CC BY
35
Строительство автомобильной дороги М-11 с применением
системы INDORCAD/ROAD.
А.В. Филатова, Т.В. Дормидонтова, А. О. Кистенева Самарский государственный технический университет, Самара
Аннотация: рассматривается одно из важнейших нововведений, которое в будущем поможет разгрузить дорогу - это строительство автомобильной дороги М-11. Перспективная трасса будет характеризоваться высокой интенсивностью движения, и служить для связи центральной части России с крупным транспортным узлом - Санкт-Петербургом, а также морскими портами Скандинавии. Значительный спрос на дорожное строительство, асфальтирование улиц, проведение текущего и капитального ремонта, благоустройство, спровоцирован тем, что довольно продолжительное время дорожная отрасль страны находилась в критических условиях. Тем не менее, отсутствие ремонта является не единственной причиной, из-за которой проектирование автодорог и их реконструкция сегодня жизненно необходима. Цель - применение системы ШВОЯСЛВ/КОЛС при проектировании сложных технических объектов, к которым относятся и автомобильные дороги, выполняется, как правило, автоматизировано, то есть с помощью САПР - систем автоматизированного проектирования. Рассмотрены основные методы проектирования автомобильной дороги, приведены результаты анализа программ автоматизированного проектирования.
Ключевые слова: строительство, автомобильная дорога, системы 1пёогСЛБ/Коаё, цифровая модель, инженерно-геодезические условия, проектирование, транспортные узлы, система, транспортный узел.
Важной составляющей инфраструктуры города, и в целом России выступают автодороги. Составляющей инфраструктуры могут выступать объекты дорожного хозяйства, которая включает автомобильные дороги тоннели, транспортные развязки, мосты. В России много проблем касающиеся качества дорог и их количества, организации движения. Развитие автомобильной сети в России требует больших затрат. Большинство автодорог являются федеральной собственностью, на поддержку которых требуются бюджетные средства. Однако этого недостаточно. Отсюда актуальной проблемой с научно-практической стороны является создание механизма управления инвестициями, которая должна включать не только обследование общественной и бюджетной стороны, но и коммерческой эффективности.
Строительство новой автомобильной дороги М-11 является актуальным, так как уже существующая автомобильная дорога М-10 «Россия» по своим параметрам, таким как радиус кривой в плане, продольный уклон, расстояние видимости и др., не отвечает требованиям, предъявляемым к автодорогам I-ой категории. М-10 «Россия» на большей своей части имеет недостаточное количество полос: на подходе к Москве - 6 полос, на основном протяжении -от 3-х до 4-х, а на отдельных участках - всего 2 полосы. Так же на подходах к Москве и Санкт-Петербургу М-10 «Россия» исчерпала свою пропускную способность. Это приводит к образованию заторов и, как результат, необоснованному увеличению транспортных затрат и сдерживанию развития экономики регионов тяготения [1].
Перспективная трасса будет характеризоваться высокой интенсивностью движения, и служить для связи центральной части России с крупным транспортным узлом - Санкт-Петербургом, а также морскими портами Скандинавии.
Реализация проекта в масштабах строительства автомобильной дороги «Москва — Санкт-Петербург» позволит решить следующие социально-экономические задачи:
- создание современной эффективной скоростной автотранспортной инфраструктуры, обеспечивающей сообщение между Москвой и Санкт-Петербургом, ускорение движения потока пассажиров, товарооборота, снижение транспортных издержек в экономике;
- повышение конкурентоспособности транспортной системы России и транзитного потенциала страны (Магистраль войдет в состав международных транспортных коридоров: «Север-Юг», панъевропейского транспортного коридора № 9[2,3];
- улучшения в области инвестиционной и бюджетной сферы: улучшение инвестиционного климата в транспортном комплексе, а также
привлечение в инфраструктурный сектор экономики дополнительных инвестиционных ресурсов;
- всестороннее развитие зоны тяготения:
• перенос транзитного движения, проходящего по уличной сети г. Тверь, г. Вышний Волочек и еще 52 населенных пунктов за пределы черты поселений;
• снижение уровня негативного воздействия на окружающую среду за счет разгрузки участков автомобильных дорог, проходящих по уличной сети населенных пунктов.
Система 1пёогСЛО/Коаё позволяет проектировать автомобильные дороги всех категорий на стадии их строительства, реконструкции и ремонта.
Проектирование скоростной автомобильной дороги Москва - Санкт -Петербург на участке км 58 - км 684 (с последующей эксплуатацией на платной основе) в системе 1пёогСЛО/Коаё можно разбить на следующие этапы:
- вводим исходные данные;
- строим цифровую модель местности (ЦММ);
- строим цифровую модель проекта (ЦМП);
- проектируем план трассы (трассирование, разбивка трассы);
- проектируем продольный профиль трассы;
- проектируем поперечный профиль и дорожную одежду;
- оцениваем проектные решения;
- готовим проектную документацию [4].
Таблица 1
Исходные данные
Наименование Е Показ
д. изм. атели
Вид строительства Новый
Категория дороги - 1-А
Строительная длина м 8780
Расчетная скорость км/час 150
Ширина земляного полотна м 28,5
Число полос движения шт 4
Ширина проезжей части м 2*7,5
Ширина разделительной полосы м 6,0
Ширина обочины м 3,75
Тип дорожной одежды - Капитальны
й
Вид покрытия ЩМА
Цифровая модель местности
Цифровая модель проекта
Рис. 3. - Цифровая модель проекта План трассы
Проектируемый участок расположен в муниципальном образовании Окуловский район. Начало участка соответствует ПК4250+00,0, конец участка - ПК4290+00,0. Протяжённость участка равна 4000,0 м (рис.3).
Проектируемый участок расположен на части кривой радиусом 5000 м, вписанной в угол поворота №10, на прямой вставке оси трассы и на части кривой радиусом 3000 м, данные по участку представлены в таблице 1. Геометрические параметры трассы в плане полностью соответствуют требованиям.
Рис. 4. - План трассы М-11 Продольный профиль трассы
Максимальный продольный уклон составляет 8,0%о, минимальный -3,0%о. На рассматриваемом участке в продольный профиль вписаны две вогнутые вертикальные кривые радиусом 23 399 м и 26 860 м, а также две
выпуклые кривые радиусом 57 717 м и 33 230 м. Общая протяжённость прямых вставок равна 2592.29 м (рис.2,4).
При исследовании участка ПК4261+12,32 - ПК4272+81,33 и ПК4279+58,92 - ПК4287+26,22, применялся метод автоматизированного проектирования, и было замечено, что линия продольного профиля была поднята. В связи с тем, что на указанных участках по результатам уточнения инженерно-геодезических и инженерно-геологических изысканий требуется устройство дренажа, данное повышение продольного профиля обусловлено необходимостью обеспечения выхода дренажной трубы на рельеф. Данные изменения вызваны уточнением геодезических и геологических данных, не ухудшают технические решения по отношению к утвержденной проектной документации и не подлежат их переутверждению в Главгосэкспертизе и одобрены техническим советом ГК Автодор № ТС-64пр от 05.12.2014 г. [5,6].
В соответствии с протоколом № ТС-27пр от 02.07.2014 г. (см. приложения к настоящему комплекту) выполнена индивидуальная привязка типовых поперечных профилей насыпей на болотах 1,2,3 типов, типового поперечного профиля выемки в песчаном грунте, а также разработан типовой поперечный профиль без армирования искусственного основания насыпи на уровне уреза болота, при обеспечении полной выторфовки и посадки насыпи на минеральное дно [7,8]. Конструкция разделительной полосы с устройством асфальтобетонного покрытия согласована протоколом заседания Технического совета Государственной компании "Российские автомобильные дороги" № ТС-48пр от 21 октября 2014 п.3.5 (см. приложения к настоящему комплекту). Геосинтетический материал (геополотно нетканое) в конструкции земляного полотна в качестве разделительной прослойки должен иметь поверхностную плотность не ниже 150 г/м2.
В комплекте представлены ведомость отметок по верху земляного полотна см. чертёж шифр ДС-2013-1454-Р-АД-2.8-2-4.1-В2 настоящего
комплекта, а также схема к ведомости отметок по верху земляного полотна см. чертёж шифр ДС-2013-1454-Р-АД-2.8-2-4.1-6 настоящего комплекта [9-12].
При проектировании вариантов проложения трассы были учтены следующие факторы:
- геологические и гидрологические условия;
- местоположения природоохранных комплексов и охраняемых территорий с целью минимального отрицательного воздействия на природную среду;
- положения территориального градостроительного планирования;
- проложение трассы в обход населенных пунктов для обеспечения максимальных скоростей движения;
- проложение трассы с учетом возможности максимального привлечения транспортных потоков и возможности стадийного ввода в эксплуатацию по участкам;
- обеспечение сохранности археологического наследия и мест захоронений.
Литература
1. Dormidontova T.V., Filatova A.V. Research of influence of quality of materials on a road marking of highways// Procedia Engineering, 2016. - V. 153. -933 p.
2. Дормидонтова Т.В., Филатова А.В. Алгоритм корреляционно-регрессионного анализа. В сборнике: Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительство. Сборник статей под ред. М.И. Бальзанникова, К.С. Галицкова, В.П. Попова// Самара: Изд-во СамГАСУ, - 131с.
3. Филатова А.В. Качество строительства автомобильных дорог в городе Самара В сборнике: Наука и образование в жизни современного
общества сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 12 частях//Самара: Издат-во СамГАСУ, - 2015. - 144с.
4. Бургонутдинов А.М., Дормидонтова Т.В., Погорельцева Ю.А., Толстиков А.Н., Филатова А.В., Юшков Б.С., Юшков В.С. Автомобильный транспорт и технический прогресс. Новосибирск, 2015. -26с.
5. Петренко Д. А., Субботин С. А. В1М-решения «ИндорСофт» для проектирования и эксплуатации автомобильных дорог // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 2(5). С. 100-107. Б01: 10.17273/СЛ0018.2015.2.15.
6. Овчинников М.А., Вершков А.А. Проектирование развязок в программном комплексе «Топоматик я^Ыг» // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 2(5). С. 94-98. Б01: 10.17273/СЛ0018.2015.2.14. САПР и ГИС автомобильных дорог.
7. Филатова А.В., Зайцев П.А. Понятие имиджа при подборе кадрового состава в организации при строительстве автодорог В сборнике: Управление развитием территорий на основе развития преображающих инвестиций сборник научных статей Международной научно-технической конференции. Под редакцией В. В. Бондаренко, М. А. Таниной, И. А. Юрасова, В. А. Юдиной. // 2015. - 197с.
8. Филатова А.В., Зуев М.С. Причина образования колеи и их исследования В сборнике: Пути улучшения качества автомобильных дорог. Сборник статей. Под редакцией М.И. Бальзанникова, К.С. Галицкова, Т.В. Дормидонтовой // Самара: Изд-во СамГАСУ, 2015. - 202с.
9. Филатова А.В., Иванов И.С., Михайлов А.В., Мордяшов А.А. Мониторинг автомобильных дорог. В сборнике: Пути улучшения качества автомобильных дорог. Сборник статей. Под редакцией М.И. Бальзанникова,
К. С. Галицкова, Т.В. Дормидонтовой // Самара: Изд-во СамГАСУ, 2015. -
10. Е.А. Шемшура К вопросу о применении строительных материалов в дорожно-транспортном комплексе // Инженерный вестник Дона, 2012, №4 (часть 1). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1326.
11. А.А. Веремеенко, Е.Г. Веремеенко Проблемы взаимодействия порта и автомобильного транспорта // Инженерный вестник Дона, 2013, №2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1692.
12. Lazzarotli Giovanni. Viabiliti inrernal Sulle grandi autost rade. "Neveint». 2007.29.№11-pp.20-22.
1. Dormidontova T. V., Filatova A. V. Research of influence of quality of materials on a road marking of highways// Procedia Engineering, 2016. - V. 153. - 933 p.
innovacii v stroitel'stve i arhitekture. Stroitel'stvo. Sbornik statej pod red. M.I. Bal'zannikova, K.S. Galickova, V.P. Popova. Samara: Izd-vo SamGASU, 13^.
3. Filatova A.V. V sbornike: Nauka i obrazovanie v zhizni sovremennogo obshhestva sbornik nauchnyh trudov po materialam Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii: v 12 chastjah. Samara: Izdat-vo SamGASU, 2015. 144р.
4. Burgonutdinov A.M., Dormidontova T.V., Pogorel'ceva Ju.A., Tolstikov A.N., Filatova A.V., Jushkov B.S., Jushkov V.S. Avtomobil'nyj transport i tehnicheskij progress [Road transport and technical progress]. Novosibirsk, 2015. 26 р.
5. Petrenko D.A., Subbotin S.A. SAPR i GIS avtomobil'nyh dorog. 2015. № 2(5). рр. 100-107. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.2.15.
206с.
References
2.
Dormidontova T.V., Filatova A.V. V sbornike: Tradicii i
6. Ovchinnikov M.A., Vershkov A.A. SAPR i GIS avtomobil'nyh dorog. 2015. № 2(5). рр. 94-98. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.2.14. SAPR i GIS avtomobil'nyh dorog.
7. Filatova A.V., Zajcev P.A. V sbornike: Upravlenie razvitiem territorij na osnove razvitija preobrazhajushhih investicij sbornik nauchnyh statej Mezhdunarodnoj nauchno-tehnicheskoj konferencii. Pod redakciej V. V. Bondarenko, M. A. Taninoj, I. A. Jurasova, V. A. Judinoj. 2015. 197р.
8. Filatova A.V., Zuev M.S. V sbornike: Puti uluchshenija kachestva avtomobil'nyh dorog. Sbornik statej. Pod redakciej M.I. Bal'zannikova, K.S. Galickova, T.V. Dormidontovoj. Samara: Izd-vo SamGASU, 2015. 202р.
9. Filatova A.V., Ivanov I.S., Mihajlov A.V., Mordjashov A.A. V sbornike: Puti uluchshenija kachestva avtomobil'nyh dorog. Sbornik statej. Pod redakciej M.I. Bal'zannikova, K.S. Galickova, T.V. Dormidontovoj. Samara: Izd-vo SamGASU, 2015. 206р.
10. E. A. Shemshura Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2012, №4 (part 1). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p1y2012/1326.
11. A. A. Veremeenko, E. G. Veremeenko Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, № 2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1692.
12. Lazzarotli Giovanni. Viabiliti inrernal Sulle grandi autost rade. "Neveint".2007.29.№11-pp.20-22.
