При строительстве Ленского моста через реку Лену применяют наплавные коффердамы — инженерное решение, разработанное для работы в сложных гидрологических условиях и в зоне вечной мерзлоты. Проектная документация на основной этап строительства получила положительное заключение Главгосэкспертизы России. Одним из наиболее сложных элементов проекта стала технология устройства фундаментов русловых опор.
Коффердам представляет собой водонепроницаемую конструкцию, которая позволяет создать сухую рабочую зону непосредственно в русле реки. После установки внутри размещается буровое оборудование, с помощью которого через направляющие трубы выполняется устройство буронабивных свай. Затем бетонируется фундаментная плита. В районе строительства глубина реки в местах установки коффердамов достигает 10–13 м.
Проектом предусмотрено применение трех наплавных коффердамов для сооружения опор № 8, № 9 (центральный пилон) и № 10. Технология выбрана с учетом особенностей реки Лены, включая сильные паводки, интенсивный ледоход и короткий строительный сезон.
Одним из подготовительных этапов стало дноуглубление. Коффердамы собирают в сухом доке на технологической площадке № 2 на левом берегу Лены. Для вывода коффердама центральной опоры потребовалось обеспечить глубину 6,7 м, включая минимальную осадку конструкции 6 м и технологический запас 0,7 м.
Дноуглубительные работы также выполнили в районе временного причала и на участке между опорами № 9 и № 10, обеспечив транспортировку коффердамов и блоков пролетного строения. Разработку грунта проектом предусмотрено выполнять земснарядом типа ПЧС-611 с транспортировкой грунта на барже грузоподъемностью 2 500 т. Для работы буксиров в зоне вантовой части моста предусмотрена глубина не менее 3 м.
Для обеспечения строительства был сооружен временный причал. При низком уровне воды выполнялась отсыпка площадки под буровую установку, после чего бурились лидерные скважины для монтажа свай. Отдельным этапом стало устройство сухого дока в виде оградительной грунтовой дамбы. В зоне будущего прорана внешний откос укрепили гибкими бетонными плитами, а со стороны воздействия льда выполнили защиту каменной наброской фракции 300–1000 мм.
Проектом предусмотрена сложная система якорного удержания коффердамов. Во время вывода из сухого дока используются две донные якорные линии с якорями-присосами массой по 15 т. После установки в проектное положение каждый коффердам закрепляется четырьмя русловыми якорными линиями. Для центральной опоры применяются якоря массой 15 т, для боковых — по 10 т. Монтаж выполняется плавучими кранами.
Речная операция по транспортировке центрального коффердама заняла около 30 часов. Для буксировки используются два буксира-тягача мощностью 6 540 л. с. с тяговым усилием не менее 60 т, а также два буксира-толкача мощностью по 2 000 л. с. Для коффердамов опор № 8 и № 10 предусмотрено применение одного буксира-тягача.
После установки конструкцию балластируют до проектной отметки, выравнивая уровень воды внутри коффердама с уровнем реки. Затем выполняется перекрепление якорных тросов, а железобетонная плита основания по всей высоте обсыпается скальным грунтом с использованием грейферного оборудования.
По данным проекта, масса стальной конструкции одного коффердама превышает 2,2 тыс. т, а его высота сопоставима с пятиэтажным зданием. Общая длина Ленского мостового перехода составит 4,6 км, включая 2,5 км русловой части. Вантовый мост будет иметь три пилона высотой до 284,5 м, а расчетная пропускная способность составит 5 300 автомобилей в сутки.