Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения

На кафедре "Путь и путевое хозяйство" Московского государственного университета путей сообщения вопросы обеспечения надежности земляного полотна традиционно считаются основным направлением научных исследований. В этом плане Северо-Кавказская магистраль - в числе тех, что представляют повышенный интерес для ученых, становясь объектами их пристального внимания.

Полагаем, что помещая на страницах нашей газеты статью, авторство которой принадлежит заведующему упомянутой кафедрой МИИТа Евгению Самуиловичу Ашпизу и заместителю начальника Северо-Кавказской железной дороги Алексею Борисовичу Киреевнину, мы предоставляем читателю ценную возможность познакомиться с ярким примером того, как теория и практика идут рука об руку. Эффект от их взаимного обогащения получается зачастую не по правилам простого сложения, а в результате умножения, а то и возведения в степень.

Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Наука и практика: ощутимые результаты взаимообогащения
Северо-Кавказская железная дорога проходит по местам с чрезвычайно сложными природными условиями. Если воспользоваться нашей специфической системой оценок, это звучит так: эта дорога более остальных в Европейской части России подвержена воздействию таких неблагоприятных геологических процессов и явлений, как оползни, скальные обвалы, сели, водоразмывы, морская образия.

Понятно, все это неминуемо оборачивается дополнительными сложностями в содержании железнодорожного пути и его земляного полотна. Специалисты описывают ситуацию еще суше: около девяти процентов протяжения пути состоит на особом учете из-за деформаций и дефектности земляного полотна и его основания.

На кафедре "Путь и путевое хозяйство" давно и плодотворно занимаются проблемами, связанными с обеспечением должной надежности земляного полотна. Как основное это направление научных исследований было заложено в конце 1940-х годов. Тогда наше научное подразделение возглавил известный профессор Георгий Михайлович Шахунянц.

За годы своей профессорской деятельности он внес большой вклад в развитие путейской науки и практики, по его учебникам приобщалось к знаниям несколько поколений инженеров путей сообщения. Георгий Михайлович длительное время был членом научно-технических советов МПС и Минтрансстроя, возглавлял секцию "Инженерная защита территории СССР" НТС Госстроя и на протяжении четверти века председательствовал в Комитете по земляному полотну Министерств путей сообщения и транспортного строительства.

Под председательством Шахунянца в 70-е годы состоялось несколько знаменательных заседаний Комитета по земляному полотну, посвященных наиболее актуальным вопросам защиты железных дорог Кавказа, расположенных в горных (как теперь сказали бы - экстремальных) условиях. На этих заседаниях были приняты решения, определившие курс и конкретные шаги в реализации противодеформационных мероприятий на несколько десятилетий вперед.

Сама жизнь никогда не давала работникам Северо-Кавказской железной дороги забывать о сложных инженерно-геологических условиях, хотя бы не надолго упускать из поля зрения проблемы земляного полотна. Недаром на дороге, в городе Сочи, была создана одна из первых на сети инженерно-геологическая база. Недаром она сразу стала, да и до сих пор считается, одной из наиболее сильных среди других.

Дорога постоянно проводила большой комплекс мероприятий по диагностике состояния земляного полотна и предупреждению негативных последствий развития неблагоприятных геологических процессов. Немало делалось и в плане выполнения стабилизационных мероприятий и усиления земляного полотна на опасных участках. Однако в трудные для всей страны 90-е годы (в первую очередь в связи с финансовыми сложностями) объемы работ по защите земляного полотна на дороге пришлось существенно свернуть. Это не могло пройти без негативных последствий. Дефицит средств обернулся ростом числа участков пути с дефектами сооружений и деформациями земляного полотна.

Одной из самых острых на Северо-Кавказской дороге стала проблема активизации оползневых деформаций. По протяжению отрезков пути, повреждаемых оползнями или оказывающихся под их угрозой, на Северо-Кавказскую магистраль приходится более половины всех подобных участков, имеющихся на сети железных дорог России.

Рельсовые пути на оползневых косогорах мы относим к наиболее сложным с инженерно-геологической точки зрения. На них исключительно велика опасность возникновения внезапных деформаций, приносящих значительный ущерб и создающих непосредственную угрозу движению поездов.

При этом оползневые косогоры обладают, мягко говоря, неприятной особенностью - они периодически активизируются в многолетнем цикле. Полностью стабилизировать опасные склоны очень сложно, да и требует это, как правило, больших капитальных вложений.

Не так давно, в 2004 году, работы по противооползневой защите пути на Северо-Кавказской железной дороге были резко активизированы. Этот, без преувеличения, прорыв состоялся благодаря усилиям, которые целенаправленно развернули два ученика профессора Г.М. Шахунянца - выпускники МИИТа Владимир Борисович Воробьев (в то время начальника Северо-Кавказской) и Владимир Николаевич Сазонов (в то время вице-президента ОАО "РЖД"). Совместно с Московским институтом инженеров транспорта на дороге была разработана программа таких работ, а головная компания отрасли "РЖД" выделила средства на ее выполнение.

Среди первых участков, где стали масштабно осуществляться противооползневые меры, стал отрезок пути между 784-м и 785-м километрами линии Крымская - Новороссийск. Этот двухпутный участок проходит по территории Краснодарского края и обслуживается Новороссийской дистанцией пути Северо-Кавказской железной дороги.

На обследуемом отрезке оба пути испытывали деформации, выражающиеся в просадках и сдвижках его в плане. Надо уточнить, что деформации наблюдались давно - со времени восстановления линии после войны (1945 г). В 1975-м на участке с верховой стороны было выполнено сооружение водоотводов и контрфорсов, а с низовой стороны в 1992-97 годах сооружены контрбанкеты с каменным зубом в основании, между контрбанкетами - свайное укрепление из буронабивных свай, объединенных секциями ростверка.

И все же, несмотря на выполненные противодеформационные мероприятия, участок не был стабилизирован, и осенью 2004-го на нём действовало ограничение скорости движения поездов по обоим путям до 25 километров в час, а в период наиболее активных деформаций и до 15.

Для полноты картины скажем, что участок этот расположен на напряженной линии, которая обеспечивает перевозку большого количества грузов к Новороссийскому порту. В летнее время по ней выполняется интенсивное пассажирское движение к курортам Черного моря. Надо ли объяснять, что ограничение скорости из-за постоянных оползневых деформаций приводило к значительным потерям в поездной работе. По данным дистанции пути, еженедельно на выправку пути в плане и профиле там затрачивалось около 30 человекодней.

На основе скрупулезных изысканий, проведенных по рекомендациям МИИТа, в 2005 и 2006 годах на описываемом участке были проведены серьезные противодеформационные мероприятия. Назовем их, не вдаваясь в технические детали, но и без особых комментариев.

С низовой стороны от пути было сооружено устройство, удерживающее свайный ростверк с заглублением свай в коренные породы; с верховой стороны - дренажная галерея с полным перехватом подземной воды. Были отремонтированы и восстановлены существующие водоотводные сооружения: выпуски из подземных штолен, продольных водоотводных лотков и др.

На сложность стабилизации объекта указывает хотя бы то, что в качестве удерживающей конструкции пришлось применить двухрядный свайный ростверк из свай глубиной 17 метров, диаметром 1,2-1,5 метра и с шагом между ними в два с половиной - три метра, а глубина дренажной галереи составляла до восьми метров.

И ученые, и строители-ремонтники с нетерпением ждали результатов тщательных наблюдений, которые велись за защищенным участком. Собранные в должном объеме данные убедительно свидетельствовали об эффективности выполненных мероприятий.

Другим серьезным оползневым участком, где в 2006 году были начаты комплексные работы по стабилизации, стал отрезок линии Армавир - Туапсе между 1780-м и 1785-м километрами.

Земляное полотно было отсыпано там в верхней части старого оползневого склона (Гурийский оползневой участок шириной пять километров и длиной около пятисот метров), который существовал еще до строительства железной дороги (более ста лет назад). Тогда при прокладке пути произошла подрезка старого оползневого склона, и грунты насыпей отсыпались на стабилизированные участки ниже по склону, что вызвало его перегрузку и способствовало активизации новых оползней. Базисом оползней служит река Пшиш. На ее пойму у подошвы склона выходят их языки.

В пределах описываемого участка, примерно на 20-30 процентах площади древнего оползня, в последнее время произошла активизация оползневых процессов. Нестабильные участки приурочены к верхней части склона (оплывины, смещение грунтов с бровками срыва), а также к зоне непосредственно возле полотна железной дороги.

Участок пути расположен в голове оползня, и практически сразу после его строительства начали возникать деформации (как в верхней части косогора, так и с захватом пути). Последние деформации склона были отмечены в период проведения изыскательских работ и разработки проектов в 2004 и 2005 годах.

Из-за оползневых деформаций на участке постоянно ведутся работы по выправке пути, действуют ограничения скорости движения. Неоднократно проводились противодеформационные мероприятия, включая устройство контрбанкетов, свайного ростверка, многочисленных поперечных дренажных прорезей и штолен. Однако большая часть этих мероприятий не привела к желаемому результату - не удавалось полностью обеспечить стабильность данного участка.

По результатам изысканий, предпринятых в позапрошлом году, были намечены участки, имеющие наибольшие деформации, к которым был отнесен участок 1780-го километра длиной 1100 метров и участки в пределах аварийных водопропускных труб 1782-го и 1784-го километров.

На 1780-м были отмечены значительные деформации склона над путем, при этом в декабре 2005 года произошли случаи сплывов грунта с выходом его на путь. Кроме того, были обнаружены трещины по обочинам земляного полотна, что создавало угрозу сползания железнодорожного пути. Ситуация осложнялась тем, что восстановленные за два года до этого водоотводные лотки были выведены из строя оползневыми деформациями и поверхностная вода попадала в земляное полотно, снижая его устойчивость.

На момент обследования водопропускные трубы 1782 и 1784 километров находились в аварийном состоянии из-за оползневых деформаций и требовали срочной замены.

В 2006 году по рекомендациям МИИТа на этих участках начаты стабилизационные работы.

Сложность участка 1780 километра состояла еще и в том, что коренные породы, в которые можно было бы заглубить удерживающую свайную конструкцию, расположены на глубине более двадцати метров. Водоносные горизонты также расположены глубоко под поверхностью грунта. Поэтому было принято в качестве основного решение проведение террасирования верхней части склона. Объем грунта срезаемого склона на участке составил более трехсот тысяч кубических метров.

На первом этапе стабилизации оползневых участков 1782 и 1784 километров необходимо было заменить аварийные водопропускные трубы и организовать регуляцию поверхностного стока воды. Прикинули, насколько сложно сооружать новые водопропускные трубы под эксплуатируемыми путями без остановки движения поездов. Подсчитали, сколько времени может занять такое строительство. И приняли неординарное решение - применить вместо железобетона металлические гофрированные конструкции, монтаж которых провести без закрытия участка в технологические "окна".

Работы по сооружению водопропускных труб из металлических гофрированных конструкций были с успехом выполнены в апреле прощлого года. Удалось укладываться в технологические "окна".

В настоящее время планируется приступить ко второму этапу стабилизации основания земляного полотна на этих участках. Проектные решения, разработанные с учетом рекомендаций специалистов МИИТа, предусматривают, как и на 784-785 км, устройство свайной удерживающей конструкции и перехват подземных вод дренажами.

Мероприятия по стабилизации оползневых участков на всех перечисленных объектах с высоким качеством выполняются строительной организацией "Строительство транспортных объектов", которую тоже возглавляет выпускник МИИТа, учившийся в 1970-е у профессора Г.М. Шахунянца, Олег Кимович Егоров.

Еще одно чрезвычайно важное направление обеспечения надежности земляного полотна - работы по его защите от скально-обвальных явлений, тоже имеющих массовое распространение на Северо-Кавказской железной дороге, в первую очередь на линии Туапсе - Адлер. Особо опасные участки на этой линии в предыдущие годы были защищены от обвалов скал сложным комплексом капитальных сооружений в виде галерей и подпорных стен.

Дальнейшее возведение капитальных противообвальных сооружений сопряжено со значительными финансовыми затратами и осложняется необходимостью проводить работы, не создавая помех для движения поездов, интенсивность которого неизменно возрастает. Вот почему на дороге было принято решение обеспечить необходимую безопасность движения на скально-обвальных участках за счет применения легких металлических покровных сеток. Этот прогрессивный способ защиты пути широко применяются на горных автомобильных и железных дорогах за рубежом.

Сейчас на линии Туапсе - Адлер с помощью навесных сеток защищено более семи с половиной километров пути.

Другим перспективным решением, нашедшим применение на Северо-Кавказской железной дороге, стала контрольно-оповестительная сигнализация, предупреждающая о выходе на путь селевых потоков, оползневых масс грунта, обвалов и осыпей.

Применение современных систем защиты пути от скально-обвальных явлений позволило при обеспечении необходимого уровня безопасности в десятки раз сократить как стоимость противообвальных сооружений на дороге, так и сроки их строительства.

Убедительным свидетельством успешной работы по стабилизации земляного полотна и искусственных сооружений в сложных инженерно-геологических условиях Северо-Кавказской железной дороги служит и то, что именно на ней в период с 2 по 5 октября текущего года планируется провести сетевую школу по обмену опытом по этим вопросам. Соберутся специалисты - теоретики и практики - со всей страны. В плане работы школы посещение объектов, о которых мы рассказали, ознакомление с положительными результатами продуманной борьбы с последствиями недружественных проявлений природы.

© Евразия Вести VIII 2007







VIII 2007

Евразия Вести VIII 2007

Комплексные задачи инфраструктуры

Диагностика и оценка состояния пути

Новое в ремонте и реконструкции инженерных сооружений

Путевое хозяйство: как расшивать узкие места

Прогресс путевого хозяйства: реализация начинается здесь

Совершенствование конструкции скоростного пути

Эксплуатационные параметры улучшились... в десятки раз!

Оптимизация производства и эксплуатации сложной технической системы

Вчера, сегодня и завтра флагмана путевого машиностроения

Ясные перспективы завода-ветерана

Качество и оперативность - тенденция будущего

У завода есть будущее

Людиновскому машиностроительному заводу - 40 лет

Главная задача – обеспечить высокое качество путевой техники

Путевые машины европейского уровня

"Калугапутьмаш" - совершенству нет предела

"Кубаньжелдормаш" - завод высоких технологий

Кировский машзавод - продукция высокого класса

Технические объекты инфраструктуры под контролем

ТВЕМА: "Наш профессионализм - гарантия вашей безопасности"

Хорошее начало - половина успеха

Новейшее поколение путевой техники

Перспективы развития машиностроения

Международный железнодорожный салон техники и технологий ЭКСПО 1520

Железным дорогам России - 170 лет!

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести