Фермы для вокзалов высокоскоростных железных дорог

Когда говорят о высокоскоростных магистралях, все вспоминают поезда, но редко задумываются, что без грамотно спроектированных ферм для вокзалов высокоскоростных железных дорог не было бы тех самых арочных сводов и пролётов. Мы в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг прошли путь от эскизов до реальных объектов, где каждый миллиметр просчитан под ветровые нагрузки и вибрации.

Почему стальные фермы — это не просто балки

В 2018 году на одном из подмосковных вокзалов мы столкнулись с деформацией пролёта в 24 метра — проект предусматривал жёсткие узлы, но не учёл сезонные колебания температуры. Пришлось оперативно усиливать диагональные раскосы, хотя изначально заказчик настаивал на 'экономии металла'. Теперь все наши расчёты включают поправочный коэффициент на климатические зоны.

Современные фермы для вокзалов высокоскоростных железных дорог требуют нестандартных решений: например, для узловых соединений мы используем фрикционные болты вместо сварки — так проще контролировать напряжение в условиях вибрации. Кстати, это одна из причин, почему наше производство в провинции Шэньси оснащено немецкими CNC-станками для точной обработки отверстий.

Часто заказчики просят 'сделать как в европейском проекте', но забывают, что снеговые нагрузки в Сибири и ветровые в приморских регионах требуют разного подхода к сечению поясов. Приходится объяснять, что готовая конструкция с завода — это только 60% успеха, остальное — грамотный монтаж на объекте.

Ошибки, которые дорого обходятся

В 2020 году на одном из объектов в Татарстане мы увидели, как подрядчик монтировал фермы без предварительной сборки на земле — в итоге отклонение по осям достигло 50 мм. Исправлять пришлось гидравлическими домкратами и дополнительными ребрами жёсткости, что увеличило сроки на три недели.

Сейчас мы всегда настаиваем на пробной сборке сложных узлов — да, это увеличивает стоимость на 5-7%, но зато исключает риски на критичных объектах. Кстати, именно после этого случая мы разработали типовой регламент для монтажных бригад, который теперь используем на всех объектах — от цехов до ферм для вокзалов высокоскоростных железных дорог.

Ещё один нюанс — антикоррозийная обработка. Для вокзала в Сочи пришлось менять состав покрытия через полгода после сдачи: местный солёный воздух 'съел' стандартную грунтовку. Теперь для приморских регионов используем трёхкомпонентные системы с цинк-алюминиевым напылением.

Как мы работаем с проектированием

Начинаем всегда с анализа грунтов — даже идеально рассчитанная ферма может 'повести' себя на слабых почвах. Для вокзала в Екатеринбурге пришлось разрабатывать индивидуальные опорные узлы с компенсаторами осадки, хотя изначально проект предполагал стандартные решения.

Наше преимущество — возможность полного цикла: от создания чертежей в собственном КБ до монтажа. Например, для терминала в Казани мы не только изготовили 140 тонн металлоконструкций, но и адаптировали крепления под сейсмическую активность региона — добавили эластичные прокладки в узлах соединений.

Сложнее всего бывает с архитекторами — они хотят 'парящие' конструкции, но не всегда понимают физику нагрузок. Приходится находить компромиссы: где-то заменяем сплошной пояс на решётчатый, где-то усиливаем подвесы без изменения визуала. Именно для таких задач у нас в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг есть отдел сложных расчетов.

Особенности монтажа на действующих вокзалах

Самым сложным был проект реконструкции вокзала в Самаре — нужно было монтировать новые фермы без остановки движения поездов. Работали только в 4-часовые 'окна' ночью, предварительно собрав секции на площадке в 300 метрах от путей.

Применяли самоподъёмные краны вместо башенных — они занимают меньше места и не мешают работе станции. Кстати, такой опыт теперь прописан в наших стандартах для объектов с ограниченным пространством.

Транспортировка — отдельная история. Для арочной фермы длиной 36 метров пришлось разрабатывать маршрут с учётом мостов и ЛЭП, делать разборные секции. Сейчас мы всегда заранее проводим трассовые обследования, особенно для объектов в исторических центрах городов.

Перспективы и новые материалы

Сейчас экспериментируем с высокопрочной сталью S460 — она позволяет уменьшить вес конструкций на 15-20%, но требует особого подхода к сварке. На тестовом участке для вокзала в Новосибирске получилось снизить общую массу фермы на 8 тонн без потери прочности.

Интересное направление — комбинированные конструкции. В проекте для крытого перехода между платформами использовали стальные пояса с деревянными элементами — получилось и прочно, и эстетично. Хотя изначально заказчик сомневался в таком решении.

Современные фермы для вокзалов высокоскоростных железных дорог — это уже не просто несущие конструкции, а сложные инженерные системы. Мы в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг продолжаем отрабатывать новые решения, потому что знаем: даже мелкая деталь в узле может повлиять на срок службы всего объекта.