Дорога новых возможностей
В декабре дорожники открывают для движения автомобилей участок новой скоростной магистрали М-12 до Казани. За рекордные три года в условиях санкций и ограничений специалистам удалось возвести 810 километров, соорудить первый отечественный вантовый мост, значительно сократить время в пути и преобразить стратегии развития городов по пути следования. Архитекторы Москвы, Мурома, Казани, Екатеринбурга и Тюмени собрались на международном строительно-архитектурном форуме «Казаныш», чтобы обсудить возможности будущей трансформации.
«Мы прекрасно понимаем, что трасса М-12 навсегда изменит жизнь некоторых городов и регионов. Каким образом она будет меняться? Что нам нужно заранее продумать? К чему готовиться регионам, через которые эта дорога пройдет в будущем? Нужно задуматься и над тем, каким образом будет меняться градостроительная документация, возможно, придумать подзону вдоль трассы с особыми условиями и требованиями», – обозначила гостям вопросы дискуссии главный архитектор Казани Ильсият Тухватуллина.
М-12 = Московский скоростной диаметр
В целом скоростная дорога Москва – Казань – Екатеринбург – Тюмень является частью транспортного коридора Европа – Китай, возведение которого чиновники начали обсуждать еще в начале 2000-х годов. Теперь с вводом большого участка преодолеть путь длиной 1500 километров от Санкт-Петербурга до столицы Татарстана можно будет за 18 вместо 23 часов.
При этом в городах, через которые проходит М-12, хорошо известны отдельные ее участки. Например, в границах Москвы трасса имеет название Московский скоростной диаметр (МСД). Это бессветофорная магистраль, которая в обход центра соединяет север столицы с востоком. Выходит из города трасса через Некрасовку. «Это довольно проблемный для нас район, так как является пережитком старых принципов градостроительства, когда возводилась исключительно монофункциональная жилая застройка. Приход в эту часть крупной магистрали позволил разместить здесь довольно серьезные объемы технопарков и логистических центров», – говорит заместитель начальника управления Архитектурного совета Комитета по архитектуре и градостроительству города Москвы Сергей Глубокин, добавляя, что на данном отрезке магистрали достаточно съездов для развития именно промышленных территорий.
Архитектурная драгоценность Мурома
Муром получил новую туристическую достопримечательность в виде уникального ансамбля на реке Оке и стал первым в мире городом по количеству вантовых мостов на человека.
Еще до начала строительства специалисты «Автодора» понимали, что перед ними стоит непростая задача. Новое сооружение платной дороги должно было расположиться в зоне видимости существующего Муромского моста через реку Оку, который, согласно опросу на сайте Федерального дорожного агентства, имеет статус «Самого красивого в России». И поэтому, отмечает руководитель проекта М-12 ГК «Автодор» Виталий Шмаров, предстояло как минимум не испортить существующий ландшафт, а как максимум – отобрать гордое звание и создать уникальный ансамбль вантовых сооружений. Воплощать эту идею в жизнь пригласили ведущих специалистов в части транспортного строительства – команду архитектора Андрея Горюнова, известного своими проектами Западного скоростного диаметра (ЗСД) и Кольцевой автомобильной дороги (КАД) в Санкт-Петербурге. «Безусловно, это самые знаковые объекты транспортной инфраструктуры, и я был очень рад, что Андрей Евгеньевич принял участие в нашем проекте. Еще будучи студентом, я слушал его лекции по архитектуре. Но, к сожалению, обычно это довольно скромное мероприятие для технических вузов, поэтому сейчас я прошу организаторов форума включить в резолюцию пункт о том, чтобы Министерство образования рассмотрело возможность об увеличении внимания к вопросам эстетики транспортных объектов для студентов инженерных специальностей, гражданских и транспортных строителей», – отметил руководитель проекта трассы М-12.
Сегодня уникальную композицию вантовых искусственных сооружений могут увидеть все, кто проезжает по обходу города Мурома и по новой магистрали М-12. Мосты схожи по своим геометрическим параметрам и пропорциям. Разница в длине составляет порядка 50 метров, расхождение в части русловых пролетов ±5%, что определяется условиями судоходства. При этом видны и отличия: существующий мост выполнен в традиционных тяжелых очертаниях, а мост на М-12 обладает возвышенной и более легкой архитектурой, что соответствует понятию «скоростная платная автомобильная дорога».
Импортозамещение в деле
Вторая непростая задача перед строителями моста возле Мурома встала непосредственно в процессе производства работ. Из-за санкций производители отказались поставлять в Россию необходимую вантовую систему, поэтому сооружение стало своего рода экспериментальной площадкой для отечественных инновационных решений. Именно здесь российские специалисты применили полностью отечественную вантовую систему, которая произведена, разработана и сертифицирована московской компанией на территории нашей страны. В итоге общая доля импортозамещения при возведении объекта составила более 51%, то есть все самые сложные изделия, конструкции и механизмы были отечественного производства.
«Сейчас мы работаем над тем, чтобы импортозаместить канат, который пока к нам поступает из западных стран. И сейчас мы находимся в двух шагах от того, чтобы выпустить не только опытную, но и промышленную партию», – говорит Виталий Шмаров, добавляя, что после этого Россия войдет в четверку стран, которые самостоятельно обеспечивают полный пуск вантовых систем наравне с Китаем, Южной Корее и Японией. К слову, на сегодняшний день выпущена уже девятая партия вантовой пряди, которая проводит последние испытания. Ожидается, что в начале следующего года можно будет говорить о том, что вантовые системы в России импортозамещены на 100%. И в этом случае поставки на все новые объекты будут производиться полностью из отечественных продуктов.
Еще одним открытием стало использование технологии скользящей опалубки при возведении моста, которая позволила сократить срок строительства на полгода и открыть движение по переправе в сентябре 2023-го, а не в июне следующего года, как предполагал изначальный график проведения работ. По сути, речь идет о своеобразном 3D-принтере, когда процессы армирования, укладки бетона и подъема опалубки идут параллельно.
По словам руководителя проекта М-12, вантовый мост через Оку стал первым для госкомпании, но не последним, так как уже сейчас можно оценить его надежность, красоту и экономическую целесообразность. Отметим, что в ближайшее время могут измениться и расценки на отечественную вантовую систему. «Автодор» провел научные исследования в части НИОКР и сейчас готовит документы о новых расценках на вантовые системы для рассмотрения в Главгосэкспертизе, что позволит повысить эффективность ценообразования и делать улучшенные прогнозы по экономической эффективности будущих проектов.
Потенциал для развития
Если в столице инвесторы намерены возводить вдоль трассы коммерческую недвижимость, то в регионах земли используют для возведения жилья. Так, на подъезде к Казани и Екатеринбургу уже утверждено строительство крупных жилых комплексов. Наблюдается развитие и Перми. Город находится в отдалении от трассы, тем не менее крупная компания по доставке товаров выбрала именно его для строительства своего логистического центра.
Напомним, что над строительством трассы М-12 работают специалисты ГК «Автодор» совместно с коллегами из Федерального дорожного агентства. Госкомпания возводит новые участки, а Росавтодор реконструирует существующие там, где это оказалось экономически более целесообразно. Например, с 2018 года ведется расширение существующей трассы Р-351 до четырех полос – в Тюменской области эти работы уже завершены, а в Свердловской продолжатся до 2024–2025 года.
В своем развитии Тюмень намерена использовать уникальное месторасположение и стать центром на перекрестке четырех дорог. Как заявил директор Департамента земельных отношений и градостроительства администрации города Тюмени Дмитрий Иванов, исторически населенный пункт был основан как раз на пересечении торговых путей из Европы в Азию, и сегодня может вернуть это стратегическое значение. Так, в стадии разработки находится проект части второго кольца в виде южного обхода города протяженностью более 20 километров, который соединит трассы Тюмень – Екатеринбург (часть М-12), Тюмень – Курган (дорога в Среднюю Азию), Тюмень – Омск (путь на Дальний Восток) и Тюмень – Тобольск (на север – к ХМАО). «Такая работа уже ведется, и, думаю, развитие трассы М-12 ее ускорит и поддержит», – подчеркнул Дмитрий Иванов.
В целом участники форума пришли к выводу, что новая скоростная трасса ставит интересные задачи перед градостроителями: с одной стороны, сохранить собственную идентичность, улучшить жизнь жителей и развить туристический потенциал, а с другой – не допустить увеличения миграции из малых городов в столичные.
1 ноября 2023 года состоялась конференция «ТИМИ-2023 Санкт-Петербург. Технологии информационного моделирования и инжиниринга», организованная компанией «НИП-Информатика» при поддержке «СиСофт Девелопмент» и «Нанософт». В ее работе приняло участие около 200 представителей строительных компаний, проектных институтов, вузов, специалистов сметного дела и строительной экспертизы.
По мнению исполнительного директора АРПП «Отечественный софт» Рената Лашина, информационное моделирование сегодня находится в топе цифровой повестки государства. Это связано с необходимостью достижения технологического суверенитета в ближайшие 2-3 года, поскольку большинство иностранных производителей ПО для информационного моделирования ушло с российского рынка.
«Наша компания столкнулась с непростой проблемой: за ограниченное время заменить импортное программное обеспечение, не теряя при этом функциональности», – обозначил ключевую задачу российских разработчиков САПР Илья Ивахов, начальник отдела САПР ПГС «НИП-Информатика».
Компания «СиCофт Девелопмент», которая в течение 15 лет развивает это направление, сейчас выступает лидером в разработке САПР- и ТИМ-решений. Об этом говорят масштабы распространения ее программных продуктов: свыше миллиона лицензий, более 35 тысяч предприятий-клиентов и 400 тысяч рабочих мест. Не случайно лейтмотивом конференции стала программа Model Studio CS на платформе nanoCAD и практика ее применения в промышленном и гражданском строительстве. Один из наиболее популярных продуктов Model Studio CS Строительные решения включает средства 3-мерного проектирования по разделам АР, КР, графическую САПР-платформу nanoCAD, библиотеку элементов в поставке с ПО, подсистемы генерации чертежей и спецификаций на основе российских стандартов. По сравнению с первой версией 2014 года программа увеличила перечень команд с 12 до 127 и постоянно обновляется благодаря практикам с такими партнерами, как Газпром, Росатом, Роснефть и другими ведущими компаниями.
Руководитель проектов Александр Коростылев рассказал собравшимся о комплексной BIM-cистеме Model Studio CS, области ее применения, замещении иностранных программных продуктов, а также о планах и приоритетах развития программного комплекса Model Studio CS и единой информационной платформе CADLib на период до 2025 года. Среди них – поддержка ОС на базе Linux, датацентричная технология, оптимизация алгоритмов обработки больших моделей и многое другое. Другие специалисты компании подробно остановились на функционале АРМ операторов BIM-моделей, методике подготовки экспресс-смет, комплексном решении NS Project для цифровизации процессов проектирования.
В отличие от зарубежных вендоров отечественные разработчики готовы адаптировать продукт под конкретные требования, а их взаимодействие с заказчиком можно назвать командной работой. К примеру, с «ГЭХ Теплостройпроект» у «СиСофт Девелопмент» сотрудничество по разработке и внедрению автоматизированного проектирования тепловых сетей длится с 2017 года. «Во-первых, компания решила вложить усилия в создание критически необходимого для нас инструмента, которого изначально не было в Model Studio CS, – отмечает руководитель департамента технической политики, методологии и стандартизации Александр Можаев. – Во-вторых, при выборе платформы нас склонили в пользу nanoCAD, а не AutoCAD, поэтому 2022-й не стал для нас неожиданностью».
С подобными прикладными кейсами выступило несколько заказчиков, что говорит о широком потенциале отечественных САПР.
Российские программные продукты далеко не первый год заменяют зарубежное ПО, и с каждой новой версией разработчики зачастую предлагают по-настоящему инновационные решения. Например, специалисты «Нанософт разработка» представили первые в России smart-нормативы для проверки информационных моделей через алгоритмизацию семантического анализа. Другие разработки компании – обработка данных 3D-сканирования с помощью модульной платформы ReClouds или автоматизация поиска нормативных нарушений в цифровой модели – также вызвали большой интерес участников конференции.
«Мероприятие в Санкт-Петербурге стало живой площадкой общения в силу того, что в городе и в Ленинградской области растет пул компаний, влившихся в цифровую трансформацию, – подвел итоги конференции директор представительства ГК «СиСофт» Александр Белкин. – Здесь мы познакомились с интересными практиками выбора и внедрения софта и вновь пополнили свое портфолио темами, которые могут стать перспективными направлениями развития».
В России начинают испытывать золошлаки в дорожном строительстве.
Правительство Российской Федерации в соответствии с положениями федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» и отраслевыми программами, связанными с вовлечением вторичных ресурсов в промышленный оборот и строительство, планирует запустить процесс, направленный на масштабное использование золошлаков ТЭЦ при возведении зданий и объектов транспортной инфраструктуры. Сейчас на пилотных участках дорог специалисты используют или планируют к использованию золошлаковые материалы (ЗШМ), чтобы детально изучить их техническую и экономическую эффективность, а по итогам испытаний оценить эксплуатационные характеристики дорожной одежды из золошлаков. Ожидается, что результаты исследований лягут в основу нового предварительного национального стандарта (ПНСТ) в части применения вторсырья.
Существующая нормативная база давно позволяет применять шлаки в дорожном строительстве. Например, для зол-уносов документы, регламентирующие их применение, появились еще в 1975 году, а в 2013-м к ним добавились рекомендации Росавтодора, изложенные в ОДМ 218.2.031–2013 «Методические рекомендации по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве». Однако на практике проекты с использованием этих материалов встречаются достаточно редко.
Сегодня есть намерение изменить ситуацию, так как применение вторсырья становится все актуальнее. «Личное мое мнение – тема очень перспективна, особенно в дорожном строительстве, ‒ заявил заместитель Председателя Правительства РФ Марат Хуснуллин во время выступления в Совете Федерации. ‒ Это даст возможность использовать более дешевые материалы, более качественные. Тему надо «толкать», я ее поддерживаю». По словам вице-премьера, для запуска массового использования необходимо урегулировать нормативную базу, наладить взаимоотношения между всеми участниками процесса и провести работу с подрядчиками. Собственно, эти процессы сейчас идут полным ходом.
Новый взгляд на золошлаки
Тема получила развитие прошлой осенью, когда в ходе работы X Международной специализированной выставки-форума «Дорога 2022» с предложением о сотрудничестве с Росавтодором выступили представители Сибирской генерирующей компании (СГК). Ежегодно на собственных производственных площадках она образует более 8,5 млн тонн золошлаковых отходов, и представители компании выразили намерение поставлять дорожникам не отходы, а конкретный материал для использования.
Устные договоренности были оформлены Меморандумом о взаимодействии, и в настоящее время перешли в плоскость разработки и утверждения проектов и опытных испытаний. Вблизи золошлакоотвалов СГК строители подобрали пилотные объекты, на которых приступили к изучению возможностей различных видов материала. «Не секрет, что характеристики золошлаков на каждом из предприятий могут быть различными. Соответственно и подходы для их применения должны быть разными. По большому счету нам надо показать дорожникам, как работать с данным материалом», ‒ отметил начальник Управления научно-технических исследований, информационных технологий и хозяйственного обеспечения Росавтодора Сергей Гошовец.
В целях комплексного подхода к вовлечению золошлаковых материалов в дорожное строительство специалисты Росавтодора подготовили, согласовали и утвердили план мероприятий (дорожную карту) по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов. Для того чтобы мероприятия согласно дорожной карте имели конкретные результаты, к работе были привлечены генерирующие компании, научно-исследовательские отраслевые институты, ТК 418 «Дорожное хозяйство», ППК «Российский экологический оператор», Национальная ассоциация развития вторичного использования сырья (АРВИС). Были сделаны запросы в регионы по планам применения ЗШМ на опытных участках, получена информация о потенциальных объектах, на которых возможно использование золошлаковых материалов.
В настоящее время уже сформирован перечень перспективных объектов, на которых можно провести технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений применения ЗШМ при разработке и экспертизе проектной документации в регионах Российской Федерации.
Проекты находятся в разной степени готовности, и это во многом зависит от генерирующих компаний, которые отвечают за состояние золошлаковых отвалов, а также от позиции региональных властей, которые заинтересованы в сокращении объемов хранения ЗШМ.
Важно отметить, что все задействованные организации согласились с необходимостью системного и вдумчивого подхода. Нельзя допустить, чтобы проекты готовились наспех, ведь это может привести к технологическим ошибкам, а значит, будет иметь негативный эффект как для дорожного хозяйства, так и для решения экологических проблем, связанных с применением вторичных ресурсов.
Требуется глубокая проработка проектов с учетом характеристик и особенностей ЗШМ на различных объектах генерации, а также логистических, технологических и иных аспектов. Логистические цепочки, способствующие вовлечению вторичных ресурсов в дорожное строительство, могут быть определены при разработке конкретных проектов с учетом экономической, технологической и технической целесообразности приоритетного применения местных материалов и вторичных ресурсов.
Таким образом, Росавтодор в рамках своих полномочий проводит работу по созданию условий для вовлечения вторичных материалов в хозяйственный оборот в сфере строительства.
Пилотные проекты
Осенью 2023 года СГК предоставила золы-уносы в объеме 100 тонн с расположенной неподалеку Барнаульской ТЭЦ-3 для реконструкции 200-метрового участка трассы Павловск ‒ Колыванское ‒ Ракиты ‒ Топчиха. Дорожники Алтайского края включат вторсырье в состав вяжущей смеси, заменив часть цемента на золы-уносы с модификаторами, увеличивающими прочность материала, а затем с помощью ресайклера восстановят и стабилизируют дорожное полотно по всей толщине. Как поясняет Сергей Голиков, руководитель дорожных проектов СГК, используемая зола бурого угля обладает вяжущими свойствами и позволяет улучшить показатели бетонной смеси при замене до 30% цемента.
На Кузбассе, где нет песчаных карьеров, специалисты предлагают испытывать шлаковый песок фракцией 1–5 мм с Томь-Усинской ГРЭС на опытном участке стратегической автодороги Шарап ‒ Восточный. Согласно результатам совместных исследований СибАДИ и СГК материал может стать хорошей заменой естественному песку, а за счет сокращения расходов на логистику обеспечит экономию при строительстве данного объекта до 100 млн рублей. Ожидается, что строительные работы начнутся до конца текущего года.
«Мы представили коллегам-дорожникам все необходимые расчеты, и уже в этом году должен быть выполнен опытный участок дороги с применением нашего материала, ‒ говорит директор по реализации золошлаковых материалов СГК Петр Саньков. ‒ Если он подтвердит свои качественные характеристики и экономическую целесообразность, можно рассчитывать, что значительная часть дороги может быть построена с использованием этого техногенного песка».
Рассматривается возможность применения золошлаковых материалов Новосибирской ТЭЦ-5 в рамках третьего этапа реконструкции Чуйского тракта. На сегодняшний день материал прошел необходимые испытания, которые подтвердили возможность его применения в земляном полотне.
Еще один вариант использования золошлаков для устройства насыпи дорожники планируют испытать в Новосибирске при реализации проекта по строительству подъезда к Плющихинскому жилому массиву по улице Доватора. В данном случае дорогостоящий покупной грунт предлагается заменить на более выгодный золошлак. По данному проекту выполнено технико-экономическое обоснование, доказывающее техническую и экономическую эффективность решения.
В Хакасии при реконструкции улицы Белых Облаков в пригороде Абакана было предложено применять крупнообломочный золошлак, имеющий согласно исследованиям СибАДИ способность к набору прочности. Однако сейчас определяется экономическая целесообразность реализации этого проекта ввиду наличия в регионе дешевых природных материалов.
ФАУ «РОСДОРНИИ» ведется работа с правительством Томской области. Специалисты субъекта РФ разработали региональную программу по повышению объемов использования ЗШМ, в том числе на объектах дорожной инфраструктуры. Решение этого вопроса позволит определить возможность применения золошлаковых отходов Северской ТЭЦ.
Уральским филиалом ФАУ «РОСДОРНИИ» проводилась работа по испытаниям грунтов и подбору рецептов смесей с ЗШМ для применения на пилотных объектах дорожной инфраструктуры в Свердловской, Кемеровской и Томской областях, а также в Республике Бурятии.
Методика использования золошлаков
Классификация золошлаков вместе со способом применения каждого из видов вторсырья будет прописана в нормативном документе, над которым сегодня работает Ассоциация «Р.О.С.АСФАЛЬТ» вместе с Сибирской Генерирующей Компанией. Новый ПНСТ в области применения золошлаков в дорожном строительстве планируется создавать в четыре этапа, а с основными тезисами участники отрасли смогут ознакомиться в июле 2024 года. К этому времени золошлаки различных видов уже применят при строительстве пилотных проектов.
Отметим, что при изучении вторичных ресурсов специалисты намерены внимательно следить не только за качеством строительства, но и оценивать экономический эффект от использования данного материала. Это важно, ведь к месту работ шлаки будут доставлять из расположенных неподалеку золоотвалов. Для некоторых пилотных объектов цена может составить 1 рубль за 1 кубометр при условии загрузки золошлаков на отвалах. Такие расценки действуют уже не первый год, что выгодно выделяет материал из общего списка крупнотоннажных материалов для строительства. Однако важно учесть, что золошлаки должны отвечать требованиям к дорожным материалам и быть стабильными по качеству. И их подготовка к использованию порой влечет за собой значительные затраты.
По словам Петра Санькова, положительный эффект от использования золошлаков, полученный при работе над пилотными проектами, позволит пробить стену непонимания и распространить применение вторсырья в сфере дорожного строительства. При этом речь не идет о том, чтобы обязать подрядчиков применять золошлаки на каждом объекте. Использовать материал предлагается только там, где это оправдано экономически. Например, при реконструкции дороги вблизи золоотвала. Если говорить про хранилища золошлаковых материалов СГК, то они расположены в Новосибирске, Красноярске, Абакане и Барнауле.
Ожидается, что на следующих этапах испытаний к работе подключатся и другие теплогенерирующие компании, чтобы дополнить базу данных исследований. Согласно дорожной карте по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов АРВИС является ответственной организацией за формирование перечня поставщиков золошлаков, которые соответствуют требованиям к дорожно-строительным материалам, для последующего использования органами управления дорожным хозяйством федерального и регионального подчинения и проектными организациями.
Изученные золоотвалы специалисты АРВИС наносят на интерактивную карту, размещенную на официальном сайте Минэнерго России. Сервис включает данные о расположении золоотвалов, физико-технические свойства указанной золы, химический состав и возможности ее применения и отгрузки.
