Глава II

ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

§ II.1. Особенности изыскательских работ

ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ПРОЕКТА РЕКОНСТРУКЦИИ ДОРОГ

Изыскательские работы для составления проекта реконструк- ции дороги и требования к оформлению проектов имеют ряд особенностей [19, 39].

Прежде всего приходится учитывать ограниченные возможности изменения трассы. Основное ее положение определяется сущест­вующей дорогой, в постройку которой уже вложены значительные средства. Любые изменения трассы обычно бывают связаны с на­рушением хозяйственной жизни прилегающей полосы — изменени­ем сложившейся конфигурации полей, сносом застроек, занятием ценных земель, вырубкой садов и придорожных насаждений. На дорогах имеются капитальные искусственные сооружения и комп­лексы зданий дорожно-эксплуатационной службы, привязанные к существующей дороге.

Поэтому отклонения от существующей дороги всегда детально обосновываются необходимостью исправлений ее неудовлетвори­тельных участков. Перетрассирование на большом протяжении, как правило, бывает связано с учетом дополнительных требова­ний, возникающих в связи с ведущимся на пролегающей полосе новым строительством, например при постройке обходов больших городов, попадании дороги в зону подходов аэродрома, в зону затопления и т. д. В этих случаях работы ведутся по правилам изысканий новых дорог.

При изысканиях наряду с общей оценкой гидрогеологических условий местности необходима дополнительная оценка водного режима земляного полотна существующей дороги с тем, чтобы выявить, в какой степени возвышением бровки земляного полотна и организацией поверхностного водоотвода строителям удалось устранить неблагоприятное воздействие природных источников увлажнения.

На всем протяжении требуется осуществить большое число за­меров поперечных профилей земляного полотна, оценить его каче­ство и установить пучинистые участки, которые должны быть пере­строены, а также детально по участкам выявить конструкцию, состояние и прочность дорожной одежды, разработать способы ее усиления под новую интенсивность движения. При значительной изношенности необходимо установить возможность повторного ис­пользования материалов из разобранной одежды.

Обязательным является изучение закономерностей движения по существующей дороге для установления степени ее соответст­вия требованиям движения, выявления опасных участков, мест с недостаточной пропускной способностью, не используемых или неправильно расположенных съездов и примыканий и т. д.

Необходимо также изучить мосты и другие инженерные соору* нсения с точки зрения возможности дальнейшего использования и учета опыта их работы на существующей дороге.

При изысканиях решают вопросы организации пропуска дви­жения, в том числе и построечного, по дороге в период выполне­ния строительных работ (постройка временных объездов и низко- водных переправ, пропуск движения по половине проезжей части _и др.). При высокой интенсивности движения по существующей дороге и сложных местных условиях могут встретиться случаи, когда приходится строить параллельную новую дорогу.

Изыскания для реконструкции дорог должны производиться в тесном контакте с работниками дорожно-эксплуатационной служ­бы. Наблюдая в процессе своей повседневной деятельности за ра­ботой дороги в разные сезоны года в течение длительного времени, они могут сообщить изыскательской партии много ценных сведе­ний об участках, нуждающихся в перестройке. Особенно большую пользу данные службы эксплуатации могут принести для выявле­ния участков неудовлетворительного водоотвода, мест регулярного возникновения пучин и т. д. Отдельные этапы изыскательских работ для реконструкции дороги также имеют ряд особенностей.

Подготовительный период вместо общего изучения характери­стик района, по которому должна быть проложена трасса, посвя­щается детальному анализу имеющихся в архивах проектных ор­ганизаций материалов изысканий, ранее проводившихся на рекон­струируемой дороге, изучаются паспорта и линейные графики дороги, инвентаризационные и дефектные ведомости, данные о на­блюдениях за пучинообразованием и проходом паводков, отчет­ные материалы по проводившимся ремонтам и зимнему содержа­нию. В органах ГАИ собираются и анализируются данные о до­рожно-транспортных происшествиях. Объем последующих полевых работ во многом определяется количеством и детальностью полу­ченных материалов.

При разработке календарных планов проведения полевых ра­бот необходимо учитывать, что некоторые из них эффективны только при выполнении в строго определенные, обычно ограничен­ные по времени сроки (оценка прочности дорожной одежды, выяв­ление пучинистых участков, проверка обеспеченности водоотвода).

§ И.2. ПОЛЕВЫЕ РАБОТЫ НА ИЗЫСКАНИЯХ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ

ДОРОГ

Полевые работы на изысканиях для реконструкции приходится выполнять без перерыва движения по дороге. Это создает повы­шенную опасность дорожно-транспортных происшествий и помехи Для проведения геодезических съемочных работ. Особое внимание Должно быть уделено соблюдению требований техники безопас­ности [48].

Большую помощь в получении материалов для разработки проектов реконструкции автомобильных порог может оказать ши­рокое использование аэрометодов [64].

Аэрометоды при современном их развитии дают возможность оценить по крупномасштабным снимкам существующую дорогу и гидрологические условия прилегающей к ней полосы ме­стности.

Специальное дешифрование позволяет с большей, чем при на­земных работах, детальностью оценить состояние земляного полот­на, резервов и сооружений системы водоотвода, точно установить площади деформированных участков дорожных покрытий.

Исследования проф. В. И. Федорова доказали, что по стерео- моделям местности на основе аэроснимков в масштабах 1 : 3000— 1 : 1000 с помощью фотограмметрических измерений можно уста­новить величины рабочих отметок с погрешностями 5—10 см, про­дольные уклоны с точностью ±0,001, радиусы кривых в плане и продольном профиле с погрешностями в пределах 0,5—1%, раз­меры деформаций земляного полотна и дорожных покрытий с по­грешностью не более 3 см.

В сочетании с использованием при проектировании имеющейся у дорожно-эксплуатационной службы технической документации материалы аэрофотосъемки дают возможность значительно сокра­тить полевую часть проектирования.

Для лучшей привязки аэроснимков перед проведением съемки целесообразно предварительно нанести на покрытии у километро­вых знаков и других ориентиров, пикетаж которых точно известен, марки, резко отличающиеся по цвету от покрытия или грунта обочины и хорошо заметные на аэроснимках.

На дорогах с высокой интенсивностью движения для изыска­тельских работ следует избирать часы спада движения. Число сотрудников, находящихся непосредственно на дороге, должно быть минимально необходимым.

Все они должны быть одеты в хорошо видимые издалека ярко- оранжевые куртки или жилеты, обязательные для дорожных ра­бочих.

Перед началом любых работ на полотне дороги с обеих сторон от места их производства устанавливают на расстоянии 50 м пре­дупреждающие знаки «Дорожные работы» и переносные барьеры, перекрывающие полосу, на которой будут выполняться работы. За движением организуют непрерывное наблюдение в целях своевре­менного оповещения сотрудников об опасности.

Для этой цели выделяют дежурного, который должен находить­ся в таком месте, чтобы видеть дорогу с обеих сторон от места работ.

Все необходимые приборы и оборудование для работ по возмож­ности располагают за пределами дорожного полотна. Автомобили, перевозящие людей и оборудование, ставят на обочине, а при на­личии съездов и полевого пути на обрезе за канавой.

Полевые работы прй изыска­нии для составления проекта ре­конструкции начинают с восста­новления трассы существующей

Рис. II.L Схема для определения ра­диусов кривых в плане

дороги.

) На участках, где дорога пос­ле реконструкции будет совпа­дать с существующей дорогой, вначале определяют положение оси дороги, выставляя вехи по­середине проезжей части и вы­равнивая их затем по теодолиту в прямую линию. По пересече­ниям тангенсов смежных кривых находят положение вершин углов

поворота. Промер линии и разбивку пикетажа ведут по правой бровке дороги по ходу километража, указывая на сторожках и в пикетажном журнале расстояние от сторожка до оси дороги. В горах вместо сторожков можно делать надписи краской на вы­ходах скальных пород.

Для закрепления трассы используют преимущественно посто­янные предметы на придорожной полосе — устои мостов, оголовки труб, дорожные знаки и т. д. Промежуточные точки на проезжей части отмечают в зависимости от типа покрытия краской или за­биваемыми в одном уровне с покрытием металлическими штырями.

а

Радиусы кривых в плане (рис. II.1) вычисляют для кривых малого радиуса по замеренным углам, биссектрисам или танген­сам, а для кривых больших радиусов или при недоступности углов поворота по нескольким измеренным хордам и стрелкам, исполь­зуя обычные геометрические зависимости:

R=T ctg

В cos а/2

1 — cos

а

52 + £2 25

R=

(II.1)

R=

При наличии переходных кривых формулы осложняются не­обходимостью учитывать величину сдвижки основной кривой. Конец переходной кривой можно найти, измеряя стрелки и хорды по оси дороги. В пределах круговой кривой постоянной длине хор- Ды будут соответствовать равные стрелки. На участках переход­ных кривых стрелки будут уменьшаться по мере приближения ^к прямому участку дороги.

Начало переходной кривой оценивают по отклонению оси до­роги от прямой. При нивелировании инструмент ставят на обочине. За основу для нивелирования принимают связующие точки, за­биваемые пикетажистом на бровке земляного полотна. На сторож­ках и в пикетажном журнале с точностью до 0,1 м указывают расстояние до оси дороги. Необходимые для построения продоль­ного профиля отметки оси дороги на пикетах и другие характерные точки невелировщик снимает как промежуточные.

Должны быть найдены отметки всех переломных точек про­дольного профиля, настилов мостов (не менее чем в трех точках), примыканий дорог, оголовков и лотков входных и выходных от­верстий труб. На переломах продольного профиля, смягченных вертикальными кривыми, для определения радиуса этих кривых нивелируют отметки оси дороги через 20—50 м в зависимости от длины кривой и плавности продольного профиля, чтобы, построив продольный профиль, найти величину радиуса расчетом или под­бором при помощи шаблонов. Требования к точности геодезиче­ских работ при изысканиях для реконструкции те же, что и при изысканиях новых дорог.

L Следует считать необходимым, хотя это еще и не зафиксирова­но в нормативных документах, проверять видимость для условий движения по дороге в двух направлениях с положения траекторий движения водителя (1,5—1,7 м от кромки проезжей части и вы­сота 1,2 м над покрытием).^

Для проверки обеспечения видимости можно использовать раз­личные геодезические приборы (теодолиты, а также дальномер и дальномерные насадки различных типов). Особенно удобны для этой цели безреечные дальномеры двойного изображения. После­довательно устанавливая инструмент в точках, расположенных через 50—100 м, на*6людатель определяет фактически расстояния видимости. Инструмент наводят на высокую визирку с ярко окра­шенной планкой, расположенной на уровне, принимаемом при расчетах видимости встречных автомобилей.

Рейку устанавливает по сигналам наблюдателя несущий ее ра­бочий. Необходимую величину срезки для обеспечения видимости проще всего определять обычным методом графических по­строений.

Большое значение имеет съемка поперечников существующего земляного полотна. Поперечники должны охватывать полосу, до­статочную для проектирования уширения земляного полотна и си­стемы водотвода, а также размещения велосипедных и пешеход­ных дорожек. Для этого поперечники должны охватывать всю полосу отвода, не менее чем по 20 м в каждую сторону от оси дороги. В населенных пунктах поперечные профили снимают до застройки, при расположении дороги вдоль горного водотока — до уреза воды с фиксированием сохранившихся на местности сле­дов горизонта высоких вод. В горной и холмистой местности, на кривых длина поперечника с внутренней стороны кривых должна быть достаточна для проектирования срезки видимости.

Поперечники дорог снимают, как правило, на каждом пикете, _Б местах перехода из выемок в насыпи, в переломных точках рельефа местности, на подходах к малым искусственным сооруже­ниям, по осям съездов и пересечений в одном уровне. На кривых с малыми углами поворотов поперечники снимают только в сере­дине, по биссектрисе, при больших углах — также в начале и кон­це кривой. При однообразии рельефа местности число поперечни­ков может быть уменьшено, но не менее чем до пяти на километр. При съемке поперечников достаточна точность измерения расстоя­ний до ОД м.

Для характеристики поперечных уклонов существующих по­крытий ведется нивелирование поперечников проезжей части не реже чем через 100 м. В пределах поперечника должно быть взято не менее трех точек на щебеночных и гравийных покрытиях и пяти точек на покрытиях усовершенствованных. Так как кромки покрытий могут быть деформированы, а на дорогах с плохо орга­низованным содержанием занесены грязью, крайние точки для нивелирования назначают в 0,6—0,8 м от кромки. При параболи­ческом поперечном профиле покрытий для характеристики его средней части нужно пронивелировать дополнительные точки в 0,8—1,0 м от оси. Поскольку съемка поперечного профиля необ­ходима для правильного определения объемов работ по выравни­ванию поперечного профиля на участках утолщения, в местах, где существующая одежда будет оставлена в теле подсыпаемого зем­ляного полотна или будет разобрана, точное определение попереч­ного профиля проезжей части излишне.

Большое значение имеет обследование системы водоотвода. Необходимо установить, соответствует ли она притоку воды к до­роге и справляется ли с ее своевременным отводом. Нужно выя­вить места застоев воды или размывов канав и русел, достаточ­ность предельного уклона канав и дна резервов, наличие укреп­лений канав и русел, проверить, не заилены ли существующие дренажные и водопоглощающие устройства. Должны быть выявле­ны причины образования заболоченных участков около земляного полотна и рассмотрены возможные пути их устранения.

В случаях когда возникают сомнения в правильности назначе­ния отверстий существующих мостов и труб, собирают все данные, необходимые для проведения контрольных расчетов притока воды к малым искусственным сооружениям. Для грунтовых и гидрогео­логических обследований земляного полотна на обочинах закла­дывают шурфы и буровые скважины. При необходимости уточне­ния границ распространения разных грунтов отрывают мелкие шурфы.

В равнинном рельефе при однородных грунтовых напластова­ниях на 1 км дороги закладывают одну-две буровые скважины глубиной до 2 м. Скважина должна пройти через насыпь и углу­биться в грунт основания не менее чем на 1 м. На участках со сложными грунтовыми и гидрогеологическими условиями, а также в местах, где проявляются деформации земляного полотна, коли­чество скважин и их глубину назначают в объеме, необходимом для получения инженерно-геологических профилей, характеризую­щих изучаемый участок с подробностью, необходимой для обосно­ванного назначения проектных мероприятий.

Необходимо внимательно изучить грунты оснований насыпей на пересечениях болот. Насыпь существующей дороги, возведен­ная из привозного грунта может находиться на торфяном основа­нии во взвешенном состоянии и при досыпке и уширении возмож­на ее дополнительная осадка. Поскольку ширина полосы отвода ограничена и трудно получить необходимый для реконструкции земляного полотна грунт из резервов, необходимо при изысканиях выявить возможные места закладки грунтовых карьеров и отвалов излишка грунта из уширяемых выемок.

Самостоятельным разделом изысканий для реконструкции яв­ляется обследование полосы отвода. Нужно установить фактически оформленную полосу отвода и выяснить возможность доведения ее ширины до соответствующей перспективной категории реконст­руируемой дороги. Должны быть исследованы примыкающие по­левые дороги и составлена или получена в местных дорожных и сельскохозяйственных организациях схема их сети, чтобы можно было разработать обоснованный проект размещения примыканий, устраняющий малоиспользуемые и случайно возникшие съезды. Необходимо выявить все предметы на придорожной полосе, огра­ничивающие видимость или препятствующие уширению дороги.