КЕРЧЕНСКИЕ МОСТЫ (обновленный вариант)

КЕРЧЕНСКИЕ МОСТЫ. КЕРЧЕНСКИЙ ДВУХПОЛОСНЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ МОСТ С ПРОЛЕТАМИ И ТОННЕЛЕМ ОТ П.КАВКАЗ ДО КЕРЧИ , ДЛИНОЙ 4,55 КМ, СТОИМОСТЬЮ 7,5 МЛРД РУБ АБСОЛЮТНО БЕЗОПАСНЫЙ ДЛЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ, С АРХИТЕКТУРНОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ, СРАВНИМ ЭРЕСУНСКИМ МОСТОМ, ЕЩЕ БОЛЬШЕ ЭСТЕТИЧЕСКОЕ ВОСПРИЯТИЕ ДАСТ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ДВУХПУТНЫЙ Ж/Д МОСТ, СТОИМОСТЬЮ 10 МЛРД РУБ. П.КАВКАЗ — КЕРЧЬ, МОСТ С ДВУМЯ Ж/Д ПУТЯМИ. С учетом того, что затраты на пролеты будут выше, но требуется аналогично только две трубы для тоннеля, его стоимость составит 10 млрд руб. КЕРЧЕНСКИЙ четырех полосный автомобильный и двух путный ж/д , ( у косы Тузла) стоимость моста — 43,3 млрд руб. На основе поданных заявок на изобретение. «КОНСТРУКЦИИ, ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ КЕРЧЕНСКОГО, КРАСНОЯРСКОГО, БЕРИНГОВА МОСТА» ВАРИАНТ 1А. Рис 4, а). ТЭО ПРОЕКТА КЕРЧЕНСКИЙ МОСТ, ДВУХПОЛОСНЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ, ДЛИНОЙ 4,55 КМ. (ОТ ЮЖНОЙ ЧАСТИ ПОРТА КАВКАЗ ДО КЕРЧИ). На участке порта Кавказ — Керчь, мост крайне необходим во всех вариантах. Из оперативных соображений, наиболее быстро строится мост с тоннелем под судоходной частью. Возможен двухполосный автомобильный с сечением на рис.4, а) либо дополнительно с линией ж/д на рис 4, б), при необходимости , параллельно строится вторая линия (мост). В Керченском проливе сейсмическое влияние достигает 9 балов. По японским данным, на глубине нескольких десятков метров землетрясения не ощущаются, что необходимо учитывать в Керченском проливе — это строить мосты минимально допустимой высоты, а судоходный участок в тоннеле. Так же за тоннель под судоходным участком выступает важный фактор — это отсутствие потребности в сложном строительстве с вантовыми высокими и длинными пролетами. Самое главное - это быстрое строительство, теоретически мост с двумя, тремя полосами движения можно построить за год. В мире , в Греции мост Рио-Антарио построен в более жестких условиях — глубина 65 м, грунт 450м песок, берега раздвигаются по 35 мм/год, сейсмичность активнее. Вантовые пролеты 560м , масса опоры 174 тыс тн, масса пролета 71 тыс тн, площадь основания опоры около 6000 м кв ( удельная нагрузка с учетом выталкивающей силы немного более 30 тн/м кв — 3 кг/см кв или по сути давление каблука ботинка человека), забито 150 стальных труб ф 2 м на глубину 30м. Пролетные строения над опорой так же подвешены на вантах и при землетрясении раскачиваются, предусмотрены компенсаторы по принципу аммортизаторов. В Керченском проливе твердые породы на глубине 45 м, но достаточно и песчаноракушечного грунта для строительства. Удельную нагрузку примем около 3 кг/см кв. ВЫБОР ВЫСОТЫ ПРОЛЕТОВ. На мосту, построенном в 1943 году высота была 3м ... 10м ( на некоторых участках отмечалось влияние волн). Из наблюдений, на отмелях, на ограждающих сетках в заливе порта Кавказ, следы от волн на высоте менее метра. В середине пролива, где глубина до 5 м, исключение влияния волнения моря на высоте 15м. То есть минимально достаточно высоты пролетов 15 м. ВЫБОР ДЛИНЫ ПРОЛЕТОВ. Для автомобильных мостов в США на о.Пончартрейн мост длиной 38 км с пролетами около 17м и вторая ветка с пролетами 25м. В Красноярске на Енисее Транзитный мост с центральным судоходным пролетом 230м и сходящим у берега к трем пролетам 33м. Пролетные строения широко представлены в литературе по мостостроению. Конструктивные отличия не принципиальны, за исключением применения балочнонеразрезных строений. Главное — это технологии изготовления, строительства. В нашем случае, с учетом технологии в изобретении, а так же просчитанных вариантов соотношения стоимости опор, пролетов, для различных пролетов и так же с учетом организации производства и скорости строительства, пролета 33 м мало, а 55м много, принимаем индивидуальную длину 40м. КОНСТРУКЦИЯ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ. Сечение ( двухполосное, автомобильное) показано на рис 4, а), где две балки высотой и шириной по 2,5 м, толщина стен 180мм. Для упрощения технологии, габариты длины и ширины постоянны, толщина может изменяться. По углам сечения сборки закругления, что позволит обеспечить достаточное соединение при вторичном бетонировании. Армированность закладывается по все длине плиты. Плиты собираются в коробку и по технологии скольжения, поставляются на пирс. Технология установления пролетов на опоры может быть по описаннию выше, но в данном случае рациональнее балки устанавливать облегченными без межбалочных пролетных строений и минимально с увеличенной армированностью, что будет полезно в условиях повышенной сейсмичности, а так же возможно будет внутри балки проложить трубопровод для подачи воды, диаметром около 1м. ( Автор считает, что от водопровода на мосту следует отказаться, проложить по дну. Если пролетные строения полностью собрать на берегу, то потребуется дополнительно на мост 60 тн пучковой арматуры.- 3 млн руб. То есть при упрощении технологии, более полной сборке на берегу, в целом расходы будут ниже и короче срок строительства. Для облегчения конструкции, пешеходные переходы выполняются с креплением кронштейнов — 22 и струнного перекрытия. Ширина проезжей части составит 8 м, ж/б сечение пролета составит 4,7 м кв. Удельная армированность пролетных строений, с учетом металла пешеходных проходов, составит порядка 55 кг/м куб. КОНСТРУКЦИЯ ОПОРЫ. В среднем располагается, заглубленное в грунт на 6 м от поверхности воды, ж/б основание диаметром 10м, толщиной 1 м, сходится до тела опоры круглого сечения либо двумя, тремя круглыми сечениями, оболочками опалубки. Круглые составляющие опоры требуются потому, что в некоторых вариантах необходимо предусмотреть погружение полой оболочки до глубины 4,5 м, а круглое сечение держит объемное давление. В целом позволяет изготовить опору, со сваями объемом 350...450 м куб ж/б. Давление на грунт, с учетом веса подводной , надводной части и транспорта — 1000 тн/78 м кв — 1,3 кг/м кв ( в Енисее на дне русла 10 кг/м кв). По кольцу основания опоры отверстия для свай, 15 шт, длиной 15 м, с сечением 300 мм х 300 мм. Это , считая нагрузку только на сваи - 66 тн/сваю или 7,4 тн/дм кв. ( На мосту Пончартрейн, закладывалась прочность бетона для свай 35тн/дм кв. По образцам из хранилища, прочность достигла 840 кг/см кв — 84 тн/дм кв). Фактически в Керченском проливе, где песчаногалечный грунт цементируется и вокруг сваи превращается в бетон, при этом свая не может изогнуться, сдавлена с боков, поэтому нагрузки на сваи могут достигать 350 тн. Возможно использование обычной строительной забивной техники. Отдельно цементируется объем грунта под опорой и вокруг (цементный раствор можно заменить — цементной золой с ТЭЦ) На Керченском мосту 1943г было по 12 свай, сечением около по 20 дм кв. В нашем случае, с учетом дополнительной площади основания, достаточно 15 свай, с сечением 9 дм кв. Известно, в изготовлении бетонных конструкций применяется технология шприцевания цементным раствором подготовленных объемов песчаногравийной смеси, включая бетонирование данным способом под водой. В принципе, прошприцевать песчаноракушечный грунт не должно составить труда, ведь при добыче сланцевого газа, даже разрывают пласты грунта на километровых глубинах, хотя необходимо шприцевать дозированно, без подвижек. ПРОЧНОСТЬ ОПОР. Разрушение от ледохода опор Керченского моста в 1943 г — ни в коем случае не может пугать ( Там бетон заливался в мороз, не набрал прочность, сваи не оградили ледорезом и лед забивался между сваями до самого дна и действовал как клин по всей высоте свай, то есть по сути сваи раздвигались с усилием более 100 тн.с. На Сибирских реках опоры, включая и деревянные, противостоят весенним ледоходам. По расчетным данным, нагрузки на опору будут не более 20 тн, а масса опоры с пролетами около полутора тысяч тн и это без учета закрепления опоры сваями и схемы установки ледорезного скоса, с соответствующим прижимающим действием сил. Для сравнения, если пересчитать на массу человека, то на него будет действовать напор 10 н ( 1 кг) — это в пересчете на «сечение» человека , скорость ветра около 9м/сек. ТОННЕЛЬ. На судоходном участок располагается в тоннеле — трубе участок 300м, плюс по 200 м для выхода к островкам, островки 250 м ( на одном технологически 300м, для изготовления на плаву тоннелей). Объем бетона в пределах объема соответствующего просвета сечения трубы ( двух совмещенных труб) тоннеля, герметизация основания внутри при минимальной толщине стенки . Края участка тоннеля (трубы) герметизируются крышкой, После установки на подготовленный грунт, участки тоннеля соединяются. Крышки убираются, производится дополнительное бетонирование внутреннего пространства. После установки тоннеля окончательное шприцевание грунта и присыпка грунтом. ОСТРОВКИ — 31 для перехода пролетного участка в тоннель отсыпаются (со скошенными краями) и по периметру покрываются с соответствующим креплением ж/б плитами. Изготавливаются по частям. В первую очередь отсыпаются края, внутри образуя заводь, для изготовления на плаву секций тоннеля. Выбор грунта из участков прохождения подводной части тоннеля и возможной коррекции расположения судоходных участков. СМЕТА ТЭО. Стоимость цемента 4...5 тыс руб/тн, стоимость песчаногравийной смеси 800 руб/м куб, стоимость бетона (М-400) 3550 ( где стоимость материалов около 2 тыс руб). Стоимость арматуры 30... 40 тыс руб/тн. Из оценок, анализ ФЕР, ГЭСН — государственных элементных сметных норм. Практически в локальных сметах мостов, стоимость бетона при заполнение бетоном в речных условиях 6500 руб/м куб, далее «накрутки», типа разборносборные плавплощадки и др, в итоге стоимость только «залитого» бетона может составлять 25,7тыс руб/м куб, а к прямым расходам, с добавлением накладных расходов, прибыли, налогов увеличение до 70% и стоимость только бетона достигнет 43 тыс руб/м куб. Практические, из обзора цен на заводах ЖБИ, в изделиях с арматурным каркасом стоимость ж/б изделий, в пересчете, от 6 тыс руб/м куб, забивные сваи 13,4 тыс руб/м куб, пролетные балки, плиты 27,5 тыс руб/м куб. Для Керченского моста, как сказано выше, организовано производство на берегу, на воде, усовершенствования техпроцесса, находим оптимальный вариант. Для прямых затрат считаем стоимость бетона для заполнения 3500 руб/м куб, ответственных 6500 руб/м куб, его подача в зону бетонирования 4000 руб/м куб, и т. д. Шприцевание ц/р возьмем из смет цементации оболочковых свай, может составит 10 тыс руб на сваю. КЕРЧЕНСКИЙ МОСТ - от косы Чушка в залив выходит на - 50м пирс ( в последствии проезжая часть), судоходная часть с тоннелем и переходами — 700м, островки по 200м и суммарная пролетная часть — 3400 м, с 87 опорами, ширина моста 10м. ОПОРА И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. Объем 350 м куб (где сваи 20 м куб). Средняя армированность опоры 30 кг/м куб. Среднее погружение основания в грунт, от поверхности воды — 6 м. УЧАСТОК ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМАТУРНОГО КАРКАСА ДЛЯ ОПОР. Опора состоит из основания ф 10 м, высотой 1 м, конусом сходится к центру, который включает две опоры по ф 4 м, на выходе из воды конус до двух оболочек по ф 3м , с высоты 3 м от поверхности воды продолжение из двух опор по ф 2м до высоты 15 м ( можно до 20 м). В соответствии с конфигурацией опоры, изготавливается арматурный каркас, для первого этапа цельной конструкции только подводной части с минимальны выходом выше уровня воды. Для подводной части опоры , масса арматурного каркаса — 7,5 тн, высотой 7 м, исходя из чего сооружается производственный участок высотой 10м ( минимально для стрелы автокрана) из двух крытых площадок ( можно пленочных, от дождя ) площадью по 4 сотки. Предусматриваются технологические , подставляемые площадки. Во второй площадке участок подготовки арматуры ( все просто, круг ф 4 м из арматуры ф 8 мм огибается вручную вокруг формы). Стоимость производственных площадок — 4 млн руб, подставляемых технологических площадок, форм — 300 тыс руб. Доля на 1 опору 4300000руб/87 = 49400руб АРМАТУРНЫЙ КАРКАС. Считаем полностью и надводную часть, которая будет с дополнительными монтажными работами устанавливаться в последствии. Масса 9,9 тн , количество сварок 20 тыс шт. По нормам и производительности сварочного аппарата, одна сварка производится в течении 20 сек, полностью за 112 час. К одному сварщику прикрепляем двух подсобников. Всего для сварки 14 чел смен. Это при работе в две смены, в одну смену по 7 сварщиков и 14 вспомогательных рабочих. Производительность — 1 арматурный каркас в сутки. Фонд оплата труда на арматурный каркас сварщикам (400 руб/час) - 44800руб, подсобникам 67200 руб, стоимость эксплуатации сварки 44800 руб ( здесь включено электроснабжение от дизельной сварки), электроды 44800руб, доля стоимости площадок, технологического оборудования — 49400 руб, использование автокрана 2 смены — 30000 руб, стоимость арматуры 494000 руб. Итого прямые затраты на арматурный каркас — 775000 руб/опора. УЧАСТОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Ж/Б ОПАЛУБКИ ДЛЯ ОПОР. В целом техпроцес не сложный и не дорогой ( по сравнению с другим вариантом, изготовлением, бетонированием опор с вантами), стоимость ж/б сравнима со стоимостью ж/б в опоре. Добавляем здесь только долю стоимости производственного участка. 4млн руб/ 87 опор = 46 тыс руб/опору. СУХОЙ ДОК. Заготовка опоры состоит из ж/б основания ф 10м толщиной 0,1 м, от ф 6м к периметру отходят 16 трапецевидных выступов, в просвете по краям опоры установлены трубы (для прохода свай). В центре воздушный объем ф 6м. Тело опоры на 2 м от поверхности воды сводится к диаметру ф5м и на выходе 5мх 2,5м, на которое одевается крепится ледорезное ж/б кольцо. Выше трех метров продолжение из двух опор ф 2 м. В целом на предварительном изготовлении обеспечивается плавучесть, с глубиной погружения около 1 м, исходя из чего, уровень сухого дока делаем ниже уровня воды на 1,2 м. Для этого достаточно простой конструкции. У берега отсыпается насыпь с заводью 15м х 40 м ( точнее донный грунт сдвигается ), по периметру шприцуется цементным раствором. Простые оригитнальные ставни — ворота шириной 11м. Внутренний объем воды 1200 м куб. Для ее откачки достаточно турбинки ф 200 мм, мощности 6 кВт и продолжительности откачки около 20 минут. Фактически для осушения «дока» требуется энергия 2 кв час. Дополнительно маломощный насос, для страховки фильтрации ( не более 1л/сек ) , выкачивающий воду из сборного углубления. Для производственных работ предусматривается три ж,б производственных площадок ф 11 м. В течении двух суток можно изготавливать три опоры с достаточно набранной прочностью для спуска на воду, с дополнительным отстоем на плаву пару суток. Стоимость всего дока 3,1 млн руб, в пересчете на 87 опор - 35600 руб/опору. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОПОРЫ. В сухом доке на площадке стелется полиэтиленовая пленка, устанавливается арматурный каркас, сооружается опалубка, закладывается бетон, сутки и ночь набор прочности. прочности. . Одну опору обслуживает 1 автокран (две смены -18 час), сварщики, монтажники, бетонщики — 56чел/час. Стоимость: доля стоимости дока — 35600руб, автокран 30000 руб, виброустановки 3000 руб, бетон 40 м куб (с учетом подачи в зону бетонирования - 10,5 тыс руб/м куб) 420000 руб, вибратор 5000 руб, фонд оплаты труда 22400 руб (это без водителей автокрана, которые учтены в аренде). Итого 516000руб. ОПОРА , БЕТОНИРОВАНИЕ, УСТАНОВКА . Опора готова для заполнением бетоном , погружения на подготовленное место. Стоимость подготовки поверхности под опорой, перемещение 300 м куб грунта — 100000руб. Бетонирование с надводной частью 320 м куб бетона. Бетон — (10,5тыс руб/м куб) 3360000руб/опору. Укладка (применение вибраторов) — 50000 руб. Самоходная плавплощадка — 100000 руб/опору. Трудозатраты непосредственно рабочих на опоре ( без арендуемых) по установке, монтажу, укладке бетона 400 ч/час - 160000руб. Цена сваи забивной для строительства, длиной 12м сечением 300 мм х 300 мм с доставкой 11 ...14,5 тыс руб/шт. Считаем стоимость сваи длиной 15м — 21 тыс руб. По ценам компаний, забивка свай 400 ...520 руб/м.п. Плавсредство для забивного оборудования (возможен автомобиль на плавсредстве ). Стоимость плавсредства 4 млн руб, на 87 опор —46000 руб/опору. Шприцевание цементным раствором, цементация по 10 тыс руб/сваю. Забивка 7500руб. Всего за 16 свай 662000 руб. На опору 4.432.000руб ББЕТОНИРОВАНИЕ НАДВОДНОЙ ЧАСТИ. 90 м куб ПРЯМЫЕ ЗАТРАТЫ НА ОПОРУ. Арматурный участок 49400руб Арматурный каркас 775000руб Участок опалубки - 46000руб Сухой док -35600руб Изготовление опоры — 516000руб Опора , бетонирование , установка — 4.432.000руб ВСЕГО прямых затрат — 5.854.000руб, на 87 опор - 509.298.000 руб. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ. ПИРС высотой 15 м, с подходами (будущей проезжей частью моста). При ширине 30м , длина участка пирса с разворотным участком 70м. Непосредственным участком сборки пролетных строений длиной 90 м шириной 30 м. Плюс по обоим сторонам 90 метрового участка по 15 м шириной участки изготовления плит для пролетных строений. ( Несколько отлично, как на рисунке). Общая площадь 7500м кв, объем грунта 170 тыс м куб ( по 300 руб/м куб) — 51 млн руб. Ж/б облицовка 36 млн руб. Бетонирование площади пирса по 4 тыс руб/м кв — 30 млн руб. Полировка скользящих поверхностей пирса 2000 м кв 4 тыс руб/м кв — 8 млн руб. Ж/б стен пирса — 20млн руб. Всего пирс 145 млн руб Всего по смете (70%) - 247 млн руб . ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ УЧАСТОК. Размещается на пирсе. Участок изготовления арматурного каркаса находится на открытом воздухе, работы ведутся с заделом. Его стоимость вместе со складскими площадями — 10 млн руб. Изготавливать ж/б плиты проще на открытом воздухе, укладывать арматуру, опалубку в формы и укладывать бетон, накрывать пленкой и пропаривать. Для защиты от осадков предусматривается комбинированная защита. простые поворотные кронштейны с пленочной кровлей. Стоимость форм, съемной опалубки 5 млн руб. Стоимость раздвигаемой кровли — 5 млн руб. Масса плит до 45 тн, их подача в зону сборки балок непосредственно автокраном. Для участка сборки балок, пролетных строений проще изготовить откатывающиеся два ангара. Длиной 42 м, шириной 10м в сечении полусфера. Удельный расход металла 6 кг/м кв, на весь ангар 5 тн, крепление сотового поликарбоната, колеса, лебедки для откатывания, накатывания. Стоимость двух 6 млн руб. В ангарах возможно будет при необходимости вести бетонирование, хотя в дождь монтажные работы на мосту будут прекращаться и изготовление балок может замедляться.

На участке сборки пролетных строений, в пролетном строении каждая балка ( ширина 2,5 м) устанавливается на 5 стальных листов, по длине балки 2 м, толщиной по 10 мм, на которых производится перемещение скольжением готовых строений. Масса двух комплектов 8 тн, стоимость всего с учетом лебедок для перемещения 1500000руб. Специальные чалки для автокрана и приспособления 1.000.000руб. Сборная опалубка — 2000000 руб Стоимость производственных участков 30,5 млн руб ( сметная стоимость — 41,85 млн руб). ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛИТ для балок, укладка арматурного каркаса требует более высокой точности. Стоимость бетона с подачей 10,5 тыс руб/м куб. Стоимость укладки 4 тыс руб/м куб. Стоимость арматуры 50 тыс руб/тн, Сечение пролетного строения 4,7 м кв, объем на длине 40 м — 192 м куб. Обзор аналогов пролетных балок, Союздорпроект, Ленгипртрансмост с балками пролетов 84 м, 63м с удельным расходом до 86 кг/м кв, 73 кг/м кв переменного сечения и 107...92 кг/м кв постоянного сечения. В нашем случае для пролета 40м удельный расход металла для постоянного сечения может составить 70 кг/м кв, из которых 16 кг пучковой арматуры. Для проезжей части (без струнных пешеходных переходов), соответственно арматуры 17280кг/пролет и пучковой арматуры 4800 кг. Анкеры всего — 25000 руб. Количество сварок 16 тыс. Трудозатраты сварщика 89 час, по 6 сварщиков в смену и 6 подсобников. Для пучковая арматура дополнительные затраты составят 50 тыс руб тн и дополнительно 48 чел час. Еще по 3 чел смену. СТОИМОСТЬ ПРЯМЫХ ЗАТРАТ НА ПРОЛЕТ (Ы) . Автокран две смены — 70000 руб/ комплект плит. Фонд оплаты труда 137 час х 400р — 54800 руб. Сварка -35600 руб. Электроды 35600 руб. Арматура 864.000. руб, анкеры 25000 руб, арматура пучковая — 480000 руб. Бетон 188 м куб — 272600 руб. 200000руб. Всего: 2.891.000руб. УЧАСТОК СБОРКИ БАЛОК, ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ. Автокран — 40000руб, сварка 24 час, бетон 20 м куб — 250000руб. Электроды , сварка 12800руб. Фонд оплаты труда сварщик — 9600 руб, монтажники 112 час — 44800руб. Бетонщики — 6400руб. Стоимость всего — 363.600руб. Г/П ПЛАВСРЕДСТВО. В расчете на полную пролетную сборку 396 тн. Высота погрузки базовая 15 м. Из расчета стоимостей барж по 15 млн руб, ГППС может стоить 51 млн руб (по смете). МОНТАЖ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ НА ОПОРЫ. Грузоподъемное плавсредство транспортирует пролетное строение на опоры. Сборка, стыковка, склеивание, стягивание пучковой арматуры. Трудозатраты 112 час. Стоимость материалов 20000руб, эксплуатации инструментов, оборудования 20000руб. Фонд оплаты труда 44800 руб. Стоимость всего — 84800 руб ( по смете 144600 руб) СТОИМОСТЬ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ( 86 ПРОЛЕТОВ). ПИРС - 145.000.000 руб. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ УЧАСТОК -35.000.000руб ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛИТ 1285000руб (Х86) -110.510.000руб ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ - 2.891.000руб ( 86 шт) - 248.700.000руб. Г/П ПЛАВСРЕДСТВО — 30.000.000руб МОНТАЖ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ- 84800руб(86) — 7.293.000руб Всего: 576.503.000 руб ОСТРОВА СЪЕЗДА, ВЫЕЗДА. (15 х 50 х 200) х 2 шт — 300 тыс м куб грунта по 300 руб/м куб — 90 млн руб. Ж/б оболочка вокруг, диафрагмы 10000 м куб — 200 млн руб. Всего 290 млн руб. ТОННЕЛЬ . Участки съезда, заезда вглубь по 200 м и прямолинейный участок в центре 300 м ( рациональнее в центре 600м и выход 300м на берег). Совмещено две трубы ф5,8м, с площадкой внизу, стеной между тоннелями. Площадь внутреннего сечения 24 м, высота 5м. Объем ж/б для двух тоннелей 41 м куб на 1 м.п., отрицательная плавучесть 1тн/м.п. Здесь давление работает на сжатие трубы ( 150 кг/дм кв), с круглым ( элипсовидным) сечением, поэтому армированность практически только конструктивная. Армированность ( арматура ф 8 мм) 25 кг/м куб, из которых по 5 кг/м куб продольные пучки арматуры достаточна и для прочности. Рационально в сухом доке производить работы. Вместо ворот, отсыпать , а затем расчищать проход . Тоннель может изготовляться секциями длиной до 300м. Для тоннеля 700м, объем ж/б 28700 м куб , в котором арматуры 574 тн. Стоимость арматурного каркаса в тоннеле 80 тыс руб/тн — 44.900.000руб . Стоимость пучковой арматуры 120 тыс руб/тн, за 143 тн - 17.220.000руб. Стоимость бетона 14 тыс руб/м куб — 401.800.000руб. Стоимость подготовки ложа для тоннеля ( осуществляется при выборке грунта для островков), укладка тоннеля, выходы на островки, прямые затраты 60.000.000 руб. Всего тоннель 523.900.000 руб. ЗАЩИТА ОТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ. Предусматриваем перемещение пролетов по опоре при скольжении, основание балок под опорами обшито стальным листом и на опоре стальной лист (на балке и опоре достаточно ширины 2 м, при толщине металла 3...5 мм). Компенсаторы , гасящие перемещения опор. Расходы на опору составят 2000000 руб. Для усиления и большей жесткости опор, кроме соединенной верхней проезжей части, соединяем и нижнюю , это по 0,4 м куб ж/б на метр погонный пролетного строения — 14 тыс руб. Добавление всего на мост — (174 +53) 227.000.000 руб. ОТДЕЛКА ДОРОГИ (пешеходных проходов) 3 тыс руб/м кв х 45500м кв — 136.500.000 млн руб. РАЗВЯЗКИ по берегам 300 млн руб. ПРЯМЫЕ ЗАТРАТЫ ВСЕГО: (Участок изготовления арматурного каркаса для опор- 4,3 млн руб. Участок изготовления опалубки для опор — 4 млн руб. Сухой док 3,1 млн руб. Пирс 145 млн руб. Производственный участок для сборки пролетных строений -30,5 млн руб. ГППС — 51 млн руб учтены в перерасчете на изделия). Опоры — 509.300.000 руб Пролеты - 576.500.000 руб Дополнительно защита от землетрясений — 227.000.000 руб Сумма всего - 1.312.000 руб Тоннель - 523.900.000 руб Острова - 290.000.000 руб Сумма всего — 2.125.000 руб. (В пересчете на проценты, пролетный участок - 62%, тоннель — 25%, островки -13% ) Отделка , развязки дорог — 436.500.000 руб Проектирование НИОКР 300.000.000руб Неучтенные расходы (с учетом дополнительного не учтенного)- 300.000.000 руб Итого: 3.157.600.000 руб. Статья на новую технику (процессы) 10%, патенты 10% - 583.000.000руб. Итого 3.788.000.000руб. ВСЕГО ДВУХПОЛОСНЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ МОСТ ПО СМЕТЕ (+70% + 560 млн руб непредвиденных расходов) — 7 МЛРД РУБ. В пересчете на процентные затраты: пролетная часть — 4,34 млрд руб, 34550м кв (удельная стоимость - 125,6 тыс руб/м кв ) , тоннель — 1,75 млрд руб (удельная стоимость 700м х10м=7000 м кв — 242 тыс руб/м кв ), острова — 0,91млрд руб, длиной 400м, проезжая часть 4000 м кв (удельную стоимость — 22,75 тыс руб м кв) ОЦЕНКА И ОБНОВЛЕННИЕ Применение ГППС с изменяемой плавучестью ( стоимостью 51 млн руб) фиксированной высоты, снижает технологические возможности, увеличивает затраты на пирс, поэтому, при значительных объемах работ, рациональнее потратить больше на ГППС, но снизить на пирс. Самое простое и быстрое — это связать катамараном две баржи ( г/п по 1000 тн) и установит на них по два автокрана. Из обзора характеристик и цен, Ивавновец г/п 80 тн, стоит 28,1 млн руб. Японские КАТО г/п 130 тн, 160 тн. Стоимость ГППС может быть порядка 150 млн руб. Высоту пролетов увеличить до 20 м, длину пролетов до 55м. ГПС позволит каждую балку устанавливать на опоры из двух частей. Данная длина в будущем может быть оптимальной и для ж/д моста. Из мировой практики балочнонеразрезные мосты с пролетами 55м, во Франции выполнены с высотой балок 2,5м. В нашем случае, при описанной технологии изготовления возможно применить консольные балки с центральной вставной секцией высотой 1,5м. Масса (вес) давления опоры с пролетом на грунт составит менее 1,5 тыс тн. Основание опоры прямоугольное 6м х 10м, выходят две опоры ф 4м ( соединены перемычкой), выше поверхности воды две опоры по ф 3м. Соответственно давление на грунт 2,5 кг/см кв. Достаточно 30 свай , сечением по 4 дм кв. Рациональнее со стороны Керчи не островок , а насыпь от берега, при этом удлинить длину тоннеля до 1 км. Сухой док выполнить глубиной до 1,2 м, с учетом изменения технологии изготовления опор. Заготовка одной опоры может изготавливаться в течении двух суток, без пропаривания, окончательный набор прочности бетоном на плаву. Вносятся изменения в технологию изготовления опор . Изготавливается более полно, в два этапа. На площадку в сухом доке устанавливается арматурный каркас, сверху накрывается специально изготовленной формой для основания опоры (слегка конусные вставки для отверстий для свай и уменьшенной толщины основания в зоне опор). Укладка бетона осуществляется при его заливке и вместо вибраторов, предусматривается виброплощадка. На втором этапе изготавливаются ( накатываются, либо с формой ) оболочки стен опор ф 4 м высотой до 5 м. При этом для обеспечения плавучести заготовки опоры с погружением до 1м, необходимы по периметру «стыкуемые» понтоны г/п до 60 тн. Детальный просчет сметы дает увеличение затрат на тоннель (длиннее на 300м), но меньше на пролетную часть и острова, в целом затраты 7,5 млрд руб. ВЫВОД: КЕРЧЕНСКИЙ ДВУХПОЛОСНЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ МОСТ, ДЛИНОЙ 4,55 КМ, ВАРИАНТ 1Б» - АБСОЛЮТНО БЕЗОПАСНЫЙ ДЛЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ, С АРХИТЕКТУРНОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ, СРАВНИМ ЭРЕСУНСКИМ МОСТОМ, СТОИМОСТЬЮ 7,5 МЛРД РУБ. ЕЩЕ БОЛЬШЕ ЭСТЕТИЧЕСКОЕ ВОСПРИЯТИЕ ДАСТ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ДВУХПУТЕЙНЫЙ Ж/Д МОСТ, СТОИМОСТЬЮ 10 МЛРД РУБ. \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ ВАРИАНТ 2 П.КАВКАЗ — КЕРЧЬ, МОСТ С ДВУМЯ Ж/Д ПУТЯМИ. С учетом того, что затраты на пролеты будут выше, но требуется аналогично только две трубы для тоннеля, его стоимость составит 10 млрд руб. \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ ВАРИАНТ 3. П.КАВКАЗ — КЕРЧЬ, МОСТ ВАНТОВЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ (2 ПОЛОСЫ) ДЛИНОЙ 4,55 КМ. Длина пролетов. Ныне в Керченском проливе два судоходных участка (углубления до 8 м) шириной по 160м. В совместных проектах РФ, Украины, проектировались мосты с одним пролетом 220м и двумя смежными по 132 м и далее, То есть длины двух судоходных пролетов по 250м вполне достаточно. ( Обзор конструкций мостов , в частности в Бельгии вантовый мост с двумя ж/д путями с пролетом 254 м, две ж/б балки 3,2м х 4,43м, с двумя парами вант на полупролет. Другие рекомендуемые соотношения и характеристики для вантовых мостов приведены в литературе и понятны. Вантовый мост с двумя пролетами по 250 м дешевле чем с пролетом 500м, тем более с ж/д путями ). Высота двух судоходных пролетов 50м, по два переходных — 130...145 м. ( Нужно определиться с г/п плавсредством). Понижение ( уклон) уровня дороги допускается для автотранспорта 10 пром, для ж/д 25 пром, в Красноярске на Коммунальном мосту, съезда на о.Отдыха 8,6 см на метр длины — это угол наклона 5 гр, принимаем уклон 7 см на метр длины , это угол 4 гр. Понижение до высоты 20м через 430м, где глубина на уровне 3м. В Красноярске в Енисее при глубине фарватера 3м, высота просвета мостов 18...20 м, чего достаточно для данной осадки судов. Определимся в главном. Рационально ли строить вантовые мосты мосты для двух полос автомобильного движения? ГРУЗОПОДЪЕМНОЕ ПЛАВСРЕДСТВО (ГППС). ПЕРВЫЙ тип ГППС для строительства вантового моста. По объявлениям, за 2...2,5 мес изготавливают баржи г/п 1000 тн, стоимостью 17 млн руб, 2000тн, 35 млн руб. Один из простых вариантов конструкции ГППС — это две баржи состыкованы жестко катамараном . Баржи длиной по 60м, г/п по 1000 тн. ( Несколько измененная схемы конструкции г/п плавсредства Бельгийского «Сван»). В области стыковки опора с неподвижной стрелой ( выступает минимум 7м), высотой 60 м, вверху площадка с г/п механизмом, тросом, крюком. Минимально может быть г/п устройство от автокрана , например КАТО с г/п 160тн , с четырьмя крюками 640 тн. СТОИМОСТЬ двух барж 80 млн руб. Масса металлоконструкций порядка 250 тн, по 200 тыс руб/тн — 50 млн руб. Стоимость прямых затрат , включая ЗИП — 160 млн руб (+ 70%). Обслуживают ГППС в смену по два и один механик, энергозатраты 6 тыс руб/сутки. Стоимость эксплуатации в течении суток 32 тыс руб. В смете затраты на ГППС учтем на всем объекте. Данное ГППС может с берега доставлять конструкции на опору, включая нижнюю часть пилонов, на пролетные сборки, а также грузить их на второй тип ГППС. В варианте 1 приводилось ГППС с двумя автокранами на двух состыкованных баржах, что оперативно изготавливается, но . ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ УЧАСТОК ПО ПРОИЗВОДСТВУ СЕКЦИЙ ОПОР, пролетных строений. С учетом того, что имеется г/п устройство (с крюками), высота пирс может быть 2м, выступать на 30м. Участок сборки шириной 30м (формы, опалубка) , длиной 90м. Два изделия изготавливаются, четыре набирают прочность. Стоимость всего по 50 млн руб для опор и пролетных строений 100 млн руб. ОПОРА ВАНТОВАЯ. На основе новых технологий рассчитываем вантовую опору для двухполосного автомобильного движения. По предварительным расчетам , масса опоры с пролетными строениями может составит — 12 тыс тн. При удельной нагрузке 3 кг/см кв, требуется площадь основания 400 м кв — это круг ф 23 м. Из основания выходит стена опоры ф 12, толщиной 1 м. ( На мосту Рио-Онтарио при массе опоры около 250 тыс тн ( в 20 раз больше), наружная длина сечения стальных свай труб (150шт х 6,28м ) 942м, пропорционально для нашего моста 47м. Это равноценны 60 ж/б сваям сечением по 4 дм кв. Поскольку сваи в пресованный песок ( а грунт там несомненно спресован за тысячелетние катаклизмы) забивка свай может быть с дозированной подачей смазки цементного раствоа). При судоходных каналах глубиной 8 м, основание заглублено в грунт на 2м. Внутренний объем заполнен дешевыми бетонными смесями, возможно оставить полость, это даст облегчение опоры около 2 тыс тн. К поверхности воды стены переходят в диаметр ф 10, полую оболочку с диафрагмами. На высоте 50 м опора переходит в монолитную с площадкой 7 м х 15м из которой выходят два пилона с сечением 3м х 7м. С увеличением высоты соединяются вместе, переходят в общее сечение 4м х 4 м на высоте 50м от основания пролетов. Объем ж/б под водой в основании ( с ребрами жесткости ) 600 м куб, стен 1000 м куб, внутренний объем 625 м куб. Внутренний объем заполнен в основном из-за надежности при столкновении с судном. Дополнительно предусмотрено конусное кольцо для ледореза. Над водой, до высоты 50 м объем опоры с площадкой - 1600 м куб. Объем двух пилонов 1500 м куб. Объем ж/б 4700 м куб , для заполнения, бетон 625м куб. Соответственно вес опоры в воде — 10,3 тыс тн. Масса пролетных строений 3,75 тыс тн, в сумме 14 тыс тн, что больше расчетного веса 12 тыс тн. Увеличиваем диаметр до 24 м. Объем ж/б основания опоры увеличится на 100 м куб и составит 4800 м куб. Средняя армированность 45 кг/м куб, из которых 15 кг/м куб пучковой арматуры, соответственно на опору, конструкционной арматуры 168тн и пучковой 72 тн. Сваи увеличиваем до 70 шт, которые после забивки жестко бетонируются в основании опоры ( подводным бетонированием). СТОИМОСТЬ ВАНТОВОЙ ОПОРЫ ( прямые затраты). Здесь дополнительные затраты на эксплуатацию ГППС, считаем по максимуму 960.000руб. ( Стоимость ГППС в конечном подсчете). Сваи прямые затраты 38,5 тыс руб/сваю ( из расчетов предыдущих опор), за 70 свай — 2.695.000 руб. Бетон с заполнение внутреннего объема по 5 тыс руб/м куб — 3.125.000 руб. Стоимость доли участка изготовления оболочек опор — 7.000.000 руб. Бетон для ж/б — 14,5 тыс руб/м куб — 69.600.000 руб. Арматура в изделии (77,5 тыс руб/тн) — 13.000.000 руб. Арматура пучковая ( 120 тыс руб/тн)- 8.900.000руб. Опалубка опор и дополнительно на сборке опоры — 616.000руб. СТОИМОСТЬ ВАНТОВОЙ ОПОРЫ. ГППС — 960.000руб. Сваи (цементация) — 2.695.000руб. Бетон для ж/б - 69.600.000 руб. Бетон — 3.125.000 руб. Доля участка — 7.000.000 руб Арматурный каркас 13.000.000руб. Арматура пучковая — 8.900.000 руб Анкерные соединения — 5.000.000 руб Сборка опор 616.000руб. Всего 111.000.000руб Стоимость всего по смете (70%) - 189.000.000 руб. Пролетное строение - две балки Н-3м соединены внизу в три балки, плюс балки жесткости, в среднем объем ж/б на м.п. 8 м куб ( пешеходные переходы струнные). Суммарная осевая нагрузка от вант составит около 2 тыс тн. В зависимости от наличия г/п техники окончательно определиться с количеством вант ( секций пролетов). СТОИМОСТЬ ВАНТ с анкерными креплениями. (по массе пролетов, транспорта). На на одну опору ( два полупролета) требуется 100 тн вант. Стоимость пучковой арматуры порядка 50 тыс руб/тн. Считаем стоимость вантов с доставкой с завода 100 тыс руб/тн. Стоимость монтажа вантов 20 тыс руб/тн. Всего на опору 12.000.000 руб. Стоимость анкерных креплений 5 млн руб. Всего на опору — 17 млн руб. СТОИМОСТЬ ВАНТОВЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ. Удельная стоимость ( прямых затрат) предыдущих сборок пролетных строений была 29 тыс руб/м куб. На вантовых пролетах стоимость увеличена на 20% - 36 тыс руб/м куб. Соответственно на пролете — 72 .000.000 руб , на трех пролетах (на опоре с полупролетами) -216.000.000руб. СТОИМОСТЬ МОСТА УЧАСТКА С ВАНТОВЫМИ ПРОЛЕТАМИ Опрора с пилонами ( 3 шт) — 333.000.000 руб Пролетные строения — 216.000.000 руб Ванты — 51.000.000 руб Всего: 600.000.000 руб По смете (70%) - 1.042.000.000. руб . Удельная стоимость (775 м.п) — 135 тыс руб м кв. Из варианта 1Б. Пролетная часть — удельная стоимость 125,6 тыс руб/м кв ) , тоннель — 242 тыс руб/м кв, острова — 22,75 тыс руб м кв. ВЫВОДЫ: 1. Удельная стоимость в Китае моста через океан 42 км — 80 тыс руб/м кв. В нашем случае удельная стоимосчть 125...135 тыс руб/м кв, что достижимо. 2. Строительство раздельно автомобильного и ж/д мостов не повлияет на существенное изменение их стоимости, но более технологично. 3. Стоимость четырех полосного моста по заливам ( 5,6 км) и по косе ( всего 19 км) в районе косы Тузла и двух путейного ж/д моста составит (при 135тыс руб/м кв) 15,2 млрд руб, соответственно и два ж/д пути 15,2 млрд руб. Стоимость ж/д дороги 200 млн руб за 1 км , на 19 км = 3,8 млрд руб. Стоимость автодороги по косе по 140 тыс руб/м.п. - 1,7 млрд руб. Железная дорога по берегу 30 км = 6 млрд руб, автодорога до Тамани 10 км, шириной 20 м = 1,4 млрд руб. Итого : стоимость моста — 43,3 млрд руб. Примечание: здесь не учтено минимально, не существенные отклонения, например, длина моста у косы Тузла может быть длиннее на 1,5 км, что в целом вложится максимум в 10 млрд руб. Автор: Вербицкий А.П. 16.05.15г. Verb.geleo@mail.ru т.8 923 322 9176