Малые мосты — это искусственные инженерные сооружения с пролётами до 25 м (мосты малых пролётов) и общей длиной до 50 м, рассчитываются в соответствии с требованиями СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы».
Они применяются для пересечения:
- небольших водотоков;
- оврагов;
- других мелких препятствий.
Особое значение они имеют для автомобильных дорог V категории, где критичны:
- надёжность;
- экономичность;
- простота возведения.
Варианты конструкций для малых мостов
В представленном технико-экономическом сравнении рассматривались три варианта малых мостов:
- 1-й вариант — простой и надёжный. Мосты из прокатных двутавровых балок – изготавливаются из стали (например, 14ХГНДЦ), обладают высокой прочностью и долговечностью;
- 2-й вариант — кастом под заказ. Мосты из сварных двутавровых балок – требуют индивидуального изготовления, что увеличивает стоимость;
- 3-й вариант — временный герой. Деревянные мосты из дощато-гвоздевых ферм – дешевле в строительстве, но имеют меньший срок службы.
У каждой конструкции — свой баланс плюсов и минусов, которые необходимо учитывать при проектировании малых мостов.
Варианты реализации мостовых сооружений
Критерий | Варианты реализации | ||
---|---|---|---|
1 вариант | 2 вариант | 3 вариант | |
Категория автомобильной дороги | V | V | V |
Нормативные вертикальные нагрузки | АК11, НК11 | АК11, НК11 | АК11, НК11 |
Длина моста | 38,71м. | 38,71м. | 38,71м. |
Габарит | Г-4,5+1х1 | Г-4,5+1х1 | Г-4,5+1х1 |
Ширина проезжей части | 6,6м. | 6,6м. | 6,6м. |
Ширина полос безопасности | 2х0,75м. | 2х0,75м. | 2х0,75м. |
Количество полос движения | 1 (реверсивная полоса) | 1 (реверсивная полоса) | 1 (реверсивная полоса) |
Пролетные строения | Из прокатных двутавровых стальных балок, выполненных из атмосферостойкой стали 14ХГНДЦ | Из индивидуальных сварных двутавровых балок, выполненных из стали 15ХСНД | Из дощато-гвоздевых ферм, выполненных из пиломатериалов 1 сорта |
Стоимость строительства малых мостов и последующие затраты на эксплуатацию
Сравнение основных объемов работ и материалов
Позиция | Наименование | Количество | Цена за единицу | Стоимость | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | |||
1 | Опоры крайние | |||||||
Сборный Ж/Б, м3 | 17.9 | 17.9 | 17.9 | 10032 | 179580 | 179580 | 179580 | |
Монолитный Ж/Б, м3 | 8.85 | 8.85 | 10.2 | 4600 | 40710 | 40710 | 46920 | |
2 | Опоры промежуточные | |||||||
Сборный Ж/Б, м3 | 16 | 16 | 16 | 10916 | 174660 | 174660 | 174660 | |
Монолитный Ж/Б, м3 | 4.7 | 4.7 | 7.2 | 4600 | 21620 | 21620 | 33120 | |
3 | Пролетное строение | |||||||
Лист (15ХСНД)t-12, т | — | 0.1 | — | 187980 | — | 18798 | — | |
Лист (15ХСНД)t-16, т | — | 4.97 | — | 189660 | — | 942610.2 | — | |
Лист (15ХСНД)t-25, т | — | 6.2 | — | 146000 | — | 905200 | — | |
Изготовление металлоконструкций, п.м. | — | 240 | — | 10.756 | — | 360000 | — | |
Двутавр 70Б3 из стали 14ХГНДЦ, т | 9.906 | — | — | 92600 | 917295.6 | — | — | |
Двутавр 25Б1 из стали 14ХГНДЦ, т | 0.85 | — | — | 93800 | 79730 | — | — | |
Двутавр 25Б1 из стали 14ХГНДЦ, т | — | 0.85 | — | 89000 | — | 75650 | — | |
Работы по сверлению и резке металлоконструкций, т | 10.756 | 12.12 | — | 15000 | 161340 | 181800 | — | |
Брус 130х180, м3 | — | — | 14.8 | 13500 | — | — | 199800 | |
Доска 40х200, м3 | — | — | 9.66 | 15000 | — | — | 144900 | |
Доска 100х180, м3 | — | — | 2.66 | 13500 | — | — | 35910 | |
Брус 100х130, м3 | — | — | 1.26 | 13500 | — | — | 17010 | |
Брус 150х180, м3 | — | — | 1.43 | 13500 | — | — | 19305 | |
Брус 150х130, м3 | — | — | 0.7 | 13500 | — | — | 9450 | |
Доска 50х180, м3 | — | — | 1.08 | 13500 | — | — | 14580 | |
Брус 190х200, м3 | — | — | 0.76 | 14000 | — | — | 10640 | |
Доска 50х200, м3 | — | — | 0.91 | 13500 | — | — | 12285 | |
Доска 50х150, м3 | — | — | 0.54 | 13500 | — | — | 7290 | |
Болт М16, кг | — | — | 536 | 460 | — | — | 246560 | |
Болт М20, кг | 40 | 40 | 846 | 560 | 22400 | 22400 | 473760 | |
Гвозди К5.0, кг | — | — | 520 | 200 | — | — | 104000 | |
Руберойд, м2 | — | — | 72 | 39 | — | — | 2808 | |
Окраска ПС м2 | — | 291 | — | 406 | — | 118172 | — | |
Капитальный ремонт ПС в процессе эксплуатации, раз | 2 | 2 | 8 | — | 638934 | 1216480 | 2079093.6 | |
Итого: по рыночным расценкам |
2236269.6 | 4257680.2 | 3811671.6 | |||||
100% | 190% | 170% | ||||||
Итого: по сметным расценкам |
4606540.21 | 5207603.39 | 4338630.37 | |||||
106% | 120% | 100% |
Вариант 2 — самый дорогой и ресурсоёмкий. Вариант 3 — экономичный, но не без подводных камней: придётся часто ремонтировать. А вот Вариант 1 оказался золотой серединой — оптимальное соотношение затрат и надёжности.
Сроки проведения ремонта и сравнение стоимости мостов
Согласно п. 6.1 ГОСТ Р 58861-2020 «Дороги автомобильные общего пользования. Капитальный ремонт и ремонт. Планирование межремонтных сроков» установлены следующие межремонтные сроки:
- металлические и сталежелезобетонные конструкции: капитальный ремонт — раз в 53 года, текущий — раз в 30 лет;
- деревянные конструкции: капитальный ремонт — каждые 10 лет, текущий — раз в 6 лет.
Рисунок 1 — Сравнение расценок реализаций мостовых сооружений
На графике видно, что сметные расценки по всем трём вариантам заметно выше рыночных. Если смотреть на реальные цены — уверенно выигрывает Вариант 1. По смете вроде бы дешевле Вариант 3, но он требует частых ремонтов. А значит, в итоге выгоднее всё-таки Вариант 1 — стоит примерно столько же, но прослужит дольше и без лишних затрат на обслуживание.
Вывод и рекомендации
На основании данных технико-экономического сравнения трёх вариантов малых мостов с идентичными параметрами сформулированы следующие выводы:
- Мост из прокатных двутавровых балок 70Б3 из стали 14ХГНДЦ:
- минимальная рыночная стоимость среди всех рассматриваемых вариантов;
- долговечность: срок службы до 53 лет (согласно ГОСТ Р 58861-2020);
- низкие эксплуатационные расходы благодаря отсутствию необходимости в антикоррозийной защите;
- высокая скорость монтажа за счёт заводской готовности элементов;
- по сметной стоимости всего на 6% дороже деревянного моста.
- Мост из сварных двутавровых балок из стали 15ХСНД:
- рыночная стоимость на 90% выше, чем у варианта №1 (с прокатными балками);
- сметная стоимость превышает деревянный аналог на 20%;
- срок службы сопоставим с первым вариантом;
- требует индивидуального изготовления, что увеличивает стоимость и сроки реализации.
- Деревянный мост из дощато-гвоздевых ферм:
- самая низкая сметная стоимость строительства;
- рыночная стоимость на 70% выше первого варианта (с прокатными балками);
- короткие межремонтные сроки (10 лет против 53 лет у металлических);
- высокие эксплуатационные затраты из-за регулярного обслуживания и замены элементов;
Несмотря на то, что деревянная конструкция (вариант 3) имеет самую низкую сметную стоимость, комплексный анализ показывает явные преимущества первого варианта:
- долговечность: в 5 раз больший межремонтный срок по сравнению с деревянными конструкциями;
- экономическая эффективность: минимальные затраты на обслуживание в течение жизненного цикла;
- технологичность: сокращение сроков строительства за счёт типовых решений.
Сделаем вывод*, что к реализации рекомендован вариант 1 — пролётные строения из прокатных двутавров 70Б3 по ГОСТ Р 57837-2017 из стали 14ХГНДЦ.
Советы для проектировщиков:
- при выборе конструкций ориентируйтесь на стоимость жизненного цикла, а не только на начальную цену.;
- учитывайте логистику и сроки монтажа — это критично для мостов в удалённых районах;
- прокатные балки — это оптимальный выбор для типовых решений малых мостов с прогнозируемой нагрузкой и условиями эксплуатации.
Типовые малые мосты представлены в техническом решении