Η γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου είναι όνειρο γενιών, ένα έργο που είχε οραματιστεί ο Χαρίλαος Τρικούπης και μετά από 100 χρόνια γίνεται πραγματικότητα. Για τον λόγο αυτό φέρει και το όνομα του.
Το έργο είναι μοναδικό στον κόσμο, καθώς παρουσιάζει ιδιαιτερότητες ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά του, κυρίως λόγω του μεγάλου βάθους στο οποίο εδράζονται οι τέσσερις (4) πυλώνες του, αλλά και λόγω της γεωμορφολογικής κατάστασης της περιοχής που είναι υψηλής σεισμικότητας. Επιπλέον, το Ρίο απομακρύνεται από το Αντίρριο οκτώ (8) χιλιοστά κατά μέσο όρο το χρόνο.
Το ανάγλυφο του πυθμένα εμφανίζει απότομες κλίσεις προς τις· δύο ακτές και ένα μεγάλο οριζόντιο πλάτωμα σε βάθος περίπου 60 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Κατά τη διάρκεια των ερευνών δεν εντοπίσθηκε βραχώδες στρώμα σε βάθος έως και 100 μέτρων κάτω από τον πυθμένα. Σύμφωνα με γεωλογικές μελέτες, το πάχος των ιζημάτων, που αποτελούνται από παχιές αργιλικές στρώσεις αναμεμειγμένες σε ορισμένα σημεία με λεπτή άμμο και ιλύ, υπερβαίνει τα 500 μέτρα.
Όλα αυτά ελήφθησαν υπόψη στις μελέτες που εκπονήθηκαν. Τα ακόλουθα τεχνικά χαρακτηριστικά αποδεικνύουν τη μοναδικότητα του έργου:
• Η γέφυρα έχει τα μεγαλύτερα θεμέλια, τα οποία κατασκευάστηκαν σε μία ασυνήθιστη ξηρά δεξαμενή, επιφάνειας 20.000 τ.μ., σε βάθος 12 μέτρα κάτω από τη θάλασσα.
• Κάθε πέδιλο που ποντίστηκε στη θάλασσα είναι 6,5 στρεμμάτων με διάμετρο 90 μέτρων, ενώ το βάρος του κάθε «ποδιού» είναι 80.000 τόνοι.
• Δύο τεράστιες πλωτές πλατφόρμες-εργοτάξια, η Λίζα και η Σαρ, επιφάνειας 2,4 και 2 στρεμμάτων στρεμμάτων αντίστοιχα, βοήθησαν την κατασκευή του.
• Η απόσταση μεταξύ των 4 πυλώνων που στηρίζουν τη γέφυρα είναι 560 μέτρα. Κάθε πυλώνας έχει βάρος 170.100 τόνους και ύψος 227 μέτρα.
• Διάμετρος πέλματος βάθρου 90 μέτρα
• Το οδόστρωμα της γέφυρας βρίσκεται 48 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.
• Συνολικό μήκος γέφυρας με οδικές προσβάσεις 3.500 μέτρα
• Συνολικό μήκος γέφυρας 2.883 μέτρα
• Έχει υπολογιστεί εδαφική επιτάχυνση σε περίπτωση σεισμού 48% επί της βαρύτητας. Με βάση το νόμο των πιθανοτήτων, σεισμός αυτού του μεγέθους εμφανίζεται μία φορά στα 2.000 χρόνια. Επιπλέον υπάρχει σεισμική μόνωση στα θεμέλια της και αποσβεστήρες σεισμικής μόνωσης στο κατάστρωμα της γέφυρας.
• Η γέφυρα έχει αντοχή στο ενδεχόμενο σύγκρουσης δεξαμενόπλοιου 180.000 τόνων με ταχύτητα 16 κόμβων.
• Η αντοχή της στους ανέμους και τη θαλασσοταραχή έχει υπολογιστεί για ταχύτητα ως και 265 χλμ. την ώρα, που ισοδυναμεί με τυφώνα.
• Ο όγκος του μπετόν που χρησιμοποιήθηκε για τη συνολική κατασκευή της γέφυρας είναι 260.000 κ.μ.
• Συνολικό μήκος καλωδίων για την υποστήριξη του οδοστρώματος 40 χιλιόμετρα
Χαρακτηριστικά φυσικού περιβάλλοντος
Το ανάγλυφο του πυθμένα εμφανίζει απότομες κλίσεις προς τις δύο ακτές και ένα μεγάλο οριζόντιο πλάτωμα σε βάθος περίπου 60 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Κατά τη διάρκεια των ερευνών δεν εντοπίσθηκε βραχώδες στρώμα σε βάθος έως και 100 μέτρων κάτω από τον πυθμένα. Σύμφωνα με γεωλογικές μελέτες, το πάχος των ιζημάτων, που αποτελούνται από παχιές αργιλικές στρώσεις αναμεμειγμένες σε ορισμένα σημεία με λεπτή άμμο και ιλύ, υπερβαίνει τα 500 μέτρα.
Η γέφυρα καλύπτει μία απόσταση 2.500 μέτρων επάνω από τη θάλασσα.
Επιπλέον, το συγκεκριμένο έργο είναι μοναδικό, δεδομένου ότι το φυσικό περιβάλλον του χαρακτηρίζεται από ένα σπάνιο συνδυασμό δυσμενών συνθηκών:
βάθος θαλάσσης έως και 65 μέτρα
πυθμένας μειωμένων αντοχών
έντονη σεισμική δραστηριότητα και πιθανές τεκτονικές μετακινήσεις
Επίσης, κατά τον καθορισμό των προδιαγραφών της γέφυρας, το Ελληνικό Δημόσιο επέβαλε αυστηρότατα σεισμικά φορτία μελέτης: μέγιστη επιτάχυνση εδάφους ίση προς 0,48 g και μέγιστη επιτάχυνση φάσματος ίση προς 1,20 g μεταξύ 0,2 και 1,0 δευτερολέπτων. Για σύγκριση επισημαίνεται ότι οι εν λόγω προδιαγραφές αντιστοιχούν σε δυσμενέστερες περιπτώσεις από αυτήν του σεισμού της 17 Αυγούστου 1999 στο Iσμίτ της Τουρκίας, ο οποίος ήταν μεγέθους 7,4 της κλίμακας Ρίχτερ.
Τέλος, μία πιθανή μετατόπιση έως και 2 μέτρων μεταξύ δύο βάθρων, προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, οριζοντίως ή/και καθέτως, δεν θα δημιουργεί ουσιαστικά προβλήματα στη γέφυρα.
Διάφορες μορφές γεφυρών
Μέχρι το τέλος του 20ου αιώνα, το ερώτημα παρέμενε ένα και το αυτό: "Πώς μπορεί να κατασκευαστεί ένα έργο αυτού του είδους;"
Για να δούμε μερικές μορφές:
Δύο βάθρα και μια δοκός αποτελούν την απλούστερη μορφή γέφυρας. Με τα σημερινά δεδομένα, με αυτή τη μ
έθοδο μπορεί να επιτευχθεί μέγιστο ενιαίο άνοιγμα 250 μέτρων.
Ανάλογα όμως με τις ανάγκες, προστίθενται βάθρα και δοκοί που σχηματίζουν μια συνεχή οδογέφυρα χωρίς να υπάρχει περιορισμός ως προς το μήκος. Η μεγαλύτερη γέφυρα αυτού του τύπου βρίσκεται στη λίμνη Ponchartrain στις ΗΠΑ, με συνολικό μήκος 38 χλμ.
Μια άλλη παραδοσιακή τεχνική συνίσταται στην ανάρτηση της γέφυρας σε δύο καλώδια που είναι αγκυρωμένα στις δύο άκρες. Το αποτέλεσμα είναι μια εύκαμπτη κατασκευή που συχνά χρησιμοποιείται σε φαράγγια μεγάλου βάθους, όπου είναι αδύνατη η ανέγερση βάθρων.
Κατά τον 19ο αιώνα διερευνήθηκε η δυνατότητα της γεφύρωσης μεγαλυτέρων ανοιγμάτων. Και επινοήθηκε η ανάρτηση των καλωδίων από τις κορυφές πυλώνων για τη δημιουργία κρεμαστών γεφυρών. Με την τεχνική αυτή ε
πιτυγχάνεται το μεγαλύτερο εφικτό ενιαίο άνοιγμα. Τα πρωτεία σε αυτό το είδος έχει η γέφυρα Aκάσι Κάϊκυο στην Ιαπωνία, με ένα άνοιγμα μήκους 1.991 μέτρων.
Όταν όμως δεν είναι εφικτή η επαρκής αγκύρωση στα δύο άκρα ή ακόμα και για οικονομικούς λόγους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τεχνική της καλωδιωτής γέφυρας που αναπτύχθηκε στην Ευρώπη τη δεκαετία του '60. Το κατάστρωμα αναρτάται από τους πυλώνες με καλώδια ανάρτησης κατά ισορροπημένο και αισθητικά άρτιο τρόπο.
Δεδομένου ότι η ισορροπία της κατασκευής βασίζεται σε κάθε πυλώνα χωριστά, οι καλωδιωτές γέφυρες μπορούν κάλλιστα να έχουν έναν, δύο ή περισσότερους πυλώνες. Για παράδειγμα η καλωδιωτή γέφυρα Ρίου - Αντιρρίου έχει τέσσερις πυλώνες.
Η μελέτη
Καθοριστική παράμετρος της μελέτης της γέφυρας υπήρξε o αντισεισμικός σχεδιασμός, παρά το ότι η γέφυρα πρέπει επίσης να αντέχει σε πρόσκρουση δεξαμενόπλοιου 180.000 τόνων που πλέει με ταχύτητα 18 κόμβων, σε ισχυρότατους ανέμους και, φυσικά, σε διέλευση αυτοκινήτων και φορτηγών.
Η κυριότερη ανησυχία προερχόταν από την πιθανότητα ανατροπής σε περίπτωση σεισμού. Μία ενδελεχής έρευνα έδειξε ότι η πλέον ικανοποιητική λύση συνίστατο σε μεγάλης έκτασης και μικρού βάθους θεμέλια, υπό την προϋπόθεση της ενίσχυσης του υπεδάφους του πυθμένα σε βάθος τουλάχιστον 20 μέτρων. Τούτο επιτυγχάνεται με την κατασκευή πελμάτων διαμέτρου 90 μέτρων για τα βάθρα και με την έμπηξη μεταλλικών σωλήνων (ενθεμάτων) στο υπέδαφος.
Επίσης έγινε συστηματική διερεύνηση συστημάτων δομικής μόνωσης προκειμένου να αμβλυνθούν οι σεισμικές δυνάμεις. Ένα από τα σημαντικότερα αποτελέσματά της και αναμφίβολα το πλέον καινοτόμο στοιχείο - σε συνδυασμό με τους αποσβεστήρες του - είναι το πλήρως ανηρτημένο συνεχές κατάστρωμα μήκους 2.252 μέτρων, που παρέχει σημαντικά περιθώρια σχετικής μετατόπισης των διαδοχικών βάθρων.
Η άνω στρώση του υπεδάφους κάτω από τα θεμέλια των πυλώνων ενισχύεται με ενθέματα, τα οποία είναι κενοί χαλυβδοσωλήνες διαμέτρου 2 μέτρων και μήκους 25 έως 30 μέτρων που εμπήγνυνται σε αποστάσεις 7 μέτρων μεταξύ τους. Στη θέση των τριών από τα τέσσερα βάθρα τοποθετούνται 150 με 200 τέτοιοι σωλήνες. Το τμήμα τους που προεξέχει από τον πυθμένα καλύπτεται από μια επιμελημένα ισοπεδωμένη στρώση αμμοχάλικου, πάχους 3 μέτρων. Τα θεμέλια είναι θάλαμοι από οπλισμένο σκυρόδεμα με διάμετρο 90 μέτρων, που εδράζονται στην στρώση του αμμοχάλικου. Το κάτω τμήμα του βάθρου αποτελείται από έναν κώνο, του οποίου η διάμετρος κυμαίνεται από 38 έως 26 μέτρα.
Πάνω από αυτόν υπάρχει μια ανεστραμμένη πυραμίδα ύψους περίπου 15 μέτρων, με τετράγωνη βάση με πλευρές μήκους 38 μέτρων. Κάθε πυλώνας αποτελείται από τέσσερα σκέλη από οπλισμένο σκυρόδεμα, διατομής 4Χ4 μέτρων, που πακτώνονται στην κεφαλή του πυλώνα, σχηματίζοντας μια μονολιθική κατασκευή.Τα καλώδια ανάρτησης είναι κεκλιμένα. Το κάτω μέρος τους αγκυρώνεται σε μία από τις πλευρές του καταστρώματος και το πάνω μέρος τους στην ύψους 35 μέτρων κεφαλή του πυλώνα. Αποτελούνται από παράλληλα γαλβανισμένα συρματόσχοινα. Το πιο μεγάλο καλώδιο σχηματίζεται από εβδομήντα συρματόσχοινα των 15 χιλιοστών.
Το κατάστρωμα έχει πλάτος 27,2 μέτρα με δύο λωρίδες κυκλοφορίας, μια λωρίδα ασφαλείας και πεζοδρόμιο σε κάθε κατεύθυνση. Πρόκειται για μια σύμμεικτη κατασκευή με χαλύβδινο σκελετό, που αποτελείται από δύο διαμήκεις κύριες δοκούς ύψους 2,2 μέτρων σε κάθε πλευρά με εγκάρσιες δοκούς ανά 4 μέτρα. Η επάνω πλάκα κατασκευάζεται από προκατασκευασμένα φατνώματα από σκυρόδεμα.
Το κατάστρωμα είναι συνεχές και πλήρως ανηρτημένο σε όλο το μήκος του. Τέσσερις μηχανισμοί απόσβεσης συνδέουν το κατάστρωμα με την κορυφή κάθε βάθρου και περιορίζουν την ταλάντωση του καταστρώματος κατά τη διάρκεια σεισμών. Η δυναμική σχετική μετακίνηση κατά τον σεισμό σχεδιασμού είναι της τάξης του ± 1,30 μέτρου, ενώ η ταχύτητα μπορεί να υπερβεί το 1 μέτρο ανά δευτερόλεπτο.
Σε κάθε πλευρά, ένα μεταβατικό ακρόβαθρο εντυπωσιακών διαστάσεων παρεμβάλλεται ανάμεσα στο κατάστρωμα της καλωδιωτής γέφυρας και το κατάστρωμα της γέφυρας πρόσβασης.
Το μέγεθος του έργου γίνεται αντιληπτό από τη σύγκριση των διαστάσεων της γέφυρας Ρίου - Αντιρρίου με άλλες παγκοσμίως γνωστές γέφυρες.
Στην κατάταξη καλωδιωτών γεφυρών με βάση το άνοιγμα η γέφυρα Tatara στην Ιαπωνία και η γέφυρα της Νορμανδίας στη Γαλλία βρίσκονται στην πρώτη και στη δεύτερη θέση στον κόσμο (890 και 856 μέτρα αντιστοίχως), ενώ στην πρώτη δεκάδα περιλαμβάνεται και η γέφυρα Ρίου - Αντιρρίου με βασικό άνοιγμα 560 μέτρων. Η τελευταία όμως, χάρις στους 4 πυλώνες της (αντί των 2 που αποτελούν την κοινή πρακτική), βρίσκεται στην πρώτη θέση στον κόσμο με κριτήριο το μεγαλύτερο σε μήκος συνολικό καλωδιωτό κατάστρωμα (2.252 μ.).
Αυτό το εντυπωσιακό μήκος καταστρώματος είναι μεγαλύτερο ακόμα και από το συνολικό μήκος του καταστρώματος της πασίγνωστης κρεμαστής γέφυρας Golden Gate (1.966 μέτρα).
Το έργο είναι μοναδικό στον κόσμο, καθώς παρουσιάζει ιδιαιτερότητες ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά του, κυρίως λόγω του μεγάλου βάθους στο οποίο εδράζονται οι τέσσερις (4) πυλώνες του, αλλά και λόγω της γεωμορφολογικής κατάστασης της περιοχής που είναι υψηλής σεισμικότητας. Επιπλέον, το Ρίο απομακρύνεται από το Αντίρριο οκτώ (8) χιλιοστά κατά μέσο όρο το χρόνο.
Το ανάγλυφο του πυθμένα εμφανίζει απότομες κλίσεις προς τις· δύο ακτές και ένα μεγάλο οριζόντιο πλάτωμα σε βάθος περίπου 60 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Κατά τη διάρκεια των ερευνών δεν εντοπίσθηκε βραχώδες στρώμα σε βάθος έως και 100 μέτρων κάτω από τον πυθμένα. Σύμφωνα με γεωλογικές μελέτες, το πάχος των ιζημάτων, που αποτελούνται από παχιές αργιλικές στρώσεις αναμεμειγμένες σε ορισμένα σημεία με λεπτή άμμο και ιλύ, υπερβαίνει τα 500 μέτρα.
Όλα αυτά ελήφθησαν υπόψη στις μελέτες που εκπονήθηκαν. Τα ακόλουθα τεχνικά χαρακτηριστικά αποδεικνύουν τη μοναδικότητα του έργου:
• Η γέφυρα έχει τα μεγαλύτερα θεμέλια, τα οποία κατασκευάστηκαν σε μία ασυνήθιστη ξηρά δεξαμενή, επιφάνειας 20.000 τ.μ., σε βάθος 12 μέτρα κάτω από τη θάλασσα.
• Κάθε πέδιλο που ποντίστηκε στη θάλασσα είναι 6,5 στρεμμάτων με διάμετρο 90 μέτρων, ενώ το βάρος του κάθε «ποδιού» είναι 80.000 τόνοι.
• Δύο τεράστιες πλωτές πλατφόρμες-εργοτάξια, η Λίζα και η Σαρ, επιφάνειας 2,4 και 2 στρεμμάτων στρεμμάτων αντίστοιχα, βοήθησαν την κατασκευή του.
• Η απόσταση μεταξύ των 4 πυλώνων που στηρίζουν τη γέφυρα είναι 560 μέτρα. Κάθε πυλώνας έχει βάρος 170.100 τόνους και ύψος 227 μέτρα.
• Διάμετρος πέλματος βάθρου 90 μέτρα
• Το οδόστρωμα της γέφυρας βρίσκεται 48 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.
• Συνολικό μήκος γέφυρας με οδικές προσβάσεις 3.500 μέτρα
• Συνολικό μήκος γέφυρας 2.883 μέτρα
• Έχει υπολογιστεί εδαφική επιτάχυνση σε περίπτωση σεισμού 48% επί της βαρύτητας. Με βάση το νόμο των πιθανοτήτων, σεισμός αυτού του μεγέθους εμφανίζεται μία φορά στα 2.000 χρόνια. Επιπλέον υπάρχει σεισμική μόνωση στα θεμέλια της και αποσβεστήρες σεισμικής μόνωσης στο κατάστρωμα της γέφυρας.
• Η γέφυρα έχει αντοχή στο ενδεχόμενο σύγκρουσης δεξαμενόπλοιου 180.000 τόνων με ταχύτητα 16 κόμβων.
• Η αντοχή της στους ανέμους και τη θαλασσοταραχή έχει υπολογιστεί για ταχύτητα ως και 265 χλμ. την ώρα, που ισοδυναμεί με τυφώνα.
• Ο όγκος του μπετόν που χρησιμοποιήθηκε για τη συνολική κατασκευή της γέφυρας είναι 260.000 κ.μ.
• Συνολικό μήκος καλωδίων για την υποστήριξη του οδοστρώματος 40 χιλιόμετρα
Χαρακτηριστικά φυσικού περιβάλλοντος
Το ανάγλυφο του πυθμένα εμφανίζει απότομες κλίσεις προς τις δύο ακτές και ένα μεγάλο οριζόντιο πλάτωμα σε βάθος περίπου 60 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Κατά τη διάρκεια των ερευνών δεν εντοπίσθηκε βραχώδες στρώμα σε βάθος έως και 100 μέτρων κάτω από τον πυθμένα. Σύμφωνα με γεωλογικές μελέτες, το πάχος των ιζημάτων, που αποτελούνται από παχιές αργιλικές στρώσεις αναμεμειγμένες σε ορισμένα σημεία με λεπτή άμμο και ιλύ, υπερβαίνει τα 500 μέτρα.
Η γέφυρα καλύπτει μία απόσταση 2.500 μέτρων επάνω από τη θάλασσα.
Επιπλέον, το συγκεκριμένο έργο είναι μοναδικό, δεδομένου ότι το φυσικό περιβάλλον του χαρακτηρίζεται από ένα σπάνιο συνδυασμό δυσμενών συνθηκών:
βάθος θαλάσσης έως και 65 μέτρα
πυθμένας μειωμένων αντοχών
έντονη σεισμική δραστηριότητα και πιθανές τεκτονικές μετακινήσεις
Επίσης, κατά τον καθορισμό των προδιαγραφών της γέφυρας, το Ελληνικό Δημόσιο επέβαλε αυστηρότατα σεισμικά φορτία μελέτης: μέγιστη επιτάχυνση εδάφους ίση προς 0,48 g και μέγιστη επιτάχυνση φάσματος ίση προς 1,20 g μεταξύ 0,2 και 1,0 δευτερολέπτων. Για σύγκριση επισημαίνεται ότι οι εν λόγω προδιαγραφές αντιστοιχούν σε δυσμενέστερες περιπτώσεις από αυτήν του σεισμού της 17 Αυγούστου 1999 στο Iσμίτ της Τουρκίας, ο οποίος ήταν μεγέθους 7,4 της κλίμακας Ρίχτερ.
Τέλος, μία πιθανή μετατόπιση έως και 2 μέτρων μεταξύ δύο βάθρων, προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, οριζοντίως ή/και καθέτως, δεν θα δημιουργεί ουσιαστικά προβλήματα στη γέφυρα.
Διάφορες μορφές γεφυρών
Μέχρι το τέλος του 20ου αιώνα, το ερώτημα παρέμενε ένα και το αυτό: "Πώς μπορεί να κατασκευαστεί ένα έργο αυτού του είδους;"
Για να δούμε μερικές μορφές:
Δύο βάθρα και μια δοκός αποτελούν την απλούστερη μορφή γέφυρας. Με τα σημερινά δεδομένα, με αυτή τη μ
έθοδο μπορεί να επιτευχθεί μέγιστο ενιαίο άνοιγμα 250 μέτρων.Ανάλογα όμως με τις ανάγκες, προστίθενται βάθρα και δοκοί που σχηματίζουν μια συνεχή οδογέφυρα χωρίς να υπάρχει περιορισμός ως προς το μήκος. Η μεγαλύτερη γέφυρα αυτού του τύπου βρίσκεται στη λίμνη Ponchartrain στις ΗΠΑ, με συνολικό μήκος 38 χλμ.
Μια άλλη παραδοσιακή τεχνική συνίσταται στην ανάρτηση της γέφυρας σε δύο καλώδια που είναι αγκυρωμένα στις δύο άκρες. Το αποτέλεσμα είναι μια εύκαμπτη κατασκευή που συχνά χρησιμοποιείται σε φαράγγια μεγάλου βάθους, όπου είναι αδύνατη η ανέγερση βάθρων.
Κατά τον 19ο αιώνα διερευνήθηκε η δυνατότητα της γεφύρωσης μεγαλυτέρων ανοιγμάτων. Και επινοήθηκε η ανάρτηση των καλωδίων από τις κορυφές πυλώνων για τη δημιουργία κρεμαστών γεφυρών. Με την τεχνική αυτή ε
πιτυγχάνεται το μεγαλύτερο εφικτό ενιαίο άνοιγμα. Τα πρωτεία σε αυτό το είδος έχει η γέφυρα Aκάσι Κάϊκυο στην Ιαπωνία, με ένα άνοιγμα μήκους 1.991 μέτρων.Όταν όμως δεν είναι εφικτή η επαρκής αγκύρωση στα δύο άκρα ή ακόμα και για οικονομικούς λόγους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τεχνική της καλωδιωτής γέφυρας που αναπτύχθηκε στην Ευρώπη τη δεκαετία του '60. Το κατάστρωμα αναρτάται από τους πυλώνες με καλώδια ανάρτησης κατά ισορροπημένο και αισθητικά άρτιο τρόπο.
Δεδομένου ότι η ισορροπία της κατασκευής βασίζεται σε κάθε πυλώνα χωριστά, οι καλωδιωτές γέφυρες μπορούν κάλλιστα να έχουν έναν, δύο ή περισσότερους πυλώνες. Για παράδειγμα η καλωδιωτή γέφυρα Ρίου - Αντιρρίου έχει τέσσερις πυλώνες.
Η μελέτη
Καθοριστική παράμετρος της μελέτης της γέφυρας υπήρξε o αντισεισμικός σχεδιασμός, παρά το ότι η γέφυρα πρέπει επίσης να αντέχει σε πρόσκρουση δεξαμενόπλοιου 180.000 τόνων που πλέει με ταχύτητα 18 κόμβων, σε ισχυρότατους ανέμους και, φυσικά, σε διέλευση αυτοκινήτων και φορτηγών.
Η κυριότερη ανησυχία προερχόταν από την πιθανότητα ανατροπής σε περίπτωση σεισμού. Μία ενδελεχής έρευνα έδειξε ότι η πλέον ικανοποιητική λύση συνίστατο σε μεγάλης έκτασης και μικρού βάθους θεμέλια, υπό την προϋπόθεση της ενίσχυσης του υπεδάφους του πυθμένα σε βάθος τουλάχιστον 20 μέτρων. Τούτο επιτυγχάνεται με την κατασκευή πελμάτων διαμέτρου 90 μέτρων για τα βάθρα και με την έμπηξη μεταλλικών σωλήνων (ενθεμάτων) στο υπέδαφος.
Επίσης έγινε συστηματική διερεύνηση συστημάτων δομικής μόνωσης προκειμένου να αμβλυνθούν οι σεισμικές δυνάμεις. Ένα από τα σημαντικότερα αποτελέσματά της και αναμφίβολα το πλέον καινοτόμο στοιχείο - σε συνδυασμό με τους αποσβεστήρες του - είναι το πλήρως ανηρτημένο συνεχές κατάστρωμα μήκους 2.252 μέτρων, που παρέχει σημαντικά περιθώρια σχετικής μετατόπισης των διαδοχικών βάθρων.
Η άνω στρώση του υπεδάφους κάτω από τα θεμέλια των πυλώνων ενισχύεται με ενθέματα, τα οποία είναι κενοί χαλυβδοσωλήνες διαμέτρου 2 μέτρων και μήκους 25 έως 30 μέτρων που εμπήγνυνται σε αποστάσεις 7 μέτρων μεταξύ τους. Στη θέση των τριών από τα τέσσερα βάθρα τοποθετούνται 150 με 200 τέτοιοι σωλήνες. Το τμήμα τους που προεξέχει από τον πυθμένα καλύπτεται από μια επιμελημένα ισοπεδωμένη στρώση αμμοχάλικου, πάχους 3 μέτρων. Τα θεμέλια είναι θάλαμοι από οπλισμένο σκυρόδεμα με διάμετρο 90 μέτρων, που εδράζονται στην στρώση του αμμοχάλικου. Το κάτω τμήμα του βάθρου αποτελείται από έναν κώνο, του οποίου η διάμετρος κυμαίνεται από 38 έως 26 μέτρα.
Πάνω από αυτόν υπάρχει μια ανεστραμμένη πυραμίδα ύψους περίπου 15 μέτρων, με τετράγωνη βάση με πλευρές μήκους 38 μέτρων. Κάθε πυλώνας αποτελείται από τέσσερα σκέλη από οπλισμένο σκυρόδεμα, διατομής 4Χ4 μέτρων, που πακτώνονται στην κεφαλή του πυλώνα, σχηματίζοντας μια μονολιθική κατασκευή.Τα καλώδια ανάρτησης είναι κεκλιμένα. Το κάτω μέρος τους αγκυρώνεται σε μία από τις πλευρές του καταστρώματος και το πάνω μέρος τους στην ύψους 35 μέτρων κεφαλή του πυλώνα. Αποτελούνται από παράλληλα γαλβανισμένα συρματόσχοινα. Το πιο μεγάλο καλώδιο σχηματίζεται από εβδομήντα συρματόσχοινα των 15 χιλιοστών.
Το κατάστρωμα έχει πλάτος 27,2 μέτρα με δύο λωρίδες κυκλοφορίας, μια λωρίδα ασφαλείας και πεζοδρόμιο σε κάθε κατεύθυνση. Πρόκειται για μια σύμμεικτη κατασκευή με χαλύβδινο σκελετό, που αποτελείται από δύο διαμήκεις κύριες δοκούς ύψους 2,2 μέτρων σε κάθε πλευρά με εγκάρσιες δοκούς ανά 4 μέτρα. Η επάνω πλάκα κατασκευάζεται από προκατασκευασμένα φατνώματα από σκυρόδεμα.
Το κατάστρωμα είναι συνεχές και πλήρως ανηρτημένο σε όλο το μήκος του. Τέσσερις μηχανισμοί απόσβεσης συνδέουν το κατάστρωμα με την κορυφή κάθε βάθρου και περιορίζουν την ταλάντωση του καταστρώματος κατά τη διάρκεια σεισμών. Η δυναμική σχετική μετακίνηση κατά τον σεισμό σχεδιασμού είναι της τάξης του ± 1,30 μέτρου, ενώ η ταχύτητα μπορεί να υπερβεί το 1 μέτρο ανά δευτερόλεπτο.
Σε κάθε πλευρά, ένα μεταβατικό ακρόβαθρο εντυπωσιακών διαστάσεων παρεμβάλλεται ανάμεσα στο κατάστρωμα της καλωδιωτής γέφυρας και το κατάστρωμα της γέφυρας πρόσβασης.
Το μέγεθος του έργου γίνεται αντιληπτό από τη σύγκριση των διαστάσεων της γέφυρας Ρίου - Αντιρρίου με άλλες παγκοσμίως γνωστές γέφυρες.
Στην κατάταξη καλωδιωτών γεφυρών με βάση το άνοιγμα η γέφυρα Tatara στην Ιαπωνία και η γέφυρα της Νορμανδίας στη Γαλλία βρίσκονται στην πρώτη και στη δεύτερη θέση στον κόσμο (890 και 856 μέτρα αντιστοίχως), ενώ στην πρώτη δεκάδα περιλαμβάνεται και η γέφυρα Ρίου - Αντιρρίου με βασικό άνοιγμα 560 μέτρων. Η τελευταία όμως, χάρις στους 4 πυλώνες της (αντί των 2 που αποτελούν την κοινή πρακτική), βρίσκεται στην πρώτη θέση στον κόσμο με κριτήριο το μεγαλύτερο σε μήκος συνολικό καλωδιωτό κατάστρωμα (2.252 μ.).
Αυτό το εντυπωσιακό μήκος καταστρώματος είναι μεγαλύτερο ακόμα και από το συνολικό μήκος του καταστρώματος της πασίγνωστης κρεμαστής γέφυρας Golden Gate (1.966 μέτρα).
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου