СШХ — железная дорога в вечной мерзлоте и лакомый кусок для крупнейших подрядчиков
До 2023 года в России должна появиться крупнейшая железнодорожная магистраль на территории Арктики – Северный широтный ход. В правительстве рассчитывают, что трасса в Заполярье позволит существенно ускорить развитие региона, разгрузит Транссибирскую магистраль и увеличит потоки грузов по Северному морскому пути. По оценкам экспертов, ежегодно по СШХ можно будет перевозить почти 24 млн тонн. Один из основных заказчиков — « Газпром ».
Предварительная стоимость Северного широтного пути оценивается в 236 млрд рублей.
ОАО «РЖД» в рамках своей инвестпрограммы выполнит реконструкцию примыкающих участков «Коноша – Котлас – Чум – Лабытнанги» Северной железной дороги, включая станцию Обская, а также железнодорожной линии «Пангоды – Новый Уренгой – Коротчаево» Свердловской железной дороги. ПАО «Газпром» обеспечит завершение строительства и ввод в эксплуатацию собственной железнодорожной линии «Надым – Пангоды» (104 км).
Специальная проектная компания (« СПК-Концессионер ») по концессионному соглашению обеспечит финансирование, строительство и эксплуатацию линии «Обская – Салехард – Надым». Будет построена железнодорожная часть мостов через реки Обь и Надым и подходы к ним, а также новый железнодорожный участок «Салехард – Надым» (353 км).
Наша оценка стоимости 1 км пути ( 2,8 млн долларов ) была получена делением стоимости проекта на протяженность хода. Естественно, по некоторым участкам она будет существенно ниже, по другим выше. Но средняя стоимость, скорее всего, будет в этих пределах. Конечно, после рассмотрения полного проекта, проведения ТЦА и ГГЭ будет понятна окончательная стоимость.
Рядом с переправой через Обь уже припарковалась техника, которая трудилась на строительстве Крымского моста.
В Институте исследований проблем железнодорожного транспорта уже подсчитали, что стоимость километра «арктической железной дороги» может достичь 2,8 млн долларов. Разумеется, виноваты в такой дороговизне, прежде всего, суровые природно-климатические условия Заполярья.
Я бы призывал правительство ориентироваться не на эти мегапроекты по освоению Арктики, а к развитию и поддержке инфраструктуры на уже освоенных территориях, там, где развалены дороги, к развитию технологий как предмета экспорта. А не к освоению новых ресурсов для того, чтобы экономика держалась на плаву. С этой точки зрения я считаю, что Северный широтный ход вреден для экосистемы Арктики, экономики будущего страны в целом, потому что он противоречит национальным, долгосрочным интересам Российской Федерации».
железнодорожный экспресс в зоне вечной мерзлоты
В Сибири открывается новая крупная железнодорожная линия. Амуро-Якутская магистраль начинается от Транссибирской магистрали и доходит до Якутска. Эта дорога — первый важный туристический железнодорожный маршрут в Сибири после завершения строительства БАМа. «Дэйли мейл» рассказывает историю строительства этой магистрали, которая в будущем может стать еще длиннее.
Готова к открытию новая железнодорожная линия, связывающая Москву с самым холодным городом в мире, а в будущем, возможно, она будет продлена до Америки
На этой неделе открывается новая крупная железнодорожная линия в Сибири, и это позволит туристам путешествовать на поезде до Якутии — до самого сердца российского региона вечной мерзлоты и алмазов.
Новая Амуро-Якутская железнодорожная магистраль — сокращенно АЯМ — начинается от самой протяженной в мире Транссибирской магистрали и доходит до Якутска, до самого холодного города в мире.
Якутск известен своими ценнейшими в мире алмазами, а также ледяными пещерами в зоне вечной мерзлоты.
Эта железная дорога является первым этапом реализации российского железнодорожного мегапроекта, который в будущем может связать обширный регион Чукотка на российском Дальнем Востоке с Аляской, что позволит путешественникам — пока в теории — добираться на поезде из Британии до любого места в Северной Америке.
Эта новая одноколейная железная дорога, длинна которой составляет 1240 километров (770 миль), включает в себя 900-километровый (560 миль) участок, построенный в зоне вечной мерзлоты, и это считается значительным достижением российских инженеров. Кроме того, были возведены несколько мостов через крупные реки, а также другие конструкции, способные выдерживать и сильный холод, и сильную жару. Ежегодные температурные колебания в этом регионе составляют почти 100 градусов по шкале Цельсия.
Эта магистраль является первым важным туристическим железнодорожным маршрутом в Сибири после завершения строительства Байкало-Амурской магистрали (4300 километров, 2687 миль), которая была спроектирована Сталиным (так в тексте — прим. ред.) и построена, в основном, заключенными ГУЛАГа, но полностью открыта лишь в 1989 году.
Амуро-Якутская магистраль будет пользоваться популярностью у туристов, готовых отправиться на поиски новых приключений в регион, который по площади почти сопоставим с Индией и часть которого располагается, в том числе, за Северным полярным кругом. Температура там опускается зимой ниже минус 60 градусов по Цельсию, а летом плюсовая температура достигает 35 градусов Цельсия.
Туристические маршруты могут быть комбинированными и включать в себя поездку по Транссибирской магистрали (9290 километров или 5772 мили), а также по другим участкам российской железнодорожной сети.
Открытие АЯМ запланировано на субботу, а первые составы будут курсировать между Москвой и Нижним Бестяхом, станцией на берегу реки Лена, а с расположенным на другом ее берегу городом Якутском транспортная связь летом будет осуществляться с помощью парома, а зимой — по «зимнику», по проложенному по льду пути.
Возможно, позднее будет построен мост, который позволит довести железнодорожную ветку до пригорода Якутска, а уже оттуда — пока это только мечты — она может быть продолжена вдоль Дороги на костях (Колымского тракта) в город Магадан, расположенный на российском побережье Тихого океана.
Ее название связано с политическими заключенными ГУЛАГа, погибшими при строительстве этой дороги, приказ о прокладке которой был дан Сталиным.
«Эта линия предоставит новую сенсационную возможность путешествия по России, а начаться этот маршрут может у двух других великих железных дорог — Транссибирской магистрали (Транссиб) и Байкало-Амурской магистрали (БАМ), от которых можно будет двигаться на север в „Царство холода‟», — сообщила сегодня газета «Сайбериан таймс» (The Siberian Times).
В отличие от других великих сибирских магистралей, идущих с запада на восток, эта новая линия идет с юга на север.
Самой южной точкой АЯМ является станция Бамовская, расположенная на Транссибирской магистрали, которая также пересекается с БАМом.
Открытие новой железной дороги реализует мечту, которая существовала еще во время правления Николая II, последнего русского царя.
В 1904 году французский предприниматель Лоик де Лобель (Loic de Lobel) вместе со своими американскими коллегами предложил России план строительства железной дороги от Сибири до Аляски через Якутию — через самый холодный регион мира — и Чукотку.
Русско-японская война 1904 — 1905 годов остановила работу над этим проектом.
Позднее были построены другие участки этого пути, в том числе при Михаиле Горбачеве, последнем советском лидере, — однако ключевой отрезок в 390 километров (240 миль) до последнего времени оставался незавершенным.
Особенности строительства и эксплуатации дорог в районах распространения вечной мерзлоты.
Особенности строительства и эксплуатации дорог в районах распространения вечной мерзлоты.
Вечномерзлые многолетние грунты— грунты содержащие замершую воду и имеющие температуру ниже 0С в течении длительного периода времени.
ВМГ, ММГ в россии закономерные естественно исторические образования которые характеризуют определенными законами возникновения существования развития и распространения
Вечномерзлые и многолетнее мерзлые грунты составляют 47% территории бывшего СССР и 65% процентов территории современного РФ
Особенности:
1.наличие огромных территорий занятых озерами, болотами, переувлажненными участками местности морями и многолетнее мерзлыми грунтами;
2.практически повсеместное отсутствие качественных дсм: песчанно-гравийных, щебеночных и других каменных материалов;
3.широкое распространение глинистых пылеватых грунтов малопригодных для дорожного строительства;
5.суровые длительные зимы 7-9 месяцев с очень низкими отрицательными температуры воздуха доходящими до минус 60- 70С и ниже;
6.наличие в северных и центральных районах ММГ жильных и погребных льдов вытаивание которых приводит к термокарстовым просадкам и катострофическим провалам полотна дороги и сооружений на них;
7. распространения мерзлотно-геоморфологических образований: бугры, пучения, морозобойные трещины, наледи и термокарствовые явления;
8.значительная удаленность от экономических развитых районов страны и исключительно низкая плотность дорожной сети в следствии чего стоимость строительства в 3 раза больше чем в центральных районах;
9.высокая стоимость рабочей силы которая зависит не только от исключительной трудоёмкости работ, но и от повышенных тарифных ставок, льгот для работников;
Дорожно-климатическое раенирование, зоны вечной мерзлоты.
Территорию РФ делят на 2 региона:
—Первый основной особенностью которого является сезонное промерзание грунтов (30-35% территории РФ);
—Второй в котором поверхностный слой грунтов протаивает летом на некоторую глубину а остальную часть года находится в мерзом состоянии (65-70% территории РФ)
Верхний слой грунта который в теплое время года оттаивает, а зимой вновь замерзает называют деятельным слоем.
На основе исследования зона ВМ была разделена на три характерные подзоны:
-первая северная подзона низкотемпературных многокомпонентных грунтов НТММГ сплошного распространения с высотой влажностью грунтов деятельного слоя W > Wтек;
-вторая центральная подзона низкотемпературных НТММГ сплошного распространения с умеренным влажностью грунтов деятельного слоя W=(0,7-1)Wтек
-третья южная подзона высокотемпературных многолетнемёрзлых грунтов ВГММГ сплошного и остравного распространения с умеренной влажностью грунтов деятельного слоя W=(0,7-1)Wтек
В основу ДКР зоны ВМГ положены факторы:
— вид грунта деятельного слоя и его влажность;
-характер распространения ММГ и их температура;
-мощность деятельного слоя;
— среднегодовая температура воздуха;
Первая северная подзона наиболее неблагоприятная для дорожного строительства
Широко распространены жильные и погребные льды близо залегающие к поверхности земли;
Вторая центральная подзона приемлена для дорожного строительства природные климатические условия более стабильны и предсказуемы;
Третья южная подзона ВМГ встречаются в виде сплошной высокотемпературной вечной мерзлоты или в виде отдельных мерзлых островов среди талой толщи грунта.
ВМГ подразделяют по категориям просадочности
2. малопросадочные при 0,01-0,1
3. просадочные 0,1-0,4
4.сильно просадочные 0,4-0,6
5.чрезмерно просадочные 0,6-1,0
Yтн- объёмный вес скелета талого грунта, оттаеваемого под нагрузкой 1кг/см2(г/см3)
Yм- объёмный вес скелета грунта в мёрзлом состоянии (г/см3)
Принципы проектирования и строительства дорог на вечномёрзлых и многолетнемёрзлых грунтах.
Принципы проектирования
1 Принцип— это сохранение границы вечномёрзлых грунтов в основании ЗП в течении всего периода эксплатации дорог;
1-д.о, 2-насыпь, 3-мохорастительный покров, 4-ВГВМГ после строительства дороги, 5-ВГВМГ до строительства, 6- новообразовавшаяся мерзлота под насыпью.
Высота насыпи в районе ВМГ назначается по 3м критериям:
-По наличию многолетней мерзлоты в основании насыпи на определенную глубину с определением по температурному режиму грунтов и по их физическому состоянию мерзлое и талое основанние, принципов проектирования и строительства дорог;
-По снегонезаносимости дорожной конструкции согласно снип 2,05,02-85*
-По условиям увлажнения местности для трёх ее типов: сухие, сырые и мокрые места СНиП 2,05,02-85*.
Основные правила для обеспечения устойчивости дорожных конструкции
1.проектирование ЗП как правило в невысоких насыпях;
2.устройство выемок допускается в рахных случаях на участках с благоприятными грунтово-гидрогеологическими условиями при отсутствие в грунте ледяных мест и прослоек;
3.возведение ЗП из скальных, крупнообломочных и песчаных грунтов а при их дифиците из местных глинистых;
4.применение естественных и искусственных теплоизоляционных прослоек;
5. применение нетканых синтетических материалов в основании теле ЗП и в основании д.о;
6.замена переувлажненых грунтов деятельного слоя крупнообломочными и песчанными.
Требования к грунтам ЗП на многолетнемерзлых грунтах
Грунты ЗП должны обеспечивать прочность и устойчивость.
-глинистые (супеси, суглинки, глины);
-несцементированные обломочные (крупнообломочные и песчаные);
Для возведения насыпей без ограничений используют крупнообломочные и песчаные грунты, а также водостойкие местные материалы (отходы дробления, хорошо обоженные и горелые породы)
Требования: максимальный размер ребер отдельных камней в грунтовом массиве укладываемых в нижней части ЗП менее 2/3 толщины уплотняемого, а верхняя часть менее 30см;
Не следует применять глинистые грунты, жирные глины, трепелы, торфы, сапропели, мергели.
Пригодность глинистых грунтов для возведения ЗП определяют грунтовыми испытаниями проб и образцов, отобранных в карьерах и резервах.
-влажность на границе раскатываемости и текучести;
-объемный и удельный вес;
-оптимальная влажность и максимальная плотность;
Наименьший коэффициент уплотнения грунта в насыпях назначают в зависимости от:
-расположения слоя грунта в насыпи по высоте;
Типы и характеристики болот
Болото – участок земной поверхности, постоянно или большую часть года насыщенный водой и покрытый специфической болотной растительностью.
· Причины избытка влаги:
· Наличие поверхностных водоемов
· Подтопление водами рек
· Приток грунтовых вод
· Превалирование атмосферных осадков над испарением
· Влагоемкий торфяной слой: торф, обладает впитывающей способностью удерживать влагу в 17-27 раз больше своей массы в воздушно-сухом состоянии.
По условиям расположения и увлажнения:
– при застое выпавших атмосферных осадков на водораздельных участках и на талых склонах с малыми уклонами
– вековых лесах, на лесных пожарищах и на лугах с неблагоприятными условиями испарения (отсутствие доступа ветра)
– появлением мха сначала кукушкина льна, а затем сфагнума (белого торфяного мха)
– сменой растительности на более влаголюбивые виды
– зарастанием и утолщением торфа (поверхность верх. болота повышается) середина большого сфагнового болота не редко возвышается над краями на 6-8м.
– в результате зарастания водоемов (озер, медленно текущих рек)
– зарастанием водоемов от берегов к середине (характерный лесной зоны для относительно не глубоких озер с пологими берегами)
– появлением осоки, тростника, камышей, на больших глубинах плавающей растительности (кувшинки, ряска, аир)
Низовые болота характеризуются образованием сплавины – сплошной «зыбкий ковер» из плавающей растительности на поверхности водоема, образованный сплетениями плавающих растений и мхами.
Торф
Зольностью – содержание минеральных частиц; на низовых болотах зольность торфов – 12-15%
Инженерная классификация болот
1й тип – болота, сплошь заполненные торфом и другими болотными отложениям устойчивой конструкции, сжимающиеся под весом возведенных на них насыпей;
2й тип – болота, сплошь заполненные торфом и другими болотными отложениями различной консистенции, в том числе выдавливающиеся из под возведенных на них насыпях;
3й тип – болота, заполненные илом и водой и как правило имеющие торфяную сплавину.
Типы болотных грунтов:
I-А – осушенный или плотный
I-Б – рыхлый, полностью водонасыщенный
Входящие в тип грунты
| Торф | Минерализованный торф, органические илы (сапропели) | Органоминеральный ил, грунт, заторфованный грунт | |||
| Зольность (содержание минеральных веществ по массе) | |||||
| 2-12% | 10-40% | 40% | |||
| Влажность по массе | |||||
| 400-600% | 600-2000% | 150-450% | 450-1100% | 60-150% | 150-400% |
| Структура | |||||
| Губчато-волокнистое строение высокое структурное сцепление | Маловолокнистая раздробленная или гемобразная структура | Слабоагрегатное или аморфная структура | |||
| Преимущественный тип деформаций под насыпями | |||||
| Уплотнение в пределах контура загружения | Выжимание грунта в сторону | Боковое выпирание с погружением насыпи на дно болота |
Конструкции ЗП на болотах выбирают с учетом:
· Природного строения болот
· Физико-механических характеристик отдельных слоев торфа
9. Особенности проектирования плана дорог в заболоченных районах
Правила трассирования дорог на заболоченных районах:
1. Во всех случаях стремятся обходить болота, если только это не связано со значительным удлинением и получением слишком извилистых трасс;
2. При вынужденном прохождении по болотам последние стремятся пересекать по кратчайшему направлению в наиболее узких местах с высоким залеганием минерального дна (т.е. наиболее мелких участках)
3. Болота стремятся пересекать по возможности перпендикулярно течению воды. При пересечении плавных болот стараются избегать глубоких мест с крутыми склонами минерального дна.
4. При вынужденном трассировании дорог по болотам отдают предпочтение вариантам прохождения трассы по участкам болот 1-го типа с высоким залеганием минерального дна.
5. Решение в пользу обхода болота или в пользу того или иного варианта его пересечения принимают на основе детального технико-экономического сравнения вариантов.
· По крупномасштабным топографическим планам карт
· По материалам аэрокосмических съемок
Рекогносцировочные обследования намеченных вариантов на местности
Снимка крупномасштабного плана болота:
С помощью современных методов дешифрирования аэрокосмических снимков при изысканиях дорог в болотистой местности решают следующие задачи:
· С достаточной точность оконтуривают болото;
· Определяют условия поверхностного водоотвода;
· Ориентировочно оценивают вид и мощность торфяных отложений;
· Приблизительно определяют физико-механические свойства торфов и болот;
· Устанавливают тип болота, стадию его развития, возможную глубину.
Особенности строительства и эксплуатации дорог в районах распространения вечной мерзлоты.
Вечномерзлые многолетние грунты— грунты содержащие замершую воду и имеющие температуру ниже 0С в течении длительного периода времени.
ВМГ, ММГ в россии закономерные естественно исторические образования которые характеризуют определенными законами возникновения существования развития и распространения
Вечномерзлые и многолетнее мерзлые грунты составляют 47% территории бывшего СССР и 65% процентов территории современного РФ
Особенности:
1.наличие огромных территорий занятых озерами, болотами, переувлажненными участками местности морями и многолетнее мерзлыми грунтами;
2.практически повсеместное отсутствие качественных дсм: песчанно-гравийных, щебеночных и других каменных материалов;
3.широкое распространение глинистых пылеватых грунтов малопригодных для дорожного строительства;
5.суровые длительные зимы 7-9 месяцев с очень низкими отрицательными температуры воздуха доходящими до минус 60- 70С и ниже;
6.наличие в северных и центральных районах ММГ жильных и погребных льдов вытаивание которых приводит к термокарстовым просадкам и катострофическим провалам полотна дороги и сооружений на них;
7. распространения мерзлотно-геоморфологических образований: бугры, пучения, морозобойные трещины, наледи и термокарствовые явления;
8.значительная удаленность от экономических развитых районов страны и исключительно низкая плотность дорожной сети в следствии чего стоимость строительства в 3 раза больше чем в центральных районах;
9.высокая стоимость рабочей силы которая зависит не только от исключительной трудоёмкости работ, но и от повышенных тарифных ставок, льгот для работников;