Oacute; Иркутский институт инженеров железнодорожного транспорта, 2001 2 страница

Пример. Сравнить 2 варианта трассы новой железнодорожной линии. Ниже приводится сводная ведомость показателей вариантов.

Наименование показателей	Вариант 1	Вариант 2	Примечание
Технические показатели 1. Длина варианта L, км	18,50	19.90	+/-
2. Длина воздушной линии L0, км	16.25	16.25
3.Абсолютное удлинение линии L-L0, км	2.25	3.65
4.Коэффициент развития линии L / L0	1.14	1.22	+/-
5.Количество пересекаемых трассой водотоков: постоянных, ед периодических, ед.	1 17	6 11	+/- -/+
7. Протяжение прямых участков, км / %	10.5/56.8	10 / 50.3	+/-
7. Протяжение криволин. участков, км / %	8.0/ 43.2	9.9/ 49.7	+/-
8. Сумма углов поворота, град.	653	862	+/-
9. Минимальный радиус кривых, м	800	1000	-/+
10. Средний радиус кривых, м	702	665	+/-
11. Кол. разд. пункт. на прямых, ед. на кривых, ед	1	1	+/+

Продолжение сводной ведомости показателей вариантов трассы

Наименование показателей	Вариант 1	Вариант 2	Примечание
Показатели профиля линии 12. Протяжение площадок, км / %	1.25/ 6.7	1,15/5.6
13. Протяжение уклонов, км / % из них с iр, км / %	17.25/93.3 5,45/29.4	18.75/94.4 4.35/21.8
14. Сумма преодолеваемых высот: туда,м обратно, м	93.45 17.34	105.88 29.77	+/- +/-
15. Количество раздельных пунктов: на площадках, ед. на уклонах, ед	1 -	- 1	+/- +/-
Натуральные и стоимостные показатели 16. Объем земляных работ: всего, тыс. м3 в среднем на 1км, тыс. м3	1270 68.6	1821 91.5	+/-
17. Протяжение тоннелей, км	-	-
18. Время хода на 1 пару поездов, мин	32.7	33.9	+/-
19. Строительная стоимость, тыс. руб.	5108	8139	+/-
20. Эксплуатационные расходы на 10-й год эксплуатации, тыс. руб	720.5	755.3	+/-
21. Приведенные расходы, тыс. руб	12313	15692	+/-

В графе «Примечание» дана оценка вариантов I / II. Значение «+» указывает на преимущество варианта, значение «-» - на недостаток.

При наличии нескольких показателей возникают трудности выбора решения, так как один из показателей варианта может быть лучше, а другой хуже. В данном примере принятое решение, конечно, будет носить субъективный характер.

Для оценки вариантов по стоимостным показателям проводится проверка вариантов на равноценность по формуле 1.5.

З₁ =12.312 млн. руб., З₂ = 15.690 млн. руб.

DЗ =3.378 млн. руб d_з1 =d_з2 =0.1 (погрешность 10%)

d_DЗ =0.59

Вывод: по стоимостным показателям варианты не равноценны и предпочтение можно отдать 1-ому варианту. Кроме того, первый вариант имеет явное преимущества фактически по всем позициям, кроме 5-ой и 9 –ой.(см. сводную ведомость показателей вариантов).

Большое количества пересекаемых периодически действующих водотоков (больше на 6 ед.) компенсируется малым количеством пересекаемых постоянных водотоков (меньше на 5 ед.).Это определяет значительную экономию на стоимости искусственных сооружений..

Анализ сводной ведомости позволяет выявить единственный недостаток 1-ого варианта – это применение при проектировании радиуса кривой 800м.(позиция5). Данное решение может быть оправдано, так как оно увязано с минимальными допусками для нашей категории железной дороги.

.

1.2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНОЙ СТОИМОСТИ НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЛИНИИ

В курсовом и дипломном проектах при сравнении вариантов трассы разработка сметной документации не предусматривается в полном объеме.

В соответствии со стадией проектирования (ОИС + проект), оговоренной в 1-ой части настоящего пособия, подсчет строительной стоимости может быть основан на использовании укрупненных показателей стоимости отдельных видов работ.

Для вариантов новой железнодорожной линии, учитывая структуру сводного сметного расчета (наиболее полно строительные затраты учитываются при разработке сметы на основе проекта организации строительства), определение строительной стоимости может осуществляться по следующей формуле:

(1.7)

где – основные затраты по объемам производственного назначения

α – коэффициент неучтенных затрат. К неучтенным затратам, оцениваемым с помощью коэффициента α, относятся расходы по главам 10-13 сводного сметного расчета (временные здания и сооружения, содержание дирекции строящегося предприятия, проектно-изыскательские работы и т.д.), а так же непредвиденные работы.

– стоимость объектов жилищного строительства, культурно-бытового и коммунального назначения.

В развернутом виде формула (1.7) примет вид

(1.8)

где - стоимость земляного полотна, тыс. руб.

– стоимость искусственных сооружений, тыс. руб.

– стоимость верхнего строения пути, тыс. руб.

– стоимость устройств, пропорциональная длине линии, тыс. руб.

_. – стоимость раздельных пунктов, тыс. руб.

- стоимость выноса существующих автодорог.

– территориальный коэффициент, учитывающий переход от цен 1-ой территориальной зоны к зоне района проектирования. Зона района проектирования устанавливается по схематической карте строительного районирования (рис. 1.2) из работы / 8 /

Значения коэффициента К_тер приводится в таблице 1.1. Коэффициент неучтенных затрат, определяемый в зависимости от доли основных затрат в сметной стоимости (α) может принимать следующие значения, см. таблица (1.2) из работы /6, табл. 8.7, с.160 /

МЕСТО ДЛЯ КАРТА СТРОИТЕЛЬНОГО РАЙОНИРОВАНИЯ

Значение коэффициента изменения стоимости строительства железной дороги по отношению к стоимости в 1-ой зоне, К_тер.

Таблица 1.1

N зоны	Географическое положение зоны	Ктер
I	Центр Юг Европейской части страны – 1, 2, 3, 4-й (без Кировской области и Башкирии), 5 и 6 –й территориальные районы.	1.0
II	Ленинградская и Волгоградская области, Средний и Южный Урал 8.9 –й (южнее условной линии, проходящей через города Пермь, Свердловск, западнее р.Тобол) и часть 4 –ого территориального района (Кировская обл. и Башкирия).	1.1 –1.2
III, а	Архангельская обл. (южнее Полярного круга), Карелия –7-й территориальный район.	1.3 –1.4
III, б	Средний Урал –8 и 9 –й территориальные районы (севернее условной линии, проходящей через города Пермь – Свердловск, западнее рек Тобол - Иртыш)
III, в	Западная Сибирь 19, 14 –й (южнее 57°с.ш.) и часть 9 –ого территориального района (восточнее р. Тобол_
IV	Средняя Азия и Казахстан 11 и 12 –й территориальные районы.	1.15 – 1.2
V	Казахстан –13 –й территориальный район	1.2 – 1.3
Продолжение таблицы
N зоны	Географическое положение зоны	Ктер
VI, а	Мурманская обл. – 17-ый территориальный район	1.5 – 1.7
VI, б	Коми АР (южнее Полярного круга) – 18 –ый территориальный район.
VI, в	Западная Сибирь –19-ый территориальный район
VI, г	Восточная Сибирь - 15–й территориальный район
VII	Северный Урал и Западная Сибирь – восточнее 18 и севернее 9 территориального района, южнее Полярного круга, западнее рек Обь - Иртыш.	1.6 – 1.8
VIII	Восточая Сибирь – 14 (севернее 57°с.ш.) и 15 –й (севернее 53° с.ш.) территориальные районы.	1.7 – 2.0
IX, а	Западная Сибирь – севернее 60° с.ш., южнее условной пунктирной линии (рис. 1.2), восточнее рек Обь - Иртыш, западнее восточной границы Западно-Сибирского экономического района	1.9 –2.2
IX, б	Дальний Восток –16 территориальный район (севернее 50° с.ш.)	1.9 – 2.2
Продолжение таблицы
N зоны	Географическое положение зоны	Ктер
X	Дальний Восток – 16 территориальный район (южнее 50° с.ш.)	1.5 – 1.8
XI	Восточная Сибирь и Дальний Восток – севернее границ 14,15, 16 территориальных районов, южнее условной границы Западно-Сибирского экономического района до Охотского моря.	2.3 – 2.7
XII	Центральный Кавказ и Закавказье - 10 –й территориальный район	1.1

Таблица 1.2

Значения коэффициента неучтенных затрат a

Район проектирования	Вид тяги	Затраты
С учетом Кж	Без учета Кж
Европейская часть России	Тепловозная	1.5	1.4
Электровозная	1.3	1.2
Урал, Сибирь, Дальний Восток	Тепловозная	2.1	1.6
Электровозная	1.9	1.5

1.2.1 Стоимость земляного полотна

Стоимость земляного полотна составляет примерно 20% всей строительной стоимости.

Стоимость сооружений земляного полотна (глава 2 сводного сметного расчета) включает затраты на земляные работы по главным и станционным путям, на дополнительные работы по устройству водоотводных канав, отсыпке переездов, земляных дамб и других сооружений. а также на укрепительные работы.

Стоимость земляного полотна определяется

(1.9)

где - профильный объем земляного полотна (это объем, соответствующий профильной кубатуре, то есть объему насыпи и объему выемки), тыс. м3

– стоимость 1-го м3 грунта, руб.

Объем земляного полотна может быть найден по формуле:

+V_вод., (1.10)

где – профильный объем земляного полотна по главному пути, тыс.руб.

- профильный объем земляного полотна раздельных пунктов, тыс.руб.

V_вод. - Объем земляных работ на устройство водоотводных канав, отводящих воду из мелких логов (канав, объединяющих бассейны водосборов), тыс. м³. Данный объем учитывается только в случае принятия решения о сбросе воды в ниже лежащий бассейн.

– поправочный коэффициент к объемам земляных работ.

Объемы земляных работ, определенные по продольным профилям, составленным по картам в горизонталях, имеют, как правило, отклонение в сторону занижения против истинных объемов. Особенно это сказывается на участках сложного рельефа и еще в большей степени при трассировании на картах мелкого масштаба. Данное положение является следствием недостаточно точного отражения на картах микрорельефа местности. Именно поэтому к объемам земляного полотна, подсчитанным по камеральным профилям, необходимо ввести поправочный коэффициент α_н (таблица 1.3)

Значение поправочного коэффициента к объемам земляных работ

Таблица 1.3

Категория сложности строительства	αн
I	1.05
II-III	1.1
IV	1.15

Ниже приводится таблица классификации по категориям сложности строительства.

Таблица 1.4

Классификация железных дорог по сложности строительства

Категория железной дороги	Категория сложности строительства
I	II	III	IV
Объемы земляных работ на 1 км длины новой железной дороги, тыс. м/км
Скоростные	До 25	25.1- 40.0	40.1 – 56	56.1 -75
Особогр. Напр.	До 23	23.1 – 38.0	38.1- 54	54.1-73
I	до 23.0	23.1-38.0	38.1-54	54.1-73
II	До 18	18.1-32	32.1-48	48.1-64
III	До 16	16.1-28	28.1-43	43.1-56
IV	До 14	14.1-24	24.1-38	38.1-47

Расчеты профильной кубатуры главного пути могут осуществляться различными методами с применением различных графиков, номограмм, таблиц, формул.

В курсовом и дипломном проектах рекомендуется эти объемы определять по программе «Zemla.-m.11”. Пример ввода исходной информации и выдача результатов по данной программе приведен в приложении 1.

В подсчеты объемов земляных работ по главному пути следует вводить поправочный коэффициент на призматоидальность земляного полотна и его уширение в кривых Кпр - который составит:

в равнинной местности (категория сложности строительства –I и II) Кпр.=1.02;

в пересеченной местности (категория сложности строительства - III и IV) Кпр. =1.04

Профильный объем земляного полотна в пределах запроектированных раздельных пунктов (без учета объемов по главному пути) определяется:

(1.11)

где 5.3– расстояние между осями станционных путей,

– число боковых путей на раздельном пункте

– длина элемента продольного профиля в пределах

станционной площадки, м

– средняя рабочая отметка в пределах элемента l_i, м.

– количество элементов в пределах станционной площадки.

V_{вод. =} w_ср.L_кан (1.12)

где w_ср. – средняя площадь сечения водоотводной канавы, м²;

L_кан – длина запроектированной канавы, м.

При проектировании железной дороги, возможны случаи объединения двух рядом расположенных бассейнов. Такое решение может быть принято для отвода воды из мелкого лога в близ лежащий более крупный. Объединение бассейнов в этом случае осуществляется путем специально запроектированной водоотводной канавы.

На рис. 1.3 и рис. 1.4 показаны план и продольный профиль участка железной дороги, на котором вода из мелкого лога с отметкой дна по оси трассы 88.5 м отводится в соседний лог с отметкой - 78.00м.

Рис. 1.3.

Рис. 1.4.

Такое решение позволяет сократить число искусственных сооружений, а так же решить вопрос водоотвода при небольшой величине рабочей отметки в мелком логу (рабочая отметка меньше допустимой величины конструктивной высоты насыпи)

При объединении бассейнов целесообразно придерживаться следующих требований:

1. канава проектируется с уклоном i_кан.³ 3%_о (в трудных условиях 2%_о);

2. длина канавы не должна превышать 2 км;

3. максимальная глубины канавы на водораздельной точке h_вод не должна превышать 1.5 м – 2.0 м;

4. суммарный расход в низовом логу может быть определен по формуле 1.13. По данному расходу назначается отверстие водопропускного сооружения в низовом логу.

Q = Q₁+ 0.75Q₂ , (1.13)где Q₁ – расход воды с большего бассейна водосбора (рис. 1.3 - расход для лога с отметкой 78.00м);

Q₂ – расход воды с меньшего бассейна водосбора, притекающий к трассе по мелкому логу (рис. 1.3 – расход для лога с отм. 88.5 м).

5. для подсчета объемов земляных работ ширину канавы по дну можно принять b=1.0 м

Пример: определить объем земляных работ по устройству водоотводной канавы (рис. 1.3., рис. 1.4.).

Длина канавы L_кан. определяется по карте и в данном случае составляет 700м.

Средняя площадь сечения канавы

w_ср. = [(a+b) h_ср] ¤ 2 (1.14)

где а – ширина канавы по верху, для трапецеидального очертания сечения канавы а = b +3 h_ср;

b – ширина канавы по дну, принимается 1.0м;

h_ср. - средняя глубина канавы, м.

По расчету (рис. 1.3, рис. 1.4.) максимальная глубина канавы на водораздельной точке 90.0 – 88.2 = 1.8 (м);

h_ср.= (1.8 +0)/ 2 = 0.9 (м)

w_ср. = 2.11 (м²)

V_кан. = w_ср. L_кан = 2.11*700 =1477 (м³).

Стоимость 1 м³ грунта зависит от категории сложности строительства, которая устанавливается по таблице 1.5 из работы /6, табл. 8.4 / на основе покилометрового профильного объема

(1.15)

где – покилометровый профильный объем земляных работ, тыс. м³/км.

- длина линии, км.

Если объемы земляных работ выше максимальных для IV категории сложности строительства, то капиталовложения увеличиваются на 3.4 тыс. руб. на каждую 1000 м объемов земляных работ.

Стоимость разработки 1 м³ земляного полотна к_з.р.зависит от категории грунтов, способов производства земляных работ, дальности перемещения грунтов.

Для сравнения вариантов трассы (учитывая, что проект организации строительства не составляется) в курсовом и дипломном проектах можно ориентироваться на среднее значение единичной стоимости разработки грунта. (В главе 2 сводного сметного расчета так же учитывается затраты на дополнительные земляные работы – сооружение водоотводных канав, берм, дамб, конусов у мостов, углубление и спрямление русел, устройство переездов, работы по отводу автодорог в необходимых случаях - и работы по укреплению земляного полотна.

Таблица 1.5

Стоимость разработки 1 м³ грунта

Категория сложности строительства
I	II	III	IV
1.7 - 1.9	2.0 – 2.2	2.3 – 2.5	6 – 2.8

1.2.2 Стоимость искусственных сооружений

К искусственным сооружениям относятся все типы водопропускных сооружений, тоннели, виадуки, эстакады, путепроводы, переезды, подпорные стенки и др. Выбор типов искусственных сооружений и назначение места их расположения приведен в 4-ой части настоящего пособия.

Строительная стоимость определяется отдельно для каждого искусственного сооружения и может быть сведена в таблицу.

Таблица 1.6

Форма для строительной стоимости по искусственным сооружениям

№	Местоположение оси сооружения ПК..+..	Тип Сооружения	Отверстие (длина), м	Высота насыпи по оси, м	Стоимость, тыс. руб

Итого: К_ис =……..

Строительная стоимость искусственных сооружений даны в приложении 2, рис. 2.1 – рис. 2.10 /9, Приложение 4 с.145 – 147/.

На рисунках 2.1 – 2.8 представлены графики строительной стоимости круглых железобетонных одно- двухочковых, круглых металлических гофрированных 1- 2 – 3очковых, прямоугольных 1 – 2очковых труб, рассчитанные по типовым проектам водопропускных сооружений.

Стоимость малых мостов (свайно-эстакадных и железобетонных с массивными опорами и бетонными устоями) в зависимости от числа пролетов и величины отверстия моста приведены в приложении 2 на рисунке 2.9, 2.10.

Стоимость из работы /7, Прилож.4 / 1 п. м. виадуков и больших мостов приведена в таблице 1.7, тоннелей – в таблице 1.8, эстакад и путепроводов – в таблицах 1.9, 1.10, 1.11.

Стоимость автодорожных переездов через проектируемую железную дорогу в ценах 1984 г. можно принять в следующих размерах:

охраняемый переезд – 32 тыс. руб.;

неохраняемый переезд – 28 тыс. руб;

В настоящее время в целях обеспечения безопасности движения все переезды, оснащенные автоматической переездной сигнализацией (АПС), оборудуются устройствами заграждения переезда.

Стоимость данного оборудования в ценах 2000г составляет 480 тыс. руб.. В курсовом проекте для оценки варианта стоимость (АПС) в ценах 1984г. может быть принята 11.0 тыс. руб.

Таблица 1.7

Стоимость 1 м длины однопутного моста, тыс. руб.

Тип пролетных строений	Средняя высота моста, hм, м
Железобетонные	1.93	2,53	2,96	3,32	3,63	-
1.86	2,76	3,31	3,65	3,96	-
Металлические с ездой поверху	-	3,12	3,61	4,02	4,38	-
-	3,82	4,38	5,04	5,50	-
Металлические с ездой понизу	-	3,74	4,34	4,82	5,26	5,62
-	4,58	5,26	6,05	6,67	7,27

Примечание: в числителе – для опор на естественном основании, в знаменателе – для опор на сваях.

В курсовом проекте рекомендуется применять железобетонные мосты при ширине русла пересекаемой реки до 50м. Для более широких рек можно применять металлические мосты. При чем, на данной стадии мосты с ездой поверху рекомендуется применять на несудоходных реках.

Таблица 1.8

Стоимость 1 м длины тоннеля, тыс. руб

Тип грунтов	Однопутный тоннель	Двухпутный тоннель
Доломит	7.8	13,8
Диабаз	8,1	14,4
Кварцит, гранит	8,4	15,0
Базальт	8,6	15,5

Примечание: типы грунтов применяются по согласованию с руководителем в соответствии с районом проектирования.

Таблица 1.9

Стоимость автодорожного путепровода, расположенного над проектируемой железной дорогой, тыс. руб.