707

ные вложения в строительство определяются как совокупность строительной стоимости и стоимости подвижного состава. Они рассчитываются по выражению

где К — капитальные вложения в данный вариант новой железной дороги, тыс. р.; Кс — строительная стоимость варианта новой железной дороги, тыс. р.; Кл — капитальные вложения в локомотивный парк, тыс. р.; Кв — капитальные вложения в вагонный парк, тыс. р.

При сравнении вариантов, существенно различающихся своей длиной и временем хода грузовых поездов, учитывают также стоимость грузов, находящихся в процессе перевозки.

Средства, составляющие строительную стоимость варианта, вкладываются в строительство железнодорожной линии в течение всего срока строительства. Распределение размеров данного вида капитальных вложений по годам строительства определяется принятой схемой организации постройки железной дороги. К моменту окончания строительства (т.е. к началу эксплуатации железной дороги) строительная стоимость варианта полностью реализована.

Капитальные вложения в локомотивный и вагонный парки определяются на момент окончания строительства по размерам перевозок начального года эксплуатации железной дороги. Дальнейшие капиталовложения в подвижной состав производят ежегодно исходя из прироста парка локомотивов и вагонов.

Расчет затрат на разных стадиях проектирования выполняется различными методами. Определяющим в выборе метода является наличие исходных данных для расчета. Наиболее полные и точные исходные данные для расчетов имеются при разработке рабочей документации. На этой стадии проектирования железной дороги стоимость строительства определяется по объектным и локальным сметам с максимально возможной для проекта точностью.

На стадии разработки проекта железной дороги исходные данные для расчета стоимости менее полны. Поэтому на этой стадии часто используются укрупненные нормы, сметные расчеты по объектам-аналогам, за счет этого решается проблема нехватки исходных данных.

2.6.2. Определение строительной стоимости новой железной дороги для сравнения вариантов трассы

Строительная стоимость новой железной дороги представляет собой совокупность затрат, связанных с исполнением строительно-монтажных работ (СМР) по возведению железной дороги.

Строительная стоимость линии включает затраты по объектам производственного назначения и объектам жилищного, культурно-бытового и коммунального строительства.

В курсовом (дипломном) проекте при сравнении вариантов трассы разработка сметной документации в полном объеме не предусматривается, поэтому подсчет строительной стоимости линии ведется упрощенным методом, основанным на использовании укрупненных показателей стоимости отдельных видов работ.

Основой для расчета строительной стоимости объекта является его сметная стоимость по базовым сметным ценам 1984 г. Для перехода от цен 1984 г. к ценам объектов производственного назначения по состоянию на 1 января 2003 г. следует использовать индексы пересчета, утвержденные указанием МПС от 5 марта 2003 г. № Я-205у. Расчет выполняется по выражению

где Ссмр — стоимость строительно-монтажных работ в ценах 1984 г.; Исмр — индекс пересчета. Для перехода к ценам текущего года следует использовать показатели инфляции в 2004 и в по-

следующие годы.

В расчетах необходимо обеспечить одинаковые по вариантам точность расчетов и учет особых условий сооружения каждого варианта (например, наличие тоннелей, виадуков, насыпей на болотах и т.п.).

Определение объемов и стоимости земляных работ. Стоимость земляных работ, тыс. р.,

где Vз.р — профильный объем земляного полотна, тыс. м3; α з.р — средняя стоимость разработки 1 м3 грунта, р.

Профильный объем земляного полотна главного пути, тыс. м3, определяется суммированием объемов отдельных массивов насыпей и выемок:

43

Объем массива определяем через покилометровый объем насыпи или выемки q, тыс. м3, зависящий от ширины основной площадки земляного полотна и средней рабочей отметки массива

где l — длина данного массива насыпи или выемки, км.

Ширина основной площадки земляного полотна принимается в зависимости от категории линии и характера используемых грунтов (табл. 2.23). Средняя рабочая отметка в пределах каждого массива определяется по продольному профилю.

Весь профиль разбивают на участки с приблизительно одинаковыми рабочими отметками либо на участки между смежными переломами линии земли. На границах каждого участка вычисляют рабочую отметку с точностью до 0,01 м; длину участка определяют графически с точностью до 25 м.

Помассивный подсчет объемов земляных работ удобнее вести в табличной форме (табл. 2.24). Табл. 2.24 заполняется последовательно, начиная от начальной точки трассирования до общей конечной точки сравниваемых вариантов. Километровые объемы земляных работ для различных значений рабочих отметок и ширины основной площадки земляного полотна представлены в прил. Л.

При выполнении дипломного проекта, при больших объемах работ по обоим вариантам, целесообразнее объемы земляных работ по главному пути определять, используя программу «ПРО- ПОЗ-2», имеющуюся в библиотеке программ кафедры. Исходная информация для расчета готовится на стандартном бланке, выдаваемом кафедрой (прил. Х).

Таблица 2.24

Расчет профильных объемов земляных работ по главному пути

Затем следует определить средний покилометровый объем земляных работ, тыс. м3/км.

где L — длина варианта, км.

На заболоченных участках трассы объем земляных работ следует увеличивать, применяя поправочные коэффициенты к рабочей отметке в пределах 1,15–1,30.

44

При подсчете объема земляных работ на участке мостового перехода, в местах сооружения эстакад, виадуков следует исключить из расчета участок, соответствующий длине искусственного сооружения.

По значению qз.р(гп) с помощью табл. 2.25 устанавливают категорию сложности строительства. В пределах каждого раздельного пункта профильный объем земляного полотна (без объемов

главного пути) определяется по формуле

где 5,3 — расстояние между осями смежных путей на раздельных пунктах, м; n — количество приемо-отправочных путей на раздельном пункте (кроме главного); m — количество массивов, выделенных в пределах данного раздельного пункта; hcp(i) — средняя рабочая отметка массива, м; li — длина массива, м.

Объемы земляных работ, определенные по продольным профилям, составленным по картам и планам в горизонталях, имеют, как правило, отклонение в сторону занижения против реальных объемов, подсчитанных по профилям натурных изысканий. Особенно это сказывается на участках сложного рельефа и еще в большей степени при трассировании по картам мелкого масштаба. Данное положение является следствием недостаточно точного отражения на картах микрорельефа местности.

Поэтому для объемов, подсчитанных по камеральным профилям, необходимо ввести поправочный коэффициент для приближения к истинным объемам земляных работ. В зависимости от категории трудности строительства рекомендуется [12] следующие значения поправочного коэффициента αп:

I категория сложности строительства …………………….1,05;

II, III категории сложности строительства ……………….1,10;

IV категория сложности строительства …………………..1,15. Таким образом, суммарный объем земляного полотна, тыс. м3,

Стоимость разработки 1 м3 земляного полотна αз.р зависит от категории грунтов, способа производства работ, дальности перемещения грунта и других факторов.

Поскольку проект организации земляных работ не составляется, то для цели сравнения вариантов трассы в курсовом проекте можно ориентироваться на осредненные значения единичной стоимости разработки грунта (табл. 2.26).

Таблица 2.26

Стоимость разработки 1 м3 грунта (в ценах 1984 г.) [2]

Примечания: 1. Для перехода от цен 1984 г. к ценам 2003 г. — коэффициент 28,0. 2. Для скальных грунтов значение α з.р увеличивают в 1,8 раза.

Если средний профильный объем земляных работ свыше максимальных для IV категории сложности строительства, в расчет стоимости земляных работ вводим соответствующую поправку (табл. П3).

45

Стоимость дополнительных земляных работ может быть принята в размере 8–12℅, а укрепительных — 15–20℅ от стоимости основных работ по главному пути.

Стоимость искусственных сооружений. Стоимость искусственных сооружений (ИССО) включает в себя стоимость водопропускных труб, малых, средних и больших мостов, тоннелей, переездов и путепроводов.

Основные характеристики типовых искусственных сооружений, включая графики водопропускной способности и области применения труб и железобетонных мостов, приведены в [8].

Стоимость искусственных сооружений дана в прил. М и Н. На рис. М1–М8 представлены графики строительной стоимости труб, рассчитанные по типовым проектам водопропускных сооружений. При расчете стоимости железобетонных и бетонных труб учитывалось, что они имеют фундамент из бетонных блоков; металлические гофрированные трубы покрыты изоляцией и поэтому укладываются без фундамента на гравийно-песчаную подушку. В строительную стоимость труб включена стоимость укреплений русла на выходе из трубы сборными или монолитными бетонными плитами, армированными проволокой.

На рис. М9–М10 приведена строительная стоимость железобетонных мостов эстакадного типа, определенная для указанных в [6] первых пяти схем разбивки отверстия на пролеты при опорах на свайном основании.

Стоимость эстакадных мостов дана при различных высотах насыпи (с градацией через 1 м) для условий, когда откосы конусов и русло под мостом и на выходе из-под моста укреплены сборными или монолитными бетонными плитами.

В зависимости от высоты насыпи установлено минимально возможное число пролетов моста (при меньшем числе пролетов откосы конусов моста пересекутся выше отметки дна русла), что нашло отражение на графиках стоимости.

Максимальное количество пролетов ограниченно пятью, так как получаемая при этом водопропускная способность в подавляющем большинстве случаев обеспечивает пропуск расходов воды с малых водосборов.

На рис. М11 представлена зависимость строительной стоимости железобетонных мостов с массивными опорами и обсыпными устоями в функции высоты насыпи при различных значениях ширины русла по дну b0. Стоимость мостов определена с учетом укрепления русла и откосов конусов бетонными плитами.

Строительная стоимость водопропускных сооружений дана для однопутных железных дорог, имеющих ширину основной площадки земляного полотна 7,0 м при крутизне откосов в зависимости от высоты насыпи: 1 : 1,5 (до высот 6 м); 1 : 1,75 (от 6 до 12 м); 1 : 2 (от 12 м и выше).

Строительную стоимость эстакадных мостов на участках, где число путей больше одного, с достаточной для сравнения вариантов точностью можно принимать увеличенной пропорционально количеству путей. Строительная стоимость труб на таких участках возрастает пропорционально удлинению тела трубы.

Для того, чтобы при определении стоимости труб на участках трассы с иной шириной основной площадки или на многопутных участках можно было пользоваться графиками, приведенными на рис. М1–М8, предлагается способ эквивалентных высот. Сущность этого способа состоит в отыскании такой условной высоты насыпи однопутного участка, при которой длина трубы равна длине трубы на рассматриваемом участке с иным числом путей или ширине основной площадки, или тому и другому.

Например, эквивалентная высота насыпи при полуторных откосах земляного полотна и ширине междупутья на раздельных пунктах 5,3 м определяется следующим образом:

где hн — высота насыпи в месте устройства трубы на раздельном пункте, м; m — число станционных путей на раздельном пункте; ∆hз.п — дополнительная высота насыпи, зависящая от принятой ширины основной площадки земляного полотна однопутного участка, определяется по табл. 2.27.

Таблица 2.27

46

где Lл — длина участка обращения локомотива, км; vуч — участковая скорость движения поездов, км/ч; tл — среднее время простоя локомотива за оборот, ч; К — коэффициент, учитывающий род тяги.

Участковая скорость рассчитывается по формуле

где vход — ходовая скорость движения поезда, км/ч; β — коэффициент участковой скорости.

В проекте vход определяется для расчетного перегона при данном локомотиве в обоих направлениях движения:

где Lв — длина варианта трассы, км.

Величина коэффициента участковой скорости β зависит от размеров грузового и пассажирского движения (на расчетный год), от графика движения поездов, от количества путей на перегоне (принимается по прил. Ф).

Среднее время простоя локомотива определяется суммой:

где tосн — среднее время простоя на станции основного депо, ч; р — количество пунктов смены локомотивных бригад, шт.; t см — среднее время простоя в пунктах смены бригад, ч; tоб — среднее время оборота, ч; tосм — среднее время простоя локомотива под техническим и профилактическим осмотром, ч; tож —среднее время простоя в пунктах оборота в ожидании отправления поезда, ч.

Количество пунктов смены локомотивных бригад р определяется заданием на проект и зависит от типа локомотива и длины участка его обращения Lл. Величины tосн, tсм, tоб приводятся в табл. 2.28.

где К1 — числовой коэффициент, зависящий от рода тяги, при электрической тяге К1 = 0,0033, при тепловозной тяге К1 = 0,0055.

Время простоя в ожидании отправления поезда вычисляется по выражению

Величина коэффициента К в формуле (2.52) рассчитывается таким образом:

где К2 — коэффициент, учитывающий число исправных локомотивов, при электрической тяге К2 = 0,05, при тепловозной тяге К2 =

=0,07; К3 — коэффициент, учитывающий число неисправных локомотивов, находящихся в ремонте, при электрической тяге К3 =

=0,09…0,16, при тепловозной тяге К3 = 0,10…0,18.

Инвентарный парк локомотивов будет изменяться по годам в связи с изменением годовой потребной провозной способности и технического состояния железной дороги. Величина первоначального инвентарного парка определяется по размерам перевозок на начало эксплуатации железной дороги, а затем вычисляется прирост инвентарного локомотивного парка по годам.

Капитальные вложения в локомотивный парк вычисляются по формуле

49

где Сл — стоимость одного локомотива, тыс. р. (табл. 2.29); Lл — длина участка обращения локомотива, км; Lтр — длина варианта трассы, км.

50

Таблица 2.29

Стоимость локомотивов (в ценах 1984 г.) [24]

Примечание. Для перехода от цен 1984 г. к ценам 2005 г. индекс (в условиях Западно-Сибирской ж. д.): для электровозов — 198, для тепловозов — 243.

2.6.4. Капитальные вложения в вагонный парк

При определении капитальных затрат в вагонный парк учитывается только грузовое движение, как определяющее. Капитальные вложения в вагонный парк определяются по приросту инвентарного вагонного парка и стоимости одного вагона.

Инвентарный вагонный парк для вагонов j-й категории, сформировавших состав грузового поезда, определится по формуле

где Мj — число вагонов j-й категории в составе, шт., определяется тяговыми расчетами; К4 — коэффициент перехода к инвентарному парку вагонов, К4 = 1,15; Гтt — потребная провозная способность в грузовом направлении в год t, млн т; Qфакт — масса грузового поезда брутто, т; Jн — коэффициент отношения массы поезда нетто к массе поезда брутто.

Капитальные вложения в вагонный парк определяются по формуле

где СВj — стоимость одного вагона j-й категории, тыс. р. (табл. 2.30).

51

Таблица 2.30

Стоимость вагонов (в ценах 1984 г.) [2]

Примечание. Для перехода от цен 1984 г. к ценам 2005 г. — коэффициент 173 (для условий Западно-Сибирской ж.д.).

Капитальные вложения в вагонный парк определяются на начальный год эксплуатации по размерам перевозок как первоначальные, а затем по приросту инвентарного парка определяются ежегодные капитальные вложения.

Определенные капитальные вложения в подвижной состав по годам представляются в форме табл. 2.31.

Таблица 2.31

Капитальные вложения в подвижной состав

В заключение расчетов составляется сводная ведомость капиталовложений по вариантам (табл. 2.32).

52