Строительство автомобильной дороги М-11 с применением системы INDORCAD/ROAD

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 INDORCAD/ROAD 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 IndorCAD/Road, 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 IndorCAD/Road 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 IndorCAD/Road 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.

Рис. 2. Цифровая модель местности

Рис. 3. Цифровая модель проекта

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‰, минимальный — 3,0‰. 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/мІ.

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.

проектирование автомобильный дорога программа.

• 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. BIM-решения «ИндорСофт» для проектирования и эксплуатации автомобильных дорог // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 2(5). С. 100−107. DOI: 10.17 273/CADGIS.2015.2.15.
• 6. Овчинников М. А., Вершков А. А. Проектирование развязок в программном комплексе «Топоматик Robur» // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 2(5). С. 94−98. DOI: 10.17 273/CADGIS.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. — 206с.
• 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.