По пути технологического суверенитета
Теперь Россия сама может проводить ускоренные испытания конструкций дорожных одежд, проектных решений и материалов, применяемых при возведении автомобильных магистралей. В этом году полигон со специальным комплексом «Циклос» начал работу в подмосковном Голицыне.
Практика ускоренных испытаний дорожной одежды позволяет в относительно короткие сроки понять, какое из решений является наиболее эффективным, а какое требует корректировок. Другими словами, теперь российские ученые имеют возможность за один-три месяца опытным путем определить, в каком состоянии будет только что построенная дорога через пять-десять лет: останется в нормативном состоянии или потребует капитального ремонта досрочно.
Речь идет о методе контролируемого приложения циклической нагрузки колесом к поверхности исследуемой дорожной одежды для определения параметров деформативности. Подобное направление требует опыта, который страна может наработать самостоятельно либо взять за основу работу других государств.
До недавнего времени собственные полигоны для ускоренных испытаний были только в странах Европейского союза, Южной Африки, Австралии, Индонезии, США и Бразилии. Согласно научным публикациям, ученые чаще всего исследовали проблемы колееобразования (устойчивости к пластическим деформациям) и усталостного трещинообразования, а в качестве причин детально изучали варианты морозного пучения, замораживания и оттаивания, остаточных деформаций и многое другое. Кроме того, зарубежные дорожники особое внимание уделяли влиянию модификаторов на свойства асфальтобетона в слоях покрытия и основания, изучали горизонтальные и вертикальные напряжения в конструктиве, нелинейность свойств грунтов, полужесткие и жесткие дорожные одежды, созданные с использованием различных материалов, эффективность применения асфальтогранулятов и полимербетонов, а также новые технологии ремонта и содержания автомобильных дорог, в том числе с использованием индукционных систем.
Собственный «ЦИКЛОС»
Первые испытания прошли во время строительства новой скоростной магистрали М-12 «Восток». В отдалении от основного хода на пикете 2620 специалисты устроили два отрезка (первый в соответствии с проектным решением конструкции дорожной одежды, а второй — с экспериментальным) и смонтировали «ЦИКЛОС». В течение некоторого времени установка имитировала однонаправленный грузовой трафик путем циклического перемещения четырех тележек, тогда как специальные датчики в различных слоях дорожной одежды посылали непрерывный поток информации о влажности, температуре и вертикальном давлении.
В 2024 году специально для СКН «ЦИКЛОС» был построен особый дорожно-испытательный полигон в Голицыне.
Анализ зарубежного опыта показал, что различные типы установок по ускоренным испытаниям требуют определенной инфраструктуры для обеспечения достоверного сбора информации, анализа и дальнейшего внедрения в нормативно-технические стандарты, — пояснил заместитель директора департамента научно-технического развития и стандартизации ФАУ "РОСДОРНИИ" Александр Конорев во время выступления на одном из крупнейших мероприятий дорожно-строительной отрасли. — Симулятор колесной нагрузки "ЦИКЛОС" мы дополнили системой линейных перемещений, которая позволяет создавать нагрузку с точки зрения нормального распределения на участке автомобильной дороги».
Полигон предназначен для единого методологического обеспечения проводимых испытаний и исследований, учитывающего комплексный подход для получения качественного результата. К настоящему времени здесь созданы условия для круглогодичной работы симулятора колесной нагрузки, а оснащение позволяет контролировать заданные параметры условий испытаний и производить техническое обслуживание «ЦИКЛОСа». В частности, специалисты соорудили три полномасштабные испытательные секции для устройства дорожных одежд и одну неглубокую — для испытаний, например, свойств асфальтобетона в дорожной конструкции. В непосредственной близости от них расположилась лабораторная база с административно-производственным блоком.
Отдельное внимание уделено современной системе сбора данных. Для выполнения ускоренных испытаний при устройстве конструктивных слоев дорожных одежд осуществляется монтаж комплекта средств мониторинга, включающий датчики температуры, влажности, вертикального давления, горизонтальных напряжений, ускорений и перемещений, а также остаточных деформаций, с помощью которых получают новые научные данные о напряженно-деформированном состоянии дорожных одежд. Данные с датчиков мониторинга собираются с помощью многоканальной системы сбора и обработки данных через программное обеспечение Dewesoft X, предназначенное для одновременного измерения сигналов, поступающих от различных источников, отображения данных и их сохранения. Все это дает возможность детально изучить процессы, происходящие внутри конструкции дорожной одежды, и понять причины преждевременных разрушений и деформаций. Ожидается, что на основании полученных данных будут уточняться параметры расчетных моделей дорожных одежд для создания прогнозных моделей изменения транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог, а также выполняться разработка эмпирических зависимостей для совершенствования методов проектирования и расчета дорожных одежд.
В качестве первого опыта строительства дорожных одежд в испытательных секциях специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» попросили подрядчиков возвести две дорожные конструкции. Первая представляет собой аналог участка автомобильной дороги, который находится на трассе М-5 «Урал», а вторая — аналог классической дорожной конструкции на основном ходу магистрали М-12 «Восток».
Одновременно с этим идет работа по созданию нормативной базы. Внедрение и развитие метода ускоренных испытаний требует методологического и нормативно-правового обеспечения для того, чтобы испытания были легитимны и могли проводиться единообразно. На данный момент специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» запатентовали установку и разработали стандарт организации по методам ускоренных испытаний, а сейчас работают над созданием СТО «Ускоренные испытания дорожных одежд. Обработка и систематизация данных», «Ускоренные испытания дорожных одежд. Организация и производство работ по строительству дорожных одежд в испытательных секциях» и «Ускоренные испытания дорожных одежд. Монтаж датчиков мониторинга в испытательных секциях. Общие положения».
Программа исследований
Симулятор колесной нагрузки позволяет оценивать различные параметры, и в настоящее время исследования проводятся по характеру воздействия на дорожную конструкцию и по конструкционно-материальным решениям.
Для анализа долговечности специалисты ФАУ «РОСДОРНИИ» планируют изучать величину нагрузки в 10, 11,5 и 13 тонн. Кроме того, есть возможность детально исследовать влияние различных типов шин на долговечность, а также давление внутри них: 0,6 МПа применялись в ОДМ, а 0,8 МПа указаны в ПНСТ, но сейчас некоторые участники дорожной отрасли предлагают увеличить допустимый показатель в связи с ростом транспортного потока. При изучении конструктивно-материальных решений полигон дает возможность измерить тепловлажностный режим в конструктивных слоях дорожной одежды, а также оценить эффективность применяемых проектных решений, модификаторов, отходов промышленности или инновационных технологий в конструировании. Результаты проведенных исследований позволят уточнять параметры расчетных моделей дорожных одежд, а также эмпирических зависимостей, исследовать причины преждевременного разрушения, искать пути повышения устойчивости к колееобразованию и усталостному трещинообразованию, анализировать и прогнозировать транспортно-эксплуатационное состояние автомобильных дорог и в конечном итоге совершенствовать методы проектирования и расчета дорожных одежд.
Тем для исследований — большое количество. На данный момент разработан проект целевой программы исследований до 2030 года, а программа на первые три года вынесена на совет при Федеральном дорожном агентстве. Одно из предложений — подвергнуть изучению шесть вариантов материала в одном из слоев основания с точки зрения оценки изменения их характеристик в процессе эксплуатации. Если идея будет одобрена, то в течение 2025 и 2026 годов специалисты сравнят работу ЩПС из горных пород, щебня из горных пород М400 и М1000, ЩПС из активных и неактивных шлаков, а также щебеня из шлаков М400/1000 при прочих равных условиях и толщинах слоев в основании.
Технология информационного моделирования (ТИМ) пока не стала рутиной в проектировании даже жилых зданий. Моделирование промышленных зданий — также все еще редкость. Проектное бюро ЛУЧ разработало проект реконструкции Трамвайного парка № 7 в Невском районе Петербурга с использованием ТИМ. Разработка проектно-сметной документации стартовала летом 2021 года. При этом трампарк продолжает работать в штатном режиме.
В бюро ЛУЧ убеждены: Трамвайный парк № 7 — сложнейший проект реконструкции, выполнить который с должным качеством без применения технологий информационного моделирования (ТИМ) было бы невозможно. И только ТИМ позволили выйти на площадку объекта уже летом 2022 года.
Для начала специалисты с помощью лазерных сканеров и дрона обследовали здания, которые должны идти под реконструкцию. Для наземной съемки использовались сканеры FARO F350 и Leica BLK360, для аэросъемки — DJI Phantom 2.
Затем последовала разработка концепции. Хотя здание трампарка — промышленного назначения, проектировщики твердо решили не забывать о роли архитектуры в жизни города, удобстве для сотрудников предприятия, а также поставили себе задачу причинить минимум неудобств жителям окружающей застройки.
Моделирование включает в себя следующие разделы:
- архитектурные решения;
- конструктивные решения;
- технологические решения;
- отопление, вентиляция и кондиционирование;
- водоснабжение и водоотведение;
- система пожаротушения;
- электроснабжение и электроосвещение;
- слаботочные разделы.
Контроль качества происходит с помощью свободно распространяемой системы контроля качества BIM-Йода собственной разработки компании. ЛУЧ продолжает делать ставку на автоматизацию процесса проектирования, но меняет инструментарий, переходя от громоздких и нестабильных решений на Dynamo/Python в сторону собственных приложений, реализованных на C# Revit API.
Реализация проекта в среде информационного моделирования позволила: сократить сроки строительства и уменьшить риски проектных ошибок; обеспечила прозрачность хода проектирования; помогла точно спланировать разбивку работ на этапы и значительно сократить погрешность в оценке стоимости проекта.
На реконструкцию отведено два года. Планируется заменить трамвайные пути, контактную сеть, инженерное и технологическое оборудование, а также реконструировать здание депо.
Модернизация Трампарка № 7 — первый в Петербурге проект реконструкции транспортного объекта, выполненный в BIM. К тому же заказчик ставил жесткое условие — модернизация не должны повлиять на работу линии: парк должен работать на всю свою производственную мощность, пассажиры не должны чувствовать неудобств.
Кроме того, объект первым в России прошел государственную экспертизу ТИМ-модели: Центр госэкспертизы Петербурга выдал положительное заключение на цифровую модель.
Проект вошел в тройку призеров в номинации «Информационное моделирование объектов транспортной инфраструктуры» VI Всероссийского конкурса «ТИМ-ЛИДЕРЫ 2021/2022».
Александр Кузьмин, генеральный директор проектного бюро ЛУЧ, отметил: «Седьмой парк — сложнейший проект реконструкции. Проект стал призером конкурса Минстроя "ТИМ-ЛИДЕРЫ 2021/2022" в Москве. Для проектного бюро ЛУЧ это был первый конкурс, и, учитывая большое количество серьезных работ, третье место нам кажется отличным стартом. В следующем году мы подадимся сразу в несколько номинаций, ведь все наши проекты разрабатываются с использованием технологий информационного моделирования, а направлений проектирования в бюро много. Будем трудиться, чтобы результат был еще лучше. Также проект взял Гран-при конкурса "Лидер строительного качества" в родном городе».
Проектное бюро ЛУЧ было создано на базе группы компаний «Эн-Системс». Проектное дело всегда было частью компании: за плечами команды 18 лет в проектировании и строительстве промышленных и технологических объектов, работа в интернациональных командах вместе с коллегами из старейших проектных институтов.
У бюро амбициозные планы — занять лидирующие позиции в проектировании объектов транспортной инфраструктуры. В частности, кроме проектов для группы трамвайных парков, готовится проект крупнейшего в России электробусного парка, который компания готова представить уже в следующем году.
Модернизация Трампарка № 7 положила начало реализации программы развития электротранспорта Санкт-Петербурга «Сохраняя историю, движемся в будущее», в рамках которой запланирована реконструкция десятка трампарков до 2028 года.
Справка
Трамвайный парк № 7 обслуживает восемь маршрутов в четырех районах города.
Объем парка — 96 составов.
Ежедневный пассажиропоток — 90 тыс. человек.
Год постройки 1931–1932 гг.
Последняя реконструкция — 1969 год.
Общая площадь здания — 6375,1 кв. м.
В преддверии Дня энергетика «Россети Ленэнерго» оценили объем проделанной за 2022 год работы в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.
Уходящий год принес бизнесу немало новых вызовов, однако старейшая электросетевая компания страны, первостепенной задачей для которой, как и прежде, остается надежное электроснабжение потребителей, сохранила стабильные результаты работы по достижению утвержденных показателей, исполнив обязательства по инвестиционной и ремонтным программам в полном объеме. В Петербурге завершено строительство подстанции 35 кВ «Петровская» в Петроградском районе. Реконструирована подстанция 110 кВ «Крыловская», завершен первый этап реконструкции подстанции 110 кВ «Новоржевская». На территории Ленинградской области реконструированы подстанции 35 кВ «Красноборская» и «Саперная», а также воздушная линия 110 кВ «Дубровская-4».
«Финансирование инвестиционной программы "Россети Ленэнерго" в 2022 году составило 34,35 млрд руб. с НДС, в том числе по Санкт-Петербургу — 26,39 млрд руб., по Ленинградской области — 7,96 млрд руб., — рассказал генеральный директор компании Игорь Кузьмин.— Мероприятия инвестпрограммы были направлены на продолжение последовательной работы в области повышения надежности электросетевой инфраструктуры, создания резерва мощности для технологического присоединения потребителей, обеспечения управляемости сети».
Ремонтная программа также выполнена на 100%: проведены ремонты более 4000 км воздушных линий, порядка 60 км кабельных линий, 2200 трансформаторных подстанций. Продолжалась ежегодная расчистка просек — расчищено более 4000 га, выполнена замена грозозащитных тросов и другие виды работ.
В первом полугодии текущего года компания наблюдала существенное увеличение количества принятых заявок и заключаемых договоров на технологическое присоединение. По итогам девяти месяцев 2022 года в Санкт-Петербурге специалисты компании подключили к сетям более 5,9 тысячи объектов, в том числе 39 жилых комплексов, порядка 350 социальных и бюджетных учреждений, среди которых больница на улице Крыленко, образовательные учреждения, спортивные объекты в Пушкинском районе, Выборгском, Красногвардейском, Фрунзенском, Петроградском районах и в поселке Шушары. «Россети Ленэнерго» обеспечили технологическое присоединение ряда инфраструктурных объектов, в том числе объектов водоотведения и водоснабжения в южной части Санкт-Петербурга в Пушкинском районе и в пос. Шушары, музея «Федоровский городок» в Пушкинском районе.
В Ленинградской области подключены к электросетям четырнадцать жилых комплексов, порядка 200 социальных и бюджетных учреждений во Всеволожском, Кингисеппском и Ломоносовском районах, спортивные объекты в Приозерском и Тосненском районах. Большая работа проделана для комплекса вспомогательных зданий и сооружений ООО «РусХимАльянс» в Кингисеппском районе, также подключены объекты АО «ЦКБ Машиностроения», объекты сельскохозяйственного назначения в различных районах Ленинградской области.