Журнал "Транспортное строительство" 2014 №2

Даты и факты

180 лет назад (1834 г.) проведены испы-тания первого паровоза Черепановых, построенного Ефимом и Мироном — от-цом и сыном — в 1833 г. на Выйском заво-де, входившем в состав Нижнетагильских заводов. При его создании изобретатели столкнулись с некоторыми технически-ми проблемами. Первоначально котел не давал достаточно жара и необходимого количества пара. Также встала проблема создания устройства реверса для измене-ния направления движения паровоза без его разворота. Обе проблемы были удачно решены. «Сухопутный пароход» при ис-пытаниях показал, что может двигаться в обоих направлениях и перевозить более 3,3 т грузов со скоростью 13–16 км/ч. Масса паровоза в рабочем состоянии — 2,4 т. «Чу-гунные колесопроводы» (рельсы) были из-готовлены в опытном порядке.

70 лет назад (1944 г.) открыта станция «Семеновская» Московского метрополи-тена. Первоначальное название — «Ста-линская» (по названию района Москвы). Пилонная трехпролетная станция глубокого заложения сооружена по индивидуальному проекту — каждый пилон представлен че-тырьмя колоннами. Оформление посвящено теме Советской Армии и оружия (скульпто-ры В. И. Мухина, Н. К. Вентцель, художник В. П. Ахметьев). Колонны облицованы мра-мором «коелга» с вставками красно-пестрого мрамора «нижний тагил», путевые стены — мрамором «уфалей». Пол выложен гранитом трех цветов. Светильники по центру зала рас-положены на торшерах из зеленого мрамора с бронзовыми основаниями. Станция имеет статус объекта культурного наследия.

30 лет назад (1984 г.) введен в эксплуата-цию автодорожный мостовой переход че-рез р. Волгу во Ржеве — «Новый мост». Свое название мост получил из-за расположения в 500 м выше по течению Волги относительно Старого моста, который до открытия нового был единственным в черте города, связыва-ющим Советскую сторону города с Красно-армейской. Новый мостовой переход длиной 325 м возведен Мостоотрядом № 19. Авто-мобильный мост под четыре полосы движе-ния с пешеходной зоной и сегодня является во Ржеве главной переправой через Волгу. По нему проходят основной поток автотран-спорта, следующего транзитом с автодороги М9 «Балтия» в г. Осташков и в Тверь, а также большинство маршрутов городского пасса-жирского транспорта.

Самым длинным в мире автомобильным тоннелем является Лердальский тоннель в Норвегии — 24,51 км. Расположен на автомагистрали E16 в 200 км от г. Бергена. Основное предназначение тоннеля — со-кратить, обезопасить и ускорить путь от столицы Норвегии Осло до Бергена. Ранее автодорога между этими городами прохо-дила по сложным горным участкам с сер-пантинами, что было крайне небезопасно, особенно зимой, на трассе были участки с паромными переправами. В 1975 г. парла-ментом Норвегии принято решение о проек-тировании автодороги через горный массив Filefjell с высотами до 2000 м над уровнем моря. Строительство Лердальского тоннеля началось в 1995 г., введен он в постоянную эксплуатацию в 2000 г.

110 лет назад (1904 г.) введена в экс-плуатацию Южно-Маньчжурская ж. д. (ЮМЖД) длиной 1025 км от Харбина до Порт-Артура. Эта ветвь как часть Китай-ско-Восточной ж. д. построена для уста-новления ж. -д. сообщения с Квантунской обл., с портами Дальним и Порт-Артуром. После Русско-японской войны (1904–1905) большая часть ЮМЖД (735 км) перешла к Японии. В 1907 г. подписано соглашение о соединении японской части ж. д. с российской, в результате чего по-строены пути с российской колеей от ст. Куаньчэн российской КВЖД до первой ст. Чанчунь японской ЮМЖД и пути со стан-дартной колеей в обратном направлении. В 1952 г. бывшая ЮМЖД, находившаяся с 1945 г. в составе Китайской Чанчуньской ж. д. (КЧЖД), была безвозмездно переда-на Китаю.

85 лет (1929 г.) впервые на магистраль-ных ж. -д. линиях СССР появилась мо-торвагонная тяга. В качестве системы электроснабжения принят постоянный ток с номинальным напряжением 1500 В. Пер-вым электрифицирован участок длиной 17,8 км Москва — Мытищи Северной ж. д. Движение пригородных электропоездов обеспечивалось трехвагонными секциями серии Св, состоящими из моторного ва-гона и двух прицепных, один из которых имел багажное отделение. В 1930 г. кон-тактная сеть доведена до ст. Щелково, а в 1931 г. — до ст. Софрино. Общая длина электрифицированных участков на этом направлении к началу 30-х гг. составила 61,8 км, 33 моторвагонные секции заме-нили 43 поездных и маневровых паровоза и около 400 пригородных пассажирских вагонов.

Сост

авит

ель:

Н.Е

. Пет

рова

Паровоз Черепановых

Ст. метро «Семеновская» Мост через Волгу Лердальский тоннель

Южно-Маньчжурская ж.д. Москва — Мытищи

ИНфоРМацИоННый ПаРтНеР

НП «Международная гильдия транспортных строителей».Ген. директор – Н.А. ПолищукТел.: +7 (499) 501-33-70

ГеНеРаЛьНый ИзДатеЛь

РОО «НТАУиСТС»

ИзДатеЛьСтВо

ООО «Трансстройиздат»Ген. директор – О.В. ГущинТел.: +7 (495) 749-05-60

RU EN

тРаНСПоРтНое СтРоИтеЛьСтВо

СОДЕРЖАНИЕ CONTENTS

№ 2/2014

transport constructionНаучно-технический и производственный журнал.Основан в 1931 г.

Science, Technology and Practice Magazine.Founded in 1931

ОТРАСЛЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ TRADE INFORMATION стр/page

«Трансстрой» завершил строительство дублера Курортного проспекта в Сочи

Transstroy completed construction of frontage road of Kurortnyi prospekt in Sochi 02

ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ RESULTS AND PROSPECTS

Б.Б. Каримов, К.М. ахмедовДорожная отрасль СНГ (некоторые проблемы и пути их решения). Окончание

B.B. Karimov, K.M. akhmedovRoad industry in the Commonwealth of Independent States (some problems and solutions). Ending

04

НОВОСТИ И СОБЫТИЯ NEwS AND EvENTS

Проблемы фундаментостроения в транспортном строительстве

Foundation engineering problems in transport construction 09

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ HYDRAULIC STRUCTURES

П.а. Щепетинов, е.а. КорчагинОпределение контрактной цены портовых гидротехнических сооружений

p.a. schepetinov, E.a. KorchaginContract price determination for harbor hydraulic facilities

11

а.о. Марков, Л.Р. Мороз, а.Г. НемолочновЭстакадные причалы порта Новороссийск: опыт восстановления эксплуатационного ресурса

a.o. Markov, L.r. Moroz, a.G. nemolochnovPile berths of Novorossiysk sea port: best prac-tices for recovery of operational life

17

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ BUILDING MATERIALS

е.Н. Прудков, М.С. закуражнов, а.Н. ГордееваОптимизация составов наномодифицированных мелкозернистых бетонов с повышенными эксплуатационными свойствами

E.n. prudkov, M.s. Zakurazhnov, a.n. GordeevaOptimization of proportions for nanomodified fine grained concrete mixes with higher performance properties

22

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ COMPUTER-AIDED DESIGN

Б.о. Беляков Особенности формирования дискретных моделей метода конечных элементов для прочностного анализа стыковых узлов транспортных конструкций

B.o. BelyakovFormation features of discrete models of finite element method for strength analysis of pick-up fittings in transport constructions

26

САМОРЕГУЛИРОВАНИЕ SELF-REGULATION

Вопросы и ответы в сфере саморегулирования Questions and answers in the sphere of self-regulation 29

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ FOREIGN EXPERIENCE

Полвека высокоскоростного движения поездов Half a century of high speed rail service 31

Редакция журнала принимает текстовые материалы в формате Microsoft Word и иллюстрации, выполненные в программах Adobe Photoshop, Adobe Illustrator (в формате jpg или tif), направленные по электронной почте либо записанные на диске, с приложением распе-чатки, подписанной всеми авторами, и обязательным указанием координат обратной связи, включая e-mail (подробно см. в № 2 за 2012 г.). Авторы опубликованных материалов несут ответственность за точность приведенных фактов, цитат, экономико-статистических данных, собственных имен, ссылок на литературные источники и других сведений. Гонорары авторам не выплачиваются. Точка зрения редакции может не совпадать с мнением авторов публикуемых материалов.

ISSN 01 31-4300

УЧРеДИтеЛИ:

ОАО Корпорация «Трансстрой», Общественное объединение «Научно-техническая ассоциация ученых и специалистов транспортного строительства»(РОО «НТАУиСТС»)

Журнал входит в утвержденный ВаК Перечень научных изданий Российской федерации, в которых публикуются результаты диссертаций на соискание ученых степеней. Научные статьи аспирантов публикуются бесплатно.

РеДаКцИоННый СоВетН.а. Полищук — председатель

Е.В. БасинИ.В. ДемьянушкоА.П. КожевниковР. А. КоганВ.В. КосминВ.М. КругловО.И. ЛобовС.Я. Луцкий

Над выпуском работали:А.С. ПотатуевН.Е. ПетроваН.В. ВалееваА.А. КосминаА.С. Ожогин

Компьютерная верстка:Владимир Бобух

аДРеС РеДаКцИИ

107023 Москва, ул. Малая Семеновская, д.11А, стр. 4.Тел.:/факс: +7 (499) 750-70-17 +7 (499) 750-70-16e-mail: [email protected]://www.corptransstroy.ru

Свидетельство о регистрации: 1067746656780 от 20.11.2013.

Подписано в печать: 03.02.2014.Отпечатано в ОАО «Подольскаяфабрика офсетной печати».тираж: 1000 экз. заказ: 6022.Подписной индекс по объединенному каталогу «Пресса России»:70976 – полугодовая подписка,90963 – годовая подписка.

В.Е. МеркинА.С. МиллерманА.С. ПлатоновВ.В. РудометкинВ.И. СбитневА.А. ЦернантВ.И. Шмидт

ОТРАСЛЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

02 ТРАНСПОРТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО № 2/2014

«трансстрой» завершил строительство дублера Курортного проспекта в Сочи

На всем протяжении дублера Курортного проспекта — главной автомагистрали города – открыто автомобильное движение. 4 февраля, в ходе рабочей поездки в Сочи Президент России В.В. Путин оценил этот самый масштабный и уникальный объект транспортной инфраструктуры олимпийской столицы. Он подчеркнул: «Это очень сложное инженерное сооружение, сплошные тоннели» и отметил, что все построенные в последнее время в Сочи дорожные развязки и магистрали «это, безусловно, предмет нашей общей гордости».

Потребность в новой городской магистрали ощущал каждый, кто бывал в Сочи. Еще несколько лет назад Ку-рортный проспект был единственной автодорогой, соеди-няющей все четыре района Большого Сочи. Однако решить транспортную проблему города, расположенного между морем и горами с подвижными грунтами, имеющего очень сложный ландшафт, было непросто. Согласно проекту фе-деральная магистраль А-148 «Дублер Курортного проспек-та» протяженностью 17 км, с четырехполосным движением и расчетной скоростью 75 км/ч, должна была пройти сквозь горные массивы, не пересекая дороги местного значения, — над ущельями, реками и строениями. Также стояла задача связать магистраль с улично-дорожной сетью города.

Преодолеть все природные преграды и плотную город-скую застройку на пути дублера проектировщики предло-жили с помощью возведения 40 искусственных сооружений. Это 15 тоннелей, более 20 мостов и транспортных развязок. В конечном итоге строителям «просто на дорогу» оставили 2 км. Суммарная длина тоннелей, сооруженных в составе дублера, является рекордной для России и равна полови-не протяженности самого длинного автодорожного тоннеля

в мире — норвежского «Лердаля». Дублер является круп-нейшим комплексом горных тоннелей в России, построен-ным за последние 50 лет. Возвести уникальный дублер пред-стояло в экстремальных инженерно-геологических условиях, в густонаселенном городе с массовой застройкой и транс-портной перегруженностью, что осуществить традиционны-ми методами в установленные сроки было нереально.

Компания «Трансстрой», возглавляемая И. В. Панки-ным — генеральный подрядчик 1-й очереди и исполнитель работ 2-й и 3-й очередей — приступила к реализации про-екта в 2009 г. За это время построена наиболее сложная часть магистрали суммарной протяженностью 10 км — это горные тоннели, включая самый трудный и длинный пар-ный тоннель № 8, возведен инженерный корпус, сооружены транспортные развязки, реализован комплекс подготови-тельных работ, в том числе снос строений и устройство ком-муникаций в зоне строительства.

Для решения при строительстве дублера сложней-ших горнопроходческих задач специалисты «Трансстроя» впервые в России внедрили новую технологию прокладки тоннелей в слабых грунтах ADECO, применение которой

ОТРАСЛЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

03TRANSPORT CONSTRUCTION № 2/2014

позволяет добиться практически полной готовности тон-неля еще на этапе сбойки. Заместитель генерального ди-ректора подразделения компании «Трансстрой» Николай Батырев отметил: «Одним из важных преимуществ этой технологии проходки является то, что работы по инженерии ведутся одновременно с горнопроходческими. И тоннель готов. Традиционными методами это сделать было невоз-можно». Именно профессионализм и смелость в применении современных технологий помогли трансстроевцам реализо-вать задачи в обозначенные сроки.

Дублер Курортного проспекта по сложности строитель-ства и качеству инженерных решений вошел в число самых значимых транспортных проектов в мире, таких как тоннель под проливом Ла-Манш, Большой бостонский тоннель.

В ходе строительства дублера сформирована научно-производственная база для реализации новых постолим-пийских автодорожных проектов в регионе Сочи. По словам начальника строительства подземных сооружений компа-нии «Трансстрой» андрея Воинова, «опыт дублера может быть использован в перспективе, например, при строитель-стве третьей очереди обхода города Сочи — от реки Псахе до поселка Хобза. Геология на всем протяжении такая же, как на дублере».

По материалам пресс-службыООО «ПСК Трансстроя»

Уважаемый Игорь Владимирович!Международная гильдия транспортных строителей поздрав-

ляет Вас и в Вашем лице все трудовые коллективы Проектно-строительной компании «Трансстрой» с замечательным собы-тием – открытием движения по Дублеру Курортного проспекта, сложнейшего инженерного сооружения, построенного с учетом мирового опыта, применением современных технологий и техники.

Самоотверженным трудом в сложных условиях строители, руководители ПСК «Трансстрой» и Вы непосредственно внесли достойный вклад в развитие транспортной инфраструктуры города Сочи – столицы XXII зимней Олимпиады и в организацию спортивного праздника, укрепление престижа России на междуна-родном уровне.

Надеемся, что организационный опыт, кадровый и техни-ческий потенциал коллективов будут востребованы в решении дальнейших задач, стоящих перед транспортными строителями.

Желаем дальнейших успехов в производственной деятельно-сти и личной жизни.

О.И. ЛобовПрезидент ПравленияНП «МГТС»

Н.А. ПолищукГенеральный директорНП «МГТС»

Редакция журнала присоединяется к поздравлению.

ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ


В основе финансирования отрасли должен лежать научно обоснованный подход к определению источников финансирования, к его объему и распределению. Анализ отечественного и зарубежного опыта показывает, что чем четче определены источники инвестиций, тем целе-направленнее их использование и регулярнее поступле-ние. Однако в странах СНГ, в частности, в России, в нача-

ле нового века возобладала иная точка зрения, целевые дорожные фонды были ликвидированы, и лишь в 2011 г. их снова восстановили. Во всех странах СНГ нынешний объем финансовых средств, выделяемых государством на улучшение и развитие дорожной сети, является недо-статочным, хотя из года в год финансирование отрасли растет (табл. 3).

Известно, что дороги — общенациональное достоя-ние. Несмотря на это, при развитии негативного сценария может возникнуть ситуация, когда из-за недофинанси-рования не будет возможности не только нового стро-ительства, но и нормального содержания дорог. Такие примеры, к сожалению, имеются в некоторых странах СНГ. В результате — колоссальные потери в виде износа транспорта, «естественных» потерь при перевозке гру-зов, высокой аварийности и травматизма и т. д. По дан-ным Минтранса России, плохое качество дорог приводит к значительным потерям, которые, по разным источни-кам, оцениваются в 4,1–5,3 трлн руб., или в 7–9% валово-го внутреннего продукта (ВВП). Если более детально — такие потери вызваны низкой скоростью перевозок, их

Б.Б. Каримов, д-р техн. наук, проф.; К.М. ахмедов, канд. техн. наук, Межправительственный совет дорожников

Дорожная отрасль СНГ (некоторые проблемы и пути их решения) *

* Окончание. Начало в №1, 2014 г.

высокой себестоимостью, большим количеством аварий и ростом выбросов загрязняющих веществ. Еще в 2010 г. в Минтрансе России отмечали, что одни только потери от ДТП за пять последних лет нанесли ущерб экономике от-расли в размере 5,5 трлн руб. Ежегодно «гибнет неболь-шой город» — свыше 35 тыс. человек. Из-за плохих дорог скорость автомобильных перевозок в два раза ниже, а рас-

ход топлива — больше в полтора раза, стоимость обслужи-вания автомобилей — в 2,5–3 раза, а срок их службы на треть меньше, чем в западных странах. Некачественные дороги повышают стоимость перевозок на 30–50%. По данным Всемирного банка, движение транспорта по до-роге длиной 1350 км с заметными дефектами покрытия несет годовую потерю, равную 250 млн долл. США.

Ситуация в части финансирования в целом схожа во всех странах СНГ, и в условиях постоянного недофи-нансирования приходится решать непростую задачу: из каких источников собирать, как и в каких долях распре-делять средства между новым строительством и ремонт-ными работами. Если большую часть средств направить на новое строительство, это приведет к развитию сети, но, с другой стороны, из-за «недоремонта» можно по-терять то, что имеется. К примеру, Республика Молдова в 2011 г. не выделила средств на новое строительство, что было правильно с точки зрения сохранности суще-ствующей сети. Несмотря на различие экономической ситуации в Молдове и России, доля затрат на дорожную отрасль в Молдове составляет примерно 0,74% от ВВП, а в России — около 1,07%, но одинаково не хватает средств

Заседание Межправительственного совета дорожников в Армении (сентябрь 2013 г.)



как на новое строительство, так и на содержание сети.Следует остановиться на ценах инертных материалов.

Например, в 1961 г. цена тонны песка была около 36 коп., после деноминации в 1961 г. (один к десяти) цена стала 4 коп. С 1961 по 1980 гг. стоимость выросла до 40 коп., т. е. в 10 раз. К 1991 г. она составляла примерно 60–70 коп. Сегодня в сопоставимых ценах стоимость должна быть 60–70 руб., но по факту — 400–500 руб., т. е. налицо пре-вышение в 7–8 раз.

Другая составляющая относительно высокой стоимо-сти строительно-монтажных работ относится к различным непрямым затратам: согласование условий на подключение к коммуникациям, отвод земли и др. В советское время все эти мероприятия были или бесплатные, или же имели не-значительную стоимость, поэтому существенного влияния на

строительную стоимость, как правило, не оказывали.Даже если сравнить стоимость строительства авто-

мобильной дороги в советское время, к примеру, в Тад-жикистане и в России, то окажется, что 1 км дороги в России обходится приблизительно в 2–3 раза дороже. И это связано, в основном, с высокими ценами на камен-ные материалы и с большими расстояними их доставки до объекта строительства, что тоже влияет на стоимость дорожных объектов.

В развитых странах уровень финансирования состав-ляет 3–4% от ВВП, что ниже расчетных потерь народного хозяйства России от плохого состояния и низкого качества автомобильных дорог в 2–3 раза. Для сравнения: объем финансирования дорожной отрасли в Бельгии составляет 4,5% от ВВП, в Германии — 5,6%, в Индии — 4–6%, в стра-

№ Показатель Азербайд-жан Армения Беларусь Казахстан Кыргызстан Молдова Россия** Таджики-

стан Итого

1 Автомобильные дороги общего пользо-вания – всего, тыс. долл. США* 2136698,3 72990,0 659683,0 2071491,0 43325,2 124903,1 29844500,0 56065,0 35009655,6

1.1 в том числе:Содержание 97923,6 19100,0 165348,0 122868,0 71260 40701,6 5636888,0 10142,0 6100097,2

1.2 Ремонт 278367,1 41390,0 134852,0 442759,0 31535,9 47149,2 8090849,0 493,0 9067395,2

1.3 Реконструкция (реабилитация) 1084590,5 –

359483,0 1505864,0

4663,29 37052,3

16116800,0 45430,0 19842200,2

1.4 Строительство (новое) 675817,1 12500,0 0 –

2 Уровень финансовой обеспеченности дорог общего пользования (на 1 км) 112,5 9,42 7,61 22,26 2,41 13,36 нет данных 3,98 24,5

3 Автомобильные дороги государствен-ного значения – всего, тыс. долл. США 1758086,2 нет данных 528933,0 1553066,0 11261,0 97796,4 29844498 53023,0 33846666,0

3.1 в том числе:Содержание 40331,2 – 104651,0 61600,0 3484,0 32204,9 5636888 7100,0 5886259,0

3.2 Ремонт 163288,6 – 75752,0 114566,0 4017,0 28539,2 8090849 493,0 8477505,0

3.3 Реконструкция (реабилитация) 979304,0 – 348530,0 1376900,0 52,0 37052,3

16116800 45430,0 19482079,7

3.4 Строительство 575162,4 – – – 2849,0 –

4Уровень финансовой обеспеченности дорог государственного значения (на 1 км дорог)

378,9 Нет данных 33,56 66,13 15,0 29,3 54,2 9,91 83,9

5 Автомобильные дороги местного значе-ния – всего, тыс. долл. США 378612,1 Нет данных 130750,0 518425,0 13115,0 27106,8 нет данных 3042,0 1071050,9

5.1 в том числе:Содержание 57605,2 – 60697,0 61268,0 1925,3 8496,8 – 3042,0 193034,3

5.2 Ремонт 115040,2 – 59100,0 328193,0 8088,0 18610,0 – – 529031,2

5.3 Реконструкция (реабилитация) 105312,0 –

10953,0 128964,0

0 – – –

347002,7

5.4 Строительство (новое) 100654,7 – 1119,0 – – –

6Уровень финансовой обеспеченности дорог местного значения (на 1 км дорог)

26,37 Нет данных 1,84 7,01 11,0 4,5 – 0,35 8,5

Таблица 3. Финансовые ресурсы, направленные в 2013 г. в дорожные хозяйства стран СНГ на автомобильные дороги

* По курсу центральных банков на 1 января соответствующего года.** Данные для России приведены без учета объемов финансирования автодорог местного значения.



нах Восточной Европы — 3,5–4,5% от ВВП, а в КНР — еще больше. Анализ зарубежных исследований показывает, что государственные капиталовложения в инфраструктурные проекты стимулируют частные инвестиции, поскольку каж-дый вложенный доллар вызывает мультипликационный эффект в размере 1,2–1,7 долл. США. Каждый миллиард долл., инвестируемый в инфраструктуру, создает напря-мую 12–15 тыс. рабочих мест и примерно до 30 тыс. допол-

нительных рабочих мест в смежных отраслях экономики.В России принято решение довести уровень финанси-

рования дорожной отрасли до нормативного. По мнению ряда ведущих специалистов, даже при таком оптими-стичном сценарии улучшить состояние сети дорог в ко-роткие сроки будет затруднительно. Чтобы наверстать упущенное за предыдущие годы, потребуются большие средства, превышающие нормативы. И это следует учи-тывать при определении общих объемов финансирова-ния дорожной отрасли любой страны СНГ.

Рассмотрим картину с финансированием на примере некоторых стран СНГ.

В Республике Армения источники финансирова-

ния дорожной отрасли складываются из отчислений из государственного бюджета, кредитов Всемирного и Ази-атского банков развития. В предыдущие годы финан-сирование также осуществлялось из фонда «Линси», но в целом его не хватает для развития сети дорог страны.

Анализ финансирования в Республике Беларусь (рис. 1) свидетельствует о том, что отрасль страны также функцио-

нирует в условиях недостаточного финансирования.Хорошим примером улучшения состояния и развития

сети дорог может служить Республики Казахстан. Уровень финанси рования отрасли здесь не удовлетворяет возрос-шим потребностям экономики, тем не менее, в последние годы наблюдается рост финансирования, и в целом его объем составляет более 1,3 млрд долл. США в год (рис. 2).

Источниками образования дорожного фонда в Мол-дове являются отчисления от акцизов на горюче-смазоч-ные материалы (ГСМ) и дорожные сборы, предусмотренные законодательством. Система дорожных сборов включа-ет сбор за использование автодорог автомобилями, за-регистрированными в стране, не зарегистрированными в стране, автомобилями с превышением допустимой об-щей массы, весовых нагрузок на ось или габаритов, а так-

Рис. 1. Динамика развития автомобильного парка, протяженности автомобильных дорог общего пользования и обеспеченности дорог финансовыми ресурсами за 2004-2012 гг. в Республике Беларусь: (- -) – динамика развития автомобильного парка; (- -) – рост протяженности автомобильных дорог общего пользования; (- -) – обеспеченность автомобильных дорог финансовыми ресурсами

Рис. 2. Динамика финансирования дорожной отрасли Республики Казахстан по источникам

Рис. 3. Динамика финансирования дорожной отрасли Республики Молдовы по источникам

Рис. 4. Общее финансирование дорожной отрасли в некоторых странах СНГ



же за пользование охранной зоной дорог — за чертой населенного пункта — для ведения строительно-мон-тажных работ и др. При поддержке Мирового банка было принято решение внести изменения в «Закон о дорож-ном фонде» с установлением конкретного процента от акцизов на бензин и дизельное топливо: не менее 50% в 2010 г., 65% — в 2011 г., 80% — в 2012 г. и в последу-ющие годы. Это позволило значительно увеличить объем дорожного фонда в Республике Молдова, что видно из динамики затрат на содержание, ремонт и реабилитацию дорог в последние годы (рис. 3).

Финансирование отрасли в некоторых странах СНГ отражено на рис. 4, который составлен по данным до-рожных администраций. Понятно, что сравнение объ-емов финансирования в Кыргызстане, Армении и Молдо-ве может быть оправданным, а в Казахстане показатели уровня финансирования, численность населения, разме-ры территории и возможности другие.

Анализ общих сведений о состоянии дорог, террито-рии страны, численности населения, о финансировании и других показателей в странах СНГ свидетельствует, что уровень финансирования дорожной отрасли в стра-нах СНГ далек от нормативного. По данным дорожных администраций самым высоким показателем по уровню финансирования дорожной отрасли в процентах от ВВП отличается Азербайджан — 1,91%, на втором месте на-ходится Россия — 1,07%, самый низкий показатель — 0,21% — в Таджикистане, хотя в последние годы там не-сколько больше занимаются реабилитацией дорог.

Из-за недостаточного уровня финансирования до-рожного хозяйства практически во всех странах СНГ складывается негативная тенденция прогрессирующего ухудшения транспортно-эксплуатационного состояния дорожной сети, которая принимает хронический харак-тер и неизбежно приведет к снижению темпов социаль-но-экономического развития стран Содружества (рис. 4).

Таким образом, анализ финансирования и опыта стран Содружества показывает, что предпочтение сле-дует отдавать финансированию из целевых дорожных фондов. Одной из приоритетных задач властей стран СНГ должно быть срочное доведение объемов финанси-рования до 2–3% ВВП, а в перспективе — до 4–5% для улучшения состояния и ускорения развития дорог, чтобы в полной мере использовать географическое и геополи-тическое положение своих стран, являющихся транзитным мостом между экономически развитыми странами Запада и Востока.

Научное и кадровое обеспечение дорожного хо-зяйства следует рассматривать как самостоятельную и главную подсистему, объединяющую и обеспечиваю-щую значительную часть интеллектуального потенциала дорожной отрасли. От внимания к этой подсистеме будет зависеть прогресс дорожной отрасли в целом. Кадры ре-шают все — этот лозунг остается актуальным и в наши

дни. Дорожной отрасли сегодня, как никогда, нужны профессиональные, подготовленные к работе в условиях рыночных отношений специалисты.

Дорожная наука сейчас у критической черты. Ей не-обходима поддержка правительства и самих дорожни-ков, особенно — руководителей дорожных администра-ций. На деле в последние годы она ее не получает, что привело, например, к потере СоюздорНИИ.

Несмотря на то что ведущие ученые–дорожники Со-ветского Союза были широко известны и признаны во всем мире, и на сегодняшний день в России 35 высших учебных заведений автодорожного профиля, главным из которых является МАДИ, а также много научно-исследо-вательских институтов, в дорожной науке, к сожалению, долгое время наблюдается спад.

Серьезные проблемы по-прежнему существуют в сфе-ре научных кадров во многих странах СНГ, не имевших своих дорожных институтов в советские времена. Поэто-му следует предпринять шаги по объединению усилий кадровых потенциалов НИИ и вузов. Ориентация толь-ко на кадры НИИ в современном их состоянии не может обеспечить развитие дорожной отрасли на перспективу. Ориентация же на вузовские кадры имеет также суще-ственный недостаток, т. к. для студентов вузов основной род деятельности — учебный процесс, а научные раз-работки по сложившейся традиции были, как правило, побочным делом. Хотя в последнее время, к примеру, в Российской Федерации вузам стараются дать больше возможностей для выполнения научно-исследователь-ских работ и внедрения разработок на производстве. Как бы то ни было, необходимо создать смешанные научные коллективы НИИ и вузов и объединять научный потенци-ал стран СНГ. Тем более что велик средний возраст высо-коквалифицированных кадров, молодежь неохотно идет в науку, сломана система подготовки кадров, появились бакалавриат и магистратура, которые приживаются очень плохо, и на это есть основания (некоторые члены профессорско-педагогического состава отказываются обучать студентов из-за низкого уровня этих программ), в части переподготовки не хватает учебных центров, профтехучилищ, которые бы занимались подготовкой и переподготовкой механизаторов и рабочих-професси-оналов высокой категории, особенно по специальностям: строительство мостов, тоннелей и путепроводов. А улуч-шение состояния дорожной отрасли в первую очередь требует нового притока кадров.

С целью выработки и осуществления скоординиро-ванных действий по совершенствованию и развитию высшего профессионального образования в области ав-тодорожного комплекса в рамках МСД функционирует не только Экспертно-научный совет, но и совет по об-разованию, который содействует интеграции науки и об-разования, развитию связей вузов и факультетов дорожно-транспортного (строительного) профиля с производством



в целях обеспечения высокого уровня теоретической и профессионально-ориентированной подготовки специ-алистов, а также объединяет ученых организаций выс-шего и среднего образования для разработки методоло-гии определения общей потребности в специалистах для дорожного комплекса государств Содружества, уровне их профессиональной подготовки, профильности и специали-зации. Проводимая в рамках этих Советов работа должна способствовать качественной подготовке кадров. С целью поднятия престижа самой земной, мирной и доброй про-фессии дорожника планируется организация разного рода конкурсов и других мероприятий в странах СНГ.

В этом отношении важно, чтобы дорожные адми-нистрации одинаково понимали полезность междуна-родного сотрудничества, в том числе в рамках СНГ. Это вдвойне необходимо, поскольку проведение согласован-ной дорожной политики основывается на принципах до-бровольного участия, удовлетворения интересов каждой страны, эволюционного характера формирования меха-низмов дорожной политики и обеспечения преемствен-ности принятых решений.

Основными критериями эффективности согласован-ной дорожной политики являются: повышение уровня и качества обслуживания дорог; рост товарообмена; повышение эффективности транспорта за счет совер-шенствования дорожной сети; повышение конкуренто-способности продукции стран Содружества. Необходимо отметить, что реализация основных направлений согла-сованной дорожной политики позволит решить следую-щие задачи:

• обеспечение потребительских свойств дорог;• согласование сети международных дорог (маршру-

тов);• согласование политики ограничения нагрузок на

ось и общих масс транспортных средств;• координация политики в части создания основопо-

лагающих стандартов и норм;• координация деятельности в области научных ис-

следований;• координация деятельности вузов и НИИ в области

подготовки кадров;• издание совместных научных трудов, пособий, ре-

комендаций;• организация конференций и выставок новых техно-

логий и техники;• содействие внедрению достижений научно-техни-

ческого прогресса;• создание интегрированной информационной систе-

мы обмена дорожной информацией;• согласование действий при обеспечении экологи-

ческой безопасности, безопасности на дорогах и по борьбе с терроризмом.

Литература1. Каримов Б. Б. Финансирование дорожной отрасли / Б. Б. Каримов, В. И. Мруг, Н. А. Чебану. — М.: Интрансдорнаука, 2013.

Юрий Николаевич фомин

Ю.Н. Фомин родился в 1954 г. в Воронежской области.

За 41 год работы в тресте «Севзапморгидрострой»

прошел путь от мастера до президента акционерного

общества. Специалист высокой квалификации в области

гидротехнического строительства. Известен как разра-

ботчик вопросов организации и технологии строитель-

ства гидротехнических сооружений.

С 1990 по 1994 гг. по направлению Министер ства

транспортного строительства СССР работал руководите-

лем гидротехнических работ по строительству шлюзов на

канале Кейтеле — Пяйянне в Финляндии.

Под его руководством построены уникальные со-

оружения морского порта Санкт-Петербург, проведены

дноуглубительные работы в портах Таллин, Клайпеда,

Приморск, Высоцк, Усть-Луга и Бронка.

Юрий Николаевич активно совмещает производ-

ственную и научную деятельность. С 2002 г., после за-

щиты кандидатской диссертации, он работал доцентом

кафедры «Водные пути и порты» Санкт-Петербургского

государственного технического университета. В насто-

ящее время является председателем государственной

аттестационной комиссии инженерно-строительного ин-

ститута СПбГТУ. Автор 25 научных трудов и 3 книг.

За большие заслуги в строительстве Ю.Н. Фомин на-

гражден орденом Почета, орденами «За заслуги в строи-

тельстве», «За заслуги в развитии строительной отрасли

России», знаками «За заслуги в транспортном строи-

тельстве» I степени, «Строительная слава», «Строителю

Санкт-Петербурга».

ПОЗДРАВЛЯЕМ

Президенту ОАО трест «Севзапмор-

гидрострой», Заслуженному стро-

ителю РФ, Почетному строителю

России, Почетному транспортному

строителю, академику РАТ Фомину Юрию Николаевичу 10 февраля 2014 г.

исполняется 60 лет

Коллеги по работе, Редакционный совет и редакция

журнала поздравляют Юрия Николаевича с юбилеем и

желают ему крепкого здоровья и дальнейших творче-

ских успехов!

НОВОСТИ И СОБЫТИЯ


Проблемы фундаментостроения в транспортном строительствеВ конце 2013 г. в Москве прошла международная научно-техническая конференция «Российские и зарубежные технологии проектирования и строительства фундаментов опор мостовых сооружений», организованная Международной ассоциацией фундаментостроителей (МАФ) и Ассоциацией мостостроителей (Фонд «Амост») в рамках международной выставки CityBuild.

Интенсивное и многогранное транспортное строи-

тельство, развернувшееся в нашей стране в последние

годы, а также обширные перспективы строительства

дорог, реконструкции вокзалов и т. п. в связи с крупны-

ми спортивными мероприятиями ставят перед мосто-

и тоннелестроителями сложные задачи, в том числе

в области фундаментостроения. Поэтому конференция

привлекла внимание большого числа специалистов,

представлявших научные, проектные и строительные

организации, как отечественные, так и зарубежные.

Этому же послужил и широкий охват проблематики

фундаментостроения — от нормативной базы до машин

и механизмов для производства работ. С докладами на

конференции выступили авторитетные специалисты,

имеющие богатый научный и производственный опыт.

Внимание к нормативной базе обусловлено расши-

ряющейся производственно-технической интеграцией

в транспортном строительстве, вступлением России

во Всемирную торговую организацию (ВТО), активным

научно-техническим и производственно-технологиче-

ским обменом, участием зарубежных подрядных про-

ектных и строительных фирм в работах на российский

объектах. В связи с этим уместно прозвучали доклады,

осветившие состояние актуализации соответствующей

нормативной базы в Российской Федерации и разра-

ботку межгосударственных стандартов. Выступавшие

подчеркивали крайне тяжелое положение в этой сфе-

ре, обусловленное длительной и практически повсе-

местной приостановкой теоретических исследований

и нормотворчества в геотехнике и смежных областях,

снижение технического уровня действующей и перера-

батываемой нормативной базы, в том числе по всему

комплексу нормативных документов в области стро-

ительства, включая мосты, водопропускные трубы,

тоннели и метрополитены. Результатом нередко ока-

зываются неприятности, чреватые катастрофическими

последствиями. Докладчики полагают, что в качестве

одной из основных причин выступает недостаточная

обоснованность ряда важнейших нормативных пока-

зателей, таких, например, как коэффициент надежно-

сти грунта, коэффициент неоднородности, играющих

решающую роль в транспортном фундаментостроении.

Подчеркивалась необходимость существенного обнов-

ления и повышения уровня норм и стандартов в обла-

сти геотехники. Еще одним вариантом выхода из сло-

жившейся ситуации может стать прямое применение

международных или региональных стандартов неза-

висимо от их принятия в нормативных документах по

стандартизации, действующих на территории РФ.

Внимание на конференции было уделено и совре-

менным экспресс-методам в геотехнике мостов, особо

актуальным при высоких темпах отечественного мо-

стостроения, ведущегося нередко в условиях плотной

городской застройки при жестких требованиях к охра-

не окружающей природной среды. Эти методы, как ме-

ханические, так и акустические, создают возможности

экономии трудозатрат (до 25%) и времени (до 20%),

проведения работ в неподходящих для других мето-

дов условиях. Успеху применения экспресс-методов

способствуют многочисленные и плодотворные те-

оретические разработки, а также соответствующие



технические средства, в том числе автоматизирован-

ные. В отечественном мостостроении накоплен поло-

жительный опыт применения акустических методов

для оценки несущей способности забивных и буро-

набивных свай, широко применяемых в транспортном

строительстве.

В выступлениях участников конференции отмеча-

лось широкое использование стальных шпунтовых свай

в фундаментостроении в нашей стране и за рубежом.

Подчеркивалась нормативная обеспеченность соответ-

ствующей техники и технологий применительно к раз-

нообразным природным и геотехническим условиям за

границей. В России также появляются специальные стан-

дарты организаций (СТО), например, для условий интен-

сивного увлажнения, характерного для мостовых пе-

реходов и транспортных гидротехнических объектов.

Представляют интерес разработанные в ЗАО «Фун-

даментпроект» экономичные монолитные конструкции

железобетонных мостовых устоев с использованием

для заглубленных элементов фундаментов ряда ин-

новационных решений, таких как «пригрузка» («про-

шивка») грунтового массива каркасно-стержневой ар-

матурой и предварительное напряжение монолитных

фундаментных элементов; мягкие тороидные катки

как средство образования полостей в грунтовом ос-

новании, в монолитных сваях и/или в плитах; повыше-

ние прочности и жесткости активной зоны оснований

комплексным нагружением напрягаемыми бетонными

(грунтовыми) элементами внутри массива, а по его

верху — заанкеренными штампами, одновременно до-

полненными активным дренажом. В основе указанных

решений лежит создание композитных и монолитных

преднапряженных (с использованием базальтопласта

вместо стальной арматуры) элементов.

Один из докладов был посвящен использованию

несъемной ребристой плитной армированной опа-

лубки из цементнополимерного состава для бето-

нирования железобетонной плиты проезжей части

сталежелезобетонных пролетных строений автодо-

рожных мостов и путепроводов. Таким образом, по-

явилась возможность отказаться от обычной съем-

ной опалубки, монтаж и разборка которой крайне

затруднены при возведении мостовых объектов

в условиях плотной городской и/или промышленной

застройки либо в специфических топографических

условиях, например, в районе акваторий, глубоких

оврагов. Несъемная опалубка рассматриваемого типа

менее трудоемка (в 5–6 раз) по сравнению с обычной

(съемной) деревометаллической опалубкой, более

экономична и технологична, позволяет в стесненных

местах вести монтаж вручную.

Внимание участников конференции привлекли

особенности применения армогрунтовых элементов

нового поколения компании «Маккаферри» для усто-

ев мостов и подпорных стен, позволяющих создавать

многочисленные варианты конструкций обделки из

различных материалов, варьировать цвета, текстуру,

форму. Представлена система армирования грунта

формованными бетонными панелями, показаны пре-

имущества ее использования в армогрунтовых кон-

струкциях геосинтетических материалов по сравнению

с железобетонными.

Ряд выступлений был посвящен буровым установ-

кам и оборудованию для строительства фундаментов

мостовых сооружений, бурильному инструменту; но-

вым технологиям бурения в строительстве свайных

фундаментов с применением пневмоударного ин-

струмента (опережающая крепь в тоннелестроении,

анкерное крепление, устройство свай и укрепление

фундаментов, горизонтальное бурение, инженерно-

геологические изыскания, подводное бурение); мно-

гофункциональным специализированным установкам

(буровые анкерные установки, навесные системы бу-

рения, гидравлические перфораторы и буровращате-

ли) для производства подземных работ.

Участники научно-технической конференции полу-

чили многообразные и полезные сведения о состоянии

и перспективах развития отечественных и зарубеж-

ных технологий проектирования и строительства

фундаментов опор мостовых сооружений.

В. В. Космин

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ


АннотацияРассматриваются составляющие стоимости строительства причаль-ных сооружений. Приводятся усредненные стоимости строительства в зависимости от различных факторов. Даются предложения по опре-делению достоверной цены контракта на строительство портовых гидротехнических сооружений при проведении тендера.

Ключевые словаПричальное сооружение, составляющие стоимости строительства, тендер, цена контракта.

AbstractThe article deals with the cost components for construction of berthing structures, presents average construction costs depending on various factors. The authors give some advices for the determination of reasonable contract price for construction of harbor hydraulic constructures during tender action.

KeywordsConstruction cost components, contract price, harbor constructure, tender action

определение контрактной цены портовых гидротехнических сооружений

Водный транспорт экономичен при перевозке всех видов грузов на дальние расстояния (более 500 км), массо-вых грузов, крупногабаритных, контейнеров. Недостатком водного транспорта является ограниченность применения при сложной ледовой обстановке. Однако применение су-дов ледового класса и ледокольного флота в значительной степени снижает влияние этого фактора.

Рост грузооборота, разнообразие поставщиков, по-требителей и перевозчиков требуют применения раци-ональных логистических схем перевозки грузов, что, в свою очередь, вызывает потребность в строительстве сооружений транспортного назначения.

Стоимость портовых сооружений, как и других транс-портных сооружений, постоянно возрастает. Наблюдает-ся существенный разброс в зависимости от конструкции, применяемых методов расчета, используемых материа-лов и технологий.

Для примера в табл. 1 приводится зависимость стои-мости основных конструктивных элементов причального сооружения от глубины и от метода расчета [2].

Ориентировочно стоимость причала в среднем может составлять около 30% от стоимости расчетного судна. Стоимость причалов складывается из приблизительно равных долей по стоимости гидротехнических и берего-вых сооружений. Нормативный срок окупаемости при-чальных сооружений обычно принимается равным 7 годам. Однако при интенсивной эксплуатации причала окупае-мость может наступить уже через 2 года, поскольку цена обработки 1 т груза в портах составляет не менее 10 у. е.

Процедура принятия решения по строительству пор-товых гидротехнических сооружений включает четыре стадии: концептуальную, проектную, строительную, за-вершающую. По нашему мнению, в процентном выраже-нии их соотношение, в среднем, следующее:

• по времени (с учетом нормативных сроков): концеп-туальная — 3%, проектная — 25%, строительная — 60%, завершающая — 12%;

• по трудоемкости: концептуальная — 1%, проект-ная — 8%, строительная — 82%, завершающая — 9%.

Стоимость воднотранспортных объектов одного и того же назначения и с одинаковыми эксплуатаци онными

Глубина у при-чала, м

Стоимость 1 пог. м больверка

при расчете по методике датских

инженеров, у.е.

Стоимость 1 пог. м больверка при

расчетеграфоаналитиче-ским способом,

у.е.

Стоимость 1 пог. м гравитаци-онных стенок,

рассчитанных по методике датских

инженеров, у.е.

8,25 872 1056 1332

9,75 918 1286 1698

11,5 1084 1560 2066

13,0 1270 1790 2432

15,0 1470 2158 2938

17,25 1744 2570 3396

19,80 2112 3076 4130

Таблица 1. Усредненная стоимость возведения основных несущих элементов причальных стенок в зависимости от высоты и от метода расчета

П.А. Щепетинов, генеральный директор ЗАО «МолМорСтрой»

Е.А. Корчагин, канд. техн. наук, профессор кафедры Московской государственной академии водного транспорта



параметрами у различных подрядных организаций мо-жет расходиться. В задачу тендерного комитета входит отбор наилучшего предложения с наименьшей ценой. Од-нако по целому ряду причин четкие критерии отбора до на-стоящего времени отсутствуют. Этими обстоятельствами во многом объясняется несовершенство проведения тор-гов на получение подряда на строительство.

Опыт участия ЗАО «МолМорСтрой» в тендерах на различные объекты воднотранспортного назначения, включающий весь период работы в новых экономических условиях, показывает следующее. Часто происходит от-сечение по формальным признакам претендентов, кото-рые предлагают более низкие цены и сроки исполнения. Завышается в 1,5–2 раза стартовая максимальная цена предмета конкурса.

Одним из способов противодействия неоправданно-му завышению цен может быть использование мировых объектов-аналогов, что позволяет исключить много-кратное завышение цен и ориентироваться на реальные сроки строительства (табл. 2).

Федеральный закон № 94-ФЗ [4] не препятствует ни назначению демпинговых цен, ни существенному завы-шению цен. Федеральным законом от 28.12.2013 № 396-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодатель-ные акты Российской федерации» внесены изменения в Федеральный закон от 05.04.2013 № 44-ФЗ «О кон-трактной системе в сфере закупок товаров, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд», которые направлены на повышение ответственности за назначение демпинговых цен и на повышение оператив-ности при представлении документации. В законах про-слеживается тенденция к максимально результативной реализации решения, т. е. максимум пользы, продук-ции, прибыли при минимуме затрат. При этом должен быть достигнут некоторый эффект — социальный, экономический, политический, экологический. Прин-

ципиально это достаточно сложная оптимизационная задача, которая в замкнутом виде, как правило, не ре-шается. Однако приняв в качестве критерия оптимиза-ции денежный эквивалент как наиболее гибкий и уни-версальный, решая задачу по блокам, можно получить рациональное решение [6, 7].

общая стоимость строительства портовых соору-жений (С) складывается из ряда в той или иной степени взаимосвязанных параметров, часть из которых хорошо контролируется и будет мало отличаться у всех участни-ков конкурса. Стоимость С может быть выражена форму-лой, рассматриваемой как целевая функция при решении оптимизационной задачи и оценке достоверности объяв-ленной участником конкурса стоимости:

С = kМ + m (А + Р + П + Д) + nSоф,

где k — коэффициент налоговой базы, транспортных расходов и непредвиденных затрат может быть принят равным 1,17 (по состоянию на 2005 г. для средней полосы России); М — стоимость материалов; m — коэффициент налоговой базы на подрядные работы может быть при-нят равным 1,6 с учетом НДС, объявленной прибыли не менее 12%, косвенных затрат от 3 до 10% (по состоянию на 2005 г.), А — стоимость амортизации технологий; Р — стоимость рабочей силы; П — стоимость проектирования; Д — стоимость мобилизации и демобилизации; n — доля износа основных фондов в период исполнения контрактных обязательств может быть принят равным 0,03 (по состо-янию на 2005 г.), Sоф — стоимость основных фондов под-рядчика.

Стоимость материалов (М) определяется на основе цен, сложившихся на рынке, по состоянию на период ре-ализации технического решения с учетом транспортных расходов и НДС. Объем и перечень материалов опре-деляется для рациональных и надежных конструкций в пределах установленного срока эксплуатации, без затрат на периодический капитальный ремонт. Пред-почтительно, чтобы в качестве рациональных рас-сматривались оптимизированные конструкции. Это позволит снизить мерность факторного пространства и облегчит поиск экстремума. Величина kM для боль-верков обычно составляет 57–58%. Расход материалов зависит от применяемых методов расчета, исследова-ние которых показывает, что имеется существенное расхождение в расчетных параметрах основных несущих элементов конструкций [2].

амортизация технологий (А) определяется исходя из балансовой стоимости, износа, сроков службы, времени работы на объекте необходимых машин, оборудования, плавсредств. Машины и оборудование подбираются по

Тип конструкцииСтоимость 1 пог. м в

национальной валюте, тыс. у.е.

Интенсивность строительства, м/мес.

Эстакада на стальных трубчатых сваях с глуби-ной 16-17,5 м

5,6—6,11 15,8

Набережная из массиво-вой кладки с глубиной 9,0 м

6,7 13,3

Набережная на желе-зобетонных опускных колодцах с глубиной 11,5 м

7,9 18,3

Набережная на железо-бетонных массивах-ги-гантах с глубиной 12,0 м

4,6 11,0

Таблица 2. Ориентировочные стоимости 1 пог. м и сроки строительства причальных сооружений зарубежных портов



экономической производительности, зависящей от ем-кости ковша экскаватора, грузоподъемности кранов, энергии удара молота, емкости кузова самосвала, гру-зоподъемности барж, условий дноуглубительных работ. Иногда в стоимость амортизации включают содержание механизаторов и подсобников по обслуживанию маши-ны. Величина mA для металлических больверков обыч-но составляет 6–12% от общей стоимости строительства. Следует отметить, что стоимость топлива приближается к стоимости амортизации технологий и доходит до 77%. В связи с этим, учитывая наиболее нестабильные цены на энергоносители, целесообразно предусматривать от-дельную смету, с периодическим ее пересмотром на про-тяжении строительства.

Стоимость рабочей силы (Р) включает заработную плату, страхование, налоговую часть, мероприятия по технике безопасности и жизнеобеспечению на объекте. Подсобные и бытовые помещения рассчитывают исходя из 85%-ной численности наиболее загруженной смены, с некоторым повышающим коэффициентом (обычно 1,12). Соотношение руководящего состава к численности под-чиненных работников должно быть в пределах 1:3–1:7. В противном случае структура становится неуправля-емой. На строительстве рекомендуют придерживать-ся следующих соотношений: ИТР и МОП — 16%, в том числе ИТР — 8%, служащих — 5%, МОП и охрана — 3% от общего дневного числа работников. Необходимая численность работников определяется по ППР исходя из нормативной трудоемкости и сроков строительства. В ППР численность строительно-монтажных работников определяется на основе нормативной трудоемкости по видам работ. При определении стоимости рабочей силы можно воспользоваться рекомендательным документом Госстроя России МДС 83–1.99 [1], в котором для бригады монтажников соотношение максимальной и минималь-ной заработных плат должно находиться в пределах 1,8–2,5 (территориальные расценки дают существенный разброс в стоимости рабочей силы). В мировой практике с целью исключения социальных взрывов и в целях мо-тивации к качественному и высококвалифицированному труду соотношение минимальной и максимальной зара-ботных плат поддерживается государственными орга-нами на уровне около 10. Величина mP для металличе-ских больверков обычно составляет 12–25% от общей стоимости строительства.

Стоимость проектирования (П) включает в себя не-обходимые изыскательские работы и в среднем состав-ляет от 3 до 12% от стоимости строительства. На пред-варительном этапе стоимость строительства может быть рассчитана по укрупненным показателям или по анало-

гичным объектам. В стоимость проектирования могут включаться затраты на экспертизу проектов. Согласно постановлению Правительства РФ стоимость экспертизы составляет порядка 3–30% от стоимости проектно-изы-скательских работ [3]. Величина mП для металличе-ских больверков обычно составляет 5,5–6,5% от общей стоимости строительства. Следует также отметить, что стоимость сооружений зависит от качественного про-ектирования и от уровня нормативной документации, которая, как правило, отражает опыт и уровень знаний на определенный период времени. Соблюдение требо-ваний нормативной документации гарантирует безус-ловное надежное возведение и эксплуатацию соору-жений, но не принятие оптимальных решений, которые требуют проведения НИР. Закон о техническом регули-ровании [5] перевел большинство важных требований в разряд рекомендательных. И если до принятия закона, чтобы отойти от положений СНиП, нужно было провести достаточно дорогие НИР, то теперь, наоборот, чтобы за-претить строительство и доказать ошибки в проектиро-вании, нужно провести НИР, на которые ни у контроли-рующих, ни у надзорных организаций нет ни средств, ни времени.

Стоимость мобилизации и демобилизации (Д) вклю-чает доставку на строительство техники, оборудования, бытовых помещений, подготовку складских площадок и площадок для отстоя техники, прокладку временных коммуникаций и подъездных путей. В портовом строи-тельстве обычно принимают по времени: подготовитель-ный период — 0,5 месяца, заключительный — 3–5 дней; по трудоемкости: подготовительный период — 4–10%, заключительный — 2–5%. Величина mД при возведении металлических больверков обычно составляет 4,5–5,5% от общей стоимости строительства.

Составляющие стоимости строительства

Больверк из горячека-таного металлического

шпунта

Сквозная набережная на трубах б/у

Стоимость материалов (kМ) 57,5 45

Амортизация технологий (mА) с учетом ГСМ 10-12,3 16,6-18,35

Стоимость рабочей силы (mР) 17,5 22,6

Стоимость проектирова-ния (mПр) 6,0 4,3

Мобилизация и демо-билизация площадки строительства (mД)

5,0 7,1

Гарантийные обяза-тельства генерального подрядчика (nSоф)

1,7 2,7

Общая стоимость строи-тельства (С) 100 100

Таблица 3. Стоимость строительства, %



Стоимость основных фондов (Sоф) подрядчика явля-ется гарантией исполнения контрактных обязательств. В общем случае стоимость основных фондов должна быть не менее стоимости контрактных обязательств. Из-нос основных фондов в размере 3% годовых переносит-ся на стоимость строительства. Величина nSоф при воз-ведении металлических больверков обычно составляет 1,5–1,9% от общей стоимости строительства.

Анализ на протяжении более 30 лет затрат на стро-ительство целого ряда реализованных причальных со-оружений различной конструкции показал близкую сходимость составляющих стоимостей на строительство (табл. 3). Разница в стоимости материалов объясняется тем, что трубы б/у поставляются по остаточной стои-мости, а горячекатаный шпунт — по цене металлурги-ческого завода-изготовителя. Разница в амортизации технологий связана с тем, что доля плавучих средств при возведении сквозной конструкции больше, чем при возве-дении больверка. Разница в стоимости рабочей силы объ-ясняется тем, что при возведении сквозной конструкции необходимы более квалифицированные кадры, а трубы, бывшие в употреблении, по сравнению с больверком тре-буют большего объема подготовительных работ.

Учитывая изложенное, при проведении тендера на строительство транспортных гидротехнических сооруже-ний представляется целесообразным следующее.

1. Не объявлять предельную максимальную цену. При этом предложения с максимальной и минимальной цена-ми должны отклоняться комиссией.

2. Отменить обязательность применения расценок и смет при определении цены на предварительном эта-пе. Сметы и расценки применять при расчетах заказчика и подрядчика за выполнение промежуточных работ или их этапов.

3. При определении стоимости сооружений сборники федеральных и региональных сметных норм рассматри-вать как рекомендательные.

4. Создать официальные информационные каналы (сайты) размещения цен на строительные материалы, машины, механизмы, оборудование, изделия, полуфа-брикаты, ГСМ с указанием идентификационного номера и минимальной цены, установив обязательность ссылок на соответствующие изделия.

5. Установить обязательность представления в соста-ве рабочей документации подробного перечня матери-алов и изделий или их составляющих с указанием коли-чества.

6. Установить обязательность объявления нормы при-были не менее 12%, при этом налог на прибыль взимать исходя из объявленной нормы.

7. Отменить взимание НДС с авансовых платежей, поскольку реализация работ отсутствует, снижается размер оборотных средств, пополнение которых вынуж-денно происходит за счет коммерческих кредитов, уве-личивая инфляционную составляющую.

8. Утвердить разбивку общей цены на составляю-щие: стоимость материалов и комплектующих изде-лий, стоимость амортизации технологий, стоимость рабочей силы, стоимость накладных расходов, норма прибыли. В этом случае подрядные организации будут заинтересованы в снижении составляющих путем вне-дрения новой техники, материалов, технологий, научных достижений.

9. Победа в конкурсе должна присуждаться:9.1. по наименьшей цене, заявленной участниками

конкурса;9.2. при условии выполнения работ не менее 70% от

стартовой цены контракта с использованием собственных технологий, машин и механизмов участника конкурса;

9.3. при наличии только одного участника конкурса его цена должна вписываться в среднестатистические многолетние составляющие цены на строительство пор-товых гидротехнических сооружений, а именно: норма прибыли 10–15%, стоимость материалов 45–60%, стои-мость рабочей силы 17–23%, амортизация технологий 10–17%;

9.4. при наличии банковских гарантий у участника конкурса. При этом победитель должен обладать основ-ными фондами, достаточными для возмещения потерь заказчика в случае ненадлежащего исполнения подряд-чиком контрактных обязательств.

Литература1. МДС 83–1.99. Методические рекомендации по определению размера средств на оплату труда в договорных ценах и сметах на строительство и оплате труда работников строительно-монтажных и ремонтно-строи-тельных организаций / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 1999.2. Корчагин Е. А. Зависимость характеристик больверков от метода рас-чета / Е. А. Корчагин, И. Н. Вишняков // Вестник МГСУ. — 2010. — № 4. — С. 198–201.3. Постановление Правительства РФ от 5 марта 2007 г. № 145 «Положе-ние об организации и проведении государственной экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий».4. Федеральный закон от 21.07.2005 № 94-ФЗ (ред. от 11.07.2011) «О раз-мещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд».5. Федеральный закон РФ от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ « О техническом регулировании».6. Корчагин Е. А. Оптимизация конструкций подпорных и причальных сте-нок. — М.: Альтаир, 2008.7. Баев С. М. Методы оценки эффективности экономических решений на морском транспорте / С. М. Баев, С. А. Обухов. — М.: Транспорт, 1969.

Для связи с авторами:Евгений Александрович Корчагин, 8–903–117–61–97, [email protected]



НОВОСТИ

В конце декабря Москва объявила более десятка крупных тен-деров на строительство и реконструкцию дорог. Общая сумма кон-трактов стоимостью от 2 млрд руб. составляет более 125 млрд руб.

Московские власти планируют начать работы по масштабным проектам – реконструкции Калужского шоссе на присоединенных территориях от МКАД до Троицка и строительству Северо-Вос-точной хорды – нового радиального направления, которое свя-жет трассы Москва – Санкт-Петербург и Москва – Ногинск, минуя заезд в центр города.

На продолжении платной автодороги Москва – Санкт-Петербург от Фестивальной улицы до Дмитровского шоссе – участке Северо-Западной хорды — уже ведет работы компания «Мостотрест». В конце 2012 г. она выиграла тендер на продол-жение строительства платной дороги от Бусиновской развязки до Фестивальной улицы, и еще в 2012 г. получила подряд на строи-тельство южного участка Северо-Западной хорды (от Ленинград-ского шоссе через Мневники и Сколковское шоссе до МКАД).

В этом году разыгрываются два участка Северо-Западной хорды: от Измайловского шоссе до Щелковского и от Щелковско-го до Открытого шоссе. Представители крупных дорожных под-рядчиков, которые работают в Москве, – группа компаний АРКС, «Ингеоком» и холдинг «Трансстрой» – подтвердили намерение участвовать в торгах.

«Запроектировано много дорог, и Москомархитектура го-товит проекты планировок по ним, – объясняет руководитель департамента строительства Москвы Андрей Бочкарев. – Из 80 утвержденных проектов планировок 30 приходится на дорожные.

Москва начинает второй этап масштабной реконструкции дорог

Сегодня в Москве дороги занимают 14% площади города, а в Нью-Йорке – 30%. Надо строить и новые дороги, и развязки, рас-ширять и реконструировать существующие». По словам Бочкаре-ва, город будет строить и небольшие дороги, которые свяжут раз-ные районы города: например, связка Балаклавского проспекта с Кантемировской улицей; Аминьевского шоссе с Мосфильмовской улицей; проезд по Химкинскому бульвару от ул. Свободы до ул. Героев Панфиловцев и т. д. Если в 2012 г. сдали 60 км рекон-струированных и вновь введенных дорог, то в 2013 г. – уже 74 км, подчеркивает Андрей Бочкарев.

Источник: http://finance.rambler.ru



АннотацияОписаны новые технологии ремонта железобетонных эстакадных при-чалов с предельным физическим износом. Отработка новых технологи-ческих средств и современных ремонтных материалов проводилась на действующих причалах без их вывода из эксплуатации.

Ключевые словаЖелезобетон, компьютерное моделирование, коррозия, напряженно-де-формированное состояние, натурные испытания, несущая способность, причал, расчеты, технологии ремонта, торкретирование, физический износ.

AbstractThe article contains the description of new technologies for repair works of reinforced concrete pile berths with a limiting physical deterioration. Tests of new technological tools and advanced maintenance materials were performed on working berths without their removal from operation.

KeywordsBearing ability, berth, calculations, computer modeling, corrosion, in-place tests, maintenance technologies, reinforced concrete, shotcreting, strain stressed state.

Эстакадные причалы порта Новороссийск: опыт восстановления эксплуатационного ресурсаа.о. Марков, Л.Р. Мороз, канд. техн. наук, а.Г. Немолочнов, НПИ «ИМИДИС», Москва

Большая часть грузов в порту Новороссийск перера-батывается на эстакадных причалах, построенных в 60-е гг. прошлого века из сборных железобетонных элементов. Со-оружения запроектированы по типовой схеме Союзморнии-проекта и привязаны к конкретным условиям Цемесской бухты институтом Черноморниипроект (Одесса).

Эстакадные причалы-набережные, являющиеся ото-рочками Широких пирсов, по конструкции представляют собой наборы из неразрезных плитно-ригельных секций на центрифугированных преднапряженных колоннах-оболочках с внешним диаметром 1,6 м и толщиной сте-

нок 12 см, установленных по три в ряд через 5,05 м с ша-гом вдоль причала 12 м (рис. 1).

Преднапряженные сборные плиты, составляющие верхнее строение причала, объединены между собой в неразрезные секции из 3–4 звеньев каждая армирова-нием и омоноличиванием соединений на преднапряжен-ных сборно-монолитных ригелях, а секции разделены температурными вставками — однопролетными 12-ме-тровыми звеньями.

Сопряжение эстакады с берегом выполнено установ-кой на подпричальном откосе железобетонного короба с перфорированной передней стенкой, заполненного крупным камнем.

К концу века причалы утратили значительную (до 40–50%) долю эксплуатационного ресурса, накопился объем повреждений, отражающийся как на долговечности, так и на функциональных качествах сооружений. Это вызва-ло необходимость проведения восстановительных работ, предусматривающих также и усиление основных несущих элементов, так как новая погрузочная техника создает более высокие рабочие нагрузки.

Далее в статье изложен опыт ремонта эстакадных причалов постройки 60–70-х гг. прошлого века для вос-становления их эксплуатационного потенциала с исполь-зованием современных технологий и материалов.

Рис. 1. Эстакадный причал из преднапряженных элементов



По результатам обследований эстакадных причалов можно выделить следующие характерные дефекты и по-вреждения их основных несущих элементов.

В узлах сопряжения свай с ригелями (рис. 2) разру-шен бетон омоноличивания с образованием зазоров. От 20 до 50% свай сооружения имели подобное ослабление стыков.

Повреждения ригелей и нижней поверхности плит имели явно коррозионное происхождение и выража-

лись в наличии каверн, коррозионных трещин, отслоении и обрушении защитного слоя с обнажением и коррозией арматуры.

На обследованных причалах весьма распространен-ным повреждением оказалось разрушение стержневой (ненапряженной) арматуры (рис. 2, 3). Случаи обнажения прядевой (напряженной) арматуры на ригелях — доста-точно редкое явление.

Серьезным конструктивным просчетом, допущенным при проектировании, оказалось отсутствие гидроизоля-ции на полотне эстакады, что вызвало протечки воды через стыки между плитами и трещины в бетоне с после-дующим разрушением бетона и арматуры стыков и плит (рис 4). Разрушение стыков между плитами исключает совместность их работы и приводит к появлению «кла-вишного эффекта», снижающего несущую способность пролетного строения эстакады.

К концу 90-х гг. наибольшие опасения эксплуатирую-щих организаций вызывало техническое состояние тор-цевых причалов Широких пирсов (причалы 9 и 17) из-за повреждений арматуры нижнего пояса плит пролетных строений. Было установлено, что на этих причалах пло-щадь повреждений нижней поверхности плит, характе-ризуемых обрывами контурной стержневой (ненапряга-емой) и прядевой (напрягаемой) арматуры, составила соответственно 100% и 75% [1].

Условием, поставленным администрацией порта при выборе технологии ремонта, было проведение работ без вывода сооружения из эксплуатации, а также без предо-ставления территории для развертывания строительной площадки.

Среди инженерных решений повышения несущей спо-собности плит пролетных строений к реализации были приняты следующие варианты:

– усиление плит пролетных строений с использовани-ем несъемной опалубки из тонкостенных профилирован-ных бетонных плит, армированных стеклосеткой и угле-родными лентами, так называемых «структурных плит»;

– усиление плит пролетных строений с использова-нием внешнего армирования — гибких шпренгельных систем.

В соответствии с техническим заданием на проекти-рование восстановленный причал должен выдерживать нагрузки от складируемых грузов интенсивностью 4 т/м2

и перемещения мобильного крана GOTTwALD–NMK 260 общим весом 275 т.

Так как силовая арматура нижнего пояса плит про-летных строений оказалась на пределе несущей спо-собности (разрушенной до 53%), а верхняя оставалась практически неповрежденной, при усилении с исполь-зованием несъемной опалубки (рис. 5) поврежденный нижний пояс заменялся арматурными стержнями, при-

Рис. 2. Характерное разрушение узла сопряжения колонны-оболочки с ригелем. Отсутствуют силовые связи между элементами.

Рис. 3. Состояние нижней поверхности ригелей: разрушение защитного слоя бетона, обнажение и коррозия арматуры

Рис. 4. Повреждения плит верхнего строения: разрушение защитного слоя бетона с кавернами до 120 мм, обнажение и коррозия стержневой арматуры на 50-100%, прядевой напряженной – до 40%



крепленными к ремонтируемым плитам. Под стержни подводилась опалубка из тонкостенных железобетонных плит, усиленных углеродными лентами (ламинатами).

Реализация этой технологии предусматривала вы-полнение основных операций, проводимых в следующей очередности:

• удаление нарушенного бетона с нижней поверхно-сти плит до структурно-прочного бетона с обнаже-нием арматуры;

• удаление прокорродировавшей арматуры с по-врежденной площадью сечения более 50%;

• промывка поверхности пресной водой из гидромо-нитора под давлением до 200 атм;

• нанесение на очищенную поверхность связующего состава, блокирующего коррозионные процессы в арматуре и в бетоне;

• установка анкерных стержней с нижней стороны плиты для устройства нижнего пояса армирования;

• монтаж нового арматурного каркаса из стержней периодического профиля на установленных анке-рах;

• разбуривание отверстий в плитах для нагнетания бетона;

• изготовление «структурных» плит, представляющих собой профилированные, армированные стекло-сеткой бетонные (с добавлением в бетонную смесь микрокремнезема) элементы с наклеенными на их поверхность углеродными лентами (ламинатами). Применение углеродных лент объяснялось необхо-димостью уменьшения веса и геометрических раз-меров структурных плит;

• монтаж направляющих устройств для установки структурных плит под плиты причала;

• установка структурных плит и торцевой опалубки. Монтаж системы Injecto;

• нагнетание бетона в межплитное пространство с использованием системы Injecto;

• прокачка усадочных трещин с целью обеспечения надежного и прочного сцепления бетона омоноли-чивания с бетоном плит причала.

Примененная технология в освоении оказалась до-статочно сложной, требовала тщательного поэтапного контроля при подборе составов и использовании матери-алов, часть которых была импортной поставки. Основные этапы подлежали проверке и испытаниям, как, например, заделка анкеров в бетон плит верхнего строения, сце-пление покрытия поверхности плит с бетоном и армату-рой плит, а также с бетоном заполнения пространства между ремонтируемыми и опалубочными плитами. Каж-дый последующий этап работ выполнялся лишь после ис-пытаний и приемки предыдущего. Все это обеспечивало требуемое проектом качество.

Рис. 5. Вариант усиления плит с использованием несъемной опалубки из тонкостенных железобетонных плит, армированных углеродными лентами



обеспечения этого перехода в плите пролетного стро-ения были пробурены отверстия под углом 250 к гори-зонту, в которые закладывались полиэтиленовые кана-лообразователи. Пучки делались непрерывными по всей длине плети и они имели по обоим концам приставные анкерные устройства в уровне верха плиты существую-щего пролетного строения.

Под плитами пучки отгибали специальным устрой-ством, защищали кожухом и фиксировали на плите. По-сле протаскивания всех арматурных элементов цепи и герметизации стыков каналообразователей верхней зоны производили бетонирование монолитной наклад-ной плиты усиления, за исключением зон анкеровки. При наборе бетоном плиты прочности на сжатие не менее 80% от проектной производили натяжение арматуры. Для этого применяли четырехпрядевые домкраты с двух концов прядей с проектным усилием 61 тс. Контроль на-тяжения осуществляли по вытяжке.

Инъецирование каналов выполняли цементным рас-твором с прочностью на сжатие не менее 300 кг/см2 не позднее чем через 14 суток после предыдущего этапа. Усиление четырехпролетной цепи производили так же, с той лишь разницей, что по длине цепи устанавливали два полигональных пучка, каждый из которых распола-гался в двух пролетах и стягивался с сопредельным элек-тротермическим способом.

Плиты температурных вставок, учитывая их состо-яние, было решено изготавливать заново. При кон-струировании плит учитывалась их совместная работа с накладной плитой толщиной 230 мм, необходимость которой объяснялась условиями устройства анкеров.

Работы по усилению плит верхнего строения выпол-няли после завершения процесса устранения коррозион-ных повреждений на поверхности ригелей и плит.

В соответствии с технологическим регламентом вос-становление разрушенного защитного слоя плит произ-вели в следующей очередности:

Проведение подобных работ отличалось тщательно-стью и аккуратностью, нанесением минимального ущерба существующим элементам: отверстия под анкера выпол-нялись в пространстве между арматурными пучками, не перерезая их, а отверстия для нагнетания бетона и для контрольного уплотнения — в швах между плитами.

Бетонная смесь для заполнения пространства между ремонтируемыми плитами и несъемной опалубкой долж-на была обеспечить следующие требования к бетону:

– класс прочности на сжатие — не ниже В35 (ГОСТ 26633–91);

– адгезия к бетону плит — не ниже 15 кг/см 2;– марка по морозостойкости — не менее F200 (ГОСТ

26633–91);– сцепление с арматурой и закладными деталями,

аналогичное бетону плит;– устойчивость к воздействию солей и морской воды.Для защиты арматуры от коррозии в работе приме-

нялся двухкомпонентный состав на основе полиакрилатов с включением ингибиторов коррозии. Связующий и ремонт-ный состав на основе цемента с модифицированными по-лимерными добавками не имеет усадки и обладает проч-ностью на сжатие 500 кг/см 2 и на растяжение 10 кг/см 2. Адгезионная прочность при этом составляет 18 кг/см 2.

Применяемая технология ремонта в полной мере от-вечала требованиям заказчика на проведение работ без нарушения регламента перегрузочных операций на при-чале, так как в работе был задействован лишь один пролет, а основные этапы ремонта выполнялись под плитами.

Конструктивные и технологические решения в виде установки дополнительной полигональной арматуры в практике ремонта и усиления пролетных строений мо-стов применялись довольно часто и достаточно хорошо себя зарекомендовали.

Шпренгель — известный конструктивный элемент в виде незамкнутой стержневой системы, присоединя-емый к основным несущим элементам строительной кон-струкции. В данном случае сущность технологии состояла [2] в установке новой дополнительной напрягаемой арма-туры, выполняющей роль шпренгельного элемента, и во включении в работу новых верхних железобетонных плит.

Пролетные строения усиливали неразрезными трех- и четырехзвенными канатами. Система усиления трех-пролетной неразрезной цепи включала установку по-лигональной напрягаемой арматуры — шпренгельного элемента и устройство монолитной железобетонной на-кладной плиты толщиной 230 мм, объединенной со ста-рым пролетным строением (рис. 6).

В качестве напрягаемого элемента приняты пучки из 4 канатов К-7 каждый, установленные с шагом 360 мм в поперечном направлении. В приопорной зоне каждый из пучков переходил из верхней зоны в нижнюю. Для

Рис. 6. Вариант усиления плит способом внешнего армирования (гибких шпренгелей). Принципиальная схема: 1– колонна-оболочка; 2– ригель; 3 – ремонтируемые плиты пролетных строений; 4 – накладная плита h=230 мм; 5 – гибкий шпренгель.



– удаление поврежденного защитного слоя, продуктов коррозии бетона и арматуры с помощью пневмоин-струмента;

– очистка обнаженной арматуры от пластовой корро-зии пескоструйной обработкой;

– нанесение на очищенную поверхность бетона инги-битора коррозии проникающего действия;

– обработка обнаженной арматуры преобразовате-лем ржавчины;

– нанесение на очищенную и обработанную поверх-ность торкрета, модифицированного латексной эмульсией, с добавлением ингибитора коррозии;

– обработка поверхности торкрета акриловым уплот-нителем.

Минимальная толщина покрытия составляла при этом 15 мм, а наибольшая — 75 мм.

Осмотры вертикальных и потолочных поверхностей, обработанных по данной технологии, не выявили ка-ких-либо существенных дефектов обработанных по-верхностей элементов и, соответственно, технологии в целом.

Завершающим этапом оценки качества ремонта и уси-ления плит пролетных строений являлись статические ис-пытания, заключающиеся в их загружении вертикальной нагрузкой, компьютерное моделированиие напряженно-деформируемого состояния плит и сопоставление из-меренных и расчетных данных. Целью испытаний была оценка фактической работы плит, характеризуемая зна-чениями прогибов плит и напряжений в их крайних во-локнах.

При проведении испытаний в качестве нагрузки ис-пользовали мобильный кран на пневмоходу НМК–170ЕG общим весом 240 т. При этом загружались средние про-леты трехзвенной неразрезной цепи, а также пролеты температурных вставок. Плиты этих пролетов были обо-рудованы приборами компьютерного измерительного комплекса («КИС-ИМИДИС»), измеряющими прогибы плит и напряжения в их крайних волокнах при переме-щении внешней нагрузки.

Компьютерное моделирование напряженно-дефор-мированного состояния трехзвенной секции выполняли на пространственной конечно-элементной модели с ис-пользованием суперэлементного подхода. Расчет на-пряженно-деформированного состояния отремонтиро-ванных пролетов эстакады под испытательной нагрузкой производился в линейно-упругой постановке.

Проведенное сопоставление натурных и расчет-ных данных показало способность отремонтированных плит пролетных строений выдерживать проектные на-грузки с запасами несущей способности: растягиваю-щие напряжения в нижних фибровых волокнах плит не превышали 10 кг/см2, а прогибы — 0,5 мм. Сопоставле-

ние измеренных и расчетных данных свидетельствует также о соответствии работы реальной конструкции теоретическим предпосылкам, заложенным в ее рас-четной схеме. Конструктивный коэффициент (отноше-ние измеренной величины к расчетной) по напряжени-ям среднего пролета неразрезной цепи применительно к двум опытным участкам изменялся в пределах 0,7–0,77, а по прогибам составил 0,9. Для температурной вставки величина аналогичного параметра оказалась 0,85–0,9.

Результаты расчетных обоснований, обследований и испытаний дают основание считать примененные тех-нологии эффективными для ремонта и восстановления железобетонных эстакадных сооружений.

Выводы1. Применение методик предпроектного обследова-

ния, математического моделирования, натурных испы-таний, а также передовых технологий позволяет достичь высоких результатов при реконструкции объектов транс-портной инфраструктуры.

2. Технологии восстановления работоспособности эстакадных железобетонных причалов порта Новорос-сийск, отработанные на опытных участках причала № 9, позволяют в полной мере восстановить проектные харак-теристики сооружений данного типа. По материалоемко-сти, затратам времени и стоимости работ они являются примерно равноценными при сравнении между собой, но предпочтительными по сравнению с существующи-ми технологиями ремонта (например, с полной заменой плит), вызывающих необходимость вывода причала из эксплуатации, что связано с большими экономическими потерями.

3. Применение новых ремонтных составов со свой-ствами защиты железобетонных элементов от коррозии в условиях агрессивной среды открывает новые воз-можности проведения ремонтных работ. Покрытия про-никающего действия, блокирующие процессы коррозии, и высокая адгезия «нового» бетона со «старым» (вос-станавливаемых элементов) значительно расширяют область применения метода торкретирования, который в ранее проводившихся ремонтах выполнял роль чисто декоративного покрытия, не препятствующего развитию коррозии и разрушению плит.

Литература1. Повреждение причалов порта Новороссийск: причины и уроки / И. В. Бе-лухин [и др.] // Транспортное строительство. — 2005. — № 2.— С. 14-172. Чернавский В. Л. Система ремонта и усиления строительных кон-струкций // Гидротехника. — 2011. — № 1 (22).

Для связи с авторами:Лев Романович Мороз, 8 (499) 189–40–82, доб. 144, [email protected]


СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

АннотацияПредложены принципы и методы оптимизации составов многокомпо-нентного мелкозернистого бетона с учетом использования нанодо-бавок.

Ключевые словаМелкозернистый бетон, нанодобавки, оптимизация составов, супер-пластификатор.

AbstractThe paper describes the principles and methods for the optimization of proportions for nanomodified fine grained concrete mixes.

KeywordsFine grained concrete, nanoagents, optimization of proportions, superplasticizer.

оптимизация составов наномодифицированных мелкозернистых бетонов с повышенными эксплуатационными свойствамие.Н. Прудков, канд. техн. наук; М.С. закуражнов, асс.; а.Н. Гордеева, магистрант, Тульский государственный университет, Тула

Увеличение интенсивности транспортных потоков при-водит к существенному росту нагрузок на железобетонные конструкции транспортных сооружений, что вызывает преждевременный выход из строя мостов, путепроводов и тоннелей и необходимость постоянного ремонта.

Для осуществления качественного ремонта конструк-ций нужны разработка новых и совершенствование тра-диционных материалов и технологий с целью повышения их эксплуатационных свойств.

Одним из путей решения этой задачи является повы-шение эксплуатационных свойств модифицированного мелкозернистого бетона как одного из материалов для ремонта железобетонных конструкций транспортных со-оружений.

В строительстве активно внедряются многокомпо-нентные мелкозернистые бетоны. Новые технико-техно-логические возможности, особенно переход от обычных бетонов к многокомпонентным составам с широким ис-пользованием суперпластификаторов, тонкодисперсных наполнителей, добавок-модификаторов, в том числе нанодобавок, позволяет свести к минимуму недостатки обычных мелкозернистых бетонов: повышенное содер-жание цемента и воды, как следствие — повышенная пористость, водопроницаемость, снижение прочности, морозостойкости.

Основная задача наномодифицирования бетона — это управление формированием его структуры от нано-уровня к макроструктуре и кинетикой химического вза-имодействия компонентов, сопровождающей процесс твердения бетона. Для получения высокопрочных и вы-сококачественных мелкозернистых бетонов необходимо применять качественные материалы и добавки-модифи-каторы, при этом наиболее целесообразно использовать тройные системы «суперпластификатор — тонкодиспер-ный наполнитель — нанодобавки».

Для исследования многокомпонентных смесей наи-более широкие возможности и преимущества дает мате-матический метод планирования эксперимента, исполь-зуемый при установлении оптимальных составов бетонов для прогнозирования заданных свойств [1].

В работе ставилась задача подобрать оптимальный состав наномодифицированного мелкозернистого бето-на, твердеющего как в условиях тепловлажностной об-работки, так и в условиях естественного нормального твердения с высоким показателем прочности на сжатие и изгиб, с пониженным водопоглощением и пористостью при введении в составы модифицирующих нанодобавок.

Проектируемый состав включал портландцемент, пе-сок, суперпластификатор «Реламикс», воду и в качестве наномодифицирующих добавок — золь нанокремнезема, белую сажу и микрокремнезем. Исходными материалами для мелкозернистого бетона служили портландцемент ЦЕМ I 42,5 Н по ГОСТ 31108–2003. В качестве мелкозер-



нистого заполнителя применяли речной песок по ГОСТ 8736–93.

Добавка «Реламикс» относится к классу суперпласти-фикаторов по ТУ 5870–002–14153664–04, представляет собой смесь неорганических (роданидов и тиосульфатов) и органических (полиметиленнафталинсульфонатов) со-лей натрия. Она применяется для гомогенного распре-деления частиц SiO2 в бетонной смеси. Введение супер-пластификатора «Реламикс» также позволяет увеличить подвижность бетонной смеси, снизить водоцементное отношение.

Нанодобавку — золь нанокремнезема — получают в виде стабильных концентрированных водных золей из гидротермальных растворов с помощью ультрафильтра-ционных мембран [3]. Содержание аморфного кремнезе-ма SiO2–225 г/дм 3. Плотность раствора золя — 1143 г/дм 3. Минимальный размер золей составляет 45 нм и средний размер — 60 нм. На частицы с диаметром 45–100 нм при-ходится 65% всей массы нанокремнезема.

Белая сажа марки БС-50 по ГОСТ 18307–78 с мас-совой долей оксида кремния SiO2 не менее 76%. Белая сажа состоит, в основном, из кремнезема в некристалли-ческой форме. Материал обладает чрезвычайно большой площадью поверхности, что обуславливает его высокую пуццолановую активность. Частицы белой сажи в боль-шинстве являются сферическими, диаметром в среднем 100 нм. Площадь поверхности частиц белой сажи состав-ляет 20–23 м 2/г.

Микрокремнезем (МК) — аморфный кремнезем — об-разуется как побочный продукт при производстве фер-росилиция и осаждается в электрофильтрах. Большую часть образуют частички аморфного оксида кремния круглой формы средним размером 0,1 мкм и с удельной поверхностью 16–22 м 2/г.

Планирование эксперимента и выбор состава мелко-зернистого бетона с применением математико-статисти-ческих методов заключается в установлении математи-ческой зависимости между заданным свойством бетона и расходом и свойствами составляющих компонентов. Получаемая математическая зависимость используется для назначения и поиска оптимальных составов.

В качестве переменных выбирали следующие компо-ненты,% от массы цемента: Х1 — расход золя нанокрем-незема, Х2 — расход микрокремнезема, Х3 — расход бе-лой сажи. Значения интервалов варьирования факторов (переменных) приведены в табл. 1. Постоянные парамет-ры: расход портландцемента, песка, воды, суперпласти-фикатора «Реламикс».

Расчет основного состава мелкозернистого бетона (расход цемента, песка, добавок и т. д.) производили в соответствии с рекомендациями руководства [2].

Исходя из условий, что число переменных факторов равно 3 и варьирование их происходит на двух уровнях, реализован линейный план первого порядка.

Для изготовления образцов использовали фор-мы для изготовления образцов–балочек размером 160×40×40 мм. Приготовление бетонной смеси вели по ГОСТ 31356–2007. Полученной смесью форму за-полняли в соответствии с требованием ГОСТ 310.4–81 и уплотняли на лабораторной виброплощадке. Для ис-пытаний в каждом опыте изготовляли по три образца по ГОСТ 310.4–81.

Твердения образцов приняты в соответствии с по-ставленной задачей в условиях тепловлажностной об-работки (ТВО) и в условиях естественного твердения (28 суток твердения в нормальных условиях).

Тепловлажностное твердение образцов осуществля-лось в камере КПУ-1М по режиму: 3 часа — подъем тем-пературы, 6 часов — изотермический прогрев при темпе-ратуре 80 °C и 2 часа — остывание.

Испытание по определению прочности образцов на сжатие и растяжение при изгибе производили на испыта-тельном прессе с предельной нагрузкой 1000 кН.

Код Значение кода

Значение факторов

Х1 Х2 Х3

Основной уровень 0 0,155 3 0,3

Интервал варьирования ∆ Хi 0,145 2 0,2

Верхний уровень + 0,30 5 0,5

Нижний уровень − 0,01 1 0,1

Таблица 1. Значения интервалов варьирования факторов

№ опыта

План эксперимента Прочность на сжатие после ТВО,

МПа

Прочность на сжатие в возрасте 28 суток,

МПаХ1 Х2 Х3

1 + + + 36,5 51,0

2 - + + 43,0 52,0

3 + - + 37,6 54,8

4 - - + 39,8 46,0

5 + + - 36,8 54,3

6 - + - 37,9 46,6

7 + - - 37,3 42,6

8 - - - 36,7 43,2

9 0 0 0 41,6 46,6

10 0 0 0 40,0 48,0

11 0 0 0 40,1 48,8

Таблица 2. Результаты испытаний по прочности на сжатие



В каждом опыте проведены испытания трех образцов на изгиб и полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек испытывались на сжатие. В соответ-ствии с ГОСТ 310.4–81 значения прочности на растяже-ние при изгибе вычислены как среднее арифметическое значений двух наибольших результатов испытания трех образцов. Значения прочности на сжатие вычислены как среднее арифметическое значение четырех наибольших результатов испытания шести образцов.

Результаты испытаний по плану эксперимента приве-дены в табл. 2.

Результаты опытов обрабатывались с использовани-ем методов математической статистики. При этом по-лучены алгебраические уравнения, отражающие связь между исследуемыми свойствами бетона и исходными факторами.

После получения уравнений производили проверку отличия коэффициентов от нуля и пригодности уравне-ния для описания исследуемых зависимостей (проверка адекватности).

Полученные уравнения регрессии по прочности на сжатие после ТВО и в возрасте 28 суток нормального твердения имеют вид:

Rтво = 38,2–1,15 Х1 + 0,35 Х2 + 1,025 Х3–0,75 Х1 Х2 – –1,025 Х1 Х3 + 0,175 Х2 Х3, (1)R28 =48,775+1,825 Х1 + 2,125 Х2 + 2,175 Х3– 0,225 Х1 Х2 +

+0,125 Х1 Х3– 1,575 Х2 Х3. (2)

Анализ уравнений регрессии по прочности на сжатие после ТВО и в возрасте 28 суток нормального твердения позволил провести некоторый интерполяционный анализ относительно влияния каждого из компонентов (факто-ров) или их взаимодействия на свойства бетона и сде-лать следующие выводы по механизму их действия на структуру бетона и свойства прочности в целом.

За счет большой удельной поверхности (от 50 до 500 м 2/г) наночастицы аморфного кремнезема SiO2 акти-визируют реакции гидратации силикатов кальция и об-разование гидратов типа C-S-H. Введение относительно небольшого от массы цемента количества наночастиц приводит к появлению в системе цемент — песок — вода дополнительной значительной по площади реакционно-активной поверхности. Пуццоланический эффект дей-ствия аморфного нанокремнезема в бетонах проявляет-ся химическим взаимодействием активного кремнезема с гидрооксидом кальция Ca(OH)2, выделяющимся при ги-дратации портландцемента. В результате такой пуццола-нической активности наночастицы участвуют в реакциях,

приводящих к расходованию Ca(OH)2 и образованию до-полнительно количества гидросиликатов кальция типа C-S-H. Наночастицы могут влиять на объемные пропор-ции трех разновидностей C-S-H — с высокой, ультравы-сокой и низкой плотностью, — повышая объемную долю разновидностей C-S-H с высокой плотностью, что спо-собствует увеличению плотности и прочности бетона.

В результате химической реакции между кремнезе-мом белой сажи и известью Ca(OH)2 создается эффект заполнения больших пор. Пуццолановая реакция приво-дит к преобразованию более плотной фазы извести CH и ее крупных пор в менее плотную фазу C-S-H. Проис-ходит превращение фаз с большими порами в системе портландцементного камня в продукты с небольшими порами, что является наиболее логичным объяснением увеличения плотности и прочности бетона.

Микрокремнезем является пуццолановой добавкой с высокой гидравлической активностью, которая ускоря-ет химические реакции гидратации цемента в начальный

Рис. 1. Зависимость прочности на сжатие после ТВО от расхода микрокремнезема и белой сажи (при расходе золя нанокремнезема, принятом в нижнем уровне)

Рис. 2. Зависимость прочности на сжатие в возрасте 28 суток от расхода микрокремнезема и белой сажи (при расходе золя нанокремнезема, принятом в нижнем уровне)



период твердения и приводит к возникновению струк-турно-топологического эффекта (уменьшению порообра-зования в цементном камне и достижению более высокой плотности цементного камня и контактной зоны).

По уравнениям (1), (2) построены графические зави-симости в виде диаграмм.

При оптимизации составов наибольший интерес пред-ставляют диаграммы, изображенные на рис. 1, 2.

ВыводыПрименение нанодобавок совместно с суперпласти-

фикатором обеспечивает получение суммарного эффек-та, который выражается в повышении плотности и упроч-нении структуры мелкозернистого бетона, результатом чего является получение высокопрочных и высококаче-ственных мелкозернистых бетонов.

Совокупность существенных признаков влияния нано-добавок проявляется в свойствах, которые обеспечивают повышение гидратационной активности компонентов бе-тонной смеси и образование структуры мелкозернистого бетона с плотной, прочной упаковкой.

Образование плотной структуры мелкозернистого бетона за счет пуццоланического эффекта аморфного кремнезема, содержащегося в нанодобавках и, как

следствие, повышение гидратационной активности компонентов бетонной смеси позволяет получить на-номодифицированный мелкозернитый бетон, отлича-ющийся повышенной прочностью при сжатии и долго-вечностью.

На основании полученных данных оптимальный со-став мелкозернистого бетона с высокими показателями прочности имеет следующее содержание компонентов, кг, в расчете на 1 м 3 смеси: портландцемент — 460; пе-сок — 1410; нанокремнезем — 0,525; микрокремне-зем — 31,0; белая сажа — 3,1; суперпластификатор «Реламикс» — 4,2; вода — 176. Такой состав обеспе-чивает класс бетона по прочности на сжатие В45 (мар-ка М600), высокие эксплуатационные свойства и реко-мендуется к использованию как материал для ремонта железобетонных конструкций транспортных сооружений.

Литература1. Баженов Ю. М. Технология бетона: учебник. — М.: АСВ, 2007.2. Руководство по подбору составов тяжелого бетона / НИИЖБ. — М.: Стройиздат, 1979.3. Шабанов Н. А. Основы золь-гель технологии нанодисперсного кремне-зема / Н. А. Шабанов, П. Д. Саркисов. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2004.

Для связи с авторами:Анастасия Николаевна Гордеева, 8–961–264–62–13, [email protected]

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ


АннотацияРассмотрены особенности формирования дискретных моделей метода конечных элементов. В результате разработан алгоритм триангу-ляции двумерной плоскости с возможностью включения отверстий и задания сгущения сетки.

Ключевые словаАлгоритм триангуляции, дискретная модель, метод конечных элемен-тов, прочностной анализ, стыковые узлы.

AbstractThe paper considers the formation features of discrete models of the finite element method. As a result the author developed an algorithm for the triangulation of the two-dimensional surface with the possibility of including the holes and setting a fine grid.

KeywordsDiscrete model, finite element method, pick-up fitting, strength analysis, triangulation algorithm.

особенности формирования дискретных моделей метода конечных элементов для прочностного анализа стыковых узлов транспортных конструкцийБ.о. Беляков, асп., Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), Москва

На транспорте используется большое число искусствен-ных сооружений различных видов, к которым предъявля-ются повышенные требования по надежности. При проекти-ровании искусственных сооружений необходимо проводить расчеты конструкций на прочность. В частности, особый ин-терес вызывает прочностной анализ стыковых узлов транс-портных конструкций.

Для расчета прочности применяют математические мо-дели искусственных сооружений, основанные на решении систем дифференциальных уравнений с частными произво-дными. Такие системы в настоящее время решают, в основ-ном, численными методами на основе дискретных моделей. Наиболее часто применяют метод конечных элементов (МКЭ), в котором в качестве дискретной модели использу-ется сетка, задаваемая с помощью триангуляции расчетной области. Одними из главных преимуществ МКЭ являются следующие:

– произвольная форма обрабатываемой области;– возможность задать сетку более густой в тех местах,

где есть необходимость выполнить расчет высокой точно-сти, и более редкой там, где такой необходимости нет.

Однако МКЭ имеет некоторые недостатки. Один из главных — зависимость погрешности вычислений от ка-чества разбиения сетки (погрешность обратно пропор-

циональна синусу самого тупого или самого острого угла в разбиении). Поэтому для генерации сеток, дающих наи-меньшую погрешность, при математическом моделирова-нии конструкции методом конечных элементов необходим алгоритм автоматического разбиения моделируемой обла-сти на треугольники, близкие к равносторонним [1, 2].

В результате проведенного анализа качества генери-руемых сеток и потенциального быстродействия за основу был взят алгоритм, разработанный В. И. Сакало и А. А. Шку-риным, который основывается на методе текущей границы. Дополнительные преимущества данного алгоритма: воз-можность получать более густую сетку в местах концентра-ции напряжений и возможность учитывать области с раз-личными характеристиками [3, 4].

Кратко работу выбранного алгоритма можно предста-вить следующим образом.

Контур области задается базовыми линиями и раз-бивается на отрезки, длины которых задаются функцией шагов. Разбитый на отрезки исходный контур представ-ляет собой исходную текущую границу триангуляции, очертания которой корректируются при добавлении но-вых элементов.

Для всего контура задается основной шаг сетки H и эл-липсы сгущения, в центре которых сетка наиболее густая. Функция шагов вычисляет значение шага для любой точки с координатами (x, y), учитывая основной шаг сетки и эл-липсы сгущения по следующим формулам:

, (1)

, (1.1)

, (1.2)где H — основной шаг сетки;hi — шаг сетки в центре предполагаемого i-го сгущения

(i-го эллипса);Rxi, Ryi — полуоси i-го эллипса сгущения;Xmi, Ymi — координаты точки в местной системе коор-

динат i-го сгущения.Процесс триангуляции осуществляется путем построе-

ния нового треугольника на базе отрезка текущей грани-цы, который имеет минимальную длину. Если угол между наименьшим отрезком (p1–p2) и смежным с ним (p2–p3)



меньше или равен 90°, то создается новый треугольник (p1–p2–p3), а отрезки (p1–p2) и (p2–p3) удаляются из теку-щей границы триангуляции (рис. 1, а).

Замыкание треугольника не происходит (рис. 1, б) либо в случае попадания узла (p4) внутрь строящегося треуголь-ника, либо при недопустимой близости узла (p5) к замыка-ющей стороне (p1–p3).

Если углы между наименьшим отрезком текущей гра-ницы (p1–p2) и смежными с ним превышают 90°, то треу-гольник замыкается на новый узел (New) (рис. 1, в). Высота треугольника назначается по величине шаговой функции, взятой для координат центра тяжести равностороннего треугольника, построенного на базе отрезка (p1–p2).

Для обеспечения должного качества нового треуголь-ника его высота (h) ограничивается соотношением

L1–2 × 0,56 ≤ h ≤ L1–2 × 1,12, (2) где L1–2 — длина отрезка (1–2).Введем вспомогательную функцию:

det (1,2,3) = . (3)

Новый узел не строится в случае выполнения следую-щих пяти ограничений.

ограничение 1.Попадание узла (p3) текущей границы во внутреннюю об-

ласть нового треугольника (p1– p2–New) (рис. 1, г) по условию:

. (4.1)

ограничение 2.Пересечение отрезка текущей границы (p3–p4) сторо-

нами нового треугольника (рис. 1, д):

(4.2)

ограничение 3.Близость узла текущей границы (p3) к сторонам стро-

ящегося треугольника (p1–New) или (p2–New) (рис. 1, е). Оценивается по условию:

, (4.3)

где Lp1–p3 — длина отрезка (p1–p3).

ограничение 4.Близость нового узла (New) к отрезку текущей границы

(p3–p4) (рис. 1, ж). Оценивается по условию:

, (4.4)

ограничение 5.Близость нового узла (New) к узлу текущей границы

(p3) (рис. 1, з). Оценивается по условию:

, (4.5)

В случае попадания на одно из этих ограничений но-вый треугольник строится на основе узла текущей границы (для ограничений 2 и 4 замыкание необходимо проводить на узел p3).

После окончания процесса триангуляции области произ-водится улучшение качества сетки в три этапа по формулам:

, (5)

, (6)

где Xk, Yk — координаты корректируемого узла k;n — число узлов, окружающих узел k;xi, yi — координаты узлов, окружающих узел k.В результате многократного применения изложенного

алгоритма триангуляции было обнаружено, что в некото-рых случаях он выдает некорректный результат, что может привести к его зацикливанию. Первый уникальный случай дает замыкание на узел, принадлежащий отрезку, попавшему под ограничение, но замыкание некорректно, так как допуще-но пересечение нового треугольника с построенным до него.

Для исправления данной некорректности предлагается усовершенствовать алгоритм следующим образом. Доба-вить проверку условия det (р1, р2, р3) ≥ 0 (р1, р2, р3) — узлы получившегося треугольника, при замыкании текущей границы на узел начала отрезка, попавшего под ограниче-ние), т.е. треугольник, получившийся при замыкании, идет против часовой стрелки. Тогда замыкание необходимо про-водить на конец данного отрезка, иначе если det (р1, р2, р3) < 0, т. е. треугольник идет по часовой стрелке, то замыка-ние выполняется, как было описано в алгоритме (на боль-ший угол, т. е. на начало отрезка).

Таким образом, предлагаемое усовершенствование исключает описанную выше некорректность. Во втором случае, который также приводит к некорректной работе

Рис. 1. Ограничения



алгоритма, получаем отрезок, попадающий под ограниче-ние «4». Согласно алгоритму замыкаем текущую границу на узел начала отрезка, попавшего под ограничение, но при данном подходе такое замыкание может давать некор-ректный результат, так как допущено пересечение отрез-ков новой текущей границы, что недопустимо для коррект-ного продолжения работы алгоритма.

В результате проведенного анализа рассмотренной проблемы было найдено решение, которое исключает воз-никновение подобной ситуации. Исправить некорректность алгоритма можно путем перестановки очередности про-верок ограничений, т. е. сначала должна идти проверка на ограничение «5», а ограничение «4» должно быть послед-ним в цикле проверок на ограничения.

Модифицированный алгоритм с учетом исправлений некорректностей апробирован на различных конфигура-циях контуров внешней границы и отверстий. В качестве демонстрации применения алгоритма на рис. 2–5 пред-ставлены модели конструкций с требуемой триангуляцией плоскостей. На рис. 5 продемонстрирована возможность включения статических узлов в плоскость триангуляции (включение болтов в плоскость триангуляции выполняется созданием узлов треугольников в соответствующих коор-динатах местоположения болтов). Данные модели могут применяться при расчете на прочность МКЭ.

Результаты многочисленных тестирований позволяют заключить, что алгоритм имеет устойчивую работоспособ-ность, демонстрирует высокое быстродействие и в резуль-тате его работы получаются сетки высокого качества, т. е.

сетки, удовлетворяющие следующим параметрам:– содержат большее число треугольников с одной об-

щей вершиной, близких по геометрическим параметрам друг к другу;

– содержат меньшее число треугольников, имеющих ту-пые углы.

Предлагаемый алгоритм может быть применен при формировании дискретных моделей метода конечных эле-ментов для прочностного анализа транспортных конструк-ций, в том числе в таких нетривиальных случаях как анализ стыковых узлов. Алгоритм также может быть полезен спе-циалистам в области САПР.

Литература1. Сычев В. В. Автоматическая триангуляция двумерной области произ-вольной формы с отверстиями и сгущениями сетки // Строительная меха-ника и прочность машин и сооружений. — Москва: МАДИ, 1989. — С. 106–108.2. Уманский С. Э. Автоматическое подразделение произвольной двумерной области на конечные элементы / С. Э. Уманский, А. А. Дувидзон // Проблемы прочности. — Киев, 1978. — № 6. — С. 83–87.3. Сакало В. И. Универсальная программа триангуляции двумерной области произвольной формы со сгущением сетки / В. И. Сакало, А. А. Шкурин // Про-блемы прочности. — Киев, 1985. — С. 106108.4. Немировский Ю. В. Автоматизированная триангуляция многосвязных об-ластей со сгущением и разрежением узлов / Ю. В. Немировский, С. Ф. Пятаев // Вычислительные технологии. — Т. 5. — 2000. — № 2. — С. 82–91.

Для связи с автором:Богдан Олегович Беляков, 8–925–203–20–91, [email protected]

Рис. 2. Опорный блок (вид в изометрии)

Рис. 3. Опорный блок (увеличенный вид в плоскости сетки)

Рис. 4. Узел фермы с отметками расположения болтов

Рис. 5. Триангуляция узла фермы (красным цветом выделены узлы, включающие попадания болтов)

САМОРЕГУЛИРОВАНИЕ


Федеральная служба по экологическому, техно-

логическому и атомному надзору (Ростехнадзор) не

является образовательным учреждением и выдача

свидетельств или удостоверений о повышении квали-

фикации не входит в ее компетенцию.

Вместе с тем, в соответствии с приказом Ростех-

надзора от 29.01.2007 г. № 37 «О порядке подготовки

и аттестации работников организаций, поднадзорных

Федеральной службе по экологическому, технологи-

ческому и атомному надзору», по результатам про-веденной аттестации выдаются удостоверения уста-новленной формы, не являющиеся документом о повышении квалификации.

Продолжение на стр. 30

Из сборника разъяснений «Саморегулирование в сфере строительства»НОСТРОЙ, выпуск 3, Москва, 2013

Вопросы и ответыв сфере саморегулирования

Могут ли свидетельства, удостоверения и документы, выданные Ростехнадзором по результатам обуче-

ния физических лиц по различным специальностям, приравниваться к документам о повышении квали-

фикации?

САМОРЕГУЛИРОВАНИЕ


Согласно ч. 1 ст. 55.8 Градостроительного кодекса

индивидуальный предприниматель или юридическое

лицо вправе выполнять работы, которые оказывают

влияние на безопасность объектов капитального стро-

ительства, при наличии выданного саморегулируемой

организацией свидетельства о допуске к таким работам.

Перечень работ, которые оказывают влияние на без-

опасность объектов капитального строительства, ут-

вержден приказом Минрегиона России от 30.12.2009 г.

№ 624. Перечнем установлены виды работ, которые

выполняются исключительно при проектировании, ин-

женерных изысканиях, строительстве, капитальном

ремонте, реконструкции объектов капитального стро-

ительства. К числу таких работ, в том числе, отнесе-

ны работы по огнезащите строительных конструкций

и оборудования, предусмотренные п. 12.12 раздела

III перечня. В этой связи для выполнения таких работ

однозначно необходимо получение соответствующего

свидетельства о допуске.

Вместе с тем в соответствии с подпунктом 15 ч. 1

ст. 12 Федерального закона от 04.05.2011 г. № 99-ФЗ

«О лицензировании отдельных видов деятельности

по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту

средств обеспечения пожарной безопасности зданий

и сооружений» Постановлением Правительства Рос-

сийской Федерации от 30.12.2011 г. № 1225 определен

перечень лицензируемых работ и услуг, составляющих

данный вид деятельности, который в том числе вклю-

чает в себя работы по огнезащите материалов, изде-

лий и конструкций. При этом очень важно отметить,

что такие работы выполняются не только при строи-

тельстве, реконструкции и капитальном ремонте объ-

ектов капитального строительства.

Таким образом, в настоящее время лицу, планиру-

ющему выполнять работы по огнезащите строитель-

ных конструкций и оборудования при строительстве,

реконструкции и капитальном ремонте объекта ка-

питального строительства, необходимо иметь как

свидетельство о допуске к таким работам, так и ли-

цензию лицензируемого органа, которым в соответ-

ствии с вышеуказанным постановлением является

МЧС России.

Какой документ является документом, подтверждающим право на выполнение работ по огнезащите стро-

ительных конструкций и оборудования при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов

капитального строительства – лицензия, выданная МЧС России, или свидетельство о допуске, выданное

саморегулируемой организацией?

Г.И. Донцов родился в г. Волгограде. После оконча-

ния в 1960 г. Волгоградского института инженеров го-

родского хозяйства более 50 лет трудился в дорожной

отрасли.

Трудовую деятельность начал прорабом и в 1966 г. воз-

главлял Волгоградский трест Минавтошосдора РСФСР. В

1971–1974 гг. работал заместителем начальника УС «Волго-

градводстрой». С 1974 по 1985 гг. – начальник Орловского

областного управления Минавтодора РСФСР, заместитель,

первый заместитель председателя Орловского облиспол-

кома. В 1985–1990 гг. работал первым заместителем Ми-

Донцов Геннадий Иванович 7. Viii. 1938 – 13. i. 2014 На 76-м году жизни скончался Геннадий Иванович Донцов — Заслуженный строитель Российской Фе-дерации, Почетный строитель России, Почетный дорожник Минавтодора РСФСР, генеральный дирек-тор ООО Фирма «Автодор».

нистра автомобильных дорог РСФСР, с 1990 г. возглавлял

российский государственный концерн «Росавтодор», затем

РАО концерн «Росавтодор». С 2004 г. – генеральный дирек-

тор ООО Фирма «Автодор».

На всех участках работы Геннадий Иванович проявлял

высокую степень ответственности, организаторские спо-

собности, добросовестно выполнял возложенные на него

обязанности, отдавая работе все свои силы и знания. Он

отличался высокой принципиальностью и большой ра-

ботоспособностью, чуткостью и доброжелательностью к

людям.

Заслуги доктора транспорта, академика РАТ Г.И. Дон-

цова отмечены многими государственными и отраслевыми

наградами.

Редакция и редакционный совет журнала выражают искренние соболезнования родным и близким Генна-дия Ивановича Донцова. Светлая память о нем навсегда останется в наших сердцах.

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ


Полвека высокоскоростного движения поездов

В 2014 г. исполняется 50 лет с момента ввода в эксплуатацию и открытия регулярного движения поездов на железной дороге Токайдо в Японии, положив-шей начало высокоскоростному (210 км/ч) пассажирско-му движению в мире. За этой железной дорогой после-довали высокоскоростные линии во Франции (1981 г.), Италии (1988 г.), организация движения поездов ICE в Германии (1991 г.), поездов AVE в Испании (1992 г.). Кроме того, высокоскоростные поезда обращаются в Бельгии, Великобритании, Республике Корея, в КНР, Тайване, Турции, Голландии и России (табл. 1).

Накоплен богатый и поучительный опыт проектирова-ния и строительства ВСМ, создания специального подвиж-ного состава, достигнуты не только впечатляющие макси-мальные скорости, но и достаточно большие маршрутные, свидетельствующие о реальном вкладе высокоскоростного движения в перемещение пассажиров на значительные расстояния за весьма короткое время. ВСМ составили ре-альную конкуренцию другим магистральным видам транс-порта по многим направлениям.

Подавляющее большинство ВСМ построено для колеи 1435 мм, кроме России, где сохранена стандартная для на-шей страны колея 1520 мм.

Максимальные скорости движения поездов в разных стра-нах и на разных железнодорожных линиях различны: в Япо-

нии — от 210 до 260 км/ч, во Франции — от 300 до 350 км/ч, в Германии — от 300 до 330 км/ч, в Италии и Испании — 300 км/ч, в Республике Корея и на Тайване — 350 км/ч и т. д.

Минимальные радиусы кривых в плане составляют от 2500 м на линии Токайдо до 7000 м в Республике Корея. Максимальный уклон 40‰ реализован на линии Кёльн — Франкфурт (Германия).

Все линии двухпутные. Ширина основной площадки земляного полотна — от 10,9 до 14,2 м.

Современная тенденция развития железнодорожного транспорта однозначно связана с созданием национальных сетей ВСМ. В частности, в США намечена обширная про-грамма высокоскоростного движения на сети железных дорог (рис. 1). В Европейском сообществе успешно разви-вается транснациональная сеть ВСМ (рис. 2).

Масштабные проекты создания ВСМ реализуются в КНР (рис. 3) и других странах Юго-Восточной Азии.

Страна Протяженность ВСМ, км

Протяженность ВСМ в стадии

строительства, км

Протяженность ВСМ к 2030 г., км

Китай 6403 4235 13539

Испания 2144 1679 5525

Япония 2664 424 3625

Франция 2036 757 5200

Германия 1334 428 2320

Италия 923 0 1318

Турция 447 758 2424

Южная корея 412 186 647

Саудовская Аравия 0 550 550

Марокко 0 200 680

США 362 0 1262

Тайвань 345 0 345

Бельгия 209 0 209

Россия 180* 0 2274**

Нидерланды 120 0 120

Великобритания 113 0 307

Швейцария 35 72 107

Таблица 1. Протяженность линий ВСМ в мире (по данным Международного союза железных дорог на конец 2012 г.)

*Линии со скоростью движения поездов 160–200 км/ч**Согласно транспортной стратегии РФ до 2030 г.

Рис. 1. Программа развития сети ВСМ в США

Рис. 2. Европейская сеть высокоскоростных железных дорог

В декабре 2012 г. в КНР введена в эксплуатацию самая длинная в мире и одна из самых «быстрых» (до 350 км/ч) железнодорожных линий — из Пекина в Гуанчжоу. По ней поезда преодолевают расстояние почти в 2300 км всего за 8 ч.

Разрабатываются проекты скоростного и высокоскорост-ного движения и в России. Есть наиболее близкая перспекти-ва ВСМ-2 до Казани (Екатеринбурга). А есть и проработки на дальнюю перспективу в виде сети, охватывающей всю страну (рис. 4).

Перспективы развития сети ВСМ в мире воодушевляют. По данным МСЖД эти перспективы характеризуются впе-чатляющей динамикой (табл. 2).

В. В. Космин

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ


Рис. 3. Перспективная схема ВСМ Китая Рис. 4. Сеть ВСМ РФ на дальнюю перспективу

1964 г.

1974 г.

1994 г.

2004 г.

2012 г.

2014 г.

2024 г.

515 км.

1450 км.

3600 км.

7000 км.

17000 км.

27000 км.

45000 км.

Таблица 2. Развитие сети ВСМ в мире (по данным Международного союза железных дорог)

П. И. Теляев начал свою трудовую деятельность в воз-расте 14 лет на военном заводе во время блокады Ленингра-да. После войны окончил Ленинградский инженерно-строи-тельный институт, работал пять лет инженером-мостовиком. Затем поступил на работу в Ленинградский филиал Союз-дорНИИ, в котором проработал более 40 лет до выхода на пенсию заведующим лабораторией по расчету и конструиро-ванию дорожных одежд.

Петр Иванович обладал редко встречающимся сочета-нием способностей к научной работе: у него были светлая голова и золотые руки. Он свободно владел математическим аппаратом теории упругости и ему удавались тонкие экс-перименты. Он довел до «числа» решение задачи о напря-женном состоянии слоистой упругой конструкции, составил необходимые для практических расчетов дорожных одежд таблицы и номограммы, которые легли в основу инструкций

теляев Петр Иванович20. Vii. 1927 – 19. i. 2014На 87 году ушел из жизни талантливый инженер и ученый, кандидат технических наук, крупный специ-алист в области расчета и конструирования до-рожных одежд Теляев Петр Иванович.

Минтрансстроя ВСН 46–72, ВСН 46–83 и последующих доку-ментов по проектированию дорожных одежд. По его иници-ативе и при участии разработаны конструкции индуктивных датчиков для измерения напряжений и перемещений в до-рожных одеждах.

П. И. Теляев первым предложил использовать за-кономерности реологии для расчета дорожных одежд и проводить расчеты по двум схемам: на статическую и динамическую нагрузки. Он выполнил эксперименталь-ное исследование коэффициента динамичности нагрузки и определил его расчетное значение, которое было реа-лизовано во многих нормативных документах. Его пред-ложение по применению теории надежности строительных конструкций к расчетам дорожных одежд реализовано в инструкции ВСН 46–83. Защите практически готовой док-торской диссертации по надёжности дорожных одежд по-мешала тяжёлая болезнь.

товарищи и коллеги по совместной работе выражают искренние соболезнования родным и близким Петра Ива-новича. он останется в нашей памяти как талантливый ученый, скромный, доброжелательный и отзывчивый че-ловек.

Журнал "Транспортное строительство" 2014 №2

Documents