Состав работ по инженерным изысканиям под новое строительство и реконструкцию автодорог.

Инженерные изыскания бывают:

1).инженерно-геологические изыскания в период нового строительства, реконструкции, консервации объектов, в состав которых входит изучение состава и свойств пород, неблагоприятных процессов, отрицательно влияющих на проектируемое строительстство (подтопление территории, карстовые, склоновые процессы и т.д.)изучение возможности изменения геологической среды в процессе строительства и эксплуатации сооружений (мониторинг);сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет;дешифрирование аэро - и космоматериалов;рекогносцировочное обследование, включая аэровизуальные и маршрутные наблюдения;проходка горных выработок;полевые исследования грунтов; гидрогеологические исследования;геофизические исследования;лабораторные исследования грунтов, подземных и поверхностных вод;стационарные наблюдения (локальный мониторинг компонентов геологической среды);обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений;составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения).

2).инженерно-экологические изыскания:эколого-гидрогеологические исследования,почвенные исследования,почвенно-мелиоративные изыскания,геоэкологическое опробировани и оценка загрязненности атмосферного воздуха,почв,грунтов, поверхностных и подземных вод,исследование и оценка радиационной обстановки,газогеохимические исследования,исследования и оценка физических воздействий,дендрологические изыскания;

3).инженерно-геодезические изыскания для обоснования проектной подготовки строительства, включая градостроительную документацию, а также инженерно-геодезические изыскания, выполняемые в период строительства, эксплуатации и ликвидации объектов;Топографо-геодезические изыскания на застроенных и незастроенных территориях;Инженерно-геодезическое сопровождение строительно-монтажных работ;Исполнительные съёмки;Топосъёмки стройплощадок;Топографические съёмки для проектных и ландшафтных работ;

4).гидрологические изыскания: расчет основных гидрологических характеристик;определение профилей предельного размыва (в естественных условиях);расчеты деформаций русла в створах подводных переходов, с учетом возможного барражного эффекта (в проектных условиях);расчеты заносимости подводных траншей;оценка параметров шлейфов загрязнения акватории в строительный период;обоснование и нанесение на планы внешних границ водоохранных зон и прибрежных защитных полос.

5).инженерные изыскания для строительства магистральных трубопроводов;

6).изыскания месторождений строительных материалов;
22. Современные геоинформационные технологии применяемые в дорожном строительстве.

Одной из важнейших для экономики промышленно развитой страны является дорожная отрасль. Недаром а/д играют огромную соц.-экономич. роль в жизни общества и называются «кровеносной системой» любого гос.ва. Специфическая особенность дорожной отрасли экономики в том, что ее основные сооружения являются сложными инженерными сооружениями с ярко выраженной географической природой. Соответственно основная техническая документация по а/д должна представляться графически на картографической основе или в виде условных схем и чертежей. Это предопределяет вид компьютерных технологий, используемых для управления а/д на различных, логически и функционально обусловленных этапах их жизненного цикла.Среди множества различных видов программных технологий, работающих с графической информацией, в дорожной отрасли наиболее востребованы программные технологии ГИС (геоинформационных систем) и САПР (систем автоматизированного проектирования). Кроме того, для работы с атрибутивной информацией используются технологии баз данных (БД).ГИС предназначены для управления большим количеством разномасштабной картографической информации, анализа взаимосвязей объектов в пространстве, управления атрибутными хар-ми объектов. На этапах проектирования и планирования развития сети дорог ГИС помогают проанализировать различные варианты прохождения трасс, выступая, как средство отображения тематических карт и как инструмент пространственного анализа. На этапе эксплуатации дорог ГИС, по сути, являются подробным справочником о структуре и состоянии дорог.В большинстве западных стран электронные карты и привязанная к этим картам информация из БД стала повседневным явлением. В России же применение ГИС в дорожной отрасли пока еще носит эпизодический характер в отдельных территориальных управлениях дорог. Основным целями создания ГИС а/д являются:

1. Сбор и хранение всей технической и эксплуатационной информации по сети а/д и искусственных сооружений, в том числе данные паспортизации, мониторинга и диагностики, текущей эксплуатации. ГИС содержит проекты стр-ва, реконструкции, ремонтов дорог и искусственных сооружений, а также данные авторского и технического надзора.

2. Устранение дублирования при сборе и хранении информации, получаемой по результатам разных работ.

3. Принятие управленческих решений на основе анализа всей сети дорог, а не отдельных титулов или участков. ГИС имеют специальные средства так называемого «сетевого анализа», позволяющие рассматривать сеть а/д как сложную графовую структуру и определять, как деньги, вложенные в ремонт, реконструкцию или стр-во локального участка, отразятся на эффективности функционирования всей дорожной сети.Экономический эффект от комплексного внедрения ГИС в дорожном хозяйстве м.б. огромным. В частности, устранение дублирования при сборе информации может привести к снижению стоимости отдельных видов работ на 20-50%.

ГИС автомобильных дорог состоит из 4 базовых компонентов:

1. Базовые пространственные данные. По сути, это картографическая и геодезическая основа, к которой координатно привязываются объекты а/д. К базовым пространственным данным обычно относятся: каталог геодезических пунктов, административные границы, населенные пункты, гидрография, растительность.

2. Дорожные пространственные данные. Сюда входит геометрическая (координаты объектов) и топологическая (какие дороги соединены на перекрестке) информация о дорогах:1).осевые линии дорог с разрешенными направлениями движения на перекрестках и участках;2).координаты границ землеотвода, элементов дороги и природных объектов в полосе отвода;3).подробные проектные решения.

3. Базы данных по участкам дорог и инженерным сооружениям.

4. Прикладные программы для текущей работы и принятия управленческих решений. Это огромный пласт инструментов, решающих самые разные задачи по планированию развития сети дорог, планированию ее ремонта и содержания, автоматизации инженерного документооборота, в том числе между заказчиком и подрядчиками.. К России это пока не совсем применимо, так как мы только сейчас переходим на западные показатели.

23. Особенности инженерных изысканий на мостовых переходах (состав работ, оборудование, документы).

Инж-геологич.изыск-я след.вып.в составе.и объеме,необх.для тех-экономич.сравн-я вар-в мост.перехода,проектир-я выбран.вар,составл.рабоч.документац.и прогноза возмож.измен. инж-геологич.и гидрогеологич.усл.в проц.эксплуатац.Состав и объемы инж-геологич.изыск.завис.от стадии проектир,сложн.инж-геологич.усл,конструкц.и длины моста и хар-х особенност.подход.к мосту,регуляцион.и др.пост.и врем.сооруж.По степ.сложн.разведочн.работ и опроб.гр.при изыск.для стр-ва мост.перех.инж-геологич.усл.делят на прост.и сложн. К прост.усл.отн:

1).массивы невыветрелых или слабовыветрелых магматич.и метаморфич.пород.

2).горизонтал.или наклон.к горизонту под угл.меньш.10-15° слои слабовыветрелых осадочн.сцементир.незасоленных,неразмягч.и нерастворим.в воде пород.

3).горизонтальн.или наклон.к гориз.под угл.меньш.10-15° слои валун,галечников,гравийн.и глинист.грунт.морск,речн,ледник.и водно-ледников.происхожд,являющ.продукт.разруш.магматич.и метаморфич.пород и не содерж.органич.в-в.

4).горизонт.или наклон.к гориз.под уг.меньш.10-15° слои песк(кроме пылеват)плотн.или средн.плотн,незасолен,не содерж.органич.в-в.

5).гориз.или наклон.к гориз.под уг.меньш.10-15° слои корен.глин,не содерж.органич.в-в.

6).общее число слоев в зоне взаимодейств.сооруж.с осн-ем не больш.четырех.

7).отсутств.неблагоприятн.для стр-ва и эксплуатац.сооруж.мост.перех.процес.и явл(карст,оползни,бортов.и донный отпор пород,селевые паводки,подмывы берегов,наледи).

8).отсутств.напорн.вод в предел.несущ.толщи гр.

Прочие усл.след.рассм.как сложные. Увелич.объем.работ для сложн.инж-геологич.усл.и для мост.длин.>200м дб обоснов.спец(индивид)программами.Инж-геологич.изыск.д вып-ся в соответств.с технич.зад,получ.от главн.инженера проекта.На осн-и технич.зад.след.состав.программу работ и смету.Програм.работ и смета дб согласов.ГИПом и утвержд.руководств.проект-изыскател.орг-и.Если изыск.и проектир.вып.различн.орг-и,то програм.подлежит соглас.с ГИПом и утвержд.генеральн.проектировщик.В проц.полев.работ,в завис.от получ.рез-ов, допуск.уточн.програм.и внесен.в неё необх.изм.На провед.изыскат.раб.необх.получ.разреш.территориал.изыскат.орг-й.При провед.изыск.в сложн.инж-геологич.усл-х для реш.конкрет.задач при необх-ти м привл-ся науч-исследоват.инстит.Для вып.отдел.видов инж-геологич.изыск(испыт.гр.осн.статич.нагрузк, пробн.забивки свай,опытн.откачки подзем.вод,развед.месторожд.стр-х матер,режимн.наблюд.на оползн,карст,селевых,наледных уч-х)в необх.случ.м привлек.также субподрядн.специализир.орг-и.Испыт.свай д провод.с участ.мостостроит.орг-и.Полев.инж-геологич.изыск.на уч-ке располож.мост.перех.как на суше,так и на воде след.провод.в строг.соответств.с треб.действующ.нормативн.документ.по технике безопасн.и охр.окруж.среды.Порубка леса для орг-и полев.лагеря,сооруж.посадочн.площад.для вертолета,визир.трасс и др.допуск.в минимал.объем.с разреш.местн.орг-й Минлесхоза при налич.лесорубочн.билета.При провед.инж-геологич.работ след.предусм.такие технич.ср-ва и метод.исслед-й,кот.не оказ.существ-го влиян.на сост.природн.обстановки.Не допуск.вскрыв.без необходим.напорн.воды,в особ-ти в случ.загрязн.водоносн.горизонт,а также ухудш.несущ.св-в гр.При вскрыт.таких горизонт.по оконч.бурен.скваж.дб тщат.затампонир.с составл.соответствующ.акта.Поисково-разведочн.раб.на стройматер.в русле и пойме реки подлежат обязат.соглас-ю с рыбоохран.и природоохран.органами.

В отчетн.инж-геологич.документац. след.дать прогноз возможн.изменен.инж-геологич.и гидрогеологич.усл.в проц.стр-ва и эксплуатац.В сложн.усл.и на крупн.объект.в процес.стр-ва необх.организац.авторск.надзор.с целью установл.соотв-я фактич.и выявл.при изыск.инж-геологич.усл.

24. Мероприятия по обеспечению устойчивости земляного полотна на неустойчивых склонах (оползни, осыпи, обвалы...)

К неустойчивым склонам относятся: оползневые склоны, подверженные смещениям значительных объемов земляных масс; склоны, подверженные неглубоким сплывам переувлажненного грунта.Естественными факторами, обуслав ливающими возникновение и активизацию оползневых явлений, являются: неблагоприятные геологические условия, в частности, неблагоприятное залегание пород; поверхностные и грунтовые воды, суффозионные и карстовые процессы, эрозионные или абразионные процессы, процессы выветривания и т.п.Дополнительными факторами, вызывающими развитие или усиление оползневых процессов, следует считать: подрезку склонов при устройстве выемок, карьеров и других сооружений; пригрузку активных зон оползневых склонов насыпями, отвалами и другими сооружениями; размыв берегов при подтоплении склонов водоемами и водотоками; повышение уровня грунтовых вод; переувлажнение грунтов и оврагообразование вследствие неупорядоченного отвода поверхностных вод от водопропускных сооружений, канализационных устройств и т.п. При проектировании мероприятий по обеспечению устойчивости земляного полотна на оползневых косогорах следует предусматривать устранение или снижение вредного влияния на оползневые массивы как естественных, так и искусственных факторов, определяющих возникновение и развитие оползневых процессов и сплывов с учетом местных условий. Основными мероприятиями, направленными на обеспечение устойчивости земляного полотна в пределах оползневых склонов являются:

1).обход оползневого косогора посредством переноса трассы или пересечения оползневого цирка эстакадой или тоннелем;

2).поддерживающие сооружения: контрбанкеты, подпорные стены, контрфорсы, шпоны;

3).разгрузка оползневых склонов посредством срезки головы оползня, уположения склона террасированием, полной срезки неустойчивой части косогора;

4).водоотводные устройства в пределах оползневой зоны с целью ограждения оползневой территории;

5).отвод подземных вод посредством ограждающих сооружений (дренажей ограждающих, вертикальных или комбинированных, штолен);

6).сооружений, осушающих оползневую зону косогора (откосные дренажи, прорези, каптажные устройства);

7).защита нижней части от размыва водотоком или водоемом;

8).агролесомелиорация, создание охранной зоны и другие инженерные мероприятия с целью сохранения естественных условий в пределах оползневого склона и его предохранения от развития эрозии и абразии.

Предотвращение скально-обвальных явлений, уменьшение их последствий и обеспечение безопасности движения на горных дорогах достигается посредством: рациональной укладки трассы, применения укрепительных и защитных сооружений, использования различных сигнальных устройств и других мероприятий.

Рациональная укладка трассы заключается в полном или частичном обходе скально-обвальных участков открытой трассой или тоннелем. К тоннельному обходу следует прибегать в случаях, когда прохождение через скально-обвальный участок или обход его открытой трассой практически невозможны или в технико-экономическом отношении нецелесообразны.

Укрепительные сооружения и мероприятия включают в себя комплекс методов, придающих откосу или склону большую устойчивость и предотвращающих образование скально-обвальных явлений. В этот комплекс входят: стены (поддерживающие, подпорные, одевающие или облицовочные, подпорно-одевающие), контрфорсы, пломбы, опояски, закрепление неустойчивых блоков анкерами (штангами, болтами) и металлическими сетками, укрепление откосов и склонов вяжущими материалами (покрытием или инъекцией), агролесомелиоративные мероприятия (укрепление склонов древесно-кустарниково-травяной растительностью).

Противообвальные защитные сооружения включают: улавливающие грунтовые сооружения (рвы, траншеи, валы), улавливающие стены, улавливающие полки, заградительные сети, надолбы, противообвальные галереи.

Организация сигнальных устройств и мероприятий сводится к созданию различных сигнальных противообвальных автоматических устройств, предупреждающих о падении камней на путь, и противообвальных постов, выполняющих аналогичную роль.
25. Вертикальная планировка городских территорий, улиц, перекрестков: методы, представляемые документы.

Вертик. Планировкой наз-ют проектир-е улиц и дорог в вертик. плоскости. Вертикальную планировку территории проектируют в одну или две стадии(чаще):I стадия — проект. Определяются основные объемы земляных работ, принимаются основные решения;II стадия — рабочая документация, более конкретная разработка вертикальной планировки территории. Выполняется на основе утвержденного проектного задания.При проектировании вертикальной планировки используют три метода: метод проектных профилей, метод проектных (красных) горизонталей и смешанный метод

1). Метод проектных профилей заключается в том, что на плане местности через 20…200 м (в зависимости от размеров участка и степени необходимой конкретности) наносят сетку, по которой в обоих направлениях выполняют условные сечения — профили. На профилях наносят существующий рельеф поверхности земли (черные отметки) и основные уклоны. Объемы работ могут быть подсчитаны лишь при сопоставлении всех профилей. На практике часто прибегают к частичной вертикальной планировке территории: прорабатывают только улицы, проезды, площади и основные виды площадок.Составление проектных профилей улиц и других линейных сооружений является частным случаем этого метода. Сетка проектных профилей проходит в этом случае по осям улиц и через пикеты. Проектные профили, составляемые по осям улиц, называют продольными. Точки пересечения осей улиц на перекрестках являются пикетами. Между перекрестками пикеты устанавливают через каждые 20… 50 м и нумеруют от первого перекрестка: ПК-0; ПК-1; ПК-2 и т.д. Для каждого пикета делают поперечное сечение — поперечный профиль улицы.При сопоставлении всех продольных и поперечных профилей с нанесенным проектным рельефом подсчитывают земляные работы по выемкам и насыпям грунта на исследуемом или проектируемом участке улицы.Метод проектных профилей весьма трудоемок и не очень точен. Его применяют на первой стадии проектирования для принятия общих планировочных решений. Упрощенная разновидность этого метода — метод проектных отметок. Он состоит в нанесении на плане городских территорий красных отметок в точках изменения уклона, для улиц и проездов — красных отметок пикетов.

2). Метод проектных (красных) горизонталей используют непосредственно на плане местности (геоподоснове) с нанесенным планировочным решением. Существующий рельеф отображают черные отметки и горизонтали. Проектируемый рельеф наносится при помощи расчетного расположения красных отметок и горизонталей. Как правило, красные горизонтали состоят из прямолинейных участков, отображающих простые формы проектируемой поверхности земли.Излом линий горизонталей обозначает изменение направления уклона. На границе преобразуемого рельефа красные и черные горизонтали одного наименования соединяются, если фактически это уклон. Если одноименные горизонтали смещены вдоль одной линии, то на рельефе это уступ, ступенька. Вертикальная планировка улиц и проездов методом красных линий сводится к назначению допустимых продольных и поперечных их уклонов. Поперечный профиль улиц должен обеспечивать сток дождевых вод с середины проезжей части и с тротуаров к лоткам, а при односкатном поперечном профиле — в сторону одного лотка. Продольный уклон, кроме того, назначается и из условий хорошей видимости полотна проезжей части. Зная эти уклоны, на плане улицы или проезда строят одну исходную красную горизонталь. Остальные горизонтали с шагом 0,1; 0,2 или 0,25 м повторяют ее рисунок.Горизонтали, соответствующие целому числу метров, выделяют более толстой линией. С изменением уклона строят новый рисунок исходной горизонтали.Этот метод проектирования вертикальной планировки имеет преимущество перед предыдущим — он составлен на одном чертеже. Красные горизонтали наглядно показывают изменение существующего рельефа. По ним проводят подсчет объемов земляных работ.

3). Смешанный метод наиболее часто применяется при проектировании городских улиц и дорог,заключается в использованиииметода профилей на простых участках и метода проектных горизонталей на более сложных участках:на перекрёстках в одном и разных уровнях
26. Современные способы прокладки инженерных сетей и коммуникаций методом горизонтального направленного бурения (применяемая техника), технология выполнения.

 

Метод горизонтального направленного бурения применяется, когда требуется бестраншейная прокладка коммуникаций.

Строительство и ремонт подземных коммуникаций методом горизонтально направленного бурения имеет ряд преимуществ перед производством работ вскрытым методом:

1).снижение сроков строительства и стоимости работ;

2).не нарушается плодородный слой почвы, асфальтобетонное покрытие автодорог и площадей;

3).исключается необходимость остановки автотранспортного потока при пересечении автодороги с трассой прохождения коммуникаций;

4).производство работ в стеснённых условиях;

5).не нарушается состояние экосистемы при переходах через реки, озёра и овраги.Технология выполнения:Специальной буровой установкой в поверхностном слое земли (на глубине до 20м.) производится направленное бурение скважины небольшого диаметра по заданной траектории. Локационная система позволяет с высокой точностью (0,1% от глубины заложения – на 10 м. ± 1см.) определять координаты буровой головки и прокладывать трассу в соответствии с проектом. Затем скважину расширяют до требуемого диаметра, позволяющего проложить трубопровод. Затем протаскивают плеть (заранее сваренного и испытанного) рабочего трубопровода.Буровой комплекс состоит из собственно буровой установки и узла приготовления бурового раствора. Оборудование полностью размещается на одном трейлере, мобильно, автономно и транспортируется на любое расстояние к месту проведения работ. Монтаж на объекте занимает 2 - 4 часа и сводится к выставлению установки на точке забуривания и подсоединению к растворному узлу. Монтажные работы методом горизонтально направленного бурения выполняются на ограниченных по размерам и площади стройплощадках. Используя метод горизонтально направленного бурения, сроки производства работ сокращаются в 5 и более раз.Скорость проведения работ методом горизонтально направленного бурения достигает 100 м. прокладки трубопроводов (d - 225...315 мм.) за смену.Установки горизонтально направленного бурения работают с поверхности земли. Для производства работ не требуется рытье котлованов, использование тяжелой землеройной техники и самосвалов, не нарушается плодородный слой земли, не уничтожается травяной покров и зеленые насаждения.

27. Теоретическая пропускная способность 1 полосы движения.

Пропускная способность - max число а/м, кот. может пропустить участок в единицу времени в одном или двух направлениях в рассматриваемых дорожных и погодно-климатических условиях. Следует различ: теоретическую, практич. и расчетн. пропускн.спос-ти. Теоретич.пропуск.спос. Р_т опред.расч.для горизонтал.уч-ка дороги, считая постоянным интервал между а/м и однородн.составом транспортн.потока (сост.тока из легк. а/м). Теоретич.пропуск.спос.полосы автомагистрали составл.~2900 легк.авт/ч. Под практической понимают проп. спос., кот. обеспечивается на АД в реальных условиях движения. Практич. проп. спос. Р соответствует проп. спос. участков, имеющих худшие условия по сравнению с эталонным участком. Расчетн.пропускн.спос-ть Р_расч=k_рP_т, где k_р – коэф. перехода от теоретич. пропуск.спос-ти к расчетн; Р_т –теоретич.пропуск.спос-ть, легк.авт/ч. Расч.пропуск.спос.хар-ет экономически целесообразное число а/м, кот. может пропуст.в единицу врем. уч-к в рассматр. дор. условиях при прин.схеме орг-и движения. Расчетн.пропуск. способность рассматривается как проектн. показат.в совокуп-ти с расч.интенсивн.движ, кот.служит основой для назнач.размеров геометрич.элементам АД и их сочет.и обеспеч.на расч.20-летнюю перспективу оптимал. пар-ры работы АД в специфич.погодно-климатич.усл.рассматр.района проектир. Пропуск.спос.отдел.полосы: Р_п=kβ₁β₂(1700+66,6b-9,54p-6,84i),где k –коэф. привед. смешан.потока а/м к потоку легк.а/м; k=1/∑ψ_cjп_j, где β ₁ - коэф, учитывающий радиус кривой в плане; β ₂ -коэф,учит.влиян.пересеч.в разн.уровнях; b –шир.полосы, р –кол-во тяж. а/м и автобусов, %; i-продол.уклон, %; n₁ –кол-во ТС различ.тип; ψ_cj –коэф.приведения к легк.а/м отдел.типов ТС. Пропуск.спос. АД наиб. заметно снижается в периоды действия неблагоприятных погодно-климатич.факторов: дождь, снегопад, гололёд, туман. Это объясн.тем, что такие факторы существ.влияют на сост. АД, а/м и водителя, на взаимод. а/м с дор.и восприят.водит.дороги и окруж.обстановки. В рез-те сниж.скор, увелич-ся интервалы в трансп.потоке и => сниж.пропуск.спос, обр-ся заторы и остановки. Поэтому пропуск.спос.обязат.провер.для сост.дор.и усл.погоды в наиб.трудн.периоды года –зимн.и осенне-весен.

Пропуск.спос.одной полосы:

1. Определяется min безопасное расстояние м/у а/м.l₁ =t₁ V =3.6/V(путь второго а/м, после торможения первого), t-время реакции водителя;

2. тк S_з ≠ S_п (тормозной путь переднего и заднего) => l₁+l_2, l₂ = S_з-S_П

3. l_з -запас расстояния м/у остановившимися а/м. => безопасное расстояние S= l₁+l₂+l₃

4. Длина участка дороги, приходящегося на одни а/м L=S+ l_4,где l₄ –длина а/м

5. N=1000V/L (используются упрошения

а) l₃ =0 (мгновенная остановка переднего а/м (или падение груза)Nmax=1100-1600 V=20-40, далее при ↑V N↓,

б) К_з = К_п (l₂ =v(К_з - К_п)/254(φ±i+f))=> l₂=0 (N ↑ со V)