Монтаж над действующими железобетонными одноэтажными путепроводами второго уровня на основе металлопроката для удвоения числа полос движения и создания свойства беспробочности. Экономическая оценка.
При наличии действующих одноэтажных железобетонных путепроводов, как правило, четырехполосных, которые в часы пик не обеспечивают движение автотранспорта без заторов и пробок при их сопряжении с загруженными шести– или восьмиполосными магистралями, целесообразен быстро (около 3-х месяцев) возводимый и недорогой монтаж второго, облегченного, но надежного и сравнительно недорогого, этажа путепровода.
Второй этаж путепровода включает пролетные участки, содержащие четыре полосы движения (возможен монтаж и двух полос) и две буферные (резервно-технические) полосы. Пролетные участки изготавливаются из стальных листов, настилающихся на балки или фермы, которые устанавливаются на металлических вертикальных опорах-колоннах. Сверху на стальные листы наносится не менее чем пятисантиметровым слой сталефибробетона, который используется в качестве дорожного покрытия. Открытые снизу металлоконструкции покрываются антикоррозийным составом, а между слоем сталефибробетона и стальными пролетами монтируется гидроизоляция. Сверху для защиты полос движения от осадков монтируется пластиковая крыша. Кроме того, на путепроводе устанавливаются дополнительные въездные участки, съездные участки и межэтажные переезды для обеспечения более высокой пропускной способности.
В результате использования двух связанных между собой этажей и организации безостановочного движения по второму этажу путепровода, независимо от возможных аварий на нем, пропускная способность путепровода увеличивается до 16 тыс. автомобилей в час или 388 тысяч автомобилей в сутки. На первом этаже путепровода для установления гарантированно безостановочного движения также по бокам на консолях могут быть смонтированы буферные участки из металлопроката.
Таким образом, второй этаж как бы накрывает уже существующий перегруженный одноуровневый путепровод, причем нагрузка от этого второго уровня падает на его собственный стальной каркас с использованием стальных опор-труб, а не на опоры нижнего уровня путепровода.
Стоимость 0,5 км второго этажа из металлопроката вместе с двумя дополнительными въездами, двумя дополнительными съездами, двумя межэтажными переездами, если его монтировать над действующим железобетонным путепроводом, как это видно из приведенных выше расчетов, составит порядка $2 млн. Если исключить для более адекватного сравнения стоимости сооружений сильно (до нескольких раз) колеблющиеся статьи затрат (затраты на оплату персонала специалистов-сборщиков, перевозку материалов и оборудования, арендную плату, вспомогательные расходы, необязательное оборудование), которые могут существенно изменяться при низких или высокий ставках, длительных сроках строительства, при значительной коррупционной составляющей, то «чистая» стоимость второго этажа из металлопроката с четырьмя полосами движения, двумя буферными полосами, двумя дополнительными въездами, двумя дополнительными съездами, двумя межэтажными переездами полукилометрового путепровода составит примерно $1,5 млн.
Для сравнения укажем, что стоимость постройки в России четырехполосных одноэтажных железобетонных путепроводов аналогичной протяженности (около 0,5 км плюс подъездные участки) составляет $ 25-30 млн., а стоимость строительства аналогичного по протяженности одноэтажного железобетонного путепровода на Украине составляет $ 4 млн. Эта, довольно высокая стоимость, особенно в России, очевидно, обусловлена целым рядом факторов. В частности, затягиванием строительства путепроводов и соответственно – многократным превышением запланированных расходов на оплату труда, аренду оборудования и прочих затрат, зависящих от времени.
При этом пропускная способность действующих одноэтажных путепроводов крайне низка – многократно ниже оценки, указанной нами для модернизированного двухуровневого путепровода. При этом любая авария на них приводит к приостановке или даже длительной остановке движения.
Глава 3
Свайные магистрали-эстакады как эффективный антикризисный инструмент.
С развитием современного кризиса начался постепенный переход населения развитых стран на более экономичный режим жизнедеятельности, что уже начинает сказываться в падении спроса на целый ряд товаров потребления. Это, в свою очередь, повлечет снижение добычи нефти, газа, производства стали, цемента и т. д. Эффективных политических или экономических антикризисных инструментов пока никому предложить не удалось. Однако существуют чисто производственно-инновационные инструменты, которые могут существенно смягчить кризис и даже несколько оживить мировую экономику.
Вопрос состоит только в повсеместном широком внедрении таких инноваций, которые, например, смогут в ближайшее время в значительной степени повысить интенсивность грузоперевозок, сократить примерно в два раза потери от пробок и аварий на дорогах, убытки от загрязнения окружающей среды транспортом, создать дополнительный сегмент для потребления стального проката, цемента, различного рода приборов и оборудования на сотни миллиардов долларов ежегодно в течение целого ряда лет, создать сотни тысяч дополнительных рабочих мест.
Такого рода инновацией является новое дорожное сооружение в виде двухуровневой магистрали-эстакады на основе стального каркаса, обеспечивающее благодаря оригинальной конструкции безостановочное движение любых наземных транспортных средств. Подобные эстакады можно использовать как междугородние трассы для непрерывного беспробочного движения легковых автомобилей, в качестве городских магистральных беспробочных сетей для легковых автомобилей, как разгрузочные путепроводы, не блокирующие в часы пик дорожное движение, а также как основу для компактных транспортных коридоров, соединяющих города, регионы и страны.
Приведем в качестве примера магистраль-эстакаду в виде комбинированной транспортно-транспортирующем магистрали (КТТМ) для транспортных коридоров, затраты на строительство которой в несколько раз ниже затрат на проводку транспортного коридора, в котором рядом, но раздельно, находятся железная и автодорога, а также линии связи, трубопроводы.
Главным достоинством КТТМ, совмещающих в одном объеме автомагистраль, железную дорогу, трубопроводы, линии связи и другие навески, на основе магистралей-эстакад новой конструкции – двухэтажных с межэтажными переездами и буферными полосами – является их в разы большая пропускная способность, способность проводить безостановочные транспортные потоки всех типов, обеспечивая повышенный товарооборот. Совмещение в одном сооружении указанных составляющих делает его в несколько раз дешевле обычного транспортного коридора, при этом выделение под него земли практически не требуется, а темпы его установки при наличии заготовленных типовых блоков позволяют строить трассы не за годы, а за месяцы. Возможная установка в закрытом объеме сооружения вытяжек с разрядниками, переводящих вредные составляющие выхлопа в нейтральные, делает его экологически чистым, что очень важно для городов и ряда местностей.
Число полос движения на магистралях-эстакадах согласовано с числом полос движения дорог, подведенных к ним, и не может быть меньше числа последних, что способствует плавному протеканию транспортных потоков по эстакадам без задержек в любое время суток.
Многоуровневые магистрали-эстакады на основе стального каркаса с сталефибробетонным дорожным покрытием, являясь по конструкции близкими к транспортным металлическим эстакадам (для трубопроводов, на шельфах и т.п.) и металлическим мостам, являются такими же надежными и обладающими намного большим ресурсом, чем наземные дорожные сооружения с непрочным асфальтовым или асфальтобетонным покрытием.
Расходы на зарплату и аренду оборудования при проведении подобных КТТМ снижаются в несколько раз даже по сравнению только с автодорожной магистралью. Например, рассчитанная себестоимость изготовления и установки двухэтажных магистральных эстакад для транспортных коридоров (10 автомобильных полос движения, две железнодорожные колеи движения, трубопроводы, линии связи и другие навески) составляет $10млн. (себестоимость полосы движения, включая железнодорожные колеи, в среднем составляет $0,8млн.) при пропускной способности одной автополосы движения 2 тыс. автомобилей в час, или до 480 тысячи автомобилей в сутки при наличии десяти автополос движения, тогда как известные цифры по России, в которые обходится строительство шестиполосной наземной магистрали составляют $10млн. и выше (в США полоса движения стоит порядка $2млн.). Причем пропускная способность их многократно ниже, а пробки на них при их перегрузке возникают регулярно. Например, известно, что планируемая стоимость автодороги Москва-Петербург (684км) – 550млрд. руб. ($18млрд.), а железной дороги – 1трлн. руб. ($33,3млрд.), тогда как себестоимость предлагаемого дорожного сооружения в виде КТТМ – $6,8млрд. и установлено оно может быть при наличии типовых блоков в течение месяцев, а не лет при наличии соответствующей подготовки деталей, блоков, установочных площадок. При этом обеспечивается безостановочная проводка поездов с минимально возможными интервалами, безостановочное движение автомобилей, доставка грузов по трубопроводам, работа линий связи и любых других навесок.
