[02-2020] Современный подход к строительству высокоскоростных магистралей
 

Современный подход к строительству высокоскоростных магистралей

ДОРОТ Е.В., АО «РЖДстрой», заместитель генерального директора по инновационному развитию

Высокоскоростные магистрали (ВСМ) уже давно перестали быть инновацией в мире. Германия, Франция, Италия, Китай, Япония и Южная Корея активно развивают технологии и строят ежегодно тысячи километров ВСМ.
В Стратегию развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г., утвержденную Правительством РФ, включено строительство 4000 км ВСМ и организация скоростных магистралей (СМ) на линиях общей протяженностью 7000 км. В Стратегию развития включено строительство четырех высокоскоростных магистралей.

Наиболее актуальными остаются проект ВСМ Москва—Санкт-Петербург, одобренный Президентом РФ В.В. Путиным, а также ВСМ-2 Москва—Казань, получивший согласование государственной экспертизы и готовый к реализации. Оба направления предполагают значительный поток пассажиров между двумя мегаполисами, а время в пути позволит успешно конкурировать с авиасообщением. Экономические эффекты мультипликатора рассчитаны Министерством экономического развития и позволяют говорить о масштабном комплексном развитии территорий прохождения ВСМ.
АО «РЖДстрой» использует прогрессивные технологии на сети железных дорог РФ более 10 лет, взаимодействуя с европейскими и азиатскими партнерами. За это время компанией на инфраструктуре стальных магистралей были внедрены технологии безбалластного верхнего строения пути, унифицированные пролетные строения, неразрезные балки эстакад и высокоточные координатные методы для постановки пути в проектное положение, высококачественная автоматическая сварка рельсовых плетей, BIM-моделирование в работе строительного комплекса холдинга ОАО «РЖД».
Основное инновационное направление деятельности АО «РЖДстрой» — применение безбалластной конструкции верхнего строения пути. Успешная локализация производства швейцарской безбалластной конструкции пути пониженной вибрации позволила уложить ее на более чем 150 км, а также при реконструкции пути пяти железнодорожных тоннелей на Северо-Кавказской дороге. В настоящий момент разрабатывается проект реконструкции Северомуйского тоннеля Восточно-Сибирской дороги, самого длинного в России, с использованием такого типа верхнего строения.


Вторая половина XX и начало XXI в. ознаменовали собой прорыв в области высокоскоростного железнодорожного движения. Скорости движения поездов неуклонно растут и в настоящее время в некоторых странах достигают 350 км/ч. На рынке существует ряд технологий, как безбалластных, так и с ездой на балласте, позволяющих достигать таких скоростей. Но возможно ли разработать и реализовать проект магистрали, где будет обеспечено движение поездов со скоростью до 400 км/ч и грузовых контейнеров в ночное время со скоростью 160 км/ч? Подобные задачи заставляют нас брать лучшее из того опыта, которым располагает сегодня научное мировое сообщество, создавая принципиально новый уровень взаимодействия с зарубежными коллегами.
В развитии железных дорог большое значение имеет трансфер наилучших мировых технологий. Данный подход позволяет значительно сэкономить на сроках разработки технологии и ее внедрения. Для эффективного трансфера АО «РЖДстрой» активно сотрудничает с Международным союзом железных дорог в сфере путевого хозяйства, тщательно выбирает лучшие из них для внедрения на железных дорогах России. Этот подход позволил досконально изучить такие конструкции безбалластного верхнего строения пути как Max Bogl, CRTS, Rheda и др.
Необходимо отметить эффективность и оправданность данного метода по поиску, проработке и выбору технологий, наиболее подходящих для строительства ВСМ. К настоящему моменту на Экспериментальном кольце АО «ВНИИЖТ» проведены испытания ряда безбалластных конструкций пути (рис. 1), а также реализован ряд проектов, в которых апробированы другие решения, рекомендованные к применению при строительстве высокоскоростных магистралей.
Для реализации высокоскоростного движения в России в ближайшее время будут отработаны технические решения, заложенные в проект ВСМ-2 Москва—Казань, в частности, использование свайного поля в основании (рис. 2), а также конструкции безбалластного верхнего строения пути (рис. 3). Апробация последней станет квинтэссенцией сотрудничества российских железных дорог с европейскими и китайскими.
Верхнее строение пути для высокоскоростных магистралей должно отвечать требованиям РЖД для эксплуатации как обычных дорог, так и для высокоскоростных магистралей.


Главным условием строительства любых объектов, в том числе транспортного комплекса, к которому относятся и высокоскоростные магистрали, является их экономическая эффективность. С учетом имеющегося опыта эксплуатации ВСМ в мире высокоскоростную дорогу в России следует проектировать не только для движения пассажирских поездов со скоростью до 400 км/ч, но и организации грузовых контейнерных перевозок, т.е. эксплуатационные возможности линии должны позволять пропуск грузовых поездов с нагрузкой до 25 тс/ось, которые следовали бы по путям ВСМ в ночное время. Такое движение организовано на железных дорогах Германии, что значительно повысило их экономическую эффективность. Помимо этого, эффективность пути определяется точностью его постановки в проектное положение. В России наиболее современным решением в данной сфере является технология Palas, позволяющая выполнить данную задачу с высочайшей точностью. Технология была успешно апробирована на участке Уваровка—Гагарин направления Москва—Красное, где поезда «Ласточка» в течение трех лет после испытания технологии продолжают развивать скорость до 160 км/ч.
Компания отрабатывает схему реализации проектов по модели ЕРС, при которой одна организация, внедряющая инновацию, отвечает за весь комплекс мероприятий, включая подготовку задания на проектирование, изыскания, поставку материалов, процесс строительства и конечный продукт. Данный подход позволяет существенно повысить качество реализуемых проектов.

Качество реализации проектов возрастает за счет однозначного определения ЕРС-подрядчика, ответственного за все этапы возведения объекта, что приводит к повышению его мотивации.
В настоящий момент существует идея по отработке ключевых строительных технологий, предполагаемых к применению на высокоскоростных магистралях, в рамках инвестиционной программы ОАО «РЖД». В этот пункт рекомендовано включить строительство эстакады для высокоскоростных магистралей.
Для этого планируются следующие мероприятия: выбор участка на существующей дороге для сооружения эстакады длиной 1,0—1,5 км; подготовка задания на проектирование, проектирование эстакады с учетом необходимых требований; оснащение подразделения-исполнителя всеми необходимыми машинами и механизмами; получение положительного заключения Главгосэкспертизы; возведение эстакады; укладка на ней безбалластного верхнего строения пути для высокоскоростных магистралей (который к тому моменту пройдет ресурсные испытания на Экспериментальном кольце); сдача объекта в эксплуатацию; эксплуатация сооружения балансодержателем.
Подобные проекты необходимы для получения практического опыта реализации высокоскоростных магистралей, совершенствования нормативной базы ОАО «РЖД» и Российской Федерации, совершенствования интеграции страны в мировую систему транспортных перевозок.