Проектирование, строительство и дальнейшая эксплуатация автомобильных дорог

Проектирование, строительство и дальнейшая эксплуатация автомобильных дорог

В нынешнем мире дороги для авто являются практически артериями, которые объединяют все большие городки и небольшие населенные пункты в одну сеть. Значение дорог для авто в развитие промышленности, сельского хозяйства и торговли трудно переоценивать. Часто лишь благодаря улучшению транспортной развязке получается увеличивать товарооборот. По дорогам на легковых автомобилях спешат люд, а дальнобойщики везут миллионы всевозможных грузов. Нагрузки на магистрали невероятно большие.

По этой причине проектирование автомобильных дорог представляет собой довольно трудное занятие, справится с которым способны лишь настоящие профессионалы. В целом проектирование дорог – это весьма трудный комплекс изыскательных работ, куда входит не просто проектно-конструкторский расчет, но также и экономические.

Почему изыскания и проектирование дороги связаны между собой?

Для начала нужно определить, что такое проектирование строительства автомобильных дорог. Проектирование строительства — комплекс изыскательных работ, который включает в себя конструкторские и экономические расчеты, требующие усилий и времени.

Проектирование связано с изысканием, потому что прежде, чем начать планировать, нужно исследовать местность. В первую очередь внимание обращается на следующие условия:

• Климатические.
• Техногенные.
• Геологические.

Разработка проектов должна осуществляться на базе документов, в которых указаны все нормы и условия для осуществления определенного вида работы.

Проектирование дороги подразумевает планирование лесонасаждений и коммуникаций, поэтому прежде, чем приступить, вам необходимо разобраться с местностью вокруг.

Проектирование и изыскания – это сложные процессы, которые требуют особого подхода, поэтому стоит обратиться к профессионалам. В работу специалиста, то есть в проектировании, обязательно должны быть включены следующие этапы:

• Подсчет количества материалов, которые нужны для работы.
• Определение технических параметров.
• Подсчет рабочих и техники, необходимой для строительства.
• Определение этапов, а также сроков, в которые строительство должно завершиться.
• Расчёт периода окупаемости.

В проектировании главное не время, а качество, поэтому отнеситесь к вопросу на полном серьезе и доверьте дорогу тому, кто разбирается в данном вопросе.

Цена ошибки

При проектировании и строительстве транспортных объектов после прохождения экспертизы проектировщик сдает работу и фактически не несет ответственности за ошибки, допущенные в документации и не отслеженные экспертизой. Документация на проект очень часто задерживается, и строительная компания, чтобы соблюсти сроки, фактически вынуждена начинать работу еще до утверждения ее экспертизой. Любые изменения вносятся невероятно долго, что приводит все к тому же риску срыва сроков либо к выполнению работ с ненадлежащим уровнем качества. Нередки ситуации, при которых документация, полученная строительной компанией, противоречит инженерно­геологическим данным на участке, в частности неверно определен тип грунта. Представьте ситуацию, когда в документации указана глина или песок, а по факту оказывается гранит? Как следствие, стоимость и сроки земляных работ могут различаться в десятки раз. Нарушаются сроки, страдает качество, превышаются бюджеты. И все это приходится покрывать строительной компании, которой государственный заказчик вряд ли даст возможности увеличить стоимость проекта, да и сроки должны быть выдержаны.

Огромное значение имеют ошибки, допущенные из­за неверных данных о существующей инфраструктуре, застройке или рельефе местности. Из­за высокой протяженности автомобильных и железных дорог подобные ошибки могут в разы увеличить конечную стоимость объекта. Особенно это касается развязок, мостовых переходов, туннелей и других участков дороги, где бюджет строительства на единицу площади достаточно высок. Об одном из таких проектов рассказывает Андрей Кирьякиди, «Бамстроймеханизация» (г.Сочи): «Нашей организации было необходимо построить дорогу с выемкой по рабочей документации, предоставленной сторонним проектировщиком. Ближе к завершению выемки предполагался котлован под устой моста и мостовое полотно. При проверке РД мы обнаружили, что полученная поверхность полотна выемки имела очень серьезный дефект, который являлся следствием «ручного» проектирования столь сложного участка. На участке, где начинался котлован под устой моста, не был соблюден переход бокового откоса с дополнительными вертикальными и горизонтальными звеньями. В результате откос выемки на участке котлована «просел» на 4 м и сместился от оси на 1 м. Эта ошибка могла бы стоить заказчику многие миллионы рублей за дополнительные работы по исправлению откоса и срыв сроков сдачи участка. Обнаружив ошибку, мы, как подрядчики, избежали длительных простоев техники, непременно последовавших бы, случись это в процессе проведения работ».

Высокоскоростная железная дорога (рендер Autodesk 3ds Max)

Железнодорожный туннель (рендер Autodesk 3ds Max)

Больше задач — выше рентабельность

Одной из ярких тенденций последних лет стала консолидация мосто­ и дорожно­строительных компаний. Во многом этот процесс стал ответом на то самое повышение комплексности проектов и снижение рентабельности. Руководители компаний хотят и расширять перечень услуг, и контролировать как можно большую часть жизненного цикла объекта строительства. Одновременно с этим наиболее передовые компании стали применять и новые информационные технологии, к которым относится информационное моделирование объектов строительства (BIM).

Я уже упоминала компанию «Бамстроймеханизация», которая является одним из примеров такой многопрофильной организации. Другим примером может послужить питерская компания «Трансмост», которая расширила свою сферу деятельности в сторону проектирования автодорог, организовав специальный отдел и полностью прейдя на использование технологии BIM.

Выбор технологии BIM и инструментов Autodesk для ее реализации для всех этих компаний связан с объединением лучших мировых практик с нормами и стандартами российских стандартов проектирования. Ежегодно Autodesk выпускает пакеты адаптаций для строителей автомобильных и железных дорог, которые готовятся совместно с крупнейшими игроками отрасли. В 2014 году началась активная работа по подготовке пакета адаптаций для проектировщиков метрополитена, для задач реконструкции железных и автомобильных дорог.

Кроме того, в портфеле Autodesk существуют продукты, поддерживающие все ключевые инновационные технологии проектирования и управления строительством, такие как концептуальное проектирование, использование данных лазерного сканирования и, наконец, информационное моделирование (BIM).

Концептуальное проектирование для быстрых и аргументированных проектных решений

Современные программные продукты позволяют в короткий срок (дни или даже часы) определить принципиальную трассировку дороги, оперативно рассмотреть варианты проектных решений, сравнить их между собой, в том числе, по объему земляных работ, протяженности трассы и ее стоимости. Это в разы, а иногда в десятки раз быстрее, чем при применении принятого в отрасли 2D­подхода. Кроме того, появляется возможность оценить десятки различных вариантов прохождения трассы за достаточно короткий промежуток времени и выбрать оптимальный — именно тот, который в дальнейшем будет прорабатываться в деталях.

Технология концептуального проектирования эффективно проявляет себя как на проектах федерального значения, так и при решении повседневных задач, с которыми сталкиваются проектировщики городской инфраструктуры, — при благоустройстве внутридворовых территорий, архитектурном проектировании городской застройки, транспортных объектов, представлении концепций для общественных слушаний.

В качестве примера можно привести несколько вариантов трассировки Керченского перехода, которые были выполнены за рекордные четыре дня. Еще один интересный проект — уже для Москвы: концепция дублера Кутузовского проспекта, выполненная за пять дней силами одного специалиста. Традиционные технологии двумерного проектирования потребовали бы для реализации этого проекта кратно большее количество времени и вовлеченных специалистов. Кроме того, концептуальное проектирование, выполняемое в 3D на основе цифровой модели местности, позволяет избежать многих ошибок и коллизий, которые неочевидны при работе с «плоскими» чертежами.

Разрез местности с автодорогой, грунтовыми водами и трубами канализации как часть процесса информационного моделирования (рендер 3ds Max)

BIM-решение для железнодорожного моста (рендер 3ds Max)

С чего начинается проектирование земляного полотна автомобильных дорог

Комплекс строительных работ предусматривает рытьё дорожного корыта, непосредственно устройство дорожного полотна, а также установку бордюров и брусчатки, но самое главное при выборе покрытия – функциональное назначение дороги, а как следствие – плотность потока транспорта и ориентировочная скорость движения.

Проектирование трасс

Говоря про проектирование строительства автомобильных дорог, нельзя не упомянуть трассы общего пользования, ведь они находятся под воздействием постоянно.

Проектируя трассу, внимание обращают не только на нагрузки и скорость, но и на климат, потому что он способен разрушить дорогу и привести к несчастному случаю. Проектирование трассы основывается и на информации об осадках, грунтовой воды в местности, на которой будет расположена будущая дорога. Учесть такие факторы человеку, который не разбирается в данном вопросе, практически невозможно, поэтому ищите хорошего инженера с опытом работы.

Объем информации, который необходим для качественного планирования, на каждую дорогу свой, поэтому только высококвалифицированный специалист сможет найти золотую середину и учесть все факторы, влияющие на дорогу и её строительство.

На что инженер обращает внимание при проектировании в первую очередь:

• Объединение административных/федеральных пунктов.
• Соответствие стандартам, которые отвечают за безопасность человека (то есть пешехода, водителя, пассажира).
• Нагрузки, которым будет подвергаться дорога.
• Примерная скорость автомобилей при движении по планируемой дороге.
• План перспективы, который должен быть разработан на 20 лет. Если такого плана нет, то проектирование считается некачественным и бесполезным.

Важно понимать, что каждое опущение в дальнейшем скажется на эксплуатации дороги. Чтобы построить хорошую дорогу, которая будет служить долгие годы, нужен четкий план, в котором освещены все моменты строительства. Внимание нужно приковать к технической стороне вопроса. Это и вид дороги, число полос, статус дороги и другие параметры, характерные для любой трассы.

После того, как информация будет собрана, проанализирована и подсчитана, оформляется проект, который включает в себя всю необходимую документацию, чертежи. На них должны быть показаны бордюры, тротуары, разметка.

Помимо проекта должна быть составлена записка с пояснениями. Такой документ нужен для подробного обоснования решений, которые были приняты касательно строительства дороги.

Также в записке перечислены следующие пункты:

• рекомендации по прокладыванию коммуникаций;
• локальные сметы;
• рекомендации по инженерным сетям;
• информация касательно проектирования ландшафта;
• описание условий, которые не будут противоречить безопасности людей.

Проектирование строительства автомобильных дорог на этом не заканчивается. Следующий этап – это проверка и анализ проекта некоторыми специалистами. Они проверяют его на соответствие ГОСТам и СНИПам, проводят определенные экспертизы.

Как проектируется трасса

Проектируя автомобильную дорогу, инженер всегда учитывает, что она не только объединяет между собой федеральные и административные пункты, но и должна соответствовать стандартам безопасности для водителей, пассажиров и пешеходов. Для этого нужно учитывать определённые нормы проектирования автомобильных дорог, обеспечивающие нужный уровень удобства и безопасности.

Если во время проектирования были допущены ошибки в расчётах перспективного использования дорог, это приводит к возникновению неполадок. Если они не будут устранены путём проведения качественного ремонта в кратчайшие сроки, дорога будет быстро разрушена.

Поэтому при проектировании автодороги, необходимо рассчитывать не только нагрузки, существующие в настоящий момент, но и перспективный план, рассчитанный на двадцать лет. В случае если план создан без учёта перспективы, он считается некачественным.

Читайте также

Проект строительства коттеджного посёлка

Перспективный план строительства дороги

Особое значение необходимо уделить технической классификации трассы. От этого зависит вид дорожного полотна, число полос и ряд других параметров, характерных для каждой дороги. Поэтому особенно важно определить статус дороги. Здесь также очень важно рассчитать нагрузки от автомобильного потока, который наверняка с годами будет увеличиваться.

После завершения расчётов, результат оформляется в виде рабочего проекта. В него обязательно должна быть включена техническая и сметная документация, а также подробные чертежи, содержащие в себе данные об используемых бордюрах, тротуарах, знаках, дорожной разметке и других важных элементах автомобильной дороги.

Рабочий проект также комплектуется пояснительной запиской. В ней подробно обосновывается каждое решение, которое будет использоваться при строительстве.

Пояснительная записка к плану строительства дороги

Также в них содержатся рекомендации по прокладке коммуникаций, инженерных сетей, локальные сметы и многое другое. Обязательно содержатся все необходимые данные по ландшафтному проектированию и созданию условий, позволяющих гарантировать безопасность окружающей среды.

На этом работа не заканчивается. Рабочий проект проверяется несколькими специалистами, которые не только проверяют, соответствует ли проект ГОСТ-ам и СНИП-ам, но и подвергают его нескольких экспертизам. При этом могут присутствовать эксперты из государственной инспекции, а также инспекции района, где будет возведена новая автомобильная дорога, расчёты по которой ведутся.

СНиПы и нормы проектирования автомобильных дорог

Стоит понимать, что основы проектирования автомобильных дорог предусматривают грамотное и наиболее рациональное и бережное расходование доступных природных ресурсов, минимизацию вреда окружающей среде, а кроме того применение современных методик, снижающих общую стоимость строительства, а также обслуживание таких дорог и энергопотребление.

В частности, СНиП, регламентирующий проектирование автомобильных дорог и их сооружение, имеет номер 2,05,02-85. Соответствующее пособие к этому СНиПу содержит рекомендации методического характера по разработке проекта и строительным работам. Кроме того, это пособие по проектированию дорог содержит также основные нормы и правила вместе с технической классификацией дорог.

Любые пособия разрабатываются в дополнение к СНиПам. Данные пособия содержат рекомендации и нормы проектирования автомобильных дорог для различных условий.

Стоит учесть такой важный момент: проектирование земляного полотна дорог должно принимать в расчёт особые условия, например, слабый грунт, ведь характеристики дороги должны соответствовать сложившимся условиям, иначе о приемлемом сроке службы трассы говорить даже и не приходится.

До недавнего времени нормы и основы проектирования автомобильных дорог в России основывались на устаревших СНиПах, которые уже не соответствовали реальной картине загруженности дорог и транспортного потока. Примерно с 2006 года стала заметна устойчивая тенденция к совершенствованию системы классификации автодорог. С того времени начали внедрять новые ГОСТы и пособия для проектирования.

Как происходит строительство

Строительство самой дороги – это очень сложный процесс. Стоит понимать, что автодорога – это целый инженерный комплекс. Например, проектирование земляного полотна автомобильных дорог на равнине в средних условиях предусматривает для создания 1км пути использование 5000 м3 щебня, 3000 м3 песка, до 50000 м3 разработанного грунта, до 20-ти погонных мостов.

При этом каждый вложенный в дороги рубль увеличивает ВРП (размер валового регионально продукта) в среднем на 6 рублей.

В первую очередь производится проектирование земляного полотна автомобильной дороги. Правильно уложенное земляное полотно – гарантия долговечности трассы, а также прекрасный способ экономии дорогостоящих строительных материалов.

После этого на месте строительства производится очистка самой будущей трассы и прилегающей территории – удаляются деревни, пни, крупные камни и кустарник, чтобы гарантировать комфортную и эффективную работу людям и технике.

Очистка будущей трассы от мусора

Земляное полотно возводится прямо из грунта, добываемого в местах строительства. В наиболее сложных случаях грунт подбирается искусственно, чтобы полотно соответствовало строительным нормам.

Для начала дорожная полоса расчищается, после этого грунт разрыхляется, что существенно облегчает работу технике, используемой для выравнивания грунта. Если работа ведётся в особо сложных условиях (болотистый, мерзлый или скальный грунт), оправданным является проведение взрывных работ.

Следующий этап – сооружение выемок и насыпей. Для этого также используются специальные дорожные машины. Если возникает необходимость, специалисты проводят монтаж дренажной системы для отвода вод и исключения возможности заболачивания почвы, что привело бы к скорейшему разрушению трассы.

Видео о проведении земляных работ при строительстве дороги

Готовые выемки наполняются песком, который образует песчаную подушку. Песок навозится грузовыми автомобилями и разравнивается – вручную или обычным асфальтным катком. Поверх песка укладывается камень. При ведении работ на болотистых грунтах, его пропитывают портландцементом, в результате чего образуется одна огромная плита, эффективно принимающая нагрузки и передающая их на грунт. Лишь когда камень выровнен, на него укладывается три слоя асфальта, о которых было сказано выше.

В результате получается качественная трасса, способная прослужить многие годы, легко перенося сложные климатические условия и большие нагрузки.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...