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:


 

ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Современные требования к искусственным сооружениям: надежность, безопасность, долговечность

Железнодорожные искусственные сооружения и земполотно требуют к себе особого внимания в вопросах содержания, капитального ремонта и реконструкции. О мерах по улучшению состояния и содержания железнодорожных искусственных сооружений и земляного полотна пойдет речь в статье заместителя начальника Департамента пути и сооружений ОАО «РЖД» Игоря Юрьевича Малинина.

Современные требования к искусственным сооружениям: надежность, безопасность, долговечность
Современные требования к искусственным сооружениям: надежность, безопасность, долговечность
Современные требования к искусственным сооружениям: надежность, безопасность, долговечность
Современные требования к искусственным сооружениям: надежность, безопасность, долговечность
Несмотря на целенаправленное проведение работ по реконструкции и ремонту, на сети железных дорог продолжает эксплуатироваться значительное число дефектных и не соответствующих современным нормам сооружений. Например: 28% железнодорожных тоннелей, 19% автодорожных путепроводов на балансе дистанций пути, 16% пешеходных мостов, 11% больших мостов отнесены к категории дефектных сооружений.

В отличие от других элементов железнодорожной инфраструктуры инженерные сооружения рассчитаны на наиболее длительный срок эксплуатации. Однако установленный при массовом железнодорожном строительстве в России и казавшийся вполне достаточным нормативный срок эксплуатации в 100 лет к настоящему времени уже существенно превышен значительным числом сооружений. До сих пор в эксплуатации на главных железнодорожных направлениях находятся сооружения, построенные в период с 1861 по 1907 годы под поездные нагрузки, существенно меньшие действующих сейчас. Доля таких сооружений составляет 30% от общего количества эксплуатирующихся мостов, водопропускных труб, земполотна и имеет тенденцию к увеличению в ближайшие годы. На сети железных дорог еще продолжают эксплуатироваться около 1100 металлических пролетных строений спроектированных по нормам 1907 года и более ранних, общим весом 50 тыс. т.

В силу происходящих в последние годы климатических и гидрологических изменений осложняются условия эксплуатации земполотна, также построенного более века назад. За период с 2006 по 2010 год имел место 31 случай схода снежных лавин на железнодорожный путь с общим перерывом движения более 150 часов. Потепление климата начинает также негативно влиять на состояние земполотна, расположенного на многолетнемерзлых грунтах. Активное оттаивание грунтов основания насыпей приводит к повышенной деформативности земполотна. При этом предлагаемые меры по сооружению охлаждающих контуров, каменных набросок не в полной мере решают задачу обеспечения стабильности земполотна на многолетнемерзлых грунтах.

Кризисные явления в экономике привели к резкому (2,3 раза), падению объемов работ по оздоровлению инженерных сооружений. Такое положение сохраняется на протяжении 2009 и 2010 годов. Существенного улучшения не ожидается и в 2011 году. Если снижение объемов в 2009 году в силу большого количества задельных работ не было заметно, то в 2010 году снижение стало более чем очевидно. Суммарный объем замены дефектных металлических пролетных строений в 2010 году по сравнению с 2009 годом упал в 5,3 раза с 28,4 тыс. т до 5,4 тыс. т. Укладка безбалластного мостового полотна по всей сети сократилась в 2,2 раза с 3900 куб. м до 1800 куб. м, что сопоставимо с объемами работ по БМП на одной только Московской железной дороге в 1999–2001 годах, выполнявшей укладку 1500–1600 куб.м. ежегодно. Значительные сокращения произошли по всем видам ремонтных работ. Как следствие, в 2010 году впервые за 10 лет отмечен рост дефектности сооружений, что говорит о весьма ограниченном остаточном ресурсе надежности ряда сооружений. Прежде всего это касается опор мостов, кирпичных и каменных водопропускных труб постройки до 1907 года, на большинстве которых за все время эксплуатации не проводилось работ по капитальному ремонту и усилению. Сооружения, выслужившие более нормативного срока эксплуатации, подлежат безусловному переустройству, но пока возможности компании ограничены, на первый план выходит требование максимально эффективного управления имеющимися средствами. Для этого необходимо привести существующую систему надзора и содержания искусственных сооружений и земполотна к требованиям настоящего момента.

Обновленная система содержания инженерных сооружений должна основываться на:

– оперативной и качественной диагностике стареющих сооружений сети железных дорог, обязательная оценка остаточного эксплуатационного ресурса для каждого сооружения;

– едином методическом подходе к проведению обследований и испытаний;

– единой автоматизированной системе обработки результатов обследований;

– определению оптимальной стратегии проведения работ по оздоровлению сооружений, предусматривающей также выбор оптимального соотношения между текущим содержанием, капитальным ремонтом и реконструкцией;

– более профессиональном выполнении работ по текущему содержанию и ремонту силами специализированных организаций.

Имеющаяся система содержания и надзора за инженерными сооружениями находится в крайне неудовлетворительном состоянии. Среднесетевая численность мостового цеха дистанции пути не превышает 10 человек, оснащенность инструментом и оборудованием для ремонта и содержания искусственных сооружений составляет 13% от необходимого. В таких условиях обеспечить качественное содержание искусственных сооружений, эксплуатирующихся уже за пределами нормативного срока эксплуатации и в которых все чаще возникают все более сложные и серьезные дефекты, представляется маловероятным. Имеющаяся статистика подтверждает этот тезис. Из года в год при проведении весеннего и осеннего комиссионных осмотров выявляется примерно одинаковое количество неисправностей искусственных сооружений, из которых до следующего осмотра устраняется до 50% неисправностей. При таком проценте реального устранения неисправностей была бы отмечена тенденция к общему их снижению, но этого не происходит. Это свидетельствует о том, что прежде всего отрабатываются легкоустранимые и малозначимые неисправности, а серьезные дефекты остаются неустраненными, продолжают развиваться и снова фиксируются при очередном осмотре. Такой вывод подтверждается результатами проверок текущего содержания искусственных сооружений, проводимых Центром ИССО на железных дорогах. Практически в каждом отчете о проведенной проверке отмечается низкий уровень текущего содержания.

Из анализа текущего содержания Департаментом пути и сооружений сделан вывод о неэффективности существующей системы содержания инженерных сооружений и необходимости ее серьезного изменения. На ежегодной сетевой школе по обмену опытом реконструкции, капитального ремонта и содержания искусственных сооружений и земляного полотна, проведенной в сентябре 2009 года на Дальневосточной железной дороге, был рассмотрен вопрос создания на железных дорогах специализированных подразделений по содержанию и ремонту искусственных сооружений. К настоящему времени готовность к созданию дистанций пути по искусственным сооружениям и переходу к новой системе содержания, предусматривающую большую мобильность, концентрацию сил и средств и техническую оснащенность, адекватную состоянию инженерных сооружений, подтвердили большинство железных дорог сети, причем сделано это без какого-либо давления со стороны Департамента пути и сооружений, что свидетельствует о понимании руководителями путевого хозяйства железных дорог необходимости перемен в содержании инженерных сооружений.

Неудовлетворительная обстановка сложилась в последние годы и с диагностикой инженерных сооружений. Старение сооружений и отсутствие достаточного для их реконструкции финансирования ставит перед диагностикой искусственных сооружений и земполотна значительно более сложную задачу – перейти от констатации факта наличия дефектов к оценке долговечности и надежности сооружения, к определению его остаточного эксплуатационного ресурса. Это позволит Департаменту пути и сооружений и службам пути железных дорог более эффективно управлять имеющимися средствами, направляя их на действительно первоочередные объекты, и оптимизировать затраты на содержание и ремонт искусственных сооружений.

Для решения этой задачи прежде всего необходимо оснастить 27 дорожных мостоиспытательных станций и 17 инженерно-геологических баз современным диагностическим оборудованием, обеспечить мобильными средствами доставки и создать единую систему автоматизированного управления хозяйством инженерных сооружений, основанную на оценке надежности сооружений – то есть систему, способную определять вероятность безотказной работы сооружения, их долговечность и ремонтопригодность, позволяющую прогнозировать изменение состояния сооружения во времени. Имеющиеся разработки СГУПС в части балльной оценки состояния и содержания искусственных сооружений и земполотна создают хорошие предпосылки для разработки современной системы оценки и управления рисками в хозяйстве инженерных сооружений ОАО «РЖД». Необходимо адаптировать балльную оценку к требованиям сегодняшнего дня по параметрам безотказности, ремонтопригодности, безопасности и долговечности. А в целом подход СГУПСа к оценке состояния сооружений соответствует общепринятой мировой практике. Также на балльной оценке основаны, с различными вариациями по количеству баллов, системы управления сооружениями в США, Германии, Франции, ряде других стран ЕС, Японии.

Оснащение дорожных мостоиспытательных станций и инженерно-геологических баз современными вагонами-лабораториями, начатое по инициативе департамента пути и сооружений в текущем году, будет продолжено в 2011–2015 годах. В рамках инвестиционного проекта «Строительство и реконструкция искусственных сооружений» на железные дороги будет направляться не менее 5 лабораторий ежегодно. К формированию необходимого комплекса оборудования и инструментов для вагонов-лабораторий были привлечены ведущие специалисты НИИ Мостов, ВНИИЖТ, СГУПС, МИИТ и Центра ИССО, что позволило обеспечить выбор самых современных технических средств диагностики. В комплекс оборудования входят: универсальная компьютерная система сбора и обработки данных Quantum X, магнитный структуроскоп для оценки остаточного ресурса металлических конструкций, ферроскан для определения армирования в железобетонных конструкциях, стационарные и полевые лаборатории для определения свойств грунта, георадары и комплект электроразведочной и сейсмоаппаратуры, электронные тахеометры для геодезических работ и ряд других необходимых для диагностики приборов и инструментов. Это позволит решить вопрос обновления диагностики на уровне железных дорог сети и создаст основу для формирования качественной базы данных для системы управления инженерными сооружениями. По оснащению дорожные мостостанции и геобазы должны выйти на уровень подразделений Центра ИССО и тем самым будут созданы условия для формирования в рамках кампании единой системы диагностики искусственных сооружений и земполотна. При появлении новых технологий неразрушающего контроля инженерных сооружений и нового диагностического оборудования соответствующие изменения будут вноситься в комплекс диагностических лабораторий мостостанций и геобаз. Оснащение диагностических подразделений современными техническими средствами и, соответственно, возможность получения оперативной, качественной и максимально достоверной информации о сооружении являются основой системы управления инженерными сооружениями.

Следует отметить, что в текущем году создана мостоиспытательная станция на Калининградской железной дороге и, таким образом, после надлежащего оснащения этой мостоиспытательной станции квалифицированной диагностикой будут охвачены все сооружения сети.

Важнейшую роль в процессе формирования единой системы управления инженерными сооружениями Департамент пути и сооружений отводит Центру обследования и диагностики инженерных сооружений – филиалу ОАО «РЖД». Центр ИССО является единственной в системе ОАО «РЖД» структурой, располагающей необходимой технологической базой и квалифицированными кадрами, специализированными в области проведения обследований инженерных сооружений в масштабе сети железных дорог. Процесс создания системы управления рисками в хозяйстве инженерных сооружений должен направляться и контролироваться со стороны такой организации, располагающей значительной статистической информацией по инженерным сооружениям и формирующей ежегодную общесетевую базу данных о состоянии искусственных сооружений и земляного полотна.

Для обеспечения работы по созданию и дальнейшему сопровождению автоматизированной системы управления инженерными сооружениями скорее всего потребуется сформировать в Центре ИССО (в пределах его штатной численности) отдел, а возможно, и не один, в задачи которого будет входить анализ и ввод данных, необходимых для вычисления параметров надежности, контроль и обеспечение полноты и достоверности данных, поступающих с железных дорог, методическое руководство работой дорожных мостостанций и геобаз. Эту работу Центр ИССО должен будет осуществлять совместно со СГУПС, которому отводится роль основного разработчика системы.

Практика, когда Центр ИССО оперативно откликается на вновь возникающие перед путевым хозяйством задачи, имеется. С 2009 года в составе Центра ИССО эффективно действует отдел мониторинга мостовых конструкции, задачей которого стал контроль качества изготовления металлических пролетных строений и их соответствия требованиям ОАО «РЖД». С помощью этого отдела, выступающего фактически как инспекция заказчика и действующего помимо заводской мостовой инспекции, удалось в достаточно короткий срок навести порядок в поставках и поднять качество мостовых металлоконструкций для объектов ОАО «РЖД».

Еще одним из направлений повышения эффективности содержания инженерных сооружений является внедрение современных ресурсосберегающих технологий, малообслуживаемых конструкций и более долговечных материалов. За последний год департаментом пути и сооружений рекомендованы к применению прогрессивные конструкции малообслуживаемых мостовых опорных частей с шаровым сегментом, металлические пролетные строения пролетом до 110 м с балластным корытом, долговечное гидроизоляционное покрытие из полимочевины, современные полиуретановые системы лакокрасочных покрытий, деформационные швы для пролетных строений с ездой на балласте, конструкция усиления основной площадки земполотна объемной георешеткой, на участках высокоскоростного движения применено полимерное покрытие балластной призмы, исключающее повреждение колесных пар щебнем. Принято решение о применении при проектировании железнодорожных тоннелей замкнутой гидроизоляции и устройстве в тоннелях безбалластного пути на демпфирующих матах. В текущем году будет откорректирована нормативная база по квалификации затрат при капитальном ремонте и реконструкции.

В следующем году планируется завершить разработку и начать опытную укладку современной контрольно-оповестительной сигнализации на карстоопасных участках, разработать малозатратную технологию усиления земполотна на карстоопасных участках, начать внедрение системы предупреждения о неблагоприятных погодных условиях на лавиноопасных участках. Применить закрепление каменно-набросных бун полимерным материалом. В связи с необходимостью строительства большого количества пешеходных мостов на высокоскоростных направлениях планируется разработать малозатратные и быстровозводимые мостовые конструкции. Планируется начать опытную эксплуатацию цельносварного (безболтового) пролетного строения.

Реализация намеченных мер по модернизации системы содержания и диагностики, внедрение инновационных технологий и материалов при ремонте и обновлении искусственных сооружений и земполотна должны обеспечить приведение комплекса железнодорожных инженерных сооружений к современным требованиям по надежности, безопасности, долговечности и обеспечить безопасность движения поездов с требуемыми скоростями.

© Евразия Вести IX 2010







IX 2010

Евразия Вести IX 2010

Инженерные сооружения - основа эффективной работы железнодорожной инфраструктуры

Оценка рисков в мостовом хозяйстве железных дорог

Перспективные направления развития мониторинга и диагностики земляного полотна ОАО «РЖД»

Новые конструкции железнодорожных мостов

Мониторинг качества изготовления стальных мостов - гарант безопасности движения железнодорожного транспорта

Трасса уходит в горы

Повышая надежность берегоукрепительных сооружений

Инновационные технологии для бестраншейного устройства водопропускных труб

Ради эффективности транспортной инфраструктуры Олимпиады-2014

Стратегия и тактика защиты от коррозии

Адлер - Красная Поляна - трасса олимпийская

ОАО «Мостостройиндустрия» - постоянный партнер ОАО «РЖД»

Тенденции развития конструкции металлических пролетных строений железнодорожных мостов

ООО «Фирма «Теплокор»: взаимовыгодное сотрудничество

Инновационные технологии при строительстве земляного полотна

Уберечь бетон от коррозионно-механических разрушений

Применение полимочевинных покрытий «Колфлекс» для гидроизоляции инженерных сооружений ОАО «РЖД»

Комплексная защита мостовых конструкций от коррозии

Интеллектуальная система мониторинга и управления состоянием искусственных сооружений железнодорожной отрасли России

PDF-формат



 

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

Евразия Вести