Строительство и реконструкция автомобильных дорог: основные этапы, технологии
Строительство и реконструкция автомобильных дорог – огромная отрасль со своими законами, общепринятыми стандартами, инновационными технологиями. Эти два вида работ существенно отличаются друг от друга.
Если говорить о реконструкции, то это всегда модернизация дорожного полотна (расширение, полное обновление дорожного покрытия и т. д.) – не стоит путать с ремонтом, где работы производятся локально. Строительство подразумевает проектирование и возведение новых автомагистралей с нуля.
В нашей стране в дорожной сфере используются традиционные подходы, которые не всегда обеспечивают должное качество и необходимую скорость выполнения работ. Однако в последнее время мы все чаще перенимаем зарубежный опыт. О технологиях и этапах строительства и реконструкции автомобильных дорог вы узнаете из нашего материала.
Суть реконструкции автомобильных дорог
Возникают ситуации, когда отрезок автомобильной дороги требует ремонта. Под влиянием природно-климатических факторов и больших нагрузок со временем происходят деформации или разрушение полотна.
Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов
Для того чтобы обеспечить безопасное движение, необходимо поддерживать дороги в нормальном состоянии. К тому же нередко меняются требования, появляются нововведения, касающиеся транспортно-эксплуатационных характеристик дорог. И наступает момент, когда простого ремонта на трассе становится недостаточно.
В такой ситуации принимается решение о строительстве и реконструкции определенных отрезков автомобильных дорог.
Суть реконструкции автомобильных дорог
Под реконструкцией участка автодороги понимается обширный спектр работ с целью улучшить ее текущие характеристики. Слово «реконструкция» в латинском языке означает глобальные преобразования, восстановление, ремонт, модернизацию объекта.
В международной практике строительства и реконструкции автомобильных дорог выделяют следующие типы работ:
- При капитальном ремонте определенные участки дорог подлежат выборочному восстановлению с модернизацией систем водоотвода, совершенствованием покрытия, увеличением прочности примыкающих к дороге сооружений.
- При восстановлении проводятся комплексные мероприятия, включающие капитальный ремонт и реконструкцию протяженных дорожных участков.
- Работы по перестройке заключаются в расширении автодороги, изменении ее пропускной способности, что требует обустройства новых дорожных отрезков и искусственных сооружений.
- При реконструкции проводятся мероприятия по улучшению дорожного покрытия и восстановлению имеющихся сооружений. В этом случае контуры трассы, ее план на местности сохраняется.
В России реконструкция отрезка магистрали проводится для улучшения эксплуатационно-технических характеристик дорожной одежды и сопутствующих сооружений, повышения пропускной и провозной способности. Это необходимо для обеспечения безопасности при увеличении интенсивности движения.
лекция №1 Автомобильные дороги, 5сем
В некоторых случаях после реконструкции автодороге может быть присвоена более высокая категория. Но чаще класс дороги остается прежним, несмотря на улучшение технических характеристик и прочих показателей.
Между «реконструкцией» и «ремонтом» есть разница. Ремонтные работы по восстановлению дорожного покрытия приводят к увеличению его толщины, сцепной способности и ровности. Производится полная или частичная замена дорожных конструкций и прочих сопутствующих объектов.
Большое внимание уделяют соответствию автодорог особым стандартам и нормам безопасности в процессе эксплуатации.
В результате реконструкции улучшаются транспортно-эксплуатационные характеристики дороги. По сравнению с ремонтом, проводимые мероприятия технически сложнее, для них необходимы более глубокие знания и больший опыт.
На практике при капитальном ремонте и реконструкции часть работ совпадает, проводятся схожие мероприятия, направленные на улучшение технических параметров дорожной части. Поэтому разграничить работы строго в рамках одного из терминов не всегда представляется возможным.
Итак, при реконструкции дорожного отрезка полностью или частично обновляют полотно, находящиеся вблизи инженерные и прочие коммуникации, примыкающие к дороге здания. В результате проведенных работ улучшаются параметры автодорог и сопутствующих искусственных объектов, в частности, увеличивается срок эксплуатации, технические показатели приводятся в соответствие с современными требованиями.
Этапы строительства автомобильных дорог
Для обеспечения безопасного и комфортного движения дорога должна соответствовать принятым стандартам. Строительство и реконструкция автомобильной дороги всегда начинается с составления проекта, далее готовится план ее возведения.
Этапы строительства автомобильных дорог
На дальнейших этапах проводятся следующие мероприятия:
- Организация топографической съемки, разбивка участка. Геодезисты замеряют территорию, анализируют рельеф, исследуют грунт, глубину залегания грунтовых вод.
- Выполнение подготовительных работ. Расчищается местность, переносятся коммуникации, убираются любые преграды, мешающие строительству.
- Составление сметы затрат, закупка строительных материалов.
- Планировка рельефа территории, выравнивание грунта. С помощью специальной техники создаются необходимые углубления или формируются насыпи.
- Организация водоотводной системы. Данный этап является одним из ключевых при строительстве и реконструкции автомобильных дорог. Важно обеспечить безопасное удаление воды с дорожного полотна на значительное расстояние.
- Организация работ по укладке подушки. Основание выступает в роли амортизационного слоя, позволяющего сгладить внешние механические воздействия на дорожное полотно. Подушку создают из песчано-гравийной смеси либо отдельно песка и гравия. С помощью специализированной техники производятся выравнивание и утрамбовка укладываемых слоев.
- Создание финишного слоя, нанесение дорожной разметки. Благодаря инновационным технологиям можно добиться высокого качества дорожного полотна. В завершение проводится подготовка к открытию движения по возведенному участку дороги – наносится разметка, устанавливаются дорожные знаки и т. д.
В некоторых случаях перед строительными или ремонтными работами организуется временная объездная дорога. Создается насыпь, высота которой соответствует рабочему проекту. По окончании строительных мероприятий проводится демонтаж объезда.
Современные технологии строительства автомобильных дорог в России
Ежегодно появляются новейшие строительные технологии, согласно которым возведение современной автодороги – это не просто выравнивание выделенного участка и укладка на него асфальта.
Согласно реализуемому в РФ проекту «Безопасные и качественные дороги», в настоящее время совершенствуются не только основные автодороги страны, но и главные городские шоссе, проспекты и улицы. Дорожными службами используются новейшие строительные технологии, позволяющие прокладывать автодороги высокого качества. Структура современных дорожных сетей создается таким образом, чтобы водителям было как можно проще выбирать правильное направление, что помогает избежать ДТП.
Современные технологии строительства автомобильных дорог в России
Кроме того, российские дорожные службы начинают применять зарубежные методики, что помогает ускорить темпы и улучшить качественные характеристики работ при строительстве, эксплуатации и реконструкции автомобильных дорог.
На протяжении уже четырех лет Росавтодор проводит холодную регенерацию и стабилизацию асфальтобетонного покрытия по технологии «холодного ресайклинга». Эффективность восстановления дорожного полотна повышается вследствие укладки прочного и однородного основания из смеси материалов старого покрытия и вяжущих веществ.
Также в российскую практику строительства внедряется система SUPERPAVE. Дорожно-строительные службы США еще с 1992 г. подбирают по ней наиболее подходящие материалы для возведения автодорог. Проводится комплексное проектирование смесей асфальта и бетона согласно необходимым эксплуатационным условиям: воздействию природно-климатических факторов и геологических особенностей, влиянию грузового трафика и т. д.
В скором времени начнут использоваться и другие современные методики, что приведет к заметному повышению качества автодорог в РФ.
Технологии строительства автомобильных дорог в США
В США были разработаны собственные технологии возведения скоростных автомагистралей высокого качества, которые в настоящее время применяются во многих государствах.
Американским правительством были проведены дорогостоящие исследования в области строительства, эксплуатации и реконструкции автомобильных дорог. На разработку инженерных проектов и организацию строительного процесса потребовались крупные инвестиции. Но это позволило построить лучшие в мире магистрали с максимально высокими транспортно-эксплуатационными характеристиками.
Технологии строительства автомобильных дорог в США
В США для изготовления высокопрочного и неприхотливого к нагрузкам дорожного покрытия с длительным эксплуатационным сроком используется монолитный цементобетон.
Как правило, дорожную подушку формируют из смеси, содержащей гравий, песок и глину. Ее укладывают слоями, которые плотно трамбуются и обрабатываются специальными химическими реагентами. Эта технология приводит к тому, что в течение всего эксплуатационного срока влажность слоя инертных материалов не меняется, следовательно, дорога не проседает со временем.
Поверх подушки двумя слоями укладывается асфальт, монтируется арматура и заливается бетонное покрытие.
Использование данной методики строительства и реконструкции автомобильных дорог влечет за собой крупные затраты. Для примера приведем стоимость возведения 1 километра магистрали в США – в переводе на российский рубль она составляет около 270 миллионов рублей. На строительство 1 километра федеральной автодороги РФ затрачивается около 48 миллионов рублей.
Указанные цифры прямо говорят о разнице в качественных характеристиках дорог.
Технологии строительства автомобильных дорог в Европе
Европейскую технологию строительства автодорог считают консервативной. Однако на 2–5 строчках списка стран с наилучшими магистралями находятся, соответственно, Португалия, Австрия, Франция и Нидерланды. На мировом уровне высоко оцениваются автобаны Германии.
Технологии строительства автомобильных дорог в Европе
Технологии строительства и реконструкции автомобильных дорог США и Европы похожи. Отличительной чертой европейских магистралей является создание большой и прочной многослойной подложки под асфальт из смеси различных материалов. Ее толщина может достигать 2 м. Поверх кладут бетонный слой, а на него – асфальт.
Европейский менталитет оказывает влияние на методику работы – ко всем мероприятиям применяется тщательный, кропотливый и неспешный подход. Жители Европы берегут автодороги, а соответствующие организации непрерывно контролируют их эксплуатационно-техническое состояние. Такое отношение заслуживает уважения.
ИсточникИнженерная подготовка строительства автомобильных дорог
Организационно-техническая подготовка к строительству дороги
Перед началом строительства проводят тщательную подготовку с целью создания условий для индустриализации строительно-монтажных работ, внедрения поточных методов организации строительного производства, повышения производительности труда и эффективного использования материально-технических ресурсов. Своевременная подготовка к строительству имеет большое значение для планомерного хода работ, а также ввода дороги в эксплуатацию в срок.
Для всех организаций, участвующих в строительстве, установлены единые правила и требования по выбору и применению методов подготовки строительного производства (ПСП), соответствующие современным достижениям науки и техники.
Под единой системой подготовки строительного производства (ЕСПСП) понимают систему организационных, технических и технологических мероприятий, обеспечивающих возможность развертывания и осуществления строительства объектов. Основным направлением инженерно-производственной подготовки является выполнение до начала строительства общей подготовки строительства и общей подготовки генподрядных строительных организаций, организационно-технической подготовки к основным работам по строительству автомобильной дороги.
Общая подготовка строительного производства заключается в создании условий, необходимых для развертывания строительства. Ее проводит заказчик с участием проектных строительных организаций, а также местных городских, областных и административных органов управления.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Подготовку генподрядных организаций ведут с целью создания условий для выполнения производственной программы всеми подразделениями.
Организационно-технологическая подготовка заключается в технической подготовке к производственному процессу и выполнении строительных работ подготовительного периода.
К технической подготовке относятся:
изучение проектной документации, ее корректировка;
восстановление и закрепление трассы дороги;
составление проектов организаций производства работ на отдельные объекты;
отвод земель под строительство;
привязка к местности типовых проектов производственных предприятий дорожного строительства;
изучение возможного использования местных автомобильных дорог, жилья, водо- и энергоснабжения и др.;
климатическое, геологическое и гидрогеологическое обследования.
Техническую подготовку осуществляют в основном силами специалистов технических и производственных отделов генподрядных и субподрядных специализированных организаций.
В подготовительный период выполняют работы по расчистке полосы отвода, строительству временных зданий и сооружений и автомобильных дорог, временных источников водо- и энергоснабжения, предприятий дорожного строительства.
ИсточникПроектирование автодорог и магистралей
В современном мире автомобильные дороги являются настоящими артериями, объединяющими все крупные города и малые населенные пункты в единую сеть. Значение автомобильных дорог для развития промышленности, торговли и сельского хозяйства сложно переоценить.
Нередко только благодаря улучшению транспортной связи удаётся увеличить товарооборот. По дорогам на своих легковых автомобилях спешат люди, а водители-дальнобойщики везут миллионы тонн самых разных грузов. Нагрузки на дороги просто огромны.
Поэтому проектирование автомобильных дорог является очень сложным занятием, справиться с которым могут только настоящие профессионалы.
Вообще проектирование дорог представляет собой сложный комплекс изыскательных работ, в которые входят не только проектно-конструкторские расчёты, но и расчётно-экономические.
Что связывает изыскание и проектирование автомобильных дорог
Первоначально проводятся всесторонние исследования целевой местности. Таким образом, изыскание и проектирование автомобильных дорог неразрывно связаны между собой, ведь местность должна обладать соответствующими техногенными, климатическими и геологическими условиями.
Разработка проекта и непосредственно комплекс строительных работ определяются и регулируются нормативно-правовой документацией. При этом нормы проектирования автомобильных дорог подразумевают кроме создания дороги ещё и комплекс дополнительных сооружений, разработку плана коммуникаций, лесонасаждений и т.д.
Также специалисты должны определить технические параметры, подсчитать оптимальное количество строительных материалов, привлечь соответствующее количество спецтехники и рабочих, установить этапы и сроки строительства, рассчитать сроки окупаемости всех средств, затраченных во время строительства.
Выполнить все работы необходимо не только в кратчайшие сроки, но и максимально правильно – допущения нескольких малейших ошибок вполне достаточно, чтобы сроки строительства были сорваны, а сами дороги вышли из строя за считанные месяцы.
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.
Проектирования трасс общего пользования
Автомагистрали, как городские, так и загородные, постоянно находятся под воздействием постоянных и временных механических нагрузок, а также множества климатических факторов. Особенно это заметно в нашей стране, где количество циклов «заморозка-разморозка» за год может достигать десятков.
Также на дорожное полотно разрушительно воздействуют снежные заносы, осадки, грунтовые воды и ряд прочих факторов. Это и является основной причиной, по которой проектирование автодорог представляет собой столь сложную работу, доверять которую можно только опытным и достаточно квалифицированным инженерам.
Для разработки проекта, воплощение которого позволит решить транспортный вопрос в конкретном регионе, специалист должен иметь определенный объём информации. Только в этом случае можно гарантировать нужный уровень безопасности и удобства эксплуатации трассы для пассажирских и грузовых перевозок.
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.
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.
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.
Познавательное видео о проектировании дороги в программе AutoCAD.
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.
На что необходимо обратить внимание при подготовке к прокладке дороги
При выполнении всех работ по изысканию и проектированию автодорог, эксперты уделяют особое внимание грунтовым условиям и особенностям климата в данном регионе, в первую очередь – количеству осадков в холодное время года.
Исследования грунта позволяют не только уточнить несущую способность грунта (и, соответственно, решить вопрос о необходимости уплотнения имеющегося грунта), но и выяснить, насколько глубоко залегают грунтовые воды в разные времена года.
Если уровень залегания вод достаточно глубок, он не способен оказать значительного влияния на дорогу. При малой глубине залегания может иметь место «игра» грунта, при которой его поверхность резко меняется в зависимости от времени года.
В таком случае строительство автомобильных дорог ведётся при использовании дополнительных материалов, обеспечивающих прочность и надёжность основания. Работая на месте будущего строительства, инженер оценивает ландшафт и подбирает оптимальные места для постройки мостов, а также укладки подземных коммуникаций.
Гидрологические данные в сумме с климатическими особенностями района позволяют ему подобрать толщину дорожной одежды, которая позволит с одной стороны снизить расходы, а с другой – гарантировать надёжность и долговечность автомобильной дороги даже при интенсивном движении тяжелогружёных грузовиков.
Источник