Использование новых марок стали позволит снизить металлоёмкость мостовых конструкций до 10%


Игорь Плюснин
Руководитель направления продаж для дорожно-транспортной инфраструктуры «Северстали»
21-22 сентября в Санкт-Петербурге состоялась конференция и выставка «Дорожное строительство в России. Мосты и искусственные сооружения». Мероприятие вызвало огромный отклик в отрасли: для участия зарегистрировались более 450 делегатов.
Участники обсудили, как внедрение новых строительных технологий и материалов помогает развитию отрасли, а также рассмотрели направления развития в области мостостроения. Руководитель направления продаж для дорожно-транспортной инфраструктуры Игорь Плюснин поднял актуальную для рынка тему использования высокопрочных сталей в мостостроении.
Проблематика
Несмотря на то, что с 2023 по 2027 годы планируется построить и реконструировать 1788 км автомобильных дорог, в составе которых 511 искусственных сооружений, активно обсуждается оптимизация как проектных решений, так и бюджета большинства запланированных объектов транспортной инфраструктуры.
Решение
Реализация текущих планов государства по строительству мостовых сооружений в согласованные сроки невозможна без использования новых материалов и технологий. Примером этого является применение высокопрочных марок Powerweld класса прочности 460 и 690 в мостовых конструкциях.
Уже несколько десятилетий в России в мостах применяются стали с категорией прочности не более 390 Мпа — в основном 10ХСНД и 15ХСНД.
В 2013 — 2014 годах мы собрали статистику по выпуску проката 10ХСНД по ГОСТ 55374 в толщинах свыше 30 миллиметров. И пришли к выводу, что по текучести, прочности, относительному удлинению и ударной вязкости этот прокат превосходит те нормы, которые заложены в ГОСТ. Фактически, как минимум 95% исследованного проката соответствует классу прочности 420 и выше. Следующим шагом стала задача проверить, можно ли этот класс прочности в мостовых марках стали еще увеличить для того, чтобы эффект по сравнению с 10ХСНД(C390) и 15ХСНД(C345) был максимальным.
Мировой опыт
Известно, что высокопрочный прокат успешно применяется в данной отрасли за рубежом. Достаточно большое количество проектов используют сталь класса прочности 460 и выше. Например, в проектах моста Сэто в Японии, основной конструктив которого выполнен из марки класса прочности 460, и моста Tokyo Gate, при строительстве которого использовались стали 500 Мпа. В проекте Акаси Кайке использовались стали 800 МПа. Класс 690 также применяется в мостостроении, пока, в основном, для шарниров и опорных частей мостов. Тем не менее, перспективы ее использования стоит рассматривать уже сейчас. Преимуществом этих марок являются повышенные прочностные свойства и хорошая свариваемость.
Мост Сэто в Японии
Разработки российской высокопрочной стали
Современные технологии и опыт металлургических заводов позволяют производить прокат с новыми характеристиками. Сегодня металлурги во многих отраслях, в том числе в мостостроении, выступают драйвером развития, предлагая новые материалы и финансируя НИОКР.
В 2019 году «Северсталь» инициировала работу по внедрению высокопрочной стали Powerweld 460 (С460). Совместно с АО «ЦНИИТС» мы провели серию испытаний, исследование химического состава и свойств, подбор режимов и материалов сварки. По результатам испытаний получили положительное заключение «ЦНИИТС» о возможности применения данной стали в мостостроении. Кроме этого было проведено технико-экономическое сравнение, по результатам которого подтверждена целесообразность применения высокопрочных сталей. Для заказчика использование высокопрочной стали Powerweld 460 ( С460) при идентичной стоимости с прокатом марки 10ХСНД (С390), дает экономию веса конструкций до 10%.
К примеру, для проекта «Солнцево-Бутово-Варшавское шоссе» (Москва) компания «Интермост» спроектировала мост из марки Powerweld460 (C460) вместо 10ХСНД (C390) и получили снижение веса конструкции с 5000 до 4200 тонн. К сожалению, этот проект не прошёл экспертизу, потому что в СП 35.13330.2011 «Мосты и трубы» данная марка до сих пор не внесена. Тем не менее, продолжаем внедрять данную марку в мостостроении: две балки типа МИК-П из стали С460 производства ПАО «Северсталь» уже установлены в качестве СВСиУ в конструкции ригеля Р1 на участке указанного проекта.
Мостовые балки, изготовленные из проката «Северстали»
Что дальше
МИП «НИЦ Мостов и Сооружений» (МАДИ) совместно с НПЦ Мостов разработали дополнительную программу испытаний проката С460, которая находится на финальном согласовании в ТК 465. Одновременно с проведением дополнительных испытаний, планируется пилотное проектирование и испытание мостового сооружения. Мы ожидаем содействие ФДА «Росавтодор» в получении подходящего проекта для опытного применения. Следующим шагом станет поиск объекта для проектирования и использование высокопрочных марок стали в реальном проекте.
Вам может быть интересно
«Северсталь» поставила трубошпунт для возведения временных мостов на участке ВСМ в Тверской области
«Северсталь» поставила 900 тонн трубошпунта для берегоукрепления в рамках программы развития транспортного комплекса Москвы
«Северсталь» вывела на рынок арочную крепь из холодногнутого профиля собственной разработки
«Северсталь» расширяет экспортное предложение шпунтов Grani для Казахстана
«Северсталь» разработала и запатентовала решение для строительства тоннелей под действующими путепроводами
«Северсталь» и РУТ (МИИТ) будут готовить инженеров нового поколения для транспортной отрасли
«Северсталь» реализовала комплексное инженерное решение при строительстве мультимодального портового хаба в Татарстане
«Северсталь» осуществила первую поставку готовых мостовых конструкций для реконструкции Рогачевского моста в Московской области
Порты меняют профиль
«Северсталь» запустила собственное производство стеллажных систем
Новости инфраструктуры
«Северсталь» расширяет инженерное сопровождение гидротехнических работ на базе Центра «Северсталь Инжиниринг»
«Северсталь Стальные Башни» возобновили производство башен ветроэнергетических установок
«Северсталь» впервые поставляет трубы большого диаметра для строительства метрополитена в Санкт-Петербурге