Проектування, будівництво та подальша експлуатація автомобільних доріг
У нинішньому світі дороги для авто є практично артеріями, які об’єднують всі великі містечка і невеликі населені пункти в одну мережу. Значення доріг для авто в розвиток промисловості, сільського господарства і торгівлі важко переоцінювати. Часто лише завдяки поліпшенню транспортної розв’язки виходить збільшувати товарообіг. По дорогах на легкових автомобілях поспішають люд, а далекобійники везуть мільйони всіляких вантажів. Навантаження на магістралі неймовірно великі.
З цієї причини проектування автомобільних доріг являє собою досить важке заняття, впорається з яким здатні лише справжні професіонали. В цілому проектування доріг-це досить важкий комплекс вишукувальних робіт, куди входить не просто проектно-конструкторський розрахунок, але також і економічні.
Загальні відомості
Що об’єднує вишукування і проектувальний процес
Спочатку проводять повне дослідження обраної місцевості. Виходить, що вишукування і проектувальний процес для автодоріг повною мірою пов’язані між собою, тому що місцевість повинна мати відповідні техногенні, геологічні та кліматичні умови. Проектна розробка і сам комплекс робіт з будівництва визначаються, а ще регулюється нормативно-правовими документами.
Також проектувальні норми автомобільних доріг має на увазі крім прокладання дороги ще й комплекс додаткових будівель, планову розробку комунікацій, насаджень лісу та інше. Крім того, фахівці повинні визначати ТЕХНІЧНІ характеристики, підраховувати ідеальне число будівельних матеріалів, залучати відповідну кількість робітників і спеціальної техніки, поставити терміни для будівництва і етапи, розраховувати терміни окупності коштів, витрачених при будівництві. Проводити всі роботи потрібно не тільки в короткі терміни, але і по максимуму правильно – допущення пари маленьких помилок вистачає, щоб дедлайни були зірвані, а дороги почали виходити з ладу за кілька місяців.
З чого починають проектування полотна землі
Комплекс роботи з будівництва передбачатиме риття дорожнього корита, влаштування дорожнього полотна, а ще монтаж бруківки та бордюрів, але найважливіше при виборі покриття – функціональне призначення дороги, і як наслідок – потокова щільність транспорту та приблизна швидкість руху.
Проектування трас для загального застосування
Автомобільні магістралі, причому і міські, і дачні, завжди знаходяться під впливом постійних, а також тимчасових навантажень механічного типу, е ще великого числа факторів, пов’язаних з кліматом. Це вкрай помітно в Росії, де число циклів заморожування і розморожування за рік здатне досягти десятків. Ще на дорожнє покриття негативно впливають опади, снігові замети, грунтові води і безліч інших факторів. Це і являє собою головну причину, по якій проектування автомобільних доріг є настільки складною роботою, довірити яку можна лише досвідченим і вельми кваліфікованим інженерам. Для проектної розробки, втілення якого дає можливість вирішувати транспортне питання в певному регіоні, фахівець повинен володіти певним інформаційним обсягом. Лише в такому випадку можна гарантувати необхідну ступінь безпеки і зручності використання траси для вантажних і пасажирських перевезень.
Як проектувати трасу
При проектуванні автомобільної дороги, інженери завжди враховують, що вона не просто об’єднує між собою адміністративні та федеральні пункти, а й повинна відповідати стандартам з безпеки для пасажирів, водіїв і пішоходів. Для цього важливо врахувати певні нормативи проектування доріг для авто, які забезпечують необхідний рівень безпеки і зручності. Якщо при процесі проектування були допущені помилки в розрахунку перспективного застосування доріг, це призведе до появи неполадок. Якщо вона не буде усунені за допомогою ремонтних робіт в короткі терміни, дорога почне швидко руйнуватися.
З цієї причини при проектуванні і будівництві автомобільних доріг, потрібно розраховувати не просто навантаження, які є в даний момент, але і перспективний план, який розрахований на 20 років. У разі, якщо створювати план і не враховувати перспективу, він вважається неякісним. Особливе значення потрібно приділяти технічної класифікації магістралі, і від цього залежить тип дорожнього полотна, кількість смужок і безліч інших параметрів, які характерні для всіх доріг. З цієї причини особливо важливо визначати дорожній статус. Тут ще важливо розрахувати заздалегідь навантаження від потоку автомобілів, який з роками буде лише збільшуватися.
По закінченню розрахунків, результат потрібно оформляти у вигляді робочого проекту. У ньому обов’язково повинна бути кошторисна і технічна документація, а ще детальні креслення, які містять в собі дані про використовувані бордюри, знаки, Тротуари, дорожню розмітку і інші важливі елементи дороги для автомобілів. Робочий проект ще комплектують пояснювальною запискою, в якій детально обґрунтовано кожне з рішень, якої буде застосовуватися в сфері будівництва. Ще в них є рекомендації з прокладання комунікацій, інженерних мереж, кошторису локального типу і багато чого іншого. Обов’язково містяться всі потрібні дані з ландшафтного проектування та облаштування умов, які гарантують безпеку для природного середовища. На цьому робота не буде закінчена. Робочий проект довіряють для перевірки різним фахівцям, які не просто перевіряють, чи відповідає проект всім СНіПам і ГОСТам, але піддають його експертизам. При цьому можуть бути експерти з Держінспекції, а ще районної, що відповідає за нову автомобільну дорогу, по якій ведуться розрахунки.
На що важливо звертати увагу при підготовці
При виконанні всіх типів робіт з вишукування і проектування автомобільних доріг експерти приділяють основну увагу умовам грунту і кліматичних умов в такому регіоні, в першу чергу числу опадів в прохолодну пору року. Дослідження землі дають можливість не просто уточнювати несучу грунтову здатність (і значить, вирішити питання про необхідність ущільнення грунту), а також з’ясувати, наскільки глибоко пролягають грунтові води в різні пори року. Якщо ступінь залягання вод досить глибока, вони не зможуть надавати відчутний вплив на магістраль. При маленькій глибині пролягання може мати місце «гри» грунту, при якій його поверхня буде різко змінюватися в залежності від сезону.
У цьому випадку буде потрібно будівництво доріг для автомобілів ведеться при застосуванні додаткових матеріалів, які забезпечують надійність і міцність підстави. При роботі на місці майбутнього будівництва інженери оцінюють ландшафт і вибирають найкращі місця для будівництва моста, а ще прокладання підземних комунікацій. Гідрологічні дані при поєднанні з кліматичними районними особливостями дають можливість вибирати товщину дорожнього одягу, що дає можливість з одного боку зменшувати витрати, а з іншого давати гарантію довговічності і надійності автомобільної дороги навіть при інтенсивному русі вантажівок з важкою вагою. Вибудовування доріг відбувається в кілька етапів, тому що для досягнення необхідних якостей застосовується кілька шарів матеріалів. на землі обладнають піщану подушку. Вона не просто відмінно відводить надлишкову вологу від доріг, але і рівномірно передає навантаження на землю.
Після йде базовий шар, і найчастіше це кам’яні матеріали. Низька ціна в сумі з доступністю, високим ступенем міцності і довговічністю роблять камінь ідеальним вибором в подібній ситуації. Верхній шар дорожнього покриття і матеріалів, які не просто міцні і можуть витримувати різні типи навантажень (вигин, стиснення або розтягнення), але і відмінно працюють при умовах постійних температурних перепадів і високого ступеня вологості. Після цього буде проміжний шар, а після дорожнє покриття. Для укладання таких трьох шарів застосовують асфальт. Але при цьому всьому шари в процесі будівництва автомобільних доріг використовують різні марки асфальту. Найдорожчим став верхній шар покриття, а його відмінною особливістю є застосування дорогих бітумних марок, дрібної щебінки і особливих добавок, за рахунок яких готовий асфальт здатний протистояти високим температурам, її постійним перепадам, а також підвищеного ступеня вологості.
Щоб забезпечувати ідеально зчеплення для різних шарів, тим самим збільшуючи ступінь міцності дороги і довговічність, застосовуючи особливі речовини – геосинтики. Для перевірки конструкції в готовому вигляді вона піддадуться короткочасним навантаженням – як правило, через певну ділянку автомобільної дороги пропускається кілька автомобілів з великою вагою. Якщо на трасі не залишається деформаційних слідів, то всі роботи були проведені якісно, при застосуванні ідеальних матеріалів.
Як виконується будівництво
Будівництво дороги є вкрай важким процесом. Слід розуміти про те, що автомобільна дорога являє собою великий інженерний комплекс. Наприклад, проектування полотна землі автомобільних доріг на рівнині при середніх умовах передбачає для облаштування 1 км дороги використання 3000 кубометрів піску, 5000 кубометрів щебінки і до 50 000 кубометрів розробленого грунту. При цьому кожен рубль, вкладений в дороги, збільшує розмір валового регіонального продукту в середньому на 6 рублів.
В першу чергу виконують проектування грунтового полотна дороги для авто. Грамотно укладене полотно землі-гарантія довговічною траси, а ще ідеальний метод для економії дорогих будівельних матеріалів. після цього на місці будівництва проводять очищення майбутньої траси і прилеглої території – видаляють пні, дерева, великі камені і чагарник, щоб гарантувати ефективну і комфортну роботу техніці і людям.
Полотно землі зводять прямо із землі, що видобувається в місці будівництва. У найважчих випадках грунт вибирають штучно, щоб полотно відповідало нормам будівництва. Для початку дорожню смугу розчищають, а після грунт розпушують, що відчутно полегшить роботу техніці, застосовуваної для грунтового вирівнювання. Якщо роботи проводять в особливо важких умовах (мерзлий, болотистий або навіть скельний грунт), то буде виправдано виконання вибухових робіт.
Наступним етапом буде вибудовування виїмок, а також насипів. Для цього ще використовують особливі дорожні машини. Якщо з’являється необхідність, фахівці виконують установку дренажної системи для відведення води і виключення можливості заболочування грунту, що призвело б до швидкого трасового руйнування. Нижче представлено відео про будівництво. Готові виїмки наповнюють піском, який створює піщану подушку. Пісок гноять вантажними автомобілями і розрівнюють – вручну або простим катком для асфальту. На пісок укладають камені, а при виконанні робіт на болотистому грунті його просочують портландцементом, через що з’являється велика плита, яка ефективно приймає навантаження і передає їх на землю.
Лише коли вирівняний камінь, на нього укладають асфальт в 3 шари, про які ми говорили вище. Як результат, вийде траса високої якості, яка може прослужити багато років, а також з легкістю переносить жахливі умови клімату і великі навантаження.