Высокоскоростные магистрали. Краткий экскурс.

ЖД-транспорт крайне важен для России. Сеть железнодорожных магистралей России по протяженности на третьем месте в мире. В 2022-2023 году грузоперевозки по железной дороге составили 85% от всего внутреннего грузооборота России. Но это не относится высокоскоростных ж/д перевозкам.
Около сорока лет назад, во времена СССР, были предприняты попытки создания проектов высокоскоростных магистралей (ВСМ) из Москвы в Крым и СПб. Но и до сих пор нет в России ВСМ.
Высокоскоростной наземный транспорт (ВСНТ) есть в Японии, Китае, Южной Корее и Европе, где страны объединены единой высокоскоростной ж/д сетью со специализированными путями. Сегодня высокоскоростные поезда летят со скоростью 300—400 км/ч. Лидер здесь – Китай, понадобилось чуть более десяти лет для объединения регионов страны, общая протяженность высокоскоростных трасс 67%.

У нас в стране у самого быстрого состава - «Сапсан» между Москвой и Санкт-Петербургом средняя скорость 200 км/ч.
Создание ВСМ - масштабный и сложнейший проект, который требует:
- укладки ж/д полотна, способного выдерживать сверхвысокие скорости;
- разработки и производства подвижного состава с определенными характеристиками;
- огромных финансовых вложений (сотен миллиардов рублей).

Не стоит забывать не только о шансе на улучшение качества жизни для населения, но и о доступности поездок.
В странах, где развиты ВСМ целевой аудиторией чаще всего выбираются туристы и специалисты, совершающие поездки по службе без затрат на гостиницу, т.к. поездку по магистрали даже между конечными станциями можно совершить за день.
По словам вице-президента Центра экономики инфраструктуры (ЦЭИ) Павла
Чистякова . для принятия решения о строительстве ВСМ учитываются:
1. плотность и концентрация населения в городах, которые друг от друга расположены на 400–600 километров.
2. платежеспособность жителей для пользования ВСМ.
3. и как следствие — социально-экономический эффект от реализации проекта.
И здесь следует уделить внимание расположению станций.
В качестве примера можно привести ситуацию со строительством ВСМ в Японии: было проблематично довести линию до главной станции Осаки. Была построена новая ж/д – станция для ВСМ.
Большая часть европейских проектов ВСМ стараются использовать старые станции в центральных районах мегаполисов. Но при создании новых станций в небольших городах улучшается транспортная доступность для жителей, появляются новые рабочие места.
А проект развития ВСМ в Китае изначально делал акцент на окраины городов. Ведь подобное строительство новых станций позволяет преобразовать окраины в новые деловые районы.

Система путей для высокоскоростной железной дороги

Структура пути для ВСМ известна как Синкансэн в честь уникальной японской разработки. ВСМ была изобретена и получила развитие в Японии, и теперь этот термин является синонимом высокоскоростного трека. Первая высокоскоростная линия в Японии, то есть Токайдо Синкансэн, начала работу в 1964 году между Токио и Син-Осакой. Традиционная (баластная) конструкция при геометрии обычных путей с балластом часто нарушалась с увеличением плотности движения. Для сокращения времени на техническое обслуживание и с нехваткой рабочей силы возникла необходимость внедрения пути, не требующего особого обслуживания.
Было разработано полотно, состоящее из сборных железобетонных (ЖБ) плит, поверх которых устанавливаются крепежные устройства и рельсы. Анкерное соединение предотвращает перемещение плиты в продольном или поперечном направлении. Железобетонные плиты (шириной 2200 мм, длиной 4900 мм и толщиной 190 мм) для путей были произведены на заводе. Вес одной плиты составил около 3,9 тонн, производственный цикл - около 24 часов.
Из опыта Японии было установлено, что, хотя первоначальная стоимость строительства пути из плит примерно в 1,3 раза выше, чем у обычного пути. Но если принять во внимание стоимость жизненного цикла в долгосрочной перспективе, путь из плит, похоже, выиграет гонку.
ВСМ из сборных железобетонных (ЖБ) плит сохраняет путь в лучшем состоянии, чем традиционная конструкция с рельсами. К тому же стоимость обслуживания пути из плит составляет около 1/4 стоимости традиционного пути. Из японского опыта было установлено, что более высокие первоначальные затраты на строительство ВСМ из ЖБ-плит компенсируются примерно за 9 лет из-за меньших затрат на техническое обслуживание и рабочую силу. .
Конструкция из сборных железобетонных плит пути легче традиционной, поэтому общая стоимость строительства новой линии, включая стоимость путепровода, может быть меньше. Высота пути из плит меньше по сравнению с традиционным, что приводит к уменьшению площади поперечного сечения туннеля и снижает стоимость строительства примерно на 30%.
В целях снижения стоимости путей в Японии были разработаны путевые плиты рамного типа, которая в отличие от сплошной имеет полую часть. Это позволило сэкономить на бетоне, арматуре и растворе. И дополнительное преимущество заключается в более легкой конструкции.
Быстрое строительство возможно благодаря сборным железобетонным сегментам и специальной путевой машине, которая может обрабатывать и укладывать 5 плит одновременно.
Жесткость и устойчивость к деформации пути из ЖБ-плит значительно выше по сравнению с традиционным, поэтому конструкция прогибается значительно меньше. В случае деформации путь ВСМ становится более плавными за счет распределения нагрузок на большую площадь.. Для расчетной скорости 350 км/ч необходимо обеспечить точность ширины колеи и высоты рельса ± 1 мм. В ВСМ из ЖБ-плит можно получить готовую поверхность рельсов такой высокой точности с помощью рельсовых скреплений, которые допускают вариативную регулировку. Конструкция из плит особенно выгодна в случае виадука и туннеля, благодаря своей более легкой и гладкой конструкции.
Компания «ИКО-Альянс» имеет большой опыт изготовления железобетонных плит в дорожном строительстве согласно требованиям проекта. Наши компетенции и технологическая база позволяют выпускать качественные и надежные индивидуальные железобетонные изделия.