Курсовой проект по дисциплине. Институт пути, строительства и сооружения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЙ (МИИТ)»

Институт пути, строительства и сооружения

Кафедра: «Путь и путевое хозяйство»

Курсовой проект по дисциплине

«История строительно-путейского дела»

«ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЯЯ МАГИСТРАЛЬ

ПЕТЕРБУРГ - МОСКВА»

Разработали: студенты группы СТП-221

Андреева А., Астапенко Я., Медведев А.

Руководитель: профессор Воробьев Эдуард В.

Москва 2013 г.

Содержание:

Ведение……………………………………………………………………………………2

1. Изыскания и проектирование магистрали……………………………………….9

2. Организация строительства дороги……………………………………………...11

3. Основные характеристики магистрали……………………………………….....17

4. Организация эксплуатационной работы………………………………………...24

Список использованной литературы……………………………………………..…….28

Введение

Несмотря на успешный опыт работы Царскосельской линии, вопрос о строительстве железных дорог в России продолжал вызывать острую полемику. Царскосельская дорога пробудила живейший интерес жителей Петербурга к этому новому виду путей сообщения. Они высоко оценили его преимущества. Однако пригородная линия не могла дать исчерпывающих данных об экономической эффективности магистральных железных дорог, степени влияния эксплуатационных расходов и тарифов на общую доходность грузовых и пассажирских перевозок.

Между тем строительство железных дорог в передовых странах Европы и Америки интенсивно развивалось. Например, ежегодный прирост сети железных дорог в США превышал 450 км. В России же, с её возрастающими промышленными и торговыми потребностями, продолжалось противоборство между сторонниками железных дорог, с одной стороны, и водных путей сообщения — с другой. Требовалось с научной объективностью обобщить опыт эксплуатации построенных рельсовых линий и всесторонне исследовать их экономические показатели.

Для ознакомления с практикой строительства и работой железных дорог в июне 1837 г. были командированы за границу на 15 месяцев профессора Института Корпуса инженеров путей сообщения П. П. Мельников и С. В. Кербедз. Они посетили страны Западной Европы, где знакомились с железными дорогами, встречались с деятелями науки и техники, в том числе и с Д. Стефенсоном, слушали лекции по отдельным вопросам строительной и прикладной механики. Возвратившись на родину, учёные составили подробный технический отчёт, в котором изложили обзор увиденного и результаты собственных исследований по коренным транспортным проблемам.

В обсуждение вопросов строительства рельсовых путей включились видные представители деловой общественности. В 1838 г. один из крупных предпринимателей Н. С. Мордвинов предложил построить целую сеть железных дорог: Петербург — Новгород — Москва, Москва — Орёл — Харьков — Ставрополь, Москва — Нижний Новгород — Казань и далее к Омску, Томску и Иркутску, а также по другим направлениям. Практически он впервые поставил вопрос о сооружении железной дороги в Сибири. Мордвинов был противником привлечения иностранного капитала для сооружения рельсовых дорог, считая, что пути сообщения государства должны быть независимы от частных, а тем более от иностранных интересов и, конечно, принадлежать народу, государству. Как и ряд других сторонников введения железных дорог, он доказывал необходимость создания в России собственной рельсопрокатной, паровозо- и вагоностроительной промышленности, но его предложения были отвергнуты.

Московский помещик и предприниматель А. В. Абаза в 1838 г. опубликовал брошюру, в которой доказывал необходимость проложить железную дорогу Петербург — Москва (без захода в Новгород). Он произвёл расчёты предполагаемых перевозок и получил следующие результаты. Из 53 млн. пудов грузов, доставлявшихся по водным системам в Петербург, на железную дорогу перейдёт не менее 7 млн. пудов, столько же передаст гужевой транспорт. Доставка этих грузов потребителю принесёт доход 9,1 млн. руб. Перевозка 190 тыс. пассажиров в год увеличит его на 12 млн. руб. Расход на перевозку грузов и пассажиров составит 10,27 млн. руб. Следовательно, прибыль должна достичь 10,83 млн. руб. при расчётной стоимости строительства дороги 120 млн. руб. (53 тыс. руб. серебром за 1 км). Чистая прибыль составит около 10 %.

В марте 1838 г. для рассмотрения предложений А. В. Абазы был создан Особый комитет, в состав которого вошли главноуправляющий путями сообщения К. Ф. Толь, министр финансов Е. Ф. Канкрин, шеф жандармов А. Х. Бенкендорф и министр внутренних дел Д. Н. Блудов. Председателем комитета назначили известного русского военачальника А. П. Ермолова. Проект Абазы поддержки этого комитета и ведомства путей сообщения не получил.

В 1838 г. группа польских капиталистов во главе с варшавским банкиром П. Штейнкеллером обратились к наместнику Царства Польского фельдмаршалу И. Ф. Паскевичу с проектом постройки Варшаво-Венской рельсовой дороги с конной тягой. 7 января 1839 г. Положение о постройке этой дороги акционерной компанией было высочайше утверждено, но под паровую тягу. Работы начались в том же году, но в 1842 г. компания, признав свою несостоятельность, отказалась от строительства.

Представляет интерес доклад главноуправляющего путями сообщения К. Ф. Толя Николаю I от 12 апреля 1839 г. о предложении изобретателя Н. Зубова относительно строительства железной дороги Рыбинск (на Волге) — Петербург. «Стоимость железной дороги в 600 вёрст при конной тяге предварительно оценивается не менее 150 млн. руб., — писал Толь. — Если перевозимый груз будет составлять 24 700 тыс. пудов в год, а расход по перевозке 28 665 083 руб., то стоимость доставки 1 пуда груза в Петербург (1 руб. 16 коп.) будет вдвое дороже, чем при доставке водой. Таким образом, по Рыбинской железной дороге или ничего не повезут, или только самое ничтожное количество клади».

Ознакомившись с докладом, Николай I высказался о целесообразности послать в Северную Америку «для обозрения железных дорог» двух специалистов. В результате были рекомендованы «отличнейшие и благонадёжнейшие» инженеры путей сообщения, профессора института полковник Н. О. Крафт и подполковник П. П. Мельников, которых с июня 1839 г. откомандировали в США на один год.

Они подробно изучили строящиеся и эксплуатируемые железные дороги, встречались со многими специалистами и установили с ними научные контакты. В ряде статей, опубликованных в «Журнале путей сообщения», П. П. Мельников и Н. О. Крафт знакомили русскую общественность с опытом строительства и эксплуатации американских железных дорог. Особый интерес к этому опыту обуславливался тем, что в геофизическом плане между Россией и США существует много сходства. «Главные черты этого сходства, — отмечалось в отчёте по командировке, — заключаются в небольшой разности климатов, в сходном характере рек, пересекаемых дорогами, в значительных расстояниях между главными пунктами торговли и промышленности, в изобилии строительного леса, наконец, в той же почти степени редкости населения».

Результаты командировки, наряду с глубокой эрудицией, знаниями и опытом, позволили П. П. Мельникову в работе «Численные данные относительно железных дорог и применение их к дороге между Петербургом и Москвой» дать научное технико-экономическое обоснование строительства Петербурго-Московской железнодорожной магистрали. Он впервые разработал методику выбора основных технических параметров и определения эксплуатационных расходов. В результате анализа этих расходов на иностранных железных дорогах и Царскосельской линии учёный прогнозировал нормативы эксплуатационных затрат по Петербурго-Московской магистрали. Он установил размеры грузовых и пассажирских перевозок, типы локомотивов, вес поездов и скорость их движения, другие исходные данные и на этом основании определил эксплуатационные расходы для трёх значений предельных уклонов: 2,5; 5 и 10 ‰.

Таким образом, не производя изысканий и не составляя подробного проекта, он сумел определить рентабельность будущей железной дороги. Сам Мельников по этому поводу говорил: «Главные основания для суждения о степени выгодности или невыгодности дороги заключаются в расчёте ежегодных расходов на движение и на ремонт как дороги, так и всех принадлежностей к движению; а этот расчёт сделан с возможной точностью».

Предварительный проект магистрали, авторами которого были профессора П. П. Мельников, Н. О. Крафт, А. Д. Готман и другие, разрабатывался камеральным способом. Линия прокладывалась по прямому направлению, без захода в Новгород. Прибыль будущей железной дороги определялась до 6 % на затраченный капитал. Однако этот проект встретили с недоверием. Противники железной дороги утверждали, что грузооборот завышен, а расходы на строительство занижены, следовательно, процент дохода преувеличен. В связи с этим авторы проекта представили фундаментальное технико-экономическое обоснование проектных решений. Опираясь на концепцию общегосударственного значения железных дорог, они отмечали: «Возражать против проекта строительства дороги потому лишь, что мы ещё не достигли достаточной степени промышленного развития для железнодорожных путей, — не значит ли откладывать напрасно полезное дело, которое, как показывает опыт других стран, должно рано или поздно совершиться? Не значит ли это отвергать пользу возбудительной их силы, составляющей не простое движение любопытства, но движение промышленности и торговли, развивающихся через посредство их в мере до этого неслыханной?»

Борьба за принятие и практическое осуществление проекта сооружения магистрали была сложной. Против него выступали К. Ф. Толь и его ближайшее окружение. Они склонялись к одобрению предложений лейпцигских банкиров А. Дюфура и Г. Гаркорта относительно строительства дороги. Конкурентные проекты рассматривал Особый комитет, в состав которого входил П. П. Мельников. Однако перед обсуждением вопроса, в мае 1841 г., его по представлению К. Ф. Толя командировали на Волгу исследовать вопрос о паровом судоходстве. В этом нетрудно заметить манёвр, направленный против осуществления проекта П. П. Мельникова и его соратников. Тем не менее банкирам Дюфуру и Гаркорту было отказано.

В дальнейшем Особый комитет, переименованный затем в комиссию, подготовил и 15 сентября 1841 г. подписал доклад на имя Николая I, где излагались «соображения об устройстве железной дороги между Петербургом и Москвой». В докладе приводились следующие технико-экономические данные: путь двухколейный по кратчайшему направлению, минуя Новгород и Торжок; длина трассы 652 км; уклоны не более 2,5 ‰; земляные работы в объёме 50,5 млн кубометров. Общая сумма расходов 43 млн. руб. серебром, в том числе: земляные работы — 10,4, верхнее строение пути — 9, искусственные сооружения — 3,5, подвижной состав — 7,8 млн. руб.

Ежегодный доход от перевозок пассажиров (270 тыс. человек) и грузов (25 млн пудов) ожидался в 5730 тыс. руб., общий расход на эксплуатационные нужды — 3150 тыс. руб., чистая прибыль — 2580 тыс. руб., что составляло 6 % от первоначального капитала. Средняя скорость движения для пассажирских поездов устанавливалась 37,4 км/ч, для товарных — 16 км/ч.

13 января 1842 г. состоялось государственное совещание, на котором рассматривались следующие вопросы:

«1. Полезно ли для России проведение железной дороги от Петербурга до Москвы?

2. Какие могут быть препятствия к учреждению сей дороги?

3. Строить ли оную через частное общество или от правительства?

4. Какие к сему выгоднейшие финансовые меры?»

30 января 1842 г. П. П. Мельникова и Н. О. Крафта пригласили в Зимний дворец на аудиенцию с государем, а 1 февраля был подписан высочайший Указ о сооружении железной дороги С.-Петербург — Москва. Почти одновременно образовали Комитет Петербурго-Московской железной дороги — «для общих распоряжений» и строительную комиссию при нём — «для ближайшего надзора». Оба эти учреждения находились в ведении кабинета министров и не подчинялись Департаменту путей сообщения. Проектируемая линия была разделена на два строительных участка: Петербург — Бологое (Северная дирекция) во главе с П. П. Мельниковым и Бологое — Москва (Южная дирекция) во главе с Н. О. Крафтом. Обе дирекции представляли собой самостоятельные строительные управления.

Работы начались 1 августа 1842 г. Руководство строительством Петербурго-Московской дороги было возложено на Главное управление путей сообщения и публичных зданий. Строительная комиссия упразднялась, а в составе ведомства путей сообщения появился Департамент железных дорог и при нём временная техническая комиссия для руководства проектированием и строительством магистрали Петербург — Москва.

В это время ведомство путей сообщения возглавил генерал адъютант П. А. Клейнмихель, прославившийся своей деятельностью в печально известных военных поселениях А. А. Аракчеева. П. А. Клейнмихель был несведущ в области железнодорожного транспорта, но тем не менее всё руководство строительством дороги сосредоточивалось в его руках. Это обстоятельство затрудняло работу П. П. Мельникова и Н. О. Крафта, так как они не имели права принимать какие-либо принципиальные решения без согласования с П. А. Клейнмихелем.