ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА ВСЖМ 1 ©

ОАО «Скоростные магистрали»
Презентация для Общественного Совета при Президенте ОАО «РЖД»

Докладчик

– Муратов Д.Г.

1 и высокоскоростного движения в Российской Федерации
Разработка технологии безбалластного верхнего

строения пути (БВСП) для ВСЖМ 1.
Разработка комплекта машин и механизмов для сооружения БВСП.
Разработка элементов инфраструктуры ВСЖМ 1 с применением нанотехнологий (наноцемент, контактный провод).
Разработка шпал для балластной конструкции верхнего строения пути для ВСЖМ 1.
Проектирование конструкций земляного полотна для условий региона строительства, в т.ч. для слабых оснований
Определение основных характеристик и разработка конструкций шумозащитных экранов для ВСЖМ 1.
Выбор материала и подбор параметров щебня для балластного слоя высокоскоростных магистралей, а также технологий его укладки в путь.
Применение цифровой радиосвязи стандарта GSM-R.

– это более современная и надежная конструкция пути, обеспечивающая:
стабильность геометрических

параметров, долговечность и эксплуатационную готовность;
20% экономии средств на эксплуатационные затраты в сравнении с балластной конструкцией;
минимальный объем работ по техническому обслуживанию.

На сегодняшний день российский железнодорожный транспорт не применяет технологию безбалластного верхнего строения пути

Эффекты:

технология в виде ценного нематериального актива;
создание дополнительных рабочих мест.

После строительства ВСЖМ 1 БВСП найдет применение для строительства других ВСМ, а так же при реконструкции главных путей железных дорог России.

Сравнение суммарных затрат БВСП и ВСП на балласте

Млн. руб.

Годы

1:
Тощий бетон – 852,8 тыс. куб. м
Плитное основание (при длине

плиты 6,5 м) – 141,54 тыс. шт.

Срок окупаемости БВСП в сравнении с ВСП на балласте составляет около 15 лет;

Срок полезного использования конструкции БВСП оценивается 50-60 лет.

сертификации новых материалов – механо-модифицированных смесей, наноцемента.
2. Применение наноцемента при

производстве плит БВСП позволяет:
экономить до 150 кг. цемента на 1 м3 бетона;
получать бетон высокой и сверхвысокой прочности класса В60;
обеспечивать экономию 30-50% металла (арматуры);
ускорять твердение изделий – до 70% марочной прочности бетон набирает на третьи сутки.
3. Применение композитного контактного провода на ВСЖМ 1:
Прочность стали 1200-1500 МПа,;
Высокоэлектроприводный материал с нанометрическим
уровнем дисперсности микроструктуры.

(до 400 км/ч) необходимо:
Разработать/адаптировать и сертифицировать шпалу для ВСЖМ 1;
Определить

возможности организовать производство выпуска шпал, бруса для стрелочных переводов на отечественных заводах.

Планируется применить новые технологии при производстве шпал с использованием полимерных подкладок на нижней постели, а также базальтового армирования.

Разработка шпал для балластной конструкции верхнего строения пути для ВСЖМ 1

На настоящий момент в России не существует шпал, сертифицированных для скоростей движения до 400 км/ч (новый ГОСТ Р 54747-2011 “Шпалы железобетонные для железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия» распространяется для скоростей до 250 км/ч.)

Шпалы с упругими подкладками

состояния земляного полотна позволяет:
Получить объективную информацию о состоянии земляного

полотна, его изменения с течением времени и в зависимости от условий эксплуатации;
Заблаговременно спланировать мероприятия по устранению возникающих недостатков и устранить их;
Проанализировать состояние грунтовой среды с учётом границ раздела сред балласта и различных слоёв грунта;
Оценить принимаемые проектные решения по конструкциям земляного полотна на слабых, заболоченных и обводненных грунтах и их влияние на параметры конструкции в целом;
Дать рекомендации по эффективности методов и материалов его упрочения.

Трасса ВСЖМ 1 проходит через большое количество районов со слабыми грунтами.
К земляному полотну «Специальными техническими условиями для проектирования, строительства и эксплуатации ВСЖМ 1» предъявляются особые требования:
к моменту укладки ВСП должны завершиться осадки основной площадки земляного полотна;
должны быть исключены деформации морозного пучения земляного полотна и т.д.

Геодефектоскоп

Радарограмма

Выплеск

геометрических параметров и долговечности на срок службы минимум 100 лет:

устойчивость к динамическим нагрузкам, защита от электролитической коррозии и разрушения водой.
Решения:
Применение специальных вяжущих (цемент, битум, полимеры, смолы) или стабилизирующих грунтовых полифилизаторов;
Применение геосинтетических материалов (геотекстиль, геомембраны, георешётки, геокомпозиты) для разделения слоёв, фильтрации, дренажа и армирования.

Все решения по укреплению земляного полотна позволяют исключить нарушения его конструкции на протяжении всего жизненного цикла, независимо от грунтового основания.

На просадочных грунтах необходимы решения по укреплению и стабилизации земляного полотна.
Решения должны быть экономически и технически обоснованы в плане безопасности и долговечности пути.

Геосинтетические материалы

Грунтовые полифилизаторы
(универсальная система стабилизирующих добавок)

конструкций шумозащитных экранов для ВСЖМ 1
В ходе проведенного анализа действующих

нормативных документов установлено, что требования к шумозащитным сооружениям распространяются исключительно на скорости до 250 км/ч;
Необходимо выполнить оценку возможного воздействия от поездов, движущихся со скоростями до 400 км/ч, оценить акустическое и вибрационное воздействие;
Разработать опытные конструкции шумозащитных экранов, провести их испытания и сертификацию.
Решение о проведении испытаний экранов по технологии DURISOL принято.

Акустический экран по технологии DURISOL

Применение шумозащитных экранов позволит обеспечить комфортные условия для проживания вблизи трассы ВСЖМ 1.

высокоскоростных магистралей
Для подбора щебня для ВСЖМ 1 необходимо провести :
Гармонизацию

европейских и российских методов определения характеристик и параметров балласта, а также методики его испытаний;
Выбор оптимальных характеристик балласта для ВСЖМ 1 с учётом местных климатических условий и скоростей движения (до 400 км/ч);
Подбор материалов с учётом доступности карьеров вблизи коридора прохождения трассы ВСЖМ 1;
Разработку оптимального состава верхнего защитного слоя земляного полотна из щебеночно-песчано-гравийной смеси.
Дать рекомендации по укладке балласта и ЩПГС в путь.

Эксплуатация поезда “Сапсан” выявила проблемы использования щебня на существующих участках высокоскоростного движения в России;
Главная проблема – вылет балласта;
Щебень фракций, стандартно выпускаемых предприятиями-изготовителями, не подходит для высокоскоростного движения со скоростью до 400 км/ч.

Повреждение рельса от вылета балласта

участии специалистов Европы специально для использования на железных дорогах. Все

компоненты системы реально доступны на рынке. Каждый из них производится более, чем одним производителем;
Данная система позволяет обеспечить:
надежный и устойчивый радиоканал передачи данных для систем безопасности и управления движением;
интероперабельность перевозок в части применения систем радиосвязи в соответствии с требованиями ЕС по полной совместимости железнодорожных сетей различных стран;
устойчивый и надежный канал передачи данных для систем безопасности, в т.ч. для систем КЛУБ и БЛОК;
устойчивый и надежный канал передачи данных для систем управления движением, в т.ч. АСУД, Автомашинист, Автодиспетчер;
канал передачи данных для передачи диагностических сообщений: информации о состоянии подвижных и стационарных объектов железнодорожного транспорта, информирование пассажиров и др.