Рекомендации по проектированию железнодорожной линии Якутск-Магадан, на основе опыта строительства железнодорожных линий Томмот-Кердем-Якутск и Улак-Эльга.
Моё выступление подготовлено совместно с советником АО «Инжтрансстрой» Дудниковым Александром Николаевичем, который не смог принять участие в сегодняшнем заседании. Но все оценки, суждения и предложения которые прозвучат им поддерживаются.
Строительство и ввод в эксплуатацию железнодорожной линии Беркакит – Томмот – Нижний Бестях полностью подтверждает жизненность и необходимость начала строительства линии Якутск – Магадан и даёт пример как это должно осуществляться, конечно, кроме сроков строительства – 34 года, это недопустимо много.
Концепция строительства должна предусматривать для участников два основных условия:
Первое – для руководителей Федеральных ведомств, Мин. Экономики, Главгосэкспертизы, Минфина, РЖД и других согласующих инстанций. Правительства РС (Якутия) и Магаданской области должно быть понятно, что с обычным набором оценок эффективности этого проекта подходить нельзя. Этот проект даёт мультипликативный эффект развития экономики территории, ярко выраженный стратегический характер по объединению территории России в единое целое, даёт третий выход к Тихому океану.
Второе – для проектировщиков и строителей должно быть понятно, что стоимость объекта имеет решающее значение для принятия решения по его строительству.
Следование второму условию на линии Беркакит – Томмот – Якутск (Нижний Бестях) позволило достичь ощутимых результатов в снижении стоимости 1км, что видно из сравнения:
1. «Томмот-Якутск-(Нижний Бестях)» - 114,1 млн. руб. 1 км
(стоимость всего 49,4 млрд. руб.)
2. «Лабытнанги-Надым» -128 млн. руб. 1 км.
3. Вынос железнодорожного пути из зоны затопления р. Бурея -195 млн. руб. 1 км.
4. «Полуночная – Обская - Салехард» -173,17 млн. руб. 1 км
5. «Салехард – Надым» -160,68 млн. руб. 1 км
6. «Бийск-Горноалтайск» -222,46 млн. руб. 1 км
7. «Нарын-Лугокан» (Читинская область) -186,6 млн. руб. 1 км
(цены приведены в текущих ценах 2010г.)
Мы понимаем относительность такого сравнения, многое зависит от рельефа, наличия барьерных мест, технической вооружённости линии. Хотя условия строительства и другие параметры линии Нарын – Лукоган вполне соответствуют.
За счёт чего достигнут такой эффект?
Вот основные решения принятые при проектировании линии Томмот-Кердем - Нижний Бестях, позволившие значительно снизить стоимость строительства линии:
- проектирование линии по параметрам IV категории железной дороги
- применение уклона кратной тяги 18%
- исключение из проекта продольной линии электропередач и перевод на локальные источники электроэнергии
- увеличение длины перегонов до пятидесяти километров
- строительство станционных комплексов служебно-технических зданий из комплектов контейнерного типа
- отопление зданий путём утилизации тепла от агрегатов генерирующих электроэнергию
- отказ от водозаборных сооружений
- отказ от крупных зданий вокзальных комплексов
- использование федеральной дороги для переброски подрядных организаций и доставки стройматериалов и конструкций, разворота работ. Соответствующие указания в ПОС (проекте организации строительства)
- уход, где это возможно, от строительства притрассовой дороги
- использование преимущества ввода линии во временную эксплуатацию для быстрейшего начала перевозки грузов. (Противоречия между законодательными актами по надзору в строительстве и регламентом строительства железной дороги диктуют необходимость разработки в составе проекта пусковых комплексов участков на основе технической готовности к временной эксплуатации)
- применение в качестве балласта песчано-гравийной смеси имеющейся в избытке в районе строительства как ОПИ (общераспространённые полезные ископаемые)
Наиболее сложным с точки зрения изыскания и проектирования были работы в пределах так называемого «Ледового комплекса».
Грунты основания земляного полотна, представленные мелкоземными разностями и залегающие под деятельным слоем, содержат в своём составе лёд до 60% в пределах верхних10 метров.
В зависимости от степени льдистости грунтов, их мощности, глубины залегания от поверхности принимались разные проектные решения:
-вырезка грунтов с высоким содержанием льда при близком их залегании к поверхности и замена их на непросадочные, скальные грунты.
-установки сезонных охлаждающих устройств (СОУ) на участках распространения льда. Всего СОУ запроектированы на протяжении более одиннадцати км.
-обязательная вырезка и замена льдогрунтов на нулевых местах.
-жёсткие рекомендации по проведению земляных работ на льдоносыщенном основании только в зимнее время, что позволяло сохранить в основании в замороженном виде деятельный слой сложенный обыкновенными грунтами.
-сплошное применение пеноплекса на льдогрунтах как в основании насыпей, так и под основной площадкой в выемках при замене грунта.
-в выемках и насыпях нашли широкое применение горизонтальные навесы, предотвращающие заснеживание откосов и обеспечивающие промораживание основания в зимний период.
Объём земляных работ по линии Томмот-Кердем-Нижний Бестях составил:
насыпи - 25 224,8 тыс. м3
выемки - 6 349,2 тыс. м3
отсыпка откосов - 171,0 тыс. м3
итого: 31 745,1 тыс. м3
итого на 1 км - 72,3 тыс. м3
Данные цифры показывают:
1. При проектировании отдавалось предпочтение решениям обеспечивающим производство работ по первому принципу работы на вечномёрзлых грунтах – то есть отсыпка насыпей без нарушения вечной мерзлоты.
2. Детальная проработка выбора трассы железной дороги позволила достичь снижения объёмов земляных работ на 1 км – до 72,3 тыс. м3. При том, что трасса проходит в основном по горно-холмистой местности.
Более 50% земляного полотна отсыпано из скальных грунтов полученных в карьерах с применением буро-взрывных работ.
Показали эффективность применения бермы скальные шириной 4м и высотой до 2х метров. Они эффективно предотвращают оттаивание основания насыпей у подошвы и оседание откосов основной насыпи.
Не зарекомендовали себя проектные решения по применению земляных валиков для отвода воды вместо канав. Напротив, водоотводные канавы, укреплённые скальным грунтом по дну и откосам показали высокие эксплуатационные качества.
На участке Кердем-Нижний Бестях имеется сплошное распространение мелких песков в основании. Карьеры так же представлены песками, достичь уплотнения этих песков в насыпи, даже используя поливание водой практически невозможно. Поэтому для обеспечения устойчивости земляного полотна применили конструкцию слоёного пирога – где слой песка 0,40м, чередовался со слоем скального грунта 0,30м. Это позволило избежать расползание насыпи, обеспечило нормальный проезд технологического транспорта во время строительства.
Верхний слой насыпей из песка на 0,5 метра отсыпался скальным грунтом. Откосы насыпи также укреплялись на всю высоту скальным грунтом толщиной 0,3м.
В проекте железной дороги Якутск-Магадан необходимо учесть:
- применение боковых скальных набросок для сохранения вечной мерзлоты. Ввиду отсутствия скальных грунтов на участке Бестях-Хандыга, примерно 400км, возможно выделение этой работы во второй этап с применением поездной возки скального грунта.
-выделение средств в смете на ремонтно-восстановительные работы федеральной дороги в случае если ПОС (проект организации строительства) предусматривает использование её в качестве землевозной дороги по отсыпке земполотна железной дороги.
Эксплуатантом будущей железной дороги необходимо изначально рассматривать Акционерную компанию «Железные дороги Якутии». Компания в 1995 году формировалась на базе Отделения Временной Эксплуатации Главбамстроя. За эти годы компания накопила опыт эксплуатации железной дороги в суровых условиях Якутии. Сегодня это современное железнодорожное предприятие, перевозящее более 6 млн. тн груза в год и имеющее резервы для организации временной эксплуатации строящейся линии. Это в свою очередь позволит сэкономить большое количество финансовых ресурсов.