А. В. Замуховский, А. В. Гречаник

Железнодорожный путь высокоскоростных линий.
Часть 1.
Проектирование трассы. Земляное полотно

Учебное пособие

---

ebooks@prospekt.org

Информация о книге

УДК 625(075.8)

ББК 39.211я73

З-26

Авторы:
Замуховский А. В. — кандидат технических наук, доцент кафедры «Путь и путевое хозяйство» Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский университет транспорта РУТ (МИИТ)» – гл. 1–4;
Гречаник А. В. — кандидат технических наук, доцент кафедры «Путь и путевое хозяйство» Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский университет транспорта РУТ (МИИТ)» – гл. 2.

Рецензент:
Фиронов А. Н. – кандидат технических наук, доцент кафедры «Электропоезда и локомотивы» Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский университет транспорта РУТ (МИИТ)».

Учебное пособие написано в соответствии с образовательным стандартом высшего образования Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский университет транспорта» (самостоятельно утверждаемый образовательный стандарт – СУОС ВО РУТ (МИИТ)) по направлению подготовки магистров 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» и должно применяться при освоении курса по дисциплине «Железнодорожный путь и искусственные сооружения ВСМ». Настоящее пособие также предназначено для студентов, обучающихся по специальности 23.05.06 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей». 

Работа с данным пособием подразумевает, что пользователь знаком с основами устройства и работы железнодорожного пути для скоростей движения до 200 км/ч включительно.

УДК 625(075.8)

ББК 39.211я73

© Замуховский А. В., Гречаник А. В., 2019

© ООО «Проспект», 2019

Введение

Создание высокоскоростного железнодорожного сообщения в Российской Федерации относится к числу немногих проектов национального масштаба, результаты которых предопределяют историческое развитие государства. Строительство разветвленной инфраструктуры высокоскоростного железнодорожного транспорта меняет традиционные представления о пространстве, консолидирует нацию и в конечном итоге является залогом успеха страны в будущем.

Мировой опыт строительства и эксплуатации высокоскоростных магистралей в странах Европы и Азии свидетельствует о том, что реализация таких проектов создает основу динамичного роста экономики страны и повышает ее устойчивость. Высокоскоростные магистрали наряду с собственной эффективностью выступают катализатором развития отраслей промышленности, малого и среднего бизнеса, экономического подъема городов и регионов.

Экономика и благосостояние общества в Российской Федерации тесно связаны с развитием сети железных дорог, где одним из ключевых направлений является расширение полигона скоростных и высокоскоростных перевозок между крупнейшими агломерациями страны.

В ходе реализации стратегии развития холдинга «РЖД» до 2030 г. в 2015 г. была актуализирована и утверждена Программа организации скоростного и высокоскоростного железнодорожного сообщения в Российской Федерации (далее — программа) [1], в основу которой легли государственные программные документы, в том числе Прогноз долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2030 г. [2], Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 г. [3], Стратегия развития железнодорожного транспорта на период до 2030 г. [4].

Главная цель программы — это ускорение темпов экономического роста и повышение качества жизни населения России за счет создания сети скоростного и высокоскоростного железнодорожного сообщения (далее — СМ и ВСМ), обеспечивающего оптимальное для пассажиров соотношение скорости и безопасности, комфорта и стоимости проезда.

В рамках программы предусмотрена реализация 20 проектов организации СМ и ВСМ, что позволит организовать более 50 скоростных маршрутов (рис. 1), по которым будет совершаться не менее 84 млн поездок в год, а общая протяженность линий со скоростями более 160 км/ч составит более 11 тыс. км.

Рис. 1. Схема развития высокоскоростного движения в России

Системообразующими проектами являются ВСМ Москва — Казань — Екатеринбург, Москва — Ростов-на-Дону — Адлер и Москва — Санкт-Петербург. Задача создания этих ВСМ — модернизация опорного каркаса сети железных дорог Российской Федерации и приведение его в соответствие с сегодняшним и будущим спросом на пассажирские и грузовые перевозки. Кроме того, предусматривается создание нескольких скоростных и высокоскоростных магистралей небольшой протяженности, способных обеспечить существенный экономический и социальный эффект за счет расширения границ существующих агломераций и оптимизации системы расселения.

Сеть СМ и ВСМ в сочетании с пригородным движением создадут интегрированную транспортную систему, предоставляющую максимально эффективную услугу по перевозке пассажиров в стране [5].

1. Историческая справка

В 1960-х гг. в Совете Министров СССР обсуждался проект специальной высокоскоростной железной дороги «Центр-Юг» протяженностью 1,5–2 тыс. км со скоростью движения 200 км/ч и более. В течение 10 лет разрабатывался подвижной состав для проекта: скоростной электропоезд ЭР-200 в Риге, скоростной электровоз ЧС-200 в Пльзене (ЧССР) и вагоны «Русская тройка» для ЧС-200 на Калининском вагоностроительном заводе (в нынешней Твери).

Развития этот проект не получил — в стране хватало ресурсов только на одну масштабную железнодорожную стройку, и ею стала Байкало-Амурская магистраль (БАМ). Завершен был только проект по ЭР-200 — в 1975 г. появился экспериментальный образец, а в 1984 г. он начал выполнять регулярные пассажирские рейсы [6, 7].

В конце 1980-х гг. возник проект высокоскоростной магистрали от Ленинграда (Санкт-Петербурга) на Юг, она должна была пройти через 25 городов. Ожидалось, что объем ее пассажиропотока составит около 53 млн человек в год, скорость движения поездов планировалась в 300–350 км/ч. Реализация этого проекта должна была сократить время поездки из Москвы в Ленинград с 6 до 2,5–3 ч, на Черноморское побережье Крыма с 22 до 5–6 ч, на Черноморское побережье Кавказа — с 33 до 9 ч.

До развала СССР этот проект был согласован в различных инстанциях, а после развала — перешел в ведение компании РАО «Высокоскоростные магистрали» (ВСМ), которая была специально для этого создана в декабре 1991 г. [8].

В РФ РАО ВСМ сократило проект до ветки Москва — Санкт-Петербург, под него было выделено 912 га земли в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, 2196 га в Новгородской области и 36,2 га в Московской области. Но и этот проект, объем вложений в который, включая создание поезда «Сокол», оценивался в 5 млрд долл., реализован не был — в 2000 г. было объявлено о банкротстве РАО ВСМ.

После нескольких попыток реанимировать идею со стороны Минтранса в 2006 г. ОАО «Российские железные дороги» (РЖД) создало новую компанию «Скоростные магистрали», которая стала правопреемницей всех предыдущих профильных компаний с совокупным долгом в 1,4 млрд руб., но до 2013 г. развитие высокоскоростного железнодорожного транспорта в России ограничивалось лишь повышением скорости движения на существующих линиях; ни одной специальной магистрали еще не построено [9].

С декабря 2009 г. между Москвой и Санкт-Петербургом курсирует способный развивать скорость до 300 км/ч пассажирский поезд «Сапсан» производства немецкого концерна Siemens, сокративший время в пути между двумя российскими столицами в среднем до 4 ч. Вместимость экспресса — 603 пассажира, максимальная скорость в пути — 250 км/ч [10].

Уже в следующем месяце количество пассажиров, перевезенных «Сапсаном», превысило 100 тыс. [11], а за первые полгода «Сапсан» перевез на этом направлении более 657 тыс. пассажиров [12].

С июля 2010 г. «Сапсан» стал обслуживать и линию Москва — Нижний Новгород. По ней курсируют два поезда, время в пути составляет менее 4 ч. За первые два месяца «Сапсан» перевез на этом направлении более 132 тыс. пассажиров [13].

По мнению вице-губернатора Нижегородской области Владимира Иванова, запуск «Сапсана» на этом направлении дал возможность нижегородцам работать в Москве, а москвичам — в Нижнем Новгороде [14].

С декабря 2010 г. между Санкт-Петербургом и Хельсинки курсирует пассажирский поезд «Аллегро» производства французского концерна Alstom Transport. Максимальная скорость его движения — 220 км/ч. Он проходит маршрут за 3,5 ч. Пассажирские поезда «Репин» и «Сибелиус», обслуживавшие этот маршрут ранее, тратили на это 6 ч 18 мин [15].

Стоимость проекта составила почти 80 млрд руб., время реализации — от достижения договоренности до начала коммерческой эксплуатации — около 9 лет [16]. Организации высокоскоростного движения между Хельсинки и Москвой пока не планируется. По словам вице-президента РЖД Михаила Акулова, на этом маршруте «на инфраструктуре, которая есть, не сможем сильно сократить время в пути» [17].

За первый год своей работы поезда «Сапсан» перевезли 1,734 млн пассажиров и принесли ОАО РЖД 5,3 млрд руб.

Вывод на линию высокоскоростных поездов вызвал и негативную реакцию со стороны части общественности. Потенциальные пассажиры соответствующих направлений протестовали против отмены привычных им поездов. В частности, ряд электропоездов был отменен в Тверской области, и региональные власти утверждали, что причиной тому — «Сапсан», хотя руководство РЖД отрицало это.

Согласно стратегии развития железнодорожного транспорта России, к 2030 г. совокупная протяженность линий, поезда на которых будут двигаться со скоростью более 160 км/ч, составит почти 11 тыс. км. Из них протяженность высокоскоростных линий превысит 1,5 тыс. км [18].

Указ президента РФ Дмитрия Медведева «О мерах по организации движения высокоскоростного железнодорожного транспорта в Российской Федерации» определяет как высокоскоростное движение со скоростью 200 и более км/ч [19]. В августе 2007 г. Владимир Якунин заявил: «В результате анализа транспортных связей между крупнейшими городами России отобрано 18 направлений, где целесообразно внедрение скоростного пассажирского движения. Это такие крупные транспортные узлы, как Санкт-Петербургский, Московский, Краснодарский, Самарский и Новосибирский» [20] (см. рис. 1.1). В том числе скоростное железнодорожное сообщения свяжет Волгоград, Екатеринбург, Казань, Новосибирск, Омск, Ростов-на-Дону, Челябинск и Уфу [21].

В мае 2013 г., на совещании у президента В. В. Путина были озвучены планы строительства в России 4000 км высокоскоростных магистралей до 2030 г. [23].

Рис. 1.1. Проекты высокоскоростных железных дорог до 2030 г. [22]

В 2015 г. начато проектирование первой в России высокоскоростной магистрали ВСМ Москва — Казань. Расчетный срок проектирования — 2 года, строительства — 5 лет.

ВСМ Москва — Казань (высокоскоростная железнодорожная маги­страль) — проект первой в России высокоскоростной пассажирской маги­страли Москва — Владимир — Нижний Новгород — Чебоксары — Казань со среднесрочной перспективой продления до Екатеринбурга, с более отдаленной — до Пекина (проект ВСМ Пекин — Москва)1.

Впервые на высоком уровне идею о создании высокоскоростной маги­страли между Москвой и Екатеринбургом в 2009 г. высказал тогдашний губернатор Свердловской области А. С. Мишарин, в прошлом — заместитель министра путей сообщения РФ, ныне первый вице-президент ОАО «РЖД», гендиректор ОАО «Скоростные магистрали». Предложение сделано 24 ноября 2009 г. на заседании Президиума Госсовета РФ в Ульяновске.

В 2010 г. Мишарин представил проект на международном железнодорожном бизнес-форуме «Стратегическое партнерство» в Сочи. Проект поддержал Президент Татарстана Рустам Минниханов. Правительствами Республики Татарстан и Свердловской области в 2010 г. создано ОАО «Проектная компания ВСМ 2». Свердловская область потратила на создание проектной документации около 200 млн руб. Правительство России эти затраты не санкционировало и отношения к ним не имело.

По состоянию на 2012 г. пассажиропоток на направлении Москва — Казань оценивался в 4,7 млн пассажиров в год, включая промежуточное сообщение. 27 мая 2013 г. на совещании о перспективах развития высокоско­ростного железнодорожного сообщения в Сочи Президент РФ Владимир Путин объявил о решении построить в 2014–2018 гг. первую в России ВСМ Москва — Казань с возможностью в дальнейшем продления до Екатеринбурга и Ульяновска. Инвестиции в мегапроект Москва — Казань составят более 1 трлн рублей. Реализация поручена дочерней структуре ОАО «РЖД» — ОАО «Скоростные магистрали».

По линии ВСМ будут курсировать высокоскоростные поезда (со скоростями до 360 км/ч); ускоренные региональные поезда (с маршрутами до 200 км и скоростями до 200 км/ч); ускоренные ночные дальнемагистральные поез

...