- •Содержание
- •Введение
- •Введение
- •Раздел первый. Обоснование проектных решений
- •Глава 1. Классификация и нормы проектирования автомобильных дорог
- •1.1 Классификация автомобильных дорог
- •1.2. Нормы проектирования автомобильных дорог
- •1.3. Расчетные скорости, нагрузки и габаритные размеры подвижного состава
- •1.4. Охрана окружающей среды
- •Приложение 1. Список рекомендуемых нормативно-технических документов
- •1.1. Общие стандарты
- •1.2. Грунты, земляное полотно, торф
- •1.3. Асфальтобетонные смеси, битум
- •1.3. Бетон, железобетон. Бетонные смеси, щебень, гравий, песок, цемент, шлаки, шламы и другие материалы
- •1.5. Автомобильные, железные дороги, аэродромы, земляное полотно дорог, мосты и трубы, укрепительные работы (изыскания, проектирование, строительство)
- •1.6. Основания и фундаменты
- •1.7. Изыскания автомобильных, железных дорог, аэродромов
- •1.8. Эксплуатация автомобильных дорог
- •1.9. Геотекстиль
- •1.10. Экология, климатология
- •1.11. Безопасность движения и техника безопасности
- •Глава 2. Организация проектирования автомобильных дорог
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Предпроектное проектирование
- •2.3. Разработка проектной документации
- •2.4. Разработка рабочих чертежей
- •2.5. Состав проектной документации
- •Раздел 1. Общая пояснительная записка.
- •Раздел 2. Документы согласований.
- •Раздел 3. Отвод земель.
- •Раздел 4. Разделение собственности и стоимости строительства (реконструкции) по балансодержателям.
- •Раздел 5. Охрана окружающей среды.
- •Раздел 6. Строительные решения по автомобильной дороге.
- •Раздел 7. Строительные решения по искусственным сооружениям:
- •Раздел 8. Организация строительства:
- •2.6. Оформление проектной документации
- •2.2. Пример продольного профиля вновь проектируемых автомобильных дорог
- •Задание на разработку инженерного проекта капитального ремонта автомобильной дороги м-10 «Россия» в Новгородской области
- •Перечень технических документов, подлежащих использованию при разработке обоснования инвестиций
- •Перечень материалов и документов, включаемых в состав обоснования инвестиций (ои).
- •Перечень материалов и документов, включаемых в состав обосновывающих материалов инженерного проекта (ип).
- •Глава 3. Современная технология изысканий автомобильных дорог
- •3.1. Особенности традиционной технологии изысканий автомобильных дорог и ее анализ
- •3.2. Особенности технологии изысканий автомобильных дорог при проектировании на уровне сапр-ад
- •3.4. Методы обоснования полосы варьирования конкурирующих вариантов трассы
- •3.5. Цифровое моделирование рельефа, ситуации и геологического строения местности
- •3.6. Виды цифровых моделей местности
- •3.7. Методы построения цифровых моделей местности
- •3.8. Математическое моделирование местности
- •3.9. Задачи, решаемые с использованием цифровых и математических моделей
- •Глава 4. Экономическое обоснование строительства автомобильных дорог и мостовых переходов
- •4.1. Структура экономического обоснования дорожного строительства
- •4.2. Перспективный парк автомобилей
- •4.3. Прогнозирование перспективной интенсивности движения
- •4.4. Методы оценки общественной эффективности инвестиционных проектов дорожного строительства
- •4.5. Процедуры учета неопределенности
- •4.6. Элементы затрат-выгод инвестиционных проектов дорожного строительства
- •Глава 5. Топографо-геодезическое обоснование проектов
- •5.1. Геодезические опорные сети
- •5.2. Обозначение пунктов государственных геодезических сетей на местности
- •5.3. Привязка к пунктам государственных геодезических сетей
- •2. Привязка трассы к двум пунктам геодезической сети способом прямой засечки.
- •3. Привязка трассы к двум пунктам геодезической сети способом обратной засечки.
- •4. Привязка трассы к пунктам геодезической сети наземно-космическим способом.
- •5.4. Планово-высотное обоснование топографических съемок
- •5.5. Электронная тахеометрическая съемка
- •5.6. Наземно-космическая съемка
- •5.7. Наземное лазерное сканирование
- •Глава 6. Инженерно-геологическое обоснование проектов
- •6.1. Общие сведения об организации и составе инженерно-геологических изысканий
- •6.2. Современные технические средства, применяемые при инженерно-геологических изысканиях
- •6.3. Инженерно-геологические изыскания на полосе варьирования трассы
- •6.4. Инженерно-геологические изыскания по принятому варианту трассы
- •6.5. Разведка местных дорожно-строительных материалов
- •6.6. Лабораторные испытания и полевые методы исследования физико-механических свойств грунтов и материалов
- •6.7. Геофизические методы инженерно-геологических изысканий
- •6.8. Камеральная обработка и представляемые материалы
- •Глава 7. Инженерно-гидрометеорологическое обоснование проектов
- •7.1. Состав инженерно-гидрометеорологического обоснования проектов
- •7.2. Технология инженерно-гидрометеорологических изысканий
- •7.3. Морфометрические работы
- •7.4. Гидрометрические работы
- •7.5. Аэрогидрометрические работы
- •Раздел второй. Основные проектные работы
- •Глава 8. Обоснование требований к геометрическим элементам автомобильных дорог
- •8.1. Элементы плана автомобильных дорог
- •8.2. Элементы поперечных профилей
- •8.3. Элементы продольного профиля
- •8.4 Ширина проезжей части и земляного полотна
- •8.5. Остановочные, краевые полосы и бордюры
- •8.6. Поперечные уклоны элементов дороги
- •8.7. Нормы проектирования плана и продольного профиля
- •8.8. Переходные кривые
- •8.9. Виражи
- •8.10. Уширение проезжей части
- •8.11. Серпантины
- •8.12. Мосты и трубы
- •8.13. Тоннели
- •Глава 9. План автомобильных дорог. Принципы ландшафтного проектирования
- •9.1. Выбор направления трассы
- •9.2. Элементы клотоидной трассы
- •9.3. Принципы трассирования
- •9.4. Цели и задачи ландшафтного проектирования*
- •9.5. Согласование элементов трассы с ландшафтом
- •9.6. Особенности трассирования автомобильных дорог в характерных ландшафтах
- •9.7. Согласование земляного полотна с ландшафтом
- •9.8. Правила обеспечения зрительной плавности и ясности трассы
- •Глава 10. Проектирование продольного профиля автомобильных дорог
- •10.1. Принципы проектирования продольного профиля
- •10.2. Критерии оптимальности
- •10.3. Комплекс технических ограничений
- •10.4. Техника проектирования продольного профиля в традиционном классе функций
- •Глава 11. Проектирование земляного полотна
- •11.1. Элементы земляного полотна и общие требования к нему
- •11.2. Грунты для сооружения земляного полотна
- •11.3. Природные условия, учитываемые при проектировании земляного полотна
- •11.4. Учет водно-теплового режима при проектировании верхней части земляного полотна
- •11.5. Поперечные профили земляного полотна в обычных условиях
- •11.6. Проектирование насыпей на слабых основаниях
- •11.7. Проверка устойчивости откосов при проектировании высоких насыпей и глубоких выемок
- •11.8. Земляное полотно на склонах
- •Глава 12. Проектирование нежестких дорожных одежд
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Основы конструирования нежестких дорожных одежд
- •12.3. Расчеты нежестких дорожных одежд на прочность
- •12.4. Расчет конструкции дорожной одежды в целом по допускаемому упругому прогибу
- •12.5. Расчет по условию сдвигоустойчивости подстилающего грунта и малосвязных конструктивных слоев
- •12.6. Расчет конструкции дорожной одежды на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
- •12.7. Обеспечение морозоустойчивости дорожной одежды
- •12.8. Осушение дорожной одежды и земляного полотна
- •Глава 13. Конструкции и основные положения расчета жестких дорожных одежд
- •13.1. Область применения. Основные виды покрытий
- •13.2. Общие требования к жестким дорожным одеждам. Основные принципы конструирования
- •13.3. Особенности конструкций жестких дорожных одежд
- •13.4. Основные положения расчета жестких дорожных одежд
- •Список литературы к главе 13
- •Глава 14. Особенности расчета жестких дорожных одежд
- •14.1. Напряжения в цементобетонном покрытии от внешней нагрузки
- •14.2. Определение разрушающей нагрузки для плит цементобетонного покрытия
- •14.3. Определение напряжений в цементобетонном покрытии по прогибам, измеренным в натуре
- •14.4. Определение эквивалентного модуля упругости и коэффициента поперечной деформации многослойного основания под жестким дорожным покрытием
- •14.5. Температурные напряжения
- •14.6. Устойчивость плит бетонных дорожных покрытий при повышении температуры
- •14.7. Прочность при усилении жестких покрытий слоем асфальтобетона или цементобетона
- •14.8. Устойчивость против выпирания асфальтобетонного слоя на цементобетонном основании
- •14.9. Устойчивость положения плиты со свободными краями при нагрузке от транспортных средств
- •Список литературы к главе 14
- •Глава 15. Проектирование системы поверхностного и подземного дорожного водоотвода
- •15.1. Система поверхностного и подземного дорожного водоотвода
- •15.2. Нормы допускаемых скоростей течения воды
- •15.3. Определение объемов и расходов ливневых и талых вод с малых водосборов
- •15.4. Гидравлический расчет дорожных канав
- •15.5. Гидравлический расчет отверстий малых мостов и труб
- •15.6. Косогорные сооружения поверхностного водоотвода
- •15.7. Укрепление русел за сооружениями
- •15.8. Расчет дренажа
- •15.9. Некоторые рекомендации к разработке региональных норм стока
- •Глава 16. Проектирование мостовых переходов
- •16.1. Основные сведения о проектировании переходов через большие водотоки
- •16.2. Гидрологические расчеты
- •16.3. Морфометрические расчеты
- •16.4. Прогноз природных деформаций русел рек
- •16.5. Расчет срезок пойменных берегов подмостовых русел и отверстий мостов
- •16.6. Расчет общего размыва
- •16.7. Определение максимальной глубины расчетного общего размыва
- •16.8. Расчет местного размыва у опор мостов
- •16.9. Расчет размывов переходов коммуникаций у мостовых переходов
- •16.10. Расчет характерных подпоров на мостовых переходах
- •Глава 17. Проектирование подходов, регуляционных и укрепительных сооружений
- •17.1. Условия работы пойменных насыпей
- •17.2. Проектирование подходов к мостам
- •17.3. Проектирование оптимальных пойменных насыпей
- •17.4. Расчет устойчивости откосов подтопляемых насыпей
- •17.5. Расчет осадок пойменных насыпей
- •17.6. Расчет скорости осадки насыпей на слабых основаниях
- •17.7. Задачи и принципы регулирования рек у мостовых переходов
- •17.8. Конструкции регуляционных сооружений на мостовых переходах
- •Глава 18. Пересечения и примыкания автомобильных дорог
- •18.1. Общие положения и требования по проектированию пересечений и примыканий в одном уровне
- •18.2. Классификация пересечений автомобильных дорог в разных уровнях и требования к ним
- •18.3. Элементы пересечений автомобильных дорог в разных уровнях
- •18.4. Задачи, решаемые при проектировании развязок движения в разных уровнях
- •18.5. Анализ условий пересечений при проектировании развязок
- •18.6. Пропускная способность развязок в разных уровнях и оценка безопасности движения
- •18.7. Технико-экономическое сравнение вариантов развязок движения
- •Глава 19. Особенности изысканий и проектирования дорог на многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах
- •19.1. Распространение вечной мерзлоты на территории Российской Федерации
- •19.2. Дорожно-климатическое районирование первой зоны - зоны вечной мерзлоты России
- •19.3. Принципы проектирования и строительства дорог на многолетнемерзлых грунтах
- •19.4. Особенности водно-теплового режима естественных грунтов и земляного полотна автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты
- •19.5. Особенности расчета дорожных конструкций нежесткого типа в условиях вечной мерзлоты
- •19.6. Особенности изысканий для строительства дорог на многолетнемерзлых грунтах
- •19.7. Особенности проектирования дорог на многолетнемерзлых грунтах
- •19.8. Земляное полотно автомобильных дорог на многолетнемерзлых грунтах
- •19.9. Требования к грунтам земляного полотна на многолетнемерзлых грунтах
- •19.10. Конструкции земляного полотна автомобильных дорог на многолетнемерзлых грунтах
- •19.11. Водоотводные сооружения
- •19.12. Проектирование земляного полотна и искусственных сооружений на наледных участках
- •Глава 20. Инженерное обустройство автомобильных дорог
- •20.1. Обслуживание дорожного движения
- •20.2. Дорожные знаки
- •20.3. Дорожная разметка
- •20.4. Направляющие устройства
- •20.5. Дорожные ограждения
- •20.6. Освещение автомобильных дорог
- •20.7. Составление схемы обстановки дороги
- •Глава 21. Проектирование реконструкции автомобильных дорог
- •21.1. Особенности реконструкции автомобильных дорог
- •21.2. Особенности изысканий для разработки проектов реконструкции автомобильных дорог
- •21.3. Реконструкция автомобильных дорог в плане и продольном профиле
- •21.4. Земляное полотно при реконструкции автомобильных дорог
- •21.5. Дорожные одежды при реконструкции автомобильных дорог
- •21.6. Особенности организации работ при реконструкции автомобильных дорог
- •Глава 22. Проектирование организации строительства
- •22.1. Цели и задачи проекта организации строительства
- •22.2. Строительный генеральный план
- •22.3. Календарный план строительства
- •22.4. Механизация дорожного строительства
- •22.5. Машины для земляных работ
- •22.6. Машины для уплотнения грунтов и материалов дорожных одежд
- •22.7. Определение потребности в основных строительных машинах, транспортных средствах и трудовых ресурсах
- •Глава 23. Оценка проектных решений при проектировании автомобильных дорог
- •23.1. Система показателей для оценки проектных решений
- •23.2. Определение предельной пропускной способности дороги и коэффициента загрузки движением
- •23.3. Расчет средней скорости движения транспортного потока
- •23.4. Расчет максимальной скорости движения одиночного автомобиля
- •23.5. Определение степени загрязнения придорожной полосы соединениями свинца
- •23.6. Расчет загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта
- •Глава 24. Оценка безопасности движения при проектировании дорог и их реконструкции
- •24.1. Влияние дорожных условий на безопасность движения
- •24.2. Оценка относительной опасности участков дороги и выявление опасных мест методом «коэффициентов относительной аварийности»
- •24.3. Выявление опасных мест метолом «коэффициентов безопасности»
- •24.4. Оценка обеспеченности безопасности движения на пересечениях в одном уровне
- •24.5. Оценка безопасности движения на пересечениях в разных уровнях
- •Раздел третий. Автоматизированное проектирование автомобильных дорог
- •Глава 25. Принципиальные основы автоматизированного проектирования автомобильных дорог и сооружений на них
- •25.1. Понятие о системах автоматизированного проектирования
- •25.2. Средства обеспечения систем автоматизированного проектирования
- •25.3. Функциональная структура сапр
- •25.4. Принципы оптимизации и моделирования при проектировании автомобильных дорог
- •Список литературы к главе 25
- •Глава 26. Система автоматизированного проектирования cad «credo»
- •26.1. Историческая справка
- •26.2. Функциональная структура подсистемы «Линейные изыскания»
- •26.3. Функциональная структура подсистемы «Дороги»
- •Глава 27. Система автоматизированного проектирования «indorcad/road»
- •27.1. Историческая справка
- •27.2. Функциональная структура системы автоматизированного проектирования «IndorCad/Road». Раздел «План»
- •27.3. Раздел «Продольный профиль»
- •27.4. Раздел «Верх земляного полотна»
- •27.5. Раздел «Поперечный профиль»
- •27.6. Графический редактор «IndorDrawing»
- •Глава 28. Автоматизированное проектирование плана автомобильных дорог
- •28.1. Автоматизированное проектирование плана и продольного профиля. Общий методологический подход
- •28.2. Методы «однозначно определенной оси»
- •28.3. Метод «опорных элементов»
- •28.4. Метод «сглаживания эскизной линии трассы»
- •28.5. Методы «свободной геометрии». Сплайн-трассирование
- •Глава 29. Автоматизированное проектирование продольного профиля автомобильных дорог
- •29.1. Метод «опорных точек»
- •29.2. Метод «проекции градиента»
- •29.3. Метод «граничных итераций»
- •29.4. Методы «свободной геометрии»
- •Глава 30. Автоматизированное проектирование оптимальных нежестких дорожных одежд
- •30.1. Особенности автоматизированного проектирования оптимальных нежестких дорожных одежд
- •30.2. Оптимизационный метод проектирования дорожных одежд нежесткого типа
- •30.3. Технология автоматизированного проектирования оптимальных дорожных одежд
- •Глава 31. Автоматизированное проектирование системы поверхностного водоотвода автомобильных дорог
- •31.1. Математическое моделирование стока ливневых вод с малых водосборов
- •31.2. Математическое моделирование стока талых вод с малых водосборов
- •31.3. Расчет отверстий и моделирование работы малых мостов и труб
- •31.4. Проектирование оптимальных водопропускных труб
- •Результаты проектирования оптимального сооружения
- •31.5. Проектирование оптимальной системы поверхностного водоотвода
- •Глава 32. Комплексная методология автоматизированного проектирования мостовых переходов
- •32.1. Принципы автоматизированного проектирования мостовых переходов
- •32.2. Аналитическая аппроксимация и универсальный метод определения расчетных гидрометеорологических характеристик
- •32.3 Комплексная программа расчета отверстий мостов «Рома»
- •32.4. Исходная информация и результаты расчета по программе «Рома»
- •I. Файл названий и свойств объектов расчета
- •II. Основной файл исходных данных
- •III. Файл измененных длин расчетных интервалов
- •IV. Файл измененных проекций длин расчетных интервалов
- •V. Файл измененных высот (отметок) дна русла
- •VI. Файл измененных высот (отметок) геологического ограничения размыву
- •VII. Файл измененных ширин русла
- •VIII. Файл координат типового водомерного графика
- •XIII. Файл фракционного состава донных отложений
- •I. Фактический водомерный график и гидрограф паводка
- •II. Расчетный водомерный график и тахограф паводка
- •III. Результаты расчета
- •32.5. Программа расчета уширений русел на мостовых переходах «Рур»
- •32.6. Исходная информация и результаты расчета по программе «Рур»
- •I. Файл названий объектов расчета
- •II. Основной файл исходных данных
- •III. Файл измененных длин расчетных интервалов
- •IV. Файл измененных проекций длин расчетных интервалов
- •V. Файл координат расчетной многолетней гидрологической характеристики водотока
- •Результаты расчета
- •Глава 33. Методы расчета соединительных рамп
- •33.1. Существующие принципы конструктивного решения участков ответвлений и примыканий соединительных рамп
- •33.2. Переходные кривые, требования к ним и методы их расчета
- •33.3. Расчет элементов соединительных рамп
- •33.4. Проектирование продольного профиля по соединительным рампам
- •33.5. Планово-высотное решение соединительных рамп
- •Глава 34. Оценка проектных решений при автоматизированном проектировании автомобильных дорог
- •34.1. Программы для оценки проектных решений
- •34.2. Построение перспективных изображений автомобильных дорог
- •34.3. Перцептивные изображения автомобильных дорог
- •34.4. Оценка зрительной плавности трассы
- •34.5. Определение показателей транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог
- •34.6. Оценка проектных решений автомобильных дорог на основе математического моделирования
- •34.7. Технико-экономическое сравнение вариантов автомобильных дорог и мостовых переходов
6.5. Разведка местных дорожно-строительных материалов
При строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог используют притрассовые и базисные месторождения.
К базисным - относят крупные месторождения каменных материалов (песка и камня), для разработки которых организуют длительно действующие карьеры, находящиеся в ведении как дорожных, так и других организаций. Материалы из таких карьеров транспортируют автомобилями, а на дальние расстояния железнодорожным или водным транспортом.
К притрассовым - относят все месторождения, в том числе месторождения грунта для возведения земляного полотна, расположенные в притрассовой полосе и разрабатываемые только в период строительства или реконструкции автомобильной дороги. Материалы из таких карьеров транспортируются преимущественно автомобилями.
По окончании строительства или реконструкции автомобильной дороги крупные притрассовые карьеры при условии их дополнительной разведки и утверждения запасов территориальной или государственной комиссией по запасам могут перейти в категорию базисных.
Цель поисково-разведочных работ - найти и разведать месторождения, содержащие дорожно-строительные материалы, которые удовлетворяют по запасам и качеству потребности строительства или реконструкции дороги, а разработка и транспортировка которых потребует наименьших затрат труда, средств и времени.
Дорожно-строительные материалы подразделяются на две группы: грунтовые строительные материалы и местные строительные материалы.
На отвод земель под разработку месторождений в начале полевых работ необходимо получить принципиальное письменное согласие землепользователей. Принципиальное согласие землепользователей на отвод земель оформляется на крупномасштабном плане расположения месторождения, составленном на основе имеющихся топографических планов и карт масштабов 1:2 000-1:10 000.
На стадии подготовки ОИ (ТЭР) задачу изыскания дренирующих и каменных материалов решают на основе изучения геологической, а также физико- и экономико-географической литературы и фондовых материалов территориальных геологических управлений, плановых, дорожных и изыскательских организаций. При наличии материалов аэрофотосъемки проводят их камеральное инженерно-геологическое дешифрирование и на его основе выявляют участки возможного залегания местных дорожно-строительных материалов.
В связи с тем, что при изысканиях автомобильных дорог на стадии подготовки ОИ применяют полевые методы, на перспективных участках, выявленных по результатам дешифрирования аэрофотоснимков, проводят геолого-поисковые маршруты и делают единичные расчистки, шурфы, канавы и скважины. Из выработок отбирают пробы для лабораторных исследований.
Поисковые работы ведут, как правило, в полосе варьирования трассы автомобильной дороги на ширине до 10 км.
При выявлении перспективных для следующей стадии проектирования базисных месторождений оценивают их запасы по категории С1. Это означает, что предварительно оцененные запасы, условия залегания, форма и распространение полезного ископаемого устанавливают на основе геологических и геофизических данных, подтвержденных вскрытием полезного ископаемого в отдельных точках, либо по аналогии с изученными участками качество полезного ископаемого определяют по единичным пробам и образцам или по данным соседних разведанных участков.
В отдельных случаях при инженерно-геологических изысканиях на стадии разработки ОИ осуществляют обследования эталонных участков с тем, чтобы результаты этих обследований можно было распространить на весь район проложения трассы автомобильной дороги. В этом случае каждый из выбранных эталонных участков обследуют детальнейшим образом, причем притрассовые месторождения и резервы обследуют со степенью детализации, отвечающей подсчету запасов по категории В2.
По результатам проведенных работ составляют отчет, в котором кратко характеризуют геологическое строение района изысканий, указывают зоны распространения геологических комплексов, перспективных с точки зрения наличия дорожно-строительных материалов, приводят сведения о качестве последних, дают общую оценку обеспеченности района изысканий дорожно-строительными материалами. Все эти данные могут быть нанесены на крупномасштабные инженерно-геологические карты в условных обозначениях.
Общий объем разведанных и согласованных запасов дорожно-строительных материалов в рекомендуемой для поиска полосе проложения вариантов трассы автомобильной дороги должен превышать заявленную потребность в 1,5-2,0 раза.
Поисково-разведочные работы на стадии проектирования выполняют в соответствии со СНиП 1.02.07-87 (СНиП 1.02.07-87. Инженерные изыскания для строительства. - М.: Госстрой СССР, 1988) на основании технического задания главного инженера проекта. В соответствии с техническим заданием главный геолог экспедиции составляет программу работ, в которой указывает состав и объемы работ, методику их проведения, состав исполнителей, определяемый в зависимости от объема работ и сроков их выполнения.
Поиск и разведка месторождений в полосе варьирования трассы выполняется с целью:
поиска месторождений дорожно-строительных материалов при их достаточно близком расположении;
оценки условий распространения, залегания и транспортировки материалов к трассе, запасов и их качества;
выделения наиболее перспективных участков по технико-экономическим показателям.
Разведку месторождений в поисках грунтов для земляного полотна выполняют со степенью детализации, отвечающей подсчету запасов по категории С2. К этой категории относят запасы при соблюдении следующих условий:
контуры месторождений должны быть нанесены по геологическим или геоморфологическим данным и подтверждены отдельными обнажениями или единичными выработками;
проведена привязка к трассе;
выявлены условия залегания, форма тела полезного ископаемого и литологический состав по описаниям отдельных выработок, геофизической разведки и результатам изучения генетических типов грунтов района;
установлена пригодность грунтов для возведения земляного полотна в соответствии с действующими нормами по результатам испытаний единичных проб или по аналогии с другими участками на основании визуального изучения;
гидрогеологические условия месторождения должны быть ориентировочно известны;
горнотехнические условия предварительно выявлены;
разведанные запасы должны превышать заявленную потребность не менее чем в два раза.
Поисково-разведочные работы выполняют в три этапа (периода): подготовительный, полевой и камеральный.
В подготовительный период на основе дешифрирования аэрофотоснимков по составленной предварительной инженерно-геологической карте намечают маршруты поисков, а также предварительную сеть поисково-разведочных выработок и геофизических профилей.
На основе собранных материалов определяют необходимые объемы работ и составляют программу работ и смету.
Перед непосредственным развертыванием полевых работ изучают материалы фондов местных организаций, уточняют сведения о карьерах, выясняют сколько и какие материалы можно получить при разработке карьера.
Поиск и разведку проводят совместно с геологической рекогносцировкой или инженерно-геологической съемкой.
Основной метод поисковых работ - маршрутное геологическое обследование (рекогносцировка). Поисковые работы ведут по долинам рек и берегам озер, имея в виду нахождение залежей песчаного или гравийно-песчаного аллювия на террасах, в русле, сухих дельтах и конусах выноса, а также выходов скальных пород, слагающих цоколи древних террас или обрывы коренных берегов. В области развития ледниковых отложений объектами поисков являются зандровые участки, моренные песчано-гравийные образования и валунные поля. В горных районах - выходы скальных пород в обнажениях и обрывах, глыбовые россыпи и курумы, осыпи, селевые образования, аллювиальные, элювиальные, делювиальные и пролювиальные рыхлые отложения.
Поисковые маршруты по обеспечению материалов для земляного полотна, как правило, намечают в притрассовой 10-и километровой полосе. Поисковые маршруты по разведке материалов для дорожной одежды и укрепительных работ предусматривают по всей полосе варьирования конкурентных вариантов трассы.
Работы на маршрутах включают дешифрирование аэрофотоснимков, описание обнажений и геоморфологических форм, геофизические исследования, проходку, разведочные выработки и их опробование.
Геофизические работы (вертикальное электрозондирование, радиолокация и т.д.) проводят в целях оконтуривания месторождения, определения мощности полезной толщи и вскрышного слоя, установления уровня грунтовых вод.
В последние годы при разведке запасов дорожно-строительных материалов стали широко применять метод подповерхностной радиолокации, основанный на применении георадаров. Грунтовые радары позволяют зондировать карьеры каменных материалов и грунтов на глубину 0,5-50,0 м с разрешающей способностью соответственно 0,05-2,0 м. При этом метод является неразрушающим и экологически чистым.
Георадары позволяют при разведке оконтуривать на местности границы нахождения кондиционных дорожно-строительных материалов, определять размеры вскрышных работ и объемы запасов полезной толщи в карьерах, а также устанавливать положение уровней грунтовых вод.
Перед выполнением полевых георадарных работ изучают всю имеющуюся документацию по обследуемому району (топографические карты, продольные профили дорог, паспорта существующих карьеров), проводят рекогносцировочные работы, по которым устанавливают границы карьеров и намечают створы прохода георадара длиной 200-1000 м, при этом расстояние между маршрутами в поперечном направлении составляет в пределах 50-300 м. По каждому маршруту производят рубку просек шириной 1,0 м и очистку от валежника.
После выполнения радарных работ производят контрольное бурение 1-3 скважины на 2 га площади карьера. По результатам контрольного бурения и шурфования уточняют глубины залегания кровли и подошвы полезной толщи, а также отбирают образцы для лабораторного анализа.
При поиске грунтов для возведения земляного полотна и строительных песков выработки (шурфы, закопушки, скважины) размещают по всей длине маршрута (не менее одной на 1 км).
При поиске месторождений скальных и крупнообломочных пород сеть поисковых выработок, как правило, размешают по контуру перспективного участка и по двум взаимно перпендикулярным разведочным профилям, пересекающимся в центре участка.
На выявленных месторождениях плотность размещения сети разведочных выработок определяют согласно ВСН 182-91 (Нормы на изыскания дорожно-строительных материалов, проектирование и разработку притрассовых карьеров для автодорожного строительства; ВСН 182-91. - М.: СоюздорНИИ, 1992.-141 с.) по табл. 6.8.
Таблица 6.8.
Рекомендуемая плотность разведочных выработок
Тип месторождения |
Характеристика месторождения |
Среднее расстояние, м, между |
|
маршрутами |
выработками по маршрутам |
||
|
А. Рыхлые обломочные породы |
|
|
1а |
Занимающие значительные площади и характеризующиеся относительно выдержанным строением толщи и составом пород (морские, озерные, зандровые, золовые, пролювиальные, делювий водоразделов и пологих склонов и др.) |
200 |
200 |
2а |
Характеризующиеся сравнительно выдержанными по составу породами; вытянутые в одном направлении аллювиальные отложения речных террас; делювий шлейфов, склонов и др. |
150-200 |
75-100 |
3а |
Характеризующиеся невыдержанностью строения толщ и состава пород; различные отложения (пойм, русел, береговых валов, моренных холмов, конусов выноса, селей и оврагов, сухих дельт, осыпей и др.) |
100 |
50 |
|
Б. Скальные и крупнообломочные породы: |
|
|
1б |
Массивные изверженные и метаморфические породы, однородные по составу и трещиностойкости |
1-3 выработки |
|
2б |
Пласты осадочных пород, залегающие горизонтально или полого падающие |
200 |
100 |
3б |
Толщи изверженных, метаморфических и осадочных пород неоднородного состава; падающие круто пласты осадочных пород; наличие линзообразных тел, валунных полей, глыбовых россыпей и курумов |
100 |
50-100 |
Все сведения, получаемые в процессе проведения полевых работ, заносят в журнал поисковых маршрутов и обследования месторождения.
Поисково-разведочные работы выполняют специальные отряды (партии) во главе с геологом.
Камеральные работы на стадии проработки вариантов проложения трассы выполняют в полевых условиях. При этом оформляют следующую поисково-разведочную документацию:
программу, откорректированную в ходе полевых работ;
журнал геологической рекогносцировки и поисковых маршрутов;
журналы буровых, горно-проходческих и геофизических работ;
карту фактического материала;
схематические планы месторождений и предварительные результаты подсчета запасов;
геологические и геофизические разрезы в масштабах: горизонтальный - 1:1000, вертикальный - 1:100);
результаты лабораторных испытаний или сведения о качестве материалов, полученные в местных организациях;
схематический план расположения месторождений и действующих карьеров;
материалы предварительных согласований.
После выбора оптимального варианта проложения трассы определяют перечень тяготеющих к выбранному варианту месторождений и карьеров, материалы из которых могут быть использованы при строительстве дороги.
Разведка месторождений дорожно-строительных материалов по выбранному варианту трассы. Детальную разведку месторождений по выбранному варианту трассы производят для окончательного решения вопросов обеспечения строительства грунтом для возведения земляного полотна и материалами для дорожной одежды и укрепительных работ.
Месторождения местных дорожно-строительных материалов разведывают и испытывают со степенью детализации, отвечающей категории В.
Суммарный запас месторождений должен превышать заявленную потребность не менее чем в 1,2 раза.
Топографическую инструментальную съемку месторождений производят в масштабах 1:2 000.
Месторождения грунтов, предназначенных для сооружения земляного полотна, разведывают со степенью детализации, обеспечивающей отнесение запасов к категории С.
Топографическую инструментальную съемку месторождений в поисках грунтов для возведения земляного полотна производят в масштабах 1:2 000-1:5 000, дренирующих грунтов и материалов для дорожной одежды - в масштабах 1:1 000-1:2 000. Месторождения привязывают к пикетажу трассы в точках примыкания к ней подъездных путей.
Детальную разведку месторождений песка и гравия, а также скальных и крупнообломочных пород для дорожной одежды выполняют согласно ВСН 182-91 по табл. 6.9.
При неоднородном составе полезной толщи количество выработок внутри контура может быть увеличено по усмотрению геолога.
Таблица 6.9.
Рекомендуемые расстояния между выработками и маршрутами
Тип месторождения по табл. 1 |
Среднее расстояние, м, между |
|||
разведочными выработками и точками ВЭЗ |
точками ВЭЗ |
разведочными маршрутами |
выработками |
|
А. Рыхлые осадочные породы: |
|
|
|
|
1а |
100 |
100 |
100-200 |
100 |
2а |
50 |
50 |
100-250 |
50-100 |
3а |
50 |
25 |
50-100 |
25-50 |
Б. Скальные и крупнообломочные породы: |
|
|
|
|
1б |
до 10 точек |
До 10 точек |
5 выработок |
5 выработок |
2б |
100 |
50 |
100 |
50 |
3б |
50 |
50 |
50 |
25-50 |
Глубину бурения и расчетную мощность полезной толщи определяют по положению прогнозируемого на период разработки уровня грунтовых вод.
В песчаных аллювиальных месторождениях, подлежащих разработке способом гидромеханизации, мощность полезной толщи определяют техническими возможностями земснаряда. При разведке песчаных месторождений в водоемах выделяют участки с минимальным содержанием прослоев глинистых грунтов.
Для обоснования проекта буровзрывных работ по рыхлению скальных грунтов выполняют сейсмические исследования (25 точек на 1 км разведочного маршрута) и проходят опорные выработки по разрешенной сетке.
В районах распространения вечномерзлых пород для сооружения земляного полотна и дорожной одежды следует использовать разрыхленные скальные породы, мерзлые дренирующие грунты, а также глинистые талые или мерзлые грунты, подвергнутые оттаиванию и просушиванию, с выполнением специальных конструктивных и технологических мероприятий.
Месторождения на местности закрепляют по контуру столбами, на которых подписывают наименование организации, проводившей разведку, номер месторождения и год проведения разведочных работ. Устья буровых скважин и геофизических точек отмечают столбами или кольями.
В процессе полевых работ обследуют условия разработки каждого месторождения и транспортировки материалов на трассу. При этом определяют:
площади для разработки;
способы разработки полезного ископаемого;
местоположение площадок для установки оборудования, складирования готовой продукции и размещения отвалов;
источники электроэнергии, а также возможности снабжения карьера необходимыми материалами и водой;
наличие или состояние подъездных путей, объемы ремонтных работ;
потребность в строительстве новых путей;
условия связи месторождения с ближайшей железнодорожной станцией или пристанью.
В процессе изысканий выполняют следующие камеральные работы:
оформляют поисковые и разведочные журналы;
составляют необходимые выкопировки и схемы;
производят предварительный подсчет запасов по каждому месторождению;
составляют ведомости рекомендуемых месторождений грунта для возведения земляного полотна и материалов для дорожной одежды;
готовят материалы согласований по отводу земель, их утверждению, составляют ведомости постоянного и временного отчуждения земель по намеченному варианту трассы.
В камеральный период обрабатывают и оформляют результаты всех полевых и лабораторных работ с составлением пояснительной записки «Строительные материалы инженерного проекта».
Разведочные работы на стадии разработки рабочей документации. На стадии разработки рабочей документации дополнительные разведочные работы проводят в следующих случаях:
по требованию экспертизы и согласующих проект организаций;
при утверждении запасов и заложения базисных карьеров;
при изменении положения трассы или проектной линии;
при превышении срока, установленного от разработки проекта до включения строительства в титульный список;
при целесообразности расширения отдельных месторождений;
при необходимости уточнить качество материалов и получения дополнительных данных;
при необходимости перевода запасов отдельных месторождений в более высокую категорию (например, А).
При дополнительной разведке месторождений строительных материалов для дорожной одежды, разведку и испытание образцов следует производить в объемах, обеспечивающих отнесение запасов к категории А.
Качество материала для каждого блока должно быть охарактеризовано по всем требуемым показателям в соответствии со СНиП 2.02.01-83 (СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования. - М.: Госстрой СССР, 1985) и соответствующими ГОСТами.
Условия разработки месторождения должны быть изучены таким образом, чтобы на планах масштаба 1:1000-1:2000 можно было составить проект его разработки.
При дополнительных разведочных работах сеть выработок может быть более густой и в особо сложных случаях, в частности, при больших уклонах может доходить до 20 м.