МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СОЮЗДОРНИИ

 

МЕТОДИКА
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ
ВЫБОРА ТИПА ПЕРЕСЕЧЕНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
С ЖЕЛЕЗНЫМИ ДОРОГАМИ

 

 

 

Разработана на основе и в развитие «Указаний по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог» ВСН 21-83. Конкретизирует Указания в части особенностей выбора типа пересечений автомобильных дорог с железными при их проектировании, а также в части оценки экономической эффективности капитальных вложений в самостоятельную реконструкцию переездов в пересечения в разных уровнях.

Приведены данные для расчетов строительных стоимостей, транспортных расходов, эксплуатационных затрат. Особое внимание уделено усовершенствованию методики определения транспортных расходов на основе экспериментальных работ в зонах переездов, продолжительности закрытия переездов в зависимости от количества путей железной дороги.

Дан пример технико-экономического обоснования выбора типа пересечения. Рассмотрено техническое проектирование пересечения автомобильной дороги с железной в разных уровнях.

Предисловие

«Методика технико-экономического обоснования выбора типа пересечений автомобильных дорог с железными дорогами» разработана на основе и в развитие «Указаний по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог» ВСН 21-83 Минавтодора РСФСР (М.: Транспорт, 1985). Методика конкретизирует их в части особенностей выбора типа пересечений автомобильных дорог с железными на стадии проектирования, а также в части оценки экономической эффективности капитальных вложений в самостоятельную реконструкцию переездов в пересечения в разных уровнях с установлением срока ее проведения. Данная Методика может быть использована при обосновании реконструкции переезда в пересечение в разных уровнях при проектировании вторых путей железных дорог.

В настоящей Методике предложено оценивать экономическую эффективность по следующим показателям:

приведенным затратам за полный срок сравнения вариантов;

приведенным годовым затратам за нормативный срок окупаемости по рассматриваемым вариантам;

ежегодной приведенной экономической эффективности в период нормативного срока окупаемости;

фактическому сроку окупаемости капитальных вложений в строительство;

фактическому коэффициенту сравнительной эффективности.

В Методике приведены также необходимые данные для расчетов в средних условиях строительных стоимостей, транспортных расходов и эксплуатационных затрат. Особое внимание уделено усовершенствованию методики определения транспортных расходов на основе экспериментальных работ в зонах переездов, продолжительности закрытия переезда в зависимости от количества путей железной дороги и обоснованию области применения этой методики; уточнена стоимость потери автомобиле-часа в соответствии с действующими нормативными документами.

Дан пример технико-экономического обоснования выбора типа пересечения автомобильной дороги с железной. Рассмотрено техническое проектирование пересечений автомобильной дороги с железной в разных уровнях.

В работе учтены замечания ГПИ «Союздорпроект» и Главного управления пути МПС СССР.

Методика разработана канд. техн. наук Ю. С. Крыловым при участии инженеров В.С. Скируты, В.П. Фомичевой, В.Г. Чураря, Н.А. Шуриновой, Л.Б. Брызгаловой и И.И. Прошиной.

1. Общие положения

1.1. «Методикой технико-экономического обоснования выбора типа пересечений автомобильных дорог с железными дорогами» следует руководствоваться при выборе типа пересечения автомобильных дорог с железными на стадии их проектирования, а также при определении экономической эффективности капитальных вложений в самостоятельную реконструкцию переезда в пересечение в разных уровнях с установлением срока ее проведения.

1.2. Различают сравнительную (относительную) и общую (абсолютную) экономическую эффективность капитальных вложений.

Сравнительная экономическая эффективность капитальных вложений определяется при сопоставлении вариантов путем соизмерения дополнительных капитальных вложений в более дорогостоящий в строительном отношении вариант с величиной снижения ежегодных текущих издержек, обеспечиваемых им. Эффективность строительства пересечения в разных уровнях или переезда на стадии проектирования автомобильных и железных дорог (выбор варианта при отсутствии решения) устанавливается путем сопоставления текущих издержек по сравниваемым вариантам.

Общая экономическая эффективность капитальных вложений определяется для всей суммы капитальных вложений в строительство объекта путем соизмерения их величины с ежегодными текущими издержками. Самостоятельная реконструкция переезда в пересечение в разных уровнях (обоснование строительства при наличии решения) определяется общей экономической эффективностью всех капитальных вложений на основе их сопоставления с ежегодными текущими издержками.

1.3. Тип пересечения автомобильной дороги с железной определяется на основе требований СНиП 2.05.02-85, СНиП 2.05.01-88 и «Инструкции по устройству и обслуживанию переездов» (М.: Транспорт, 1986).

По СНиП 2.05.02-85 пересечения автомобильных дорог I - III категорий с железными следует проектировать в разных уровнях. Пересечения автомобильных дорог IV - V категорий с железными должны проектироваться в разных уровнях при следующих условиях:

наличие трех и более главных железнодорожных путей;

движение на железной дороге скоростное (свыше 120 км/ч);

интенсивность железнодорожного движения более 100 поездов в сутки;

проложение пересекаемых железных дорог в выемках, а также в тех случаях, когда не обеспечены нормы видимости;

движение на автомобильных дорогах троллейбусов или наличие на них совмещенных трамвайных путей.

«Инструкцией по устройству и обслуживанию переездов» и «Региональными нормами проектирования и строительства автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР» (Союздорнии. М., 1988) дополнительно предусмотрено проектировать пересечения автомобильных дорог с железными в разных уровнях при необходимости устройства охраняемого переезда.

1.4. Проектные решения пересечений автомобильных и железных дорог в одном уровне должны быть согласованы с начальником железной дороги, а также с Управлением автомобильной дороги (Минавтодором республики или Облавтодором) и Госавтоинспекцией (ГАИ) республики или области. Эти требования должны соблюдаться и при проектировании дополнительных путей на железных дорогах при сохранении существующих переездов или переводе их в пересечения в разных уровнях.

Принятие переезда в одном уровне может быть обосновано по данной Методике с учетом транспортных расходов, затрат на содержание, строительной стоимости, безопасности движения и других факторов экономического и социального характера.

1.5. При разработке заданий на проектирование автомобильных дорог по участкам последние необходимо определять из условия обязательного включения в них зоны пересечения с железной дорогой. Не допускается устанавливать границы участков дорог вблизи переездов, чтобы исключить возможность их сохранения без рассмотрения и обоснования выбора типа пересечения автомобильной дороги с железной.

1.6. При разработке проекта пересечения автомобильной дороги с железной (как при определении типа пересечения, так и при выборе решения) следует учитывать перспективное развитие железной дороги и движения на ней, обеспечивая необходимые габариты приближения строений железных дорог.

1.7. При проектировании пересечения в разных уровнях целесообразно исходить из особенностей транспортной и хозяйственной обстановки прилегающего района, предусматривая в необходимых случаях увеличение длины пролета или устройство дополнительных пролет о в для совмещения транспортных развязок автомобильных дорог в зоне пересечения (для разворота автомобилей на дорогах I - III категорий, для местных дорог общего пользования и внутрихозяйственных дорог колхозов, совхозов и других предприятий, а также для путей прогона скота).

2. Методика технико-экономического обоснования выбора типа пересечения с железной дорогой при проектировании строительства или реконструкции автомобильной дороги

2.1. Выбор типа пересечения с железной дорогой при проектировании строительства или реконструкции автомобильной дороги выполняется на основе расчетов сравнительной экономической эффективности и с учетом требований СНиП 2.05.02-85, приведенных в п. 1.3 настоящей Методики. На дорогах V категории с перспективной расчетной интенсивностью движения до 100 авт/сут не требуется устройство пересечений в разных уровнях, кроме особых условий, оговоренных в п. 1.3. Технико-экономическое обоснование целесообразно выполнять для порога IV категории, особенно с учетом возможного их перевода в дальней перспективе в III категорию.

2.2. Сравнительная экономическая эффективность по вариантам устанавливается по минимуму приведенных затрат.

Приведенные затраты Р_пр за срок сравнения вариантов в общем виде определяются по формуле

                                         (1)

где K_пр - приведенные к базовому году единовременные затраты по данному варианту;

Е_н - нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений; Е_н = 0,12 - при выборе типа пересечения с железной дорогой при строительстве или реконструкции дороги в целом; Е_н = 0,08 - для объектов, имеющих первостепенное значения для народного хозяйства (освоение мощностей, в районах Крайнего Севера, в пустынных районах);

t_c - срок сравнения вариантов, принимаемый равным 35 годам;

Е_нп - нормативный коэффициент приведения разновременных затрат; Е_нп = 0,08;

С_t - текущие затраты по данному варианту в t-м году;

t - число лет между базовым годом и годом реализации затрат.

Приведенные затраты по вариантам можно определять, пользуясь также модифицированной формулой

                                                         (2)

где С_р - текущие затраты на расчетный год эксплуатации, который определяют в зависимости от коэффициента К_е.п., учитывающего ежегодный прирост интенсивности движения: при К_е.п. = 1,02 за расчетный год принимают 8-й, при К_е.п. = 1,03 - 10-й, при К_е.п = 1,04 ¸ 1,05 - 11-й, при К_е.п. = 1,06 - 12-й. Для средних условий К_е.п. = 1,03 - 1,04.

Формула (2) правомочна при сравнении вариантов с длительным сроком функционирования (t_с ³ 35 лет), а все текущие затраты в продолжение этого срока могут быть приняты как изменяющиеся по одному закону (например, по линейному или закону сложных процентов).

2.3. Расчет эффективности для выбранного варианта целесообразно выполнять дополнительно по приведенным годовым затратам за нормативный срок окупаемости, ежегодной экономической эффективности в период нормативного срока окупаемости, фактическому сроку окупаемости и фактическому коэффициенту сравнительной эффективности.

2.4. Приведенные годовые затраты  по сравниваемым вариантам за нормативный срок окупаемости t_н определяют по формуле

                                                       (3)

где К - единовременные капитальные затраты по каждому варианту;

 - средние приведенные годовые текущие затраты за нормативный срок окупаемости.

Формула (3) правомочна в том случае, если единовременные (капитальные) затраты на строительство переезда или пересечения в разных уровнях на протяжении срока сравнения делают 1 раз - в его начале, рассредоточение затрат на протяжении периода строительства не учитывается и сроки службы переезда и пересечения в разных уровнях одинаковые, а текущие затраты (на содержание дорог и транспортные расходы) увеличиваются в соответствии с ростом интенсивности движения.

2.5. Средние приведенные годовые текущие затраты за нормативный срок окупаемости могут быть определены по формуле

                                                         (4)

где t_н - нормативный срок окупаемости капитальных вложений за счет экономии на текущих затратах: t_н = 1/Е_н. При Е_н = 0,12 для средних условий t_н = 8 лет; при Е_н = 0,14 для самостоятельной реконструкции переезда в пересечение в разных уровнях t_н = 7 лет; при Е_н = 0,08 для объектов первостепенного значения t_н = 12 лет. За этот срок объекты обязательно должны окупиться.

2.6. Разность между приведенными годовыми затратами, определенными по формуле (3), для пересечения в разных уровнях и для переезда представляет собой приведенную ежегодную экономическую эффективность в период нормативного срока окупаемости.

2.7. За пределами нормативного срока окупаемости преимущества пересечения в разных уровнях выразятся полным размером экономии на текущих затратах по сравнению с текущими затратами на переездах (на содержании переезда, экономии транспортных расходов, ликвидации ДТП и т.д.) с учетом их приведения к базовому году. Их величина определится как разница между общими приведенными затратами (по формуле (1) или (2)) и приведенными затратами за нормативный срок окупаемости (по формуле (3)), установленными с учетом нормативного срока.

2.8. фактический срок окупаемости Т_ф дополнительных капитальных затрат на пересечение в разных уровнях на текущих расходах по сравнению с переездом определяют по формуле

                                                          (5)

где К_о.у, К_р.у - капитальные вложения в пересечения соответственно в одном и разных уровнях; принимаются такими же, что и К для соответствующих вариантов в формуле (3);

С_о.у, С_р.у - средние текущие годовые затраты за период окупаемости для пересечений соответственно в одном и разных уровнях. Принимаются равными  для соответствующих решений по формуле (4).

Фактический срок окупаемости сравнивают с нормативным и дают рекомендации по выбору типа пересечения.

2.9. Фактический коэффициент сравнительной эффективности Е_ф дополнительных капитальных вложений определяют по формуле

                                                         (6)

Фактический коэффициент сравнивают с нормативным и вносят предложения по выбору типа пересечения.

3. Особенности технико-экономического обоснования проведения самостоятельной реконструкции переезда в пересечение в разных уровнях

3.1. Обоснование проведения самостоятельной реконструкции переезда в пересечение в разных уровнях следует проводить, как правило, исходя из общей (абсолютной) экономической эффективности всех капитальных затрат на строительство пересечения в разных уровнях.

3.2. Расчет эффективности выбранного варианта реконструкции принимается на основе тех же дополнительных показателей эффективности, что и при расчете эффективности типа пересечения при проектировании строительства автомобильной дороги (см. разд. 2).

3.3. Расчеты выполняются по формулам разд. 2 с учетом следующих отличий:

капитальные вложения в строительство переезда, как правило, равны нулю (если не требуется его реконструкция);

капитальные вложения в строительство пересечения в разных уровнях должны приниматься полностью, в то время как при выборе типа пересечения в расчете могут приниматься капитальные вложения лишь в дополнительные виды работ. В частности, необходимо учитывать стоимость дорожной одежды на всем протяжении подходов к путепроводу от сечений дорог начала и конца развития насыпи или разделения проезжих частей старой и новой дорог. Капитальные вложения могут возрасти, если потребуется строительство временного объезда с переездом. При этом возможно увеличение текущих затрат на время строительства из-за перепробегов транспортных средств и снижения скорости на объезде. Капитальные вложения могут быть уменьшены в случае совпадения срока строительства с периодом проведения капитального или среднего ремонта переезда на величину их стоимости;

нормативный коэффициент сравнительной эффективности Е_н при самостоятельной реконструкции принимается равным 0,14.

3.4. При экономическом обосновании срока проведения реконструкции необходимо исходить из следующего условия: экономия на текущих затратах (транспортных расходах и затратах на содержание) на пересечении в разных уровнях должна составлять 0,14 капитальных вложений в его строительство. Это обеспечивает необходимую экономическую эффективность при соблюдении нормативного коэффициента сравнительной эффективности.

3.5. Последовательность строительства путепроводов на сети дорог следует определять по минимуму приведенных затрат на единицу транспортной работы.

4. Определение единовременных капитальных затрат на строительство пересечений в разных уровнях и переездов

4.1. Полную величину капитальных вложений в строительство пересечений в разных уровнях и переездов определяют на основании смет или сметно-финансовых расчетов с учетом конкретных условий и проектов.

4.2. При ориентировочных расчетах капитальные вложения могут быть определены в соответствии с «Нормативами удельных капитальных вложений в строительство автомобильных дорог общего пользования на 1986 - 1990 гг.» (Гипродорнии. М., 1986), разработанными Гипродорнии Минавтодора РСФСР и утвержденными Постановлением Госплана РСФСР от 11.09.86 № 187 по согласованию с Госпланом СССР от 5.08.86 № ВБ 361/5-740.

4.3. Строительная стоимость путепровода может быть определена ориентировочно на основе стоимости 1 м² его площади (420 руб.) при длине пролета до 20 м по упомянутым выше Нормативам. Стоимость путепровода, имеющего схему 15´3, длину 49 м, высоту 8,4 м, приведена в табл. 1.

Данные табл. 1 определены для первого территориального района по ЕРЕР-84 (Московская обл.) II дорожно-климатической зоны без учета затрат на транспортировку.

Таблица 1

Стоимость строительства путепроводов с учетом их параметров

4.4. Для определения строительной стоимости пересечений необходимо знать объемы работ (земляные, укрепление откосов, устройство дорожной одежды), которые в значительной степени зависят от местных условий. Для ориентировочных расчетов можно принять продольные профили автомобильных дорог, представленные на рис. 1. Объемы работ следует определять на участке между сечениями дорог, где пересечения в одном и разных уровнях имеют общие показатели, т.е. на всем протяжении участков насыпи с подходами за исключением длины путепровода.

Рис. 1. Продольные профили рассматриваемых вариантов пересечений в разных ровнях на дорогах разных категорий (цифры на кривых)

4.5. Объемы земляных работ определяют по таблицам для подсчета объемов работ по устройству земляного полотна автомобильных дорог в соответствии с продольным профилем. Ориентировочно их можно определять по поперечному профилю: заложение откосов насыпей высотой до 3 м на дорогах I - II категорий назначают 1:4, на дорогах остальных категорий при высоте насыпи до 2 м - не круче 1:3. При высоте насыпей от 3 или 2 м до 6 м принимают заложение откосов 1:1,5, свыше 6 м - на высоту от верха 6 м 1:1,5, а для остальной (нижней) части - 1:1,75.

При определении объемов земляных работ на строительстве переезда не учитывают работы в зоне железнодорожной насыпи и прилегающих участков подходов к переезду на 20 м с каждой стороны от крайних рельсов, так как стоимость этих работ входит в стоимость строительства железнодорожного переезда.

При подсчете объемов земляных работ при устройстве пересечений в одном уровне ширину земляного полотна дорог V категории принимают равной 9,5 м на расстоянии 200 м в обе стороны от переезда согласно п. 5.18 СНиП 2.05.02-85.

В табл. 2 приведены ориентировочные объемы основных работ на подходах к пересечению в разных уровнях и на переездах, а также их увеличение на пересечениях в разных уровнях по сравнению с объемами на переездах.

Таблица 2

Объемы основных работ на подходах к пересечению с железными дорогами

4.6. Строительные затраты на устройство переездов определяют по смете проекта железнодорожного переезда, привязанного к конкретным условиям.

Ориентировочную стоимость строительства переездов можно определять по табл. 3.

При использовании средней стоимости строительства переездов следует учитывать, что более половины ее составляют затраты на строительство жилых и культурно-бытовых зданий, которые в отдельных случаях (в обжитых районах) могут быть уменьшены.

Таблица 3

Стоимость работ по устройству переездов

Примечание. Над чертой указаны данные для охраняемого переезда, под чертой - неохраняемого.

^х) Стоимости земляных работ и дорожной одежды приняты по «Нормативам удельных капитальных вложений в строительство автомобильных дорог общего пользования на 1986 - 1990 гг.».

^хх) Стоимости настила, дренажных призм, труб, ограждений, знаков и освещения, принятые по типовым проектам железнодорожных переездов (1979 г.), увеличены на 15 % в соответствии с изменением цен в 1982 г.

^ххх) Стоимости строительства кирпичного здания поста, жилых и культурно-бытовых зданий, принятые по данным Е. П. Алексеева (Железнодорожные переезды и путепроводы. М.: Транспорт, 1972), увеличены на 15 % в соответствии с изменением цен в 1982 г.

4.7. Стоимостные показатели строительства пересечений с железными дорогами в одном и разных уровнях по основным видам работ для средних условий представлены в табл. 4.

Таблица 4

Стоимостные показатели строительства пересечений с железными дорогами

Примечание. Для дорог II - III категорий приведена стоимость устройства дорожных одежд усовершенствованного капитального типа, IV - усовершенствованного облегченного типа, V - переходного.

5. Определение транспортных затрат на пересечениях с железными дорогами в одном и разных уровнях

5.1. Автотранспортные затраты на пересечениях с железными дорогами могут быть определены путем умножения времени, затрачиваемого автомобилями на проезд зоны пересечения, на стоимость единицы времени (1 авт-ч).

5.2. Время, затрачиваемое автомобилями на проезд зоны пересечения в разных уровнях Т_р.у (авт-ч), определяют путем расчета времени движения на участке дороги в тех же границах, что и при расчете пересечения в одном уровне:

                                                           (7)

где N - среднесуточная годовая интенсивность движения, авт/сут;

t_р.у - время проезда зоны пересечения в разных уровнях одним автомобилем, с.

5.3. Затраты времени на проезд зоны пересечения одним автомобилем для средних условий может быть определено по рис. 2.

Рис. 2. Расчетные эпюры скоростей движения в зоне пересечений с железной дорогой:

---- - на подходах к переезду;

-- - в зонах торможения и разгона

Расчетные характеристики для определения затрат времени на проезд зоны пересечения в разных уровнях приведены в табл. 5.

Таблица 5

Расчетные характеристики зон пересечений в разных уровнях для средних условий

5.4. Дополнительные потери времени на переездах по сравнению с пересечением в разных уровнях при их проектировании на одной трассе автомобильной дороги могут быть определены по формуле

                    (8)

где Т_год - потери времени за год, авт-ч;

N_а - среднесуточная годовая интенсивность движения на автомобильной дороге, авт/сут;

t_з - продолжительность закрытия переезда за 1 ч, мин;

N_п - среднесуточная интенсивность движения поездов, поездов в сутки;

t_o - средние потери времени одним автомобилем при остановке на торможение и при разгоне, мин;

t_п - средние потери времени одним автомобилем вследствие притормаживания и последующего разгона при движении через переезд без остановки, мин.

Формула применима при интенсивности движения на однопутной железной дороге до 14 поездов в час или до 219 поездов в сутки и на двухпутной железной дороге до 21 поезда в час или до 328 поездов в сутки. При большей интенсивности переезд будет закрыт практически постоянно.

Продолжительность открытия переезда в течение часа должна обеспечить разъезд автомобилей, подъехавших к нему. Пропускная способность одной полосы движения переезда равна 10 авт/мин, а двух - 20 авт/мин. При расчетной часовой интенсивности движения на дорогах II-III категорий 10 % суточной и на дорогах IV-V категорий 15 % суточной интенсивность движения в расчетный час составит на дорогах II категории 300 - 700 авт/ч, III категории - 100 - 300 авт/ч, IV категории - 15 - 150 авт/ч и V категории - менее 15 авт/ч. Отсюда следует, что для пропуска расчетного количества автомобилей через переезд в течение часа на дорогах II категории потребуется 15-35 мин, III категории - 5-15 мин, IV категории - 0,75 мин, V категории - менее 0,75 мин.

Рекомендуемые расчетные характеристики определены для средних условий. В отдельных случаях следует вводить в расчет коррективы, учитывающие резко отличающиеся условия движения автомобилей по сезонам года (по месяцам наибольшей интенсивности движения), неравномерность движения поездов в течение суток (по размерам движения с 8.00 до 21.00 ч) и пропускную способность переездов в соответствии с их техническим решением и состоянием.

5.5. Средние потери времени автомобилем на торможение и разгон при остановке t_o и потери времени автомобилем на притормаживание и последующий разгон при движении без остановки t_п (см. рис. 2) приведены в табл. 6.

Таблица 6

Расчетные характеристики зон переездов для средних условий

5.6. Продолжительность закрытия переезда t_з (мин) за один час может быть определена по табл. 7, рис. 3 или по формулам:

для однопутных железных дорог

t_з = 4,25N_п;                                                              (9)

для двухпутных железных дорог

                                            (10)

Таблица 7

Продолжительность закрытия переезда в зависимости от интенсивности железнодорожного движения

Рис. 3. Зависимость продолжительности закрытия переезда через двухпутную (--) и однопутную (----) железные дороги от интенсивности движения поездов

На рис. 3 заштрихованные зоны для автомобильных дорог разных категорий показывают области применения расчетной формулы (8).

Так, на автомобильной дороге II категории при интенсивности движения 7000 авт/сут требуется 35 мин в час на обеспечение пропуска автомобилей через переезд, что достигается при интенсивности железнодорожного движения менее 6 поездов в час на однопутной железной дороге и 7 поездов в час на двухпутной. При интенсивности движения 3000 авт/сут требуется 15 мин в час на проезд автомобилей через переезд, а оставшиеся 45 мин обеспечат проезд 10 поездов в час на однопутной железной дороге и 14 поездов в час на двухпутной. Аналогично могут быть определены размеры железнодорожного движения при известной интенсивности автомобильного движения. При превышении этих величин потери времени будут резко возрастать. В этом случае необходимо срочно обеспечить перевод переезда в пересечение в разных уровнях или разработать другие мероприятия по повышению пропускной способности переезда.

При определении продолжительности закрытия переезда в течение часа устанавливали продолжительность одного закрытия на переезде, оборудованном автоматическим полушлагбаумом с автоблокировкой, с учетом соотношения пассажирских и грузовых поездов. Она равна 4,25 мин. При закрытии переездов через двухпутные железные дороги учитывали возможные совмещения движения встречных поездов через переезд.

5.7. Ввиду непрерывности автомобильного движения во времени и потерь времени при торможении каждого автомобиля и при разгоне в зоне переездов общие потери времени достигают значительных размеров. Так, при сравнительно небольшой интенсивности движения на автомобильной дороге 3000 авт/сут и на железной дороге 100 поездов в сутки потери времени достигают 23820 авт-ч в год (эта величина получена в результате учета 1095 тыс. автомобилей в год, хотя каждый автомобиль теряет на переездах в среднем 78 с).

5.8. Стоимость потери 1 авт-ч на железнодорожных переездах зависит от многих факторов. Для средних условий стоимость потери 1 авт-ч с учетом эффекта от экономии времени грузовыми, легковыми автомобилями и автобусами, а также от ускорения перевозок пассажиров составляет от 3,9 до 4,24 руб. (в среднем 4 руб.). Эти величины определены на основе тарифных цен повременного использования автомобилей с учетом перспективного состава автопарка.

Пересечения в разных уровнях по сравнению с переездами дают дополнительный народнохозяйственный эффект, который трудно оценить в денежном отношении:

повышение безопасности движения автомобилей, поездов и пешеходов;

исключение малопроизводительного труда дежурных по переезду;

облегчение труда водителей автомобилей и машинистов;

снижение износа автомобилей, уменьшение порчи грузов и повышение комфортабельности передвижения пассажиров;

ускорение доставки грузов;

исключение бросовых работ, выполненных первоначально при строительстве переезда, при стадийном совершенствовании дороги и пересечения;

как правило, более оптимальный вариант проложения трассы дороги с полным подчинением ее транспортным задачам и. как следствие этого, дополнительное сокращение транспортных расходов;

создание основных фондов (транспортных сооружений) в дорожном хозяйстве, составляющих национальное богатство страны;

повышение эстетических качеств автомобильной и железной дорог.

С учетом влияния отмеченных факторов стоимость потери 1 авт-ч 4 руб. следует считать минимальной.

6. Определение затрат на содержание и ремонты зоны пересечения автомобильной дороги с железной

6.1. Эксплуатационные затраты на содержание, средние и капитальные ремонты участков зон пересечения в одном и разных уровнях по основным статьям близки. Однако при сравнении вариантов и определении сроков их окупаемости целесообразно учитывать дополнительные эксплуатационные затраты на переездах по сравнению с затратами на пересечениях в разных уровнях, а также при резко отличающихся по протяженности вариантах.

6.2. Дополнительные эксплуатационные затраты на охраняемых переездах по сравнению с пересечениями в разных уровнях включают в себя затраты на содержание дежурных, материалы и запасные части, электроэнергию, топливо, а также накладные расходы и пр. Фонд заработной платы при штатных ставках из расчета на 4,2 чел. на один переезд с учетом премий и начисления на соцстрах составляет 6800 руб. в год. Затраты на материалы, электроэнергию и пр. составляют 6840 руб. Полные дополнительные эксплуатационные расходы на охраняемом переезде по сравнению с расходами на пересечении в разных уровнях составят около 13,6 тыс. руб.

6.3. Дополнительные эксплуатационные расходы на неохраняемых переездах по сравнению с расходами на пересечениях в разных уровнях включают также затраты на материалы, электроэнергию и пр., которые составляют около 3420 руб. в год.

6.4. При сравнении вариантов, имеющих резкие различия в плане и вследствие этого разную протяженность, может потребоваться учет дополнительных эксплуатационных затрат для варианта с большей протяженностью.

Дополнительные эксплуатационные затраты можно учитывать, используя данные табл. 8. При сравнении вариантов суммируют за нормативный срок окупаемости ежегодные затраты на содержание и текущий ремонт нарастающим итогом для варианта с большей протяженностью, а в периоды проведения средних и капитальных ремонтов определяют их приведенную стоимость.

Таблица 8

Стоимость работ по содержанию и ремонту

автомобильных дорог II-V категорий

Приложение 1

Пример технико-экономического обоснования выбора типа пересечения автомобильной дороги с железной

Проектируемая автомобильная дорога III категории пересекает двухпутную железную дорогу с интенсивностью движения 100 поездов в сутки. Интенсивность автомобильного движения в год завершения проекта дороги 1426 авт/сут, ее ежегодный прирост составляет 4 % и через 20 лет достигнет 3000 авт/сут (изменение по годам приведено в таблице настоящего приложения).

Затраты автомобильного транспорта на пересечении в разных уровнях и на переезде

^х) Приведенная стоимость складывается из данных граф 5 и 8.

Единовременные капитальные затраты на строительство пересечения в разных уровнях и охраняемого переезда для средних условий по табл. 4 составляют соответственно 453,4 тыс. и 191,1 тыс. руб.

Сводные результаты расчетов приведены в таблице.

Транспортные затраты Т_р.у (авт-ч) на пересечения в разных уровнях (графа 3) вычисляем по формуле (7) (см. таблицу).

Стоимости транспортных затрат (графы 4 и 7) определяем с учетом стоимости 1 авт-ч, принятой равной 4 руб.

Приведенную стоимость транспортных затрат (графы 5, 8, 9) рассчитываем по формуле

Увеличение транспортных расходов на переезде (графа 6) определяем по формуле (8).

Дополнительные затраты на содержание и ремонты зоны охраняемого переезда по сравнению с аналогичными затратами на пересечениях в разных уровнях можно принять для средних условий по п. 6.2 настоящей Методики равными 13,6 тыс. руб. в год.

Обоснование выбора типа пересечения автомобильной дороги с железной целесообразно выполнять графически и с использованием показателей, приведенных в пп. 2.2 и 2.3.

На рисунке настоящего приложения представлены приведенные затраты на пересечении в разных уровнях и на охраняемом переезде по данным таблицы нарастающим итогом с учетом первоначальных единовременных затрат на их строительство. График наглядно показывает характер изменения приведенных затрат по вариантам, срок окупаемости (5, 8 лет) и получаемую эффективность (на восьмой год она составит 108,8 тыс. руб.).

Изменение приведенных затрат на пересечении в разных уровнях (1) и на переезде (2) по годам

Приведенные затраты за полный срок сравнения при ежегодном приросте 4 % по формуле (2) составят:

для пересечения в разных уровнях

где 30,8 - транспортные затраты на пересечении в разных уровнях на 11-й год эксплуатации;

для переезда

где 64 + 13,6 - увеличение транспортных и эксплуатационных расходов на переезде по сравнению с расходами на пересечении в разных уровнях на 11-й год эксплуатации.

Строительство пересечения в разных уровнях по сравнению с переездом обеспечивает экономию приведенных затрат за срок сравнения:

P_пр.пер - P_пр.р.у = 1641,6 - 1065 = 576,6 тыс. руб.

Приведенные ежегодные затраты за период нормативного срока окупаемости составят по формуле (3):

для пересечения в разных уровнях

где 17,0 - приведенные транспортные затраты, средние за 8 лет (см. графу 5);

для охраняемого переезда

где 51,5 - приведенная стоимость, средняя за 8 лет (см. графу 9);

10,03 - приведенная стоимость по графе 11 таблицы.

Приведенные ежегодные затраты за нормативный срок окупаемости на пересечении в разных уровнях будут меньше приведенных ежегодных затрат на переезде на 13 тыс. руб. (84,46 - 71,4), а за 8 лет - на 104,5 тыс. руб.

Сравнение эффективности строительства пересечения в разных уровнях взамен переезда по приведенным затратам за полный срок и за период нормативного срока окупаемости позволяет оценить эффективность, получаемую за пределами нормативного срока окупаемости:

576,6 - 104,5 = 472,1 тыс. руб.

Фактический срок окупаемости пересечения в разных уровнях определяется по формуле (5):

что значительно меньше нормативного, равного 8 годам.

Фактический коэффициент сравнительной эффективности дополнительных капитальных вложений определяется по формуле (6):

что значительно выше нормативного, равного 0,12.

Таким образом, пересечение в разных уровнях имеет преимущество перед переездом:

приведенные затраты за полный срок сравнения будут меньше на 576,6 тыс. руб.; при этом будет достигнута дополнительная экономия, равная 1,3 стоимости пересечения в разных уровнях;

приведенные ежегодные затраты в нормативный период окупаемости на пересечении в разных уровнях меньше на 13,6 тыс. руб. по сравнению с аналогичными затратами на переезде; за 8 лет они составят 108,8 тыс. руб.;

эффективность пересечения в разных уровнях по сравнению с переездом за пределом нормативного срока окупаемости составит 472,1 тыс. руб.;

срок окупаемости строительства пересечения в разных уровнях (5,8 года) значительно меньше нормативного (8 лет), а коэффициент сравнительной эффективности (0,17) значительно выше нормативного (0,12).

Все это убедительно доказывает целесообразность строительства пересечения в разных уровнях вместо переезда.

Приложение 2

Техническое проектирование пересечения автомобильной дороги с железной

Проектирование пересечений автомобильных дорог с железными в одном и разных уровнях следует осуществлять исходя из условия обеспечения наилучших транспортных связей, на основе сопоставления транспортно-эксплуатационных расходов, строительных затрат и безопасности движения, с учетом местных условий.

План трассы автомобильной дороги зависит от общего проложения (направления) дороги, местных условий и категории дороги, поэтому его необходимо разрабатывать с учетом конкретных условий, исходя из обеспечения расчетных скоростей и безопасности движения.

В сложных условиях параметры геометрических элементов автомобильных дорог в зоне переездов допустимо назначать из условия обеспечения расчетной скорости на трудных участках пересеченной местности: для дорог II категории - 100 км/ч, III - 80 км/ч, IV - 60 км/ч, и V - 40 км/ч.

Радиус вертикальной кривой или превышение одного рельса над другим на участках кривых железных дорог в плане допустимы из условия обеспечения продольного уклона в зоне переезда не более 30 ‰ на протяжении 50 м в обе стороны от железной дороги.

Общие нормы проектирования пересечений автомобильных дорог с железными в разных уровнях представлены в табл. 1 настоящего приложения.

Таблица 1

Нормы проектирования автомобильных дорог в зоне пересечений с железными в разных уровнях

^х) Для дорог I-б категории приведены только параметры продольного профиля.

Определенную сложность представляет проектирование продольного профиля автомобильной дороги в зоне пересечения с железной дорогой в разных уровнях. Общее решение возможно в соответствии со схемой на рисунке настоящего приложения. В зависимости от рельефа и местных условий автомобильная дорога на подходе к участку начала развития насыпи будет иметь подъем, горизонтальную площадку или спуск.

Схема разбивки продольного профиля пересечения в разных уровнях

Для расчетов примем следующие обозначения (см. рисунок):

R₁ - радиус вертикальной выпуклой кривой, м;

R₂ - радиус вертикальной вогнутой кривой, м;

i - продольный уклон прямолинейного участка между вертикальными вогнутой и выпуклой кривыми или в сечении между ними при отсутствии прямолинейной вставки;

i_п - продольный уклон участка дороги, подходящего к вертикальной вогнутой кривой (началу развития насыпи);

Н - необходимое превышение, определяемое по формуле

H = h_г + h_стр ± h_раз,                                                        (1)

где h_г - габарит высоты (по ГОСТ 9238-83), равный 6400 мм на перегоне и 6900 мм на станциях, м;

h_стр - строительная высота основного пролета путепровода, которая зависит от его длины, конструкции и может быть принята равной 1/20 длины (от 0,6 до 1,2 м), м;

h_раз - превышение отметки головок рельсов над отметкой сечения земляного полотна автомобильной дороги в начале развития подхода на расстоянии L от оси железной дороги, м; со знаком плюс принимается при большей отметке головок рельсов, минус - при меньшей.

При развитии насыпи на участке L от оси железной дороги продольный профиль подхода состоит из трех участков:

L = l_а + l_б + l_в,

где l_a - длина участка вертикальной выпуклой кривой;

l_б - длина прямолинейного участка с постоянным продольным уклоном (этот участок может быть равен нулю);

l_в - длина участка вертикальной вогнутой кривой.

Необходимое превышение обеспечивается развитием насыпи

H = h_а + h_б + h_в,

где h_a, h_б, h_в - изменение рабочих отметок соответственно на выпуклой кривой, прямолинейном участке и вогнутой кривой.

Снижение отметки на вертикальной выпуклой кривой определяем по известной формуле

Продольный уклон в зависимости от расстояния от вершины и радиуса вертикальной выпуклой кривой рассчитывают по формуле

i = l_а/R₁,

отсюда l_а = iR₁.

Заменив l_a в предыдущей формуле полученным выражением, имеем

Изменение отметки на прямолинейном участке выражается зависимостью

h_б = l_бi.

Изменение отметки на участке вертикальной вогнутой кривой определяем по формуле

Протяженность участка, расположенного на вертикальной вогнутой кривой, зависит от условия подхода дороги к началу развития насыпи:

для спуска (правая часть рисунка)

l_в = R₂(i + i_п);

для подъема (левая часть рисунка)

l_в = R₂(i - i_п).

На основе частных зависимостей можем записать

Зная требуемое превышение Н, продольный уклон подходящего к началу развития участка дороги i_п и решая данное уравнение при принятых R₁ и R₂ в соответствии с нормами и местными условиями, определяем продольный уклон между выпуклой и вогнутой кривой при l_б = 0. Если продольный уклон меньше максимального, то выполняем разбивку продольного профиля двумя вертикальными кривыми (выпуклой и вогнутой) без прямолинейной вставки между ними. Если продольный уклон больше максимального, то назначаем допустимый продольный уклон и определяем длину прямолинейной вставки между вертикальными кривыми.

Длину участка развития насыпи определяем по формулам:

для подъема подходящей дороги

L = R₁i + l_б + R₂(i - i_п);                                             (3)

для спуска подходящей дороги

L = R₁i + l_б + R₂(i + i_п);                                            (4)

Для средних условий при общем решении примем h_раз и i_п равными нулю, тогда превышение Н, которое необходимо получить за счет развития насыпи, при пересечении через двухпутную железную дорогу на перегонах равно 8000 мм.

Приведенные выше формулы позволяют легко и быстро выполнить разбивку продольного профиля пересечения в разных уровнях. Сводные данные по контрольным разбивкам на основе строк 1 и 2 табл. 1 настоящего приложения приведены в табл. 2. На основе этих данных разработаны продольные профили порог разных категорий, представленные на рис. 1 Методики.

Таблица 2

Основные параметры продольных профилей дорог I - V категорий в зоне пересечений в разных уровнях

Пример определения основных показателей продольных профилей пересечений в разных уровнях

Пересечение автомобильной дороги IV категории с железной дорогой имеет параметры (см. рисунок настоящего приложения): h₂ = 6,40 м; h_стр = 1,20 м; h_раз = (0,80 - 0,40) = +0,40 м; i_п = 0; i = 0,040; R₁ = 5000 м; R₂ = 2000 м.

По формуле (1) данного приложения получаем:

Н = 6,4 + 1,20 + 0,40 = 8,00 м.

По формуле (2)

Отсюда

По формуле (3)

L = 5000 · 0,040 + 60 + 2000 · 0,040 = 340 м.

Это расстояние складывается из l_a = 200 м, l_б = 60 м и l_в = 80 м.

При этом достигается развитие насыпи на величину:

на вертикальной вогнутой кривой

на прямолинейном участке

h_б = 60·0,04=2,40 м;

на вертикальной выпуклой кривой

 

СОДЕРЖАНИЕ