Башня, вес которой более 32 тысяч тонн, возведена на монолитном кольцевом железобетонном фундаменте шириной 9,5 метра, высотой 3 метра и диаметром (описанной окружности) 74 метра. В десятиугольной железобетонной ленте фундамента с помощью системы кольцевой напряженной арматуры (она состоит из 104 пучков, в каждом пучке по 24 проволоки диаметром 5 миллиметров каждая) создано предварительное напряжение — каждый пучок натянут гидравлическими домкратами с силой около 60 тонн.
Фундамент заложен в грунт на глубину 4,65 метра. Предполагается, что он осядет на 3—3,5 сантиметра. Устойчивость башни на опрокидывание имеет шестикратный запас.
Железобетонная опора всего сооружения—это тонкостенная коническая оболочка, опирающаяся десятью железобетонными “ногами” на банкетки фундамента. Диаметр нижнего основания этой оболочки — 60,6 метра, а на высоте 63 метров он равен 18 метрам. Верхняя часть железобетонного ствола, начиная с высоты 321 метр, выполнена в виде цилиндра с наружным диаметром 8,1 метра. Толщина стен у основания башни — 500 миллиметров.
В центре конического основания на самостоятельном фундаменте (круглая железобетонная плита диаметром 12 метров и толщиной 1 метр) возведен железобетонный стакан высотой 63 метра и диаметром 7,5 метра. В этом стакане проходят скоростные лифты, силовые кабели, кабели связи, шахта с водопроводными и канализационными стояками и аварийная стальная лестница. На стакан опираются концы балок пятнадцати междуэтажных перекрытии, в между стаканом и конусным основанием проходит лестничная клетка. Сооружение раздельных фундаментов для двух независимых конструкций — башни и стакана — позволяет передать на грунт различное давление при их неравномерной осадке.
Под действием ветровой нагрузки верхняя часть башни может колебаться, и отклонение ее вершины при сильном ветре может достигнуть 10 метров. При ветрах, которые бывают в Москве довольно часто, в среднем раз в неделю, посетители смотровых площадок и ресторана будут ощущать колебания башни приблизительно так же, как качку корабля с амплитудой 8 сантиметров при периоде колебаний в 10 секунд.
Есть у башни еще один “враг”. Это... солнце. Из-за одностороннего нагрева ствол перемещается (от искривления) у вершины на 2,25 метра, в на уровне смотровых площадок — на 0,72 метра. Для уменьшения деформаций от ветровых нагрузок и от одностороннего нагрева на расстоянии 50 миллиметров от внутренней поверхности ствола натянуто 150 стальных тросов. Общее усилие их натяжения равно 10400 тоннам—это вес океанского парохода. Тросы примут на себя растягивающие усилия и предохранят бетон от трещин, а, следовательно, арматуру — от коррозии.
На железобетонной части башни установлено несколько металлических антенн общей высотой в 148 метров. Антенны выполнены в виде стальных труб. Внутри труб имеются жесткие диафрагмы. Для обслуживания антенн до высоты 470 метров используется специальный лифт. Чтобы осматривать и демонтировать вибраторы, а также периодически красить стальные конструкции антенн, устанавливаются 6 площадок с перилами и подвешиваются люльки.
При строительстве башни широко использовались самые последние достижения строительной техники. Уникальным башенным краном БК-1000 грузоподъемностью 16 тонн (при вылете стрелы 45 метров) собирались и монтировались металлоконструкции. Ствол башни сооружался с помощью единственного в мире самоподъемного агрегата весом около 300 тонн. Бетон этому агрегату доставляли лифты.
На отдельной площадке гусеничным краном СКГ-100 (грузоподъемностью 100 тонн) собирались секции металлических антенн. Это была контрольная сборка. Одновременно на антеннах монтировалось оборудование и устанавливались вибраторы. Потом секции антенны вновь разобрали, и отдельные их части — царги — подавались краном на перегрузочную площадку на высоту 63 метра. Затем специальным краном, установленным на стволе башни, первые царги поднимались на вершину башни и монтировались так, что они вошли внутрь ее ствола на 10 метров. А после этого монтаж вели с помощью ползучего крана.
Проект архитектурно-строительной части телевизионной башни разработан ЦНИЭП зрелищных зданий и спортивных сооружений. Авторский коллектив: инженер-конструктор Н. Никитин, архитекторы Д. Бурдин, Л. Баталов, В. Милашевский, инженер-конструктор Б. Злобин, инженер-сантехник Т. Мелик-Аракелян. Отдельные части проекта разрабатывал “Моспроект-1” и 19 других проектных организаций. Генеральная проектная организация — ГСПИ Министерства связи СССР. Технологическую часть проекта осуществляет авторский коллектив под руководством инженера И. Островского.
После контрольной сборки и настройки антенн на стенде отдельные монтажные элементы (царги) весом до 25 тонн гусеничным краном переносятся в зону действия кольцевого крана. Он поднимает царгу на перегрузочную площадку на высоту 63 м. Мостовой кран, находящийся на высоте 385 и, поднимает царги на другую перегрузочную площадку, расположенную на 370-метровой высоте. Затем самоподъемный кран, передвигаясь по смонтированным царгам, устанавливает вновь поступающие царги друг на друга.
Последнее, самое верхнее звено кран поднимает за его середину. Для сохранения вертикального положения звена его нижний конец искусственно утяжеляется.
С высоты 385 м видны кольцевые пути наземных кранов. На переднем плане снимка видна брезентовая “юбка” с веревочным каркасом За ней размещаются подвесные подмости, с которых ведутся работы по закреплению наружной опалубки и осмотр наружной поверхности бетона.
4 комментария