А. С. МАРЕНКОВ,
главный специалист ФАУ «ФЦС»
С 2015 ГОДА МИНСТРОЙ РОССИИ АКТИВНО РАЗВИВАЕТ НОРМАТИВНУЮ ТЕХНИЧЕСКУЮ БАЗУ, В ТОМ ЧИСЛЕ, ДЛЯ
ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА. В ЧАСТНОСТИ, В 2024 ГОДУ В ОБЛАСТИ ТОННЕЛЕСТРОЕНИЯ ЗАПЛАНИРОВАНЫ
РАЗРАБОТКА ОДНОГО СВОДА ПРАВИЛ И ПРОВЕДЕНИЕ ДВУХ ПРИКЛАДНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ
В 2024 году проводятся работы по разработке свода правил «Бетонные и железобетонные конструкции транспортных сооружений тоннелей и метрополитенов. Правила ремонта».
Дополнительно для развития нормативно-технической базы Минстроем России инициировано проведение необходимых научных исследований, результаты которых по их завершению будут внедрены в нормативную техническую базу. А именно: научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по темам «Разработка методики прогнозирования скорости износа режущего инструмента механизированных щитовых комплексов при сооружении транспортных тоннелей и метрополитенов на основании исследований абразивности грунтов» и «Экспериментальные исследования анкерных химических креплений отечественного производства для применения на объектах транспортного назначения (мосты, автомобильные и железнодорожные тоннели и т. п.), в том числе при высоких нагрузках».
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
В настоящее время требований, установленных в СП 120.13330.2022 «СНиП 32-02-2003. Метрополитены» и СП 122.13330.2023 «СНиП 32-04-97. Тоннели железнодорожные и автодорожные», недостаточно. Данные своды правил необходимо дополнить правилами проектирования, производства и приемки работ при выполнении капитального ремонта подземных сооружений транспортного назначения (транспортных тоннелей и метрополитена). СП 120.13330.2022 распространяется только на новое строительство и реконструкцию, требования к проведению капитального ремонта не установлены.
Профессиональное сообщество (Тоннельная ассоциация России, в составе которой более 50 членов — научные, проектные, учебные и производственные организации в области подземного строительства, в том числе такие авторитетные, как Институт «Мосинжпроект», АО «ЦНИИТС» и др.) неоднократно высказывало свою позицию по вынесению вопросов, касающихся ремонта ж/б и бетонных конструкций транспортных сооружений тоннелей и метрополитенов, в отдельный свод правил.
Это связано в первую очередь с тем, что если вносить изменение в СП 120.13330.2022 касаемо ремонта, то документ будет увеличен по объему практически в два раза, им будет трудно пользоваться.
Вместе с тем основой для разработки положений нового свода правил послужили результаты проведенного в 2022 году НИОКР по теме «Исследование современных методов капитального ремонта и реконструкции подземных сооружений транспортного назначения».
В новом документе будут установлены требования к техническим решениям по применению технологии устройства компрессионной герметизации деформационных швов и установлению диапазона допустимого снижения паропроницаемости для объекта ремонта, что обеспечит снижение стоимости эксплуатационных затрат за счет
увеличения сроков службы строительных конструкций, повышающих межремонтные периоды. Будет внедрен новый способ устройства компрессионной герметизации швов, примыканий, сопряжений, трещин, расщелин.
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
В результате НИОКР по теме «Разработка методики прогнозирования скорости износа режущего инструмента механизированных щитовых комплексов при сооружении транспортных тоннелей и метрополитенов на основании исследований абразивности грунтов» планируется разработка методики подбора режущего инструмента в разных инженерно-геологических условиях. С целью повышения износостойкости будут установлены нормируемые параметры по результатам проведенных исследований свойств сыпучих грунтов, включающие в себя полученные зависимости скорости износа режущего инструмента тоннеле-проходческих щитов от абразивности. Под заданную скорость проходки в зависимости от вида грунта станет возможно подобрать режущий инструмент. Ожидаемые результаты позволят создать техническую базу для актуализации СП 120.13330.2022 и СП 122.13330.2023. Исследование и обоснование прогноза абразивных свойств сыпучего грунта по результатам их лабораторных испытаний и статистики замен режущего инструмента на ТПМК также позволит разработать ГОСТ «Подбор режущего инструмента механизированных щитовых комплексов при сооружении транспортных тоннелей и метрополитенов».
Стоимость заменяемого режущего инструмента составляет от 1 до 15 евро на 1 м3 разрабатываемого грунта при среднем показателе 5 евро на 1 м3. Снижение стоимости работ на 20% (1 Евро/м3) за счет проведения планово-предупредительных замен режущих инструментов при годовой разработке грунта 2300 м3 (в Москве задействовано 23 ТПМК, обеспечивающих каждый проходку тоннелей 2,5 км тоннелей в год) только для российской столицы даст годовой экономический эффект около 190 млн рублей за счет возможности подбора режущего инструмента в зависимости от конкретных геологических условий, а именно абразивности и истираемости, влияющих на изнашиваемость резцов инструмента.
ИССЛЕДОВАНИЕ АНКЕРНЫХ ХИМИЧЕСКИХ КРЕПЛЕНИЙ
НИОКР по теме «Экспериментальные исследования анкерных химических креплений отечественного производства для применения на объектах транспортного на-
значения (мосты, автомобильные и железнодорожные тоннели и т. п.), в том числе при высоких нагрузках», проводятся в связи с тем, что в настоящее время отсутствуют стандартизированные методики по определению основных физико-химических характеристик именно клеевых композиций (на эпоксидной и эпоксиакрилатной основах). Соответственно, необходима стандартизация с учетом их специфики (время полимеризации, время отверждения, время набора прочности).
Целью НИОКР является получение нормируемых параметров при использовании химических анкерных крепежей отечественного производства при проведении работ по ремонту на объектах транспортной инфраструктуры. Будут установлены диапазон для минимального краевого расстояния, минимального межосевого расстояния, коэффициент условий работы, допускаемые вытягивающие и срезающие нагрузки на объектах (в том числе при высоких нагрузках) в различных зонах влажности и в зависимости от степени воздействия окружающей среды. Обоснованное внесение изменений в НТД обеспечит внедрение материалов и технологий (анкерных химических креплений отечественного производства и их составляющих — пистолеты для картриджей, сетчатые гильзы, насосы и т. п.) в сегменте рынка в среднем в 1,25 раза (в денежном эквиваленте: 155 млн рублей) при объеме рынка в 2021-2022 гг. в 790,8 т (615 млн рублей в стоимостном выражении). Это в свою очередь даст эффективность в размере 49,6 млн рублей, затем 248 млн рублей нарастающим итогом за 5 лет — в 7,63 раза и в 41,3 раза соответственно. Также будут сокращены объемы и сроки ремонтно-восстановительных работ (в том числе на объектах транспортной инфраструктуры), что приведет к сокращению затрат на строительство / ремонтно-восстановительные работы на 1,1–1,2% ежегодно (в денежном эквиваленте только по Москве эффективность составит 45–55 млн рублей ежегодно).
Таким образом, эффективность внедрения результатов данных НИОКР будет составлять: 49,6+55=104,6 млн рублей (248 + 275 = 523 млн в пятилетней перспективе).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Качественное изменение и развитие системы нормативного технического регулирования в строительной отрасли является приоритетным направлением нашей работы. ФАУ «ФЦС» в ежедневном режиме реализовывает самые амбициозные задачи, направленные на решение стратегических вызовов, которые стоят перед страной, в том числе в области транспортного тоннелестроения.
