CC BY
19
© A.M. Летуновский, B.B. Макаров, Г.Б. Лозин, 2013
УЛК 622.22.272: 622.016
A.M. Летуновский, В.В. Макаров, Г.Б. Лозин
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ ОСВОЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА г. ВЛАДИВОСТОК *
Рассмотрены проблемы освоения подземного пространства г. Владивосток. Помазано, что в условиях гористого рельефа применение тоннельных схем автомобильного транспорта является наиболее эффективным способом решения транспортных и экологических проблем города. На примере автодорожного тоннеля Луговая - 3-я Рабочая продемонстрированы способы осуществления строительства автодорожных тоннелей города.
Ключевые слова: автомобильный транспорт, сопочный рельеф, город, экология, эффективность.
Владивосток - уникальный по своему географическому и природному положению город, развитие которого должно осуществляться с учетом ограниченности градостроительной территории и специфики рельефа полуострова Муравьева-Амурского. Существующие концепции развития города недостаточно учитывают эту специфику. Так в проекте «Концепции генерального плана г. Владивостока», разработанной в 2005 году, и в самом Генеральном плане, принятом в 2010 году, практически проигнорирована необходимость широкого использования подземного пространства города [1, 2].
Современная урбанистическая и градостроительная политика не только за рубежом, но и в крупных городах России невозможна без рассмотрения вопросов подземного размещения городских коммуникаций [3]. Использование подземного пространства для городских нужд наиболее актуально для развития городов с ограниченной по природным условиям территорией размещения [4]. Особую актуальность вопросы освоения подземного пространства приобретают для городов, расположенных на холмистой местности.
*Работа написана при поддержке Гранта Минобрнауки РФ №7.8652.2013 в рамках Государственного задания.
Здесь резко возрастают транспортные проблемы, проблемы размещения городских коммуникационных сетей, резко возрастают затраты на доставку воды и бытовых стоков в жилых районах.
Комплекс градостроительных проблем Владивостока, таких как транспортная, экологическая, проблемы водоснабжения и очистки бытовых и промышленных стоков не могут быть эффективно решены традиционными методами, не учитывающими специфику городской территории. Использование подземного пространства Владивостока имеет свои глубокие исторические корни [5]. Строительство Владивостокской крепости, транспортных железнодорожных тоннелей в черте города в конце 19 и начале 20 века происходило весьма интенсивно. Активная политика подземного строительства осуществляется и в других государствах и регионах АТР, имеющих островное и полуостровное расположение [6].
Однако в советский период развития Владивостока в градостроительной политике возобладали тенденции неоправданной экономии средств, выделяемых на решение основных урбанистических проблем города, в ущерб рациональности и эффективности использования застраиваемой территории. В ведущих городских проектных организациях постепенно исчезли специалисты по подземному строительству, на базе существующих университетов не велась подготовка кадров горных инженеров-строителей. Ведущие организации, специализирующиеся на подземном строительстве, такие как «Гидроспецстрой» и «Подземстрой» не были ориентированы на решение задачи масштабного освоения подземного пространства города.
Ситуация несколько изменилась после реформ 1991 года, когда появилась возможность самостоятельного решения насущных местных проблем. В 1993 году была образована Дальневосточная горно-строительная компания, специализирующаяся на вопросах подземного строительства. В настоящее время это крупная организация, имеющая разветвленную сеть филиалов по всей России и обладающая высоким проектным и кадровым потенциалом подземного строительства, в том числе городского.
В 2000 году в Дальневосточном государственном техническом университете открыта специальность «Шахтное и подземное строительство» и организована кафедра «Строительства подземных сооружений», специализирующаяся на подготовке горных инженеров-строителей. С 2005 по 2013 гг. осуществлено девять выпусков этой специальности, студенты и аспиранты которой сегодня разработали комплексную схему подземного транспорта г. Владивосток, участвуют в программах международного сотрудничества с университетами КНР, США и Австралии.
Специалистами ДВГСК были произведены предпроектные разработки по строительству системы автодорожных тоннелей в черте города, полностью решающей проблему автомобильного транспорта Владивостока и значительно улучшающей экологическую обстановку. Это наиболее острый вопрос сегодняшнего дня, поскольку рост автомобильного парка города привел в последние годы к резкому увеличению городских транспортных потоков.
Оптимальным решением при наличии сложного рельефа города и достаточно жестких нормативных требованиях к плану и профилю городских транспортных магистралей является использование различных искусственных сооружений: мостов, путепроводов, виадуков, тоннелей, развязок и т.п. Один из таких примеров, проработанных ДВГСК, приводится ниже. Предлагается строительство автодорожного тоннеля, эксплуатация которого позволит снизить транспортную напряженность на одном из самых критических по интенсивности движения участке, связывающем улицу Некрасовскую с площадью Дуговой.
Основные характеристики тоннеля приведены в табл. 1.
Ввод в строй и эксплуатация автодорожных тоннелей "Улица Дуговая - кольцевая развязка 3-я Рабочая", "Кольцевая развязка 3-я Рабочая — улица Дуговая" приведет к изменению основных инженерно-экономических, социально-экономических и градостроительных показателей, характеризующих состояние городской транспортной инфраструктуры. Сравнительные данные по предлагаемой и существующей транспортной схеме приведены в табл. 2.
Таблица 1
Основные характеристики автодорожного тоннеля «3-я Рабочая / Луговая»
Размещение (трассировка) тоннеля и размещение порталов Линия "3-9" ( Кольцевая развязка "3-я Рабочая" - участок примыкания улицы Горной к улице Луговой); линяя "10-3" (В районе улицы Луговой с входным порталом вблизи портала ж/д тоннеля — кольцевая развязка "3-я Рабочая".
Срок службы тоннеля Не менее 100 лет. Межремонтные сроки строительных конструкций постоянных устройств — не менее 50 лет.
Способ движения транспорта Раздельные тоннели с односторонним двухрядным движением
Направление осей тоннеля С северо-запада на юго-восток
Продольный профиль тоннеля Односторонние уклоны для линии "10-3" -- 4,8 % и для линии "3-9" - 4,5%
Основные параметры поперечного сечения Ширина — 13,2 м, высота - 9,7 м
Длина рамповых въездов и выездов От 40 до 150 м для пинии "10-3", от 40 до 1 00 м для линии "3-9"
Размеры тоннеля: а) длина тоннеля б) ширина проезжей части на две полосы в) ширина тротуара для эвакуации людей по линии "3-9" - 1 100 м; по линии "10-3" -920 м; 4 м; 0:75 м
Тип тоннельной обделки Монолитная железобетонная обделка
Дорожное покрытие Комбинация цементо- и асфальтобетонного материала Марка - В-25, Г-300, \У-6
Вентиляция тоннеля при движении транспорта Принудительная вентиляция и однонаправленное дополнительное проветривание
Основные потребители услуг автодорожного тоннеля — владельцы и водители пассажирского транспорта, грузового транспорта, легкового, в том числе индивидуального транспорта и такси, специального транспорта. При анализе была проведена сегментация рынка с выделением однородных групп потребителей, при этом предполагалось, что пользователями тоннеля будут владельцы автотранспорта со средним и высоким уровнем дохода, обращающие внимание, прежде всего на удобство, комфорт и сокращение времени проезда.
Таблица 2
Сравнительные показатели по использованию тоннельной вставки по линиям «10-3», «3-10» и существующей магистрали «3-я Рабочая Луговая»
Группа показателей Показатели На существующей магистрали «3-я Рабочая - Баляева - Луговая» При эксплуатации тоннеля по линиям «10-3», «3-9»
Инженерно-экономические Расстояние перемещения грузов, м 3.400 1100 и 920
Время перемещения грузов, мин. 6.8 1
Расход топлива, л/авт. 0,34 0,1
Снижение степени износа автопарка, % 0 7
Затраты на прокладку инженерных коммуникаций, % 0 30
Социально-экономические Время поездок населения, мин. 40 8
Безопасность движения транспорта и пешеходов (снижение ДТП), % к уровню на момент исследования 0 к уровню на момент исследования 30
Экологическое состояние и санитарно-гигиенические условия городской среды (снижение ПДК, %) к уровню на момент исследования 0 к уровню на момент исследования 10
Градостроительные Транспортная подвижность населения: рост 0 0,1
Воздействие транспортных потоков на здания и сооружения, % 100 40
Использование городского пространства для озеленения и жилого строительства территории под сооружение, кв. км 0,2 0,012
Коэффициент не прямолинейности 3.4 1
С целью изучения предпочтений потребителей и анализа рыночного спроса были проведены маркетинговые исследования, информационной базой которых явились социологические исследования, а также полевые исследования транспортных потоков на текущий момент с прогнозным расчетом интенсивности движения в районе предполагаемого строительства на первый период эксплуатации тоннеля.
Основой расчета общего размера рынка дорожных услуг в сфере влияния тоннеля является расчет интенсивности движения на конкурирующих транспортных магистралях города Владивостока. Для определения доли рынка тоннеля был проведен БШОТ-анализ на начальный период эксплуатации тоннеля с выделением основных критериев, оказывающих влияние на распределение транспортных потоков: время проезда, расстояние, безопасность движения, комфортность, качество покрытия, затраты на проезд.
Реализация проекта позволит улучшить экологическую обстановку в городе, поскольку при эксплуатации тоннеля выбросы отработанных газов от автомобильного транспорта будут ниже по сравнению с имеющимися выбросами, возникающими в процессе эксплуатации транспорта на существующих транспортных магистралях. Это связано с уменьшением объема сгораемого топлива, уменьшением пробега автомобилей, увеличением скорости движения, уменьшением нахождения транспорта в пути в случае пользования тоннелем. Перераспределение транспортных потоков позволит уменьшить загрязнение почв территорий, прилегающих к наземным магистралям, металлическим свинцом. Шумовое загрязнение от транспорта, движущегося через тоннель, будет практически равно нулю. В связи с перераспределением транспортных потоков, на наземных магистралях влияние шумового загрязнения на окружающую среду также будет существенно снижено.
Рассмотрение альтернативных вариантов доходных и расходных частей рассматриваемого инновационного проекта показывает, что срок окупаемости строительства составляет 12-14 лет. Таким образом, проблема движения автомобильного транспорта в городе Владивостоке с учетом строительства сети автодорожных тоннелей может быть весьма успешно решена. Представляется, что генеральный план раз-
вития города также должен учитывать и другие составляющие городской транспортной проблемы: строительство скоростного трамвая и подземное размещение большинства гаражей и автостоянок в центральной и периферийных частях города.
Помимо транспортной проблемы город Владивосток испытывает большие трудности с подземным размещением сетей ливневой и бытовой канализации, прокладкой различных кабельных сетей и их ремонтом. Большинство этих проблем также могло быть успешно разрешено при размещении указанных сетей в коллекторных тоннелях. Как в период строительства, так и в период эксплуатации сетей никаких нарушений земной поверхности и движения по ней не происходит.
При условии ограниченности территории эффективным также представляется подземное размещение торговых и культурно-спортивных комплексов, складских помещений, технологических комплексов систем водоснабжения и канализации (насосные станции, станции перекачки и т.д.). Подземное размещение этих и других объектов городского хозяйства тем более эффективно в условиях холмистой территории Владивостока, где перепад высот составляет 200-300 м. Здесь возможно безопасное многоярусное подземное строительство.
Таким образом, сегодня Владивосток располагает большим производственным, проектным, кадровым и научным потенциалом в области подземного строительства, что делает задачу эффективного освоения подземного пространства города вполне решаемой. Объединение усилий существующих проектных, производственных, учебных и научных организации в рамках Региональной и Федеральной программ может вывести город на качественно новый уровень комфортности проживания.
Все эти положения должны быть в полной мере учтены в перерабатываемом сегодня «Генеральном плане города Владивосток».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Концепция генерального плана города Владивостока. - Приморгра-жданпроект, 2005.
2. Генеральный план Владивостокского городского округа. Сводный Том Положения о территориальном планировании, Приморгражданпроект, Текстовые материалы. - Владивосток, 2008 г.
3. Голубев Г.Е. Подземная урбанистика. М.: Стройиздат, 1979.
4. Воронов В. Мосты. Тоннели. Развязки. Метро. Транспортная инфраструктура требует внимания Строительство и городское хозяйство, №59, 2003.
5. Крепость Владивосток //Н.Б.Аюшин, В.И.Калинин, С.А.Воробьев и др. - С.-Пб.: Изд-во «Остров», 2001.
6. Underground Spaces Design, Engineering and Environmental Aspects. WIT Press, 2008, 218 p. ES
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Летуновский Алексей МихайловиЧ - горный инженер-строитель. Макаров Владимир Владимирович - доктор технических наук, профессор, Дальневосточный федеральный университет, Владивосток e-mail: vlmvv@mail.ru
Лозин Геннадий .Борисович - горный инженер-строитель, главный инженер ОАО «Дальневосточная горно-строительная компания», e-mail: dvqsk@mail.ru
А
