Любому строительству (дорожное не исключение) предшествуют изыскательские работы с доскональным изучением местности (ландшафт, грунтово-гидрологические, климатические и прочие условия), на которой будет производиться будущее строительство.
В ходе этого процесса прокладывается минимум 3 варианта будущей трассы (один из которых может быть прямым) и проводится ТЭО (Технико-Экономическое Обоснование).
По результатам ТЭО выбирается вариант с минимальными денежными затратами
на 1 км будущей трассы
Как правило, вариант изогнутой трассы практически всегда по цене предпочтительнее, потому что на нем проводится минимальное количество так называемых земляных работ.
Чтобы добиться правильного и необходимого с точки зрения безопасности профиля, нужно выдержать на всем протяжение трассы заданный горизонтальный уклон, для чего, в ходе строительства, разрабатываются выемки (срезается лишний грунт на возвышенностях), или устраиваются насыпи (отсыпается дополнительный грунт в оврагах).
Дорожное строительство.
Вариант прямой дороги между городами всегда будет дорогим, потому что на его пути обязательно попадутся препятствия (горы, низины, болота и др.), которые дешевле просто «обойти».
Вариант прямых дорог чаще всего можно встретить в тропиках в пустынях, где грунтово-гидрологические условия и рельеф не препятствуют подобному строительству.
Плюс ко всему дорога прямая дорога несколько снижает и притупляет внимание водителя, увеличивая вероятность просто-напросто заснуть за рулем.
Источник: roadtm.com
Война автострад, мир выбоин: как строятся дороги в разных странах
21 сентября исполнилось 260 лет со дня рождения шотландского инженера Джона Лоудона МакАдама. Ровно 200 лет назад он написал «Заметки о современной системе дорожного строительства». Как ни удивительно, но основные принципы актуальны по сей день.
И зданная в 1816 году книга рассказывала, что основание дороги должно быть выложено из крупных камней, а поверх них нанесено несколько слоёв гравийной крошки, залитой гудроном. Для сцепления слоёв между собой их надлежит утрамбовывать катком, а размер гравийной крошки должен уменьшаться от нижнего слоя к верхнему. Полотно дороги необходимо приподнять над уровнем земли, а профиль полотна сделать выпуклым – чтобы дождевая вода стекала на обочины.
На самом деле, подобные методики пробовали разрабатывать и применять и до МакАдама, но он был первым, кто привёл всю совокупность знаний к стройной теории и придал ей мощный практический импульс. В 1828 году в Великобритании ввели катки для укатки щебня (паровые катки появятся гораздо позже, в 1859-м) – за год до этого МакАдам был назначен главным инспектором дорог Великобритании. Впоследствии он стал также главным инженером Великобритании, его теория довольно быстро стала общепризнанной во всех развитых странах, а тут подоспел и старт автомобильной эры. В честь юбилея издания столь знаковой для современных автомобилистов книги мы решили собрать в одном материале интересные факты о том, как сейчас строятся дороги в разных странах мира. Итак, что же мы видим спустя 200 лет?
В Северной Америке все дороги делятся по значимости на группы, и нам особенно интересны две высшие – Interstate Highways (обозначаются индексом I) и US Highways (US), так называемые хайвеи (самые скоростные из них называют также фривеи), по-нашему магистрали. Все магистрали в США делаются из бетона, и даже если встречается асфальтовое покрытие, оно временное – в Штатах «бетонку» покрывают асфальтом, чтобы оттянуть срок капитального ремонта.
На подобную хитрость пускаются неспроста – капитальный ремонт бетонного хайвея идентичен возведению нового, но с добавлением работ по демонтажу старой трассы. Бетон сложно ремонтировать и сложно укладывать – если асфальтовое полотно готово к использованию через 8 часов, то бетон обретает конечную прочность только спустя 28 дней, а на открытие бетонной дороги требуется несколько месяцев непрерывных работ. Зачем такие сложности?
В процессе строительства под будущей трассой выбирают метр грунта, в получившуюся траншею послойно укладывают и трамбуют подушку из гравия, песка и глины, потом поливают её известковым раствором или раствором хлорида кальция, рыхлят и заново трамбуют. В результате подушка способна практически вечно удерживать в себе постоянный процент влаги, а значит – не проседать и не вспухать. Дальше на подушку укладывают два слоя асфальта общей толщиной в 5-7 см, но асфальт в этом случае – лишь ровная площадка для слоя бетона, а также гидроизоляция, не позволяющая воде затекать под бетонное полотно через термические швы, которые соединяют фрагменты полотна между собой. На асфальт укладывается арматурная сетка, которую бетоноукладчик заливает слоем бетона в 30 см от одного термического шва до другого, чтобы получить монолитное полотно. А потом следует почти месяц ожидания, пока бетон «встанет».
При капитальном ремонте трассу не перекрывают, а делают временные дублёры из асфальта на обочинах или же сначала ремонтируют одну сторону трассы, а потом вторую, но строго соблюдая при этом правило – пропускная способность не должна снизиться более чем на 30%. Ремонтные зоны отгораживаются бордюрами, обозначаются знаками, конусами и постоянно обновляемыми информационными щитами, а временные дублёры снабжаются разметкой из выпуклых светящихся в темноте фишек. Штрафы за несоблюдения ПДД в зонах ремонта удвоены, особенно строго карается нарушение скоростного режима.
Готовый хайвей включает не менее двух полос в каждом направлении, встречные полосы имеют конструктивный разделитель и не подходят друг к другу ближе 10 метров. Правая обочина имеет ширину не менее 6 метров, левая (да, есть и такая, однако съезжать на неё запрещается) – минимум 3 метра. По требованиям безопасности максимальный угол подъёмов и спусков на хайвее составляет 6%, максимальная нагрузка – 36 тонн. Привычных нам круговых или петлевых развязок нет, есть дублёры для съезда на второстепенные дороги. Ограничение скорости на хайвеях: минимальная 30-40 миль/ч (60-80 км/ч), максимальная 60-80 миль/ч (100-130 км/ч).
Строительство дорог в США – выгодный государственный бизнес. Федеральный дорожный фонд наполняется налогами на авто, дорожными сборами, частными инвестициями, продажей акций, а также через продажу топлива – в фонд уходит 2,5 цента с каждого галлона (4 литра) бензина, залитого в бак автомобиля. Одна эта последняя статья приносит фонду десятки миллиардов долларов ежегодно.
По автодорогам перевозят на 6 млрд долларов в год больше грузов, чем по железнодорожным – так выгоднее. Вся автотранспортная инфраструктура по стоимости оценивается в сумму, превышающую два триллиона долларов – это более чем 15% от стоимости всех производственных активов США. На сегодняшний день в автотранспортной инфраструктуре США занято более 300 000 человек, а каждый вложенный в неё миллиард долларов даёт ещё 35 000 рабочих мест, а также позволяет избежать более 1 500 смертельных исходов и 50 000 ранений в ДТП. За последние 40 лет каждый вложенный в строительство дорог доллар позволил сэкономить два – на средствах здравоохранения, страхования, снабжения безработицы и увеличения производительности труда.
Великобритания
Постепенно американский опыт строительства «бетонок» мигрирует в Австралию, Азию и Европу. В начале 2016 года в Шотландии, на родине Джона МакАдама, ввели в эксплуатацию два мобильных бетонных завода, производительностью соответственно 90 и 140 кубических метров бетона в час. У этих заводов красивые названия, Mobile Master-100 Lion и Mobile Master-150 Elephant, и колёсное шасси, которое позволяет им перемещаться с одной площадки а другую, постоянно снабжая стройку бетоном. Это особенно важно, ведь «Лев» и «Слон» сооружают транспортный маршрут в проекте Aberdeen Western Peripheral Route, который предусматривает 58 километров новой магистрали, 40 км объездных путей, 30 км съездов, два моста через реки Ди и Дон и ещё порядка 100 структур и объектов.
В Великобритании около 344 000 километров дорог с твёрдым покрытием, и на данный момент большинство из них асфальтовые. В качестве более традиционного и привычного нам варианта дорожного строительства рассмотрим устройство улиц в городах Англии. Пусть это будет Лондон, хотя путешественники рассказывают, что качество дорог в Англии везде более-менее одинаковое. Покрытие улиц асфальтовое, и оно подвергается тривиальным ямочным и косметическим ремонтам, но не в тот момент, когда дорога приходит в негодность, а через определённые промежутки времени – то есть просто по плану.
Англия – одно из самых дождливых мест на Земле, но, как ни странно, невозможно даже представить, чтобы асфальт городских улиц здесь разрушился после дождя. Английский асфальт весьма долговечен, хотя в большинстве случаев, в силу мягкости климата, и не подвержен сильным морозам. Если появляется ямка, сотрудники обводят её красным мелом и сразу вслед за этим укатывают в неё новый асфальт. На ограниченной площади может быть много заплаток, но все они идеально (и надолго) «вписаны» в полотно дороги.
Ещё одна особенность английских дорог – поперечный уклон. Он есть всегда, потому что это простой способ обеспечить сток воды. Стекая с полотна, вода достигает бордюра, а оттуда попадает в ливневый отвод. Листья и прочий мусор остаются у бордюра, откуда сгребаются уборочной машиной.
Заслуживает внимания и инфраструктура улиц. Как говорится, невероятно, но факт – автобусные остановки установлены стеклом к проезжей части, чтобы пассажиры были защищены от пыли и брызг. На широких улицах обязательны островки безопасности для пешеходов, огороженные забором. На пешеходных переходах, в зоне выхода на проезжую часть, уложена специальная плитка с противоскользящим покрытием. А сами пешеходные переходы для автомобилистов обозначаются двумя оранжевыми фонарями на полосатых столбах – их хорошо видно и днём, и ночью.
Германия
Перенесёмся в Германию, известную своими автобанами. Покрытием автобана может быть как асфальт, так и бетон. Но под этим верхним слоем – многослойная прессованная «подушка», по структуре сходная с американской и имеющая глубину до двух метров.
При строительстве бетонного автобана дорогу накрывают специальной плёнкой, защищающей высыхающий бетон от солнца и осадков. В случае дождя при создании асфальтовой дороги строители просто останавливают работы до полного высыхания участка.
Все дороги имеют гарантийный период эксплуатации, и в течение этого срока все отклонения от норм автодорожные компании устраняют за свой счёт. Ямочный ремонт тут не в ходу – целиком меряется сразу большой участок дороги, потому что любые неточности, ошибки и дальнейшие разрушения полотна чреваты огромными судебными исками.
Значительная часть современных дорог Германии построена ещё во времена Третьего рейха и рассчитана на движение колонн тяжёлой военной техники, поэтому эти дороги до сих пор успешно справляются с огромным трафиком грузовых автомобилей. А первому немецкому автобану, до сих пор находящемуся в эксплуатации, уже больше 80 лет.
Финляндия
Финляндия, наряду с ОАЭ, Францией, упомянутой Германией и ещё рядом европейских стран, регулярно входит в десятку стран с лучшими дорогами, несмотря на суровый климат. Здесь также много внимания уделяют многослойной трамбованной подушке, служащей основой будущей дороге.
Финны научились строить дороги даже на нестабильных грунтах – в подложку из торфа или глины вводятся специальные стабилизирующие добавки. В этой скандинавской стране в стабильном состоянии поддерживают даже грунтовые дороги.
Хельсинки был одним из первых мест в мире, где появились подогреваемые тротуары, сохраняющиеся сухими в зимнее время – впервые на такое в финской столице решились в 1998 году. С годами дорожно-строительный опыт развитых стран пришёл к тому, что подогревать полотно зачастую куда выгоднее, чем посыпать реагентами, и к настоящему моменту подогреваемые тротуары, остановки, ж/д-платформы и автодороги, помимо Финляндии и других стран Скандинавии, есть в США, Канаде, даже в России (впрочем, экспериментальную площадку с подогреваемым тротуаром у мэрии Москвы, запущенную в 2003-м, едва ли можно считать серьёзным достижением) и, конечно, в Японии.
Япония
В Японии подогрев тротуаров и дорог есть абсолютно во всех городах, где зимой выпадает снег. К слову, климат некоторых районов Японии тоже не отличается мягкостью – например, на Хоккайдо среднегодовая температура составляет всего +8 °C. Есть подогрев и на трассах, поэтому даже в сильные снегопады, на этих дорогах обычно нет и снежинки.
Основным материалом покрытия дорог здесь также служит бетон – в силу уже известных нам причин: долговечность, прочность, устойчивость к высоким нагрузкам. Технология строительства повторяет американскую, но в Японии активно используют и другой плюс бетона – он позволяет воплощать в реальность сложнейшие многоуровневые развязки.
На строительстве работают специалисты самого разного профиля, и каждый несёт полную ответственность за свой участок. Массу времени занимает подготовительный этап, потому что на нём до мелочей прорабатывается план будущей дороги. Кроме того, если дорога должна пройти по частной территории, юристам и правительству необходимо успешно провести переговоры о покупке части имущества.
Китай
Китайцы в своём вечном желании обогнать соседей достигли небывалых темпов строительства дорог. Компании Китая способны обеспечить скорость строительства в 750 метров дороги за час, причем с качеством, не уступающему лучшим показателям Европы.
Выбрав американскую модель дорожного строительства, за последние полтора десятка лет китайцы построили свыше 70 000 километров скоростных магистралей, а к данному моменту темпы приблизились к отметке в 30 000 километров автострад в год. Гарантия на дороги в Китае составляет 20-25 лет.
Грузия
Во второй части рассказа обратимся к некоторым странам бывшего СССР. Их культура дорожного строительства после распада Союза формировалась по-разному. В Грузии, например, дороги всегда были сравнительно неплохими – отчасти в силу устойчивого скального грунта.
В последние годы проводится повсеместное восстановление старых дорог и строительство новых: второстепенные сельские дороги покрывают асфальтом, а междугородние трассы делают по американской схеме – из бетона. Хотя называют на немецкий манер – автобанами. Ограничение скорости повторяет российские правила: на магистралях (автобанах) 110 км/ч, на остальных загородных дорогах – 90 км/ч.
С 2012 года в Грузии строится автобан Батуми-Тбилиси, и часть этой скоростной автомагистрали с освещением, камерами, световыми табло и зонами отдыха уже введена в эксплуатацию. В конечном итоге путь между столицей и Батуми (около 380 км) должен сократиться до трёх часов. А не так давно уже вошёл в строй ещё один автобан, протяжённостью 17,4 км, построенный силами китайской компании Sinohydro Corporation Ltd – на участке Рустави-Тбилиси.
Латвия
Латвия оказалась в совершенно иной ситуации. Эта страна всегда была немного более «советской», нежели соседние Литва и Эстония, и во многих отношениях – в частности, в плане дорожного строительства – это сослужило не лучшую службу.
До 2003 года в стране существовал специальный дорожный фонд, который должен был аккумулировать средства на дорожное строительство, но ни его ликвидация в связи с «непрозрачностью», ни обсуждающееся ныне его восстановление в некоем новом формате, не дают чёткого ответа на вопрос: почему собираемые государством налоги в должной мере не попадают в сферу дорожного строительства? Какая знакомая ситуация!
С 2004 года Латвия входит в Евросоюз, который выделяет деньги на улучшения качества дорог, но к 2018 году большая часть этих средств будет истрачена, а реальных подвижек так и не случилось. Наихудшая ситуация сложилась с дорогами местного значения, для которых средства европейских фондов использовать запрещается. Другой больной (и тоже очень знакомый) вопрос – качество ремонта дорог. Закономерно, что стоимость содержания дорог в Латвии выше, чем у соседей.
К 2015 году из более чем 20 000 км государственных дорог в Латвии только 9 000 км были заасфальтированы, при этом свыше 4 000 км из них, по данным издания «Неаткарига», находились в плохом или очень плохом состоянии. В 2013 году Всемирный экономический форум провёл исследование качества дорог в мире, и среди 144 стран-участниц Латвия оказалась на 99 месте, рядом с Замбией и Зимбабве. Эстония попала на 61 место, Литва – на 32-е.
Россия
В рейтинге 2013 года странами с лучшими дорогами были признаны (места с первого по десятое): Франция, ОАЭ, Сингапур, Португалия, Оман, Швейцария, Австрия, Гонконг, Финляндия и Германия. Если продолжать разговор о бывших союзных республиках, то Беларусь, с её неплохим качеством асфальта и перенятой у ОАЭ системой оплаты движения по загородным дорогам с помощью устанавливаемых на автомобили устройств и считывающих «рамок» на трассах, в рейтинг включена не была. А вот Россия в рейтинг попала и оказалась на… 136 месте, по соседству с Украиной и центральноафриканским Габоном. Дорогами хуже, чем в России, могли «похвастать» только Восточный Тимор, Гвинея, Монголия, Румыния, Гаити и Молдавия.
В 2015 году расклад у лидеров немного поменялся: на первую строчку вышли ОАЭ, а дальше расположились Португалия, Австрия, Франция и Нидерланды. Замкнула список из 141 страны на сей раз Гвинея. США, с которых мы начали рассказ, оказались лишь на 16 месте, а что до России, то она немного улучшила позиции, в списке из 141 страны заняв 124 место. Но, как мы понимаем, на повод для национальной гордости такой прогресс никак не тянет.
В США почти 6,5 миллиона километров дорог, включая автомагистрали, дороги с твёрдым покрытием и грунтовые. В России – в шесть раз меньше, порядка 1 400 000 км, и это при том, что территория России почти в два раза превышает территорию США. Более того, в Японии почти столько же, 1 200 000 км, а площадь страны в 45 раз меньше российской!
Протяжённость североамериканских автомагистралей (хайвеев и фривеев) – свыше 77 000 км, а в России таковых едва набирается на тысячу километров. Примерно такой же километраж имеют магистрали Финляндии, у которой всех автодорог почти в десять раз меньше чем в России, не говоря уже о площади страны.
А вот ещё один «территориальный» пример: что, если сравнить, скажем, дороги России и Великобритании и учитывать только дороги с твёрдым покрытием? Таких, по данным Росавтодора, в России 984 000 километров. А в Великобритании – порядка 344 000 километров, то есть примерно в три раза меньше. Но это при общей площади страны в 70 раз меньшей, чем площадь России! И при совершенно ином качестве этого самого твёрдого покрытия.
Можно вспомнить и о 70 000 километрах автомагистралей, созданных в Китае за последние 15 лет, и о том, что в России всех федеральных автотрасс – не магистралей, а просто «федералок», на которых встречаются места, которые местные любовно называют «гравиечкой» – всего лишь около 51 000 км.
Основной связующий материал в асфальтобетонной смеси – это битум, производящийся на нефтеперерабатывающих заводах. По некоторым данным, спрос на высококачественный битум в России падает, производство его катастрофически снижается. Дорожный бизнес в РФ устроен таким образом, что компании, занимающейся строительством дорог, невыгодно покупать качественный битум – это негативно сказывается на объёмах заказов в будущем.
Лучше покупать похожий на нормальный битум материал, который по сути является отходами нефтепереработки с добавленной связующей присадкой и стоит в несколько раз дешевле. Это обстоятельство служит дополнительным козырем при участии в тендере на дорожные работы, ведь побеждает подрядчик, предложивший самую низкую цену. Асфальт, полученный по такой «обходной» технологии, имеет срок годности до 1 года, после чего разрушается, и у компании появляется возможность получить новый заказ на работу.
В 2011 году в России был запущен сайт проекта «РосЯма», который позволяет пользователям оформить жалобу в ГИБДД на дорожный дефект, не соответствующий ГОСТу. Если по истечении 37 дней жалобе не дан ход, сайт генерирует заявление в прокуратуру. Сейчас у проекта есть и мобильное приложение, а с 2015 года жалоба заполняется не пользователем, а командой сайта. На момент написания материала на сайт было добавлено почти 86 000 ям, из которых около 23 500 уже исправлено благодаря стараниям пользователей.
Что касается борьбы с дорожными дефектами не в виртуальном, а в реальном российском пространстве, то в последние годы она превратилась в некий новый вид протестного искусства: если в конце «нулевых» активисты в разных городах России просто обводили дорожные ямы яркой краской, то через несколько лет с помощью них, например, создавали целые картины, изображающие известных чиновников, а также высаживали в выбоинах растения – кусты и небольшие деревья. Впрочем, это уже совершенно другая история. А сегодняшний рассказ, посвящённый тому, как последователи Джона Лоудона МакАдама распорядились его наследием, окончен.
Источник: www.kolesa.ru
Строительство и проектирование 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.
Общие сведения
Что объединяет изыскание и проектировочный процесс
Вначале проводят полное исследование выбранной местности. Получается, что изыскание и проектировочный процесс для автодорог в полной мере связаны между собой, потому что местность должна иметь соответствующие техногенные, геологические и климатические условия. Проектная разработка и сам комплекс работ по строительству определяются, а еще регулируется нормативно-правовыми документами.
Также проектировочные нормы автомобильных дорог подразумевает помимо прокладывания дороги еще и комплекс дополнительных построек, плановую разработку коммуникаций, насаждений леса и прочее. Кроме того, специалисты должны определять технические характеристики, подсчитывать идеальное число строительных материалов, привлекать соответствующее количество рабочих и специальной техники, поставить сроки для строительства и этапы, рассчитывать сроки окупаемости средств, потраченных при строительстве. Производить все работы требуется не только в короткие сроки, но и по максимуму правильно – допущения пары маленьких ошибок хватает, чтобы дедлайны были сорваны, а дороги начали выходить из строя за несколько месяцев.
С чего начинают проектирование полотна земли
Комплекс работы по строительству предусматривать рытье дорожного корыта, устройства дорожного полотна, а еще монтаж брусчатки и бордюров, но самое важное при выборе покрытия – функциональное предназначение дороги, и как следствие – потоковая плотность транспорта и примерная скорость движения.
Проектирование трасс для общего применения
Автомобильные магистрали, причем и городские, и дачные, всегда находятся под влиянием постоянных, а также временных нагрузок механического типа, е еще большого числа факторов, связанных с климатом. Это крайне заметно в России, где число циклов замораживания и размораживания за год способно достичь десятков.
Еще на дорожное покрытие негативно воздействуют осадки, снежные заносы, грунтовые воды и множество остальных факторов. Это и представляет собой главную причину, по которой проектирование автомобильных дорого является столь сложной работой, доверить которую можно лишь опытным и весьма квалифицированным инженерам. Для проектной разработки, воплощение которого дает возможность решать транспортный вопрос в определенном регионе, специалист должен обладать определенным информационным объемом. Лишь в таком случае можно гарантировать требуемую степень безопасности и удобства использования трассы для грузовых и пассажирских перевозок.
Как проектировать трассу
При проектировании автомобильной дороги, инженеры всегда учитывают, что она не просто объединяет между собой административные и федеральные пункты, но и должна отвечать стандартам по безопасности для пассажиров, водителей и пешеходов. Для этого важно учесть определенные нормативы проектирования дорог для авто, которые обеспечивают требуемый уровень безопасности и удобства. Если при процессе проектирования были допущены ошибки в расчете перспективного применения дорог, это приведет к появлению неполадок. Если она не будет устранены посредством ремонтных работ в короткие сроки, дорога начнет быстро разрушаться.
По этой причине при проектировании и строительстве автомобильных дорог, требуется рассчитывать не просто нагрузки, которые есть в данный момент, но и перспективный план, который рассчитан на 20 лет. В случае, если создавать план и не учитывать перспективу, он считается некачественным. Особое значение требуется уделять технической классификации магистрали, и от этого зависит тип дорожного полотна, количество полосок и множество других параметров, которые характерны для всех дорог. По этой причине особенно важно определять дорожный статус. Тут еще важно рассчитать заранее нагрузку от потока автомобилей, который с годами будет лишь увеличиваться.
По окончанию расчетов, результат требуется оформлять в виде рабочего проекта. В нем обязательно должна быть сметная и техническая документация, а еще детальные чертежи, которые содержат в себе данные про используемые бордюры, знаки, тротуары, дорожную разметку и остальные важные элементы дороги для автомобилей.
Рабочий проект еще комплектуют пояснительной запиской, в которой детально обосновано каждое из решений, которой будет применяться в сфере строительства. Еще в них есть рекомендации по прокладыванию коммуникаций, инженерных сетей, сметы локального типа и много чего другого.
Обязательно содержатся все нужные данные по ландшафтному проектированию и обустройству условий, которые гарантируют безопасность для природной среды. На этом работа не будет окончена. Рабочий проект доверяют для проверки разным специалистам, которые не просто проверяют, соответствует ли проект всем СНиПам и ГОСТам, но подвергают его экспертизам. При этом могут быть эксперты из госинспекции, а еще районной, отвечающей за новую автомобильную дорогу, по которой ведутся расчеты.
На что важно обращать внимание при подготовке
При выполнении всех типов работ по изысканию и проектированию автомобильных дорог эксперты уделяют основное внимание условиям грунта и климатическим условиям в таком регионе, в первую очередь числу осадков в прохладное время года. Исследования земли дают возможность не просто уточнять несущую грунтовую способность (и значит, решить вопрос про необходимость уплотнения грунта), а также выяснить, насколько глубоко пролегают грунтовые воды в разное время года. Если степень залегания вод весьма глубокая, они не смогут оказывать ощутимое воздействие на магистраль. При маленькой глубине пролегания может иметь место «игры» грунта, при которой его поверхность будет резко меняться в зависимости от сезона.
В этом случае потребуется строительство дорог для автомобилей ведется при применении дополнительных материалов, которые обеспечивают надежность и прочность основания. При работе на месте будущего строительства инженеры оценивают ландшафт и выбирают наилучшие места для строительства моста, а еще прокладывания подземных коммуникаций. Гидрологические данные при сочетании с климатическими районными особенностями дают возможность выбирать толщину дорожной одежды, что дает возможность с одной стороны уменьшать траты, а с другой давать гарантию долговечности и надежности автомобильной дороги даже при интенсивном движении грузовиков с тяжелым весом. Выстраивание дорог происходит в несколько этапов, потому что для достижения требуемых качеств применяется несколько слоев материалов. на земле оборудуют песчаную подушку. Она не просто отлично отводит избыточную влагу от дорог, но и равномерно передает нагрузку на землю.
После идет базовый слой, и чаще всего это каменные материалы. Низкая цена в сумме с доступностью, высокой степенью прочности и долговечностью делают камень идеальным выбором в подобной ситуации.
Верхний слой дорожного покрытия и материалов, которые не просто прочные и могут выдерживать различные типы нагрузок (изгиб, сжатие или растяжение), но и отлично работают при условиях постоянных температурных перепадов и высокой степени влажности. После этого будет промежуточный слой, а после дорожное покрытие. Для укладки таких трех слоев применяют асфальт. Но при этом всем слои в процессе строительства автомобильных дорог используют разные марки асфальта. Самым дорогим стал верхний слой покрытия, а его отличительной особенностью является применение дорогостоящих битумных марок, мелкой щебенки и особых добавок, за счет которых готовый асфальт способен противостоять высоким температурам, ее постоянным перепадам, а также повышенной степени влажности.
Чтобы обеспечивать идеально сцепление для разных слоев, тем самым увеличивая степень прочности дороги и долговечность, применяя особые вещества – геосинтики. Для проверки конструкции в готовом виде она подвергнутся кратковременным нагрузкам – как правило, через определенный участок автомобильной дороги пропускается несколько автомобилей с большим весом. Если на трассе не остается деформационных следов, то все работы были проведены качественно, при применении идеальных материалов.
Как выполняется строительство
Строительство дороги является крайне трудным процессом. Следует понимать о том, что автомобильная дорога представляет собой большой инженерный комплекс. К примеру, проектирование полотна земли автомобильных дорог на равнине при средних условиях предусматривает для обустройства 1 км дороги использование 3000 кубометров песка, 5000 кубометров щебенки и до 50 000 кубометров разработанного грунта. При этом каждый рубль, вложенный в дороги, увеличивает размер валового регионального продукта в среднем на 6 рублей.
В первую очередь выполняют проектирование грунтового полотна дороги для авто. Грамотно уложенное полотно земли – гарантия долговечной трассы, а еще идеальный метод для экономии дорогих строительных материалов. после этого на месте строительства производят очистку будущей трассы и прилегающей территории – удаляют пни, деревья, большие камни и кустарник, чтобы гарантировать эффективную и комфортную работу технике и людям.
Полотно земли возводят прямиком из земли, добываемой в месте строительства. В самых трудных случаях грунт выбирают искусственно, чтобы полотно соответствовало нормам строительства. Для начала дорожную полосу расчищают, а после грунт рыхлят, что ощутимо облегчит работу технике, применяемой для грунтового выравнивания. Если работы проводят в особо трудных условиях (мерзлый, болотистый или даже скальный грунт), то будет оправдано выполнение взрывных работ.
Следующим этапом будет выстраивание выемок, а также насыпей. Для этого еще используют особые дорожные машины. Если появляется необходимость, специалисты выполняют установку дренажной системы для отведения воды и исключения возможности заболачивания грунта, что привело бы к скорому трассовому разрушению. Ниже представлено видео о строительстве.
Готовые выемки наполняют песком, который создает песчаную подушку. Песок навозят грузовыми автомобилями и разравнивают – вручную или простым катком для асфальта. На песок укладывают камни, а при выполнении работ на болотистом грунте его пропитывают портландцементом, из-за чего появляется большая плита, которая эффективно принимает нагрузки и передает их на землю.
Лишь когда выровнен камень, на него укладывают асфальт в 3 слоя, о которых мы говорили выше. Как результат, получится трасса высокого качества, которая может прослужить много лет, а также с легкостью переносит ужасные условия климата и большие нагрузки.
Источник: domsdelat.ru
ГОСТ 33149-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог в сложных условиях
Текст ГОСТ 33149-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог в сложных условиях
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION. METROLOGY AND CERTIFICATION
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
Дороги автомобильные общего пользования
ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В СЛОЖНЫХ
УСЛОВИЯХ
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стакдар* тиэации установлены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения)» и ГОСТ 1.2—2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия. применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФГУП «РОСДОРНИИ») Министерства транспорта Российской Федерации. Межгосударственным техническим комитетом постандартиэации МТК418 «Дорожное хозяйство»
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством потехническому регулированию иметрологии(Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. № 46)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны
по мк (исо 3iee> 004—97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июля 201S г. Ne 920-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33149—2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2015 г.
5 8ВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты». а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случав пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также е информационной системе общего пользования — неофициальном сайте Федерального агенпктва по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
8 Требования к проектным решениям, обеспечивающим безопасность автомобильной дороги
9 Требования к обеспечению охраны окружающей среды при проектировании в сложных условиях . 29
Приложение В (справочное) Категории территорий залегания полезных ископаемых по условиям
Введение
Настоящий межгосударственный стандарт разработан для государств — участников МГС в развитие межгосударственного стандарта «Дороги аетомобильныеобщего пользования. Правила проектирования». ввиду отсутствия в нем правил проектирования автомобильных дорог в сложных условиях.
Настоящий стандарт разработан на основе обобщения нормативно-технической документации по проектированию автомобильных дорог в сложных условиях [1 ]—(9), действующей в государствах, проголосовавших за данный стандарт.
Дороги автомобильные общего пользования ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ Automobile roads ot general use. Rules lor designing roads in difficult conditions
Дата введения — 201S—12—01 С правом досрочного применения
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает правила проектирования автомобильных дорог общего пользования в сложных условиях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 25100—1995 Грунты. Классификация
ГОСТ 32836—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Изыскания автомобильных дорог. Общие требования
ГОСТ 32847—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению экологических изысканий
ГОСТ 32868—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению инженерно-геологических изысканий
ГОСТ 32869—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению топографо-геодезических изысканий
ГОСТ 33063—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Классификация типов местности и грунтов
ГОСТ 33100—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог
ГОСТ 33154—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Изыскания тоннелей. Общие требования
ГОСТ 33177—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению гидрологических изысканий
ГОСТ 33179—2014 Дороги автомобильные общего пользования. Изыскания мостов и путепроводов. Общие требования
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов а информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется а части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 барраж (запруда): Поддерживающие, улавливающие и перепускные сооружения, предназначенные обеспечивать требуемую устойчивость склона (откоса) в оползневой или обвальной зонах.
3.2 дюза: Щит. устанавливаемый на столбах и располагаемый параллельно подветренному склону, способствующий увеличению скорости снего-ветрового потока в приземном слое.
3.3 засоленный грунт: Грунт, содержащий болееО,Злроцента легкорастворимыхсолейот массы сухого грунта.
3.4 защитная галерея: Инженерное сооружение в виде полутоннеля. предохраняющее участок горной дороги от обвалов, осыпей и снежных лавин.
3.5 защитный навес: Конструктивно-технологическое решение по поступлению холода в тело земляного полотна, сводящееся к защите поверхности откоса от снежного покрова и солнечной радиации путем устройства горизонтальных консолей, выступающих на поверхность откоса, на которые укладывается сплошной настил.
3.6 затопляемые территории: Участки местности, подверженные образованию зеркала воды в результате повышения уровня водотока, водоема или подземных вод.
3.7 каптаж: Колодец или приемная камера для сбора подземных родниковых вод в местах их выхода на поверхность.
3.8 карст: Процесс растворения и разрушения горных пород под воздействием движущихся подземных вод собразованием под поверхностью землипустотисвязанныхс ними провальных явлений.
3.9 кольктафель: Противолавинное сооружение снегорегулирующего действия, представляющее собой отдельно стоящие устройства, имеющие в сечении форму трапеции.
3.10 контрфорсы: Отдельные опоры, врезанные в устойчивые слои грунта, для подпирания блоков скальных массивов.
3.11 лавина: Быстрый сход с горного склона снежного покрова, утратившего связь с подстилающей поверхностью.
3.12 многолетнемерзлые грунты: Грунты. которые в условиях природного залегания находятся в мерзлом состоянии непрерывно (без оттаивания) в течение многих (трех и более) лет.
3.13 набухающий грунт: Грунт, увеличивающий свой объем при замачивании водой или другой жидкостью и имеющий относительную деформацию набухания без нагрузки не менее 0.04 или развивающий давление набухания (в условиях ограниченного набухания).
3.14 наледи: Слоистые ледяные массивы на поверхности земли, льда или инженерных сооружений. возникшие при замерзании периодически изливающихся природных или техногенных вод.
3.15 обвал: Внезапноеобрушениескрутых горных склонов отдельных камней иобломковв скальных породах с сильной трещиноватостью.
3.16 овраг: Форма рельефа в виде относительно глубоких и крутосклонных незадерноеанных ложбин, образованных временными водотоками.
3.17 опасные геологические процессы: Эндогенные и экзогенные геологические процессы, возникающие под влиянием природных и техногенных факторов и оказывающие отрицательное воздействие на автомобильную дорогу и дорожные сооружения, жизнедеятельность и безопасность людей.
3.18 опояски (упорные пояса): Невысокие массивные сооружения для поддержания неустойчивых откосов.
3.19 оползень: Нарушение устойчивости склонов ил и откосов, выражающееся в смещении одной части грунтового массива относительно другой, остающейся неподвижной, без контакта между ними.
3.20 осыпь: Скопление на склонах обломков горных пород, которые по мере накопления постепенно перемещаются под влиянием силы тяжести.
3.21 переработка берегов водоемов: Изменение очертания в плане берегов морей, озер, водохранилищ под действием воды.
3.22 подвижные пески: Поверхностные отложения чистых песков средней крупности в виде разнообразной формы холмов (дюны, барханы), передвигающихся под влиянием ветров.
3.23 подрабатываемые территории: Территории, в пределах которых возможно развитие опасных деформаций в результате сдвижения горных масс, а также производилась ранее, производится в настоящее время или предусмотрена в будущем проходка подземных горных выработоксцелью добычи полезного ископаемого, строительства камер, тоннелей и прочих подземных сооружений.
3.24 подтопляемые территории: Территории, на которых наблюдается процесс подъема уровня поверхностных грунтовых вод выше некоторого критического положения, а также формирования аерхо-водки и (или) техногенного водоносного горизонта, приводящий кухудшению инженерно-геологических условий местности, агромелиоративной и экологической обстановки.
3.25 полоса отвода: Земельные участки (независимо от категории земель), которые предназначены для размещения конструктивных элементов автомобильной дороги, дорожных сооружений и на которых располагаются или могут располагаться объекты дорожного сервиса.
3.26 предохранительный целик: Часть залежи полезного ископаемого, оставляемая в недрах в целях предотвращения опасности влияния горных разработок на объекты строительства.
3.27 предпроектная документация: Документация, предшествующая подготовке проектной документации, в которой выполняется обоснование инвестиций, прорабатываются возможные варианты и определяется предварительное планировочное решение по размещению объекта (тождественное смысловое значение определения в Российской Федерации — «планировка территории»; в Республике Беларусь — «обоснование инвестирования в строительство объектов»).
3.28 притрассовая полоса: Полоса местности под размещение автомобильной дороги, ширина которой складывается из ширины полосы отвода и ширины придорожных полос, расположенных собеих сторон от полосы отвода.
3.29 проектная документация: Документация, содержащая инженерно-технические, архитектурные. технологические, конструктивные экономические, финансовые и иные решения по строительству. реконструкции, капитальному ремонту, эксплуатации автомобильных дорог и дорожных сооружений .
3.30 просадочкый грунт: Грунт. который под действием внешней нагрузки и собственного веса или только от собственного веса при замачивании претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию просадки не менее 0.01.
3.31 рабочая документация: Совокупность текстовых и графических документов, обеспечивающих реализацию принятых в утвержденной проектной документации технических решений объекта капитального строительства, необходимых для производства строительных и монтажных работ, обеспечения строительства оборудованием, изделиями и материалами и/или изготовление строительных изделий (тождественное смысловое значение определения в Республике Беларусь — «строительный проект»).
3.32 селеспуск: Гидротехническое сооружение для пропуска селевых потоков через дорогу.
3.33 сель: Грязекаменный поток, движущийся обычно по руслам горных рек или ручьев в результате предшествующего накопления продуктов выветривания и поступления воды.
3.34 сейсмоопасные территории: Территории, подверженные подземным толчкам и колебаниям поверхности земли с сейсмичностью от 7 до 9 баллов по шкале MSK-64. вызванных естественными причинами (тектоническими процессами) или искусственными процессами (взрывы, заполнение водохранилищ. обрушение подземных полостей горных выработок).
3.35 слабый грунт: Связный грунт, имеющий прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0.075 МПа (при испытании прибором вращательного среза) или модуль осадки более 50 мм/м при нагрузке 0.25 МПа (модуль деформации ниже 5.0 МПа).
3.36 специфические грунты: Грунты.изменяющиесвоюструктуруисеойстеаереэультатезамачивания. динамических нагрузок и других внешних воздействий, обладающие неоднородностью и анизотропией. склонные к длительным изменениям структуры и свойств во времени.
3.37 ступенчатый откос: Конструктивно-технологическое решение по поступлению холода в тело земляного полотна, сводящееся к устройству откосов с вертикальными ступенями, создаваемыми путем либо укладки габионов, либо устройства подпорных стенок, либо выкладки скального грунта крупных фракций.
3.38 террасы (террасы-каналы, нагорные каналы): Сооружения, предназначенные для уменьшения максимального расхода дождевых паводков путем перехвата склонового стока с транзитом его в грунт либо его медленного отвода в сбросные каналы или русла.
3.39 техногенный грунт: Грунт измененный, перемещенный или образованный (искусственно созданный) в результате инженерно-хозяйственной деятельности человека, в том числе отходы бытовые и производственные.
3.40 уровень ответственности: Величина, характеризуемая экономическими, социальными и экологическими последствиями отказов сооружений.
3.41 элювиальные грунты: Рыхлые отложения, возникающие при выветривании исходных (материнских) горных пород на месте их залегания.
4 Общие положения
4.1 Требования настоящего стандарта распространяются на проектирование вновь строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируемых автомобильных дорог общего пользования.
4.2 Требования настоящего стандарта не распространяются на следующие дороги:
• ведомственные автомобильные дороги;
• автомобильные дороги промышленных предприятий;
• временные автомобильные дороги и автозимники;
— частные автомобильные дороги;
4.3 Требования настоящего стандарта также не распространяются на проектирование искусст-венных сооружений (мосты, тоннели, путепроводы, эстакады и т. д.), которые следует проектировать по соответствующим стандартам с учетом правил проектирования автомобильных дорог в сложных условиях.
Примечание — Действующие национальные документы стран — участниц ЕАЭС по проектированию, которыми следует руководствоваться, например, в Российской Федерации (1)—(5]. в Республике Беларусь (6|. |7]. в Республике Казахстан [8]. [9].
4.5 Настоящий стандарт развивает основные положения межгосударственного стандарта ГОСТ 33100.
4.6 По отношению к настоящему стандарту на национальном уровне в соответствующих документах могут бытьустановлены дополнительные и/или конкретизирующие правила, которые распространяются на правила проектирования автомобильных дорог общего пользования в сложных условиях, изменения к национальным нормативным докуменгам.а также правила применения и прекращения применения этих документов в отдельных государствах.
4.7 Проектироааниере конструкции и капитального ремонта автомобильных дорог общего пользования в сложных условиях выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 33100.
5 Классификация сложных условий
К сложным инженерно-геологическим условиям при проектировании автомобильных дорог следует отнести территории:
а) представленные специфическими грунтами:
1) многолетнемерэлые грунты:
2) слабые грунты;
3) подвижные пески;
4) засоленные фунты;
5) техногенные грунты;
6) лросадочные фунты;
7) набухающие грунты;
б) опасных геопогичесхих и гидрогеологических процессов:
1) склоновые процессы.
3) развития оврагов:
4) подтопляемые участки дорог;
в) особых природно-техногенных условий:
1) подрабатываемые территории:
2) сейсмоопасные территории;
3) территории, подверженные налвдеобразоеанию.
Оценка категории опасности сложных условий приведена в таблице А.1 приложения А.
6 Общие принципы проектирования в сложных условиях
6.1 Проектирование автомобильных дорог в сложных условиях следует относить к индивидуалы ному проектированию, и оно должно осуществляться суметом индивидуальных особенностей местное» тии применяемых правил для каждого вида сложных условий. Все принятые проектные решения должны удовлетворять требованиям и параметрам автомобильных дорог и их элементам, указанным в ГОСТ 33100 с уметом специфики условий и выполнением требований по обеспечению безопасности проектных решений.
6.2 При подготовке проектных решений следует анализировать данные, полученные в ходе изыс* каний. выполняемых в соответствии с требованиями ГОСТ 32836, ГОСТ 32869. ГОСТ 32868. ГОСТ 32847. ГОСТ 33179, ГОСТ 33154. ГОСТ 33177.
6.3 Комплексом инженерных изысканий должны быть определены следующие основные характе-ристики сложных условий:
• границы участка распространения;
6.4 Должны применяться следующие общие принципы проектирования:
• обход при трассировании территорий с выявленными сложными условиями, полностью исключающий их негативное воздействие на автомобильную дорогу и дорожные сооружения;
• пересечение территории со сложными условиями с принятием одного из сравниваемых вариантов к разработке в проектной документации (на основании технико-экономического обоснования по минимальным приведенным дисконтированным затратам в течение жизненного цикла автомобильной дороги).
При пересечении территории со сложными условиями (см. раздел 5) должны быть выполнены и предусмотрены:
• расчеты устойчивости конструкций земляного полотна и прочности его основания;
• защитные мероприятия и защитные инженерные сооружения на дороге и/или прилегающей территории. предусматривающие непосредственную защиту конструктивных элементов автомобильной дороги на территории размещения объекта.
6.5 Оценка общей устойчивости земляного полотна и склонов заключается в сопоставлении расчетных значений показателей устойчивости с их нормативными значениями. За нормативный показатель общей устойчивости следуетлринимать обобщенный коэффициент устойчивости.определяемыйс учетом следующих коэффициентов, учитывающих:
• надежность данныхо прочностных и деформативных характеристиках грунтов рассматриваемого массива;
• категорию автомобильной дороги;
• степень ответственности проектируемого объекта;
• соответствие расчетной схемы естественным инженерно-геологическим условиям;
• вид грунта и его назначение;
• особенности метода расчета.
6.6 Задачами проектирования автомобильных дорогма протяжении всего жизненного цикла должны являться:
• разработка конструктивно-технологических решений, адаптированных к рассматриваемым условиям и обеспечивающих безопасность этих решений;
• обеспечение минимизации возможного негативного влияния проектируемой автомобильной дороги на территорию ее размещения.
6.7 Защитные мероприятия и сооружения следует проектировать исходя из выполнения следующих условий:
• обеспечение безопасного и бесперебойного движения транспортных средств;
• сохранение требуемой прочности и устойчивости конструктивных элементов автомобильной дороги и дорожных сооружений при воздействии установленных внешних на грузок и природно-климатических факторов.
6.8 По принятому* проектированию варианту технико-экономическое сравнение должно производиться на каждом шаге проектирования (план трассы, стеор мостового перехода, продольный профиль, дорожная одежда, схема транспортной развязки и т. д.) сучетом уровня ответственности сооружения.
6.9 Уровень ответственности объектов проектирования устанавливается при необходимости заказчиком (застройщиком) в техническом задании.
6.10 Оценка соответствия проектной документации автомобильных дорог в сложных условиях должна отвечать требованиям:
• технического задания и исходных данных заказчика:
• межгосударственных стандартов, а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов стран, проголосовавших за настоящий стандарт.
Проектная документация должна быть выполнена вполном соответствии с материалами инженерных изысканий.
Оценка соответствия и экспертиза должны осуществляться в соответствии с требованиями межгосударственных и национальных Технических регламентов.
6.11 Допускается отступление от правил настоящего стандарта, указанных в разделе 7. без снижения требований безопасности проектных решений в случаях появления новых инновационных методов и технологий проектирования, а также если необходимо максимально учесть вновь выявившиеся специфические изменения природно-климатических и природно-техногенных условий на территории размещения объекта.
6.12 Проектирование в сложных условиях, как правило, следует осуществлять с использованием систем автоматизированного проектирования автомобильных дорог по инженерным цифровым моделям местности с получением цифровой модели проектной документации в 3D.
7 Правила проектирования автомобильных дорог в сложных условиях
7.1 Специфические грунты
К территориям распространения специфических грунтов следует относить местность, сложенную породами, изменяющими свою структуру и свойства в результате внешних природных и техногенных воздействий, что способно привести к нарушению целостности конструктивных элементов дороги и дорожных сооружений, а также к снижению безопасности дорог.
7.1.1 Многолетнемерзлые грунты
7.1.1.1 В зонах распространения многолетнемерэлых грунтов следует выделять следующие три типа местности угаблица Б.1 приложения Б) 1
• первый: сухие места с обеспеченным поверхностным стоком:
• второй: сырые места сизбыточным увлажнением вотдельные периоды года и признаками поверхностного заболачивания:
• третий: переувлажненные мокрые места.
7.1.1.2 По сложности мерзлотно-грунтовых условий при проектировании должны выделяться следующие участки:
• простые с однородной ландшафтной обстановкой: с простым микрорельефом: однообразным напластованием грунтов однородного состава при глубоком расположении грунтовых вод или при их отсутствии: без проявлений мерзлотных процессов и других явлений: без наличия торфяников, марей и озер:
— сложныесоднороднойландшафтнойобстаноекой:сусложненныммикрорельефом:сболотами. торфяниками, марями, озерами: с напластованием грунтов неоднородного состава, переменным уровнем водоносных горизонтов и отдельными проявлениями мерзлотных процессов;
• особо сложные с неоднородной ландшафтной обстановкой; со сложным микрорельефом: с глубокими болотами, с торфяниками, марями и озерами: с наличием скльнольдистых грунтов (таблица Б.2 приложения Б), подземных льдов в верхних слоях многолетнемерэлых грунтов или широким развитием мерзлотных процессов и явлений.
7.1.1.3 Проектирование должно осуществляться сучетом возможных изменений водно-теплового режима грунтов сеэонноотгаивающегослоя и многолетнемерэлых грунтов, режима и высоты скегоотло-жений, а также ледотермического режима водотоков.
7.1.1.4 Трассирование должно выполняться по наиболее сухим участкам, на крупнообломочных скальных, песчаных и гравелистых грунтах без ледяных лрослоеки линз, а также вблизи месторождений грунтов, пригодных для сооружения земляного полотна.
7.1.1.5 Трассу следует прокладывать с максимальным использованием снегонезаносимых форм рельефа. Во всех случаях следует:
• обходить пониженные места (ложбины, котловины) или пересекать их по кратчайшему направ* пению:
• проходить через лесные массивы;
• обходить глубокие балки и овраги, а также жилые ил роизводственные постройки с подветренной стороны.
7.1.1.6 Трассу следует совмещать с направлением господствующих ветров или располагают под углом к ним не более 20 е .
7.1.1.7 При выборе мест перехода через водотоки следует избегать участков возможного образования наледей (перекаты, устьевые участки рек и притоков, места с островками и староречьями. широкие заболоченные поймы), а также излучин. Для мостового перехода следует выбирать узкие и глубокие русла с близким залеганием скальных пород, гравелистых или песчаных грунтов.
7.1.1.8 Должны быть обеспечены требуемые прочность и устойчивость как самого земляного полотна, так и дорожной одежды. Проектирование должно наносить наименьший ущерб окружающей природной среде. Должно быть предотвращено появление наледей, препятствующих обеспечению движения по автомобильной дороге.
7.1.1.9 Для обеспечения устойчивости земляного полотна с использованием грунтов основания в талом или мерзлом состоянии следует применять три принципа проектирования:
• первый (сохранение вечномерзлых грунтов в основании земляного полотна в течение периода эксплуатации дороги);
• второй (обеспечение допустимых деформаций при частичном оттаивании мерзлого грунта в основании земляного полотна на глубину, определяемую расчетом);
• третий (оттаивание мерзлого грунта основания под насыпью до начала строительства на глубину. на которой талые грунты уже не влияют на работу земляного полотна: подготовка дорожной полосы, включая ее осушение).
7.1.1.10 Первый принцип должен применятьсянаособосложныхпомерэлотно-грунтовым условиям участках (третий тип местности) с низкотемпературными многолетнемерзлыми грунтами, на глинистых сильнопросадочных грунтах с влажностью выше предела текучести. Для предотвращения оттаивания основания должен сохраняться моховой и растительный покров, а также укладываться теплоизоляционные слои (мох. торф, пенопласты, опилки, древесная кора и т. д.).
7.1.1.11 Второй принцип следует использовать на сложных по мерзлотно-грунтовым условиям участках (второй тип местности) с низкотемпературными многолетнемерзлыми грунтами, на глинистых и песчаных просадочных грунтах с влажностью менее предела текучести.
7.1.1.12 Третий принцип должен применяться на легко осушаемых просадочных грунтах с влажностью менее предела текучести, на участкахс высокотемпературными многолетнемерзлыми грунтами сплошной и островной вечной мерзлоты. При этом осушение и упрочнение грунтов основания следует выполнять за счет их предпостроечной осадки при оттаивании под воздействием дорожно-строительных машин.
7.1.1.13 Тип конструкции земляного полотна езависимостиот типов местности и принципов проектирования приведен в таблице 1.
Таблица 1— Тил конструкции земляного полотна а зависимости от типов местности и принципов проектирования
Тип конструкции и грунты земляного полотна
Первый — сохранение многолеткемерэлых грунтов в основании насыпи
Второй — допущение оттаивания мерзлоты в основании насыпи
3 — мокрые места
Насыпи преимущественно из несцементированных обломочных грунтов. Возможно применение глинистых грунтов (в основном на высоких насыпях)
Второй — сохранение многолетнемерзлых грунтов в основании насыпи
Второй — допущение оттаивания мерзлоты в основании насыпи:
Третий — с предварительным оттаиванием многолетнемерэлых грунтов и осушением дорожной полосы
Насыпи из глинистых и несцементированных обломочных грунтов: в исключительных случаях допускаются выемки
Окончание таблицы 1
Тип конструкции и грунты эомляиого полотна
Третий — с предварительным оттаиванием многолетнемерзлых грунтов или (и) осушением дорожной полосы: по нормам II дорожно-климатической зоны
Насыпи и возможны выемки
7.1.1.14 Высоту насыпи следует назначать на основе расчетов на устойчивость и снегонеэаноси-мость.
7.1.1.15 На локальных по протяженности участках, проектируемых по первому и по второму принципам. где не представляется возможным обеспечить устойчивость насыпи традиционными способами, должны использоваться природные ресурсы холода: конструктивно-технологические решения с защитными навесами, ступенчатыми откосами, вертикальными ступенями, боковыми охлаждающими грунтовыми массивами, системой охлаждающих труб и т. д.
7.1.1.16 водоотводные канавы следует проектировать на устойчивых основаниях, сложенных непросадочными грунтами. При этом дно и откосы канав (кюветов), устраиваемых в легхоразмываемых грунтах, должны быть укреплены.
7.1.1.17 На учэсткахс подземными льдами, а также с сильнольдонасыщенными грунтами, залегающими в пределах двойной мощности сезонно оттаивающего слоя, следует избегать применения водоотводных и нагорных канав. В таких случаях для отвода воды на косогорных участках следует предусматривать бермы или нагорные валики, а на равнинных участках — фильтрующие водоперелус-ки (дрены).
7.1.1.18 Дорожные одежды должны проектироваться с учетом стадийности строительства. Следует устраивать дорожную одежду в одну стадию при первом принципе проектирования и в две стадии — при втором принципе проектирования.
7.1.1.19 Для участков с особо сложными мерзлотно-грунтовыми условиями (наличие термокарста. крупных включений подземного льда, бугров пучения, солифлюкции, наледей, подтопляемых речных пойм и термокарстовых озер) следует разрабатывать варианты индивидуального проектирования.
7.1.2 Слабые грунты
7.1.2.1 Выбор конструкции земляного полотна на слабых грунтах должен определяться в зависимости от следующих факторов:
• категории автомобильной дороги и типа дорожной одежды;
• имеющегося грунта для возведения земляного полотна;
• протяженности участка по слабым грунтам;
— вида и особенностей свойств слабых грунтов;
• условий производства работ.
7.1.2.2 На участках залегания слабых грунтов (таблица Б.З приложения Б) должен использоваться один из следующих подходов:
• удаление слабого грунта и замена его;
• использование слабого грунта в качестве основания насыпи с применением мероприятий, обеспечивающих устойчивость основания и ускорение его осадки, а также прочность устраиваемой дорожной одежды:
— прохождение автомобильной дороги по эстакаде.
7.1.2.3 Земляное полотно должно быть запроектировано в комплексе с дорожной одеждой с учетом требований:
• стабильности (не следует допускать возможность устройства дорожной одежды до завершения консолидации слабого грунта в основании насыпи);
7.1.2.4 Земляное полотно должно быть запроектировано в насыпи, нижняя часть которой должна быть устроена из дренирующих грунтов толщиной на 0.5 м больше суммарной расчетной осадки основания и мощности удаляемого слоя.
7.1.2.5 Земляное полотно на слабых грунтах в основании насыпи следует проектировать на каждом расчетном участке в нижеуказанной последовательности:
• наметить расчетные участки с одинаковыми характеристиками слабых грунтов;
• установить высоту насыпи:
• определить осадку основания земляного полотна;
• определить устойчивость основания земляного полотна:
• спрогнозировать длительность завершения осадки основания земляного полотна;
• назначить конструктивно-технологические решения, обеспечивающие повышение устойчивости основания, ускорение и снижение осадки:
• выбрать оптимальные варианты для каждого расчетного участка.
7.1.2.6 Прогноз устойчивости, величины и времени осадки земляного полотна на слабых грунтах следует определять расчетами с учетом физико-механических свойств этих грунтов, их мощности. При прогнозе следует учитывать нагрузку от веса насыпи, собственного веса грунта основания и от нагрузок подвижного состава.
7.1.2.7 Для определения напряженного состояния основания насыпи следует использовать решения плоской задачи теории линейно-деформированного однородного полупространства.
7.1.2.8 Для расчета устойчивости основания следует принимать расчетную схему в виде слоистого полупространства ограниченной мощности, загруженного с поверхности вертикальной нагрузкой.
7.1.2.9 Для прогноза конечной величины осадки расчетную схему следует устанавливать в виде слоистого массива, ограниченного снизу границей активной зоны сжатия. Распределение сжимающих напряжений по глубине основания следует принимать как в однородном полупространстве.
7.1.2.10 При проектировании земляного полотна на слабом грунте следует лрименятьследующие конструктивно-технологические решения:
а) повышение устойчивости слабого грунта:
1) уменьшение нагрузки (снижение высоты насыпи, возведение насыпи из легких материалов или на сваях);
2) улучшение напряженного состояния (улолаживаниеоткосов. устройство боковых лригрузоч* ных берм, уменьшение мощности слабой толщи, устройство распределяющих нагрузку слоев в основании насыпи);
3) увеличение сопротивляемости сдвигу (предварительная консолидация грунтов слабого основания, устройство грунтовых свай, устройство вертикальных дрен и дренажных прорезей, замена слабых грунтов, промораживание оснований в зоне многолетнемерзлых грунтов);
б) сокращение времени на достижение безопасной интенсивности осадки:
1) ускорение процесса осадки (увеличение уплотняющей нагрузки путем временной пригрузки, удаление поровой воды из сжимаемого слоя, частичная замена слабого грунта);
2) снижение величины конечной осадки (предварительное осушение дорожной полосы, устройство грунтовых свай-дрен, уменьшение нагрузки, снижение напряжений в слабой толще);
в) снижение влияния динамического воздействия нагрузки:
1) уменьшение напряжений от транспортной нагрузки (увеличение высоты насыпи, увеличение толщины дорожной одежды, армирование насыпи, устройство распределяющих слоев в основании насыпи);
2) повышение динамической устойчивости основания насыпи (устройство вертикальных свай-дрен, полнаяиличастичная замена слабого грунта, устройство грунтовыхсвайвосновакии насыпи).
7.1.3 Подвижные пески
7.1.3.1 К территориям подвижных песков относят местность, на которой имеют место следующие особенности:
• повсеместное распространение мелких одноразмерных песков:
• активность ветрового режима;
• подвижность форм песчаного рельефа;
• активность перемещения ветропесчаных потоков.
7.1.3.2 Согласно ГОСТ 25100 и ГОСТ 33063 следует разделять виды подвижных песков:
7.1.3.3 В движении песков необходимо различать следующие режимы:
• поступательное движение с господством ветра в одном направлении в течение года;
• колебательное движение с примерно уравновешенным влиянием летних и зимних ветров;
• поступательно-колебательное движение при неуравновешенном влиянии летних и зимних ветров с преобладанием одного направления над другим.
7.1.3.4 Проектирование автомобильных дорог в условиях подвижных песков должно включать:
• оценку пригодности условий района строительства и обоснование трассы с позиции угрозы пес» чаных заносов:
• обеспечение условий, облегчающих перенос леска через дорогу в виде ветропесчаного потока и применение активных методов борьбы с песчаными заносами в полосе отвода автомобильной дороги:
• закрепление пересекаемых дорогой, а также близко расположенных к ней участков с подвижны» ми формами рельефа.
7.1.3.5 При проложении трассы и проектировании земляного полотна в условиях подвижных пес» ков следует исходить из того, что необходимо максимально сохранить естественный рельеф местности и существующий растительный покров.
7.1.3.6 При трассировании в условиях распространения подвижных песков необходимо соблю» дать следующие общие принципы:
— размещать трассу преимущественно на участках неподвижных или малоподвижных песков:
• выбирать участки с наименьшими колебаниями высот подвижных форм рельефа и наименьшей протяженностью в случае, если их пересечение неизбежно:
• прокладывать трассу, стремясь «вписать» ее в существующий рельеф без нарушения условий его развития.
7.1.3.7 Земляное полотно в подвижных песках следует проектировать преимущественно в виде насыпей с учетом форм рельефа. Устройство выемок целесообразно избегать.
7.1.3.6 Для принятия рациональных проектных решений следует анализировать:
а) годовой ход активных ветров и движение песков:
б) глубину залегания и минерализацию грунтовых вод:
в) засоленность песков и ее источник;
г) мощность слоя песков в понижениях, водопроницаемость и засоленность подстилающих грун»
д) распространение и ориентировку барханных форм рельефа;
е) естественную влажность песков, наличие горизонта подвешенной воды;
ж) сроки, способы, результаты и т. п. ранее проведенных работ по закреплению песков в данном районе;
и) наличие растительности и условия ее существования:
1) видовой и возрастной состав;
2) густоту и приуроченностькэлвментам рельефа травянистой растительности икустарников.
7.1.3.9 При трассировании в песках, рельеф которых сформирован одиночными и групповыми барханами, необходимо учитывать размеры как всего массива этих песков, таки отдельных барханов:
• при небольшой ширине пересекаемого массива положение трассы следует назначать с таким расчетом, чтобы соседние участки оказались в наиболее благоприятных условиях (такыры. закреплен» ные растительностью, межбарханные понижения и т. п.);
• обширные массивы подвижных песковследуетпересекатьтаким образом, чтобы основная часть их оказалась с подветренной стороны дороги;
• при прочих одинаковых условиях трассу дороги следует прокладывать по участкам распростра» нения мелких барханов.
7.1.3.10 При трассировании вдоль барханных цепей выбор положения трассы должен учитывать характер движения песков:
• при поступательно-колебательном движении необходимо преимущественно использовать в качестве насыпи одну из наиболее прямолинейных цепей, предусмотрев закрепление растительностью как этой цепи, так и двух-трех соседних со стороны преобладающего ветра;
— при колебательном движении земляное полотно следует располагать всередине межбарханного понижения, ограничиваясь закреплением соседних цепей
7.1.3.11 В условиях грядового рельефа трассу следует прокладывать по межгрядовым понижени» ям, не приближая ее к подножьям крутых склонов. Не следует располагать трассу на вершинах гряд и верхних частях пологих склонов.
7.1.3.12 В условиях неподвижных и малоподвижных песков трассу следует прокладыватьс учетом степени зарастания рельефа:
— в равнинных, кучевых, бугристых, лунковых и грядовоячеистых песках — по кратчайшему расстоянию:
— в условиях грядового рельефа — преимущественно по межгрядовым понижениям.
Необходимо увязывать трассу с рельефом местности таким образом, чтобы дорога была проложена
преимущественноснулевыми рабочими отметками иминимальной протяженностью участковенасыпи.
7.1.3.13 При разработке конструктивных особенностей земляного полотна следует предусматривать:
а) закрепление земляного полотна, прилегающих территорий и подвижных форм рельефа приспособленной растительностью:
б) устройство сплошных, решетчатых и отражающих щитов;
в) спланированные придорожные полосы;
г) закрепление придорожных полос системами многорядной защиты:
д) придание обтекаемых форм поперечному профилю земляного полотна:
1) плавное сопряжение земляного полотна с откосами;
2> пологие откосы;
3) скругленные бровки;
4) обочины минимально допустимого уклона;
е) применение щитовых систем защиты, учитывающих изменение направления господствующих ветров;
ж) предохранение земляного полотна от ветровой и водной эрозии;
и) сохранение существующей растительности.
7.1.3.14 Закрепление подвижных грунтов растительностью должно являться основным мероприятием. Другие мероприятия, изложенные в 7.1.3.13. должны быть направлены на обеспечение незаноси-мости автомобильной дороги песком до момента полного закрепления подвижных участков растительностью.
7.1.3.15 Закреплению растительностью должны подлежать:
• барханные и слабозаросшие пески;
7.1.3.16 Закрепление песков растительностью следует осуществлять:
• по обе стороны дороги, если ее ось ориентирована в направлении движения песков:
• преимущественно с наветренной стороны дороги, если движение песков осуществляется поперек ее.
7.1.4 Засоленные грунты
7.1.4.1 По степени засоления согласно ГОСТ 25100 и ГОСТ 33063 грунты, используемые в качестве материала земляного полотна и его основания, следует различать на:
7.1.4.2 Проектировать автомобильные дороги на засоленных грунтах следует преимущественно в насыпях.
7.1.4.3 Следует предусматривать мероприятия, не допускающие повышение степени засоления грунта земляного полотна и основания в течение жизненного цикла дороги по отношению к первоначальному их состоянию.
7.1.4.4 Возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод или поверхностных вод при слабо- и среднезасоленных грунтах следует увеличивать против нормативного с учетом вида и степени засоления грунтов.
7.1.4.5 При проектировании дороги в насыпи, если основание земляного полотна является сухим или осушаемым, допускается использовать слабоэасоленные и среднеэасоленные фунты в качестве материалов земляного полотна или его основания, как в нормативных условиях. При этом может быть использован грунт изрезервов. притрассовых карьеров, ближайших выемок или отходы производства.
7.1.4.6 Применение сильнозасоленных грунтов в качестве материалов земляного полотна или основания, а при устройстве высоких насыпей и использование слабо- и среднеэасоленных грунтов следует обосновывать расчетами устойчивости земляного полотна и прочности основания.
7.1.4.7 На участках с сухим или осушаемым основанием и глубоким залеганием грунтовых вод сильноэасоленные грунты допускается использовать в качестве материала земляного полотна при применении мер. направленных на предохранение верхней части земляного полотна от большего засоления (гидрофобиэация грунтов, капилляропрерывающие и гидроизолирующие слои и др.).
7.1.4.8 На избыточно засоленных грунтах для предотвращения нарушения устойчивости земляного полотна от процессов суффозии следует предусматривать указанные мероприятия:
1) понижение уровня грунтовых вод;
2) устройство противофильтрационных завес:
в) замену засоленных грунтов;
г) закрепление, уплотнение или нейтрализацию грунтов;
д) предварительное рассоление грунтов.
7.1.4.9 Понижение уровня грунтовых вод следует предусматривать на мокрых и сырых участках путем устройства дренажных и водоотводных систем.
7.1.4.10 В качестве конструктивных мероприятийследует предусматриватьоптимизацию рабочих отметок, устройство капилляропрерывающих и гидроиэолирующих слоев, прорезку толщи засоленных грунтов фундаментами дорожных сооружений, устройство притрассовых резервов, укладку геотек-стильных материалов в основании земляного полотна и др.
7.1.4.11 Замену избыточно ил и сильно засоленных грунтов необходимо осуществлять кондиционными грунтами. На участках мокрых солончаков, в пределах которых в течение всего года сохраняется высокий уровень грунтовых вод. насыпи следует проектировать из привозных, преимущественно песчаных грунтов или супесей.
7.1.4.12 При необходимости закрепления грунтов, как правило, следует применять геосинтети-ческие материалы, а также инъекционные методы.
7.1.4.13 Снижение растворяющей способности подземных вод следует осуществлять путем искусственного еодонасыщения фильтрационного потока солями.
7.1.5 Техногенные грунты
7.1.5.1 К техногенным грунтам относят;
7.1.5.2 К насыпным грунтам следует относить нарушенные природные грунты, вскрышные породы. хвосты обогатительных фабрик и др.. состоящие из минералов природного происхождения, первоначальная структура которых была изменена в результате разработки и вторичной укладки.
7.1.5.3 К бытовым отходам следует относить бытовой и строительный мусор с примесями грунтов различного состава, образовавшийся в результате неорганизованного накопления различных материалов.
7.1.5.4 К отходам производства следует относить шлаки, золы, золошлаки. шламы и др.. представляющие собой искусственные материалы, образовавшиеся в результате термической или химической обработки природных материалов.
7.1.5.5 К намывным грунтам следует относить горные породы, грунты, а также отходы производств, уложенные способами гидромеханизации.
7.1.5.6 Свалки бытовых отходов допускается использовать в качестве основания под временные либо неответственные и не несущие нагрузок сооружения при обосновании расчетами по прогнозируемым деформациям. Возведение сооружений на таких участках должно быть подтверждено результатами экологических исследований и применяемыми природозащитными мероприятиями.
7.1.5.7 Насыпные грунты и бытовые отходы могут быть использованы в качестве основания земляного полотна. Отходы производств и намывные грунты могут быть применены для возведения насыпей.
7.1.5.5 Автомобильные дороги на техногенных грунтах должны проектироваться с учетом неоднородности этих грунтов по составу, неравномерной сжимаемости и возможности самоуплотнения.
В техногенных грунтах, состоящих из шлаков и глин, необходимо учитывать возможность их набухания при замачивании водой или химическими отходами производств.
7.1.5.9 При использовании в насыпях техногенные грунты должны обеспечивать прочность и устойчивость земляного полотна.
7.1.5.10 Необходимо учитывать сроки завершения процесса самоуплотнения насыпных грунтов и отходов производства, ориентировочная продолжительность которых в зависимости от гранулометрического состава и способа отсыпки приведена в таблице 2.
Таблице 2 — Продолжительность самоуплотнения насыпных грунтов и отходов производств
Источник: allgosts.ru