А.А. Бетанкур - создатель новой конструкции деревянных мостов

К 260-летию со дня рождения выдающегося испанского и российского ученого А.А.Бетанкура 

Гений Августина Августиновича Бетанкура в 1808-1824 гг. счастливо коснулся  в России  такой области созиданий человечества,  как сооружение мостов через большие и малые реки. Известно, что предыдущая его деятельность в Западной Европе проходили, в том числе, и в  изучении опыта Парижской Школы мостов и дорог и с созданием им в  Мадриде подобной Школы, каналов и дорог, где мостостроение считалось  приоритетным инженерным делом. В русле вышесказанного одним из крупных его  первоначальных деяний в Петербурге, том числе, и по линии Института Корпуса инженеров путей сообщения, стала строительная область и, в том числе, – мостостроение.

П р е а м б у л а

 

Интересен, к примеру, один из  возможных творческий  поисков выдающегося архитектора Бетенакура, который привел его к самой красивой форме  рассчитанного им свода,  предложенного деревянного моста в Северной столице, который прозвали как  «аркой Бетанкура». Понятно, что ученый знал много примеров арочных мостов, акведуков¸ виадуков Средневековой Росссии и Европы,  которые в  своем очертании в основном имели – части окружности (дугу в 180° или – менее). Все они были выполнены из природного камня,  и имели значительные параметры своих опор. Деревянные же переправы имели в подавляющем большинстве в качестве конструкций – горизонтальные балочные настилы, которые с возрастанием своего габарита уже сочетали в себе и  береговые раскосные подпорки (укосины), и промежуточные вертикальные стойки. Другим примером  поиска Бетанкура стало  плавное очертание габаритной формы моста из литого чугуна  архитектора   В.Гесте.  Его такой первый малый  мост в Петербурге был сооружен в 1806-1808 гг. через р. Мойку на Невском проспекте. Однако, ещё раньше американский изобретатель Роберт Фултон создал первый проект чугунного моста в 1796 году и опубликовал его в Лондоне. Известно, что чугун металл хрупкий, и заслуга Гесте состояла в том, что он предложил  отливать   конструкцию своего  моста из более мелких его коробчатых частей, соединяемых между собой болтами.  И  уже установлено, что очертания всех семи арок пролетов моста Бетанкура являются небольшими частямикруговых дуг одинакового радиуса (см. выше, выделенные жирным шрифтом слова) в пределах в 1/15- 1/25  частей,  назначенной им величины окружности радиусом в 170 м. В натуре круговые кривые заменялись аппроксимациями из сочлененных между собою  деревянных прямолинейных  небольших брусьев, обшитых досками посредством  болтов.

 

 

Большой каменный мост в Москве

 

Мост Гесте

 

Половинка Бетанкуровского Каменноостровского моста в Петербурге

 

Один из чертежей Каменноостровского моста (хранится в НТБ ПГУПС)

 

Известно из практики, что в редких случаях при конструировании малых мостов использовались в качестве абриса арки моста параболические, эллиптические и другие виды кривых.  По-видимому,  окружность  оказалась проще и в расчетах и в исполнении её в натуре. Примеру Бетанкура  последовал через четверть века  русский выдающийся строитель С.Кербедз – автор первого постоянного   металлического большого моста через Неву –  Благовещенского  (298 м.).  У этого мост также семь круговых арок, как у Каменноостровского (не считая дополнительной  –  особой разводной без арочной части), размеры которых и  радиусы их очертаний уменьшались от центра моста к берегам реки. Мостовые  арки  были изготовлены из литого чугуна  по типу мостов В. Гесте.

 

Несколько подробное изложение проектирования и сооружения большого деревянного Каменноостровского моста в Петербурге в 1811-1813 г.

 

Ещё в 1760 году был впервые наведен плашкоутный мост на 11 судах по проекту архитектора А. Ф. Виста. В 1765 году его заменили новым наплавным мостом на 10 плашкоутах, а затем наплавной мост соединили с выдвинутыми в реку береговыми устоями на сваях. Мост в таком виде неоднократно ремонтировался в дереве.

В 1811- 1813 гг. по проекту инженера А. А. Бетанкура на месте наплавного моста был сооружен первый в России семипролётный деревянный арочный мост на деревянных опорах( быках) и каменных береговых устоях, последние были отделаны  розовым гранитом каменотесом Самсоном Ксенофонтовичем Сухановым. Строительство велось под руководством молодых инженеров А. Д. Готмана и С. О. Пантелеева. Общая длина деревянных семи пролетов моста равнялась 150 метрам. Каждый пролет состоял из 8 продольных параллельных  арок, соединенных между собою поперечными брусьями.  Помимо традиционных крепежных железных изделий, для лучшей связки  деревянных брусьев мостовых пролетов и  оголовков деревянных свай применялись полосы кровельного  железа с «зубьями».  Существует мнение, что многие механизмы (например, ручные копры, дисковые пилы и др.), а также  заготовки для конструкций моста (металлические и деревянные)  выполнялись всеми студентами в мастерских Института. Это не совсем так. Во-первых,  многие из них ушли воевать против Наполеона; Во-вторых, из трёх приемов в Вуз многие студенты ускоренными темпами осваивали досрочно спецнауки, чтобы идти в саперные воинские подразделения. Лишь порядка двух десятков воспитанников имели возможности и желания приобрести такие умения, как кузнецкие, жестяницкие, плотницкие работы, резку и кладку камней.  Эти же 20 учащихся под руководством приглашенных мастеровых спешно учились составлять чертежи (или модели) по отдельным элементам конструкций различных частей моста.

 

Каменотес С.Суханов, худ. Тропини

 

Кроме того, следует отметить, что для  соединения дерева и металла, что придавало всей конструкции прочность и простоту, Бетанкур разработал специальные элементы укрепления. Благодаря им две детали из дерева не соприкасались между собой. Нововведение заключалось в том, что на конце каждой стропильной фермы был использован особый наконечник из отбеленного железа, что препятствовало сильнейшему давлению  древесины на  части поддерживающих балок, за что в 1811 году ученый получил в подарок от Императора Александра I табакерку с алмазами.

Про эти и другие работы Бетанкур опубликовал небольшим тиражом в 1819 году в Петербурге в  монографию под названием “Description de la Salle d’exercice de Moscou”, которое в точном переводе с французского звучит как «Описание Московского Дома для Упражнений». В ней автор уникальных конструкций и их соединений раскрыл «секреты» своей деятельности, сопроводив текст чертежами и рисунками, в томчисле, о соединении мостовых деревянных конструкций. (Следует заметить, что ещё 6 лет авторы сооружения этого моста вносили в конструкции пролетов некоторые незначительные моменты по их креплению).

 

Въезд на Каменноостровский мост, худ. Галактионов - копия

 

Среди кучеров-лихачей  в 1813-1859 гг. существовала байка о необычайной крутизне  моста, когда при преодолении середины  Бетанкуровского моста с очень большой скоростью, которую они могли развить на рысаках. Т.е. возникал внезапный эффект невесомости. Кстати, заметим, что при реконструкции чертежа автором этой статьи были определены  главные геометрические параметры Каменноостровского моста, которые  оказались следующими:

• радиус   о г и б а ю щ е й линии мостовой поверхности (при длине моста  в 150 м.) дощатого настила составляет 397 м.;
• длина дуги мостового настила равна 151,2 м.;
• стрела выгиба  арки моста составляет 6,8 м.;
• максимальная крутизна (продольный уклон) мостового настила была 9‰.

Что касается наличия мастерских Института, то их было достаточно, что соответствует схеме расположения  здания вуза на начало XIXвека. В самом деле, на углу Обуховской площади и Царскосельского  проспекта находилась территория рядом с ИКИПС полная пустырей и складов.

Кстати, Бетанкуровский мост оказался единственным выдержавшим знаменитое наводнение в Санкт-Петербурге в ноябре 1824 года. Все остальные мосты в столице в тот злополучный день были разрушены или смыты водой. В таком виде мост эксплуатировался 20 лет. В 1833 году под руководством инженера П. П. Базена был произведён ремонт только касаемо опор моста.

Вообще следует заметить, что принципиальная конструктивная система и схема таких арочных мостов оставалась неизменной.  Деревянные криволинейные   блоки, сопряженные рядами с помощью болтов, упирались в береговые устои (плюс  промежуточные опоры в многопролетных мостах). Арки, промежуточные опоры и береговые устои служили  опорами мостовому полотну, состоявшему из продольных балок,  поперечин и дощатого настила. Объединение несущих и несомых частей осуществлялось деревянными схватками, соединяющих арки с продольными балками полотна, что и определяло жесткость всей системы.

В 1859 году по проекту инженера А. Штукенберга была осуществлена полная перестройка Каменноостровского моста, при которой арочная система была заменена сложной подкосной системой. В 1875 году для прокладки по мосту путей конной железной дороги был произведен капитальный ремонт моста по его усилению. В 1899 году при очередном капитальном ремонте мост был полностью перестроен в дереве и превращен в 11-пролётный  мост балочно-разрезной системы. 

 

Мосты конструкции Бетанкура шагают по просторам России 

Городские мосты 

Одним из «малых и младших  братьев» моста  Бетанкура в Петербурге являлся Бумажный мост  через Обводный канал у Бумажной фабрики перед  Екатерингофским садом. Первая переправа, появившаяся здесь еще до 1795 года, была обычным балочным деревянным мостом. Затем, в 1823 году старый мост перестроили по проекту А. Бетанкура, Б. П. Э. Клапейрона и П. П. Базена, превратив его в однопролетное арочное мостовое сооружение по типу  арок Каменноостровского моста. В таком виде Бумажный мост просуществовал почти сорок лет, пока  в  1862 г. его  не  перестроили.  Сюда следует добавить Головинский мост через р. Черную, 1817г. , автор  проекта которого неизвестен (см. об этом в самом конце очерка).

В историко- технической литературе приводятся ещё несколько примеров проектирования бетанкуровских мостов в Санкт-Петербурге в 1820-1840 гг. Среди них:

• мост через  канал в  Екатерингофском парке (Базен, 1824 г.);
• Матисов мост через р. Пряжку (и.п.с.А.Д.Готман и и.п.с.А.Ф. Буттац, 1836 г.) и их же проект моста в Петросвком парке (1838 г.);
• мост через реку Ждановку, соединивший Тучкову дамбу с Петровским парком (авторство, даты проекта и строительсва его не установлены, но он был  построен и прослужил до 1857 г.);
• мост через р. Екатерингофку  при впадении в неё Обводного канала (А.Д. Готман и инж.-подп. А.И. Мальте, 1834г.);
• два моста: Силин мост через р. Карповку и Таракановский –  через р.Таракановку (автор первого проекта арх.Федотов, а второго – А.Д. Готман, оба закончены в 1836 г.).

 

Проект городского моста А.Готмана и А. Мальте

 

Мосты на шоссе Петербург - Москва

С 1821 г. К.Я. Рейхель (ученик А.А.Бетанкура) стал возглавлять Дирекцию построения мостов при сооружении шоссе Петербург –Москва (строилось с 1817 г. по 1834 г.) – первую в России мостостроительную организацию.  Сам Бетанкур запроектировал два моста своей конструкции на этом шоссе через реки Ижора и Славянку. Такие же типы мостов были возведены в Бабино (однопролетный) и Любани(трехпролетный)  В.Треттером. В дальнейшем эта система применялась и при  строительстве более крупных мостов. Так, были запроектированы Рейхелем мосты у Новгорода через реку Волхов (250 м.) и Малый Волховец (185 м.). А через реку Мсту у Бронниц Рейхель лично руководил постройкой моста. За эту конкретную работу ему была пожалована табакерка с вензелем Николая Iи присвоено звание генерал-майора.

 

 

Мост на шоссе Петербург- Москва в Бабино

 

Мост  на шоссе Петербург -Москва у Любани

 

Мосты на Царскосельской ж.д.

Кроме выше перечисленных городских  бетанкуровских арочных деревянных мостов, при сооружении в 1836 – 1837 гг. Царскосельской  ж.д.  было  построено несколько подобных малых  мостов через овраги и речки, не говоря уже про Обводный и Лиговский каналы. Всего на этой железной дороге в итоге построили 42 моста, в том числе 40 деревянных балочного типа на деревянных опорах длиной от 2 до 4 м. Возвели и  два деревянных арочных моста на каменных береговых устоях через Обводный (длиной 26,5 м) и Лиговский (длиной около 15 м) каналы. Последние сооружали по системе Бетанкура и окончили их строительство к июню 1837 г. Сооружение мостовых деревянных конструкций  на более поздних ж.д. (Петербург-Варшава, Петербург-Москва) уже перешло на более прогрессивный тип из решетчатых  ферм Гау-Журавского.

 

Деревянный мост на Царскосельской ж.д. через обводный канал

 

 

Таков яркий пример проектирования новой деревянной конструкции мостов, предложенный знаменитым ученым Августином Августиновичем Бетанкуром, возглавлявшим наш  вуз  в первые годы его существования. Можно только удивляться, что некоторые историки техники и транспортного строительства о периоде деревянного  арочного мостостроения России в 1810-х  – 1840 годах забыли. Да, оно было кратким, а мосты – многозатратными и т.д. Одновременно эти мосты были эстетичными и важными  звеньями в архитектуре городской и пригородной среды.    

Заметим, что на иллюстрации В.С.Садовникова из собрания Русского музея изображен не Каменноостровский мост, а Головинский мост через р. Черную, 1817г., автор проекта которого неизвестен, но конструкция моста явно Бетанкуровская. Ошибка в названии моста присутствует во всех изданиях Русского музея.

 

Мост на Картине Садовникова, атрибутированный, как -  Каменноостровский