- Продолжаю новое направление работы семинара – общественную экспертизу проектов. Подробнее об этом направлении – в Представлении редактора к одной из статей нашего сайта .
Представляю идею сооружения транспортных коридоров принципиально новыми природоохранными технологиями, когда разрушительное техногенное воздействие на окружающую природную среду – минимизируется.
Идея показана для сооружения транспортного коридора на территории Государства Израиля, соединяющего бассейны Атлантического и Индийского океанов.
Мы уже обсуждали техническую идею такого коридора в виде судоходного канала , связанного с радикальным вторжением в окружающую природную среду. Новая идея может явиться серьезной альтернативой этому.
Электрон Добрускин,
редактор
Аннотация
Стратегическое положение Государства Израиля на карте Ближнего Востока должно быть использовано для создания транспортного коридора, дублирующего Суэцкий канал.
Разрушительное техногенное воздействие процесса сооружения линейных объектов на окружающую природную среду при этом должно быть минимизировано освоением новых природоохранных технологий.
Оглавление:
1. Географическое положение различных стран в качестве основы экономического развития.
2. Экологическая опасность существующих технологий линейного строительства
3. Технология сооружения транспортных коридоров на основе природоохранных технологий
4. Задачи государства в освоении природоохранных технологий
1. Географическое положение различных стран в качестве основы экономического развития.
Признанными примерами государств, чьё экономическое благополучие определяется реализованными инфраструктурными проектами, являются Египет и Панама.
Существующее состояние экономического развития мирового сообщества во многом определилось благодаря Суэцкому и Панамскому каналам.
В настоящее время образцом стратегического мышления, в части реализации проектов межгосударственного значения, можно охарактеризовать политику правительства Турции.
В 2009 году здесь закончена проходка тоннеля протяжённостью в 14 километров под проливом Босфор. Стоимость проекта 2,5 млрд. долларов. Движение железнодорожных поездов под проливом Босфор планируется открыть в 2012 году. Таким образом, формируется важнейший путь доставки грузов из азиатских стран в Европу, маршрут, более эффективный, чем Транссибирская железнодорожная магистраль.
Во второй половине 2011 года будут начаты работы по строительству нефтепровода «Самсун-Джейхан» в обход проливов Босфор и Дарданеллы. Трасса нефтепровода длиной 555 км пересечёт анатолийский полуостров от Чёрного до Средиземного моря. Стоимость проекта – 2 млрд. долларов.
В качестве альтернативы проливу Босфор, правительство Турции планирует построить судоходный канал, который свяжет Черное и Мраморное море. Канал-дублер будет больше Суэцкого и Панамского каналов. Его длина составит 40-45 километров, ширина -140-150 метров, глубина - 25 метров. Это позволит пропускать ежедневно до 160 кораблей, включая нефтяные танкеры. Проектные работы займут не более двух лет, а возведение окончится к 2023 году.
Географическое положение России обязывает к созданию единой железнодорожной сети евроазиатского и американского континентов. Решение о строительстве железной дороги с тоннелем под Беринговым проливом было принято царским правительством. Реализации проекта помешала Первая мировая война.
В настоящее время эту проблему инициируют Совет по изучению производительных сил Академии Наук России и Российское отделение корпорации "Трансконтиненталь".
Недостатком периодических форумов является отсутствие представителей Канады.
В январе 2010 года президент общества «Российские железные дороги» В. Якунин сообщил о предложении компании США, построить железную дорогу, соединяющую Россию с Америкой. Рассматривая проблему в целом, г-н Якунин сообщил, что «….в принципе этот проект может стать реальностью уже в нынешнем десятилетии».
Однако специалисты ОАО РЖД недооценивают участь, постигшую инициаторов проекта железной дороги «Fairbanks — Fort Nelson», как составной части будущей магистрали на территории Канады. Реализация этого проекта была остановлена пакетом новых природоохранных технологий и экологическим законодательством северных регионов Канады.
Корпорации «Трансконтиненталь» не удастся осуществить строительство железной дороги на севере Канады технологиями, оправданными в условиях средних широт.
Игнорирование специалистами ОАО РЖД природоохранных технологий тормозит реализацию проекта, способного привлечь в развитие экономики регионов Дальнего Востока иностранные инвестиции объёмом более 50 млрд. долларов и связать территорию Российской Федерации в единое целое надёжной наземной транспортной магистралью.
Великое топтание проблемы длится на протяжении двадцати лет.
Израиль является единственной страной Ближнего Востока, имеющей выход к морям Атлантического и Индийского океанов. Географическое положение Израиля идеально соответствует возможности прокладки транспортных коммуникаций, альтернативных Суэцкому каналу. В 60-х годах прошлого столетия географическое положение Израиля было использовано для прокладки нефтепровода из Эйлата в Ашкелон.
В 2007 году российский журнал «Эксперт», ссылаясь на президента израильской консалтинговой компании ECO-Energy Амита Мора, сообщил, что трубопровод до сих пор формально находится в совместной собственности Тегерана и Иерусалима.
Эта проблема является предметом разбирательств в международном арбитраже.
Оператором трубопровода является израильская государственная компания КАЦА, однако президент компании Арен Шахор категорически отказался комментировать вопрос собственности. По информации Арена Шахора сейчас по трубопроводу идут эпизодические поставки небольших объемов нефти. В частности, через трубопроводы КАЦА российская нефть экспортировалась в Индию и Тайвань.
В 2007 году, в связи с завершением строительства магистрального нефтепровода Баку-Тбилиси-Джейхан (Турция), российская газета Коммерсант сообщила о планах Израиля приобретать нефть в Джейхане, переправлять ее в Ашкелон, а оттуда через нефтепровод КАЦА на рынки Восточной Азии, в Индию и Китай.
Нефтепровод Ашкелон-Эйлат рассматривается специалистами Израиля, в качестве будущего развития нефтепровода Самсун-Джейхан, заполненного российской нефтью.
Сообщается, однако, что в результате многократной перевалки нефти этот маршрут, судя по вялой активности российских компаний, оказывается не таким уж выгодным.
2. Экологическая опасность существующих технологий линейного строительства
Сооружение линейных объектов в процессе освоения новых территорий начинается с применения современных средств механизации на незащищённой поверхности земли и заканчивается созданием дорожного покрытия. Строительство с использованием гусеничного транспорта и 20-тонных автосамосвалов оправдано в средних широтах, где природная среда обладает защитным потенциалом, достаточным для восстановления нарушенного природного равновесия.
В условиях средних широт оправданы затраты на рекультивацию местности.
Однако реализация проектов на основе современных средств механизации способна разрушить природное равновесие местности, не располагающей достаточным защитным природным потенциалом. В этих условиях рекультивация разрушенной местности становится невозможной.
К такой местности можно отнести в равной степени регионы Крайнего Севера и близкие к экватору пустыни и полупустыни Ближнего Востока и Африки.
Освоение экологически беззащитных территорий нуждается в новом инженерном мышлении
Необходимость нового инженерного мышления была показана применительно к механизированному вторжению в легко ранимую северную природу ?1?.
Однако экологическая беззащитность природы характерна и для близких к экватору регионов Ближнего Востока.
Современные теоретические разработки природоохранных технологий доказывают возможность сооружения линейных объектов с одновременным сохранением в неприкосновенности окружающей природной среды. Цель экологической безопасности достигается выполнением законченного комплекса строительных работ без выхода за пределы проектного поперечного очертания трассы.
Перефразируя идею принципиально нового инженерного мышления применительно к созданию и последующей эксплуатации транспортной сети на поверхности пустыни и полупустыни, можно утверждать, что здесь, прежде всего, должно создаваться дорожное покрытие и лишь затем, и только в пределах дорожного покрытия, может быть разрешено использование транспорта.
Опыт освоения территорий с незначительным потенциалом восстановления природного равновесия позволяет сформулировать следующие принципы, которые должны быть положены в основу проекта организации строительства (ПОС) линейных объектов:
• выполнение законченного комплекса работ в пределах проектного поперечного очертания трассы,
• отказ от гусеничного транспорта, автосамосвалов и временных автомобильных дорог,
• запрещение землеройных работ за пределами поперечного очертания трассы,
• отказ от притрассовых карьеров.
3. Технология сооружения транспортных коридоров на основе природоохранных технологий
Известна новая, не имеющая аналога в мировой практике, технология сооружения транспортного коридора, состоящего из магистрального трубопровода и железной дороги [2], [3], [4].
Для реализации этой технологии необходим переход от оперирования дискретными автосамосвалами к выполнению работ автопоездами, способными перемещаться по грунту и рельсовой колее.
Необходима новая автотранспортная техника в виде
• автопоезда для разработки проектного профиля трассы,
• автопоезда для сооружения грунтовой насыпи в геотекстильной оболочке,
• автопоезда для сооружения магистрального трубопровода.
Предлагаемая технологическая схема может быть использована для сооружения единого транспортного коридора, дублирующего Суэцкий канал (условно от Эйлата до Ашдода) и состоящего из магистрального нефтепровода и железнодорожного пути для перевозки контейнеров (рис.1) :
Позиция А.
Разработка грунта с удалением в железнодорожном подвижном составе.
В отличие от существующих транспортных схем, основанных на транспортном плече автосамосвала, новая технология позволяет удалять вырезанный грунт автопоездами на расстояния, исчисляемые сотнями километров.
Работа осуществляется землеройными механизмами во взаимодействии с путеукладочным поездом, оборудованным продольным транспортером (рис.2).
Монтаж путевой решётки и движение путеукладочного поезда осуществляются по мере разработки грунта.
Позиция B.
Послойная укладка грунта в процессе наращивания высоты насыпи [7], [8].
Укладка грунта дорожным укладчиком (рис.3).
Путеукладочный кран должен быть модернизирован транспортёром для загрузки дорожного укладчика грунтом (рис. 3.1).
Грунт доставляется автопоездами, располагающими продольными транспортёрами, например, по предложению инженеров США (рис. 3.2).
Возможен процесс сооружения насыпи без дорожного укладчика. В этом случае необходимо изготовить уникальный механизм, состоящий из двух элементов: монтажного рельсового пути и находящейся с ним в зацеплении плиты ползучего путеподъёмника, оснащённой двигателем для перемещения плиты и вибрационного уплотнения слоя грунта. В процессе наращивания насыпи выгрузка грунта чередуется с проходом плиты ползучего путеподъёмника (рис. 4).
При необходимости насыпь может усиливаться укладкой нетканых материалов и наращиваться по более простой схеме (рис.5) [5], [6].
При сооружении верхнего строения пути звенья проектной рельсошпальной решетки монтируются на предварительно подготовленном балластном основании.
Позиция С.
Монтаж опор трубопровода.
Возможен монтаж опор на едином для рельсового пути и трубопровода основании из нетканого материала.
Позиция D.
Подача труб по транспортёру вдоль трубоукладочного поезда. Наращивание длины трубопровода сваркой в помещении, оборудованном на основе железнодорожного подвижного состава. Здесь же - зачистка и гидроизоляция сварных швов.
Железнодорожные платформы усовершенствуются для выполнения монтажных работ (рис.6).
С этой целью пол платформы оборудуется опорами для трубопроводной плети, выполненными в виде вращающихся цилиндров. Положение опор относительно поверхности платформ может регулироваться так, чтобы облегчалась стыковка и сварка труб. При необходимости положение трубопровода на платформах фиксируется опорами, соответствующей конфигурации.
Положение труб при наращивании трубопровода может регулироваться также захватами грузоподъёмных механизмов.
Перемещение трубопроводной нитки на проектную ось осуществляется, либо грузоподъёмным оборудованием, которое распределяется по длине трубоукладочного поезда, либо вытягиванием железнодорожного подвижного состава из-под трубопровода.
В последнем случае для сдвига трубопроводной нитки необходимы дополнительные, конструктивные элементы, которые могли бы перемещаться в прорезях поверхности платформ.
Положение трубопроводной нитки в пространстве между железнодорожными платформами и проектной осью трубопровода фиксируется захватами грузоподъёмного оборудования. Захваты грузоподъёмного оборудования для труб изготавливаются с вращающимися элементами. Этим обеспечивается возможность перемещения захватов по трубопроводу, который находиться в подвешенном состоянии.
Позиция Е.
Заключительная стадия строительства показана для единого транспортного коридора, состоящего из магистрального трубопровода и автомагистрали для транспортировки контейнеров. В этом случае после прокладки трубопровода верхнее строение железнодорожного пути демонтируется. Поверхность балластного основания закрывается автодорожным покрытием.
Построенная автомобильная дорога представляется ценной, как элемент развития инфраструктуры, отвечающий интересам местного населения.
Технология линейного строительства без колёсного и гусеничного транспорта может быть востребована и в более благоприятных климатических условиях. Мотивация использования предлагаемых технологических решений при этом сохраняется. Это возможно, например, если сооружение трубопровода предполагается на территории с плотной жилой застройкой, где высока стоимость земли, или на территории природных заповедников [9], [10].
В этом случае разработанный грунт сохраняется на бровке траншеи для обратной засыпки.
Трубопроводная нитка укладывается в траншею так, как это показано на рис.7.
Предлагаемое технологическое решение получено на стыке двух прикладных наук, поэтому проектирование магистрального трубопровода и железнодорожного пути в едином транспортном коридоре должно быть основано на одновременном соблюдении строительных норм и правил, которые разработаны для каждого из этих линейных объектов. Учитывая более жесткие требования к проектированию железнодорожного пути, придётся, возможно, столкнуться с необходимостью удлинения трассы трубопровода.
Сооружение магистрального трубопровода в едином транспортном коридоре с железной дорогой не вызывает возражений у специалистов-трубоукладчиков [11].
Сооружение магистрального трубопровода в едином транспортном коридоре с железной дорогой не вызывает возражений у железнодорожников [12].
Актуальность новых технологий подтверждена докладами на научно-технических конференциях. Новизна разработок подтверждена патентами России и Германии.
4. Задачи государства в освоении природоохранных технологий
В силу объективных причин проектные институты и строительные организации не заинтересованы в освоении новых технологий и изготовлении новых транспортных средств.
Проектные институты, в случае совмещения трасс, теряют объёмы работ по прокладке и обследованию новых транспортных коммуникаций.
Строительные организации материально заинтересованы в ликвидации последствий от применения автомобильного и гусеничного транспорта в пустынях и полупустынях, то есть, заинтересованы в объёмах работ по рекультивации местности.
В условиях нормальных рыночных отношений проблема освоения новых технологий может быть решена государством – заказчиком проекта, на стадии согласования задания на проектирование и на стадии формирования условий конкурсного отбора генподрядчика:
• Задание на проектирование линейного объекта должно содержать условие выполнения законченного комплекса работ в пределах проектного поперечного очертания трассы.
• Условия конкурсного отбора должны быть сформулированы так, чтобы выявить генподрядчика, способного осуществить строительство с минимальным ущербом для окружающей природной среды.
Географическое положение государства Израиль должно быть использовано в качестве стратегического направления развития экономики страны на основе природоохранных технологий.
Литература
[1] Кунцевич Ф.Б. Рационально осваивать северные регионы
«Строительная газета», 10.02.2006
[2] Кунцевич Ф.Б. Технология сооружения трубопроводов без автомобильного и гусеничного транспорта,
Форум СО РАН, г. Томск 02.03.2005.
[3] Kunzewitsch F. Ein Transportkorridor fur Eisenbahn, Autobahn und Rohrfernleitung.
«Der Eisenbahningenieur» № 4/2005
[4] Кунцевич Ф.Б. Инновационный прорыв на стыке прикладных наук.
Конференция Минтранса РФ, ПГТУ, г. Пермь 17.04.2008 года.
[5] Кунцевич Ф.Б. Сооружение грунтовых насыпей, усиленных неткаными материалами.
Конференция, МИИТ, г. Москва, 20.10.2004 года.
[6] Kunzewitsch F. Die Errichtung von aufgeschuetteten, mit Faservliesstoffbahnen verstaerkten Bauten,
«Der Eisenbahningenieur» № 4/2004
[7] Kunzewitsch F. Verfahren und Vorrichtung fur die Lagenschuettung mittels Eisenbahntransport,
«Der Eisenbahningenieur», № 9/2004
[8] Кунцевич Ф.Б. Инновационное значение железнодорожного транспорта в развитии транспортной инфраструктуры XXI века.
Конференция Минтранса РФ ПГТУ, г. Пермь 17.04.2008 года.
[9] Кунцевич Ф.Б., Ткачевский И.Д. Технология сооружения грунтовых насыпей на территории природных заповедников и в регионах Крайнего Севера С.-Петербург, ЛИИЖТ, Конференция ОАО РЖД, 19.11.2008 года.
[10] Kunzewitsch F., Tkatschewsky I. Neue Technologie fur den Dammbau in Naturschutzgebieten
«Der Eisenbahningenieur» № 3/2009
[11] Кунцевич Ф.Б. Сооружение магистральных трубопроводов без автомобильного и гусеничного транспорта,
«Газовая промышленность», № 8/2006
[12] Kunzewitsch F., Mueller A. Errichtung der Nordeuropaeischen Gaspipeline mit Hilfe des Eisenbahnnetzes
«Der Eisenbahningenieur» № 11/2006
Передано автором 21 июня 2011 г.
Для обсуждения на семинаре