Введение

Техника строительства дорог Sosrobahu – это метод строительства дорог, позволяющий возводить протяженные эстакады над существующими крупными магистралями с минимальным нарушением движения транспорта. Метод был разработан и изобретен индонезийским инженером Тьокорда Рака Сукавати и заключается в возведении горизонтальных опор для эстакады рядом с существующей дорогой, которые затем поднимаются и поворачиваются на 90 градусов, после чего устанавливаются на вертикальные опоры, формируя опоры эстакады. Данный метод представляет значительную ценность для увеличения пропускной способности дорог в крупных городах, где ограничено пространство для строительства новых дорог, а закрытие существующих дорог на время строительства эстакады традиционными методами привело бы к значительным экономическим издержкам. Название "sosrobahu" происходит от древнеяванского языка и означает "тысяча рук".

Предыстория

К 1980-м годам в Джакарте наблюдались растущие заторы на дорогах, и эстакады рассматривались как одно из решений для улучшения транспортной инфраструктуры. Одной из строительных компаний, работавших в то время, была PT Hutama Karya, которой был заключен контракт на строительство шоссе над Jalan A. Yani – чрезвычайно важным участком дороги, где было критически важно поддерживать движение на протяжении всего периода строительства. Помимо этой задачи, в 1987 году PT Hutama Karya также получила контракт на строительство эстакады между Cawang и Tanjung Priok. Самой сложной проблемой было требование поддерживать дорогу рядом с бетонными сваями (опорами), расположенными на определенном расстоянии друг от друга, на которые должны были опираться широкие дорожные пролеты. Вертикальные сваи должны были иметь шестиугольную форму с диаметром 0,7 метра и располагаться в центральной полосе существующей дороги. Возведение свай не представляло сложности; проблемы вызывали залитые бетонные головки свай. При использовании традиционных методов строительства головки свай перемещались бы на место с помощью железных подпорок под раскинутыми головками, но использование таких подпорок потребовало бы закрытия дороги внизу. Другой вариант заключался в поддержке головок свай сверху, но это увеличило бы стоимость проекта. В ответ на эти проблемы у Тьокорды возникла идея сначала установить бетонные сваи, а затем строить бетонные головки свай в центральной полосе, параллельно существующей дороге, а затем поднимать и поворачивать головки на 90 градусов, устанавливая их на место. Единственной проблемой этой идеи был вес головок свай – примерно 480 тонн каждая.

Вдохновение от гидравлического автоприцепа

Однажды Тьокорда работал над своим Mercedes-Benz 1974 года выпуска, который он поднял на домкрате так, что два задних колеса опирались на скользкий пол гаража, где случайно пролилось масло. Когда машину толкали, она вращалась вокруг домкрата, который служил осью. Он заметил, что это принцип физики: когда трение устранено, даже самые тяжелые объекты легко переместить. Это событие натолкнуло его на мысль, что гидравлический насос можно использовать для подъема тяжелых объектов, и, пока они поддерживаются чем-то скользким, их можно легко перемещать. Целью Тьокорды было поднять и переместить бетонные основания опор весом 480 тонн каждое. Тьокорда провел испытания с цилиндрами диаметром 20 см, переоборудованными в гидравлический подъемник и загруженными 80 тоннами бетона. Вес был успешно поднят и немного повернут, но затем его не удалось опустить, так как положение гидравлического домкрата сместилось. Тьокорда внес некоторые улучшения в первоначальную конструкцию, и в последующих подъемах гидравлический домкрат оставался стабильным даже под полным весом бетона. Другой проблемой было определение оптимального типа масла, которое не теряло бы вязкость. Тип масла был критически важен, поскольку именно масло передавало силу, необходимую для подъема тяжелых бетонных оснований опор. После испытаний Тьокорда завершил свой проект под названием LBPH (индонезийский акроним для «свободно перемещающейся платформы»), который состоял из двух бетонных дисков диаметром 80 см, заключенных в корпус. Несмотря на толщину всего 5 см, каждый диск способен выдерживать вес 625 тонн. Между двумя дисками прокачивалось смазочное масло. Резиновое уплотнение по краям дисков предотвращало утечку масла под воздействием высоких сил, возникающих при подъеме. Масло в корпусе было соединено с гидравлическим насосом через небольшую трубу. Эта гидравлическая система могла поднимать грузы при давлении 78 кгс/см² (7,6 МПа), хотя причины этого оставались загадкой для Тьокорды в то время.

Полевые испытания

Новая техника еще не была испытана из-за нехватки времени, однако Тьокорда был уверен в ее работоспособности и готов был взять на себя ответственность, если бетонные головки опор не удастся повернуть на 90 градусов, как необходимо для строительства эстакады. 27 июля 1988 года в 22:00 по времени Джакарты гидравлический насос был накачан до давления 78 кгс/см² (7,6 МПа). Головка опоры, несмотря на отсутствие железных подпорок, была поднята и установлена на верхнюю часть вала опоры, а затем легким толчком повернута на 90 градусов в конечное положение. После этого масло медленно слили, и головка опоры опустилась на вал. Затем систему LPBH выключили, так как для ее перемещения требовалась тяжелая техника. Опасаясь, что одиночный вал и головка опоры могут сместиться из-за недостаточной поддержки, он подпер их восемью бетонными опорами диаметром 3,6 м. После этого LPBH использовали для подъема остальных головок опор над их соответствующими валами.

Название техники и выдача патента

В ноябре 1989 года президент Индонезии Сухарто дал название "Сосробаху" новой технологии. Название было взято из имени персонажа эпоса "Рамаяна" и происходит от древне-джаванского выражения, означающего "тысяча плеч". Сам Тьокорда хотел более детально изучить возможности своего изобретения и построил лабораторию, где успешно протестировал LPBH до предела в 78,05 кгс/см² (7,654 МПа). Патенты на изобретение были получены в Индонезии, Японии, Малайзии и на Филиппинах, а заявки поданы в Южной Корее. Индонезийский патент был выдан в 1995 году, а японский – в 1992 году. Технология экспортировалась на Филиппины, в Малайзию, Таиланд и Сингапур. Самый протяженный участок эстакады, построенный с использованием этой технологии, находится в Метро-Маниле (Филиппины) – это Metro Manila Skyway, расположенный в южной части мегаполиса. На Филиппинах установлено 298 опор, а в Куала-Лумпуре – 135. Когда технология была представлена на Филиппинах, президент Филиппин Фидель Рамос отметил: "Это индонезийское изобретение, но в то же время и изобретение АСЕАН". Была разработана вторая версия технологии. Если в первой версии использовался стальной анкер, устанавливаемый в бетонное основание, то во второй версии применяется цельная пластина с отверстием посередине, что не только упрощает конструкцию, но и значительно сокращает время возведения пилона с 2 дней до 45 минут. Предполагается, что срок службы эстакад, построенных методом "Сосробаху", составит около 100 лет. По словам доктора Дражата Хоедаянто, эксперта из Технологического института Бандунга, "Сосробаху" – это очень простое решение проблемы возведения опор эстакад и оно подходит для строительства надземных платных дорог, под которыми осуществляется движение транспорта.