автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Обобщение опыта поэтапного сооружения и эксплуатации железнодорожного пути на барьерных объектах в условиях Сибири и Дальнего Востока

\м О

I з да

Сибирская государственная академия путей сообщения

БЕЛОЗЕРОВ Анатолий Иванович

На правах рукописи

ОБОБЩЕНИЕ ОПЫТА ПОЭТАПНОГО СООРУЖЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ НА БАРЬЕРНЫХ ОБЪЕКТАХ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

Специальность 05.22.06 — Железнодорожный путь

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени кандидата технических наук

НОВОСИБИРСК 1996

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки, академик AT РФ

А.К. Дюнин

Доктор экономических наук

В.Я. Ткаченко

Ведущее предприятие: Байкало-Амурская железная дорога

Защита состоится 17 января 1997 года в 14 часов на заседании диссертационного совета К.114.02.02 в Сибирской государственной академии путей сообщения по адресу:

630023, г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191, ауд. 226.

С работой можно ознакомиться в библиотеке академии.

Диссертация в виде научного доклада разослана 13 декабря 1996 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

В.А. Грищенко

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В перспективе ожидается строительство железных дорог в основном в районах Сибири и Дальнего Востока севернее Транссибирской магистрали. Сложной проблемой в этих регионах, определяющей продолжительность, стоимость и другие показатели строительства, является преодоление барьерных (преградных) мест. Это обусловило выбор темы работы.

Введенные в эксплуатацию в последние десятилетия крупнейшие железнодорожные линии Тюмень—Сургут—Уренгой и Байкало-Амурская магистраль строились в очень сложных, а на ряде участков в экстремальных условиях. Отличительной особенностью этих дорог является наличие значительного количества барьерных мест. К ним относятся участки линии (объекты) с крайне высокой ресурсоемкостыо, на которых покилометровые затраты ресурсов (материалов, машин, энергии, финансов и природных компонентов) в два и более раз превосходят затраты, характерные для железнодорожной магистрали в целом. Пре-градные места определяют не только сроки и темпы овладения перевозками, но и саму возможность осуществления проектов в конкретных физико-географических условиях.

Для максимального использования этих линий для подвоза грузов рабочее движение поездов на сложных участках открывалось по железнодорожному пути (ЖДП), укладываемому в стороне от проектной трассы, в обход преграды (препятствия, далее такиг участки именуются обходами), или строительство барьерных объектов велось с укладкой рельсо-шпальной решетки (РШР) вначале (на I этапе) на низких насыпях но проектной трассе. На I этапе такие объекты возводились по облегченным нормам проектирования с ограничением провозной способности участка. В последующие этапы ЖДП доводился до норм магистральных линий (проекта). Такой способ строительства именуется поэтапным.

В ходе сооружения этих линий накоплен большой опыт по устройству и эксплуатации ЖДП на обходах с применением крутых затяжных продольных уклонов и кривых малого радиуса. Несмотря на высокую эффективность поэтапного сооружения барьерных мест сбор, систематизация материалов такого

строительства и его внедрение в практику выполняются крайне недостаточно. Количество поэтапно сооружаемых барьерных объектов по различным причинам, в том числе из-за недооценки «преградности линий», увеличилось в ходе строительства на БАМе в 5 раз, а на линии Тюмень—Сургут в 7 раз по сравнению с объемами, предусмотренными техническими проектами. Особое значение и актуальность этот вопрос приобретает в настоящее время при переходе к рыночной экономике.

Цель работы: выявить и обосновать наиболее целесообразные способы (методы) преодоления барьерных мест при строительстве ЖДИ в сложных инженерно-геологических и климатических условиях Сибири и Дальнего Востока, а также параметры облегченных норм проектирования и сооружения ЖДИ на обходах барьерных объектов.

Задачи:

1. Обобщить опыт поэтапного строительства ЖДП на преградных местах линии Тюмень—Сургут и БАМе, а также на других отечественных и зарубежных новостройках. Особо осветить вопросы проектирования, устройства и эксплуатации ЖДП на обходах тоннелей БАМа.

2. Оценить эффективность поэтапного сооружения ЖДП на линии Тюмень—:Сургут и отдельных участках БАМа.

3. Составить кл!ассификацию преградных мест и временных технических решений поэтапного устройства ЖДП при их преодолении.

4. Разработать предложения оолегченных норм по проектированию, сооружению и эксплуатации ЖДП. Систематизировать и разработать правила производства работ при поэтапном строительстве преградных мест.

Методы исследования: изучение проектных решений, обобщение опыта реального строительства и эксплуатации, сопоставление проектных и реальных решений и выявление факторов, влияющих на выбор метода строительства железнодорожного пути; анализ и систематизация облегченных технических норм, их уточнение и сопоставление с практическим опытом поэтапного сооружения ЖДП.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые собран, систематизирован и проанализирован фактический материал поэтапного сооружения и эксплуатации

ЖДП на преградных местах и оценена эффективность его применения при строительстве новых железнодорожных линий Тюмень—Сургут и БАМа.

2. Обоснована целесообразность устройства на I этапе ЖДП на обходах тоннелей.

3. Предложена классификация преградных мест и классификация временных технических решений при поэтапном сооружении земляного полотна (ЗП), искусственных сооружений (ИССО) и верхнего строения пути (ВСП) на барьерных объектах.

4. Предложены и систематизированы рекомендации основных облегченных норм проектирования и сооружения ЖДП на обходах и правила производства работ при поэтапном строительстве.

Практическая ценность работы:

1. Выполненный анализ поэтапного сооружения ЖДП на 96 преградных объектах служит основой для внедрения в практику положений по оценке преградности линий при разработке технических проектов, проектов организации строительства ( ПОС), выполнении технико- экономических изысканий и ТЭО вариантов с поэтапным сооружением ЖДП с применением обходов.

2. Предложенные конструкции нижнего строения ЖДП с использованием местных материалов, инвентарных конструкций временных ИССО и РШР, устройства обходов с укладкой пути вдоль траншей выторфовки па болотах, но берме, в основании насыпей применены на участках 542—555 км (Тюмень— Сургут) и Тында—Тунгала (БАМ) и могут широко применяться при поэтапном сооружении ЖДП на преградных местах других строек в аналогичных условиях.

3. Предложение о целесообразности заблаговременного проектирования обходов тоннелей с использованием их ЗП на I этапе под притрассовую автодорогу может применяться при тоннельных вариантах пересечения горных перевалов.

4. Составленная классификация барьерных участков может использоваться при оценке преградности линий, а классификации участков поэтапного сооружения ЗП, ИССО и ВСП — при принятии временных технических решений при сооружении

ЖДП.

5. Предложенные рекомендации облегченных норм использовались при сооружении и эксплуатации ЖДП на 7 поэтапно построенных объектах линий Тюмень—Сургут (из 27) и 23 бамовских (из 69) и при проектировании 70 /о этих объектов с личным участием автора.

Рекомендуемые облегченные нормы и правила производства работ могут использоваться при сооружении ЖДП на обходах, при уточнении и доработке технически обоснованных норм для участков поэтапного сооружения ЖДП.

6. Выполненные расчеты и опыт подтверждают возможность и целесообразность применения кранов УК-25/18 на укладке и разборке РШР при уклонах до 40 %о и в кривых малых радиусов и использования их на монтаже и демонтаже металлических пакетных пролетных строений длиной до 16,5 м.

Реализация работы. Научные и практические положения доклада внедрены при устройстве и эксплуатации железнодорожного пути на преградных местах линий Тюмень—Сургут и БАМа [1].

Апробация работы. Результаты работы автора по теме «Опыт сооружения временных и краткосрочных обходов барьерных мест в сложных инженерно-геологических и климатических условиях при строительстве новой железнодорожной линии Тюмень—Сургут и Байкало-Амурской магистрали» в 1993 г. были доложены и одобрены на заседаниях кафедр НИИЖТа «Изыскания, проектирование и постройка железных дорог», «Путь и путевое хозяйство» и военной кафедре. Основные положения доклада с более широким обобщением опыта поэтапного устройства ЖДП на преградных местах рассмотрены и одобрены на заседаниях НТС Байкало-Амурской железной дороги, дирекции по строительству железнодорожной линии Тюмень—Сургут—Уренгой, в/ч 12664 в 1992—1994 гг. и секции НТС Железнодорожных войск (27.10.95 г.).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в монографии «Опыт устройства обходов барьерных объектов при строительстве железных дорог» [1] и изложено в 3 научно-технических отчетах, находящихся в библиотеках управления БАМ ж.д., дирекции по строительству железнодорожной линии Тюмень—Сургут—Уренгой, СГАПС ив/ч 12664.

Введение

Железнодорожная линия Тюмень—Сургут и Байкало-Амурская железнодорожная магистраль строились в очень сложных инженерно-геологических и климатических условиях. Эти железные дороги при отсутствии сухопутных путей сообщения в данном регионе стали важнейшими звеньями в формировании его единой транспортной системы, имеют исключительно большое народнохозяйственное значение и служат базой нового освоения этих территорий. Строительство БАМа позволило также значительно повысить живучесть дорог Сибири и Дальнего Востока. Поэтому сроки строительства и ввода в эксплуатацию этих линий были строго регламентированы директивными органами страны.

Вся история устройства и эксплуатации железных дорог, начиная от Великой Транссибирской магистрали, является в той

о о

или инои степени историеи развития метода поэтапного строительства, известного в публицистической литературе под названием принципа «дорога строит себя, дорога строит дорогу». Блестящим примером скоростного строительства в условиях труднодоступной таежно-болотистой местности является железная дорога Петрозаводск—Мурманск. Под полотном этой дороги при обследовании обнаружены елани и настилы из дерева. ЗП возводилось из глинистых грунтов. При сооружении этой линии и постройке позднее железной дороги Тавда— Сотник насыпи на болотах устраивались без вырезки торфа. На линии Тавда-—Сотник насыпи на больших болотах отсыпались поездной возкой (ПВ) с укладкой землевозного пути также по еланям или отсыпанной «тропе» (насыпь высотой 0,3—0,5 м) грунтом, доставляемым автотранспортом из «блуждающих карьеров». Устройство «тропы» широко применялось также на линиях Ачинск—Абалаково, Ивдель—Обь.

При сооружении ЖДП особенно часто применялись обходы барьерных объектов, в том числе при строительстве железнодорожных линий Сургут—Уренгой, Ягельная—Ямбург, Лабыт-нанги—Бованенковская, при пересечении рек на участке Тайшет—Усть-Кут, строительстве путепроводных развязок на 84-м километре линии Артышта—Подобас, выемок на 120—127 км линии Ачинск—Абалаково, Тудурского тоннеля на участке Комсомольск-на-Амуре—Совгавань.

ИССО на линиях Кулунда—Барнаул и Свердловск—Тавда вначале выполнялись из дерева, на Ивдель—Обь вместо железобетонных труб на I этапе устраивались свайные лотки из дерева. На линии Тавда—Сотник в течение двух сезонов движение поездов осуществлялось по ледовой переправе через р. Тавду. На участке Комсомольск-на-Амуре—Совгавань ледовая (зимой) и паромная (летом) переправы через р. Амур функционировали более 30 лет.

В условиях разрушенного войной хозяйства на 700-километровом участке Тайшет—Усть-Кут БАМа приходилось ежесуточно укладывать 2 км старогодных рельсов на недосыпанное зп, скрепляя их деревянными накладками, чтобы завезти грузы строителям, организовать ПВ грунта для полной отсыпки полотна и затем заменить рельсы на новые.

За рубежом при строительстве железных дорог в сложных условиях также часто применяется поэтапное сооружение барьерных участков. Особенно это характерно для железнодорожного строительства на севере Американского материка — в Канаде и на Аляске, где природно-климатические условия аналогичны районам Сибири и Дальнего Востока. Так, например, при сооружении дороги Шеффервилл—Сет-Иль широко использовались временные грузовые железные дороги и устраивались обходы болот. На линии Те-Пас—Черчилл вначале выравнивали поверхность вдоль оси железной дороги и укладывали на нее в зимний период путь для подвоза дренирующего грунта. Доведение высоты насыпей до проектных отметок выполнялось в летний период последосательной досыпкой грунта. Устройство обходов преградных мест применяли также при строительстве линии Болонья—Флоренция, Восточно-Китайской железной дороги и при сооружении тоннеля под перевалом Шоффаст в США.

Вся история устройства железнодорожного пути на отечественных дорогах и зарубежный опыт подтверждают целесообразность поэтапного сооружения сложных участков и барьерных объектов линий. Большой вклад в изучение и практическое применение поэтапного устройства железнодорожного пути внесли докторы техн. наук Л.А.Вуколов, Г.Н.Жинкин, А.Б.Калугин, д-р экон. наук В.Я.Ткаченко, д-р воен. наук Е.Б.Сизов, канд. воен. наук Ф.Ф.Гусаров, кандидаты техн.

наук С.А.Бутлер, И.А.Грачев, А.В.Губин, С.Д.Дашевский, К.А.Ермоленко, Н.Л.Карташова, С.Ф.Колобов, В.Е.Красковский, Д.И.Попов, Л.А.Сакович, И.Ф.Хвостик, инженеры Е.П.Алексеев, А.Х.Алиджанов, Д.И.Коротчаев, К.В.Мохортов, Н.П.Мурованный, В.Ф.Сакун, А.М.Щепелев и др. Однако действующая нормативная документация недостаточно отражает особенности проектирования, организации и технологии выполнения работ и эксплуатации преградных мест линий.

При строительстве дорог Тюмень—Сургут и БАМ приобретен богатый опыт поэтапного сооружения ЖДП на барьерных объектах. Автор принимал личное участие в разработке многих технических решений, поэтапном устройстве и эксплуатации ЖДП на преградных местах.

При обобщении опыта поэтапного устройства и эксплуатации железнодорожного пути на барьерных объектах использованы материалы технических проектов линий, технико-экономических обоснований, отчетов, проектная документация, отчетные данные организаций, СНиПы, СН, технические условия, действовавшие на момент составления проектов и производства работ. Для обеспечения сопоставимости данных использовались стоимостные показатели строительных работ и перевозки грузов в ценах, действовавших до 1985 г.

1. Классификация преградных мест

1.1. Общие условия, характеризующие преградность линий при сооружении ЖДП

Преградность (барьерность) линий, по мнению авторе, — это сочетание совокупности различных препятствий и факторов (условий, причин), влияющих на снижение темпов сооружения ЖДП и увеличение трудовых затрат, материалоемкости и стоимости строительства, и прежде всего по возведению ЗП и ИССО. Различают количественные и качественные признаки преградности (барьерности) линий. На сооружении ЖДП прежде всего сказываются количественные (объемные) показатели барьерности линии — объемы работ по возведению ЗП и ИССО (абсолютные и относительные объемы, приходящиеся на единицу длины линии, дальность возки грунта, расстояния по транспортировке привозных материалов и т. п.).

Большое влияние на устройство ЖДП из качественных признаков барьерности оказывают природные условия, тесно связанные с объемными показателями: геоморфология, гидрография, почвы, растительность, климат (температура, осадки, ветровой и метелевый режим), геологическое строение, тектоника, сейсмика, гидрогеологические условия, геокриологические условия (вечная мерзлота, наледи, подземные льды, термокарстовые явления, бугры пучения, морозобойные трещины, мари, болота), неблагоприятные физико-геологические склоновые процессы (осыпи, водокаменные потоки, сели, размывы, лавины, солифлюкция, оползни и др.), а также наличие местных грунтов и материалов, пригодных для возведения ЗП и строительства других объектов линии.

Объемные показатели и природные условия относятся к факторам барьерности линии прямого влияния.

В группу факторов косвенного влияния входят: инженерно-экологические требования, наличие путей сообщения (наземных, водных и воздушных) и возможности подвоза строительных материалов и конструкций, обжитость и освоенность района строительства линии, наличие региональных предприятий строй-индустрии, сроки укладки пути, объемы финансирования, наличие типовых технических решений и технологий для конкретных условий, полнота инженерных изысканий на сложных объектах линии и т. п.

Как правило, количественные и качественные показатели, влияющие на преградность устройства ЖДП, тесно увязаны и зависимы друг от друга.

1.2. Классификация преградных мест

Барьерные участки и объекты, как считает автор, можно классифицировать по следующим основным признакам: по образованию (возникновению); по видам сооружений при преодолении препятствия; по протяженности; по объемам, сложности технологии и производства работ; по способам устройства пути.

1. По образованию (возникновению) преградные места подразделяются: на естественные (рельефные, водные, грунтовые — реки, болота, мари, впадины, горные хребты, участки, требующие замены грунта в основании ЗП, наледные поля и т. п.)

и искусственные, созданные человеческой деятельностью. К искусственным барьерным местам при выборе направления трассы относятся города, населенные пункты, заповедники, водохранилища, территории крупных предприятий, водоохранные зоны и т. д. К ним можно отнести также и непоставку по различным причинам к моменту подхода укладки пути конструкций ИССО, и в первую очередь пролетных строений, недостаточность инженерных изысканий по объекту к началу строительства, отсутствие технических решений и типовых технологий для конкретных условий устройства линии и т. п.

2. По видам сооружений при преодолении преградные места подразделяются на следующие группы:

а) искусственные сооружения (тоннели, внеклассные мосты, большие мосты (БМ), средние мосты (СМ), малые ИССО (МИ) в особо сложных условиях строительства);

б) участки ЗП с сосредоточенными объемами работ (большие выемки, болота, мари, участки с заменой грунта в основании ЗП, участки с непригодными для возведения ЗП грунтами, высокие подходные насыпи к ИССО, участки с погребенными льдами, с пересечением коммуникаций и т. п.);

в) участки с комплексным сочетанием препятствий, перечисленных в пп. а и б в различном множестве их повторений.

3. По протяженности преградные места могут быть небольшой длины (до 1—1,5 км) или объектные (небольшое болото, выемка, мост и т. п.); протяженные (более 1,5—2 км) или линейные (подходная высокая насыпь на широкой пойме реки, большое болото и т. п.); большой протяженности (более 3—5 км) или участковые. При длине барьерных участков в пределах протяжения перегона они именуются перегонными, а при длине нескольких перегонов — межстанционными.

При устройстве ЖДП на объектных (точечных) преградных местах в основном преодолевается одно барьерное препятствие, на линейных, как правило, несколько препятствий, на участковых, перегонных и межстанционных — ряд комплексных сочетаний барьерных препятствий.

4. По объемам, сложности технологии н производства работ и многообразию других ограничений при преодолении барьерные места подразделяются на значительные, большие, средние и незначительные.

5. По способам устройства пути преградные места разделяются по следующим признакам:

1) По устройству ЖДП с укладкой РШР в один этап (в полном объеме проекта) или выполнением работ в несколько этапов. При этом на I этапе сооружение и эксплуатация ЖДП производятся по облегченным нормам с ограниченной по сравнению с проектом пропускной и провозной способностью участков на преградных местах. В последующие этапы ЖДП доводится (достраивается) до норм проекта. Опыт показывает, что объектные барьерные места сооружаются, как правило, в 1—2 этапа, линейные и участковые — в 1—3 этапа, а перегонные и межстанционные — в 1 и более этапов.

При устройстве пути в один этап в общем комплексном потоке продолжительность сооружения барьерного участка определяет общий срок строительства линии. При поэтапном сооружении ЖДП на преградном месте ввод в эксплуатацию барьерного участка может выполняться в сроки сдачи линии или после сдачи в эксплуатацию всей дороги и выполняться также поэтапно по пусковым комплексам.

2) В отношении плана линии преградные места могут подразделяться на участки, преодолеваемые с временным выносом трассы железной дороги на I этапе е обход препятствия и по проектной оси. Кроме того, на I этапе вдоль проектной оси в стороне от трассы и от существующей сети путей сообщения к строящейся железной дороге могут укладываться пионерные технологические пути. Они устраиваются на протяжении значительных барьерных участков лин.«-; или на всем ее протяжении.

Из-за сложности одновременного ведения строительных работ, связанных с ограничением движения поездов, при укладке РШР по проектной оси поэтапный ввод в эксплуатацию преградных мест не применяется.

По срокам принятия решения поэтапного преодоления барьерных мест различают: принимаемые заблаговременно и в процессе (ходе) строительства.

Заблаговременные решения поэтапного преодоления преградных мест принимаются проектной организахдией на основании технико-экономических изысканий и разработки ТЭО на стадии составления ПОС. Поэтому такие решения называют проектными (организационными). Как показывает практика

устройства ЖДП, решения поэтапного преодоления преградных мест очень часто принимаются уже в ходе строительства линий. Такие решения именуются строительными. Они возникают в ходе работы и необходимы исключительно для удовлетворения нужд строительных организаций.

В ряде случаев при исключительных обстоятельствах, как это было, например, при устройстве пути на I этапе в пониженном уровне на участке 348—378 км (Тюмень—Сургут) или на обходе Северо-Муйского тоннеля (БАМ) инициаторами принятия строительных решений выступают проектные организации. При этом как проектные, так и строительные промежуточные решения поэтапного сооружения линий на преградных местах относятся к технологическим мероприятиям. Отсутствие строительных решений поэтапного преодоления барьерных объектов свидетельствует о высоком качестве разработанных ПОС.

1.3. Анализ барьерных мест по объемным показателям на железнодорожных линиях Тюмень—Сургут и БАМе

В целом на железнодорожных линиях Тюмень—Сургут и БАМе барьерные участки ЗП преодолевались в объеме 17 % от общего количества поэтапно преодолеваемых барьерных объектов, ИССО — 64 % и комплексных сочетаний барьерных препятствий — 17 %. При этом естественные препятствия составили 92 %, искусственные барьеры — 8 %, в том числе объектные — 75 %, линейные — 10 /о, участковые — 6 %, перегонные — 3 % и межстанционные — 6 %.

Назовем характерные примеры преградных мест согласно классификационным признакам, предложенным впервые автором. Поэтапные устройства ЖДП на участке выемки 29—30 км, моста через р. Унаху на 149 км (Тында—Тунгала) и моста на болоте на 591 км (Тюмень—Сургут) относятся к объектным. Мост через р. Ингаир на 284 км с подходами (Тюмень— Сургут) и участок 466—468 км (БАМ) относятся к линейным барьерным местам, а поэтапное сооружение ЖДП на 400—409 км (БАМ) — к участковым преградным местам. ЗП с укладкой РШР по «зеленым отметкам» (по спланированной поверхности земли), возведенное на перегоне 542—555 км (Тюмень— Сургут), относится к перегонному барьерному месту, а ЗП на 0-18, 348-378, 568-617 км (Тюмень—Сургут) и 620-660 км (БАМ) — к межстанционным. Сооружение ЖДП на

обходах мостов через рр. Десс и Брянту (190 и 203 км участка Тында—Тунгала) и через р. Тавду (Тюмень—Сургут) относится к искусственным преградным местам. Здесь на первых двух устраивались обходы мостов из-за отсутствия конструкций пролетных строений, а на третьем — из-за обрушения 88-метрового пролетного строения.

По линии Тюмень—Сургут автором выделено 10 значительных барьерных мест протяжением 285,4 км. К ним отнесен, например, участок линии Войновка—Туринский протяжением 18,6 км с мостом через р. Туру длиной 430 м, подходной насыпью протяженностью (П) 5 км, высотой (Н) 25 м, двумя автодорожными путепроводами, свайно-эстакадным ЖБМ, тремя трубами и ст. Тюмень-Северная.

В число 9 больших барьерных мест включен участок линии на 226—238 км протяжением 13 км с Аремзянскими болотами с глубиной торфа (Т) до 4,3 м (П = 5,5 км), СМ отв. 3x23 м на 235 км с подходными насыпями.

Из 8 средних барьерных мест выделяется участок линии на 51—59 км протяжением 9 км по Искинскому болоту (П = 3,5 км, Т до 4,3 м) со СМ отв. 5x15,8 м на 51 км.

К незначительным барьерным местам отнесен участок линии на 192—200 км протяжением 7,7 км по Суклемским болотам (П = 4 км, Т до 2 м). Всего 66,9 % протяженности линии в 41 месте отнесено к барьерным местам. Общие показатели по преградным местам на этой линии приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Наименование барьерных мест по объемным показателям, сложности технологии и производств работ Протяжение

Количество, шт. ш % от длины линии % от протяженности барьерных мест линии

Значительные 10 285.4 40,8 60.9

Большие 9 46,7 7 10.4

Средние В 67,6 9,6 14,4

Незначительные 14 66,8 9,5 14.3

Всего 41 468,5 €6,9 100,0

Примерами одноэтапного строительства ЖДГ являются

большие и внеклассные мосты через рр. Туру, Тавду, Иртыш, Юганскую Обь и Обь (Тюмень—Сургут), внеклассный мост длиной 1070 и через Зейское водохранилище и 54-километровый обход (18 %о) по открытой трассе по II пути через Северо-Муйский хребет (БАМ).

На участке Тында— Тунгала БАМа протяжением 468,4 км автором к преградным местам отнесено 107 барьерных участков и объектов общим протяжением 184,6 км (39,4 % от длины участка). К 10 значительным отнесены места, на которых покилометровые объемы земляных работ (ЗР) превышают в 3 и более раз среднекилометровый показатель на участке. На участках с большими пре-градными местами (45 шт.) покилометровые объемы ЗР превышают в 2 раза этот показатель. На них также расположены

94 % (16 из 17) БМ, 43,5 % (57 из 131) СМ, 18,7 % (61 из 327) МИ и 18 из 25 наледей всего участка.

К 24 средним барьерным местам отнесены участей с покилометро-выми объемами ЗР, превышающими в 1,5 раза этот показатель по зп для всего участка при наличии 29 СМ и 3 МИ. Остальные барьерные места (27 шт.) являются незначительными. Объемные показатели преград-ных мест на участке Тында—Тунгала приведены в табл. 1.2.

Наименование преградных мест и группы сооружений при их преодолении, объемные показатели | Итого 107 ! | 184.6 | I 113 I 71,88 19135 271,9 111,62 ! 15388 150,7 35023 189.7 <о I 1

; Незначительные | Средние мосты I 1 I ( 1 1 ( I 1 ? 2

Насыпи, выемки и ИССО о 05 459 | 204,0 [ 16,75 2170 129,6 2629 138,4 ^ г» 2

4) Г сI 4> а О X * 5 ЗчЗз а ё ЙУ ай 1 1 1 1 12,0 I 1786 148,8 | 1786 148,8 2

Насыпи, | выемки и ; средние ! МОСТЫ { 1 291 194,0 см со" 918 148,1 1209 157,0 ;

' Большие 1 Большие мосты с ПОДХОДНЫМИ ' насыпями т- о СМ о <*">. г- | 1220 | 167,0 (М сч" сч 4094 \ 184,4 | (ч со т ^ ? л

р8 32 | 107,0 | 83 52.53 Ю ю о £ £ N 1 54,47 о о Я ш 2 21286 198,9 <а 1 д

Ф X м с; <и г со ] Выемки и ИССО «Л 1Л <м <4 392 313,6 ( 1 1 292 313.6 ? 2

ш <» 8 Г-» (Л ш о < 2407 ] ! 341,4 1 1 1 2407 341,4 1

Наименование конструктивных элементов железнодорожного пути, единицы измерения Количество, шт. Протяженность, км Количество, шт. ' Протяженность, км \ Объем, тыс. м всего I на 1 км Протяжение, км ] Объем, тыс. м3 всего на 1 км 4 о а. с '5 2 ь с! 01 К <0 X X 2 2 о 2 ш § о" о о 3

Всего ияиэгад иляоен 1 о 5 О а х

онюиои вОНИ1ЛЧЭ£

иелнэпэие ои эиэиь иох д

На всех преградных местах этого отрезка линии покило-метровые объемы ЗР по разработке выемок почти в 6 раз, насыпей — почти в 2,5 раза, а среднекилометровые объемы ЗР — в 1,7 раза превышают соответствующие показатели для всего участка.

Для определения перегонных и межстанционных барьерных мест по ЗП может выполняться анализ по форме, приведенной в табл. 1.3. В соответствии с показателями этой таблицы 65-километровый участок ЗП Баралус—Зейск. (281—349 км), 466—493 км (27,3 км) относятся к местам с наиболее большими объемами ЗР.

Таблица 1.3

Наименование перегонов и участков Протяженность, км Объем ЗР, тыс м3 В том числе

выемки, тыс м5 насыпи, тыс. м3

на перегоне на 1 км на перегоне на 1 ш на перегоне на 1 км

Бестужево—Джапмнгра (28-46 км) 17,2 2177,1 126,6 901,9 52.4 1275,2" 74,1

Баралус—Мупьмугакан (251-319 км) 35,0 6487,7 185,4 3916.4 111,9 2571,3 73,5

Мупьмугакан—У пак (32М34 ш) 15,0 2317,1 154,5 1289,7 86,0 1027,4 68,5

У лак—Зейск (335-349 км) 15,0 3455,5 230,4 2322,0 154,8 1133,5 75,6

465 км—Нягда (466-493 ш) 27,3 4277,6 156,7 2008,2 73,6 2269,4 83,1

Нягда—Тунгала (494-503 км) 9,4 504,0 53,6 _ _ 504,0 53,6

Всего по участку Бестужеве—Тунгала (28-503 км) 468,4 51337,4 109,6 22081,9 47,1 29255,5 62,5

При анализе барьерных мест по ЗП кроме объемов работ также учитываются показатели протяженности выемок и их глубины, протяженности высоких насыпей и их высоты, стесненность условий производства ЗР, прочность разрабатываемых грунтов, дальность возки, наличие подъездов и карьеров, просадочность грунтов в основании ЗП, наличие подземных льдов, наледей, объемы отвального грунта и т. п. Так, например, при протяженности выемок на всем участке Бестужево— Тунгала 101,45 км (21,7 % от длины участка) их протяженность на отрезке линии Баралус—Зейск составляет 50,8 % от длины этого участка, а на 466—493 км — 28,6 %. Вышеприведенные данные показывают, что на стадии проектирования необходимо четко выявлять барьерные места железнодорожных линий.

1 4

1.4. Особенности природных условий районов сооружения линии Тюмень—Сургут и БАМа

Природные условия районов строительства железнодорожных линий Тюмень—Сургут и БАМа характеризуются большим разнообразием и сложностью. Для этих линий характерны: широкий диапазон изменения температур, большое количество осадков, плохие грунтовые условия, чрезвычайная разветвлен-ность гидрографической сети, высокая залесенность территории, малодоступность, бездорожье, отдаленность от обжитых населенных мест и почти безлюдность местности, а на БАМе, кроме того, почти арктически суровый и в то же время муссонный климат, наличке вечной мерзлоты и высокая сейсмичность западной и центральной частей магистрали. При большой протяженности линий значительный объем работ по устройству ЖДП выполнялся с головы. При этом длина лучей на трассе Тюмень—Сургут доходила до 300 км, на БАМе — до 500-800 км.

В условиях наличия на трассах линий большого количества преградных мест с учетом природных и других взаимоувязанных и взаимозависимых факторов, ограниченных и жестко регламентированных сроков строительства от проектировщиков, эксплуатационников и строителей потребовался комплексный подход при выработке и реализации мер по исключению или уменьшению вредного влияния их на устройство пути и последующую его эксплуатацию. Успешному решению задач по строительству линий способствовало поэтапное сооружение ЖДП на преградных местах.

2. Поэтапное сооружение и эксплуатация ЖДП на

барьерных местах линии Тюмень—Сургут и БАМа

Поэтапное строительство ЖДП линии Тюмень—Сургут выполнялось на протяжении 136,2 км, что составило 19,5 % от общей длины. В табл. 2.1 приведены итоговые результаты поэтапного сооружения этой линии. Обходы устраивались в объеме 45,6 % от общей длины поэтапного строительства. Поэтапное сооружение ЖДП выполнено на 27 барьерных объектах, протяженность которых составила 29,1 % от всей протяженности преградных мест и 65,9 % от их количества.

Таблица 2.1

Объем поэтапного устройства пути Эффективность: приближен срок открытия движения

Наименование Протяжен- Количество объектов, шт. Протяженность, км

показателей участков, в том числе на обходах всего, км 8 том числе на обходах,км %от 136,2 км объемы работ II этапа(ЗП— тыс м?

км всего % от 700 км

% от 136,2 км ИССО — шт)

Всего ло линии Тюмень—Сургут В том числе: с укладкой временного пути на 1 этапе по пониженным отметкам на 344-378, 565-617 км и по берме на 659-669 км 700 79,1 27 3 24 136,2 19,5 100,0 79,1 1.1.3 58,1 62,2 45,6 12,3 9,0 Не менее чем на 3 года, 6290 тыс. 60 шт. ИССО (7 больших, 13 средних, 15 малых мостов, 2 путепровода. 23 трубы)

с укладкой пути на 1 этапе по «зеленым отметхам* на 542-555 км 12.6 12,6 1,8 9,2 5.3 3,9

Общие объемы работ, выполненные после укладки пути, составили: по земляному полотну 6,29 млн м3 (8 % от проектного объема) на 16,4 % протяжения линии, по сооружению или достройке 60 ИССО, что составляет 15,1 % от всех ИССО по проекту. В послеукладочный период выполнено 58,3 % больших и 38,2 % средних мостов.

Сравнение исполнительного графика строительства и директивных графиков ПОС по проектному заданию 1966 и

1967-1969 гг., приведенных поэтапное устройство ЖДП на преградных местах обеспечило приближение сроков открытия движения поездов не менее, чем на 3 года.

Показатели поэтапного сооружения ЖДП на барьерных местах БАМа приведены в табл. 2.2. Протяженность участков поэтапно сооружаемых барьерных мест составила 6,1 /о от общей длины магистрали, а на участке между Байкальским и Кодарским хребтами — 19 %. Преградные места на I этапе

на рис.

2.1,

показывает, что

Таблица 2.2

Наименование показателей Количество

Преградные места, построенные с поэтап;-*ь!м сооружением ЖДП, шт./км 69/188,3

Из них:

обходов, шт./км 63 /176,65

в том числе:

тоннелей, ия!км 5/115,1

мостов, шт./км 47 / 46,78

ИССО и сосредоточенных объемов ЭР, шт./км 4 1 7,26

вы емок,шт./км 6/7.06

возведение участков ЗП с открытием движения поездов ло пути, ось которого находится в пределах проектного очертания ЗП, шт./км 5 М 1,65

Отношение протяженности участков с поэтапным устройством пути к строительной длине линии, % 6,07

сО^стъЛдгдЛ. стТсасАьек с^ешянскаЯ стСалым стЮкиът Балык гтС*Тут

9 рт 9 V? ? ?

Условные обоэнлчЕкт по ПОС 1961г. и исполнительном^

ГРАФИКУ: сг

180.8КМ | ЪНОТГг.

OS.OI.ySr.

Ц |-праыэл*ите/ьностъ строительств* дольиш мостов

*-тоже( основных мостов на обходах " --—то же, и направление укладки и йалластировки

^^^ пути _ ^ г-?-то же, Па ПОС /956л. ...............участкоо о о Ърепенн^ю эксплуатацию

стеш-70 же, б постоянную эксплуатацию

Гтт> -^е8ыполненные сроки по ПОС 1> 222кн П5.0ПЗГ.

> (по сокращенному КРнггенЦ

Движение поеэаой тто «ости открыто 25 а О густо ГЭ75Г

О^рп/т

т/ЪЬ

Рис. 2./. Схематический график работ по строительству железнодорожной линии Тюмень-Суртут: а — по проекту организации строительства 1969 г.; 6 — исполнительный

преодолевались в основном с применением обходов, составивших 91 % от общего количества и 93,8 % от протяженности поэтапно построенных барьерных мест.

ЖДИ на БАМе сооружался поэтапно по конструктивным элементам: тоннели — 100 %, большие мосты — 29 %, средние мосты — 2,8 % от их общего количества, земляное полотно — 0,8 % от протяженности линии. На преградных местах, где устройство и эксплуатация ЖДП выполнялись поэтапно, в период рабочего движения поездов и временной эксплуатации участков в полном объеме обеспечивались перевозки строительных и народнохозяйственных грузов, пассажиров и имелся значительный резерв по пропускной способности поездов даже при тепловозной тяге. Это подтверждается данными по объемам железнодорожных перевозок, выполненных в 1979—1988 гг. отделенем временной эксплуатации (ОВЭ) на участке Лена—Витим. При одновременной эксплуатации 2—3 обходов тоннелей было перевезено 1386,7 млн т-км нетто грузов и выполнено 114,9 млн пасс-км (см. табл. 5.11 [1]).

Обходы основных барьерных мест на БАМе, показанные на рис. 2.2, эксплуатировались длительное время. Так, например, обходы больших мостов через рр. Витим — более 5 лет, Бурею — 7 лет, Десс — около 3 лет, моста-эстакады на р. Хани — 5 лет; тоннелей: Байкальского — более 5 лет, Мысовых — более 7 лет, Северо-Муйского (40 %о) — 6,5 лет, а обход этого тоннеля с уклоном 18 %о будет эксплуатироваться около 11 лет.

Если принять, что устройство обходов позволило приблизить сроки открытия движения поездов и ввода линии в постоянную эксплуатацию только на 5 лет, то даже при таком условии следует, что при поэтапном строительстве преградных мест были увеличены темпы укладки главного пути не менее чем в 1,5 раза, а на отдельных участках более чем в 2 раза (см. рис. 5.10 [1]).

Сводные данные анализа барьерных мест, выполненных поэтапно, по объемным показателям на линии Тюмень—Сургут и БАМе и их соотношение с общим объемом поэтапно уложенного пути приведены в табл. 2.3.

1flOQ-. ~ 1600-

Километраж no технич. проекту

Местоположение больших мостов Г

Тресты, цпрсЬл. стр.- Ъа {Тын аатуснсстрой

Мостостроительные орган.

щ

Километраж от станиии Леча

Гснподрчдчик

w si» «м> m tm шо шя iitm ins lit ш im lim till ш ¿иГгмй am im im шг&яияй <

ж::

Гл a 9 Дам строи

есть/ механизации ЭР

Jgyrcfg организации ТСС-7ра*сси1налс грвй! ТСС-Трамссбязьстрой ТЩ-Траншертионтк ГЖТ^шонермжжгаж вР-Водрем Ш-тршЙиьАра* Ш^ЬктраисирЛр

ттн-трытдрояеаян ВТС-цштмтстрои У6ТГ-

WO- ПхюоцяО МК- пехколант ЁТТм-бамтранстех-

манта» ЗР-лелияны£ pafalbt

Мостострой " Запйапстроамеханизация

Мостострой - 10

Бамсгроймекапизация

Железнодорожные бойсяа_t

6/у 46120 | В/412661 g

Мостобые полки и йатодыжы, ма-«3.7Д 5/, 25 £

Батальоны мемнишиии ЗР, мк-ди

ТЭМ. ГЗМ 8Р. ТВП 6ТВП. ТГМ. ВТТЯ. УТТМ, IKfW. fire, УВТС Ц.ТТМ, ЮТТМ

" полотна

МАШМГ '

§ постое««« гемме Агй

с^п - укладка (ynj л постройка wmw

Рис. 2,2. Схема организации строительства БАМа по уточненным проектам в 1987 г. с нанесением сроков эксплуатации обходов основных барьерных объектов

Таблица 2.3

Объемные показатели поэтапно построенных барьерных объектов (шт.. км) 1

их отношение к общему объему поэтапного устройства пути, %

конструктивных элементов Тюмень—Сургут БАМ Всего В том числе без тоннелей БАМа

же лезмодорожного пут« Кол-во, сит 1% Протяженность, Кол-во, шт /% Протяженность, Кол-во. ШТ. /% Протяжен-ностъ. Кол-во. ШТ./и Протяженность,

хм / % км/% км/% км/%

4 92.96 12 18,71 16 111.67 16 111,67

Земляное полотно - - - - - - - -

14,8 63,2 17.4 9.9 16.7 34,4 16,7 34,4

Искусственные 11 9,81 51 161,88 62 171,69 57 56,59

сооружения 40,7 7,2 73,9 86,0 64,6 52,9 59,4 17,4

Комплексные

сочетания барьерных объектов (ЗП и ИСС05 12 33,45 4 7,26 16 40;71 16 40,71

44,5 24.6 5.8 3,9 16,7 12,6 16,7 12,6

_ „ 2 0,45 2 0,45 2 0,45

Прочие места _ - — _ - - _

- - 2,9 0.2 2.0 0,1 2,0 0,1

Итого 27 136,2 63 188,3 96 324,5 91 209,4

100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 94,8 64,5

3. Поэтапное сооружение элементов ЖДП

3.1. Поэтапное сооружение ЗП.

Классификация участков поэтапного возведения ЗП

Анализ поэтапного устройства ЖДП на преградных местах двух линий показал, что возведение ЗП составляет 34,4 % от общего обьема протяженности поэтапного строительства. Оп ыт поэтапного сооружения ЗП на линии Тюмень — Сургут представляет наибольший интерес. Здесь при остром дефиците грунта, пригодного для отсыпки насыпей, применялись различные технологическое приемы и способы организации работ по подготовке надежного и долговечного основания под ЖДП.

На головных участках по ПОС предусматривались мероприятия, позволявшие развернуть работы по укладке пути на встречных направлениях. К ним относятся временный обход 0—18 км, устройство временных железнодорожных подключений от р. Иртыш на раз. Савинский и по пойме реки от р. Югааская Обь к коренному берегу (669—659 км). На участке Туртас—Юганская Обь проектом предусматривалось широкое применение глинистых грунтов при возведении насыпей с устройством песчаной подушки из пылеватых песков автовозкой.

Фактически же только на участке Тобольск—Туртас (100 км) было сооружено 7 обходов барьерных мест. На участке 344—348 км Железнодорожные войска (ЖДВ) были вынуждены отказаться от отсыпки песчаной подушки автовозкой. На участке 348—378 км временный путь укладывался по оси проектной трассы на пониженных отметках по земляному полотну из глинистых грунтов. Досыпка ЗП до проектных отметок производилась песчаным грунтом, доставляемым на II этапе ПВ из карьера 323 км.

Ширина основной площадки ЗП временного пути принята 5 м, крутизна откосов при высоте насыпи до 1 м — 1:1,3, выше — 1:1,5 (см. рис. 2.5 [1])- Выемки разрабатывались сразу на полный профиль с отметкой бровки под песчаную подушку. На отдельных участках высокие насыпи отсыпались из глинистых грунтов на полную высоту и ширину. Общий объем перевозки грунта, выполненный ЖДВ в 1971 — 1973 гг. ПВ способом «под себя», составил около 1 млн м3.

Несмотря на то, что на данном участке (344—378 км) устройство временного землевозного пути по профилю пониженных отметок по проектной оси в тех конкретных условиях было выполнено, такая технология из-за увеличения в 3 раза трудозатрат не нашла дальнейшего применения и развития на стройке.

На другом преградном участке — 542—546 км при применении ПВ «под себя» обеспечен темп укладки РШР 0,8 км/мес, а на болоте 547 км — только 10 м/сут, что в конечном итоге заставило отказаться от этой технологии. Для увеличения темпа укладки РШР не менее 150 м/сут и механизации ЗР автором предложена ив/ч 48856 внедрена следующая технология:

1. На болотах и других сложных местах на участке 547—554 км путь укладывался на обходах. РШР по оси проектной трассы монтировалась только на сухих основаниях. Для повышения надежности насыпи на обходах болот I и II типов максимально использовался отвальный слой торфа и укладывалась хворостяная выстилка толщиной 20 см и шириной 6,5 м. На остальном участке мощность выстилки уменьшалась. Выправка РШР велась за счет подбора по толщине жердей и тонкомера («березового основания»).

2. На участках вырезки торфа монтаж РШР выполнялся на возможно близком расстоянии к краю выторфовки, на участках без выторфовки — в основании насыпи или по берме (см. рис.

3.5-3.7 [1]).

3. При проектировании насыпей, возводимых с использованием в основании торфа, учитывалось его обжатие и предусматривалось применение «зеркального» (учитывающего осадку торфа при обжатии) продольного профиля (см. рис. 3.8 [1]).

После укладки РШР поднимали на песчаный грунт, доставляемый поездами из платформ вперед вагонами. С конца 552 до 555 км движение поездов осуществлялось без отсыпки песчаного грунта. Текущее содержание пути производилось на «березовом основании».

Всего на участке 547—554 км укладка пути выполнена на сближенных обходах на протяжении 4,2 км (53,2 %) и по оси трассы — 3,7 км. Максимальная величина продольных уклонов по принятой технологии доходила до 55 %о. Длина элементов принята 100 м и более, а на отдельных участках — 50 м. Объем ЗР I этапа составил (без учета торфа) 28 тыс. м3, средняя высота насыпей на 547—552 км (со еланями) без учета слоя обжимаемого торфа —- 0,6 м. Объем бросовых ЗР достиг 15 тыс. м3, или 2 % от общего объема работ по сооружению ЗП на участке.

Принятая технология позволила:

приблизить сроки открытия движения поездов на 18 мес., а по сравнению с ПОС 1966 г. — на 3 года;

выполнить па II этапе 523 тыс. м3 ЗР, в том числе 301 тыс. мэ поездной возкой грунта, построить 7 ИССО;

в 1,5_2 раза сократить затраты труда по укладке грунта в дело за счет резкого увеличения механизации работ и поднять качество работ за счет применения уплотнительных машин (см. рис. 3.10 [1]).

Сходная технология сооружения ЗП и укладки РШР с отсыпкой песчаной подушки ПВ «под себя» применялась на 568-617 км.

На БАМе поэтапное возведение ЗП и укладка пути с особой технологией применены на наиболее характерных барьерных местах:

на 29-30, 348-349, 354, 777, 777-778, 781, 811-812 км (Тында—Ургал) — разработка выемок в 2 этапа;

на 400—409 км (Тында—Тунгала) — отсыпка насыпей на сильно просадочном основании с укладкой РШР по оси трассы по пониженному профилю и последующей досыпкой ЗП до проектных размеров ПВ из карьеров 386 км;

на 437—438 км — замена грунта в основании насыпей и 439—440, 468—470 км (Тында—Тунгала) — разработка наледеопасных выемок;

на 466—468, 477—479 км, подходной насыпи на обходе моста через р. Бурею (Тында—Ургал) и при возведении ЗП на обходах мостов через рр. Витим, Икабьекан и Хани на 809, 1173 и 1248 км (Нижнеангарск—Тында) — комплексное сочетание преградных мест (см. рис. 4.5, 4.7, 4.12, 4.13, 4.16 [1]).

Классификация участков поэтапного сооружения ЗП. Разнообразные условия и технические характеристики поэтапного сооружения ЗП на преградных местах делают целесообразной разработку классификации. Предлагаемая автором классификация участков поэтапного возведения ЗП по расположению ЗП на I этапе относительно проектной оси, стороннос-ти устройства обходов, расположению бровки ЗП (БЗП) относительно проектной БЗП и минимальной высоте насыпи приведена в табл. 3.1.

Применение описанных технологий и рекомендаций по возведению ЗП с поэтапной укладкой пути на преградных местах на линиях Тюмень—Сургут и БАМа позволило вести укладку пути более высокими темпами по сравнению с организацией работ по проектному заданию и выполнять перевозку не только строительных, но и народнохозяйственных грузов.

3.2. Строительство ИССО при поэтапном сооружении ЖДП.

Классификация временных ИССО по конструкциям и применяемым материалам

Промежуточные решения при строительстве ИССО применялись в объеме 64,4 % (без тоннелей — 59,4 %) от общего количества поэтапно построенных преградных объектов, в том числе на БАМе — 73,9 %.

На линии Тюмень—Сургут для укладки пути временные ИССО устраивались по оси проектной трассы и на обходах. При этом, если для строительства водопропускных труб в

Таблица 3,1

Классификационную характеристики Групповые характеристики участков поэтапного возведения ЗП

1. По расположению ЗП на I этапе относительно проектной оси 1.1. Ось ЗП на I этапе находится в пределах проектного поперечного очертания ЗП' 1.1.1. Совпадает с проектной ОСЬЮ. 1.1.2. Перемещается 8 процессе отсыпки — «плавающая ось« 1.1.3. Располагается в основании насыпи или ее отсыпанного слоя. 1.2. Ось ЗП на I этапе находится за пределами проектного поперечного очертания ЗП — на обходе: 1.2.1. Совпадает с осью перспективного пути — соосный обход. 1.2.2. Располагается у основания насыпи — на берме. 1.2.3. То же, в пределах попосы отвода — на сближенной оси. 1.2.4. То же, на небольшом (0,1-0,3 км) удалении. 1.2.5. То же, на среднем (0,4-2 км) удалении. 1.2.6. То же, на большом (3-4 км) удалении. 1.2.7. То же, на значительном (5 км и более) удалении — гпубокий обход. 1.3. Ось ЗП на участке I этапа находится частично в пределах проектного поперечного очертания ЗП и частично располагается на обходах — комбинированная схема.

2. По сторонности устройства обходов относительно проектной оси 2.1. Односторонний обход — ось обхода располагается с одной стороны от проектной трассы 2.2. Двухсторонний обход — ось обхода один раз пересекается с проектной трассой. 2.3. Многосторонний обход — оси обхода и проектная трасса пересекаются более одного раза.

3. По расположению БЗП на 1 этапе сооружения ЗП относительно проектной БЗП 3.1. БЗП на I этапе находится в одном уровне с проектной БЗП (применяется обычно на соосных и сближенных обходах), 3.2. БЗП на I этапе находится ниже (при возведении насыпей) или выше (при разработке выемок) Проектной БЗП —пониженный или повышенный уровень.

4. По минимальной высоте насыпи ма 1 этапе сооружения ЗП 4.1, Высота насыпи на } этапе при открытии движения поездов принимается летом 0,5 м, зимой — 0,3 м (б условиях равнинной и слабопересеченной местности) — «тропа». 4.2 РШР укладывается на спланированную поверхность земли (на сухих местах), по хворостяной выстилке (на сырых основаниях) и по еланям (на болотах) — по «зеленым отметкам»

5 По предназначению ЗП на 1 этапе и количеству путей 5.1. Для устройства железнодорожного пути (одно- или двухпутного) 5.2. Для пропуска железнодорожных составов и автотранспорта. 5.2.1. С укладкой железнодорожного пути рядом с автодорогой на одном ЗП — ЗП, соосное с автодорогой. 5.2.2. С совмещением оси РШР и автопроезда — ЗП для совмещенной езды (с засыпкой РШР до головки рельса балластом)

капитальном исполнении временно над ними для пропуска укладки РШР на I этапе устраиваются мосты — то они именуются объемлющими (см. рис. 2.6—2.8 [1]). На западной части БАМа часто поэтапная укладка пути выполнялась по оси II (перспективного) пути. Как правило, барьерные места с ИССО преодолеваются на I этапе устройством обходов. Это относится в первую очередь к тоннелям, внеклассным и большим мостам.

При поэтапном устройстве ЖДП на преградных местах линий Тюмень—Сургут и БАМа применялись металлические гофрированные трубы (МГТ) диаметром до 2,0 м, металлические трубы на гибком основании диаметром до 1,4 м одноочковые и многоочковые; деревянные трубы (мосты—трубы); круглые и прямоугольные железобетонные и бетонные трубы; водопропускные елани; фильтрующие насыпи; мосты с рамно-лежневыми и ряжевыми опорами, опорами из шпал и клеточными опорами на свайном основании с применением металлических пакетных, сборно-разборных и цельноперевозимых пролетных строений различной конструкции и железобетонных пролетных строений; мосты на опорах из свай-оболочек, железобетонных столбов, цельных металлических труб, из бетонных и железобетонных конструкций, металлических из инвентарных конструкций и индивидуального изготовления; большие мосты с применением инвентарных конструкций (РЭМ-500, ИМИ, СРП и др.); льдогрунтовые переходы. На средних и больших мостах вместо железобетонных пролетных строений длиной 23,6—34,2 м, как правило, временно укладывались инвентарные металлические пролетные строения.

В дополнение к примененным конструкциям на поэтапно сооружаемых ИССО возможно использование МГТ и металлических труб многоочковых в несколько рядов и в разных уровнях замкнутого и незамкнутого поперечного сечения, с диафрагмами и без них, гофрированных круглых труб большого сечения (5—6 м) и эллипсоидального сечения (в стадии разработки); железобетонных сборных лотков междушпального и рамного типов, деревянных лотков (свайных и в виде ящиков); железобетонных труб напорной ливневой канализации; деревянных эстакад; низководных мостов; мостов на опорах из инвентарных металлических винтовых свай; наплавных мостов из

имущества НЖМ-56 и МАЖ и местных средств, ледяных, свайноледяных и паромных переправ. Классификация временных ИССО по конструкциям опор, пролетных строений и роду применяемых материалов в сокращенном виде приведена в табл.

3.2 и 3.3.

Таблица 3.2

Классификационные признаки опор при поэтапном сооружении мостов

1. По роду материалов 2. По конструкции фундаментов опор 3. По конструкции надстроек 4. По конструкции опор

1.1. Деревянные (из круглого и пиленого леса) 2.1. Свайные (из одиночных, кустовых свай, свай-сплоток; забивных (висячих и свай-стоек); опускных (свай-стоек); одного сечения, с уширенной пятой) 2.2. Лежневые. 2.3. Ряжевые. 2.4. Козлового типа. 2.5. Стоечные. 2.6. Клеточные. 3.1. Рамные (плоские однорядные и двухрядные; объемные). 3.2. Рчжееые. 3.3. Клеточные. 3.4. Свайные. 4.1. Свайные (п.2.1 +П.3.4). 4.2. Рамно-свайные (Л.2.1+П.Э.1). 4.3. Рамно-лежневые (Г1.2.2+П.3.1) 4.4. Ряжевые (п.2.3+п.3.2). 4.5. Рамно-ряжевые (П.2.3+П.Э.1), 4.6. Каркасно-стоечные (п.2.5+ обвязка). 4.7. Клеточные (л.2.6+л.3.3). 4.8. Клеточно-ряжезые (п.2.3+л.3.3).

1.2. Металлические 2.7. Свайные (из труб, рельсов, двутавров, конструкция по описанию п.2.1). 2.8. Винтовые сваи инвентарные. 2.9. РЭМ-500, РЭМ-бООНЛ. 2.10. Из проката индивидуального изготовления. 3.5. Инвентарные (РЭМ-500. РЭМ-бООНЛ, ИМИ-60, УЖВ-ЯТМГТ, усиленных конструкций из УИК-М и МИК-С). 3.6. Из подручных материалов (рельсов,проката разных сечений). 4.9. Инвентарные (РЭМ-500, РЭМ-бООНЛ, ИМИ-60, УЖВ-ЛТМП. усиленных конструкций из УЖ-М и ; МИК-С). 4.10. Из подручных материалов (рельсов, проката разных сечений), опоры контурного типа из листового и гофрированного металла с заполнением опоры песчано- гравийной смесью 4.11. Комбинированные. 4.12. Плавучие (НЖМ-56.МЛЖ, паромов, барж).

1.3 Бетонные и железобетонные 2.11. Сборные свайные (конструкция по описанию п. 2.1; сваи-оболочки; буро-набивные сваи). 2.12.Сборно-блочные. 2.13. Блочно-монолитные 2.14. Монолитные. 3.7. Сборно-блочные. 3.8.Сборно-монолитные. 3.9. Монолитные. 4.13, Сборно-блочные 4.14. Сборно-монолитные. 4.15 Монолитные,

1.4 Армогрунтовые (в стадии разработки) 4.16, Армогрунтовые (армированные из дерева, металлической сетки, синтетических нетканых материалов).

Таблица 3.3

Классификационные признаки пролетных строений Содержание признаков Характеристики признаков

1. По восприятию нагрузок 1.1, С ездой по верху. 1.2. С ездой по низу 1.1.1. Прогоны 1.1.2. Балочные пролетные строения. 1.1.3. Пакетные пролетные строения. 1.1.4;1.2.1. Фермы.

2. По роду материалов 2.1. Деревянные (из круглого и пиленого леса). 2 2. Металлические. 2.3. Железобетонные. 2.4. Сталежелеэобетонные 2.1.1. Прогоны (до 3 м). 2.1.2. Пакеты (до 6 м). 2.2.1. Прогоны (до 5 м). 2.2 2. Пакетные (до 18 м.бапочные) 2.3.1. Расчетный пролет до 33,6 м. 2.4.1. Расчетный пролет до 55 м.

3 По конструкции деревянных пролетных строений с ездой по верху 3.1. Из прогонов. 3.2. Из пакетов. 3.1.1. Одно-, двух-, трехъярусные прогоны (до 3 м). 3.1.2. Одно-, двух-, трехрядные прогоны (до 3 м). 3.2.1. Одно-, двух-, трехъярусные пакеты (до 6 м). 3.2.2. Одно-, двух-, трехстенчатые пакеты (до 6 м).

4. По конструкции металлических пролетных строений с ездой по верху 4.1. Из прокатных двутавровых балок. 4.2. Из сварных широкополочных двутавров. 4.3. Инвентарные цельноперево-эимые (со-сплошной и решетчатой стенкой). 4.4. Инвентарные сборно-разборные (со сплошной и решетчатой стенкой). 4.1.1. Из одно-, двух-, трехъярусных и одно-, двух-, трехстенчатых прогонов (до 5 м) 4.1.2. Из одно-, двух-, трехъярусных и одно-, двух-, трех- и четырех-стенчатых пакетов (до 18 м). 4.2.1. Расчетный пролет до 23 м. 4.3.1. Расчетный пролет 23,27 и 33,6м. 4.4.1. СРП-23; СРП-27; СРП-33.6; СПР-23М. 4 4.2. СРП-18НС; СРП-23НС; СРП-33.6НС. 4.4.3. РЖМ-21 (расчетный пролет от 33,03 до 110,1 м).

5. То же, с ездой по низу 5.1. Фермы стреугольной решетчатой схемой. 5.1.1 Расчетный пролет от 33 до 66 м.

6. По конструкции железобетонных ПрсГ:^!ЧЫХ строений с р\пой по верху 6.1. Балочные. 6.1.1. Расчетный пролет до 33,6 м.

7 То же. с ездой по низу. 7.1. Решетчатые фермы. 7 1.1. Длина пролетных строений от 42 до 03 м (опытная эксплуатация с 1963 г.)

3.3. Поэтапное строительство ВСП.

Классификация участков поэтапного сооружения ЖДП

На барьерных местах линии Тюмень—Сургут движение поездов открывалось по временному пути, уложенному по проектной оси на пониженных отметках (348—376 км и др.), по «тропе» (376—378 км), по «зеленым отметкам» (544—555 км) и на обходах. На БАМе по пониженному и повышенному профилю укладывался путь только на протяжении 11,6 км, на остальных преградных местах — на обходах.

РШР при поэтапном устройстве ВСП укладывалась в большинстве случаев из новых материалов, реже из старогодных. Новые материалы на линии Тюмень—Сургут применялись при проектном количестве шпал и скреплений. Объектные обходы на БАМе устраивались из новых материалов. Обход Байкальского тоннеля уложен из новых рельсов Р50 на непропитанных деревянных шпалах, обходы Нагорного тоннеля — из новых и старогодных рельсов Р50, Мысовых тоннелей на побережье оз. Байкал и Северо-Муйского тоннеля с уклоном 40 %о — из новых и старогодных рельсов Р65, Северо-Муйского тоннеля по открытой трассе — из новых рельсов Р65 и Кодарского тоннеля на БАМе — из старогодных рельсов Р65 на пропитанных шпалах. В качестве балласта применялись песок, песчано-гравийная смесь, гравий, асбест и щебень.

Особенности плана, продольного профиля и конструкции РШР на преградных местах. Данные по минимальным и максимальным показателям протяженности, величины применяемых радиусов кривых и продольных уклонов на участках поэтапного устройства ЖДИ приведены в табл. 3.4. Минимальная длина элементов продольного профиля принималась, как правило, 100 м, а в трудных условиях — 50 м.

Таблица 3.4

Железнодорожные линии или участки Минимальные и максимальные показатели

Протяженность участков, км Радиус кривых, м Руководящий уклон, %о Средний уклон, %0

Тюмень—Сургут 0,2-35,35 200-600 0-55 0-22,8

Тында—Тунгала (БАМ} 0,15-8.8 180-400 0-49 0-26,7

Западная часть БАМа (без обходов тоннелей) 0,15-2,99 200-300 0-30

Обходы тоннелей на БАМе 7,75 (4,8)*—54,3 180-2000 15-40(49)" 5,8-35,8

* В скобках приведены данные по обходу Нагорного тоннеля

В рельсовых стыках устанавливалось, в основном, по 4 болта. Рельсы к шпалам пришивались на 4 костыля на каждом конце шпалы, а в кривых малого радиуса и на участках землевозных путей — на полное количество костылей. На участках возведения ЗП ПВ способом «под себя» РШР укладывалась с увеличенными на 3 мм зазорами и установкой в стыках рельсовых вкладышей, что обеспечивало уменьшение объема трудоемких работ по разгонке зазоров. Путь от угона закреп-

лялся пружинными противоугонами по облегченным нормам. РШР на обходе Байкальского тоннеля укладывалась поэлементно с применением механизированного инструмента. При укладке пути на обходе Северо-Муйского тоннеля (40 %о) на участках подъемов и частично на спусках применялся кран УК-25/18. Укладка ВСП на обходе Нагорного тоннеля впервые на БАМе произведена укладочным краном УК-25 (темп 350 м/сут).

Подразделения Железнодорожных войск на линии Тюмень— Сургут и на 18 обходах участка Тында—Тунгала укладку пути на I этапе в сложных условиях плана и профиля линии выполняли тракторным путеукладчиком. При разборке обходов с перекладкой 12,1 км РШР на проектную ось на участке Зейск—Тунгала применялся путеукладчик УК-25/18. Полученный опыт работы с краном УК-25/18 на крутых уклонах и в кривых малых радиусов учтен при составлении проектов организации работ и технологических карт по разборке ряда обходов тоннелей на БАМе.

Поэтапное устройство ВСП на преградных местах на БАМе позволило добиться среднегодовых темпов укладки РШР в 1974 — 1984 гг. в объеме около 500 км.

Классификация участков поэтапного сооружения и эксплуатации ЖДП по цели применения, видам железнодорожного строительства, продолжительности эксплуатации, техническим характеристикам и используемым материалам, стоимости устройства, срокам окупаемости и трудоемкости выполнения работ промежуточных этапов приведена в табл. 3.5.

4. Особенности эксплуатации и организации движения

поездов на участках поэтапного сооружения ЖДП

Участки линий с поэтапным сооружением ЖДП с применением жестких облегченных и редко применяемых технических норм проектирования имеют ряд особенностей при эксплуатации. Так, например, применение крутых встречных уклонов («инерционных») на небольших по протяженности участках на 542—554 км линии Тюмень—Сургут обеспечивало пропуск по перегону поездов проектной длины без уменьшения массы состава и увеличения количества локомотивов.

^ Таблица 3.5

Классификационные характеристики Групповые характеристики участков поэтапного устройства пути

1По цели применения поэтапно сооружаемого ЖДП 1.1. Для ускорения сроков открытия движения поездов 1.2. Для сохранения заданных темпов укладки пути (при недостатке ресурсов, времени) 1.3. Для завершения обследования (изучения) района строительства в сложных -условиях 1.4 При различном сочетании перечисленных условий

2 По вилам железнодорожных строек 2.1. При строительстве новых (пионер, ных) железных дорог 2.2. В ходе достройки дороги (при временной эксплуатации) 2 3. При сооружении вторых путей, развитии узлов и станций 2.4. При восстановлении прерванного движения поездов 2 5 При решении других задач на важнейших железнодорожных объектах

2.4 1 При авариях, катастрофах, землетрясениях, наводнениях и т. п

2.4.2. При преднамеренном разрушении важных объектов

3 По временным показателям промежуточного этапа при устройстве и эксплуатации пути, техническим характеристикам и применяемым материалам, а том числе: 3.1 Долговременные 3 2, Кратковременные

3 2.1 Временные 3 2 2 Краткосрочные (сеюнные)

продолжительности эксплуатации не менее 10—15 лет более 1 гс да менее 1 года

уклонам продольного профиля, до 27 40 40 и более

минимальному радиусу кривых, м 300 300 200

то же. в особо сложных условиях, м 250 250 180

скорости движения поездов, км/ч 50 30 15 (в отдельных местах — 5)

материалам искусственных сооружений пропитанная Древесина, бетон, железобетон, металл древесина, инвентарные конструкции древесина, инвентарные конструкции краткосрочного восстановления (РЭМ, НЖМ, МЛЖ. СРП и т д) •

балласту гравий, щебень, асбест, сор тированный гравий гравий; асбест и щебень (при обосновании) песчано-гравийная смесь, песо«, гравий

4 По стоимости устройства промежуточного этапа, соотношению его стоимости и стоимости строительства е капитальном исполнении 4.1. Незначительная стоимость промежуточного этапа; соотношение стоимостей временного и капитального исполнения 1:10 и менее 4 2. Средняя стоимость промежуточного этапа; соотношение стоимостей временного и капитального исполнения от 1:10 до 1.3 4 3 Значительная стоимость промежуточного этапа; соотношение стой* мостей временного и капитального исполнения 1:3 и более

5 По срокам окупаемости временного (промежуточного) зтапа 5.1. Очень эффективные, окупаемые в течение 1-2 лет 5.2. Высокоэффективные, окупаемые е течение 3-4 лет 5 Э Эффективные, окупаемые в течение 5—6 лет и более и дающие выигрыш по другим показателям

6. По трудоемкости поэтапного строительства в.1. Незначительная трудоемкость устройства, составляющая 10-20 % и менее от трудоемкости при соору» жении в капитальном исполнении 6.2 Небольшая трудоемкость устройства, составляющая 40-60 % от трудоемкости при сооружении в капитальном исполнении 6 3. Трудоемкие промежуточные этапы; трудоемкость на их устройство и содержание приближается к трудоемкости Вкапнтапьном исполнении

При текущем содержании пути большое внимание уделялось поддержанию уклонов сливной призмы слоя песчаного балласта и отводу воды с верха ЗП во время дождей. Опыт показал, что в периоды затяжных дождей и в переходные весенние и осенне-зимние периоды движение поездов должно резко ограничиваться, вплоть до приостановки на головных железнодорожных участках. Для выполнения выправки пути в зимний период, в том числе и на перемороженном песчаном балласте, РШР перед вмораживанием следует выправить в плане и профиле, очистить от грунта на 3/4 высоты шпал, а шпалы оторвать от основания (см. рис. 2.18, а [1]). Балластировка пути песчаным грунтом, а также отсыпка песчаной подушки и обсыпка откосов насыпей I этапа из глинистых грунтов песком слоем 30—40 см должны заканчиваться до весенней распутицы.

Особого внимания заслуживает опыт эксплуатации обходов с крутыми затяжными уклонами и кривыми малого радиуса на обходах тоннелей на БАМе. Так, например, железнодорожный путь на обходе Байкальского тоннеля имел уклон 40 %о на протяжении 68 % (11,2 км) его длины, 19 кривых радиусом 180 и 200 м и 9 мостов (из них 1 большой и 2 средних) кратковременного исполнения.

Несмотря на строгий контроль за подготовкой поездов и подбор опытных локомотивных бригад для работы на обходе в 1978—1979 гг. было 5 случаев «разноса» поездов на спусках с перевала с повреждением 3 тепловозов и И вагонов.

В соответствии с прогоаммой исследований, проведенных ЦНИИ МПС И ЦНИИС МТС, В 1980 г. при различных погодных условиях в 21 опытной поездке была испытана тормозная система грузовых поездов на крутых затяжных спусках обхода. Опытные поездки по обходу производили в основном без остановок на спусках с выбором оптимальной ступени регулировочного торможения с поддержанием равновесной скорости поезда. Этот более прогрессивный метод позволил сократить время спуска грузового поезда примерно в 2 раза. Опытные поездки в период наступления зимы доказали возможность эксплуатации вагонов с типовым тормозным оборудованием при обеспечении тормозного нажатия с учетом уменьшения тормозной эффективности во время дождей и при обильных снегопадах.

На основании опытных поездок была узаконена равноправная эксплуатация вагонов с чугунными и композиционными колодками на крутых затяжных спусках при скоростях движения до 20 км/ч, установлена возможность эксплуатации участка при движении грузовых поездов на спусках массой состава более 2000 т. Масса состава и его длина по тормозным средствам не ограничивались. На основе расчетов, выполненных ВЦНИИ МПС, были даны рекомендации, обеспечивающие безопасность движения поездов на обходе Байкальского тоннеля. К основным из них относятся: более жесткие требования к подготовке тормозного оборудования вагонов и постановке в состав поезда вагонов с однотипными тормозными колодками; соблюдение конкретного режима проверки работы тормозной системы поезда и технологии торможения на спусках с перевала на восток и запад; необходимость качественного обновления в поездах тепловозов, оборудованных электрическими тормозами.

5. Эффективность поэтапного сооружения и эксплуатации ЖДП

Применение поэтапного сооружения ЖДП, на линии Тюмень—Сургут приблизило сроки открытия рабочего движения поездов не менее чем на 3 года по сравнению с выполнением работ по проектной технологии. По расчетам Сибгипротранса при составлении ТЭО срок окупаемости строительства участка Тобольск—Юганская Обь составлял менее 6 лет, что свидетельствовало о высокой эффективности строительства новой железной дороги.

Для сопоставления результатов расчетов с фактическими затратами автором сделан анализ отчетных данных ОВЭ Управления строительства «Тюменстройпуть» за 1968—1977 гг. и Сургутского отделения Свердловской железной дороги за 1978-1988 ГГ. (см. табл. 6.1-6.4 [1]).

Объемы перевозки грузов, прибыль и производительность труда ОВЭ постоянно возрастали, а стоимость снижалась. За период 1968—1977 гг. ОВЭ перевезено 8,3 млн т народнохозяйственных грузов, что составило 43,8 % от общего объема перевезенных грузов. Средняя себестоимость перевозок по ОВЭ составила 1,46 к. за 1 ткм. За этот период получена

прибыль в размере 70,3 млн р. Снижение стоимости перевозок только народнохозяйственных грузов железнодорожным транспортом в сравнении с автотранспортом составило 108,8 млн р. Полученная прибыль ОВЭ от перевозок 1 т грузов за этот период достигла в среднем 3,7 р., а снижение стоимости перевозок 1 т народнохозяйственных грузов по железной дороге в сравнении с автотранспортом составило в среднем

13,1 р.

Если условно принять, что после 1977 г. объем и себестоимость перевозок народнохозяйственных грузов оставались на достигнутом уровне и не принимать во внимание ввод в постоянную эксплуатацию участка до Тобольска в 1972 г., а также ряд других факторов, влияющих на удешевление перевозок железнодорожным транспортом, то уменьшение стоимости перевозок благодаря приближению сроков открытия рабочего движения поездов на 3 года за счет поэтапной схемы устройства ЖДП на преградных местах составило более 159 млн р.

Снижение стоимости перевозок грузов по железной дороге на участке Тюмень—Тобольск по тарифам постоянной эксплуатации МПС (0,24 к. за 1 т-км) в сравнении с автотранспортом (5,56 к. за 1 т-км) в течение 1973—1977 гг. составляет 192,5 млн р. Суммарное снижение стоимости перевозок всех грузов на участке Тюмень—Тобольск по тарифам МПС и только народнохозяйственных грузов на участке Тобольск—Сургут по тарифам ОВЭ в сравнении с перевозками автотранспортом в 1968—1977 гг составляет 301,3 млн р.

После ввода по сокращенному пусковому комплексу участка линии Демьянская—Сургут (1978 г.) в постоянную эксплуата-

Р р о и

цию Сургутским отделением Свердловской железной дороги в 1978—1988 гг. перевезено 191,3 млн т грузов. Объем перевозок в четном (грузовом) направлении составил в среднем 89 % от их общего объема. Увеличение объема перевозок в каждый последующий год по сравнению с предыдущим в среднем составляло 118,2 %. Стоимость одного приведенного т-км нетто составила в среднем 0,8 к. Снижение стоимости перевозки 1 т грузов в приведенных т-км нетто по сравнению с автоперевозками за этот период — 6,4 к.

Снижение стоимости перевозки грузов МПС по железной дороге в сопоставлении с перевозками автотранспортом на

участке Тобольск—Сургут на конец, 1979 г. достигло 369,4 млн р., 1980 г. — 612,9 млн р. За счет сокращения сроков строительства линии общее удешевление стоимости перевозки грузов железнодорожным транспортом в сопоставлении с автоперевозками составляет более 900 млн р.

Объем капитальных вложений в строительство железной

дороги на 1 января 1980 г. составил 654,9 млн р. (см. табл. 6.5 [1]). Из графика объемов капвложений по строительству линии и снижения стоимости перевозок по железной дороге в сравнении со стоимостью перевозок автотранспортом, приведенного на рис. 5.1, следует, что уже к концу 1979 г. строительство железнодорожной линии окупилось. Таким образом, целесообразность поэтапного

196У

ITS" 19Í5' 11 ' íéo1

Т, годы

лезиои дороге вместо автотранспорта:

— капвложения по строительству линии (К);

— снижение стоимости перевозок {П; по железной дороге в сравнении со стоимостью автоперевозок;

— сроки овода участков в эксплуатацию и их протяженность

л г i г ^ - устройства и эксплуатации

Fue. 3.1. 1 рафик капвложении по стро- -и. ¿-р. ~ г?

ительству линии Тюмень—Сургут и тДП на линии 1 юмень—Сур-снижению стоимости перевозок по же- гут подтверждается экономически.

Эффективность строительства обходов Байкальскою и Мысовых тоннелей на побережье оз. Байкал. При составлении ТЭО строительства обходов Байкальского и Мысовых тоннелей Сибгипротранс рассматривал различные варианты транспортных схем доставки строительных грузов. При этом, учитывая небольшие расстояния между этими двумя барьерами, участок 275—365 км рассматривался как один объект.

Для определения эффективности строительства обхода тоннеля через Байкальский хребет при разработке транспортной схемы доставки грузов в район строительства были выполнены расчеты затрат на перевозку грузов железнодорожным транспортом по обходу тоннеля автотранспортом. Общие затраты на

организацию перевозок необходимых грузов по обходу с учетом стоимости его строительства оказались ниже 5,2 млн р. по сравнению с транспортировкой автомашинами. Еще более значительный эффект ожидался при форсированном строительстве участка, требовавшем увеличения объемов финансирования более чем на 70 млн р. и удорожания строительства на 35,6 млн р.

При проектировании участка Северобайкальск—Витим рассматривались варианты с устройством обхода тоннелей на побережье оз. Байкал и доставкой строительных грузов для локального железнодорожного участка восточнее ст. Нижнеан-гарск-Н по оз. Байкал. Вариант со строительством временных обходов Байкальского и Мысовых тоннелей снижал затраты по доставке строительных грузов на 46,1 млн р., а по перевозке 1т — на 3,5 р. по сравнению с перевозкой их по оз. Байкал.

Эффективность пересечения Северо-Муйского хребта с устройством долговременного обхода на период строительства тоннеля. Учитывая продолжительность срока строительства тоннеля в сложных инженерно-геологических и климатических условиях, Сибгипротранс в 1971 г. прорабатывал вариант сооружения долговременного обхода на период его строительства. Обход длиной 34 км с руководящим уклоном 27 %о предназначался для сокращения срока строительства линии и ускорения укладки пути в пределах перевала, так как срок строительства тоннеля по расчетам в то время составлял 10 лет. Из анализа расчетов, выполненных Сибгипротрансом, приведенных строительно-эксплуатационных затрат на долговременный обход и тоннель с учетом отдаления следует, что тоннельные варианты с долговременным обходом экономически целесообразнее петлевого варианта (18 %о) при условии продолжительности эксплуатации обхода не менее 10—13 лет для варианта одиночной тяги и 8—10 лет для варианта двойной тяги (см. рис. 6.3 [1]).

С учетом сурового климата района, наличия уклонов тройной тяги и кривых малого радиуса по трассе обхода в сочетании с необходимостью обеспечения перевозок в объеме около 30 млн т в год в 1971 г. был сделан вывод о нецелесообразности строительства такого обхода. Однако задержка строительства Северо-Муйского тоннеля вызывала необходимость пересмотра

транспортной схемы доставки грузов на этом участке — одного из определяющих факторов при выборе вариантов организации строительства.

Сибгипротранс в 1979 г. на основе анализа реальной обстановки, сложившейся на строительстве, и директивных указаний разработал 4 варианта сокращенных ПОС. Их сравнение по стоимостным показателям строительства, эксплуатации и срокам ввода железной дороги в строй показало целесообразность принятия варианта, предусматривающего устройство временного железнодорожного обхода на период строительства Северо-Муйского тоннеля. При этом затраты на строительство обхода окупаются за счет удешевления транспортной схемы по перевозке грузов уже на втором году его эксплуатации, а стоимость транспортировки 1 т строительных грузов по железной дороге дешевле перевозки автотранспортом на 12,6 р.

Стоимостные показатели устройства обходов. Для оценки показателей по строительству обходов преградных мест

О и /•

выполнен кратким анализ сметной стоимости сооружения объектов по проекту и с устройством ЖДП на обходах. Из анализа следует, что при двухэтапном сооружении барьерных объектов с применением облегченных норм в объемах, обеспечивающих открытие рабочего движения поездов, первоначальные затраты снижаются не менее чем в 4—6 раз по сравнению с выполнением работ по проекту.

За счет устройства обходов мостов на участке Чара — Тында по расчетам Ленгипротранса транспортная схема доставки строительных грузов удешевилась на 5,0 млн р., а экономический эффект от применения поэтапного строительства мостов составил 2,5 млн р.

На участке Тында—Тунгала стоимость сооружения всех обходов преградных мест протяженностью 21 км без учета удешевления строительства при использовании инвентарной путевой решетки с оборачиваемостью 3—6 раз (при износе 30— 15 %) составляет всего 2,8 млн р. Стоимость строительства 1 км линии в капитальном исполнении и сооружения на I этапе 1 км обходов в сопоставимых объемах работ приведена в табл. 5.1.

Большая разница показателей стоимости сооружения обходов для участков Тында—Тунгала и Северо-Муйский тоннель—Кодар получилась за счет неоправданно завышенной

Таблица 5.1

При строительстве по проекту При устройстве обходов

Наименование Стоимость 1 км, тыс. р. Наименование Фактическая стоимость 1 км, тыс. р.

1. Железнодорожная линия Тюмень—Сургут 1493,50 1. Устройство на I этапе обходов (с учетом их разборки, по расчетам Сибтопротранса) 105,40

2. Тоже по сопоставимым видам и объемам работ (сокращенный пусковой комплекс Демьянская— Сургут) 429,00

3. Байкало-Амурская магистраль 3090,00 2. Обходы тоннелей:

4. То же по сопоставимым видам и объемам работ (I, II, 111, IV, X, XI главы сводной сметы) западной части 1950,00 2.1. Байкальского 2.2. Мысовых 2.3. Кодарского 2.4. 2-путного Северо-Муйского (40%о. поданным СМП-597) 257,50 341,80 343,90 719,70

5. То же по сопоставимым видам и объемам работ (I, II.HI, IV, X, XI главы сводной сметы) восточной части 780.00 3. Устройство обходов мостов на участке Сеэеробайкальск— Чара 490,00

6. Открытая трасса пересечения Северо-Муйского хребта с уклоном 18 %о вместо строительства тоннеля под 1! путь длиной 15,3 км 7310,00 4. То же больших мостов на участке Чара—Тында 5. Устройство обходов на участке Тында—Тунгала (с учетом их разборки) 270,00 134,90

стоимости ИССО на обходах западной части БАМа, применения для устройства временных опор низколегированного металла, сборного бетона и железобетона, изготовления в ряде случаев пролетных строений в построечных условиях и недостаточного использования местных материалов.

В то же время затраты на устройство обходов многократно перекрываются за счет удешевления транспортной схемы доставки строительных грузов. Так, например, только за период 1981—1988 гг. ОВЭ Нижнеангарсктрансстроя по участку Лена—Витим было перевезено с использованием обходов Байкальского, Мысовых и Северо-Муйского тоннелей, мостов через рр. Кичеру, Муякан, Сунуекит, Мую, Мудирикан, Витим и др. 1566,9 млн т-км грузов различного назначения, в том числе народнохозяйственных 485,1 млн т-км, что дало значительный экономический эффект. Перенос в 1977—1978 гг. перевалочных баз различных ведомств со ст. Сковородино на ст. Беркакит, обеспечивший сокращение плеча доставки грузов в сторону Якутска автотранспортом на 400 км, позволил сэкономить в

первый же год эксплуатации обхода Нагорного тоннеля почти 100 млн р.

Таким образом, выполненные расчеты и отчетные данные полностью подтверждают, что сооружение преградных мест поэтапно экономически выгодно. Оно позволяет сокращать сроки строительства, быстро разворачивать работы на широком фронте, резко удешевляет транспортные расходы с учетом увеличения эксплуатационных затрат и снижает стоимость сооружения линий.

6. Рекомендации облегченных норм на

проектирование, сооружение и эксплуатацию ЖДП

На основании обобщения опыта строительства и эксплуатации железных дорог, анализа нормативных документов и других источников ниже приведены в сокращенном виде основные рекомендуемые облегченные нормы на проектирование и устройство ЖДП и основные правила производства работ при поэтапном преодолении преградных мест.

6.1. Общие положения

1. Железные дороги, сооружаемые в малоосвоенных и труднодоступных районах со сложными условиями строительства и предназначенные для освоения природных богатств и промышленного развития новых экономических районов, а также решения задач стратегического значения, относятся к пионерным путям сообщения (дорогам).

2. Из-за отсутствия объективных данных по темпам роста перспективных перевозок такие дороги следует сооружать с максимальной экономией первоначальных затрат. Это особенно важно в условиях перехода к рыночной экономике.

3. Расчеты и фактические технико-экономические результаты применения обходов преградных мест показывают, что дополнительные затраты по их устройству перекрываются за счет снижения расходов по перевозке строительных грузов.

4. Принятию решения поэтапного устройства преградных мест должны предшествовать детальные технико-экономические изыскания и ТЭО на основании сравнения вариантов одноэтапного и поэтапного сооружения ЖДП на барьерных участках.

5. Рекомендуемые технические нормы и правила производства работ отражают специфику проектирования, устройства и эксплуатации ЖДП на барьерных местах на I этапе.

6. Технические параметры и мощность отдельных устройств на участках поэтапного строительства должны выбираться в зависимости от расчетного срока службы такого участка (объекта) и размеров грузооборота, пропускаемого по нему.

6.2. Продольный профиль и план линии

1. Величина ограничивающего уклона на участках поэтапного сооружения ЖДП устанавливается на основании расчетов в зависимости от топографических условий местности, а также весовой нормы поезда и руководящего уклона на проектной трассе и принимается, как правило, кратной ему.

2. В случае существенного различия в размерах грузопотоков по направлениям величина ограничивающего уклона может приниматься разной по этим направлениям.

3. Наибольшая величина ограничивающего уклона на спусках в пределах обхода должна обеспечивать безопасность движения поездов, исходя из условий работы тормозных средств локомотивов и вагонов в пределах тормозного пути.

4. Величина продольного уклона, как правило, не должна превышать 40 %о с учетом величины, эквивалентной дополнительному сопротивлению от кривых и в тоннелях.

5. Продольный профиль должен проектироваться элементами возможно большей длины при наименьшей алгебраической разности сопрягаемых уклонов. Длина элементов, как правило, должна быть не менее половины длины поезда или состава, передаваемого маневровым порядком, но не менее 100 м. В трудных условиях, в случаях обращения поездов массой менее 500 т и на краткосрочных обходах длину элементов продольного профиля допускается уменьшать до 50 м.

6. Алгебраическая разность сопрягаемых уклонов не должна превышать, как правило, 20 %о, в исключительных случаях — 30 %о при полезной длине приемо-отправочных путей менее 850 м. При массе поездов до 1000 т, подвижном составе с автосцепкой и скорости движения до 50 км/ч разрешается применять наибольшую алгебраическую разность смежных уклонов продольного профиля до 35 %о.

7. Длины разделительных площадок и элементов переходной крутизны на возвышениях продольного профиля, ограниченных затяжными подъемами, должны составлять 200 м, а в сложных условиях — не менее 100 м.

8. При проектировании криволинейного продольного профиля длина его отдельных элементов должна быть, как правило, не менее 25 м, что при разности смежных уклонов 12,5 %о обеспечивает очертание продольного профиля в вертикальной плоскости радиусом 2000 м и более, а в трудных условиях и на краткосрочных обходах при 25 %о — радиусом 1000 м.

9. В трудных условиях допускается применение радиусов кривых в плане 300 м, в особо трудных — не менее 250 м, а на краткосрочных обходах — 180 м.

10. Прямые и кривые участки пути, а также составные круговые кривые сопрягаются посредством переходных кривых (см. табл. 9.1 [1]).

11. Прямые вставки между переходными кривыми, а при их отсутствии между круговыми кривыми следует принимать не менее 50 м. В трудных условиях допускается уменьшать их до 30 м, а на обратных кривых — до 20 м. В трудных условиях на краткосрочных обходах допускается сопряжение обратных кривых без прямых вставок.

12. Устройство возвышения наружного рельса в кривых обязательно (см. табл. 9.2 [1]). Уклон отвода возвышения наружного рельса должен быть не более 3 %о.

13. При трассировании обходов, по возможности, следует избегать наледеопасные участки. При их пересечении необходимо выполнять специальные мероприятия и устраивать насыпи высотой, исключающей попадание наледи на путь, но не менее

2-3 м.

14. Обходы больших мостов, как правило, сооружаются с низовой и наветренной стороны, чтобы не нарушать режима работы отверстия капитального моста в период паводков и по условиям экологии.

15. На раздельных пунктах следует предусматривать устройство выгрузочных площадок для строительных грузов на весь период сооружения линии. При благоприятных условиях площадки допускается располагать на перегонах, в том числе и непосредственно у строящихся линейных объектов. Тогда на

перегоне сооружаются временные блок-посты и, при необходимости, укладываются выгрузочные и укороченные обгонные пути.

16. Поселки для обслуживания железных дорог (участков) и долговременных обходов большой протяженности должны совмещаться, по возможности, со станциями будущей магистральной линии и временными поселками строителей и располагаться друг от друга, как правило, на расстоянии 80—120 км и более.

6.3. Земляное полотно

1. Ширину ЗП на прямых участках пути следует принимать для долговременных/краткосрочных обходов:

в обыкновенных грунтах — 5,5/5,0 м;

в скальных и дренирующих — 5,0/4,5 м;

в переувлажненных грунтах — 6,5/6,5 м.

2. Для насыпей на слабых основаниях и на просадочных при оттаивании грунтах ширина ЗП устанавливается расчетом.

3. Крутизну откосов насыпей из обыкновенных грунтов долговременных и временных обходов следует принимать 1:1,5 при высоте до 6 м, при большей высоте насыпи в нижней ее части крутизна откосов уполаживается до 1:1,75. При избыточном увлажнении для насыпей из пылеватых песков — соответственно 1:1,75 и 1:2.

При зимней отсыпке насыпи влажными (с показателем консистенции не более +0,5) связными грунтами крутизна откосов принимается не более 1:2.

4. Откоск выемок глубиной до 6 м в обыкновенных грунтах должны иметь крутизну не менее 1:1,25. Верхняя часть выемок глубиной более 6 м уполаживается до 1:1,5. При разработке выемок в слабых и вечномерзлых грунтах, теряющих при оттаивании свою устойчивость, крутизна откосов должна быть не менее 1:3.

5. Размеры поперечного сечения нагорных канав следует определять по расходу воды с вероятностью превышения 1:20, водоотводных канав — 1:10. Наименьшие продольные уклоны для лотков и кюветов должны быть 5 %о, водоотводных канав — 3 %о.

6. При проектировании полосы отвода следует предусматривать площадки для размещения и переработки материалов от

рубки просеки, под водоотводные сооружения (для устройства и содержания) и под отвалы грунта.

7. До выполнения основных ЗР необходимо срезать дерн и растительный грунт и складировать его для последующего укрепления зп.

8. Насыпи на косогорах, по возможности, устраиваются прислоненными: это позволяет не нарушать устойчивости косогора, исключить возможность обвалов, свести к минимуму опасность камнепадов и наледей.

9. При проектировании продольного профиля, особенно на участках с неблагоприятными инженерно-геологическими и гидрологическими условиями, количество выемок и их протяженность должны максимально ограничиваться.

10. При пересечении невысоких отрогов и выступающих мысов выемками с грунтами, пригодными для отсыпки насыпей, они должны при разработке уширяться (углубляться) под карьеры, в том числе и для отсыпки автодорог. Скальные и дренирующие грунты из таких выемок необходимо штабелировать для укрепительных работ и устранения деформаций ЗП как во время строительства, так и при эксплуатации линии.

11. В выемках со слабыми грунтами следует уменьшать крутизну откосов и уширять дно водоотводов, превращая их в водоотводы-резервы, позволяющие в период эксплуатации механизировать удаление наносов грунта и загрязненного балласта. Откосы выемок и водоотводов в таких грунтах должны укрепляться до сдачи участков во временную эксплуатацию.

12. Продольный пропуск воды с соседних участков через выемки может допускаться в исключительных случаях при обосновании.

13. При строительстве обходов для обеспечения беспрепятственного и быстрого пропуска поверхностного стока следует чаще сооружать малые ИССО простейшего типа вместо устройства продольных водоотводов.

14. Для стабилизации откосов выемок до их укрепления рекомендуется производить уположение откосов до 1:3 и по-ложе, посадку ивовых кольев, укладку жердевых полос, устройство ивовых клеток и клеток из других материалов, полное раскрытие выемок или комбинированное выполнение названных мероприятий.

15. Отсыпка ЗП обходов па I этапе может выполняться по «тропе», по «зеленым отметкам» и, как исключение, на пониженных отметках по проектной оси трассы, в том числе с применением местных грунтов. Для сокращения трудоемкости работ укладку временного пути на снегонезаносимых участках следует производить по берме, по краю траншей выторфовки, у основания насыпи, а в выемке — в основании откосов (подушки) с ее уширением, при необходимости. Предпочтительно применение обходов преградных мест, в том числе сближенных.

16. Не допускается срезка дерна и езда транспорта на марях, болотах и в тундре вне дорог. Следует сохранять мелкую растительность и пни с корневой системой. На болотах I и I —II типов основание насыпей должно усиливаться хворостяной выстилкой толщиной 0,2 м и шириной не менее 6,5 м. На участках обходов со слабым основанием и на болотах нестроевой лес следует укладывать в основание ЗП линии и автодороги.

17. На обходах болот I типа глубиной до 6 м разрешается не производить вырезку торфа в основании насыпи и отсыпать ее нижнюю часть из неразложившегося торфа, получаемого от устройства продольных осушительных канав и канав-резервов (см. рис. 3.11 и табл. 3.5 [1]).

18. При вводе во временную эксплуатацию участков линии на болотах I типа с отсыпанным по поверхности слоем торфа в

1 м минимальная толщина привозного грунта в насыпи принимается соответственно при глубине болота до 1 м — 0,9 м; от

2 до 3 м — 1,4 м; от 4 до 5 м — 2,4 м; более 5 м — 2,9 м. На болотах II типа насыпи могут устраиваться на жестких еланях (см. рис. 3.3, а,в [1]). На болотах III типа насыпи погружаются на минеральное дно без выторфовки.

19. ЗП обходов в районах Крайнего Севера, рассчитанное на зимний период эксплуатации, допускается возводить из намораживаемого пористого (фирного) и монолитного льда и из уплотненного снега с выполнением мер по продлению срока службы таких участков.

20. Трассы краткосрочных обходов в особо холодных районах, устраиваемых только на период устойчивых низких температур, могут прокладываться в зависимости от толщины и прочности ледяного покрова по руслам рек с отсыпкой ЗП непосредственно на лед. Высота насыпи должна назначаться с

учетом снегозаносимости и возможного воздействия русловых наледей.

6.4. Искусственные сооружения

1. Малые ИССО следует предусматривать, как правило, на всех водотоках, не допуская их объединения для пропуска воды в одно сооружение.

2. На обходах внеклассных, БМ и СМ рекомендуется использовать низководные мосты с металлическими пролетными строениями.

3. Расчет отверстий ИССО на кратковременных обходах необходимо вести на паводки с вероятностью превышения 1:10.

4. Низководные мосты при пересечении обходами водотоков с глубокими каньонообразными долинами надо рассчитывать на пропуск паводков с вероятностью превышения 1:25.

5. При расчетном сроке действия долговременного обхода более 10 лет отверстия ИССО рассчитываются на паводки с вероятностью превышения 1:25, а в особо ответственных местах

1:50.

6. ИССО, являясь сложными, трудоемкими и ресурсоемкими объектами железных дорог, должны обеспечивать на долговременных обходах при открытии движения безопасный пропуск поездов со скоростью, как правило, не менее 50 км/ч. ИССО на временных обходах, рассчитанные на ограничения, должны обеспечивать движение поездов со скоростью, в основном, не ниже 30 км/ч, на краткосрочных — 15 км/ч, а ИССО. строящиеся в капитальном исполнении, — по проекту.

7. Мосты через большие водотоки рекомендуется проектировать с учетом устройства, при необходимости, совмещенного проезда с автотранспортом.

8. Для опор следует применять деревянные блочные или металлические (при высоте более 14—16 м) и другие сборно-разборные надстройки на свайных фундаментах.

Опоры БМ на долговременных обходах рекомендуется выполнять из железобетона на сваях-оболочках, железобетонных или металлических сваях, а также на основаниях из железобетонных столбов или стальных труб.

При грунтах, не допускающих забивки свай, могут применяться каркасно-стоечные и ряжевые фундаменты (опоры).

Допускается применение в устоях на кратковременных обходах шпальных или брусчатых клеток при установке их на прочный грунт и ограничении высоты.

На суходолах и поймах рек при плотных неразмываемых грунтах разрешается устройство лежневых фундаментов.

9. При глубине воды более 4 м в фундаментах следует применять кустовые сваи, деревянные сваи-сплотки, металлические и железобетонные, а также винтовые металлические сваи.

10. При пересечении периодически действующих водотоков необходимо максимально использовать бесфундаментные металлические гофрированные и цельные трубы в различных их сочетаниях по набору отверстий и размещению в теле ЗП. Главное внимание при их сооружении должно уделяться уплотнению грунта в подтрубном и междутрубном пространстве. Толщину засыпки всех видов водопропускных труб следует принимать не менее 1,0 м (до подошвы рельса).

И. При строительстве временных обходов малые мосты, а также все мосты с устройством пути на балласте могут сооружаться при любых сочетаниях плана и профиля, принятых на обходе. Для БМ и СМ следует руководствоваться дополнительными ограничениями.

12. На постоянных водотоках в районах образования наледей и карчеходов минимальные пролеты долговременных мостов следует принимать не менее 15 м в свету.

13. Деревянные мосты на долговременных обходах следует применять там, где сни дешевле и выгоднее, чем из других материалов. 11ри этом пРч>изводится обработка дерева от гниения и выполняются противопожарные мероприятия.

14. Для изготовления элементов деревянных конструкций ИССО, за исключением насадок, прогонов и опорных брусьев, допускается использование древесины из дуба, осины, ели, лиственницы, кедра и пихты свежей рубки с влажностью древесины, как правило, не выше 25 %.

15. На краткосрочных обходах рекомендуется применять низководные или наплавные мосты, а также устраивать паромные, а в районах с устойчивым ледоставом (с ограничениями) — ледяные и свайно-ледяные переправы. При этом мосты и трубы независимо от их размеров разрешается располагать на любых

сочетаниях плана и профиля, до ограничивающих значений уклонов и радиусов кривых (см. разд. 9.5 [1]).

16. Расчет конструкций краткосрочных ИССО производится из условий обеспечения безопасного пропуска поездов со скоростью 15 км/ч, а применяемых инвентарных конструкций мостов — 30 км/ч.

17. Строительство капитальных мостов с применением пролетных строений большой длины с ездой как по низу, так и по верху при невысоких подходных насыпях необходимо выполнять с уширением междупутий или на раздельном ЗП с расстоянием между осями путей, позволяющим производить монтаж пролетных строений и их поперечную передвижку при замене.

6.5. Верхнее строение пути

1. Мощность ВСП при поэтапном строительстве следует устанавливать по нормам для железных дорог IV и V категорий и применительно к внешним и соединительным путям промышленных предприятий.

2. Рельсы в путь необходимо укладывать, как правило, длиной 25 м новые и того же типа, что и на магистральной линии. Допускается укладка старогодных рельсов.

3. Шпалы укладываются деревянные пропитанные, от 1440 до 1840 шт. на 1 км. При применении инвентарной РШР, перекладываемой в дальнейшем на проектную трассу, ее мощность должна соответствовать проекту. Для кривых участков пути радиусом менее 350 м, а также радиусом менее 600 м в районах с вечномерзлыми грунтами число шпал на 1 км пути на долговременных обходах увеличивается на 160—240 шт. Допускается при обосновании применение железобетонных и металлических шпал, а на кратковременных обходах — непропитанных деревянных шпал.

4. На кратковременных обходах допускается применение только инвентарной РШР.

5. Балласт применяется, как правило, песчано-гравийный толщиной под шпалой 20 см и более. В качестве балласта могут использоваться местный крупнозернистый песок, дресва, металлургический шлак, гравий. На долговременных обходах с затяжными крутыми уклонами и в кривых радиусом менее 300 м при обосновании может применяться щебеночный и асбестовый балласт. При грузонапряженности нетто в грузовом

направлении до 0,5 млн т-км в год допускается толщина балласта под шпалой 15 см.

Ширина балластной призмы по верху на прямых однопутных участках принимается не менее 3,0 м с крутизной откосов 1:1,5.

6. Путь закрепляется от угона установкой противоугонов.

7. Пересечения обходов с автодорогами в трудных условиях допускаются при соответствующих обоснованиях в одном уровне. Переезды следует устраивать на подходах к раздельным пунктам за пределами их перспективного развития.

8. Состояние пути по ширине колеи и уровню должно удовлетворять нормам, приведенным в табл. 6.1.

9. На обходах на прямых участках пути и на кривых радиусом (Я) 350 м и более может применяться готовая РШР с шириной колеи 1520 мм, при радиусах кривых от 349 до 300 м — 1530 мм,

Таблиц,a 6.1

Показатели При скорости движения поездов, км/ч

более 50 ДО 50 до 30

Отклонение ширины колеи по уширению, мм 8 10 10

То же по сужению, мм 4 4 4

Отводы отклонений в ширине колеи, мм М м 1 1 1

Отклонение рельсовых нитей по уровню от установленных норм, мм 6 10 15

Крутизна отвода этих отклонений, мм /1 м 3 3 3

при R 299 м и менее — 1535 мм, в том числе на железобетонных шпалах при R от 349 до 300 м — 1520 мм. При деревянных шпалах на прямых и на кривых радиусом более 650 м размер ширины колеи допускается 1524 мм, на кривых R от 650 до 450 М — 1530 мм, R ОТ 499 до 350 м — 1535 мм, R от 349 до 180 м — 1540 мм.

10. Стыки рельсов в ггямых участках пути и в кривых радиусом более 400 м должны скрепляться на 4 болта. На затяжных крутых уклонах и в кривых радиусом менее 300 м устанавливается полное количество болтов. На краткосрочных обходах стыки скрепляются не менее чем на 2 болта.

И. При эксплуатации железнодорожных участков следует обеспечивать отвод поверхностных вод с балластной призмы и обочин ЗП. Поэтому они должны иметь уклон в полевую сторону 0,04—0,08, а обочины должны быть ниже нижней постели шпал не менее чем на 15 см.

6.6. Особые условия

1. При устройстве ЖДП на преградных местах необходимо включать в производственный процесс все пути сообщения.

2. При поэтапном сооружении ЖДП следует строго соблюдать природоохранные мероприятия, выполнение которых приобретает особое значение в легкоранимых условиях Сибири, Севера и Дальнего Востока, трудно поддающихся восстановлению. К основным из них относятся: сооружение ЖДП по водораздельным участкам местности, прокладка кабелей и установка опор ЛЭП на обочине ЗП, запрещение разработки резервов в мелких и пылеватых песках, приближение осей железно- и автодорожного ЗП и их совмещение, устройство организованных стоков паводковых вод на поймах рек, совмещение временных поселков строителей с постоянными и их укрупнение, максимальное сохранение естественного рельефа, почвы и растительности, проектирование карьеров-водоемов, выполнение укрепительных работ, рекультивация карьеров и возмещение занимаемых земель, сооружение современных очистных сооружений, мероприятия по сохранению грунта в вечномер-злом состоянии, проведение противопожарных мероприятий и т. д.

3. При поэтапном устройстве пути расчетные массы поездов, режимы их движения на затяжных крутых спусках и подъемах, особые условия по торможению и формированию поездов должны уточняться опытными поездками до открытия регулярного движения.

4. Движение поездов при эксплуатации обходов с крутыми затяжными подъемами и спусками должно осуществляться, как правило, на тепловозной тяге с обязательной постановкой расчетного количества локомотивов в голове и хвосте состава с электрическими тормозами.

5. Для увеличения провозной способности участков необходимо поэтапно проводить усиление лимитирующих перегонов, включая и перевод их на электровозную тягу, сооружение второго пути и переключение движения на подготовленные отрезки проектной линии.

6. После завершения эксплуатации обходов необходимо демонтировать РШР, разобрать ИССО кратковременного исполнения и выполнить рекультивацию участка. ЗП обходов может использоваться под автодорогу.

7. При планируемом дальнейшем использовании обходов по ним следует выполнять после завершения эксплуатации консер-вационные работы и вести постоянное текущее поддержание их в надлежащем состоянии при демонтированной РШР.

8. При сооружении ЖДП на барьерных местах большое внимание должно уделяться устройству притрассовой автодороги, подъездных дорог к барьерным объектам и зимникам (см. разд. 9.7 [1]).

При проектировании, устройстве и эксплуатации ЖДП на преградных местах по облегченным нормам следует применять рекомендации работы [1] и руководствоваться действующими нормативными документами.

При рассмотрении поэтапного сооружения и эксплуатации ЖДП автором в работе [1] затронуты вопросы возведения ЗП из глинистых грунтов, устройства пригрузочных берм, использования торфа в основании и нижней части насыпей и более широкого применения других местных материалов, устройства треугольной сливной призмы верха ЗП из глинистых грунтов, укрепления откосов ЗП от размывов, уплотнения грунта, темпов укладки главного пути, организации работы карьеров и отсыпки насыпей ПВ грунта, применения на укладке и разборке РШР при крутых затяжных уклонах и кривых малых радиусов, а также при установке и демонтаже пакетных пролетных строений длиной до 16,5 м крана УК-25/18, устройства водопропускных еланей, сопряжения элементов криволинейного продольного профиля, текущего содержания ЗП, ИССО, ВСП и др.

Таким образом, изложенный в докладе и работе [1] материал показывает необходимость широкого использования поэтапной схемы сооружения ЖДП. Принятая схема строительства с прокладкой пионерной рельсовой колеи на преградных местах линии Тюмень—Сургут и ряде участков БАМа представляет собой интерес для скоростного строительства рокад к перспективным месторождениям и при прокладке широтных железнодорожных направлений и подтверждает наряду с зарубежным опытом целесообразность сооружения железных дорог в экстремальных условиях Крайнего Севера с укладкой временного технологического пути.

Опыт поэтапного устройства ЖДП может широко использоваться не только на новом строительстве, но и при сооружении вторых путей, развитии узлов и станций, при восстановлении прерванного движения поездов, а также при строительстве автомагистралей.

Однако устройство железнодорожных обходов или применение других временных решений при поэтапном преодолении барьерных участков экономически целесообразны только на период, пока их технические возможности удовлетворяют потребностям перевозок. Поэтому недопустимо оставлять отдельные объекты или участки надолго во временном варианте, потому что это может привести, в конце концов, к нерентабельности поэтапного сооружения ЖДП из-за увеличения эксплуатационных расходов.

Заключение

При строительстве железных дорог в сложных условиях Сибири, Дальнего Востока и Севера европейской части страны необходимо максимально использовать опыт прошлых строек, критически его осмыслив и проанализировав.

Выполненные исследования позволяют сформулировать следующие основные выводы и обобщенные результаты.

1. Богатый опыт поэтапного сооружения ЖДП на линиях Тюмень—Сургут и БАМе не получил достаточного применения. Автором впервые собран и систематизирован обширный производственный материал поэтапного сооружения и эксплуатации ЖДП с применением обходов и других способов преодоления барьерных мест. В значительной мере проанализирован личный опыт автора.

Практикой подтверждается, что, чем сложнее условия строительства и чем слабее база инженерно-геологических обоснований проектных решений при прочих равных условиях, тем чаще приходится прибегать на I этапе к временным техническим решениям по ЗП и ИССО, устраивая ЖДП на барьерных местах по облегченным нормам с постепенным наращиванием мощности по мере роста потребной провозной способности до требований к магистральным линиям.

2. Выполненный анализ поэтапного сооружения ЖДП служит основой внедрения в практику положений по оценке

преградности линий и при разработке проектов поэтапного сооружения ЖДП с применением обходов.

При проектировании и устройстве ЖДП в труднодоступных районах со сложными инженерно-геологическими, климатическими и топографическими условиями необходимо на стадии разработки технического проекта и составления ПОС определять степень преградности линии по объемным и другим показателям, приведенным в докладе, находить наиболее рациональные варианты поэтапного сооружения ЖДП и его переустройства в дальнейшем, выполнять комплексные обоснования и расчеты по выбору наиболее выгодных транспортных схем.

Окончательный вариант поэтапного устройства ЖДП следует принимать на основании технико-экономических изысканий и сравнения вариантов с учетом оценки преградности линий.

3. Автором разработана классификация барьерных участков и объектов с учетом их возникновения, протяженности, видов сооружений, объемов, сложности технологии и производства работ и способов поэтапного сооружения ЖДП при их преодолении. Предложенные классификации:

участков поэтапного возведения ЗП (в зависимости от их расположения на I этапе относительно проектной оси, сторон-ности обходов, нахождения бровки ЗП по высоте относительно проекта, минимальной высоты насыпей и их предназначения);

ИССО (по конструкциям опор, пролетных строений и роду материалов);

участков поэтапного сооружения ЖДП (по цели применения, видам железнодорожных строек, продолжительности эксплуатации, применяемым материалам и другим техническим характеристикам; стоимостным показателям, срокам окупаемости и трудоемкости выполнения работ по промежуточным (временным) устройствам) — могут быть использованы при принятии временных технических решений поэтапного преодоления пре-градных мест.

4. В работе дана оценка эффективности и сферы применения способов преодоления преградных участков с укладкой пути по «тропе», по «зеленым отметкам», по пониженному (повышенному) продольному профилю и отсыпкой ЗП поездной возкой «под себя» и на обходах.

Установлено, что поэтапное сооружение ЖДП по проектной оси с возведением ЗП методом многократных подъемок РШР при ПВ грунта «под себя» из-за высокой трудоемкости работ и сложности обеспечения высокого качества при производстве ЗР может применяться в исключительных случаях при соответствующем обосновании.

На множестве примеров строительства ЖДП линий показана целесообразность устройства на I этапе обходов преградных мест. Их протяженность на двух магистралях составила 73,6 % от общей длины и 90,6 % от общего количества поэтапно построенных барьерных участков.

На основании анализа опыта пересечения трассой линии горных перевалов рекомендовано предложение о целесообразности заблаговременного проектирования обходов тоннелей и использования ЗП на I этапе под притрассовую автодорогу, которая переустраивается при необходимости открытия движения поездов по обходу.

5. Выполнена обобщенная оценка экономической и технической эффективности временных решений с применением обходов и других вариантов поэтапного строительства ЖДП на линии Тюмень—Сургут и БАМе. Техническая эффективность нашла свое выражение:

в приближении сроков открытия рабочего движения поездов; в сокращении сроков строительства;

в значительном улучшении транспортных схем доставки строительных грузов, а также грузов внешней клиентуры;

е создании условий для оперативного решения задач по восстановлению прерванного движения поездов.

Поэтапное устройство ЖДП на преградных участках позволило приблизить сроки открытия движения поездов на линии Тюмень—Сургут не менее чем на 3 года, на БАМе — на 5 лет.

Экономическая эффективность нашла свое отражение в сокращении строительных затрат, транспортных расходов и более раннем получении дорогой доходов при перевозке грузов. Общий выигрыш от передачи перевозок с автотранспорта на железную дорогу на участке Тобольск—Сургут за трехлетний период приближения срока открытия движения поездов составил более 900 млн р.

6. Уточнены, систематизированы и даны предложения по применению облегченных норм проектирования и сооружения ЖДП на барьерных участках и правила производства работ при поэтапном строительстве.

Рекомендуемые нормы и правила производства работ могут использоваться при сооружении ЖДП на обходах, при уточнении и доработке технически обоснованных норм для участков поэтапного сооружения ЖДП на барьерных участках в аналогичных условиях.

7. Испытанные конструкции нижнего строения ЖДП, инвентарная РШР, местные материалы, инвентарные конструкции временных ИССО, устройство обходов с укладкой пути вдоль траншей выторфовки на болотах, по берме и др. могут широко применяться при поэтапном строительстве преградных участков.

Выполненные расчеты и опыт подтверждают возможность и целесообразность применения кранов УК-25/18 на укладке и разборке РШР при уклонах до 40 %о и в кривых малых радиусов и использования их на монтаже и демонтаже металлических пакетных пролетных строений длиной до 16,5 м.

Дальнейшее развитие исследований автор видит в разработке и уточнении методики оценки преградности линий в сложных условиях и определении эффективности применения временных решений при поэтапном устройстве ЖДП.

Основные положения доклада опубликованы и изложены в ра " ггах:

1. Белозеров А.И. Опыт устройства обходов барьерных объектов при строительстве железных дорог / Москва— Новосибирск: Изд-во СГАПС, 1996. 350 с. (монография).

2. Опыт применения поэтапной схемы строительства и сооружения обходов на барьерных участках и объектах в сложных инженерно-геологических и климатических условиях при строительстве новой железнодорожной линии Тюмень— Сургут и Байкало-Амурской железнодорожной магистрали: Науч.-технич. отчет / СГАПС; Рук. А.И. Белозеров. Инв. № 29721 / 3921-3952. Новосибирск, 1993. 1104 с.

3. Проект организации и технология работ по разборке обходов Байкальского, Мысовых и Кодарского тоннелей при

крутых затяжных продольных уклонах до 40 %о и кривых малых радиусов до 180 м / НИИЖТ; Рук. А.И. Белозеров. Инв. № 25-93 ДС. Новосибирск, 1993. 382 с.

4. Проект организации и технология работ по разборке верхнего строения пути и искусственных сооружений обхода Нагорного тоннеля на участке Тында — Беркакит Малого БАМа (тема № 6-94) / СГАПС; Рук. А.И. Белозеров. Инв. № 49-6/2-1. Новосибирск, 1994. 228 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы........................................................................1

Введение.............................................................................................................5

1. Классификация преградных мест................................................................7

1.1. Общие условия, характеризующие преградность линий

при сооружении ЖДП..........................................................................7

1.2. Классификация преградных мест.......................................................8

1.3. Анализ барьерных мест по объемным показателям

на железнодорожных линиях Тюмень—Сургут и БАМе..............11

1.4. Особенности природных условий районов сооружения линии Тюмень—Сургут и БАМа.................................................................15

2. Поэтапное сооружение и эксплуатация ЖДП на

барьерных местах линии Тюмень—Сургут и БАМа...........................15

3. Поэтапное сооружение элементов ЖДП................................................20

3.1. Поэтапное сооружение ЗП. Классификация участков поэтапного возведения ЗП ................................................................20

3.2. Строительство ИССО при поэтапном сооружении ЖДП. Классификация временных ИССО по конструкциям и применяемым материалам ...................................................................23

3.3. Поэтапное строительство ВСП. Классификация участков поэтапного сооружения ЖДП...........................................................27

4. Особенности эксплуатации и организации движения поездов

на участках поэтапного сооружения ЖДП............................................29

5. Эффективность поэтапного сооружения и эксплуатации ЖДП..........32

6. Рекомендации облегченных норм на проектирование,

сооружение и эксплуатацию ЖДП.........................................................38

6.1. Общие положения..............................................................................38

6.2. Продольный профиль и план линии...............................................39

6.3. Земляное полотно..............................................................................41

6.4. Искусственные сооружения.............................................................44

6.5. Верхнее строение пути......................................................................46

6.6. Особые условия.................................................................................48

Заключение.......................................................................................................50