Confidential Ural Industrial – Ural Polar Complex technological solutions

Railroad construction project: technical details

OHL projects in Ural Polar: orange line RouteLength Investment, mln RUR, prices (VAT incl.) Source of finance Construction time- frame Polunochnoye-Obskaya- Salekhard railroad 902,5 km The Investment Fund of the Russian Federation Salekhard-Nadym railroad354,6 km The Investment Fund of the Russian Federation, off-budget sources Obskaya-Karskaya railroad573 km (Not VAT included) OJSC Gazprom Tyumen-Agirish-Salekhard motorway 795 km Budget of the Russian Federation constituent entities Combined bridge on the Nadym river 1335 running meters7 853,7 Budget of the Russian Federation constituent entities Combined bridge on the Ob river 2439 running meters38 318,5 Federal budget, budget of the Yamal-Nenets Autonomous Region

Mapping of Salekhard (Салехард) – Nadym (Надым) project Bridge on the Ob river Labytnangi Vyndyada Salekhar d Obskaya Obskaya- 3 Obskoy junction

Salekhard (Салехард) – Nadym (Надым) railroad: technical and construction characteristics CharacteristicMeasuring unitIndex Category under Construction Norms and Regulations II Building length km354,6 Traction type, engine type Diesel locomotive operation, 1,5x2ТЭ116 Train load limit tons6000 Passing tracks units26 Stationsunits3 Total amount of artificial constructions units375 large-size bridges units/running meter17/3841 medium-size bridges units/running meter27/1583 motorway over- crossings units/running meter4

Combined bridge across Ob river: construction characteristics CharacteristicMeasuring unitIndex Lengthkm8,632 Motor road approacheskm4,704 Designed speed (along the m/r)km120 Railway category II Motorway category II Length of the bridge m2439,8 Scheme of the riverbed part of the bridge m4x(2x110)+7x220 Number of railway lanes Single-lane Overall size of the motor-transport passage mГ-11,5 Width of pavements m2x1,0 Bridge road way along the: rail line ballastless, along the reinforced concrete slabs motor-transport passage asphaltic concrete

New owner of Yamaltransstroi: contractor of Salekhard-Nadym railroad project Ziyad Manasir (Gazproms man) («Stroygazconsulting») acquires Yamaltransstroi and its affiliated companies in 2011 Owner of Yamaltransstroi Igor Nak (over 50 interconnected companies) is accused of fraud and asset siphoning in the amount of hundreds of millions $ (construction of Obskaya- Bovanenkovo-Karskaya railroad)

Material costs for 1 km railway (concrete sleepers) on Russian market (as on 2009) Materials costs of railroad construction made of concrete sleepers (Russia, April 2009) Title Quantity of componentsWeight, ton Cost, VAT included Cost, EUROSum, Euro Sum, RUR Concrete sleepers , , , Rails R m, T180129, , , Cushion under rail 143 CPU36800,9217 0, , Lining (Chair) KB , , , Laying under KB ЦП , , , Assembly bolt with nut and washer73606, , , insulating sleeve73600,2944,8 0, , flat washer73600,2944,8 0, , Screw terminal, complete with nut and washer73604, , , Terminal PC73604, , , R-65 Overlay1604, , , M-27 bolt with nut and washer4800, , , Crushed limestone 2000 м , , Total ,

Total standard construction costs for 1 km industrial railway (concrete sleepers) on Russian market in prices of 2010 Industrial railroad of 3rd category (R-50 sleepers ) 1 st climatic zone soil category 1A/B Delivery of materials (10 km range) Min Equipment work - 97 hours, man/hours- 460 Average budget of RZD (Russian railways) for construction of 1 km is within 5-7 mil $

Railroad costs analysis: construction for corporate purposes Obskaya- Bovanenkovo railroad: 525 km Costs: 130 billion RUR (approx. 4,3 billion $), i.e. 8,6 mil $ per 1 km Vyborg Vysotsk Railroad 1,5 km to Vysotsk port (Leningradskiy region) for export of oil products Year 2004 Costs: 10 mil $, i.e. 6 mil $ per 1 km Costs: 72 mil $, i.e. 0,45 mil $ per 1 km Railroad 158 km to Srende-Timanskoe (Komi region) bauxite deposit Year 2002

Системные проблемы проекта Короткие и непредсказуемые по продолжительности периоды эксплуатации ледовых ж/д переправ общей протяженностью более трех километров Необходимость создания, как минимум, полугодового запаса всех материалов и энергоресурсов для строительства Усредненность сметных цен на материалы проекта, принятые в федеральных единых расценках, в то время как транспортная схема не рассматривалась Существенное отличие тарифов Ямальской жд (Gazproms asset) от тарифов РЖД При оценке проекта федеральными едиными расценками не учтена транспортировка привозных материалов и конструкций Не учтены ограниченные провозные способности участка железной дороги Пангоды Хорей: по этому участку без реконструкции невозможно обеспечение и 50% потребностей в строительных грузах (дренирующих грунтов, материалов верхнего строения пути, искусственных сооружений, мостов). Реконструкция этого участка должна предусматриваться на начальном этапе строительства и включаться в общую смету затрат Необходимость доставки тяжелой, малопроходимой техники для монтажа мостов – она возможна только по зимникам, с преодолением большого количества ледовых переправ Проектом не разработана организация доставки дренирующих грунтов для земляного полотна (более 40% стоимости пути) поездной возкой, без чего нельзя определить последовательность укладки рельсовой колеи

Системные проблемы проекта В проекте планируется применение железобетонных шпал. На примыкающих направлениях с запада, и c востока более тысячи километров существующих путей лежат на деревянных шпалах и сроки реконструкции их далеко выходят за принятые в проекте сроки строительства линии На проектируемой линии Салехард Надым десятки километров проходят по участкам 3-4 категории просадочности, вечной мерзлоте, где период стабилизации грунтов растянется на несколько лет. Деление участков строительства на этапы по стоимости или протяженности, в то время как этапность должна определяться только по технологически увязанным видам работ, исходя из природных гидрогеологических условий и сезонности их выполнения (гидромеханизированные работы по намыву грунтов должны выполняться в летний период. Работы на участках с «вечной мерзлотой» ведутся только зимой, при наступлении устойчивых морозов). Отсутствие разработанного генеральным подрядчиком рабочего графика организации строительства, составленного на основе проектов производства работ, которые, в свою очередь, составляет каждый субподрядчик, участвующий в строительстве. Принятые на первые два года блоки, включающие строительство двух подходов к несуществующим мостам и забалластированный путь. Окончание строительства линии Салехард Надым должно совпадать с открытием движения по мостам через Обь и Надым. Только в этом случае дорога имеет экономический смысл. Без них будет построен 350-километровый участок пути, ведущего в никуда.

Предлагаемое техническое решение

Задача модернизации пути: предел развития Повышение изгибной жесткости рельсов путем увеличения погонной массы рельсов Повышение жесткости рельсового основания путем увеличения густоты расположения шпал Повышение жесткости балласта путем увеличения толщины балластного слоя щебня под шпалами Ликвидации неровностей на колесах и рельсах Укладка виброзащитных железобетонных шпал с резиновыми прокладками Изменение очертания верха головки рельсов по типу американских рельсов 132 RE Применение шарнирных стыковых накладок вместо клиновых, противораспорных костыльных подкладок Ликвидация избытка возвышения наружного рельса в кривых и укладка рельсовых стыков вразбежку, а не по наугольнику. Наблюдающееся во всем мире повышение скоростей и осевых нагрузок при железобетонных шпальных основаниях намного увеличило вибрацию пути и понизило сопротивление вибрации всех его элементов, ухудшило условия работы балластной призмы и земляного полотна.

Design of new upper section of railway Joint packages of plates a - cross-section of the path, b - butt of prestressed slabs 1 - prestressed concrete slabs, 2 – end-to-end channels, 3 - steel ropes, 4 - elastic elements, 5 - fixing rectangular cavity with anchors, 6 - roadbed, 7 - layer of crushed stone ballast, 8 - prestressed concrete plate, 9 – end-to-end channels, 10 - steel rails Such track design assumes contraction of concrete slabs, which do not bend on steel ropes, capable of vibration for the effective suppression of periodic loads. Contraction of plates packages creates lengthy structures, which secure uniform transmission of actual loads on the main floor earthworks, despite swelling or draft of the roadway, emerging in implementation of traditional way of track design a b

Путь на основе железобетонных плит, стянутых стальными канатами обеспечивает: Звено нового верхнего строения пути 1 – стальные канаты 2 – песчаная подсыпка 3 – щебеночная подсыпка 4 – преднапряженная ж/б плита 5 – сквозные каналы 6 – стальные рельсы Надежность и равнопрочность пути по его протяжению, включая решение проблемы осадки краев (стыков) соседних плит относительно друг друга Высокую изгибную прочность рельсов без увеличения массы погонного метра с возможным её снижением Ускорение строительства и снижение продолжительности ремонтов верхнего строения пути Повышение уровня механизации строительства и ремонта железных дорог Повышение безопасности движения и долговечности подрельсовых оснований путей

Описание технологии ИМЭТ разработана конструкция верхнего строения пути, включающая уложенное на балласт подрельсовое основание из последовательно размещенных преднапряженных железобетонных плит, стянутых в пакеты – диски напрягаемыми стальными канатами, упругие элементы между плитами и прикрепленные к плитам с помощью рельсовых скреплений рельсы. Плиты стягиваются канатами в пакеты длиной от 20 до 100 м. Стальные канаты в количестве от трех до семи расположены: один - на оси пути, а остальные – симметрично оси пути на расстоянии, начиная от края плит, кратном минимальной толщине плиты, причем концы напряженных канатов снабжены анкерами, размещенными в крепежных прямоугольных пустотах плит и омоноличенными бетоном. Между плитами после натяжения стальных канатов и их закрепления выдержан зазор от 50 до 100 мм

Упрощенный подход к укладке верхнего строения пути Предлагаемое решение позволяет существенно ускорить работы по укладке верхнего строения пути, монтируя каждый участок пути звеньями. При этом скрепления стальных рельсов осуществляются на плитах подрельсового основания в 2-3 раза реже, чем на шпалах, а при применении современного крепежа типа АРС (МИИТ) (см. на рисунке) можно реализовать главные задачи путевого хозяйства: перейти на малолюдную технологию текущего содержания пути исключить угон рельсовых плетей бесстыковых путей освоить новые конструкции верхнего строения пути со снижением погонной массы рельсов до Р50, что дает значительную экономию металла, позволяет исключить энерго- и трудоемкое производство железобетонных шпал, а также затраты по их монтажу, снизить стоимость строительства и эксплуатации путей

Элементы натяжения: post-tensioning technology Стальной канат с концевым анкером в сборе (технология GTI): 1-канат; 2-смазка каната; 3-полимерная защитная оболочка; 4-концевой анкер.

Затраты материалов Преднапряженные железобетонные плиты со сквозными крепежными каналами (3 канала вдоль длинной стороны плиты ) Железобетонные шпалы для железных дорог по ГОСТ (ШС- АРС) кг Из расчета на одну плиту: Затраты арматуры и дорожной сетки60кг Затраты пластиковых труб-вкладышей 2кг Затраты стальных канатов 3,73=11,111,1 кг Затраты амортизаторов 3шт. (резина)3 кг Количество анкерных скреплений АРС-46 шт. Объем бетона на одну шпалу0,109 куб.м Расход стали на 1куб.м. бетона шпал в виде напрягаемой проволоки диаметром 3м 67,2 кг на одну шпалу7,33 кг Разделительная проставка на одну шпалу 0,037 х 2 0,074 кг Закладных шайб11,8 кг Анкерные скрепляющие АРС -4 2шт. на одну шпалу Узлы анкерного рельсового скрепления в виде анкеров АРС-4, включающих на 1шт Анкер из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом4,1 -4,7 кг среднее для расчетов4,4 кг монорегулятор стальной (2шт)0,35 кг клемма стальная (2шт)0,825 кг подклеммник стальной (2шт)0,218 кг уголок изолирующий пластмассовый (2шт) 0, 032 кг прокладка ЦП 204-АРС резиновая0,52кг 2700 мм 300мм 145 мм 3600х2400х140 8,64 кв.м 1,21 куб.м 2,9 т

Сравнительные затраты материалов: плиты и шпалы МатериалШпального путиПлитного пути Металл37,76 кг29,66 кг Бетон0,22 м 3 0,33 м 3 Пластмасса0,128 кг0,05 кг Резина (прокладка) 2,08 кг3,37 кг Резиновые амортизаторы -0,81 При допущении равных затрат на строительство нового верхнего строения пути на каждый метр, при увеличении затрат бетона на 0,11м 3 возможно снижение затрат 8,1 кг металла, что только на 1км пути составляет более 8т. Плюс экономия метала за счет перехода со стальных рельсов Р65 на рельсы Р50 при плитном пути по системе ИМЭТСТРОЙ, что дает экономию еще 30кг дорогой высококачественной стали на 1м пути, или 30т на 1км Новое подрельсовое основание верхнего строения пути будет служить не менее лет без ремонта. Плитное основание служит изолятором земляной призмы вместе со щебеночным слоем от климатических воздействий. Текущий ремонт новых путей будет сведен к оперативной смене рельсовых плетей, что оперативно позволяет сделать разработанное и успешно эксплуатирующееся скрепление АРС-4

Сборные и монолитные железобетонные: основные ограничения Излишняя жесткость основания, оказывающая влияние на быстрый износ колесных пар Незначительное влияние на изгибную прочность рельсов Недостаточная равнопрочность основания пути по протяжению, особенно при применении сборных железобетонных плит заводского изготовления с большим расходом железобетона Сплошные (блочные) железобетонные опоры рельсов применяются только при прокладке отдельных путей на мостах и тоннелях, а также как основания трамвайных путей Современный СНиП «Железные дороги колеи 1520 мм» в разделе 5 «Верхнее строение пути» не предусматривает применение железобетонных плит, рам или подобных опор

Конкурентное преимущество: новые цементы Применение механохимически активированных цементов позволяет производить бетоны с водопоглощением не более 3%, водонепроницаемостью не ниже W10, морозостойкостью не менее 400 циклов, прочностью на сжатие, соответствующей маркам В40-В60. Такие бетоны обеспечат долговечность опорных пакетов плит по предлагаемому решению не менее лет, что вместе с достижениями по производству стальных канатов систем GTI (США), DYWIDAG (Австрия) и современным скреплением позволяет свести ремонт путей только к замене непосредственно стальных рельсов Clinker Polymer additive Polymer additive Mineral additive Nanocement Double-Roller Crusher

Конкурентное преимущество: локализация производств ж/д плит в любой географической точке Изготовление преднапряженных производство может быть освоено практически на любом заводе железобетонных изделий, производящих плиты для строительства автомобильных дорог и аэродромных дорожных покрытий (ПАГ), кстати, прекрасно показавших себя в эксплуатационных условиях Крайнего Севера и Сибири

Стадии внедрения Построить экспериментальный участок пути на экспериментальном кольце ВНИИЖТа в г.Щербинка, Московской области и отработать все конструктивные и эксплуатационные характеристики нового верхнего строения пути Разработать технический регламент и национальный стандарт технологии Разместить производство преднапряженных железобетонных плит на заводах ЖБИ, в частности, производящих сегодня шпалы для железных дорог Рассмотреть вариант размещения локального производства плит в точке, приближенной к строительным работам