Выбор пересечений автодорог (к ВСН 21-83)

часть 1
часть 2
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 порог 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 Рпр 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 строительств о 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 уровнях 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.
часть 1
часть 2