Реализация потенциала, заложенного в Стратегии развития железнодорожного транспорта до 2030 года, позволяет интенсифицировать движение пассажиро- и грузопотоков, снизить издержки, одновременно повысив качество и комфортность перевозок до мировых стандартов. Стоимость выполняемых работ вместе с этим должна быть оптимальной, чтобы обеспечить победу в конкурентной борьбе за подряд с компаниями, работающими на рынке строительных услуг.
Это возможно лишь при условии развития и постоянного совершенствования инновационных направлений в железнодорожном строительстве. Так, перед нашей компанией стоит цель – достигнуть эффективных результатов при безусловном соблюдении безопасности перевозок, постоянном росте качества предоставляемых услуг, высоком уровне инноваций.
Показательным примером освоения инновационных технологий является использование новейшей методики строительства железнодорожного пути, а именно безбалластной конструкции верхнего строения пути с низким уровнем вибрации LVT (LowVibrationTrack).
Данная технология уже успела зарекомендовать себя при реализации многих известных и престижных железнодорожных проектов. В России она впервые была применена в июне 2013 года в тоннелях № 6 и 7 участка Туапсе – Адлер при реконструкции пути во время подготовки Большого Сочи к Олимпийским играм 2014 года. По данной технологии было уложено 1,77 км пути. Кроме того, Северо-Кавказская дирекция инфраструктуры планирует таким методом произвести укладку пути общей протяженностью 3,4 км в Лысогорском и Гойтхском тоннелях.
Система LVT удобна с точки зрения ремонта – все элементы легкозаменяемы. Схема ремонта такова: распускаются скрепления, плеть без разрезания поднимается домкратом, извлекается нужный бетонный блок и вместо него укладывается новый. Все, что остается сделать, – это опустить рельсовую плеть. Ремонтная операция завершена. Местные путейцы были приятно удивлены как скоростью, так и легкостью самого процесса.
Конструкция LVT состоит из бетонных блоков (полушпал), уложенных на эластичные прокладки, помещенные в резиновые чехлы, замоноличенных в бетонное основание пути. Такая конструкция максимально способствует гашению вибраций и снижению воздействия на обратный свод тоннеля. Подбор конструктивных компонентов для конкретного проекта и применение различных систем крепления помогают учитывать требования любых железнодорожных проектов.
Основными преимуществами такой конструкции верхнего строения пути являются:
– более эффективная защита от вибрации и шума, благодаря двум уровням эластичности конструкция ослабляет вибрацию во всех частотных диапазонах;
– «перевернутая» конструкция (монтаж сверху вниз) и большое заглубление блоков БКП в бетон дают точность геометрических параметров в пределах ±0,5 мм, что обеспечивает высокую точность укладки верхнего строения пути и долговременное обеспечение требуемой высоты верха головок рельсов;
– мобильность производства бетонных блоков (полушпал) системы LVT и возможность их изготовления в непосредственной близости от тоннелей;
– высокий уровень механизации и скорость монтажа системы LVT – до 200 погонных метров за смену;
– низкая стоимость эксплуатации и ремонта пути, оснащенного данной системой (отсутствует необходимость в его подбивке, выправке, рихтовке с применением путеремонтной техники);
– замена вышедших из строя бетонных блоков LVT без разрезания рельса и уборки путевого бетона;
– хорошая аэродинамика и простой доступ к рельсам.
Таким образом, преимущества системы LVT заключаются, прежде всего, в эффективном понижении вибрации, хорошей аэродинамике, длительном сроке службы, высокой точности и скорости укладки верхнего строения пути. Результат укладки пути по технологии LVT в тоннелях № 6 и 7 был положительно оценен Президентом ОАО «РЖД» В.И. Якуниным.
Данная работа получила также высокую оценку эксплуатирующей организации. Начальник Северо-Кавказской дирекции инфраструктуры в письме от 16.04.2014 года № 3341/СКДИ подтвердил, что во время проведения зимних Олимпийских игр в гор. Сочи в условиях повышенной нагрузки (210 пар поездов в сутки) модернизированный путь с устройством LVT показал высокие эксплуатационные характеристики. Балловая оценка понизилась со 113 единиц на щебеночном основании до 10 единиц на сплошном основании LVT, полностью ликвидированы недостатки, связанные с состоянием балластного слоя.
Еще одним технологическим прорывом стало создание ситуационного центра комплекса железнодорожных тоннелей на сложном горном кластере участка Адлер – Красная поляна с системой мониторинга тоннелей.
Работа ситуационного центра включает несколько составляющих.
Во-первых, это система видеонаблюдения, которая позволяет следить за ситуацией в тоннелях и на припортальных площадях в режиме реального времени.
Во-вторых, система громкоговорящего оповещения (ГГО), с помощью которой работники оповещаются о приближении подвижного состава к тоннелю.
В-третьих, система геотехмониторинга, позволяющая производить:
– мониторинг напряженно-деформированного состояния элементов внутренней отделки тоннелей;
– сейсмический мониторинг;
– мониторинг естественного электромагнитного излучения массива пород.
В-четвертых, система АСУ ТП, которая обеспечивает централизованный диспетчерский контроль и управление следующими технологическими объектами:
– система электроосвещения тоннеля;
– система электроснабжения;
– система вентиляции тоннеля, штольни и сбоек;
– система контроля ворот;
– система автоматической пожарной сигнализации и пожаротушения;
– система водяного пожаротушения;
– система резервного электропитания;
– система контроля воздушной среды (микроклимат и наличие вредностей);
– система обогрева лотков.
Комплекс систем мониторинга направлен на обеспечение жизнедеятельности объектов инженерных сооружений, безопасности перевозочного процесса, своевременное обнаружение нестандартных ситуаций и реагирование в соответствии с установленными регламентами.
В последние годы резко обострилась ситуация с оползневыми явлениями на участке Туапсе – Адлер. Это наносит ущерб графику движения поездов, инфраструктуре в целом, а также имиджу компании. Для своевременного прогнозирования возможных ситуаций и принятия мер профилактики с 2009 года на данном участке внедряются системы скально-обвальной сигнализации различных видов. Контрольно-оповестительной системой оборудованы 11 участков общей протяженностью 1,736 км, в том числе в 2014 году будет оборудовано 65 участков протяженностью 27,24 км.
Система зарекомендовала себя как надежный инструмент в решении задачи предотвращения наезда подвижного состава на оползающие горные породы неустойчивых склонов. Устройство обвальной сигнализации представляет собой заборную рамку (контур), состоящую из стоек с заполнением сеткой двойного кручения, обтянутой тросом, которая расположена на бордюрной стенке, датчики установлены на стойках. Система предназначена для автоматической передачи информации об обвалах и оползнях, сошедших на железнодорожный путь. Основу сигнализации составляет система защитных контрольных контуров, непосредственно взаимодействующая с породой и регистрирующая обвалы, оползни и падение камней размером свыше 15х15х15 см.
Также в границах Северо-Кавказской дирекции инфраструктуры применяется «Система сигнализации оползневых участков железных дорог на основе беспроводной сенсорной сети с многопараметрическими датчиками».
Система применяется для дистанционного мониторинга общей устойчивости подверженных оползневым процессам откосов и склонов насыпей и выемок по результатам автоматизированных расчетов с учетом влажностного режима, динамического сейсмического и поездного воздействия.
Конструкция системы позволяет применять ее на различных объектах с минимальными изменениями аппаратной и программной части. Использование СПД для трансляции сигналов в центры принятия решений по безаварийному пропуску подвижного состава дает возможность использовать разрабатываемую Систему как элемент Центра диагностики объектов инфраструктуры.
Опытный образец смонтирован на перегоне Мацеста – Хоста 1972 км. Эксплуатационные испытания системы сигнализации оползневых участков железной дороги проведены в августе 2013 года.
Данная система представляет собой самоорганизующуюся и самовосстанавливающуюся сеть из множества датчиков, объединенных радиоканалом.
В результате работы Системы появляется возможность вести дистанционный мониторинг состояния объектов, склонных к внезапным деформациям оползневых откосов, склонов насыпей и выемок. На основе информационных сигналов, вырабатываемых Системой, выполняются действия по передаче информации дежурным по станциям, ограничивающим перегон, а также поездному диспетчеру и дорожному мастеру для принятия решения о возможном ограничении скоростного режима на данном участке или о закрытии участка для движения и вызове бригады, чтобы провести контрольный осмотр опасного склона (откоса). В течение всего этого времени в центре мониторинга продолжается видеоконтроль объекта и слежение за показаниями измеряемых параметров.
По отношению к аналогам Система имеет следующие преимущества:
– возможность прогнозировать устойчивость откосов и склонов в автоматическом режиме по результатам измерения физического состояния грунтов и динамического техногенного и природного воздействия на них;
– возможность контролировать работоспособность Системы и состояние объекта мониторинга с использованием видеонаблюдения;
– централизация обработанной информации и видеосигналов в центрах мониторинга.
Комплексной оценкой состояния геометрии пути является балловая оценка. В свою очередь, геометрические параметры во многом зависят от состояния земляного полотна, от его устойчивости к внешним воздействиям. Очередным инновационным решением в части усиления основной площадки земляного полотна стало применение объемной георешетки на участках реконструкции верхнего строения пути. С этой целью за последние три года было уложено 82,8 км объемной георешетки (2011 год – 36,0 км; 2012 год – 36,8 км; 2013 год – 10,0 км). В 2014 году планируется укладка 51,6 км. Мониторинг технического состояния пути на участках с усилением основной площадки объемной георешеткой показал только отличные показатели балловой оценки и отсутствие расстройств геометрических параметров рельсовой колеи, что, в свою очередь, ведет к снижению затрат на текущее содержание пути.
В целях сокращения трудоемкости процесса укладки георешетки, снижения продолжительности времени для проведения данной работы уже в 2014 году работы по укладке георешетки проводятся механизированным способом.
