Меню

Укрепляя Север

Амбициозные планы развития северных широт и Дальнего Востока России могут заметно упроститься в реализации, если обратить внимание на современные технологические решения в строительстве.Два с половиной века назад великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов сказал, что могущество России будет прирастать Сибирью. Сегодня можно уточнить: речь идет о северных, приполярных широтах.Действительно, в Русской Арктике сосредоточены огромные запасы полезных ископаемых, углеводородов, которые не только востребованы отечественной экономикой уже сейчас в качестве топлива и сырья, но и могли бы стать стимулом для ее развития в дальнейшем. Но те месторождения расположены далеко от «цивилизации», их освоение сопряжено с колоссальными трудностями инфраструктурного характера. Нужно строить порты, нужно укреплять берега и прокладывать дороги в сложнейших условиях вечной мерзлоты. В свою очередь, работы в удаленных районах чреваты колоссальными затратами. Действительно, каково это, привезти на «край света» цемент, сделать опалубку и так — на многие километры креплений...Однако выход из ситуации есть, он, как полагают в тресте «Запсибгидрострой», лежит в области более широкого применения так называемых трубошпунтов.Трест «Запсибгидрострой» был основан в сентябре 1977 года приказом министра транспортного строительства для развития гидротехнического строительства в Западной Сибири. Его головное предприятие разместилось в Сургуте. За время своего существования «Запсибгидрострой» внес огромный вклад в освоении и развитие региона. Как утверждают в тресте, все крупнейшие порты в низовьях Обского бассейна были построены с его участием. Основной отличительной чертой «Запсибгидростроя», выделившей его из числа прочих строительных организаций нашей страны, стало как раз широкое использование трубошпунта.

Легко и прочно

Что такое трубошпунт и зачем он нужен?Как известно, из стали можно прокатать лист, можно прокатать трубу. А можно получить изделие, по виду напоминающее длинное корыто без поперечных стенок. С краю по продольным бокам это «корыто» имеет крепежные замки, позволяющие собирать из таких деталей, как из элементов конструктора, довольно протяженные поверхности. Эти детали называются шпунтами. Они могут использоваться в качестве свай, могут — в качестве берегоукрепительных конструкций: в портах, на набережных, для дорог и мостов.В свою очередь, «корыто» по центру шпунта можно заменить трубой. Так мы получаем трубошпунт.Корытные шпунты успел и получить довольно широкое распространение. Мировое потребление шпунтов оценивается на уровне порядка 2,2 млн тонн в год, российское — от 120 до 180 тыс. тонн в год. В России существует и крупное производство шпунтов на мощностях Нижнетагильского меткомбината (порядка 40-50 тыс. тонн в год).

А вот трубошпунт пока еще остается экзотической их разновидностью.Рассказывает глава «Запсибгидростроя» Виктор Гончаров: «История трубошпунта в мире начинается где-то с 62 года прошлого столетия. А у нас в стране она имеет точку отсчета в 1989-1990-х годах, когда трубы большого диаметра перестали быть стратегическим продуктом только для трубопроводов. И эта точка отсчета — в городе Сургуте, в тресте "Запсибгидрострой". Никто трубошпунтом не занимался. Все пошли разными путями, только мы занимались. С 2005-2007 года на рынке появилась некая конкуренция. За это время, с 1990 года, мы произвели более 175 тысяч тонн трубошпунта. Для сравнения: в год страна потребляет порядка 150 тысяч тонн разного вида шпунтов, около половины — импортные. Это ларсеновские, зетовые и прочие корытные шпунты».Трубошпунт обладает хорошими конструктивными свойствами, позволяющими ему успешно выдерживать конкуренцию с иными формами крепежа.Во-первых, это повышенные несущие характеристики, которые достигаются за счет диаметра трубы. Так, если трубошпунт на основе трубы диаметром в 720 мм с толщиной стенки в 10 мм имеет момент сопротивления W = 4325 см3/м стены, то трубошпунт на основе трубы диаметром в 1420 мм с толщиной стенки в те же 10 мм—W = 9600 см7м стены, в два с лишним раза больше. При этом вес квадратного метра стены (м2 стены) остается неизменным — 241 кг/м2 стены.Во-вторых, рост несущих характеристик отнюдь не вызывает увеличения стоимости.«Стоимость металлоконструкции может колебаться максимум в пределах пяти процентов. Металлоемкость, главная составляющая цены, особенно в России, остается прежней. Соответственно, на один квадратный метр существенно увеличивается только несущая способность, а материалоемкость, а за ней и цена остается практически той же самой», — объясняет г-н Гончаров.Также значительно сокращается трудоемкость работ по монтажу. При строительномонтажных работах выходит, что трубошпунт против иных технологий, при одинаковой высоте подпорной стенки, примерно в полтора раза дешевле. Даже если заполнять сердечник внутри трубы бетоном. В «Запсибгидрострое» уверяют, что трубошпунты существенно экономят и эксплуатационные расходы, потому что в разы возрастает долговечность сооружения.

Нужно больше

Несмотря на заметные конструктивные преимущества трубошпунта, на сегодняшний день в России его производство сосредоточено главным образом только на мощностяхи «Запсибгидростроя». Это старый завод треста 8 Сургуте, а также запущенное 4 сентября этого года новое предприятие в Курумоче Самарской области, мощностью по 25 тыс. тонн в год.Лидерство «Запсибгидростроя» сложилось исторически, поскольку он первым в стране стал осваивать эту нишу. Как следует из материалов прошедшего недавно в Самаре I Всероссийского симпозиума, посвященного применению технологии трубошпунта в гидротехническом строительстве, эксперты ведущих проектных институтов сходятся в оценке, что в обозримом будущем вряд ли кто-то из российских производителей сможет бросить вызов этой компании. «Ни одна организация, я думаю, не произвела за все эти годы ну, возможно, и пятой части от нашего. У нас очень серьезно осмысленный, обнаученный подход. Другие предприятия сильно отстали от нас», — говорит г-н Гончаров.

По мнению специалистов, нет угрозы и со стороны импорта. «Трубошпунты никогда не импортировали, — подтверждает Виктор Гончаров. — В Россию импортировали корытные шпунты, потому что заграничный трубошпунт очень дорогой. Трудозатраты занимают значительное место в изготовлении, но стоимость труда на Западе существенно выше, чем у нас, соответственно, у них очень дорогая продукция».Таким образом, «Запсибгидрострой» оказался и «законодателем мод» на отечественном рынке трубошпунта.«Все наши разработки в электронном виде мы передаем проектным институтам для ускорения процесса проектирования там. Вся нормативная документация, которая действует сегодня по трубошпунту, ГОСТы, технические условия, стандарты предприятий и так далее, все сделаны институтом ОАО ЦНИИС — транспортного строительства при нашем содействии», — говорит Виктор Гончаров.Заводы треста не занимаются собственно металлопрокатом, они собирают из комплектующих уже готовую продукцию. Существует своего рода «тройственный союз» между торговым домом ТМК, Трубной металлургической компанией, Уральской металлургической компанией из Екатеринбурга и «Запсибгидростроем». Основная специализация треста лежит в строительной сфере. География сбыта, то есть подрядных работ, охватывает почти всю Россию, от Балтики до Байкала, вплоть до поставок для объектов в Сочи. Планов выхода за рубеж нет. «У нас в России непочатый край работы, — говорит Виктор Гончаров. — И на внутреннем рынке для нас комфортнее работать, чем выходить на внешний рынок».И действительно, трест имеет 60-70% от объема работ в Западной Сибири, главным образом это работы с нефтяниками и газовиками.Сейчас более активному применению трубошпунта пока еще препятствует инерция мышления проектировщиков. По словам Виктора Гончарова, нормативная база в подавляющем большинстве не адаптирована к реалиям сегодняшнего дня. Например, на Дальнем Востоке «есть институты в принципе серьезные, но пользующиеся старыми технологиями». Это каменно-набросные берегоукрепительные сооружения. «Наивно считают, что они дешевле, не думают о том, что сегодня они действительно дешевле, но в процессе эксплуатации и быстрого разрушения они потребуют в дальнейшем огромных капитальных вложений. Наши конструкции долговечнее, хотя изначально они могут быть действительно процентов на 30-40 дороже», — объясняет г-н Гончаров.Однако стоит полагать, что инерция будет успешно преодолена.

Нефтедобыча и газодобыча все более смещаются на восток и на север, в зону арктического шельфа и вечной мерзлоты. Это перспективные районы. Так, только потенциал углеводородов арктического шельфа России оценивается в 90 млрд тонн условного топлива.

Проекты по освоению этих богатств уже реализуются. Из нефтяных можно назвать начавшееся бурение «Роснефти» на шельфе Карского моря. Из наиболее известных газовых — реализуемый силами «Нова-ТЭКа» и его иностранных партнеров проект «Ямал-СПГ», с газовым терминалом в 16,5 млн тонн годовой мощности.Реализация этих проектов имеет свои технические особенности и при бурении, и при организации вывоза продукта. Так, по словам заведующего лабораторией «Шельф» Института проблем нефти и газа РАН Василия Богоявленского, «Опыт освоения морских арктических и субарктических месторождений показал, что первоочередные месторождения для организации морских нефтегазовых промыслов в условиях сложной ледовой обстановки рационально выбирать вблизи побережья с широко развитой инфраструктурой».

По мнению г-на Богоявленского, «особый интерес представляют залежи, которые можно разрабатывать горизонтальными скважинами, пробуренными с берега или с искусственных островов».Кроме того, по словам г-на Богоявленского, одной из особенностей многолетнемерзлотных пород, расположенных на побережьях морей Арктики и часто представленных крупными массивами льда, является их значительное разрушение под действием тепла и воды. За счет этого наблюдается высокая среднегодовая скорость отступления береговой черты, достигающая в Карском море 2,9 м, в море Лаптевых — 5,5 м, в Восточно-Сибирском — 6,1 м. Таким образом, площадь Северного Ледовитого океана постоянно увеличивается, изменяя очертания берегов, угрожая разрушением береговым объектам и судоходству в прибрежной полосе за счет возникновения ранее неизвестных мелей.Это решается берегоукреплением. И «Запсибгидрострой» имеет здесь хорошие перспективы для развития.«Мы участвуем в северных нефтегазовых проектах. Собственно говоря, это наше направление, именно на это мы и были в свое время нацелены. Для тех же самых СПГ мы строим порт, причалы. В этой нише мы единственные так готовы для реализации амбиций страны на арктическом шельфе. Причалы без трубошпунта вообще невозможно себе представить, потому что у него уникальные характеристики, и только они подходят для арктического шельфа. Наш опыт по трубошпунту дал толчок принципиально новым идеям строительства искусственных островов на шельфе Карского моря в устье Обской губы, где трубошпунт может выступать одновременно и в роли замораживающего устройства», — Рассказал Виктор Гончаров.

Оригинал статьи в PDF скачать