało bowiem solidnego fundamentu. Filary musiały być wbudowane głęboko w zbocze, aby stanowiły niezawodne podparcie.
Ostatecznie zastosowano dwa żelbetowe pylony w kształcie litery H o wysokości około 269 m każdy, podczas gdy dźwigar jezdni składa się ze stalowej kratownicy z ortotropową stalową płytą jezdni. Całość podtrzymuje 112 par ukośnych cięgien. Do budowy zużyto łącznie 25.000 ton stali odpornej na warunki atmosferyczne: jest to więc całkiem spory kolos.
Most Beipanjiang: budowa w ekstremalnych warunkach
Tak wyjątkowy most stanowi wyzwanie nawet dla doświadczonych inżynierów. Aby połączyć obie połowy mostu, wybrano metodę wspornikową. Obie połowy mostu były składane kawałek po kawałku, od filarów w kierunku środka.
Aby na końcu wszystko idealnie do siebie pasowało, użyto specjalnej technologii. Dzięki zastosowaniu precyzyjnych systemów pomiarowych GPS obie części mostu przez cały czas były ustawione względem siebie z dokładnością do 2 mm. Przy tak dużym moście to imponujące osiągnięcie.
Choć brzmi to prosto - składanie mostu krok po kroku z obu stron w kierunku środka - kanion nie ułatwiał robotnikom pracy. Wielu z nich musiało nosić specjalny sprzęt wspinaczkowy, bez którego nie mogliby dotrzeć do trudniej dostępnych fragmentów.
Pomijając wysokie ryzyko dla bezpieczeństwa, budowa mostu Beipanjiang mogła być też dobrą zabawą: pracownicy przewozili bowiem zarówno swoich kolegów, jak i materiały budowlane, korzystając z tyrolek i tymczasowych mostów linowych. Zdecydowanie nie dla ludzi z lękiem wysokości!
Otwarcie mostu Beipanjiang
Po czterech latach budowy most Beipanjiang został otwarty dla ruchu 29 grudnia 2016 roku. Ze swoją całkowitą długością 1341 m jest to bez wątpienia znacząca konstrukcja. A mimo to niemal znika w otoczeniu, nie zakłócając nadmiernie idyllicznego obrazu wąwozu.
W mniej niż 2 godziny, zamiast ponad 4, z Liupanshui do Xuanwei: To oznaczało zdecydowaną korzyść dla gospodarki regionu. Dokładnie to, w co firma China Communications Construction Company (CCCC) zainwestowała równowartość około 130 milionów euro. Dla porównania: lotnisko BER w Berlinie kosztowało łącznie ponad 7,3 miliarda euro. Na samą ochronę przed hałasem wydano 770 milionów euro.
Trzęsienie ziemi: próba wytrzymałości dla mostu Beipanjiang
Podczas otwarcia wyglądał imponująco. Ostatecznie tytuł najwyższego mostu na świecie nie wziął się znikąd. Ale już w kolejnym roku zbrojenie mostu musiało przejść swoją pierwszą poważną próbę wytrzymałości.
W 2017 roku silne trzęsienie ziemi o magnitudzie 6,5 wstrząsnęło chińską prowincją Syczuan. Również w kanionie Beipan, wąwozie pod mostem Beipanjiang, było ono wyraźnie odczuwalne. Most przetrwał wstrząsy bez żadnych uszkodzeń. Jest więc doskonale przygotowany na przyszłość, ponieważ wstrząsy w południowych Chinach w ostatnich latach występują coraz częściej.
Most Beipanjiang - podsumowanie
Godny następca?
Most Beipanjiang jest od 2016 roku najwyższym mostem na świecie. Wkrótce się to zmieni, bo już powstaje kolejny chiński cud inżynierii, jednak tytuł pozostanie w Chinach.
Mowa tu o moście Huajiang Grand Canyon w prowincji Guizhou. Do czerwca 2025 roku ten kolosalny obiekt ma zostać ukończony.
Konstrukcja będzie mieć 2800 m długości, a zatem niemal dwa razy więcej niż most Beipanjiang. I to przy tym samym czasie budowy. Może więc warto, byśmy w Niemczech wzięli przykład.
Zawsze jednak przestrzegajmy naszych norm, bo przeciętna kromka chleba tostowego ma rozmiar 20 cm. Trzeba zachować proporcje, prawda?
Wysokość mostu Huajiang Grand Canyon wynosi 625 m od dna wąwozu, co znacznie przewyższa most Beipanjiang. To czyni go niezaprzeczalnie godnym następcą.
Zapewne trudno będzie wykonać dobre zdjęcia tego obiektu. W przypadku mostu Beipanjiang wielu zakładało nawet, że zdjęcia nie są prawdziwe, ponieważ zbliżenia były prawie nieosiągalne. Istnieje jednak proste wyjaśnienie:
Podczas fotografowania mostu Beipanjiang rozbiły się niemal wszystkie drony. Nie można lekceważyć wiatrów w wąwozie. Ani też kreatywności pewnych ludzi, którzy wszędzie węszą spisek.
Jesteśmy w każdym razie ciekawi, co Chiny mają nam do zaoferowania w budownictwie w najbliższych latach. Jak często jeszcze będą pobijać własne rekordy i czy budownictwo ma granice. Jeśli tak, to Chiny prawdopodobnie będą pierwszym krajem, który się o tym przekona.