Диаметр поперечных и вертикальных опор 150 мм, толщина стенки опор 8 мм, сечение – 2000 мм². Протяженность поперечной опоры – 4 метра, число поперечных опор – 16. Масса поперечных опор составляет: 16 х 4м х 0,002м² х 7,8 т/м³ = 1 тонну. Высота опор-столбов в среднем 3 метра, число опор-столбов 32. Масса столбов-опор составит: 32 х 3м х 0,002м² х 7,8т/м³ = 1,5 тонны. В сумме масса опор составляет 2,5 тонны. Следует отметить, что порядка 2 метров опор-столбов являются частью фундамента, в связи с чем потребуется дополнительно 64 метров столбов по протяженности и масса опор-столбов возрастет до 4 т.
Таким образом, масса съезда или въезда протяженностью 100 м и шириной 4 м, соединяющих наземный уровень с верхним уровнем, составляет порядка 30 тонн. При цене металлопроката $1000 за тонну себе стоимость основных материалов конструкций одного въезда или съезда составит около $30 тыс. Стоимость основных материалов конструкций двух въездных, двух съездных и двух переездных участков на полукилометровом двустороннем путепроводе с восемью полосами движения составит $200 тыс. При увеличении протяженности этих дополнительных участков в полтора раза их масса и стоимость соответственно возрастают.
Пролетные участки второго этажа путепровода, а также съездных, въездных и переездных стальных участков покрываются, как минимум, пятисантиметровым слоем дорожного покрытия – сталефибробетоном. Общая площадь стальных пролетов второго этажа путепровода, а также четырех въездов-съездов и двух межэтажных переездов: 10000 + 4(4х100) + 2(4х150) = 12800 м². Объем сталефибробетона – 640 м³, масса – 1600 тонн, стоимость покрытия при цене кубометра сталефибробетона $300 – $192 тыс. Покрытие открытых стальных поверхностей площадью около 12800 м² антикоррозионным составом со средней стоимостью порядка $10 на квадратный метр можно оценить в сумму $128 тыс. А монтаж гидроизоляции на той же площади с той же стоимостью можно оценить в сумму $128 тыс.
Для двухэтажного путепровода с шириной второго уровня 20 метров и длиной – 500 метров площадь пластиковой крыши составит порядка 10 тыс. м². При цене в среднем 1 м² пластика $10 себестоимость верхнего покрытия составит $100 тыс. Площадь верхнего покрытия двух въездов, съездов, двух переездов составит около 2800 м² и его стоимость – $28 тыс. Общая площадь крыши сооружения – 12800 м², стоимость её покрытия – $128 тыс.
Стоимость основных материалов полукилометрового двухэтажного путепровода, а с учетом въездных и съездных участков с суммарной протяженностью 700 метров (первый этаж на основе железобетона, второй – на основе металлопроката), имеющего на обоих этажах по восемь полос движения и четыре буферных полосы, с двумя въездами, двумя съездами и двумя межэтажными переездами с учетом дорожного покрытия, антикоррозионного слоя, гидроизоляции, пластиковой крыши составит: $0,7 млн. + $0,740 млн. + $0,200 млн. + $0,192 млн. + $0,128 млн. + $0,128 млн.+ $0,128 млн. = $2,226 млн.
Остальные расходные статьи затрат на установку путепровода включают доставку готовых блоков; сборку; аренду кранов, других механизмов и оборудования; оснащение эстакады соответствующим оборудованием и приборами; проведение предварительных геодезических и других вспомогательных работ; а также оплату сертификационных испытаний и др.
Известно, что цена доставки кубического метра железобетона на расстояние 51-55 км автотранспортом составляет 1000 руб. ($33). Таким образом, доставка 2574 м³ железобетона и 640 м³ бетона, из которого изготавливается сталефибробетон, от завода до места монтажа и установки обойдется в $106 тыс. Доставка около 900 тонн металлических конструкций при цене доставки тонны автотранспортом $50 на расстояние порядка 650 км стоит порядка $45 тыс. То есть, в этом случае доставка всех конструкций и материалов обойдется в сумму около $150 тыс.
Сборку 0,5 км путепровода вместе с въездами, съездами, переездами при наличии необходимого оборудования и механизмов, готовых блоков, проведения подготовительных и вспомогательных работ можно осуществить за один месяц 20-ю специалистами при выплате им $100 тыс. В эту сумму входят все налоги, в том числе и НДФЛ, и социальные выплаты. Сравнительно высокий темп сборки обеспечивается своевременно подвозимыми, изготовленными промышленным способом, типовыми секциями и их соединением болтами.
Аренда механизмов, включая кран, и остального оборудования на один месяц обойдется в сумму порядка $100 тыс.
Оснащение путепровода необходимыми приборами и оборудованием, ее обкатка и т.п. займет не менее месяца и потребует участия примерно 20 специалистов при выплате им не менее $100 тыс. В эту сумму входят все налоги и социальные выплаты.
Максимальную стоимость оборудования и приборов, включая установленные через каждые 50 метров мониторы-видеорегистраторы, осветительные приборы, противопожарное оборудование, табло, эвакуационные рукава, приборы и оборудование для мониторинга, блоки управления и т.д. можно оценить в сумму около $50 тыс.
Стоимость предварительных геодезических и других вспомогательных работ можно оценить в сумму не менее $100 тыс.
С учетом указанных статей расходы на сооружение 0,5 км двухэтажного путепровода с восемью полосами движения, четырьмя буферными полосами, въездами, съездами, переездами возрастут на следующую сумму: $0,150 млн. + $0,100 млн. + $0,100 млн. + $0,100 млн. + $0,050 млн. + $0,100 млн. = $0,600 млн. и составит: $2,226 +$0,600 = $2,826млн.
Масса двухуровневого путепровода с восемью полосами движения, являющаяся нагрузкой 18 железобетонных опор-столбов диаметром 100 см, сечением 780000 мм² каждый, составляет около 7680 тонн. То есть на общую площадь колонн-опор по сечению 14840000 мм² действует нагрузка силой 76800000 ньютонов, или один квадратный миллиметр подвергается давлению 5,1 н/мм². Предел прочности на сжатие бетона марки М400 составляет 39,3 н /мм². Это означает, что конструкция имеет 8-кратный запас прочности.
На нижнем уровне путепровода указанной конструкции может одновременно находиться в движении около 200 грузовых автомобилей, весящих в среднем каждый 10 тонн, то есть всего – 2000 тонн, на верхнем уровне может находиться в движении около 200 легковых автомобилей, на переездах – около 15 легковых автомобилей массой каждая 2 тонны в среднем и в сумме массой 430 тонн. Если учесть их массу, которая составит 2430 тонн, то конструкция с дополнительной нагрузкой в виде автомобилей и общей массой 10110 т сохранит многократный запас прочности, равный в данном случае 6.
Для сравнения укажем, что стоимость постройки в России четырехполосных одноэтажных железобетонных путепроводов аналогичной протяженности (около 0,5 км плюс подъездные участки) составляет $ 25 – 30 млн., а стоимость строительства аналогичного по протяженности одноэтажного железобетонного путепровода на Украине составляет $ 4 млн. Такая, довольно высокая, стоимость подобных объектов, особенно в России, обусловлена целым рядом факторов, но одним из основных является затягивание строительства путепроводов и соответственно – многократное повышение затрат на заработную плату, аренду оборудования и прочие затраты, зависящие от времени.
При этом пропускная способность действующих одноэтажных путепроводов крайне низка, – намного ниже расчетной пропускной способности модернизированного двухуровневого путепровода. Причем любое ДТП, возникшее на одноэтажном путепроводе, приводит к приостановке или даже длительной остановке движения.
Если в городских условиях каждый этаж путепровода предлагаемой конструкции оснащать вытяжками с разрядниками для нейтрализации токсичных компонентов выхлопного газа, то оснащение 0,5 км двухэтажного путепровода очистными установками обойдется в сумму порядка $300 тыс. Кроме того, к пластиковой оболочке путепровода сверху необходимо добавить пластиковые стенки по бокам. Для двухэтажного путепровода протяженностью 500 м, расстоянием между первым и вторым этажами 4 м, высотой оболочки над вторым этажом – 2,5 м площадь боковых поверхностей составляет 6500 м² и себестоимость – $0,065млн. Стоимость основных материалов верхнего покрытия сооружения выше была определена ($100 тыс.) Таким образом, при цене в среднем 1 м² пластика $10 стоимость оболочки собственно путепровода составит $165 тыс. И, соответственно, стоимость сооружения возрастет до $3,2 млн.