Проект участка Челябинск - Шумиха международного коридора ВСМ «Евразия»

Введение

       Исходными данными для выпускной квалификационной работы на тему: «Проект участка Челябинск - Шумиха международного коридора ВСМ «Евразия»» являются:

? задание на выпускную квалификационную работу;

? цифровая модель рельефа местности в районе проектирования;

? аэро-космические фотоснимки ситуации.

       При проектировании участка Челябинск - Шумиха были разработаны два варианта положения трассы. По результатам технико– экономического сравнения был выбран наибо-лее оптимальный вариант, принятый для дальнейшей разработки. Затем были составлены два варианта организационно–технологических схем строительства участка. На основе оценки экономической эффективности вариантов выбрана наилучшая схема, детально разработан-ная в проекте организации строительства. В результате проектирования организации строи-тельства построен график организации строительства участка Челябинск – Шумиха между-народного коридора ВСМ «Евразия», составлена сводная ведомость трудозатрат и построен график движения рабочей силы. В рамках рассмотрения мероприятий по охране окружаю-щей среды произведена оценка величины шумового режима на примагистральной террито-рии населенного пункта Белое озеро, расположенного с ПК1014+66,00 по ПК 1022+05,00 на расстоянии 277 м от оси магистрали. В рамках рассмотрения мероприятий по охране труда определена потребность в санитарно-бытовых помещениях и санитарно-технических устройствах для работников при возведении земляного полотна. Также составлена инструк-ция по охране труда и обеспечению безопасности движения поездов при укладке верхнего строения пути. В качестве инженерной технической детали на основе проектной идеи

ООО «Транспроект-07» разработаны архитектурно-планировочные решения реконструкции здания вокзала на станции Челябинск ВСМ Екатеринбург – Челябинск - Астана. Кроме это-го, спроектирован навес над железнодорожной платформой №5. На основании полученных данных составлена смета на строительство данного участка высокоскоростной магистрали. Главной целью выполнения выпускной квалификационной работы являлось проектирование возможных вариантов высокоскоростной железнодорожной линии с руководящим уклоном 24‰.

Часть 1 Проектирование участка новой железной дороги

Раздел 1 Общие сведения

1.1	Краткая характеристика района проектирования

       Участок Челябинск-Шумиха международного коридора ВСМ «Евразия» располага-ется на территории Челябинской и Курганской областей, входящих в состав Уральского фе-дерального округа.

       Челябинская область граничит на севере со Свердловской областью, на западе – с Республикой Башкортостан, на юге – с Оренбургской областью. На юго-востоке проходит государственная граница с Казахстаном. На востоке располагается граница с Курганской об-ластью (рисунок 1.1.1) [8].

Площадь Челябинской области составляет 88529 км2. Общая протяженность границ

– 2751 км [1]. Административным центром является город-миллионник Челябинск с населе-

нием 1 202 371 человек. Численность населения Челябинской области на 01.01.2018 г. – 3 493 036 человек. В городах области проживает 2 888 662 человек, в сельской местности – 604 374 человека [5].

       Курганская область граничит со Свердловской, Тюменской и Челябинской обла-стями. На юге проходит государственная граница с Казахстаном (рисунок 1.1.2) [8].
       Площадь Челябинской области составляет 71488 км2. Административным центром является город Курган с населением 322 042 человек. Численность населения на 01.01.2018 г. насчитывает 845 537 человек. В городах области проживает 522 828 человек, в сельской местности – 322 709 человека[5].



1.1.1 Рельеф местности


       В границах Челябинской области присутствуют разнообразные формы рельефа - от низменностей до хребтов.

В центральной части области  находится Зауральская холмистая возвышенная рав-

нина (Зауральский пенеплен). На юго-восточной периферии равнины простирается Ураль-ский мелкосопочник, включающий Карагайские горы и возвышенность Куйбас. На плоско-сти равнины размещено большое количество озер.

       На северо-западе области доминирует горный ландшафт. В этой части вследствие широкого распространения известковых пород наблюдаются карстовые образования различ-ных форм: воронки, глубокие ущелья, пещеры. Самые внушительные карстовые плато -

Шалашовско-Миньярское и Шемахинское. Обилие пещер находится в западной и северо-западной частях области. В Челябинской области памятниками природы являются 29 пещер и карстовых форм.

       По территории области проходит горный участок условной границы "Европа - Азия": по Урал-тау и Уральскому хребту.

       Наивысшей точкой является гора Большой Нургуш (1406,6 м). Низшая точка нахо-дится в долине реки Уй на границе с Курганской областью (102 м над уровнем моря).

В Курганской области преобладает равнинный ландшафт с малым уклоном на севе-

ро-восток (абсолютные высоты от 120 до 200 м) в связи с расположением области на юге Западно-Сибирской равнины [1].

На местности размещено большое количество озер и низин различных форм и раз-

меров.



1.1.2  Полезные ископаемые


       Челябинская область служит источником полезных ископаемых Урала. На просторах области осуществляется добыча угля, химического сырья, строительных материалов и т.д. В Челябинской области насчитывается более 300 промышленных месторождений (рисунок 1.1.3.1).

       Более чем в 20 месторождениях ведется разработка железной руды. Наиболее из-вестным является Магнитогорское месторождение, ставшее основой крупного Магнитогор-ского металлургического комбината. Общие запасы руды составляют порядка 200 млн. тонн, содержание железа в рудах – 50-54%.

       Месторождения никеля и кобальта сосредоточены в районе Верхнего Уфалея и об-наружены на юге области. Алюминиевые руды представлены месторождениями бокситов в районе станции Сулея (поселок Межевой Лог). Здесь действуют Южно-Уральские боксито-вые рудники.

       Золото добывается в двух формах: рудное золото и речные отложения. К числу пер-вых относится Кочкарское месторождение (г. Пласт), работы на котором ведутся с 1860 года. Добыча россыпного золота в области осуществляется в Миасском золотоносном районе.

       Помимо вышеперечисленного на территории области имеются тальк, фосфориты, серные колчеданы, соли. Крупные тальковые месторождения расположены в районе Миасса (Красная поляна) и Сыростана. Месторождения фосфоритов находятся в окрестностях Аши. В восточной части области в некоторых озерах залегает соль.

       Около города Сатка находится крупнейшее месторождение магнезита. Недавно началась разработка мощного месторождения в верховьях Ая – Семибратское. Наибольшую ценность магнезит получил в строительстве, так как из него производится огнеупорный кир-пич.

       Цементное сырье представлено мергелями, глинами и известняками. Крупнейшие их месторождения разведаны в районе Еманжелинска, Магнитогорска, Катав-Ивановска. На ба-зе данных месторождении работают цементные заводы.

       В Кичигинском и Бускольском месторождениях осуществляется добыча формовоч-ных песков. Помимо этого в настоящее время существуют более 140 месторождений кир-пичной глины.

       В многочисленных болотах присутствуют мощные отложения торфа, разработка ко-торого в настоящее время не осуществляется[1].


       Курганская область также изобилует минерально-сырьевыми ресурсами. Широко распространена добыча урана, строительных камней, кирпичных глин, строительных песков

и т.д. (рисунок 1.1.3.2).

       Курганская железорудная зона является продолжением главного железорудного поя-са Тургая в Северном Казахстане. Она располагается в северо-восточном направлении, от границы с Казахстаном до границы с Тюменской областью.

       На западе области находятся крупные запасы морских глин, являющихся важнейшей составляющей в изготовлении кирпича. Там же располагаются и кирпичные заводы. Толща таких глин вскрывается долинами рек Тобол, Миасс, Исеть и их притоков. Толщина глиня-ных пластов в некоторых местах составляет 30-35 м. На востоке производство кирпича не осуществляется вследствие отсутствия достаточной сырьевой базы. Карасинское месторож-дение служит местом добычи тугоплавких, пластичных и беложгущихся глин морского про-исхождения.

       Многочисленные соленые озера заключают в себе сернокислый натрий, соду, пова-ренную соль, а также большое количество различных минералов.

       На нижних террасах таких рек, как Исеть и Миасс ведется разработка песков и пес-чано-гравийных смесей. Наиболее известными месторождениями строительных песков яв-ляются Водолазовское и Косулинское. Крупные месторождения бетонного песка и гравия довольно высокого качества разведаны в Далматовском районе. В Курганской области ши-роко известны два месторождения строительного камня: Синарское и Першинское. Кварце-вые пески добываются в единственном месторождении, а именно Подборновском.

       В отличие от Челябинской области в Курганской налажена разработка месторожде-ний торфа, расположенных на северо-западе области [1].

1.1.3 Климат


       Климат Челябинской области является умеренно континентальным. Континенталь-ность климата возрастает с северо-запада на юго-восток вследствие резко обозначенных широтной и вертикальной зональностей. Уральские горы играют значительную роль в фор-мировании климата, затрудняя движение воздушных масс.

       В холодное время года Азиатский антициклон немаловажно влияет на климат Челя-бинской области. Континентальный воздух, поступающий из Сибири, приносит морозную и сухую погоду. Довольно часто на территорию области вторгаются холодные воздушные мас-сы с севера.

       Летом в границах области доминирует пониженное давление. Континентальный тропический воздух определяет жаркую и сухую погоду в то время как ветры с Атлантиче-ского океана приносят влажную и неустойчивую.

       Абсолютный минимум температуры воздуха составляет минус 46 - 48 градусов, а в пониженных местах достигает минус 50 градусов. Абсолютная амплитуда температуры воз-духа на Зауральской равнине достигает 80 - 85 градусов, на вершинах гор уменьшается до 75 градусов, в долинах и котловинах увеличивается до 90 градусов. Безморозный период со-ставляет от 100 до 120 дней.

       Неравномерность распределения атмосферных осадков обуславливается влиянием Уральских гор. Наибольшая масса выпадает на наветренных склонах и вершинах гор (700-800 мм). Порядка 80% годовой суммы осадков относится к летнему периоду. Зимой количе-ство осадков резко уменьшается. Количество осадков отличается не только в различных се-зонах, но и в разных годах. Толщина снежного покрова зависит от зоны: в горнолесной зоне он наиболее мощный (50 см) в лесостепной средняя мощность составляет 40 см; а в степной

– 30 см. Влага от снега составляет около четверти от общей годовой массы осадков.

       Климат Курганской области в отличие от Челябинской является резко континен-тальным. Такой климат характеризуется холодным малоснежным зимним периодом и теп-лым сухим летом. Средняя температура января составляет минус 18 градусов, средняя тем-пература июля – плюс 19 градусов. Ярко выраженной зональности не наблюдается.

       Средняя годовая сумма осадков по территории области изменяется в пределах от 320 мм до 470 мм. Количество осадков уменьшается с северо-запада на юго-восток.

       Зимний сезон в области продолжается 150 – 160 дней. Толщина снежного покрова в этот период изменяется с севера на юг: от 38 до 26 см.

       Атмосферное давление колеблется в зависимости от температуры воздуха и прохож-дения циклонов и антициклонов. Среднегодовое значение давления составляет 756,7 мм. Ле-том давление опускается до минимальных значений (749,5 мм), в зимний период – наоборот (764,4 мм).

1.1.4  Гидрография


В Челябинской области протекает множество рек, относящихся к бассейнам Камы,

Тобола и Урала. Эти реки маловодны, так как в границах области они берут свое начало. В области 348 рек длиной, превосходящей 10 км, а их общая длина составляет 10235 км.

       Большая часть территории области относится к Обскому бассейну. На восток, в То-бол и его левые притоки, течет большинство рек Челябинского Зауралья: Синара, Теча, Ми-асс и другие.

       На восточной стороне хребта Нурали находится верховье реки Миасс, протяженость которой в пределах области составляет 384 км (около 60% от общей длины). Регуляторами стока Миасса служат Аргазинское и Шершневское водохранилища. На сегодняшний день 80% воды реки протекает в трубопроводах в связи с активным использованием вод Миасса в сельском хозяйстве.

       Реки Уфа, Ай, Юрюзань и прочие, относящиеся к горным, имеют все характерные качества: каменистое дно, быстрое течение, узкие долины, обрывистые берега.

       Ресурсы речного стока в среднем за многолетний период составляют примерно 6,3 куб. км/год, а в засушливые годы снижаются до 2,7 куб. км/год.

       На территории области функционируют 110 водохранилищ, общая емкость которых составляет 3 млрд. м3. Большее число водохранилищ располагаются в бассейне реки Тобола
– 72, в бассейне Урала – 18, в Камском бассейне – 17. Доминируют маленькие водохранили-

ща, объем воды в которых не превышает 10 млн. м3.

        В пределах Челябинской области находится свыше 3000 озер, суммарной площадью более 2000 км2. Преобладают небольшие озера площадью до 0,5 км2. Восточные предгорья Урала располагают наибольшим количеством пресных озер, их число на данной местности составляет 15% от общей массы озер в области. Озера протянулись почти сплошной полосой от Чебаркульской озерной группы на юге до Синарской - на севере. Здесь находятся круп-

нейшие озера области: Увильды, Иртяш, Тургояк, Большой Кисегач, Каслинские озера. Большое распространение получили карстовые озера, так как Круглое (в округе г. Челябин-

ска) и Боровушка. Наравне с пресными озерами в области существуют соленые. Предельный уровень соли превышает 100 г/л. Данные озера изобилуют множеством гидроминеральных ресурсов.

       Недостаточный дренаж междуречий, избыточный приток грунтовых вод, цветение озер приводят к значительному заболачиванию местности. Суммарная площадь болот в об-ласти свыше 2500 км2. Средний процент заболоченности достигает 3%. Соответственно, в области достаточное количество отложений торфа.

В Курганская области водные ресурсы достаточно скудны. В рейтинге водообеспе-

ченности область находится на последнем месте из областей Урала.

       Курганская область насчитывает свыше 400 рек. Многие из них короткие: 323 реки имеют протяженность до 10 км, 106 - от 10 до 200 км. Они принадлежат бассейну Карского моря. Главной водной артерией является Тобол, протекающий на протяжении 441 км в гра-ницах области с юга на север, так как верховье располагается в Республике Казахстан. Площадь бассейна Тобола составляет 441 тыс. км2. Река Тобол относится к равнинным ре-кам со свойственным медленным течением и изменчивым водным режимом: весной широко разливается, а летом наоборот мельчает.

       Озера занимают свыше 5% местности. Их количество превышает значения 3000, большинство из них являются пресными. Доминирующее число озер располагается в северо-восточной части. К крупнейшим озерам относятся Щучье, Черное, Малые Донки и прочие.

Также в Курганской области распространены болота, занимающие 6 % местности.

Это места излишне увлажненной суши с плохим газообменом и наличием торфяного слоя.

Преобладающее число озер относится к  низинным.

       Запасы подземных вод практически не используются, так как их объемы невелики и составляют менее 0,5 м3 в год. Кроме того, извлечение подземных вод затруднено в связи с наличием мощного водоупора [1].



1.1.5  Почвы


       Почвенный состав горнолесной зоны Челябинской области крайне неоднороден. Яс-но наблюдается вертикальная поясность в простирании почв. Верховья гор занимают горно-тундровые почвы. Ниже простираются высокогорные луга с горно-луговыми почвами. На склонах хребтов и сопок распространены суглинки и супеси. Лесной пояс представлен тра-вяными редкостойными лесами с горно-луговыми почвами. В хвойных и смешанных лесах

доминируют горные серые и темно-серые лесные почвы. В восточной части степной зоны встречаются горные черноземы, чаще оподзоленные и выщелоченные черноземы.

        На плохо дренированных междуречьях распространены лугово-черноземные почвы с вкраплениями солонцов и солодей, а пониженные места заняты лугово-болотными ком-плексами.

       Степная зона в области представлена двумя подзонами: северной с обыкновенными черноземами и южной – с южными черноземами. На юге Зауральского пенеплена встреча-ются темно-каштановые почвы. Для южной подзоны типично распространение солонцева-тых черноземов. В степной зоне присутствуют солончаки и аллювиальные почвы

       Аллювиальные почвы распространены в долинах таких рек. Благодаря обильным наносам илистых частиц, в составе которых присутствует разнообразие органических остат-ков, аллювиальные почвы характеризуются высокими плодородными свойствами.

       Почвы горных пород в Курганской области представлены горизонтально залегаю-щими толщами различных возрастов.

       В глинах и тяжелых суглинках часто встречаются включения гипса, сидерита, мар-казита, извести, и других солей. Повышенное содержание в данных породах привело к обра-зованию солончаков и солонцов.

       Солонцы содержат в верхнем слое большое количество хлористых, сернокислых и углекислых соединений натрия, кальция и магния. Без слоя растительности солонцы имеют характерную светло-серую солевую корку. Благодаря своему положению материнские соле-носные породы засаливают нижележащие почвы. У типичных солончаков наблюдается гу-мусовый горизонт толщиной до 30 см. На глубине до двух метров, как правило, залегают грунтовые воды. Солонцы слабо пропускают воду и воздух. Следовательно, в весенний пе-риод и после дождя на поверхности солонцов образуются лужи. В летний период на поверх-ности присутствуют глубокие трещины.

       На территории области наблюдается три разновидности черноземов: черноземы выщелоченные, обыкновенные и солонцеватые. Большими плодородными свойствами обла-дает чернозем выщелоченный, мощность перегноя у которого достигает 50 см. Обыкновен-ные солонцы встречаются на юге области в виде отдельных участков. Массивы чернозема солонцеватого распространены в округе реки Тобол [1].

1.1.6  Флора


       Ярко выраженная зональность Челябинской области стала основной причиной наличия на территории огромного разнообразия фауны. В границах области присутствуют

формы ландшафта от горных тундр до ковыльных степей. Разнообразие видового состава фауны представлено от горно-арктических до полупустынных форм. Все в области насчиты-вается до 1500 видов растений.

       Как в почвенном, так и в растительном покрове значительное влияние на формиро-вание видового состава оказывает вертикальная поясность, представленная тремя поясами. Доминирующим является пояс горно-таежных темнохвойных лесов, произрастающих до вы-соты 1500 метров над уровнем моря. Нижняя часть пояса занята хвойными лесами, промеж-которых встречаются лиственнично-сосновые. В лесах довольно часто встречаются луговые поляны. На высоте свыше 1200 м простираются гольцы, лес на которых не растет. В этом по-ясе произрастают мхи, лишайники и ягодники.

       На равнинах присутствуют практически в равном количестве лесостепная и степная зоны. Условным разделом между ними является река Уй. На севере лесостепной зоны произ-растают различные вариации соснового леса, а также встречаются территории, занятые луго-вой степью. Южная часть подзоны представляет собой колковую лесостепь.

       Челябинская область обладает богатым фондом кормовых угодий. Здесь располага-ется более 500 тыс. га сенокосов и свыше 1 млн. га пастбищ. Более 100 видов лекарственных растений, произрастающих на территории области, активно используются в медицине.

       Курганская область располагается на территории лесостепной зоны Западной Сиби-ри. На севере присутствуют мелколиственные леса таежной зоны. В южной части появляют-ся области северных степей.

       Двадцать процентов территории области занимают березовые рощи. В пойме реки Тобол простираются тополевые рощи, богатые различными видами тополя. Около крупных рек области на песчаных наносах произрастают сосновые боры. В южной части области начинаются сухие лишайниковые боры, простирающиеся вплоть до границы с Казахстаном.

В округе озера Медвежье произрастают уникальные сосново-липовые леса, находящиеся на расстоянии около 200 километров от от южной границы распространения липы в Западной Сибири. Ель произрастает только в северной части Шатровского района и занимает незначи-

тельную территорию в массивах сосновых и березовых лесов. В еловых лесах рапсолагаются таежные растения [1].

1.1.7  Фауна


       Четкая зональность на территории Челябинской области влияет и на животный мир, который представлен в данной местности в соответствии с тремя природными зонами: гор-нолесной, лесостепной и степной.

       Всего на просторах области обитает более 60 видов млекопитающих и около 300 ви-дов птиц. Разнообразие промысловой фауны представляют 33 вида млекопитающих и 70 ви-дов птиц. В области обитают 20 видов пресмыкающихся и земноводных. Многочисленные реки и озера служат местом обитания 60 видами рыб.

       Челябинская область является местом обитания для представителей животного мира, занесенных в Красную книгу Российской Федерации. К ним относится выхухоль и 20 птиц.

       Выхухоль - представитель семейства кротовых, отряд насекомоядных. Его размеры не велики: вес 300-400 г, длина 18-20 см. Ведет полуводный образ жизни. На территории об-ласти обитает в Ильменском заповеднике.

       Всего в области расположен 21 зоологический природный заказник. Все они созда-ны с целью охраны и восстановления ценных в хозяйственном и научном отношении, а так-же исчезающих видов животных. Благодаря организации заказников охотничьи ресурсы в настоящее время находятся в благополучном состоянии.

       Самым большим зверем Челябинской области является лось, вес которого может до-стигать 600 кг, а самый маленький - землеройка, вес которой 3,5 г. Самая крупная птица, обитающая в данной местности, - дрофа весом до 16 кг, а самая маленькая - королек желто-головый, вес которого не превышает 3 г. Вес крупнейшей рыбы, выловленной в Ильменском озере, составлял 34 кг.

       Фауна Курганской области не менее разнообразна. В пределах области числится 64 вида млекопитающих, 268 видов птиц, 6 видов рептилий, 8 видов амфибий и 27 видов рыб. Так же, как и в Челябинской области, на территории обитает выхухоль. Помимо этого гнез-дятся 24 вида птиц и 5 видов насекомых, занесенных в Красную книгу Росси. В том числе 11 видов птиц, находящие под угрозой исчезновения.

       Благодаря организации 16 заказников охотничьи ресурсы в настоящее время нахо-дятся в благополучном состоянии.

       Рыбохозяйственный фонд области включает в себя почти 3000 озер общей площа-дью 275 тыс. га., из которых более 600 озер используются для рыбного промысла [1].

1.1.8  Экономика


       Исторически сложившееся выгодное экономико-географическое расположение Че-лябинской области привело к развитию мощного производственного комплекса на сего-дняшний день.

       Существенное развитие в области получили такие отрасли, как металлургическая, машино-строительная, топливно-энергетическая, строительная и аграрно-промышленная.

Отраслевые комплексы представлены более чем двумя тысячами крупных и средних пред-приятий.

       Около 40% производственных фондов сосредоточено в металлургической области. К крупнейшим металлургическим предприятиям относятся Магнитогорский комбинат, Челя-бинский комбинат, Златоустовский завод и комбинат "Магнезит".

       Как говорилось ранее, в области ведется золотодобыча. В округе города Пласт рас-положены скважины для добычи золота. Также до недавнего времени на Миасском пруду велась добыча золота методом промывания.

       В общей массе производимой продукции толика машиностроения составляет 30%. Машиностроительные предприятия располагаются неравномерно. В г. Челябинске находит-ся преобладающее количество заводов (например, ОАО "ЧТЗ" - крупнейшее в России пред-приятие по выпуску гусеничных тракторов).

       Развитая металлургия требует работы топливно-энергетического комплекса. В об-щем объеме валовой промышленности области доля топливно-энергетического комплекса составляет около 5%. Данный комплекс в области представлен электроэнергетикой, добычей угля, топливной промышленностью и трубопроводным транспортом.

       Строительный комплекс Челябинской области представлен не только непосред-ственным строительством, но и производством строительных материалов, деталей и кон-струкций. Данные предприятия обеспечивают потребности как области, так и иных регио-нов.

       Около 80% территории занимают степная и лесостепная зона, природные условия которых благоприятны для занятия земледелием и животноводством. Площадь сельскохо-зяйственных угодий в области составляет 5,1млн. га, в том числе пашни 3,2 тыс. га. В насто-ящее время область имеет достаточные ресурсы для дальнейшего развития аграрного произ-водства.

       В Челябинской области достаточно хорошо развиты не только межрегиональные экономические связи, но и связи со странами СНГ. Область находится на шестом месте по объёму экспорта среди регионов России. Помимо это область входит в первую пятерку реги-

онов с наиболее благоприятной ситуацией для различных, в том числе иностранных, инве-стиций.

       Промышленность Курганской области менее развита, чем в Челябинской области. Основой экономики являются машиностроение и легкая промышленность. К главным про-мышленным центрам относят города Курган и Шадринск [1].

Крупными и известными предприятиями области являются:

? Курганмашзавод, на котором изготавливаются боевые машины пехоты, гусе-

ничные вездеходы, автоприцепы;

? Курганский автобусный завод (автобусы «КАВЗ»);

? Курганский завод колесных тягачей «Русич»;

       ? завод «Курганстальмост», на котором осуществляется производство стальных мостовых конструкций,

? завод «Кургансельмаш»;

? з-д «Корвет», на котором производятся нефтегазовое оборудование, трубопро-

водная арматура,

? Шадринский автоагрегатный з-д и т.д. [2].

1.1.9  Транспорт



       Расположение региона на границе Сибири, Поволжья и Казахстана послужило ста-новлению широко развитой транспортной сети.

       Южно-Уральская железная дорога, проходящая через территорию Челябинской и Курганской областей, пересекает территорию Европейского и Азиатского континентов. Об-щая протяженность железных дорог в Челябинской области составляет 1733,2 км, в том чис-ле электрифицировано - 1290 км. Количество мостов и путепроводов - 1266, из них 15 боль-ших мостов длиной более 100 метров; железнодорожных станций - 130, на приемоотправоч-ных путях расположено 876 станций.

       Общая протяженность автодорог составляет 18766 км. Общее количество мостов до-стигает 268 штук. Путепроводов длиной до 50 м насчитывается 19 штук, более 50 м – 20 штук. Около 80% автодорог имеют твердое покрытие. По территории проходят федеральные автомобильные дороги – М5 «Урал», А310, Р250 «Иртыш», азиатский маршрут АН7. Через автомобильные международные пункты пропуска «Мариинский», «Варна» и «Бугристое» осуществляется сообщение с Республикой Казахстан.

       В области располагаются два аэродрома федерального значения и один военного – Челябинск (Баландино), Магнитогорск и Челябинск (Шагол). Кроме этого в области дей-ствует 12 аэродромов местных воздушных авиалиний. В области насчитывается 34 вертолет-ные площадки.

       По территории Челябинской области проходят магистральные трубопроводы пере-качки нефти и нефтепродуктов нескольких организаций.

       По территории Курганской области пролегают автотрассы Р254 «Иртыш», Р354, Р329, Р330, «Шумиха – Шадринск». Общая протяженность автодорожной сети составляет 9 468 км.

       В Кургане расположен международный аэропорт, где базируется авиакомпания «СИБИА». Действуют аэродромы Куртамыш и Логовушка.

       1.2 Значение проектируемого участка Челябинск-Шумиха международного коридора ВСМ «Евразия»



       В настоящее время роль транспорта в решении экономических, социальных и куль-турных задач трудно переоценить. По прогнозным данным население Земли в 2050 году до-стигнет 9,5 миллиардов человек, большая часть которых будет проживать и работать в горо-дах. Следовательно, необходимо обеспечить быструю и комфортную связь между людьми. Эту задачу возможно решить посредством сооружения международного коридора ВСМ «Евразия», основой целью которого является объединение пространства Евразийского кон-тинента. По ВСМ «Евразия» должно быть реализовано совмещенное движение специальных грузовых и высокоскоростных пассажирские поездов Европы и Китая. Общая протяженность транспортного коридора должна составить порядка 10 тысяч километров.

       В рамках предварительного ТЭО в качестве приоритетного маршрута был выбран вариант трассировки через Казахстан (протяженность по территории России около 2,3 тыс.

км) (рисунок 1.2.1) [4].


ВСМ «Евразия» должна объединить систему «Евро Карекс» и китайскую сеть ВСМ,

и тогда мы сможем создать абсолютно новую высокоскоростную модель движения на евразиатском континенте, — заключил Олег Белозёров.

       «Проект евразийского скоростного коридора, соединяющего Китай с западной Евро-пой через территорию Казахстана и России, является важным для каждой из наших стран. Надеемся на конструктивные переговоры с Китаем и Белоруссией, с европейскими партне-рами, чтобы этот коридор был создан и заработал», — отметил на заседании Межправкомис-сии первый вице-премьер Игорь Шувалов [4].

       Проект объединенной евразийской транспортной системы позволит создать на тер-ритории Российской Федерации пространственные транспортно-логистические коридоры, что приведет к росту торгово-экономических отношений между странами.

       Со слов министра транспорта РФ, грузооборот между странами Евразийского кон-тинента будет неуклонно расти. «Это особенно выявляется в обороте контейнерных грузов. Перевозка транзитных грузов по железным дорогам России за последние два года увеличи-лась более чем на 60%. А при этом контейнерный транзит с Востока на Запад за последние пять лет вырос более чем в 13 раз. Это говорит не просто о хороших, а об уверенных и опти-мистичных перспективах развития перевозок по технологии железный рельс-железное коле-со на всём евразийском континенте. Поэтому важно осуществить проект по продолжению колеи 1520 для стыка с европейской сетью железных дорог. Решение этой задачи будет спо-собствовать развитию евро-азиатских перевозок», — утвердил он [4].

       1.3 Описание вариантов маршрутов прохождения трассы по территории Че-лябинской и Курганской областей

1.3.1 Трассирование участка новой высокоскоростной магистрали



       Трассирование – это поиск рационального положения плана и продольного профиля трассы. Данный процесс осуществляется за счет проектирования плана линии по картам или планам в горизонталях с параллельным составлением продольного профиля. Детализация трассирования выполняется на основе намеченных конкурентоспособных кратчайших направлений, соединяющих опорные пункты и фиксированные точки. При этом изыскива-ются возможности использования попутных долин водотоков или водоразделов.


       На участках вольных ходов трасса проектируется по прямой, так как средний есте-ственный уклон местности не превышает значение заданного руководящего. Каждый угол поворота в этом случае требует обоснования.

       На участках напряженных ходов необходимо руководствоваться принципом макси-мально полного использования руководящего уклона с целью достижения кратчайшей дли-ны спуска либо подъема.

       В рамках дипломного проекта при помощи программного комплекса «Robur - Rail» осуществлено трассирование двух вариантов участка Челябинск-Шумиха между-народного коридора ВСМ «Евразия». Направление обоих вариантов трассы зависит от рельефа местности и местоположения различных преград. Варианты максимально при-ближены к «воздушной линии», с учетом контурных препятствий. Продольные профи-ли вариантов прохождения трассы представлены на листе.

1.3.2 Проектирование и описание вариантов плана трассы

Вариант 1

       Проектирование участка Челябинск – Шумиха начинается с 25 км, так как ранее трасса пролегает в черте города Челябинска. Большее количество путепроводов устраивается над проектируемой линией на высоте 12 м. На 26 километре (ПК 262+35,00) трасса пересека-ет федеральную автомобильную дорогу А310. Далее на 29 километре (ПК 299+95,00) трасса пересекает грунтовую проселочную дорогу. На 36 километре (ПК 365+95,00) трасса также пересекает грунтовую дорогу. Далее на 38 километре (ПК 385+92,00) трасса пересекает ав-тодорогу. На 39 километре (ПК 394+85,00) линия пересекает еще одну проселочную дорогу. Пройдя по заболоченной местности, магистраль пересекает сельскохозяйственные угодья (с ПК 493+65,00 до ПК 514+30,00). Далее магистраль пролегает вблизи населенного пункта Ку-лат (364 м) с ПК 508+34,00 до ПК 518+89,00. Далее с ПК 711+76,00 по ПК 723+25,00 трасса пролегает вблизи населенного пункта Калуга-Соловьевка (490 м). При дальнейшем следова-нии трасса огибает населенный пункт Бахарево на расстоянии 203 м (с ПК 893+57,00 по ПК 910+00,00). На 97 километре (с ПК 977+47,00 по ПК 981+12,00) на расстоянии 767 от маги-страли располагается населенный пункт Лесная Поляна. На ПК 1010+60,00 трасса пересека-ет автомобильную дорогу. На ПК 1026+15,00 требуется строительство мостового перехода длиной 15 м, так как трасса преодолевает реку Чумляк. На 110 километре также требуется смещение автодороги на 300 м (с ПК 1100+50,00 на ПК 1097+50,00) для устройства путе-провода. На 121 километре (ПК 1216+65,00)

трасса пересекает еще одну грунтовую дорогу. На 132 километре требуется смещение суще-ствующей автомобильной дороги на 625 м (с ПК 1327+25,00 на ПК 1321+00,00) с целью размещения раздельного пункта на ПК 1328+00,00. На 143 километре (ПК 1437+20,00) маги-страль пересекает автодорогу. Первый разработанный вариант прохождения трассы обхо-дит озера Половинное (207 м), Васькино с северной стороны (120 м), Каиндакуль (650 м), Макаркуль (650 м), Буранкуль (125 м), Узунтибез (1000 м), Горькое (246 м), Червивое (175 м), Малое Пустое (160 м), Курья (682 м), а также проходит между озерами Кулат (775 м) и Соленый Кулат (782 м). Два раздельных пункта с путевым развитием располагаются на пря-мых участках с нулевым уклоном на ПК 673+00,00 и ПК 1328+00,00.

Вариант 2

       Проектирование участка Челябинск – Шумиха международного коридора ВСМ «Евразия» начинается с 25 км, так как ранее трасса пролегает в черте города Челябинска. Все путепроводы устраиваются над проектируемой линией на высоте 12 м. На 26 километре (ПК 262+35,00) трасса пересекает федер.......................