Разработка технических условий проектирования железных дорог

Еще в 1843 г. профессор П. П. Мельников разработал "Технические условия проектирования Петербурго-Московской железной дороги", в которых были определены основные технические параметры линии - ширина колеи, число главных путей, предельный уклон, минимальный радиус кривых, расчетная пропускная способность, схемы станций, мощность водоснабжения и т. п. Уже тогда выдвигалось требование проектировать станции с учетом последующего развития, чтобы "производство работ при увеличении станций не могло представлять никаких препятствий" [16].

На рубеже 60-х годов русские ученые исследовали ряд технико-экономических вопросов проектирования железных дорог. Так, Д. И. Журавский [17, с. 447] полагал, что всякая новая железная дорога, если она имеет экономическое значение, должна проектироваться по прямому направлению. Ученый изучил вопросы стоимости постройки железных дорог в зависимости от их назначения, климата и установил, что "чем больше движения, тем больший капитал бывает выгодно употребить в видах уменьшения издержек на перевозку", и, наоборот, "чем меньше предстоит движения, тем меньше должны быть первоначальные издержки" [18]. Профессор Н. И. Липин предложил принимать к постройке такие варианты трассы, которые "при всей прочности и устойчивости сооружения потребуют наименьших затрат" [19, с. 12]. Профессор П. И. Собко, уделяя внимание выбору предельного уклона для проектируемых железных дорог, указывал, что "должно стараться по возможности уменьшать уклоны, с другой стороны, это повлечет к увеличению количества земляных работ, так что существует некоторая наивыгоднейшая величина для уклона", которая, по мнению автора, должна выбираться с учетом "количества движения в ту и другую сторону" [20, с. 28].

Русские ученые, основываясь на своих исследованиях, определили, что предельные уклоны для магистральных линий должны назначаться не свыше 5‰ и в трудных топографических условиях - 10‰, а минимальный радиус кривых - не менее 640 м.

В 1860 г. Н. И. Липин разработал проект габаритов для русских железных дорог, принятый ведомством путей сообщения как обязательный для всех строящихся линий. Таким образом, наша страна одна из первых в мире ввела единые государственные габариты подвижного состава и величины приближения строений.

В период первого подъема железнодорожного строительства новые линии возводились частными обществами по индивидуальным техническим условиям. Пропускная способность не устанавливалась, а определялась принципами размещения станций. Расстояния между ними назначались не более 267 км, но оговаривалось требование об устройстве между станциями площадок для будущих разъездов длиной не менее 426 м. Предельные уклоны принимались: для равнинной местности - не свыше 10‰, для средне-холмистой - 12,5‰ и для предгорной - 15‰.

Отсутствие единых технических условий не могло не сказаться на качестве железнодорожного строительства, а подрядчики, поощряемые премиями концессионеров, не были заинтересованы в улучшении эксплуатационных качеств железных дорог, поскольку доход с них гарантировался правительством. Такое положение привело к тому, что многие линии уже на рубеже 70-х годов не справлялись с перевозками. В связи с этим правительство ввело контроль над проектированием новых железных дорог и передало все работы по производству изысканий для выбора основных технических параметров проектируемых линий ведомству путей сообщения. В 1873 г. это ведомство разработало некоторые обязательные нормы, которые вошли в инструкцию для производства правительственных предварительных изысканий и составления предварительных проектов линий железных дорог.

Инструкция представляла собой первые общероссийские технические условия проектирования железных дорог в стадии разработки проектного задания. Она содержала указания о выборе направления линии, о предельных уклонах, минимальном радиусе кривых, плане и профиле, о размещении разделительных пунктов и т. д. В этом документе впервые в России был определен состав предварительного проекта новых железных дорог. Предельный уклон для новых линий был установлен в 18‰, а в трудных топографических условиях - до 10‰. Минимальный радиус кривых был оставлен тот же.

Введение инструкции явилось известным шагом вперед в унификации важнейших норм по проектированию железных дорог в стране. Однако окончательные изыскания и составление технических проектов на частных железных дорогах производились по-прежнему по индивидуальным техническим условиям. В этих случаях подрядчики нередко отходили от норм плана и профиля и тем самым снижали мощность железных дорог.

Вторые пути проектировались по индивидуальным техническим условиям. При этом особое внимание обращалось на возможность сглаживания предельных уклонов на отдельных участках.

В конце 80-х годов XIX в. русские ученые и инженеры составили технические условия проектирования Великого Сибирского пути с учетом этапного усиления его мощности. Считалось, что эти технические условия позволят увеличивать мощность Транссибирской магистрали "лишь достройкой ее, но не переустройством по крайней мере в главных ее частях" [21]. Однако на отдельных участках этой магистрали были допущены отклонения от технических условий профиля. Наибольшие уклоны были 7,4; 9,3; 11,3 и 17,4‰, а минимальный радиус кривых - 256 м. Пропускная способность линий была установлена всего в три пары поездов в сутки, а с учетом открытия разъездов - в семь.

В связи с постройкой Транссибирской магистрали возник вопрос об унификации железных дорог по пропускной способности, что и побудило ведомство путей сообщения разработать и ввести в 1899 г. единые технические условия проектирования и сооружения железных дорог первостепенного значения. Эти технические условия были обязательными для всех стадий проектирования как государственных, так и частных дорог. В них даны нормы для всех железнодорожных сооружений и устройств. Расчетная пропускная способность, по которой производилось размещение раздельных пунктов, была установлена в 20 пар поездов в сутки. Предельный уклон назначался сообразно с рельефом местности и объемом грузового движения, но не выше 8‰, минимальный радиус кривых - 640 м с уменьшением до 426 м в сложных условиях и на подходах к станциям. Введение новых технических условий, которые с некоторыми дополнениями и изменениями действовали до 1925 г., способствовало повышению мощности новых линий.

В начале XX в. профессор Н. П. Петров разработал технические условия проектирования вторых путей на Сибирской и Забайкальской железных дорогах с предельным уклоном между Ачинском и Иркутском 10‰ - По этим условиям было построено свыше 3 тыс. км вторых путей. Технические условия начала XX в. явились прототипом современных технических условий переустройства существующих линий и проектирования вторых путей.

В дополнение к общим техническим условиям еще в 1860 г. были составлены первые специальные условия по проектированию мостов. В последующие годы они пересматривались 3 раза (1884, 1896 и 1907 гг.). В основу последних норм расчетных нагрузок был принят локомотив с давлением на ось 20 т, что почти в 5 раз больше по отношению к нормам 1860 г. Кроме того, в 1908 г. в России впервые были введены технические условия для железобетонных сооружений, по которым производилось проектирование и строительство мостов, труб "и других устройств на железнодорожном транспорте.